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第6章--环境治理材料与技术

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环境保护与治理工程作业指导书

环境保护与治理工程作业指导书

环境保护与治理工程作业指导书第1章引言 (3)1.1 背景与意义 (3)1.2 目标与任务 (4)第2章环境保护与治理工程基础知识 (4)2.1 环境科学概述 (4)2.2 环境工程概述 (5)2.3 相关法律法规及标准 (5)第3章水环境保护与治理工程 (5)3.1 水环境污染源分析 (5)3.1.1 工业污染源 (5)3.1.2 农业污染源 (5)3.1.3 城市生活污染源 (6)3.1.4 其他污染源 (6)3.2 水环境治理技术 (6)3.2.1 废水处理技术 (6)3.2.2 废水回用技术 (6)3.2.3 河流湖泊治理技术 (6)3.2.4 地下水保护技术 (6)3.3 水环境保护措施 (6)3.3.1 环境监管政策 (6)3.3.2 污染防治措施 (6)3.3.3 生态修复与保护 (6)3.3.4 公众参与与宣传教育 (7)3.3.5 监测预警与应急处理 (7)第4章大气环境保护与治理工程 (7)4.1 大气环境污染源分析 (7)4.1.1 工业排放 (7)4.1.2 交通排放 (7)4.1.3 生活排放 (7)4.1.4 自然源 (7)4.2 大气环境治理技术 (7)4.2.1 燃烧净化技术 (7)4.2.2 吸附与吸收技术 (7)4.2.3 冷凝与膜分离技术 (8)4.2.4 生物净化技术 (8)4.3 大气环境保护措施 (8)4.3.1 优化产业结构 (8)4.3.2 提高能源利用效率 (8)4.3.3 强化污染源治理 (8)4.3.4 完善法律法规体系 (8)4.3.5 加强监测预警能力 (8)4.3.7 强化宣传教育 (8)第5章固体废物管理与处理处置工程 (8)5.1 固体废物分类与特性 (8)5.2 固体废物处理技术 (9)5.3 固体废物处置技术 (9)5.4 固体废物资源化与综合利用 (9)第6章噪声与振动控制工程 (10)6.1 噪声与振动污染源分析 (10)6.1.1 噪声污染源 (10)6.1.2 振动污染源 (10)6.2 噪声与振动控制技术 (10)6.2.1 噪声控制技术 (10)6.2.2 振动控制技术 (10)6.3 噪声与振动控制措施 (10)6.3.1 噪声控制措施 (11)6.3.2 振动控制措施 (11)第7章生态环境保护与治理工程 (11)7.1 生态环境问题分析 (11)7.1.1 生态系统退化现状 (11)7.1.2 生态环境影响因子 (11)7.1.3 生态环境风险评估 (12)7.2 生态环境治理技术 (12)7.2.1 治理技术概述 (12)7.2.2 生物治理技术 (12)7.2.3 物理治理技术 (12)7.2.4 化学治理技术 (12)7.3 生态环境保护措施 (12)7.3.1 生态保护规划 (12)7.3.2 生态修复工程 (12)7.3.3 生态环境监测 (12)7.3.4 生态环境法规与政策 (12)7.3.5 生态环境保护宣传教育 (13)第8章环境监测与评价 (13)8.1 环境监测技术 (13)8.1.1 监测项目与指标 (13)8.1.2 监测方法 (13)8.1.3 质量保证与质量控制 (13)8.2 环境质量评价方法 (13)8.2.1 单项评价 (13)8.2.2 综合评价 (13)8.2.3 模型评价 (14)8.3 环境监测与评价在环保工程中的应用 (14)8.3.1 环境规划与管理 (14)8.3.3 环境污染治理 (14)8.3.4 环境风险评价 (14)8.3.5 环境保护设施运行与维护 (14)第9章环境保护与治理工程管理 (14)9.1 工程项目管理概述 (14)9.1.1 项目管理的重要性 (14)9.1.2 项目管理的任务与内容 (14)9.1.3 项目管理的方法与工具 (14)9.2 环保工程设计与管理 (15)9.2.1 环保工程设计原则 (15)9.2.2 环保工程设计内容 (15)9.2.3 环保工程设计管理 (15)9.3 环保工程招投标与合同管理 (15)9.3.1 环保工程招投标 (15)9.3.2 环保工程合同管理 (15)9.3.3 环保工程合同争议处理 (15)第10章典型案例分析 (15)10.1 水环境保护与治理工程案例 (15)10.1.1 案例背景 (15)10.1.2 治理措施 (16)10.1.3 治理成效 (16)10.2 大气环境保护与治理工程案例 (16)10.2.1 案例背景 (16)10.2.2 治理措施 (16)10.2.3 治理成效 (16)10.3 固体废物处理处置工程案例 (16)10.3.1 案例背景 (16)10.3.2 治理措施 (17)10.3.3 治理成效 (17)10.4 生态环境保护与治理工程案例 (17)10.4.1 案例背景 (17)10.4.2 治理措施 (17)10.4.3 治理成效 (17)第1章引言1.1 背景与意义我国经济的快速发展，环境污染问题日益严重，环境保护已成为全社会关注的焦点。

环 境 化 学 (第六章)

环 境 化 学 (第六章)
某种呈气溶胶状态的物质 空气中含有大量固态或液态的悬浮粒 子，与承载它们的空气介质（气体成分） 组成气溶胶体系。 危害性：引发酸雨、地面积尘、器物 腐蚀、人体疾病。著名的美国洛杉矶和英 国伦敦烟雾导致多人死亡。
此外，森林大火烟雾含有CO、CO2 、 NOX、HC(有机烃)、颗粒物等。香烟烟 雾含有400多种有害物，其中有40多种致 癌物（烟碱、苯并芘、铀、镉等）。油 炸、煎食物的油烟中含有多量脂肪酸和 热分解产物如：丁二烯、丙烯、醛类等。
如：转移途径 转移途径 蛋白质(分解)→氨基酸（小分子）→ （部分分解)NH4+(NH3) → 尿素,铵盐→ 排出（正常人体） NH3 →（转入血液）进入人脑（中毒）
如：剂量 剂量 氧气是维持生命的气体，但早产新 生儿连续吸氧六小时以上，会造成视 网膜损伤导致失明。
确定一化合物是否是毒性的定量标准
存在于大气中 石油化工燃烧物，如 1kg 汽油燃 烧可产生CO2 150-200g，NOx 4-20g， CHx 4-8g 及相当量的铅；氟氯烃；光 化学反应的一次和二次污染物等。
存在于水体中的环境毒物: 存在于水体中的环境毒物 重金属、有机农药、多氯联苯、 增塑剂、表面活性剂、酚、醛、放 射性元素等； 存在于土壤中: 存在于土壤中 重金属、有机农药、表面活性剂、 化肥等其他有机污染物。
此外，非正常的不良社会环境因素造成的 污染即人为添加物，如: 大米（工业石蜡油）；面粉（滑石粉）； 黑木耳（硫酸镁）；茶叶（滑石粉,颜料）； 粉丝（漂白剂）； 白木耳（硫磺熏）； 海鲜 （甲醛泡）；味精（尿素）；猪饲料（瘦肉 精）；豆制品（吊白块，甲醛次硫酸氢钠）人 工合成色素、植物生长刺激素和食品添加剂等。
油墨、颜料 (苯、甲苯、铅、偶氮 化 合物等) 强酸、强碱伤害皮肤，引发炎症等， 重者渗入内层组织，并中毒。

第6章：命令和控制性的环境

第6章：命令和控制性的环境
分权：个体决策者相 互作用达到政策目的
成本有效
7.1.2 环境政策评估标准-公平(Equity)源自计划A B C D
总成本
50 50 50 50
总收益
100 100 140 140
净收益
50 50 90 90
净收益的分配
X低收入群体 Y高收入群体
25
25
30
20
20
70
40
50
7.1.3 长期激励(Incentive)
7.2.3 标准与激励
MAC1
MAC2
MD
e da cb
e3 e2
e1
7.2.3 标准与激励
• 政府的排污标准通常是工业企业每单位投入或产 出所允许的最大排污量
总污染物排放量=总产出×每单位产出所需的投入 ×每单位投入所产生的污染物排放量
削减总产量
提高燃料效率
基于产出的标准：每单位产出所允许的最大排污量
➢ 排放标准（emission standard)：是由政府设定的企业排污量的上限，单位时 间内排放的污染物的数量。排放标准可以从多个方面进行设定：
（1）排放率（每小时排放的量） （2）排放浓度（废水中每百万单位的生化氧含量要求） （3）总废料排放量（废料排放量乘以浓度乘以排放持续期） （4）单位产出产生的废料（每生产一千万小时的电能所产生的二氧化硫排放 量） （5）单位投入产生的废料（能源厂每燃烧一吨煤所产生的二氧化硫排放量） （6）污染物排放前的清除率（在排污前清除60%的废物）
高标准未必能产生高效率
7.2.4 标准在执行方面的经济学分析
C1 C2
MAC
MD
ea
fc d
e＊
e1 e0

环境工程课程设计设计方案

环境工程课程设计设计方案

环境工程课程设计设计方案一、课程目标知识目标：1. 理解环境工程的基本概念、原理及方法，掌握环境污染治理技术；2. 了解我国环境现状及环境保护政策，认识环境与发展的关系；3. 掌握环境监测与评价的基本方法，具备分析环境问题、提出解决方案的能力。

技能目标：1. 能够运用环境工程知识解决实际问题，进行简单的环境治理工程设计；2. 能够运用所学知识对环境现状进行监测、评价，并提出改善措施；3. 能够通过小组合作、调查研究等方式，提高沟通、表达、协作能力。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对环境保护的责任感和使命感，树立绿色发展的观念；2. 增强学生关注环境问题的意识，激发参与环境保护的积极性；3. 培养学生严谨的科学态度、创新精神和团队合作精神。

课程性质：本课程为环境工程专业课程，旨在通过理论教学和实践操作，使学生掌握环境工程基本知识、技能和方法，培养解决环境问题的能力。

学生特点：高二年级学生，已具备一定的自然科学基础，思维活跃，对环境保护有一定认识，但缺乏系统性和深入性的理解。

教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，强调学以致用，提高学生的实际操作能力和解决问题的能力。

通过多元化的教学手段，激发学生的学习兴趣，培养其环保意识和责任感。

将课程目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。

二、教学内容1. 环境工程基本概念与原理：包括环境污染的定义、类型及成因；环境工程的基本任务、方法和技术。

教材章节：第一章 环境工程概述2. 水污染治理技术：介绍污水处理、饮用水净化技术；重点讲解生物处理技术、化学处理技术等。

教材章节：第二章 水污染治理3. 大气污染治理技术：阐述大气污染物的来源、危害及治理技术；重点介绍脱硫、脱硝、除尘技术等。

教材章节：第三章 大气污染治理4. 固体废物处理与资源化：讲解固体废物的分类、处理方法及资源化利用技术。

教材章节：第四章 固体废物处理与资源化5. 环境监测与评价：介绍环境监测方法、监测技术；讲解环境影响评价的基本原理、程序和方法。

《第六章 人类与地理环境的协调发展》试卷及答案_高中地理必修2_人教版_2024-2025学年

《第六章 人类与地理环境的协调发展》试卷及答案_高中地理必修2_人教版_2024-2025学年

《第六章人类与地理环境的协调发展》试卷(答案在后面)一、单项选择题（本大题有16小题，每小题3分，共48分）1、1、下列关于可持续发展的说法，错误的是：A. 可持续发展是指在满足当代人的需求的同时，不损害后代人满足其需求的能力B. 可持续发展强调经济增长与环境保护的平衡C. 可持续发展只关注经济领域，忽视社会和环境领域D. 可持续发展是全球共同的责任2、2、在人类与地理环境的协调发展过程中，以下哪项措施不属于生态补偿机制？A. 对因环境保护而减少收入的农民提供补贴B. 建立跨区域的水资源调配机制C. 对受损生态环境进行修复和重建D. 提高工业企业的环保标准3、在以下哪种情况下，可持续发展战略尤为重要？A. 当地资源丰富，环境问题较少B. 当地资源匮乏，环境问题突出C. 当地资源丰富，环境问题突出D. 当地资源匮乏，环境问题较少4、以下哪种做法符合可持续发展的原则？A. 大规模砍伐森林以扩大耕地面积B. 严格控制人口增长，提高人口素质C. 滥用化肥、农药导致土壤污染D. 大规模开发旅游资源，不考虑环境影响5、以下哪项措施有助于实现人类与地理环境的协调发展？A. 大规模开发水资源，提高水资源利用率B. 大规模开采矿产资源，促进地区经济发展C. 加强环境保护，实施可持续发展战略D. 无限制地扩大城市规模，提高土地利用效率6、在以下哪种情况下，人类活动与地理环境的协调发展最为重要？A. 地区资源丰富，环境承载力较高B. 地区资源匮乏，环境承载力较低C. 地区资源适中，环境承载力适中D. 地区资源不稳定，环境承载力不稳定7、以下哪种现象体现了人类与地理环境的协调发展？A. 沙漠化B. 森林砍伐C. 河道整治D. 退耕还林8、以下哪个选项不属于可持续发展的内涵？A. 经济发展B. 社会进步C. 环境保护D. 生态破坏9、在下列哪种情况下，可持续发展战略最为重要？A. 地区经济发展迅速，资源环境压力较大B. 国家经济稳定，人口增长适中C. 国家经济衰退，人口增长缓慢D. 地区经济停滞，人口增长迅速 10、以下哪项不属于可持续发展战略的基本原则？A. 可持续发展原则B. 公平性原则C. 可持续性原则D. 可持续性原则11、以下哪项措施有利于促进城市与地理环境的协调发展？A. 大规模拆除城市绿地，建设商业区B. 加快城市工业发展，提高资源利用率C. 限制城市人口增长，控制城市规模D. 保护和合理利用城市绿地，建设生态城市12、以下哪项地理现象体现了人类与地理环境的协调发展？A. 沙漠化严重，土地退化B. 森林过度砍伐，生物多样性减少C. 城市化进程加快，生态环境改善D. 农业生产规模扩大，化肥农药使用量增加13、关于可持续发展的概念，下列说法正确的是：A. 可持续发展仅关注经济的发展B. 可持续发展强调环境保护，不考虑经济增长C. 可持续发展是指满足当代人的需求而不损害后代人满足其需求的能力D. 可持续发展主张先污染后治理14、在推动地区经济与环境协调发展中，下列哪项措施不符合可持续发展的原则？A. 推广使用清洁能源B. 扩大重工业规模，增加GDPC. 实施退耕还林政策D. 加强生态环境保护，建立自然保护区15、关于可持续发展的概念，下列描述正确的是：A. 只关注经济的增长而不考虑资源的保护B. 在满足当代人需求的同时，不影响后代人满足其需求的能力C. 强调对自然资源的过度开发以促进经济发展D. 忽视环境保护，追求短期经济效益16、下列哪项措施不符合可持续发展的原则？A. 推广使用可再生能源，减少化石燃料消耗B. 大规模开垦荒地，增加耕地面积以提高粮食产量C. 实施垃圾分类回收制度，提高资源利用率D. 加强自然保护区建设，保护生物多样性二、非选择题（本大题有3小题，每小题18分，共52分）第一题题目背景：随着全球人口的增长和经济活动的增加，人类对自然资源的需求不断上升，导致资源过度开发、环境污染等问题日益严重。

环境规划与管理第6章：中国环境保护的方针、政策和制度(20111115)

环境规划与管理第6章：中国环境保护的方针、政策和制度(20111115)
总量控制首先是一种环境管理思想， 总量控制首先是一种环境管理思想，同 环境管理思想 时也是一种环境管理的手段 环境管理的手段， 时也是一种环境管理的手段，即为了使 某一时空范围的环境质量达到一定的目 标标准，控制一定时间、 标标准，控制一定时间、区域内排污单 位污染物排放总量的环境管理手段。 位污染物排放总量的环境管理手段。
污染物实际排放总量超标的， 污染物实际排放总量超标的，原 则上不予通过验收
对于主要污染物排放总量超过总量控 制指标，或污染物排放总量超过环境 制指标， 容量、 容量、大气环境或纳污水体达不到功 能区划要求， 能区划要求，又无污染物总量区域削 减措施的地区， 减措施的地区，暂停审批该地区新增 污染物排放总量的建设项目。 污染物排放总量的建设项目。
污染限期治理制度
按限期治理的时间、范围、性质， 按限期治理的时间、范围、性质， 大体可分为两个阶段、三种类型。 大体可分为两个阶段、三种类型。 两个阶段是由点源治理阶段发展到 区域综合防治阶段。 区域综合防治阶段。
污染限期治理制度
三种类型是： 三种类型是： 区域性限期治理项目。 ①区域性限期治理项目。指对污染严重 的整个区域（或水域） 的整个区域（或水域）实行的限期治 理。如对某市某个区域污染的限期治 或市区某个水体的限期治理等。 理，或市区某个水体的限期治理等。
污染限期治理制度
限期治理制度的意义 它抓住了污染重点， ①它抓住了污染重点，因而具有显著的环 境效益。 境效益。 它在给企业压力的同时， ②它在给企业压力的同时，也给企业一定 的时间和自由度， 的时间和自由度，使企业可以规定的限 期内，选择最经济有效的治理措施。 期内，选择最经济有效的治理措施。 ③促使企业在规定的限期内去筹措治理资 金。
总结： 总结：环境管理制度的类型

环境科学概论第六章学习辅导材料

环境科学概论第六章学习辅导材料9、什么是富营养化？其有哪些危害？10、可以采取哪些措施来防治大气污染？11、什么是环境污染？环境污染源有哪些？《环境科学概论》第六章“城市环境”学习辅导材料一、内容提要1城市环境的特点人口密集型居住人口密集型活动生活资料依赖运输日用品依赖商店供应水集中供应（管网式）能源集中供应垃圾集中清运路面以硬化地面为主建筑以水泥材料为主动植物种类和数量少2城市常见污染排放源（1）由人的生活需求直接引起的排放垃圾（包装、废旧商品）厨余垃圾（菜梆、果壳、茶叶、骨头等油烟（燃煤、烧烤、热油）废水（洗漱、洗米、洗菜、洗碗、洗衣等）粪便香烟烟雾（2）由城市功能直接引起的排放：城市能源—煤烟、油烟城市建设—粉尘、噪音城市交通—汽车尾气、汽油泄漏、噪音城市生活一臭氧层消耗物质ODS （空调、灭火器、干洗、电子清洗、气雾剂、发泡塑料床垫等）城市流动人口—“一次性”用品、快餐垃圾城市园林种植—农药、化肥、花粉城市娱乐生活—灯光、噪音3排放引发的环境问题（1）垃圾污染首要影响：带来视觉影响、清扫负担、清运负担。

有害成分：不可降解垃圾、含有毒有机化合物垃圾、含有毒重金属垃圾、含药物成分垃圾。

环境危害：有害物质直接或在处理过程中（堆放、填埋、焚烧）进入环境。

2）水体污染首要影响：影响景观、增加净水负担、减少可利用的水资源。

有害成分：植物营养素（磷和氮）、农药等有机氯化合物、重金属、石油化工产品。

环境危害：改变水体生态、毒害水生动物、通过灌溉污染土壤、毒害植被、引起海洋污染。

3）空气污染首要影响：直接引发呼吸系统疾病、影响可见度、增加城市打扫墙体的负担。

有害成分：可吸入颗粒物、氮氧化物、ODS、挥发性有机化合物、有毒重金属、花粉环境危害：引起酸雨、破坏臭氧层、污染土地、水体、海洋。

4）噪音污染首要影响：使人烦躁、易怒、睡眠不好。

环境危害：减少城市的生物资源。

5）光污染首要影响：干扰人的视觉、增加城市能源消环境危害：干扰植物的生理功能、减少城市的生物资源。

第6章 环境资源管理的政策方法


资源与环境信息公开：简单地讲，就是政府、企业和公众主动公开自身或自身掌握的资源与环境信
息，如区域资源与环境质量信息、污染物排放、突发资源与环境事故信息、企业产品资源与环境信 息、企业资源与环境行为等。
资源与环境信息 政府
企业
公众
资
源 与
资源与环境信息
环
境
政府
信
息
公
开 企业
公众
（二）资源与环境信息公开的主要方式和内容
政策，是政府为达到某种特定目的而制定的一种社会行为规则，更具体地说，是一种协调或协同多个 行为主体在某一事件中各自行为的规则。 在资源与环境管理中，协调或协同政府、企业和公众在解决某一个具体资源与环境问题中的行为规则， 就是资源与环境管理政策。
资源与环境管理的政策方法
指政府将各种法律、法规、政策、制度、规则、规范、标准，作为资源与环境管理的工具和手段，去调整、 控制、引导人类社会各个主体作用于资源与环境的行为，达到资源与环境管理目标的方法。
科学家 是公众中掌握专业科学技术知识的一 个特殊群体，同时也是为企业和政府 提供科学技术服务和成果的主要人员
……
资源与环境信息公开、
ISO14000标准认证、
环境标志、环境会计、
资源与环境审计、资源与环境绩效
范围
管理
内容
鼓励型和 自愿型
“命令 －控制”
型
“指导 －激励”
型
资源与环境管理手段
（一）资源与环境信息公开的意义和内容
责任制度 押金制度
发行债券
内容 明确所有权：土地所有权、水权、矿权 明确使用权：许可证、特许权、开发权
可交易的排污许可证；可交易的资源配额 污染税；原料税和产品税；租金和资源税

环境材料学-第六章 环境治理功能材料与技术


溶液配制
成胶
酸泡
水洗
成品包装
筛选
活化
烘干
6.1 环境净化材料
6.1.1 大气污染治理材料与技术
6.1.1.1 吸附法
吸附剂举例
5） 分子筛 分子筛又称沸石，是一种水合硅酸盐类，能把形状直径大小不同 的分子，极性程度不同的分子，沸点不同的分子，饱和程度不同的分子 分离开来，即具有“筛分”分子的作用，故称为分子筛。 分子筛因是一种笼形孔洞骨架的晶体，经脱水后空间十分丰富， 具有很大的内表面积，可以吸附相当数量的吸附质。同时其内晶表面高 度钝化，晶穴内部有很大的静电场在起作用，微孔分布单一均匀，并具 有选择吸附性能。 目前分子筛广泛应用于冶金，化工，电子，石油化工等工业中。
6.1 环境净化材料
6.1.1 大气污染治理材料与技术
6.1.1.1 吸附法
吸附剂举例 a）颗粒状活性炭 维尼纶催化剂载体炭，用作果壳作原料，经水蒸气活化制得的不
定性颗粒炭。 回收及吸附炭，是以煤粉为原料，以煤焦油作调和剂，经成型、
炭化及活化制得的圆柱形颗粒炭。 脱硫炭的原料及制造方法与回收及吸附用炭相同。 净化水用炭是用无烟煤作原料，经破碎后直接炭化和水蒸气活化
6.1.1.1 吸附法
吸附剂举例 4） 硅胶 硅胶的特点：吸附性能高、热稳定性好、化学性质稳定、有较高
的机械强度等。 硅胶根据其孔径大小分为：粗孔硅胶、细孔硅胶及介于两者之间
的中孔硅胶。
6.1 环境净化材料
6.1.1 大气污染治理材料与技术
6.1.1.1 吸附法
吸附剂举例
4） 硅胶 细孔硅胶：平均粒径在1.5~2.0 nm（平均孔径在0.8 nm以下称为 特细孔硅胶） 粗孔硅胶：平均粒径在4.0~5.0 nm （平均孔径在10.0 nm以上称为 特大孔硅胶）

《环境材料》课程教学大纲

环境材料Environmental Material一、课程基本情况课程类别：专业任选课课程学分：2学分课程总学时：32学时，其中讲课:32学时课程性质：选修开课学期：第6学期先修课程：无机化学、分析化学、有机化学、物理化学适用专业：应用化学教材：《环境材料学》，清华出版社，翁端等编著，第二版，2015年开课单位：环境科学与工程学院化学系二、课程性质、教学目标和任务环境材料课程是一门选修课程。

环境材料是具有环境意识、考虑环境、考虑生态学的材料，它在生产的过程中对资源和能源的消耗量比拟少，废弃后能够回收再生利用的可能性比较大，其从生产使用到回收的全过程对周围的生态环境的影响也最小。

因而它可以称为“绿色材料"或者"生态材料"。

环境材料是指在加工、制造、使用和再生过程中具有最低环境负荷、最大使用功能的人类所需材料，既包括经改造后的现有传统材料也包括新开发的环境材料。

因此，通过本课程的学习，拓展高年级本科生在材料科学领域的学术视野和知识面，促进理科学生将基础理论与应用领域结合，为学生毕业提供从事环境材料研究与生产的工程技术, 同时也拓宽学生的就业渠道，为实现社会可持续开展奠定基础。

三、教学内容和要求第一章：绪论（2学时）1.基本知识点（1）介绍环境材料的起源和定义（2）介绍环境材料的研究意义（3）介绍环境材料的研究内容（4）介绍环境材料的开展趋势2、重点及难点：重点：无难点：无第二章：材料对环境的影响（2学时）1.基本知识点（1）介绍材料在国民经济中的作用（2）介绍材料与资源、环境的关系（3）理解材料加工和使用过程中的资源和能源消耗（4）了解固、液、气态污染物的排放（5）初步了解其他环境影响2、重点及难点：重点：固、液、气态污染物的排放难点：固、液、气态污染物的排放第三章：材料环境影响的评价技术（3学时）1＞基本知识点：（1）介绍常见的环境指标及其表达方法（2）介绍材料的环境影响评价方法与标准（3）理解lea的技术框架及评价过程了解常用的lea评价模型（4）了解lea应用举例lea的局限性（7）材料的环境性能数据库2、重点及难点：重点：lea评价模型难点：lea评价模型第四章：材料的资源效率理论（2学时）1、基本知识点：（1）掌握材料的资源效率（2）熟悉材料流分析（3）了解资源保护和综合利用2、重点及难点：重点：材料流分析难点：材料流分析第五章：材料的生态设计（2学时）1、基本知识点：（1）了解材料产业的可持续开展（2）熟悉材料的生态设计（3）熟悉生态设计案例分析2、重点及难点：重点：材料的生态设计难点：材料的生态设计第六章：材料的环境友好加工及制备（2学时）1、基本知识点：（1）了解降低材料环境负担性的技术（2）了解清洁生产技术（3）清洁生产技术的实践2、重点及难点：重点：清洁生产技术难点：清洁生产技术（1）了解工业生态学的起源（2）了解工业生态学的基本原理（3）掌握工业生态学的研究方法（4）了解工业生态学的应用案例：凯隆堡生态工业园2、重点及难点：重点：工业生态学的基本原理、研究方法难点：工业生态学的基本原理、研究方法第八章：环境治理材料（2学时）1、基本知识点：（1）掌握大气污染治理材料（2）熟悉水污染治理材料（3）理解其他污染控制材料2、重点及难点：重点：大气污染治理材料、水污染治理材料难点：大气污染治理材料、水污染治理材料第九章：固体废弃物中有价元素的回收利用技术（2学时）1、基本知识点：（1）熟悉固体废弃物及资源化利用了解几种主要固体废弃物资源化利用2、重点及难点：重点：固体废弃物资源化利用第十章：有毒有害元素的替代技术（2学时）1、基本知识点：（1）了解背景及政策（2）熟悉有毒有害元素替代材料的研究和应用进展2、重点及难点：重点：有毒有害元素替代材料的研究第十一章：纯天然材料（2学时）1、基本知识点：（1）了解木材的开发和利用了解竹材的开发和利用（3）石材的开发和利用（4）其他天然材料的开发和利用2、重点及难点：重点：其他天然材料的开发和利用（1）理解仿生物材料的环境性能（2）熟悉天然生物材料的组成（3）仿生物材料的制备与应用2、重点及难点：重点：仿生物材料的制备与应用第十三章：环境降解材料（2学时）1、基本知识点：（1）介绍概述（2）介绍可降解塑料的分类（3）材料的环境降解机理（4）生物降解材料的应用趋势及开展前景2、重点及难点：重点：环境降解机理第十四章：绿色包装材料（2学时）1、基本知识点：（1）介绍概述（2）了解包装材料的分类（3）理解包装材料的环境影响及其评价（4）绿色包装材料的设计和加工技术（5）绿色包装材料的开发和应用2、重点及难点：重点：绿色包装材料的开发和应用难点：绿色包装材料的开发和应用第十五章：生态建材（3学时）1、基本知识点：（1）介绍建材与环境（2）介绍生态建材（3）介绍典型的生态建材产品了解环境友好装饰材料（4）了解环境功能玻璃了解建筑卫生陶瓷（5）了解辅助建材及建材化学品了解固体废弃物在建筑中的应用2、重点及难点：重点：环境友好装饰材料、环境功能玻璃难点：环境友好装饰材料、环境功能玻璃四、课程考核（1）作业等：作业：次，课程论文：1篇；（2）考核方式：开卷考试或课程论文（3）总评成绩计算方式：平时成绩占30%,课程论文或期末考试成绩占70%计算五、参考书目1、环境材料，冶金工业出版社；张震斌；20122、环境材料概论，化学工业出版社；冯奇；20073、环境材料导论，北京大学出版社；张剑波；20084、生态环境材料学，机械工业出版社；作者，聂祚仁；2004。

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催化剂涂层： 铂和铑
6.1 环境净化材料
6.1.1 大气污染治理材料与技术
➢ 6.1.1.3 催化转化法
② 固定源烟气脱硫催化材料
化学原理：烟气中的SO2实质上是酸性的，可以通过与适当的碱性物质 反应从烟气中脱除SO2。烟道气脱硫最常用的碱性物质是石灰石、生石 灰和熟石灰。有时也用碳酸钠、碳酸镁和氨等其它碱性物质。
大气污染吸收 化学吸收
催化转化法
移动源尾气净化 固定源烟气脱硫 室内空气净化
6.1 环境净化材料
6.1.1 大气污染治理材料与技术
➢ 6.1.1.1 吸附法
吸附原理与分类 气体混合物与适当的多孔性固体接触，利用固体表面存在的未平
衡的分子引力或化学键力，把化合物中某一组分或某些组分吸留在固体 表面上，这种分离气体混合物的过程称为气体吸附。
6.1.1 大气污染治理材料与技术
➢ 6.1.1.3 催化转化法
① 移动源尾气净化催化材料 在过去，汽油车的排气管之所以会被染黑，是因为混合气浓度过高导致 未燃尽的碳氢化合物附着在排气管内。而如今的发动机则利用三效催化 剂来净化从各种其他排放控制系统散逸出来的未燃尽的碳氢化合物，从 而减少会把排气管染黑的废气。 三效催化剂的研发主要集中在研发主要集中在全球几大汽车公司（日本、 韩国、美国、法国、得过、英国、丹麦）。 趋势（研究重点）：催化剂寿命提高和降低贵金属用量。
6.1 环境净化材料
6.1.1 大气污染治理材料与技术
➢ 6.1.1.3 催化转化法
③ 室内空气催化净化材料 传统吸附过滤： 物理吸附：活性炭、沸石、陶瓷 化学吸附：化学反应物质负载于活性炭、沸石等
SO2与碱性物质间的反应或在碱溶液中发生（湿法烟道气脱硫技术）， 或在固体碱性物质的湿润表面发生（干法或半干法烟道气脱硫技术）。
6.1 环境净化材料
6.1.1 大气污染治理材料与技术
➢ 6.1.1.3 催化转化法
③ 室内空气催化净化材料 室内污染分类： 挥发性有机化合物：VOCs，350种以上 甲醛 无机化合物：CO及CO2，NOx、SOx、O3 颗粒物 生物性污染
➢ 6.1.1.2 吸收法
物理吸收 物理吸收是被吸收的气体组分与吸收液之间不产生明显
的化学反应的吸收过程，仅仅是被吸收的气体组分溶解于液体 的过程。吸收法中选择合适的吸收液至关重要。
例如以水吸收CO2、SO2及甲醛蒸汽，用重油吸收烃类蒸 汽，均属于物理吸收。
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6.1.1 大气污染治理材料与技术
➢ 6.1.1.1 吸附法
2） 硅胶 细孔硅胶的生产工艺过程：
溶液配制
成胶
酸泡
水洗
成品包装
筛选
烘干活化
氨水浸泡
6.1 环境净化材料
6.1.1 大气污染治理材料与技术
➢ 6.1.1.1 吸附法
2） 硅胶 粗孔硅胶的生产工艺过程：
溶液配制
成胶
酸泡
水洗
成品包装
筛选
活化
烘干
6.1 环境净化材料
6.1.1 大气污染治理材料与技术
6.1.1 大气污染治理材料与技术
➢ 6.1.1.1 吸附法
吸附法的应用 1） 二氧化硫的脱除。 2） 氮氧化物的脱除。 3） 除臭。 4） 有机蒸汽的回收。
6.1 环境净化材料
6.1.1 大气污染治理材料与技术
➢ 6.1.1.1 吸附法
吸附剂 1） 用于大气污染净化的吸附剂主要有活性炭、硅胶、分子筛。 2） 纳米材料型吸附剂二氧化钛的应用也很广泛。
6.1 环境净化材料
6.1.1 大气污染治理材料与技术
➢ 6.1.1.1 吸附法
1） 活性炭Active carbon 活性炭（AC: activated carbon） 是由含碳材料制成的外观呈黑色， 内部孔隙结构发达、表面积大， 吸附能力强的一类微晶质碳素材 料。
吸附性能：孔隙结构+表面化学性质
➢ 6.1.1.2 吸收法
总结 ① 水用于吸收易溶的有害气体 ② 碱性吸收液用于吸收那些能够和碱起化学反应的有害酸性气体，如
SO2、NOx、H2S等。常用的碱吸收液有氢氧化钠、氢氧化钙、氨水 等。 ③ 酸性吸收液，NO和NO2能够在稀硝酸中溶解，而且溶解度比在水中 高得多。 ④ 有机吸收液用于有机废气的吸收，如洗油、聚乙醇醚、冷甲醇、二 乙醇胺都可以作为吸收液并能够去除酸性气体。
6.1 环境净化材料
6.1.1 大气污染治理材料与技术
➢ 6.1.1.3 催化转化法
三效催化剂通常是以贵金属Pt、Rh、和Pd为活性组分，堇青石第一载体， γ-Al2O3为第二载体（活性涂层），将γ-Al2O3 涂附在熔点达1350℃的堇 青石上，并向γ-Al2O3 中加入Ce、La、Ba、Zr等作为改性助剂，它们能 增强氧化铝的热稳定性，减少比表面积的损失，并能提高贵金属的分散 度，防止金属聚集，还能促进水煤气转化。
环境材料学 —第六章 环境治理
材料与技术
主讲教师：
6.1 环境净化材料 6.2 环境修复材料与技术 6.3 环境替代材料
6.1 环境净化材料
➢ 6.1.1 大气污染治理材料与技术 ➢ 6.1.2 水体污染治理材料与技术 ➢ 6.1.3 其他污染控制材料与技术
6.1 环境净化材料
6.1.1 大气污染治理材料与技术
序号（No.） 1 2 3
常用气体吸收剂 气体名称 吸附剂名称
CO2, SO2, H2S, PH3
氢氧化钾 （KOH）
Cl2
碘化钾(KI)
HCl
硝酸银 (AgNO3)
吸附剂浓度
颗粒状固体 或30%~35%
水溶液
1 mol/L KI溶 液
1 mol/L AgNO3溶液
6.1 环境净化材料
6.1.1 大气污染治理材料与技术
6.1 环境净化材料
6.1.1 大气污染治理材料与技术
➢ 6.1.1.1 吸附法
2） 硅胶
硅胶早在1640年就已经被科学家发现，在1919年由美国约翰·霍普金斯大 学的化学教授Walter A. Patrick申请生产专利。第一次世界大战时曾被 用作防毒面具中的吸收剂。 硅胶的特点：吸附性能高、热稳定性好、化学性质稳定、有较高的机械 强度等。 硅胶根据其孔径大小分为：粗孔硅胶、细孔硅胶及介于两者之间的中孔 硅胶。
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6.1.1 大气污染治理材料与技术
➢ 6.1.1.2 吸收法
吸收原理 吸收是利用气体混合物中各组分在液体中溶解度不同这一现象，
以分离和净化气体混合物的一种技术。这种技术也可应用于气态污染物 的处理。
吸收可分为化学吸收和物理吸收两大类。
6.1 环境净化材料
6.1.1 大气污染治理材料与技术
6.1 环境净化材料
6.1.1 大气污染治理材料与技术
思考题：除了活性炭，还有哪些典型的碳材料？
6.1 环境净化材料
6.1.1 大气污染治理材料与技术
➢ 6.1.1.1 吸附法
2） 硅胶 硅胶是一种粒状多孔的二氧化硅水合物，由硅 酸钠加酸后洗涤干燥制得，主要用作干燥剂以 及管柱层析和薄层层析中的吸附剂。虽名称为 “胶”，它实际上是一种固体，外表呈透明或 乳白色。硅胶的化学组成SiO2·xH2O，属于无 定形结构，其中的基本结构质点为Si-O四面体 相互堆积形成硅胶的骨架。
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6.1.1 大气污染治理材料与技术
➢ 6.1.1.1 吸附法
2） 硅胶 细孔硅胶：平均粒径在1.5~2.0 nm（平均孔径在0.8 nm以下称为 特细孔硅胶） 粗孔硅胶：平均粒径在4.0~5.0 nm （平均孔径在10.0 nm以上称 为特大孔硅胶）
6.1 环境净化材料
6.1.1 大气污染治理材料与技术
6.1 环境净化材料
6.1.1 大气污染治理材料与技术
➢ 6.1.1.3 催化转化法
催化技术对于改善人类生存环境质量发挥了巨大作用，它为污染 物的治理提供了独特的经济解决办法。
目前主要的研究方向 ① 移动源尾气净化催化材料 ② 固定源烟气脱硫催化材料 ③ 室内空气催化净化材料
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6.1.1 大气污染治理材料与技术 化学活化法的活化剂种类
6.1 环境净化材料
6.1.1 大气污染治理材料与技术
化学药品活化的基本原理
氯化锌活化法生产活性炭的基本原理
润胀作用：氯化锌的电离作用使原料中的纤维素和半纤维素 发生润胀，直至转变成胶体状态 催化水解作用：催化半纤维素和纤维素的水解 催化脱水和催化炭化：氯化锌是路易斯酸，具有很强的催化 脱水作用，一方面，改变炭化反应历程，显著降低炭化温度 ；另一方面，促进了植物纤维原料热解过程中水的产生，减 少了焦油形成，提高了炭得率 骨架造孔作用：为新生的碳提供可以依附的骨架
吸附法主要分为物理吸附和化学吸附。
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6.1.1 大气污染治理材料与技术
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6.1.1 大气污染治理材料与技术
➢ 6.1.1.1 吸附法
吸附步骤 1） 使气体和固体吸附剂进行接触。 2） 将未吸收的气体与吸附剂分开。 3） 进行吸附剂的再生，或更新吸附剂。
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6.1.1 大气污染治理材料与技术
➢ 6.1.1.1 吸附法
4） 纳米二氧化钛 纳米二氧化钛是指粒径尺寸在100 nm以内的粒子，由于其粒子尺寸小、 比表面积大，表面能表面张力随粒径的下降急剧增大。 纳米二氧化钛表面原子周围缺少相邻的原子，具有不饱和度，易于其他 原子结合而稳定下来，对许多金属离子具有很强的吸附能力，是痕量金 属离子分析的理想分离富集材料。
➢ 6.1.1.2 吸收法
吸收原理 吸收是利用气体混合物中各组分在液体中溶解度不同这一现象，