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1、第一单元 环境工程这本书主要关于什么？ 这本书的目标是使工程和科学的学生了解学科间的探讨环境问题：它们的起因，为什么它们被关注，我们怎么限制它们。这本书包括： 描述环境和环境系统意味着什么 关于环境破坏基础缘由的信息 理解环境问题本质和能够定量计算它们所必要的基本科学学问 目前运用在水,空气,污染问题的环境限制技术的状况 我们目前在很多关于理解和限制人类活动、自然之间困难相互作用的科学学问上存在着相当大的空白很多环境问题能运用目前的技术消退或削减，但因为社会缺少意愿这么做或在很多例子中因为缺乏资源去这样做，这些环境问题没有被处理一些重要的定义： 在这本书中，它们第一次被运用，定义被以大写或印刷
2、成黑体字的形式展示 环境是围绕在我们四周的物质生命的栖息地，在这儿我们能看到,听到,触摸,闻到,和品尝到系统依据韦氏字典,被定义为“一组或一系列能形成一个整体或者有机整体的相互关联的事物”，例如，太阳系统，浇灌系统，供应系统，世界和宇宙。污染被定义为“在大气，水或土地中的物质的，化学的或生物的特性的不合意的变更，这一变更有害地影响人类或其它生物的健康，生存，或活动”。当改进环境质量的目标被用来改进人类福利，“环境”一词扩展成包括全部的社会，经济和文化方面的内容。这一扩展在很多真实状况下是不行行的以与在一本被设计为一学期课程的教科书中也是不实际的。我们对环境问题的考察因此限于我们对“环境”的定义
3、。系统的相互作用很多不同的环境问题都与水，空气或土地系统有关联。很多这些问题都只适用于这些系统中的一个，这为这些种类中的细目分类供应了充分的理由。这样的分类也更有用于与易于理解一个系统内的相关问题。而且，这样做是明智的，这是因为由于管理上的和行政上的缘由，这些有关空气污染，水供应，废水处理和固体废物处理的子域通常由政府机构分别处理。很缺憾的是，很多重要的环境问题不仅仅限制于空气，水或土地系统，还包括系统间的相互作用。现在举个例子，酸雨问题起源于从发电站烟囱，冶炼厂和汽车尾气中向大气排放的含硫二氧化物和氮氧化物。接着这些气体由气流运输到广袤的区域，降雨“将它们洗去”，产生了有害于水生生命，森林和
4、农作物的酸雨。两个有关于系统间相互作用引起的环境问题有：空气中的二氧化碳的增加的全球问题，与通常具有地域性质的酸雨问题。环境问题很多对我们生活标准的主要改进能被归因于科学和技术的运用。这里举一些例子，你能想出其它例子吗？生产更多与更好质量的食物创建能避开极端环境的爱护所和生存空间快速和牢靠的运输方法的建立各种沟通系统的独创代替人类和动物体力的机器的独创平安水的供应和废物处理对很多传染疾病的消退通过在发达国家运用改进的水技术对大部分水传染的疾病的消退通过更好的生产力（带来的）闲余时间的有效性，为文化的，消遣的活动供应机会。避开例如洪水，干旱，地震，火山爆发的自然灾难的最坏影响然而，通过这些改进，
5、已经带来了不良的负面影响，例如耕地的丢失，消逝的森林，环境的污染和反抗限制的新生物。很多影响起初被认为只是有害的小事现在被认为是对自然和人类的潜在威逼。在农业社会，人们基本上与自然和谐相处，栽培食物，收集木材，制造来源于土地的衣服和工具。来源于动物和人类的废物被归还于土地作为肥料。很少有水、土地或者空气污染问题的发生。古代城市，特殊是像罗马帝国的城市，有供水和处置废物的系统。古罗马的大排泄沟中的沟渠供应古代罗马城市（大约有1百万人）平安水，这是最出名与在这些系统中最早建立的下水道的例子之一。古代城市的城市技术似乎已经被那些建立城市的欧洲人遗忘了很多个世纪。水供应和废物处理被忽视，导致了很多痢疾
6、，霍乱，伤寒和其它水传染疾病的爆发。直到19世纪中期，（人们）才相识到对 携带着致病生物的 污染废水的错误处理，自从19世纪发生于英国、欧洲和北美的工业革命以来，日益俱增的城市化和工业化加剧了环境问题。城市化与工业化这两个现象，都是当时不能处理的水与空气污染的基本缘由。在接着的几十年，发生于发达国家中水质与部分废水的治理技术的快速发展，导致了水污染疾病事务的急剧削减。留意全部废物被排放进环境，因而污染了我们的水，空气和土地系统。其次单元 美国危急废物处理的历史回来在美国，有害物质的处理兜了很大一个圈。在1978年以前，即使有处理这些物质的相关法规那也是极少的。不合理的处理这些物质使市民陷入了健
7、康问题、水源被污染、和野生生物被破坏。随着1978年的资源回收爱护法的颁布，现在，工厂的设备有义务对它们所形成的废物进行负责，但资源回收爱护法的补充却始终很慢。在美国，从1920年起先的工业时代早期到其次次世界大战结束后的几年里，很少有人关注处理那些在生产过程中作为副产物而被生产出来的废物的合理方法。到了19世纪20年头，被工厂的废物，产油井的盐水、钢铁厂排出的废酸所污染的河流、溪流到处可见。事实上，全部可以想象到的废物如废油、废溶剂、废树脂都有可以在河流中找到。然而这一时期的相关法律要么是不存在，要么就是没有被执行。文献中有很多关于个人的健康问题正如鱼类与野生生物的生存环境被破坏一样的例子。
8、其他很多在文献中没有被提到的案例也都发生了。其它作为权宜之计而被随意倾卸的废物不论是在工厂旁边还是在乡村都可被子挖掘到。由于无知和缺乏经济动力，各企业没有尽力抵卸那些被化学物质所污染的地下水供应。事实上，这一时期的科学家认同土地浇灌和渗透到多孔的地下结构这些处理废物的方法。尽管这些方法可能倾向于无害物质的处理，但是它们也同样被有害物质的处理所应用。再者，没有政府法规因爱护地下蓄水层而禁止这些处理方法。随着在1966年美国环保署的成立，处理有害化学物质的问题并没有得到改善。这个机构的首要任务是清洁河流和溪流。不幸的是，这时在政府中没有一个有势力的人相识到这个新机构带来的问题。美国环保署在早期对很
9、多水污染法案的执行是相当胜利的。往河流和溪流中倾卸有害的化学物质的做法被解除了，但这些同样的物质造成了其他的处理问题。很多从排水管中回收的物质要么是没有价值，要么就是价值太低以至于不划算。在一些案例中，回收在技术上是行不通的。结果就导致了化学废物只能用便利的方法处理。作为权宜之计的倾卸点扩大了。因为没有法规限制处理，很多没有专业技术学问的人投身到废物处理这一生意之中。由于不用处理那些化学物质，所以他们的利润相当高。在大部分案例中，化学废物被运到在私人的土地上建起的积水区。产生废物的工厂信任运走废物的人以一种可以接受的方式处理了废物，所以他们觉得平安。在大多案例中，这是不正确的做法。乱堆放的大小
10、规模和困难性都增长了。当这些堆放接近公共区域或者公共水源时，一系列的问题就出现了。在堆放旁边的市民起先经验有害的健康问题，如皮疹，瘫痪，癌症和先天缺陷。在一些案例中，这些问题被归因于由化学物质引起的污染。由于这些担忧，美国国会通过了一个新的解决处理有害废物过程中出现的问题的法规。这即是1978年的资源回收爱护法。这项法案的目的是同意有害物质处理的法规。结果导致了产生大量废物的企业现在不得不确保这些物质被以对于环境平安的方式处理。在资源回收爱护法由很少或没有经济资源的人确立之前，很多不合理的堆放已经造成。使得清理旧的堆放点的工作由政府接管。在这一时期，这些清理的努力效率不高。由于过去的这些问题，
11、强制美国工业担当有害物质处理的责任的相关法规已经颁布。即由对工业界缺乏经济动力引起的问题。由难降解物化合物和对选择政府官员的相识以与政府机构对法规的限制制任务引起的问题。尽管现在有足够的法规来解决有害废物的处理问题，但真正的解决在20年或更长的时间内都是不行能的。只有通过工业界，科学家和政府部门间的共同努力，才能最终得到解决。第三单元 什么是废物回收/废物最小化很多时候被派去美国探讨诸如此类术语，废物（资源）削减，废物最少化，回收和污染防止。美国环境爱护署供应了以下定义。废物削减：一种削减大量废物存在过程的行动，这些包括，例如，过程调整，原料变更，提高管理，和回收“一条龙”。废物最少化：产生的
12、废物所允许最大程度削减，然后处理，储存，或者处理。它包括一些废物削减或回收行为被一个管理者担当，因由于不是总体积或废物数量或废物毒性的削减，就威逼到人类健康和环境的回收的现在和将来最少化目标。回收：一个废物的运用和再运用被一化学物品或工业生产过程中的原料所代替。这个包括在场和其他地方复原一个废物或处理的污染物的运用分数从一个废物到允许再运用。污染防止：污染可能发生在工业化生产，或当某个产品被商业或消费者运用。这个防止可能在三个方面：变更生产/变更回收在有毒或有害的未开发的物品上；过程变更/增加影响/改善维护例如在设备改造，更好的管理，封闭的回收全过程；或调整产出/回收依靠在有毒或有害的产品。关
13、于这个决议在1984年对于资源保持和复原有害和废液的改善法案，美国国会建立了一个全国的爱护政策， 宣布了回收重要性或消退产生有害的废物。国会拟草宣布了它是美国一个无论在那里都可行的，产生有害的废物是要尽可能快速地被回收或歼灭全国政策。废物还是会产生应当被处理，储存，或处理进而削减现在和将来威逼到人类健康和环境。 在1990年，国会通过了污染防治法案，建立了一个全国的废物管理政策；起先了无论在那里都可行的第一个污染应当被防治或回收；其次个，废物应当在一个平安的环境方式被回收；第三个，废物应当被处理；和作为一个最终的实行，废物应当被处理或释放到环境。对于这个决议和其他的环境法案，在美国废物最少化已
14、经成为一个重要的工作理念。废物回收/废物最少化技术相比，对于植物一些部分，废物最少化是固定的植物和场所技术，这种技术可以运用被生产变更过程变更设备改造操作训练回收和再运用在操作中，废物最少化的机会是有限的，只有被有关植物的人员的才智利用。这种技术已经被运用最大工业行列和工业化生产过程，和能将运用于有害废物和无害废物。生产变更通常地，一种无毒物质能被一种有毒的代替。像这种例子是众多的。洛克希德胜利地从碱性氰化物镉电镀槽切换到酸性非氰化物电镀槽。交换板质量是相等的，削减了全面的花费可以解决简洁化废物的处理，尽管这种交换板的花费是很高的。防卫部门在测试上下已经解决了很大部分的“平安代用品”去利用金属
15、离子代替有害溶剂，例如全氯乙烯，二氯乙烷和三氯乙烷。结果，一些维护性的商店正在起先用水或生物可降解的溶剂代替它们的雾气去污剂和冷溶剂槽。美国物理协会材料公司在其等离子体喷雾沉淀工艺的冷溶剂脱脂操作过程中会生产出两种危害性废物。松油烯型清洁剂代替了两种有害物质，被证明白是一项环境的和经济的胜利。 ，一种3M的医药植物，加上了药品添加溶剂层。溶剂排放已经潜在地超过了空气污染的限制即将来临。一个基于水的涂料已经发展了代替溶剂的涂料。不同喷雾设备已经被安装，而产品已经通过了质量和稳定性的测试。测试是主动的，而每年24吨的空气污染已经被限制。美国最大的 电信公司已经有一个到1994达到削减100%的含氯
16、氟烃废物排放和将到2000削减各种有毒空气排放的目标。他们已经代替柠檬果的一种衍生物和其他有机物，被代替用来清洗有机设备和通过运用美国最大的 电信公司的低溶液流淌品解除含氯氟化烃在电路板工业化生产过程的运用。用柠檬油精代替含氯溶剂，从大约200，000磅到17，000磅溶剂排放到大气中。生产过程的变更通过一个高的水压提取工序，静电复印机每年可以从中回收800000磅镍和20000磅的铝管，而产出160000磅的硒再运用。纸厂已经发展了一套为回收资源叫“预循环”的系统，纸产品很多用来做包装，因此省一大堆本身被当作废物的材料。在填埋场，过去常被用来处理窑池底。现在它运用离心机去分别水中的油，它再利用这些油和被处置好的水分别，这
