環(huán)境工程
　　
　　環(huán)境工程概念：
　　
　　環(huán)境工程（Environmental Engineering）是研究和從事防治環(huán)境污染和提高環(huán)境質(zhì)量的科學(xué)技術(shù)。環(huán)境工程同生物學(xué)中的生態(tài)學(xué)、醫(yī)學(xué)中的環(huán)境衛(wèi)生學(xué)和環(huán)境醫(yī)學(xué)，以及環(huán)境物理學(xué)和環(huán)境化學(xué)有關(guān)。由于環(huán)境工程處在初創(chuàng)階段，學(xué)科的領(lǐng)域還在發(fā)展，但其核心是環(huán)境污染源的治理。
　　
　　環(huán)境污染分類：
　　
　　環(huán)境污染主要有水體污染控制、生活用水供給、大氣污染控制、固體廢物處置、噪聲污染控制，還有放射性污染控制、熱污染控制、電磁輻射控制等。
　　
　　水體污染控制
　　
　　水體的污染并沒有嚴(yán)格的定義和固定不變的標(biāo)準(zhǔn)。可以要求水體水質(zhì)：①維持自然狀態(tài)；②符合飲用水原水要求；③適于魚類的生存和繁殖；④適于農(nóng)業(yè)灌溉；⑤適于游泳和其他水上文體活動；⑥符合各種工業(yè)用水原水的要求；⑦不呈現(xiàn)不潔狀態(tài)等。對于這些水體的水質(zhì)，許多國家都規(guī)定有具體的要求。中國頒布有《地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》，作為控制水體污染的依據(jù)。水體污染源主要來自生活污水、工業(yè)廢水、農(nóng)業(yè)廢水和降水引起的地面徑流；濱海地區(qū)的地下水體，還有海水入侵。水體污染物主要有：①病原體，如病菌、病毒和寄生蟲卵等；②來源于動植物的有機物，如動植物排泄物、動植物殘體、機體的組分等，它們在水體中的細(xì)菌作用下消耗溶解氧；③植物養(yǎng)料，主要有氮、磷化合物，將使潺湲的水體出現(xiàn)富營養(yǎng)化；④有毒有害的化學(xué)品，如含氯農(nóng)藥（DDT、六六六等）、表面活性劑、重金屬鹽類、放射性物質(zhì)等；⑤其他，如油脂、酸、堿、溫水，懸浮物等（見廢水水質(zhì)）。進(jìn)入水體的污染物，有些在微生物的作用下能夠降解，如生活污水中有機物，在細(xì)菌的作用下大多轉(zhuǎn)化為重碳酸鹽、硝酸鹽、硫酸鹽等無機物；有些不能降解，如大多數(shù)無機污染物。水體的降解作用、稀釋作用和周圍環(huán)境的換質(zhì)作用（如從水面上的空氣中吸收氧），使得受污染的水體水質(zhì)趨于復(fù)原的能力，稱為自凈能力。當(dāng)污染物量不超過自凈能力時，水體基本上維持正常狀態(tài)；當(dāng)超過自凈能力時，水體就會呈現(xiàn)不潔狀態(tài)。
　　
　　水體污染的控制措施，除加強污染源的管理，以降低廢水量和污染量外，政府應(yīng)制定和頒布法規(guī)以控制廢水的排放，如中國政府制定和頒布了《中華人民共和國水污染防治法》、《工業(yè)“三廢”排放試行標(biāo)準(zhǔn)》等法規(guī)。城鎮(zhèn)應(yīng)建設(shè)完善的排水管系和廢水處理廠，并制定和實施管理制度。工業(yè)布局和工藝要考慮環(huán)境要求。生產(chǎn)廢水必須處理后出廠（見工業(yè)廢水治理），廢水再用，特別是建立廢水灌溉系統(tǒng)，是防止廢水污染水體的有效途徑。
　　
　　生活用水供給
　　
　　飲用水的品質(zhì)直接影響人體健康。城鎮(zhèn)應(yīng)建設(shè)完善的給水系統(tǒng)，向居民供應(yīng)符合《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》的飲用水（見用水水質(zhì)）。給水水源的嚴(yán)格保護(hù)、原水的完善處理（見給水處理廠）和給水管網(wǎng)的精心養(yǎng)護(hù)（見給水管網(wǎng)養(yǎng)護(hù)）是確保供水水質(zhì)優(yōu)良的有力措施。
　　
　　大氣污染控制
　　
　　對不同范圍內(nèi)的大氣質(zhì)量要求是不同的?？諘绲貐^(qū)應(yīng)當(dāng)保持空氣的自然質(zhì)量。城區(qū)的空氣應(yīng)當(dāng)有較高的質(zhì)量。污染源的局部空間特別是車間內(nèi)部空氣質(zhì)量的要求可以低些，但不應(yīng)危害工作人員或居民的健康。中國頒布了《大氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》、《工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》等規(guī)章以便控制大氣污染。大氣污染有局部性的，如室內(nèi)污染、個別煙囪的污染；有地區(qū)性的，如城市交通污染。由于空氣是流動的，局部性的污染可以成為地區(qū)性的，地區(qū)性的污染范圍擴展后，甚至成為全球性的。
　　
　　大氣污染會造成降塵量增加，能見度降低，樹木生長不良，甚至枯萎。但是，最主要的危害是影響人類健康，輕則致病，重則死亡。由大氣的硫污染引起的1952年倫敦?zé)熿F事件，造成4000人死亡。大氣污染引起的酸雨，傷害植物，腐蝕建筑物，受害面積較廣，正引起嚴(yán)重關(guān)注。
　　
　　大氣污染源主要是礦物燃料(煤、石油、燃?xì)?的燃燒。某些工業(yè)生產(chǎn)過程排放的污染物也污染大氣，但一般只影響附近地區(qū)。大風(fēng)和車輛行駛造成塵土飛揚，有時也污染大氣（見交通工程）?；鹕奖l(fā)是另一個污染源。
　　
　　大氣污染物主要有：①煙塵。一切非氣態(tài)污染物的統(tǒng)稱，也稱顆粒物，主要是粉塵和煙。粉塵一般來自表土。煙是不完全燃燒的產(chǎn)物，主體是碳粒，吸附有其他雜質(zhì)。煙塵的危害是降低大氣的一般質(zhì)量和能見度。但是，加鉛汽油燃燒時形成的鉛粒和工業(yè)生產(chǎn)中的粉塵和煙霧，可以直接致病。②一氧化碳。燃料燃燒不完全的產(chǎn)物，是無色、無臭、有毒的氣體，略輕于空氣，擴散較快。在交通繁忙的城市，地面空氣中的一氧化碳來自汽車，濃度有時高達(dá)10～100ppm，而在濃度為10ppm的空氣中生活8小時，就可能影響人們的精神活動。③二氧化硫。含硫礦物燃料燃燒的產(chǎn)物。在中國主要來自燒煤的鍋爐和爐灶。腐蝕器物，刺激呼吸道。用煙囪向高空擴散時，常氧化為三氧化硫，形成硫酸或硫酸鹽，溶入雨滴，會出現(xiàn)pH值低于5的酸雨。④氮氧化物。一氧化氮、二氧化氮等氮氧化物是燃料在高溫下燃燒的產(chǎn)物，大氣中的氮在高溫下能氧化成一氧化氮，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為二氧化氮。氮氧化物在大氣光化學(xué)反應(yīng)中是反應(yīng)物，濃度高時直接影響健康。⑤碳?xì)浠衔?。一般是汽油燃燒不完全的產(chǎn)物。濃度較低不直接危害健康，但在大氣光化學(xué)反應(yīng)中是反應(yīng)物。⑥光化學(xué)反應(yīng)氧化劑。在陽光照射下氮氧化物和碳?xì)浠衔锏姆磻?yīng)產(chǎn)物，臭氧、一氧化氮、二氧化氮、過氧乙酰硝酸酯(PAN)、甲醛、丙烯醛、硝酸等的混合體，是二次污染物。它們的污染參數(shù)是總氧化劑。含光化學(xué)反應(yīng)氧化劑的煙霧稱光化學(xué)煙霧，曾造成嚴(yán)重危害，對健康的綜合影響尚在研究中。濃度在約0.1ppm就有刺激眼膜和呼吸道的癥狀。此外，硝酸可能是造成酸雨的另一個因素。⑦二氧化碳。在通常情況下大氣中的二氧化碳，由于植物的光合作用和生物的呼吸作用，濃度一般處于平衡狀態(tài)。然而日益增加的礦物燃料燃燒量使大氣中的二氧化碳濃度呈上升趨勢。由于二氧化碳有溫室效應(yīng)，有人認(rèn)為有可能引起地球大氣平均溫度增加、極冰融化，造成嚴(yán)重的環(huán)境問題。
　　
　　大氣污染的控制措施，造林和城市綠化有助于大氣質(zhì)量的改善，營造防風(fēng)林帶可以防止塵土擴散。但大氣污染的防治主要在于：①能源革新。有可能時，用無污染能源（太陽能、風(fēng)能、地?zé)崴堋㈦娔芎驼羝?，或低污染能源（燃?xì)夂陀皖悾┨娲?。煤的分配也要顧及污染控制，低硫煤?yīng)分配給爐灶和小型燃燒設(shè)備，較易采用防止污染措施的大型燃燒設(shè)備應(yīng)分配含硫較高的煤。含硫高的燃料可用脫硫技術(shù)降低硫含量。燃?xì)獾拿摿蚣夹g(shù)見城市燃?xì)鈨艋?。②設(shè)備和操作的革新。革新除塵設(shè)備有助于煙塵量的降低，提高燃燒設(shè)備的效率可以降低一氧化碳和碳?xì)浠衔锏奈廴玖??；鹧鏈囟鹊目刂?，可以減少氮的氧化和二氧化碳的分解。汽車廢氣污染的防治主要依靠革新汽車的燃燒系統(tǒng)，已進(jìn)行了大量的研究，仍在不斷革新中。汽車廢氣中的鉛粒只有不用加鉛汽油才能消除。③廢氣處理。是大氣污染防治的最后手段。煙氣中的粉塵可以用過濾、洗滌、離心分離、靜電沉降、聲波沉降等方法與氣流分離。去除煙氣中的二氧化硫有多種方法：將石灰石粉末吹入燃燒室，與二氧化硫化合成灰分；用堿性物質(zhì)吸收或吸附二氧化硫，然后利用；在催化劑作用下燃燒煙氣，使二氧化硫轉(zhuǎn)化為三氧化硫、煙氣冷卻時與冷凝水結(jié)合為硫酸。煙氣中的氮氧化物也可用化學(xué)方法去除。
　　
　　固體廢物處置
　　
　　固體廢物的處置方法有掩埋、焚化或加工利用。焚化也可以看作是一種處理方法。因為灰燼仍要處置。固體廢物特別是垃圾的收集和儲放既要花錢少，又要不影響環(huán)境衛(wèi)生。①農(nóng)業(yè)固體廢物(秸稈、畜糞)一般都是有機物，中國農(nóng)村歷來用作飼料、燃料和肥料。近10年來，用沼氣發(fā)酵法處理農(nóng)業(yè)固體廢物。沼氣是清潔方便的燃料，殘渣是良好的肥料。工業(yè)固體廢物量少時，常作為垃圾處理。量多時，先考慮利用（見工業(yè)廢渣及其應(yīng)用）；無法利用時才掩埋或焚化。有毒有害的廢物掩埋前要經(jīng)過無害化處理，無法處理的密封后掩埋。③城市垃圾是城市中固體廢物的混合體。在中國，廚房剩余物質(zhì)習(xí)慣上和垃圾分別收集，用于喂豬和肥田。處置垃圾的方法主要是掩埋，少數(shù)焚化，也用于堆肥。掩埋包括填地、填坑、改沼澤地為場地和棄之于海。棄海即使近期未見不良后果，遠(yuǎn)期堪慮。以往掩埋垃圾和簡單的傾棄相近，繼續(xù)污染環(huán)境并造成鼠患?，F(xiàn)在要求每日傾棄的垃圾當(dāng)天用泥土掩蓋并壓實，稱衛(wèi)生掩埋。垃圾掩埋場綠化后，經(jīng)過10年或更長的時間可在上面建房。掩埋場上可用衛(wèi)生掩埋法造假山，可增加垃圾掩埋量，美化環(huán)境。采取廢舊物資回收措施，可以減少垃圾的數(shù)量。
　　
　　噪聲污染控制
　　
　　干擾人們休息、學(xué)習(xí)、生活和工作，甚至影響健康的聲音，統(tǒng)稱為噪聲。噪聲由許多純音組成。純音(單頻率的聲音)的聲壓(p)可用與基準(zhǔn)聲壓(p0接近一般人的聽閾，通常采用p0=2×10-5帕)相比的聲壓級（Lp）表示，單位為分貝（dB），它的數(shù)學(xué)表達(dá)式為Lp=201g(p/p0)。噪聲強弱的測定較復(fù)雜，不但要結(jié)合各純音的頻率，還要結(jié)合人的主觀感受。有多種方法量度，一般采用聲級，單位也用分貝。聲級可用聲級計直接測得。聲級增加40分貝，聲壓約增百倍，干擾大大增加。一般認(rèn)為低于85分貝時不致影響聽力。噴氣飛機起飛時的噪聲達(dá)150分貝，使耳鼓發(fā)痛。160分貝的噪聲使人致聾。噪聲還影響人的中樞神經(jīng)系統(tǒng)和心血管系統(tǒng)，會導(dǎo)致神經(jīng)衰弱和心血管病。噪聲還影響講話和電話的使用?？墒谷酥旅@的噪聲還影響某些儀表的使用。
　　
　　噪聲主要來自機器（工業(yè)噪聲）和交通工具（交通運輸噪聲）?？刂圃肼暿紫仁遣挥眯鷩痰脑O(shè)備：或則改革工藝，如改鉚接為焊接；或則改換機械，如用壓樁機替代打樁機。其次是革新機械的構(gòu)造和材料，如提高部件精度減少碰撞，用非金屬材料替代金屬材料，傳動部件用彈性構(gòu)件，整機采用隔振機座或隔聲罩，排氣口設(shè)消聲器，交通工具外形采用流線型等。再次是正確操作，如正確使用潤滑劑，正確使用喇叭等音響設(shè)備。建立隔聲屏障（如墻、土丘）或建筑表面多用吸聲、隔聲材料，以及城市合理規(guī)劃等等，也是有效的措施（見飛機場環(huán)境保護(hù)）。
　　
　　放射性污染控制
　　
　　放射性物質(zhì)產(chǎn)生的電離輻射超過一定劑量就危害人體健康。用一定厚度的鉛板或混凝土等封閉放射性物質(zhì)，就可以阻隔這種電離輻射。在核電站或使用放射性物質(zhì)的工業(yè)、醫(yī)療和科研等部門，只要按照規(guī)定操作和管理，就可避免危害。放射性物質(zhì)的廢棄物不論是氣態(tài)的、液態(tài)的或固態(tài)的都要儲放到電離輻射低于一定水平，才準(zhǔn)許進(jìn)入環(huán)境。為便于儲放，常進(jìn)行濃縮處理，濃縮的廢氣和廢液還須進(jìn)行固化處理，以便處置。
　　
　　熱污染控制
　　
　　過量燃燒、大氣污染和地物變化會改變環(huán)境溫度，影響局部的、地區(qū)的或全球的自然生態(tài)平衡。電站和工業(yè)冷卻水是最常見的水體熱污染源。冷卻用水直接排入河流和湖泊，會使水溫升高，加速水中生物的新陳代謝，降低溶解氧，從而影響漁業(yè)和破壞自然平衡?？梢圆捎醚h(huán)冷卻水系統(tǒng)以減少冷卻用水排放量，或在排入天然水體前先經(jīng)冷卻塘降溫。
　　
　　電磁輻射控制
　　
　　無線電廣播、電視及微波技術(shù)等事業(yè)的迅速普及，射頻設(shè)備的功率成倍增高，使附近的電磁輻射強度達(dá)到可以直接威脅人體健康的程度。
　　
　　電磁輻射的防護(hù)手段，一般是在射頻設(shè)備或保護(hù)對象周圍設(shè)置電磁屏蔽裝置，使保護(hù)范圍內(nèi)的電磁輻射強度降至容許范圍以內(nèi)。電磁屏蔽裝置主要有屏蔽罩、屏蔽室、屏蔽衣、屏蔽頭盔和眼罩，不同屏蔽對象，采用不同的裝置。此外，還采取綜合性的防治對策，如通過合理布局，使電磁污染源遠(yuǎn)離人口稠密的居民區(qū)；改進(jìn)電磁設(shè)備，以減少對環(huán)境的電磁輻射；提高電磁設(shè)備的自動化和遙控程度，以減少工作人員接觸高強度電磁輻射的機會等。