环境工程专业英语第二版(化学工业出版社)课文翻译

1、Unit I环境丁程本书的内容:本书的H的是使工科和理科学生对环境问题的跨学科的硏究育所了解：环境问题的起因，环境问题受关注的原因，如何控制环境问题。木书包括如下内容：*对环境和环境系统血言环境问题含义的描述 *关于适成环境破坏的基本原因的信息要了解环境问题性质并H最化环境问题所必需的基木科学知识*环境控制技术在在水、大气和I古I废污染问题方面运用的现状水我们H前对人类活动与自然Z间的许多复杂的相互关系的理解和控制的科学知识的严乖不足*采用规有技术可以用來消除或减轻有许多环境问题,当实际上并没有.这是因为社会缺乏意愿去处 理环境问题，或因为在许多情况下缺少处理环境问题所需的资源 一些巫要的定义

2、当新词在这木书中第一次出现时，它的定义以正楷大写字母开头的形式给出（正如这里给出的）或以粗体 字体给出。*环境：是指我们周围的物理和生物生境，我们可以看到，听到，触到，闻到和感到这些帝物。系统：根据韦氏字典，系统为相关和相联的一组或一系列爭情形成一个单元或育机体，例如：太阳系，灌溉系统，供应系统和世界或宇宙。污染：可以定义为空气、水或土壤的物理化学或生物特性发生恶化以至于对人类或生物有机体的健康、生存或活性造成了危害。当改善环境质量的H的是用來改善人体健康时，环境这个词的含义就拓宽到包括各种社会、经济和 文化方面，但这样的拓宽对许多实际情况不可行的，对为一学期时间设计的课程而言是不现实的。从而

3、我 们对环境问题调査时把环境的定义做了限制。各系统间的相互作用与水、大气或土地系统來说有一些不同的相关环境问题。而许多问题只是适用于其中的一个系统，正因为 此这也说明了上述分类的合理性。如此的分类还有利于更容易对一个系统内相关问题的理解。并H从厅政 管理方面看也是合理的，因为政府机构经常把环境问题分为空气污染、供水、污水处理和尚体废物处置几 个方面來处理。但有许多匝要的环境问题并不局限于人气、水或土地系统屮的某个单一系统，而是包含各系统Z间的相互 作用。一个典型的例子是山于从许多发电站、冶炼厂和汽车排气向大气释放的二氧化硫和氮氧化物造成的 酸雨问题。这些气体被气流输送到史广的区域，然后经降用的

4、冲刷后形成了酸雨，这对水生生物、森林和 农作物有危害。对各系统间的相互作用造成了较大的环境破坏这里给出了两个例子，一个是全球性问题即 大气屮二氧化碳的逐渐增加，另-个是酸南问题，通常是区域性问题。环境破坏 我们生活水平的许多大的改善町以归公于科学技术的应用。这里给出几个例子。你能再举出其它的例子吗?*更多并H质最更好食物的生产 快速并可靠的运输方式的创建 冬创造了可以保护我们免受极端气候并作为生活空间的房子*多种通信体系的发明 *可以代替人力和动物的机器的发明*安全水的供给与废物的处宜*传染病的消除*在发达国家通过改进水工艺消除了大多数水传染病*通过更人的生产力使我们佇空闲时间，增加了吋以参加

5、提供的文化活动及娱乐活动机会 审保护我们不受例如洪水、干旱、地震和火山喷发等自然灾害的恶劣影响尽管有这些改进，但这些改进有困扰我们的制作用，例如可耕地的丧失，森林的消失，环境污染和难 以控制的新有机体。这些作用中有许多一开始只被认为是公害，但现在己经被认识到对口然和人类有潜在 的威胁。在农业社会，人们基本上与口然和谐相处，在土地中种植粮食，收集木柴，并制作衣服和工具。 人类和动物产生的废物以肥料的形式返冋土壤中。即使产生了水体、土壤和大气污染，也很少。古代大城市，特别是罗马帝国时的那些城市，有供水和废物处宜的体系。该体系一个例子如下：从古 罗马的大排泄沟输水管道为有百万人LI的罗马城市供应干挣

6、的水，这是最著名也是最早建造的排水管。许 多世纪以来，敢个欧洲城市的建筑者们忘记了古代城市的市政丁.程"供水和废物处管的忽略适成了许多疾 病的发作，例如痢疾、霍乱、伤寒和其它水传染疾病。直到19世纪中叶以前，人们没有意识到废物的不当 处置会使给水受到带病有机体的污染。英国、欧洲和北美国家在19世纪的工业革命恶化了环境问题.这是 因为随着工业化发展城市化加速造成的。所有城市化和工业化现象，无论在过去还是现在都是造成在该时 代不能处理的水体和大气污染的原因。接下來的几十年里，在发达国家对给水的处理和废水的部分处理方面的技术得到了快速发展。这样就 大大减少了水传染病的发生率。我们应注意到排

7、放到环境的所有废物污染了我们的水、大气和土壤系统。Unit 2对美国有雪物质处置的历史冋顾在1978年一在美国，对育害物质处置的实行己划上了恻满的句号（基本上没育进展）（绕了-整圈）。前，只有少数几个关于处置这些（有需）物质的规章制度。许多这些化学物质的不适处宙导致了许多市民 的健康问题、污染了给水（资源）和破坏了野生动植物。随若1978年资源冋收保护法的制定，工厂企业佇 义务对它们产生的所有废物进厅处置。但资源冋收保护法的执厅是缓慢的。在美国，从1920年开始的工业时期的初期，直到二次世界大战以后的几年里，很少对加工过程中以副 产品形式产生的废物的适当处置给以关注。貢到六十年代，经常会发现淡

8、水河流和溪水被工厂的废弃物、 油井的咸水和钢厂操作产生的废酸污染。在河水里几乎可以发现任何废油、废溶剂、废树脂。有的废物被随便的倾倒在工厂附近或整个郊外临时挖掘的地方。帝实上，那个时代的专家认可了把土地灌 溉和地下多孔介质过滤法作为废物处理的方法。尽管这些处理方法原本只计划用于处理无害物质，但那时 也用來处理有害物质。此外，那时没有保护地下水不受这些行为（污染）的政府法规。有害化合物的处置问题并没有山于1966年环境保护署的创建得到改善。新的部门的首要任务是清理河 流和溪水。但当时政府里在政的人员屮没有人洞察（深刻的了解）到新的部门将会产生（怎样）的问题。 在开始时，环境保护署对许多水污染相关

9、的法规的执行是非常成功的。当向河流和溪水排放有害物质行为 被禁止了时（当有害物质不再向河流和溪水排放时），这些有害物质又引发了其它的处置问题。从污水中回收化学物质是不经济的，因为许多这些物质要么不值钱要么价值低（以至于不够补偿冋收 它们所用的资金）。在有些情况下，没有可行的回收技术。结果,这些废弃物以一些省事的方法來处置。所 以临时的垃圾倾倒场地被扩大了。关于这些处置没有相应的规定，结果没有任何专业技术的人进入了废弃 物处置的行业中來。它们的利润高，因为这些人并没有对这些化学物质进行处理。在大多数情况下，废弃 物被运输到位于私人所有的场地。（漏了一段）这些没育规划的垃圾场变大了，并H变得复杂了

10、。当垃圾场地紧挨人口密集区域或公众水源地时，就 会开始（出现）引发一系列的问题。住在某些垃圾场附近的市民开始经历（遭受）有害于健康的问题如皮 疹、瘫痪、癌和先天不足。在某些情况下，这些问题是山于化学物污染造成的。山于这些利害关系，美国国会制定了一项关于处置有害物质的新法规。这就是1978年的资源冋收保护 法。该法规的冃的是管制有害物质的处置。结果，现在产生大最废弃物的企业必须保证这些有害物质采用 对环境安全的方法來处置。许多不止规的垃圾场是在资源冋收保护法制定前山没有资金或资金短缺的人造成的。结果，根据规定 对这些ILI场地的淸除任务山政府接管。从这个时候起，対这些场地的清除效率低下。鉴于过去

11、的附习和存在的问题，已经有规定强迫美国企业对有害废物的处置负责。这些问题是山于工 业界缺乏经济刺激造成的。山于那些被选举出來承担法规任务的政府官员和政府代理没有经验并缺乏洞察 力，结果使这些问题恶化了。尽管现在有大量的专门用于解决有害物质处置的法规，但在20年甚至更长的 时间内是不町能找到解决问题的真正的方法的。只有通过丁.业界、科学家和政府部门之间的共同努力，该 问题才能最终得到真止解决。Unit 4环境分析环境分析包括在环境系统中进行的物理、化学和生物测定。尽管环境分析一词越來越专指对污染物测 定的情况，但环境分析包括对自然环境和对污染了的环境系统（进行测定）。通常，进行四种类型的（分析）

12、测定：定性分析确定污染物存在的种类；定就分析一确定各种污染 物的最育多少；通过污染物的种类或特征來确定该污染物实际存在的化学形式和物理形式（例如被吸附在 颗粒的表面）的详细情况；进行影响分析的确切H的是为了确定所讨论的污染物产生的环境影响的程度。坏境分析总的H的是获得坏境中的自然物或污染物的信息，以便对它们可能产生的行为进行真实评价。 对污染物来说,包括对它们进行现状评价和潜在环境影响进行预测,这些可能表规在几个方面。因此，一 种污染物町能对植物或动物表现出毒性。（漏了）污染物对材料特别是建筑材料的影响是另一个爱关注的方 血，这种彰响是很明显的并冃令人不愉快的（例如大气中的二氧化硫破坏了古代雕

13、像）。另一个环境影响的 方血包扌舌使感觉下降，如可见度降低，空气污浊和难闻的气味。最后，我们应该认识到环境影响不可能全 部会被一般人的感知能力识别到，认识到这一点很求要，因此需要采用高级化学或物理分析方法來测定。为了对环境分析的常规领域进行恰当的说明，该领域可从三个方面进行考虑：通常情况下进行分析的 根本原因和选择分析方法的基本概念；通常可采用的技术和方法；环境分析能力的规状。有关环境分析的一些重要概念有：冃的进行环境样品的采集和分析是为了研究或监测，或作为抽样检査。抽样检査分析是为了快速获得 有关环境问题（污染的）大概程度或其性质的倍息。可靠性无论是想茯得哪方面信息，获得可靠的样品（真实的试

14、样）是极其貳要的，因为它代表了所要 调査的特定体系。事实上，任何环境分析屮获得可靠的样品是环境分析中最难的工作，因为许多环境体系 是相当复杂的并且往往不均匀。测量结果任何环境分析结果屮必须包括对所采用的分析方法的测定极限的说明。这是因为对零浓度的 含义存在很大的不确定性。事实上，通常对所讨论的物质不能说（认为）连一个原子或一个分子都不存在, 所以不存在零浓度。精度和准确度在环境分析报告屮，必须详细说明该测定的耕准度。许多环境测定屮包括对在不同体系 或相同体系而不同条件下（温度，时间，污染物浓度等）所得结果的对比，所以有必要确定两个不同的数 据是否实际上表示（它们）只址在不同条件下测得的。物质的

15、形式在进行环境分析时佇必要清楚的指卅要测定的物质的物理形态。简单的说，这包括该物质 存在的实际形态（是尚态，液态还是气态），因为许多物质（无论是有机的还是无机的）可以同时以不同的 形态存在。例如，某些有机气体既町以以气态存在也可以吸附到固体颗粒表面而用來测定其毎一形态的 分析方法是完全不同的。区分元索和化学物质在环境分析屮特别强调的一点就是要区分该物质是以化学元索存在还是以化合 物的形式存在。应该确定在环境样品中该元素存在的化学形态而不只是简单的说明该元索存在的浓度。而 虽然这种概念从理论匕可被接受，但分析方法还没有达到可以很容易的测帚到以痕帛存在的无机化合物的 水平。颗粒表面当污染物存在于或

16、耳某一凝相在一起时，有时候育必要備定该污染物是此幣个体系的一部分 还是只存在于它的表面。这样的考虑是非常育意义的，例如存在于空气中颗粒表面上的物质直接与外界环境接触，而那些均匀分布于颗粒物之间的污染物质实际上存在的浓度很低并H在颗粒表血的浓度还要更低。 山于我们会吸入空气中的颗粒，而表面控制可以导致肺部沉积的化学物质局部浓度捉高。有效性虽然分析化学家并不可能iE常的作出每一种分析，但是确定化学物质的有效性通常是必要的。 逋常污染物必须变为溶解态才能产生实际环境效应（影响）。例如，与空气屮颗粒联在一起的有毒的化合物 只有被肺液溶解后才会（对人）产生局部效应或系统效应。环境效应在分析与环境效应相互

17、之间的最终联系包括确定化学物质产生的实际环境效应。在大多数情 况下，这包括采用一些生物方法或生物鉴定來确定对生物有机体产生的毒理效应。虽然考虑到生物鉴定的 费用、复杂性.耗时的特性，为了测定毒理效应和制定应遵从的标准时，经常采取生物测定方法來取代化 学分析方法。即使如此做，还是有必要在一种或多种污染物的污染水平与毒理影响程度之间建立i种所谓 的剂量反应关系。Unit 5大气污染物的类型及污染源什么是大气污染？大气污染通常是指空气中一种或多种化学物质的浓度达到了有害程度，以至于对人 类、其它动物、植物或材料造成了危害。大气污染物有两大类型。一次大气污染物是指宜接排放到大气中 的污染物质，其浓度达

18、到了造成危害的程度。一次大气污染物中有的是大气屮自然组成成分（如二氣化碳） 浓度超过了其止常浓度，或一些通常大气中没有的物质如汽车使用含铅汽油时燃烧所排放的含铅化合物。 二次大气污染物是大气屮口然组分在大气中相互发生化学反应所产生的有害化学物质。在城市或其它区域 上空发生的严重大气污染通常是山于在空气停滞期所排放的高浓度的污染物适成的。一些人口非常稠密的 城市（如洛杉矶、墨西哥）的地理位置，使得它们经常特别容易受空气流动停滞和污染物增加的影响。我们不能只根据浓度來确定大气污染物的严車性。测最所得的污染物浓度本身并不能告诉我们这些污 染物所造成的危害的信息，因为污染物的临界浓度、协同作用和生物放

19、大效应都是决定因索。另外，我们 遇到了有争议的问题，即是什么造成了危害。下面是大气污染物中的11类主要污染物：碳氧化物：一氧化碳、二氧化碳硫氧化物：二氧化硫，三氧化硫氮氧化物：氧化亚氮，氧化一氮，二氧化氮坯类（含碳和氢的有机化合物）：如甲烷，丁烷，苯等光化学氧化剂：如臭氧，过氧乙酰硝酸酯和各种醛类微粒（狀浮在大气屮的I古I体颗粒物或液滴）：烟雾，粉尘，煤烟，石棉，金属颗粒（如铅，披，镉等）, 油滴,盐雾,硫酸盐。7其它无机化合物：石棉，氟化氯,，硫化氧，氨，硫酸，硝酸其它有机化仑物：杀虫剂，除草剂，各种醉类、酸类和其他化学物质9.放射性物质：鼠，锚，燃料和核电站的排放物下表屮总结了这些污染物的

20、主要污染源。Unit 7大气污染控制的传统技术控制从丁业源排放的颗粒物的主要方法有旋风分应器（旋风除尘器），静电除尘器，布袋过滤器（袋 式除尘器）和洗涤器（湿式除尘器）。除了这些传统的设备外，还有颗粒层过滤器和平板过滤器己经在小范 围内得到应用，并且进行设备研究或传统设备的组合研究，例如荷电液滴洗涤。旋风除尘器旋风除尘器中的捕集器呈闘锥体形，气体沿切向进入后作旋转运动至出口。旋转运动产生的离心力使 颗粒物移向锥体的外围然后沿外壁落入容器的底部（灰斗）。在旋风除尘器屮使颗粒物达到分离的主要的力 是离心力。旋转除尘器中的捕集器通常有两种类型:一种为大直径而低效率的旋风除尘器,另一种是小直径、多 管

21、高效率的旋风除尘器。特别是在颗粒物大于50微米时，大直径的旋风除尘器的效率较低。但大也径的旋 风除尘器的启动资金低并H运行时的压力降为1-3英寸水柱。多管旋风除尘器的除尘效率叫超过90%,但 成本高并H压力降通常为35英寸水柱,另外，还容易址塞、腐蚀。在气流中充满了颗粒物时（如在煤干燥 器屮、苜蓿脱水器和烧粉操作），大奁径旋风除尘器经常被用作该系统的一部分。他们被广泛的应用于谷物 升降机、锯木厂、沥青厂和清洁剂生产。布袋过滤器布袋过滤体系，也就是布袋，通常宙合成纤维或玻璃纤维制作的管状袋子组成，含尘气体通过而颗粒 物在纤维的过滤作用下在滤布的上方被收集。沉积在袋子上的粉尘定期被振落入灰斗屮被去

22、除抻。布袋过滤器通常具有超过99.5%的高捕集效率，压力降一般在4-6英寸水柱。所需要的滤料面枳通常是 根据气布比为ll.5-3.Ochn气体/平方英尺布來考虑的。玻璃纤维布袋的最高操作温度550°F。然而，应该有 一个最低温度下限，从闻使气体高于露点50-75°F以上。入流中粉尘的负荷在0.1-10.0格令毎立方英尺气体。 在有些高浓度的工业气体屮需采用预洗涤装置如低效旋风除尘器预处理。布袋过滤器被广泛应用于许多工业领域，包括采矿操作、食物加工、谷物升降机，肥皂和清洁剂、塑 料生产和许多其他方面。采用大布袋过滤器的丁业有炭黑、水泥、电弧炉、铸造用化铁炉和非铁冶炼操作。利用

23、布袋过滤来清洁气体适用于处理干燥的颗粒物或气体中的水呈气态的情况。尽管系统的良好的效 率视所需处理的气流和颗粒物的性质而定，简单的过滤捕集器或布袋的除尘效果可达99%以上。操作单元 主要包扌舌的部件为几排过滤布袋或过滤管。湿式（洗涤器）除尘器湿式捕集器是利用水雾來捕集并去除颗粒物。湿式除尘器的型式很多，但总体上町分为低能和高能两 类。具有1-6英寸压力降的低能湿式除尘器包括简单喷雾塔、填料塔或板式冲击塔。处理毎1000立方英尺 的气体需要的水戢为3-6加仑，捕集效率可超过90-95%。低能湿式除尘器常用于焚化炉、肥料生产、石灰 炉和铸铁厂。高能除尘器或文丘里洗涤器通过收缩扩大管截面使气流加速并

24、与喷入的水雾接触。高速的气流可以使 捕集效率提高到99.5%,但压力降高达10-60英寸水柱。这样就盂要具有高功率输入的引风机。文丘里洗 涤器常与钢炉、纸浆厂和铸造用化铁炉联合使用。湿式除尘器具有高捕集率，但还存在包括沉淀池在内的污水处理问题。它们使气流屮充满水蒸气结果 适成蒸汽污染。在湿式式除尘器屮包含的主要机理有：（1）通过颗粒物与液滴结合使颗粒物的粒径增加， 从而更容易被捕集：（2）颗粒物被液膜捕集并被冲洗掉。静电除尘器利用静电除尘器來清理气体时特别适用于那些容易电离并含有液体或間体颗粒物的气体。去除方法包 括使载满颗粒的气体通过一个高压电极与接地捕集表面产生的静电区域。气体被高压放电进

25、厅电离，然后 颗粒物在与气体离子的相互作用下带电。然后带电的颗粒物迁移到带有相反电荷的捕集表血被屮和。静电除尘器的工作原理包扌舌三个基木步骤：（I）悬浮颗粒荷电；（2）带电粒子在接地表面的捕集；和 采用机械洗涤或用水冲洗集尘表面上的颗粒物。Unit 9大气污染的影响大气污染的影响屮只有少数例子可以归入以下几方面。所有的例子都为局部的、看得见的或可测最的 影响，因为长期或长距离暴露后很难在特定的污染和其造成的影响之间发现直接的对应关系。对大气污染 造成的影响的比较全面的的说明可写好几本书。大气中颗粒物的一个最明显的局部效应是能见度的降低。 只是在几十年前（开始），很明显几乎毎一个市屮心都被煤和烟

26、尘污染。山于减慢了空中交通并需要陆地导 航系统，能见度的降低导致社会成本的提高。在引用的大气污染的爭件屮，因为气味、味道或明显的腐蚀或化学效应使局部存在的气体令人不快的。 今天这些显然的感官损害很少邀遇到。但一直右_些难以察觉的有害健康的影响存在，例如视觉或嗅觉刺 激或呼吸困难。在极端的恬况下，对健康的影响扩大到大脑（一氧化碳）和劈部（单一的污染物或儿种污 染物的联合作用）。长期暴露于大气污染物屮的植被所遭受的破坏也许是空气长期污染症状的一种较明显的 前兆对健康的影响很明显,在早期的大气污染事件中主要是考虑刘健康的影响。当某一特定污染物或一组污染物经常产 生了明显的效应而不能被识别时，这就充分

27、意味着某一污染物是适成影响的垂要的因索。对相关污染物浓 度和适成的爆响的早期研究主要集中于可识别的污染物"人类的呼吸系统在把我们呼吸的空气中较大的颗粒物阻挡在外是非常有效的。可是小于5微米的颗粒 物能够进入肺部并在肺泡进行沉积。例如，香烟烟雾颗粒小于I微米，可以进入并沉枳在肺泡。有些颗粒物宙于他们吸附着气体而具有明显的危害，这些气体对局部可产生强烈的刺激性。这些气体 可以进入肺囊的底部。通过呼吸系统进入身体的颗粒物和气体会影响肠胃系统，这一点已经在Donora爭件 屮报道过。有些化学物质如铅可以通过消化系统或呼吸系统进入人的血液，空气中的氛和少数其他化学物 质可以通过皮肤进入血液。各

28、种污染物对人体的影响是不同的，而H所收集的各种影响效果的记录都与暴霜于个总污染物期间的 强度有关。一氧化碳对健廉的影响在血液中碳氧血红蛋白为4%时可以检测岀来，或者血液屮碳氣血红蛋白 为2.5%时也可以检测出来。大气污染的令害爆响并不局限于对人类健康的爆响。动植物也容易受大气污染的影响。例如，从生产 铝、玻璃、磷酸盐、肥料和烤瓷过程中散发出大最的氟，这对植物的果实和花产生危害，这些危害会大大 的降低作物的价值。氟对柚物影响的浓度比他対人体健康影响的浓度小好几个数杲级。当氛被灌木、树木或草吸收而这些植物又被牛或其他动物吃掉后，可产生影响的緘的浓度更低。尽管 在低浓度时植物还没有表现出受损症状，但

29、吃这些植物的动物却表现为氟屮毒。氟可在动物体内富集，这 样会导致动物不健康、动物价值低、动物存活率低。有共乘金属如汞和铅和大多数放射性核可以在动植物 体内富集，经常在特定的器官甲富集。不同的动植物对污染物的敏感性不同。例如糖枫可以忍受相对较高浓度的单一二氧化硫，对二氧化硫 和臭氧混合物嫩感。另一方面，美国的五针松对任何单一的污染物都很敏感。对材料的妙响大气屮的硫和氮的氧化物经反应后形成酸性化合物，这些化合物腐蚀金属表面，这个问题通讯设备、 电力设施和计算机丁业方面已经很严垂。氟是活性很大的物质，己经发现当大气中氟的浓度髙时会腐蚀玻 璃。当设计屮有敏感的组成时.应考虑这些影响，并H应对该项H屮增

30、加所需保护措施和设计的费用。硫 化氧在环境大气中的白涂料屮可以与氧化铅反应形成硫化铅，结呆在夜晚口色的房子看起來呈褐色。己经 注意到山于合成材料和橡胶暴需于大气屮的氧化剂，结果老化加速。既影响材料的强度也影响材料的颜色。通常认为大很堆去估计山于对材料的破坏的加速和如建筑、雕塑或园艺设备等视觉影响的经济损失。气污染造成的损害的价值令数十亿美元。环境大气质就标准对许多其他污染物己经有了研究和试验结果。根据这些数据，我们可以建立环境大气质最标准，在该浓度 时，检测不出该污染物的效应。用这些数据己建立了旨在只保护健康的初级标准和保护其他系统的二级标 准。对不同采样间隔，建立了标准.因为产生的效应取决于

31、污染物的浓度和所暴露的时间长短。Unit 10水污染及其污染源污水和疾病的关系是随着1854年英国伦敦的霍乱的流行被牢固的建立起來的。污染控制的最初H的是 保护公众的健康，在许多地方仍然是主要H的。然而，H前保护水资源、保护渔区和维护娱乐水域也是关 注的方面。随着二次世界大战后发生的城市密度的快速増长和工业化，水污染问题加匝了。水污染这个词不确切（不明确），因为它既没有揭示污染物的类型也没有揭示污染源。我们处理污染问 题是依据污染物是耗氧性的、背养型的（有助于藻类生长）， 有毒的，还是仅仅是感官污染？水资源的 污染可能是被污水的持放或工业污水的排放直接适成（点源），也可能是被大气污染或农业、城

32、市排水间接 适成的（非点源）化学纯水是水分子的收集（只有水分子）。在自然界是不存在化学纯的水，在天然的溪水或天然湖水里. 在云朵或雨水里，在下的雪里或在极地的冰帽里都不存在化学纯的水。在实验室可以制备很纯的水，只是 难度较大。水中可以接受并容纳杂质。城市污水，也称为污水，是包括水（通常大于99%）和有机或无机污染物的混合物，这些污染物包括 悬浮的和溶解态的。这些污染物的浓度通常很低，以mg/L表示，即一升混合液中含有的污染物的毫克数。 这是用水中的组分的质最体积比來表示其浓度的，污水，工业废物，和其他的稀溶液。当有合适的食物.合适的湿度.适合的温度时，微生物就可以生存。污水为大量的微生物（特别

33、是细 菌，还有一些病毒和原生动物）提供了理想的环境。大多数微生物是无害的并H在生物过程屮可把有机物 质转化成稳定的最终产物。然而，污水中也可能含有病菌，这是山带有水传染疾病的人的排泄物污染造成 的。当水传染的细菌疾病如霍乱、伤寒和肺结核，病毒疾病如传染性肝炎和原生动物引起的痢疾在发达国 家己经很少有时，对那些还不能利用处理过的水的地方而言仍然是威胁。对可能存在的病菌的检测不仅有 难度并且很耗时，并且标准的实施是对其他许多存在于包括人类在内的热血动物肠道内的有机体进行的检 测°固体在废水里的总固体（包括有机的和无机的）的定义为：液体经挥发后的残余物在103干燥到恒威的最。 溶解态的固体

34、和悬浮的非溶解态的固体是通过把滤液和非过滤过的液体挥发后测得的。两者之间的差值是 悬浮的固体會量。为了进一步分类滤渣，把滤渣在550度焚烧15分钟后剩留的灰分代表了无机I古1体，而挥 发掉的那部分代表了有机成分的含量。悬浮尚体和挥发性悬浮I占I体是很冇用的两个参数。悬浮固体和生物化学需氧杲是用來测定废水的污染 强度和处理性能。挥发性悬浮固体可作为原废物的有机物含最的指示指标，并为在生物过程活微生物数最 提供一个测戢方法。无机成分：废水屮倉有的常规无机组分:1 氯化物和硫化物。通常存在于人类产生的废水屮及废物屮。2氮和磷。以不同形式（令机的和无机的）存在于人类产生的废物屮，另外令些磷來源于清洁剂

35、。3碳酸盐和匝碳酸盐。通常以钙盐和锲盐的形式存在于废水和废物屮。4有毒的物质。砂.辄和垂金属如镉，倂.铜，汞，铅和锌是有毒的无机物.这些物质存在于工业废物中。除了这些化学组分外，溶解气体特别是氧气的浓度氯离子的浓度表现为Ph是废水的其他参数 有机物质蛋仃质和碳水化合物构成了城市污水中令机物质的90%。这些可生物降解的污染物的來源包括人类的 排泄物和尿，水槽中的食物废弃物浴宰的尘土和污物，洗涤和洗烫的污物，各种肥皂、清洗剂及其他淸洗产品。用來测最污水屮的令机物會昴的参数有许多。育一种方法是基于测杲存在于废物屮的有机碳（总有机 碳）。总有机碳是通过测最样品屮的有机碳在一种强氧化剂的氧化作用下产生的

36、二氧化碳的昴，并与己知的 总有机碳的标准对比而测得的。通常采用的方法中大多数是根据可氧化的物质转化为稳定的最终物质时所需要的氧最來确定的。山于 所消耗的氧就与存在的可氧化的物质的戢呈比例，所以它可作为表示污水污染相对强度的一种方法。用來 确定废水需氧量的常用的两种方法是化学需氧最和生物化学需氧量测验方法。废水的化学需氧童是测最有 机物质化学氧化时所需的氧昴；纶物化学需氧鼠是测定废水中令机物质经驯化的微牛物牛物降解时所需的 氧量。在水污染控制中，生物化学需氧最是很匝要的参数。可用來作为表示有机污染的测最方法，可作为佔 计生物处理时所需的氧量的基础，并可做为处理性能的指示性参数。水体或污水中的有机

37、物质的最可直接测出（例如测定TOC量），但是TOC不能告诉我们该有机物能否 被生物降解。我们采用一种间接的方法來表示有机物质的量，在一个封闭体系中测定利用成长屮的微生物 把有机物质转化为二氧化碳和水时所需:的氧最。生物化学需氧最与所转化的有机物质的最成比例，从而生 物化学需氧最是测定一个体系屮存在的可生物降解的相对有机物最的一种方法。但因为微生物对有机物的 生物氧化过程是连续进行的并H所需时间不确定（无限期），20 B BOD大概是址终BOD的95%或更多， 我们人为的把20日BOD作为该有机物的最终需氧童。但是，对测最BOD來说20天也太长，所以采用20 度时的五日作为测定生化需氧最的标准时

38、间。BOD的反应速率取决于污染物的类型、温度，并H随着有机 物的最的多少而改变。Unit 12水的净化水分子是没有记忆的，所以去讨论你所喝的水是被污染了并净化了多少次是可笑的（市没有意义的）, 好像水分子逐渐庆烦了（逐渐被耗尽了）。最更要的是你喝的水纯度如何。对水的净化方法己发展到了很详细并且尖端的技术。然血通常采用的净化水的方法对水污染的性质的 通常的理解应该是容易理解的，并在某些情况下是显而易见的。水屮的杂质可分为悬浮的，胶体态的或溶解态的。山于悬浮的颗粒大足以被沉淀或被过滤抻。胶体态 的或溶解态的杂质较难以去除掉。去除他们的一个可能的方法是以某种方法把这些微小的颗粒物结合成比 校大的颗粒

39、然后采用去除悬浮物的方法來处理。另一种可能的方法是把他们转变为气态然后是他们从水中 散发到大气中，无论采用哪一种方法，有一点必须记住的是提升水或用泵将水输送通过滤床都需要能最。根据这些原则，來考虑用于净化城市污水的步骤。第一步是废水的收集系统。从家庭、医院、学校排 放的水屮的污染物包含食物残渣、人类排泄物、纸张、肥皂、洗涤剂、污垢、织物和其他混杂的残骸，当 然还有微生物。这些混合物被称为厕所污水或生活污水。这里Sanitary这个形容词比较不恰当，因为它几 乎没有描述污水的情况，他只笼统地指人产生的污染物被污水管所排走）。这些污水，有时与污水管网中从 商业建筑來的污染物、丁-业污染物及雨水污染

40、物合流。有些体系把污水与雨水分流而有些是合流。合流制 的管道便宜，并在旱季时是合理的，但在暴雨期时的总流帚容易超过处理厂的容最，结果应允许有些水溢 流而真接进入受体河流中。初级处理当污水进入处理厂时，首先通过一系列的格栅以去除其屮大的物体如老鼠或葡萄柚，然后通过一个刖 碎装置以便把剩余的物体的大小减小至足够小以至在后续的工艺中可以有效的处理。下一步是一系列的沉 淀室來去除重的粗沙例如雨水冲刷路面带入的沙粒，然后其他悬浮的固体（包括有机背养物）缓慢的沉淀 而得到去除，这个过程需耗时大约一小时。从开始到这个过程的整个工艺称为处级处理，这一级处理的费 用相对低，但是没有完成多少任务。二级处理接下來的

41、一系列步骤是企图通过某些强化的生物作用來减少大部分溶解态或细小的悬浮有机物质。分 解有机物需要氧气和生物体及有利于提供背养的环境。可达到上述日的的一个装置是滴滤池。在此装置中, 石头滤床上布有回转布水器，以便把污水（均匀的）连续的分布。当污水以水滴流过石头滤料时，在有氧 的情况下向大最的没有驯化过得生物体提供了营养。另一种方法址活性污泥法。在这里，污水在经过初级处理后被泵到一个曝气池中，然后与空气及含有 细菌的污泥混合儿个小时。在活性污泥法中进行的生物反应与滴滤池屮的相似。污泥屮的细菌代谢有机物: 而作为二级消费者的原生动物以细菌为食。经二级处理过的水流入沉淀池，在那里进行充满细菌的污泥沉 淀

42、下來然后冋流到反应器中。并为了操持稳定必须去除掉一部分污泥。与滴滤池相比活性污泥法所需的土地血积小，并且山于活性污泥法暴露于空气的血积小结果他发出的臭味也比滴滤池的少。从生物处理过的出水仍然含有细不宜于排放入地表水，更不用说排放入水源地。既然微生物已经完成了任务，现在可以把他们杀死了。所以最后的步骤是进行消毒，通常采用氯來处理。在处理水最后排 放前把氯气通入15分仲，这样可以杀死99%的有害的纽菌。三级处理或高级处理尽管污水经过初级处理和二级处理后已经在很大程度上得到了净化但対冇些复杂的水污染來说仍然不够。笫一在生活污水中的许多污染物没有被去除掉，并H些硝酸盐和磷酸盐等无机离子仍然留在处理过的

43、水中，正如我们知道的，这吐污染物作为植物行养物是造成富营养化的I次1索。2.3.絮凝沉淀在讨论生物处理前提到过把细小的颗粒物转变为大的颗粒令利于他们的快速沉淀。对无机污染物來说 也是如此。许多无机胶体颗粒是亲水性的，他们比较易于吸附于水分子：在他们吸附于水分子过程中又会 席卷许多其他胶体颗粒从呦不容易在合理（较短的）时间内沉淀下去。吸附吸附是指气体分子或液体粘着于固体颗粒表面的现象。这个过程对某一给定的固体來说对不同的分子 的吸附是有选择性的。在净化水时，选择有较大表面的并H易于吸附有机污染物的固体的必需的。常用的 吸附剂是活性炭，特别对那些产生难闻气味的化学物质有效，这些物质包括难以生物降解

44、的氯代坯。其他氧化剂高镒酸钾和臭氧己被用來氧化水中的不易被存在于水中的微生物在有氧的条件下氧化的污染物。臭氧 有着显著的优点因为它的产物只有氧气。4 反向渗透渗透是指水可以通过膜而具他溶解性的离了却不可以通过。在膜的止常过程中，该体系趋向于使膜的两侧 的浓度达到平衡。这意味着水会从纯水这一侧流向污水一侧（相对來说污染物多水浓度低），HU这是我们不愿看到的结果，因为这样会增加污水的最。如果在污水一侧施加超过止向动力的压力，水分子的流动方向 会改变，污水屮的水分子会挤过膜进入另一侧而使溶解态的离子及其他污染物得到分离。专业英语 Rapid advances in technology tor th

45、e treatment of water and lhe partial Ireatmenl of wastewater took place in lhedeveloped countries over the next few decades.接下來的几十年里，在发达国家对给水的处理和废水的部分处理方面的技术得到了快速发展。This led to a dramatic decrease in the incidence of waterborne diseases.：一这样就大大减少了水传染病的发生率。Note thal all wasles discharge into lhe envi

46、ronment, and ihus pollute our water, air. and land systems.我们应注意到排放到环境的所有废物会对我们的水、大气和土壤系统造成污染。Reading Material: Studying the Environment（让我们來）思考一下在地球上人类的状况，我们称地球这个行星为我们的家。在过去，大多数人的 生活艰难并且寿命短。而在20世纪初，宙于页学、农业和工业技术的快速发展，好像给毎个人一种希望 可以很快就能活得更长，有相当好的食物.有令人满意的工作和足够的住房。 但这个希望还没有实 现。在1982年，地球上有50亿人。有四分之一的人有更

47、长的寿命并过着奢侈的在一百年前认为是不可能 的生活。但与此同时，有四分子三的人没有足够或令人满意的水和住所，并H有三分之一以上的人背养不 良并忍受看饥饿。有史以来在1982年饿死的人最多。大多数饿死的人住在极度贫穷的发展中国家。但在20世纪末的今天，富有的国家也处于困境。据大多 数估计最有权威的估计，北美和西欧的平均生活水平最高的年份大约是在1967年。即使是最自有的国家, 燃料、破木和一些矿物也快耗尽了。结果,一些如住房、食物燃料等必需品花费了越來越多的家庭预算， 从而剩不下多少町以用于亨受奢侈生活。污染物质污染了城市、城镇英至乡村环境。无论我们多么的富有,污水或水中有毒的杀虫剂、充满烟雾的

48、大气和街道或公园甲的垃圾降低了每个人的生活水平。日益增长的大戢的人口对地球上的农业用地、矿物、水和燃料资源的消耗速度大于口然过程再生这些资源的速度。这本身是很严朿的问题。但山于这些资源并不是均匀分彳IJ,所以在全球來说这个问题更严朿。 生活在发达国家的那些四分之一的人利用了 80%的（一年中）全人类消耗的资源。而另外四分子三的人只 消耗了 20%的资源。并H-富人与穷人之间的差距越來越大。今天，当即使在最偏远的非洲村庄也有晶体管 收音机时，世界上的穷人知道他们是多么的贫困。这种认识导致了政治上的不稳定。多年前，一个国家的 政治剧变与世界上其它国家没多大影响。但时代发生了改变，因为现代技术基本上

49、使所有拥有武器的国家可以破坏远远大于它们口己木土范围的领域。结果，没有任何一个国家能忽略其它国家的问题。 Classifying Environmental Problems 环境问题的分类坏境问题往往是互相联系的。有时对一个问题的解决却会造成另一个问题。例如，当人生病并因病而 死亡，很白然的我们想改善人体健康问题。而当健康得到改善、幼儿死率降低后，结果可能导致人口爆 炸。为了给II益增氏的人【I提供食物，经常把口然界动植物的生活环境变为农III,结果破坏了生态环境 而当动植物生活环境被破坏时，曾经生活在那里的野生植物、食肉动物和及其寄生物也会被消灭扌中。而山于缺少食肉动物及其寄生物.经常会使

50、令害昆虫爆发成灾。农夫使用杀虫剂來杀灭害虫保护农作物,但在这个过程中环境被污染。而这个循环过程木身消耗了 II益减少的化石燃料。另外.当燃料在燃烧时产 生了大气污染物。（漏了一段）（a） Overpopulation人口过剩。人I I过剩LJ以定义为在给定的面积上的人超过了该土地LJ以维持的人数。许多人争辩说发生在20世纪的人II爆炸，是屮询我们血临的最朿要的问题。它之所以贡要，首先是因为人II过剩是导致所令其它环境问题的根源：如果人少的话，将利用较少的石油，砍伐较少的树木并向河流倾 倒更少的污水。第二，人I过剩和饥饿及其附带问题通常在我们的貳点考虑问题的表屮比其它环境问题严 重。当一块土地可以用来种植作物避免我们的同类饿死时，很难说服人们认为该土地应该保留为公用场地 來保护正在消失的森林或大草原.（b） Pollution污染。污染指山于杂质的引进使环境的质最下降。烟雾污染大气，污水污染水体，废旧汽 车污染土地。我们知道这些污染存在于环境中，它们能被看见，闻到或羡至感受到。然而污染对人体健廉 或经济的彫响，在相当程度上是不同的。这里有两种截然不同的污染类型。1 Concentration of O