環境工程

環境工程

環境工程(Environmental Engineering)是研究和從事防治環境污染和提高環境質量的科學技術。環境工程同生物學中的生態學、醫學中的環境衛生學環境醫學,以及環境物理學和環境化學有關。由于環境工程處在初創階段,學科的領域還在發展,但其核心是環境污染源的治理

  • 中文名
    環境工程
  • 外文名
    Environmental Engineering
  • 分類
    專有名詞
  • 詞性
    名詞

歷史事件

1854年,對發生在英國倫敦寬街的霍亂疫情進行周密調查後,推斷成疫的原因是一個水井受到了患者糞便的污染(當時細菌學和傳染病學還未建立,霍亂弧菌在1884年才發現)。從此,推行了飲用水的過濾和消毒,對降低霍亂、傷寒等水媒病的發生率取得了顯著效果。于是衛生工程和公共衛生工程就從土木工程中逐步發展為新的學科,它包括給水和排水工程垃圾處理環境衛生水分析等內容。

環境工程環境工程

人類的活動一開始就污染了環境。自然環境在受到污染之後有一定的自凈能力,隻要污染物的量不超過某一數量,環境仍能維持正常狀態,自然生態系統也能維持平衡,這個污染物量稱環境容量。環境容量決定于要求的環境質量和環境本身的條件。產業革命以後,尤其是20世紀50年代以來,隨著科學技術和生產的迅速發展,城市人口的急遽增加,自然環境受到的沖擊和破壞愈演愈烈,環境污染對人體健康和生活的影響已超越衛生一詞的涵義,乃改稱衛生工程為環境工程(Environmental Engineering)。保護環境最理想的途徑是盡量減少污染物的排放。工業造成的污染是當前最主要的污染,而它的廢水、廢氣和廢渣中的污染物一般是未能利用的原材料或副產品、產品。工業上加強生產管理和革新生產工藝,政府運用立法和經濟措施促進工業革新技術,是防止環境污染最基本最有效的途徑。然而,生活和生產對環境的不利影響是難于從根本上予以防治,因而控製對環境的污染是環境工程的基本任務。

發展簡史

環境工程學是在人類同環境污染作鬥爭、保護和改善生存環境的過程中形成的。從開發和保護水源來說,中國早在公元前2300年前後就創造了鑿井技術,促進了村落和集市的形成。後來為了保護水源,又建立了持刀守衛水井的製度。

從給排水工程來說,中國在公元前2000多年以前就用陶土管修建了地下排水道。古代羅馬大約在公元前6世紀開始修建地下排水道。中國在明朝以前就開始採用明礬凈水。英國在19世紀初開始用砂濾法凈化自來水;在19世紀末採用漂白粉消毒。在污水處理方面,英國在19世紀中葉開始建立污水處理廠;20世紀初開始採用活性污泥法處理污水。此後,衛生工程、給水排水工程等逐漸發展起來,形成一門技術學科。

環境工程環境工程

大氣污染控製方面,為消除工業生產造成的粉塵污染,美國在1885年發明了離心除塵器。進入20世紀以後,除塵、空氣調節、燃燒裝置改造、工業氣體凈化等工程技術逐漸得到推廣套用。

固體廢物處理方面,歷史更為悠久。約在公元前3000~1000年,古希臘即開始對城市垃圾採用了填埋的處置方法。在20世紀,固體廢物處理和利用的研究工作不斷取得成就,出現了利用工業廢渣製造建築材料等工程技術。

噪聲控製方面,中國和歐洲一些國家的古建築中,牆壁和門窗位置的安排都考慮到了隔聲的問題。在20世紀,人們對控製噪聲問題進行了廣泛的研究。從50年代起,建立了噪聲控製的基礎理論,形成了環境聲學

20世紀以來,根據化學、物理學、生物學、地學、醫學等基礎理論,解決廢氣、廢水、固體廢物、噪聲污染等問題,使單項治理技術有了較大的發展,逐漸形成了治理技術的單元操作、單元過程、以及某些水體和大氣污染治理工藝系統。

50年代末,中國提出了資源綜合利用的觀點。60年代中期,美國開始了技術評價活動,並在1969年的《國家環境政策法》中,規定了環境影響評價的製度。至此,人們認識到控製環境污染不僅要採用單項治理技術,而且還要採取綜合防治措施和對控製環境污染的措施進行綜合的技術經濟分析,以防止在採取局部措施時與整體發生矛盾而影響清除污染的效果。

在這種情況下,環境系統工程和環境污染綜合防治的研究工作迅速發展起來。隨後,陸續出現了環境工程學的專門著作,形成了一門新的學科。

基本內容

迄今為止,人們對環境工程學這門學科還存在著不同的認識。有人認為,環境工程學是研究環境污染防治技術的原理和方法的學科,主要是研究對廢氣、廢水、固體廢物、噪聲,以及對造成污染的放射性物質、熱、電磁波等的防治技術;有人則認為環境工程學除研究污染防治技術外還應包括環境系統工程、環境影響評價、環境工程經濟和環境監測技術等方面的研究。 盡管對環境工程學的研究內容有不同的看法,但是從環境工程學發展的現狀來看,其基本內容主要有大氣污染防治工程、水污染防治工程、固體廢物的處理和利用、環境污染綜合防治、環境系統工程等幾個方面。

每個人都通過呼吸作用,不停地同大氣進行氣體交換。一個成年人一天內同大氣之間的氣體交換量約10~12立方米。通常,一個人五星期不吃東西,或五天不喝水,尚能活命;但是五分鍾不呼吸就會喪生。所以說,空氣尤其是清潔的空氣是人的生命須臾不可缺少的。然而,20世紀中葉以來,進入大氣中的污染物的種類和數量不斷增多。已經對大氣造成污染的污染物和可能對大氣造成污染而引起人們註意的物質就有100種左右,其中影響面廣,對環境危害嚴重的主要有硫氧化物、氮氧化物、氟化物、碳氫化合物、碳氧化物等有害氣體,以及飄浮在大氣中含有多種有害物質的顆粒物和氣溶膠等。

大氣中的污染物有的來自自然界本身的物質運動和變化,有的來自人類的生產和消費活動。人類生產活動排放的有害氣體治理,和工業廢氣中顆粒物的去除原理和方法的研究是大氣污染防治工程的主要任務。

水是一切生物生存和發展不可缺少的。水體中所含的物質非常復雜,元素周期表中的元素幾乎都可在水體中找到。人類生產和生活消費活動排出的廢水,尤其是工業廢水、城市污水等大量進入水體造成水體污染

因此,採用廢水物理處理法、廢水化學處理法、廢水生物處理法和廢水物理化學處理法等方法進行治理,以及充分利用環境自凈能力,以防止、減輕直至消除水體污染,改善和保持水環境質量,並要製定廢水排放標準,合理地利用水資源,加強水資源管理,就成為水污染防治工程的主要任務。

人類在開發資源、製造產品和改進環境的過程中都會產生固體廢物,而且任何產品經過消費也會變成廢棄物質,最終排入環境中。隨著人類生產的發展和生活水準的提高,固體廢物的排放量日益增加,污染水體、土壤和大氣。固體廢物具有兩重性,對于某一生產或消費過程來說是廢棄物,但對于另一過程來說往往是有使用價值的原料。因此,固體廢物處理和利用既要對暫時不能利用的廢棄物進行無害化處理,如對城市垃圾採取填埋、焚化等方法予以處置;又要對固體廢物採取管理或工藝措施,實現固體廢物資源化,如利用礦業固體廢物、工業固體廢物製造建築材料,利用農業廢棄物製取沼氣等。

廢氣、廢水和固體廢物的污染,是各種自然因素和社會因素共同作用的結果。控製環境污染必須根據當地的自然條件,弄清污染物產生、遷移和轉化的規律,對環境問題進行系統分析,採取經濟手段,管理手段和工程技術手段相結合的綜合防治措施,改革生產工藝和設備,開發和利用無污染能源,利用自然凈化能力等,以便取得環境污染防治的最佳效果。環境污染綜合防治是在對廢水、廢氣、固體廢物單項治理的基礎上發展起來的。

環境問題往往具有區域性特點。利用系統工程的原理和方法,對區域性的環境問題和防治技術措施進行整體的系統分析,以求取得最最佳化方案,是環境系統工程的主要任務。環境系統工程方法還可套用于不同的規模、等級、剖面的系統,如大氣系統(大氣污染模型、大氣擴散等)、地面水系統(河流污染、湖泊污染的分析和城市污水再生利用)、地下水系統、海洋系統以及某一環境工程單元過程系統等。

環境工程環境工程

環境工程學是一個龐大而復雜的技術體系。它不僅研究防治環境污染和公害的措施,而且研究自然資源的保護和合理利用,探討廢物資源化技術、改革生產工藝、發展少害或無害的閉路生產系統,以及按區域環境進行運籌學管理,以獲得較大的環境效果和經濟效益,這些都成為環境工程學的重要發展方向。

自然資源的有限和對自然資源需求的不斷成長,特別是環境污染的控製目標和對能源需求之間的矛盾,促使環境工程學對現有技術和未來技術發展進行技術發展的環境影響評價和環境影響評價,為保護自然資源和社會資源提供依據。

有人認為預測科學技術進步所產生的副作用,實質上就是預測未來的環境問題。美國從60年代中期開始探討一些科學技術革命帶來的二次影響。如建設原子能電站,雖然與傳統的能源工業相比,二氧化碳和二氧化硫的污染大約減少了一半,但是增加了放射性污染。因此,資源、生態、經濟三者發展的動態平衡決定著環境工程未來的發展趨勢。

在環境科學中,一般認為環境是指圍繞著人群的空間,及其中可以直接、間接影響人類生活和發展的各種自然因素的整體,但也有些人認為環境除自然因素外,還應包括有關的社會因素。

世界各國的一些環境保護法規中,往往把環境中應當保護的環境要素或對象,如大氣、水、土地、礦藏、森林、草原、野生動物和植物、名勝古跡、風景遊覽區、自然保護區、生活居住區等稱為環境,但環境並不限于這些內容。

分類

環境是一個非常復雜的體系,還沒有形成統一的分類方法。一般是按照下述原則來分類的,即按照環境的主體、環境的範圍、環境的要素和人類對環境的利用或環境的功能進行分類。

按照環境的主體來分,目前有兩種體系:一種是以人或人類作為主體,其他的生命物體和非生命物質都被視為環境要素,即環境就是指人類的生存環境。在環境科學中,多數人採用這種分類法。另一種是以生物體(界)作為環境的主體,不把人以外的生物看成環境要素。在生態學中,往往採用這種分類法。

按照環境的範圍大小來分類比較簡單。如把環境分為特定空間環境(如航空、航天的密封艙環境等)、車間環境(勞動環境)、生活區環境(如居室環境、院落環境等)、城市環境、區域環境(如流域環境、行政區域環境等)、全球環境和宇宙環境等。

按照環境要素進行分類則較復雜。如按環境要素的屬性可分成自然環境和社會環境兩類。自然環境雖然由于人類活動發生巨大的變化,但仍按自然的規律發展著。在自然環境中,按其主要的環境組成要素,可再分為大氣環境、水環境(如海洋環境、湖泊環境等)、土壤環境、生物環境(如森林環境、草原環境等)、地質環境等。社會環境是人類社會在長期的發展中,為了不斷提高人類的物質和文化生活而創造出來的。社會環境常依人類對環境的利用或環境的功能再進行下一級的分類,分為聚落環境(如院落環境、村落環境、城市環境)、生產環境(如工廠環境、礦山環境、農場環境、林場環境、果園環境等)、交通環境(如機場環境、港口環境)、文化環境(如學校及文化教育區、文物古跡保護區、風景遊覽區和自然保護區)等。

在醫學上和生態學上,還有內部環境和外部環境這樣的分類系統。內部環境系指人或生物體內的系統和功能整體;外部環境則指前述的環境內容。

人類與環境

人與環境關系密切,如人體通過新陳代謝和周圍環境進行物質交換,吸入氧,呼出二氧化碳,攝取水和各類營養物質來維持人體的發育、成長和遺傳。這使人體的物質組成與環境的物質組成具有很高的統一性。就是說人類和其他生物不僅是環境發展到一定階段的產物,而且它們的物質組成也是和環境的物質組成保持平衡關系,如果這種平衡破壞了,則將對人體健康造成危害。環境污染或公害問題,主要就是環境中的物質組成同人類的生存不相適應的問題。

人類對環境的利用和改造已取得了巨大的成就。據估算,原始土地上光合作用產生的綠色植物及其供養的動物隻能為一千萬人提供食物,而現代農業進行機械化生產,並施用化肥和農葯,獲得的農產品卻可以供養幾十億人。又如人類控製了一些河流的洪水泛濫;改良了土壤;馴化了野生動植物,培養出優良的品種;發展了各種能源和製造業,製成了原來環境中所沒有的而對人有用的物質;建設了舒適的居住環境;創造出各種具有物質、精神文明的環境,使人類的生活水準大大提高。這反映了人類從處于適應環境的地位,逐漸地在環境中居于主導的地位。

環境中的各種資源同環境的主體──人類之間,都處于動態平衡之中。因之在不同的生產水準的各個時期,環境對人口的承載量都有一個平衡值或最佳點,如果越出這個平衡值,則必然會使環境質量下降或者使人類生活水準下降。所以人類在改造環境中,必須使自身同環境保持動態平衡關系。

主要有水體污染控製、生活用水供給、大氣污染控製、固體廢物處置、噪聲污染控製,還有放射性污染控製、熱污染控製、電磁輻射控製等。

水體污染控製

水體的污染並沒有嚴格的定義和固定不變的標準。可以要求水體水質:①維持自然狀態;②符合飲用水原水要求;③適于魚類的生存和繁殖;④適于農業灌溉;⑤適于遊泳和其他水上文體活動;⑥符合各種工業用水原水的要求;⑦不呈現不潔狀態等。對于這些水體的水質,許多國家都規定有具體的要求。中國頒布有《地面水環境質量標準》,作為控製水體污染的依據。水體污染源主要來自生活污水、工業廢水、農業廢水和降水引起的地面徑流;濱海地區的地下水體,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,它們在水體中的細菌作用下消耗溶解氧;③植物養料,主要有氮、磷化合物,將使潺湲的水體出現富營養化;④有毒有害的化學品,如含氯農葯(DDT、六六六等)、表面活性劑、重金屬鹽類、放射性物質等;⑤其他,如油脂、酸、鹼、溫水,懸浮物等(見廢水水質)。進入水體的污染物,有些在微生物的作用下能夠降解,如生活污水中有機物,在細菌的作用下大多轉化為重碳酸鹽、硝酸鹽、硫酸鹽等無機物;有些不能降解,如大多數無機污染物。水體的降解作用、稀釋作用和周圍環境的換質作用(如從水面上的空氣中吸收氧),使得受污染的水體水質趨于復原的能力,稱為自凈能力。當污染物量不超過自凈能力時,水體基本上維持正常狀態;當超過自凈能力時,水體就會呈現不潔狀態。

水廠水廠

水體污染的控製措施,除加強污染源的管理,以降低廢水量和污染量外,政府應製定和頒布法規以控製廢水的排放,如中國政府製定和頒布了《中華人民共和國水污染防治法》、《工業“三廢”排放試行標準》等法規。城鎮應建設完善的排水管系和廢水處理廠,並製定和實施管理製度。工業布局和工藝要考慮環境要求。生產廢水必須處理後出廠(見工業廢水治理),廢水再用,特別是建立廢水灌溉系統,是防止廢水污染水體的有效途徑。

生活用水供給

飲用水的品質直接影響人體健康。城鎮應建設完善的給水系統,向居民供應符合《生活飲用水衛生標準》的飲用水(見用水水質)。給水水源的嚴格保護、原水的完善處理(見給水處理廠)和給水管網的精心養護(見給水管網養護)是確保供水水質優良的有力措施。

大氣污染控製

對不同範圍內的大氣質量要求是不同的。空曠地區應當保持空氣的自然質量。城區的空氣應當有較高的質量。污染源的局部空間特別是車間內部空氣質量的要求可以低些,但不應危害工作人員或居民的健康。中國頒布了《大氣環境質量標準》、《工業企業設計衛生標準》等規章以便控製大氣污染。大氣污染有局部性的,如室內污染、個別煙囪的污染;有地區性的,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性的,地區性的污染範圍擴展後,甚至成為全球性的。

大氣污染大氣污染

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年倫敦煙霧事件,造成4000人死亡。大氣污染引起的酸雨,傷害植物,腐蝕建築物,受害面積較廣,正引起嚴重關註。

大氣污染源主要是礦物燃料(煤、石油、燃氣)的燃燒。某些工業生產過程排放的污染物也污染大氣,但一般隻影響附近地區。大風和車輛行駛造成塵土飛揚,有時也污染大氣(見交通工程)。火山爆發是另一個污染源。

大氣污染物主要有:①煙塵。一切非氣態污染物的統稱,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物,主體是碳粒,吸附有其他雜質。煙塵的危害是降低大氣的一般質量和能見度。但是,加鉛汽油燃燒時形成的鉛粒和工業生產中的粉塵和煙霧,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物,大氣中的氮在高溫下能氧化成一氧化氮,進而轉化為二氧化氮。氮氧化物在大氣光化學反應中是反應物,濃度高時直接影響健康。⑤碳氫化合物。一般是汽油燃燒不完全的產物。濃度較低不直接危害健康,但在大氣光化學反應中是反應物。⑥光化學反應氧化劑。在陽光照射下氮氧化物和碳氫化合物的反應產物,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。它們的污染參數是總氧化劑。含光化學反應氧化劑的煙霧稱光化學煙霧,曾造成嚴重危害,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症狀。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。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,有人認為有可能引起地球大氣平均溫度增加、極冰融化,造成嚴重的環境問題。

大氣污染的控製措施,造林和城市綠化有助于大氣質量的改善,營造防風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、風能、地熱水能、電能和蒸汽),或低污染能源(燃氣和油類)替代煤。煤的分配也要顧及污染控製,低硫煤應分配給爐灶和小型燃燒設備,較易採用防止污染措施的大型燃燒設備應分配含硫較高的煤。含硫高的燃料可用脫硫技術降低硫含量。燃氣的脫硫技術見城市燃氣凈化。②設備和操作的革新。革新除塵設備有助于煙塵量的降低,提高燃燒設備的效率可以降低一氧化碳和碳氫化合物的污染量。火焰溫度的控製,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,已進行了大量的研究,仍在不斷革新中。汽車廢氣中的鉛粒隻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後手段。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;用鹼性物質吸收或吸附二氧化硫,然後利用;在催化劑作用下燃燒煙氣,使二氧化硫轉化為三氧化硫、煙氣冷卻時與冷凝水結合為硫酸。煙氣中的氮氧化物也可用化學方法去除。

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,又要不影響環境衛生。①農業固體廢物(秸稈、畜糞)一般都是有機物,中國農村歷來用作飼料、燃料和肥料。2010年以來,用沼氣發酵法處理農業固體廢物。沼氣是清潔方便的燃料,殘渣是良好的肥料。工業固體廢物量少時,常作為垃圾處理。量多時,先考慮利用(見工業廢渣及其套用);無法利用時才掩埋或焚化。有毒有害的廢物掩埋前要經過無害化處理,無法處理的密封後掩埋。③城市垃圾是城市中固體廢物的混合體。在中國,廚房剩餘物質習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。棄海即使未見不良後果,遠期堪慮。以往掩埋垃圾和簡單的傾棄相近,繼續污染環境並造成鼠患。要求每日傾棄的垃圾當天用泥土掩蓋並壓實,稱衛生掩埋。垃圾掩埋場綠化後,經過10年或更長的時間可在上面建房。掩埋場上可用衛生掩埋法造假山,可增加垃圾掩埋量,美化環境。採取廢舊物資回收措施,可以減少垃圾的數量。

焚化焚化

噪聲污染控製

幹擾人們休息、學習、生活和工作,甚至影響健康的聲音,統稱為噪聲。噪聲由許多純音組成。純音(單頻率的聲音)的聲壓(p)可用與基準聲壓(p0接近一般人的聽閾,通常採用p0=2×10-5帕)相比的聲壓級(Lp)表示,單位為分貝(dB),它的數學表達式為Lp=201g(p/p0)。噪聲強弱的測定較復雜,不但要結合各純音的頻率,還要結合人的主觀感受。有多種方法量度,一般採用聲級,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,幹擾大大增加。一般認為低于85分貝時不致影響聽力。噴氣飛機起飛時的噪聲達150分貝,使耳鼓發痛。160分貝的噪聲使人致聾。噪聲還影響人的中樞神經系統和心血管系統,會導致神經衰弱和心血管病。噪聲還影響講話和電話的使用。可使人致聾的噪聲還影響某些儀表的使用。

噪聲主要來自機器(工業噪聲)和交通工具(交通運輸噪聲)。控製噪聲首先是不用喧囂的設備: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,傳動部件用彈性構件,整機採用隔振機座或隔聲罩,排氣口設消聲器,交通工具外形採用流線型等。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備。建立隔聲屏障(如牆、土丘)或建築表面多用吸聲、隔聲材料,以及城市合理規劃等等,也是有效的措施(見飛機場環境保護)。

放射性污染

放射性物質產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,就可以阻隔這種電離輻射。在核電站或使用放射性物質的工業、醫療和科研等部門,隻要按照規定操作和管理,就可避免危害。放射性物質的廢棄物不論是氣態的、液態的或固態的都要儲放到電離輻射低于一定水準,才準許進入環境。為便于儲放,常進行濃縮處理,濃縮的廢氣和廢液還須進行固化處理,以便處置。

熱污染控製

過量燃燒、大氣污染和地物變化會改變環境溫度,影響局部的、地區的或全球的自然生態平衡。電站和工業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,從而影響漁業和破壞自然平衡。可以採用迴圈冷卻水系統以減少冷卻用水排放量,或在排入天然水體前先經冷卻塘降溫。

電磁輻射控製

無線電廣播、電視及微波技術等事業的迅速普及,射頻設備的功率成倍增高,使附近的電磁輻射強度達到可以直接威脅人體健康的程度。

電磁輻射的防護手段,一般是在射頻設備或保護對象周圍設定電磁禁止裝置,使保護範圍內的電磁輻射強度降至容許範圍以內。電磁禁止裝置主要有禁止罩、禁止室、禁止衣、禁止頭盔和眼罩,不同禁止對象,採用不同的裝置。此外,還採取綜合性的防治對策,如通過合理布局,使電磁污染源遠離人口稠密的居民區;改進電磁設備,以減少對環境的電磁輻射;提高電磁設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。

專業設定

專業特色

環境工程是21世紀重點發展的高新科技之一。本專業培養的學生具有扎實的環境工程理論知識、專業技術和工程設計能力,特別是在(高濃度)有機廢水的生物化學處理、可持續發展的垃圾填埋處置及環境污染修復的生態工程等方面的理論和技術獨具特色。

培養目標

環境工程

本專業培養具備城市和現代工業環境保護方面的水、氣、聲、固體廢物污染防治、環境規劃、資源保護、環境影響評價等方面的基礎知識,能夠在環保部門、工礦企業、科研單位、火力發電廠等從事規劃、設計、管理和研究開發工作的高級套用型人才。

培養要求

本專業學生主要學習普通化學、工程力學、測量學、工程製圖、微生物學、水力學、電工學、環境監測、環境工程學科的基本理論和基本知識,受到外語、電腦技術及繪圖、污染物監測和分析、工程設計、管理及規劃方面的基本訓練,具有環境科學技術和給水排水工程領域的科學研究、工程設計和管理規劃方面的基本能力。畢業生應獲得以下幾方面的知識和能力:

◆ 掌握普通化學、分析化學、物理化學、工程力學、測量學、工程製圖、微生物學、水力學、電工學、環境監測與評價、環境工程學科的基本理論、基本知識;

◆ 掌握水污染控製工程、空氣污染控製工程、噪聲污染控製工程、固體廢物處理處置與資源化工程的基本原理和設計方法;

◆ 具有污染物監測和分析、環境監測、環境質量評價、環境規劃與管理的初步能力;

◆ 了解環境科學與技術的理論前沿和發展動態;

◆ 掌握文獻檢索、資料查詢的基本方法,具有初步的科學研究和實際工作能力。

基本要求

1、熱愛祖國,擁護中國共產黨領導,有勇于為社會主義現代化建設事業奉獻的精神;實踐能力、社會工作能力、組織管理能力較強;有嚴謹的工作態度。

2、掌握化學、流體力學、工程製圖、環境微生物學、環境生態學、環境監測、環境工程學等學科的基本理論和基礎知識,受到外語、電腦技術及繪圖、污染物監測和分析、工程設計管理及規劃方面的基本訓練,具有環境科學技術及市政工程領域的科學研究、工程設計和管理規劃方面的基本能力。

3、具有一定的社會科學和自然科學基本理論知識,具備一定的社會活動能力和管理能力

4、具有一定的體育和軍事基本知識,能夠履行建設祖國和保衛祖國的神聖義務。

學製與學位

學製:四年

學位:工學學士

主要課程

主要課程:水污染控製工程,大氣污染控製工程環境噪聲控製工程環境影響評價環境工程微生物學環境監測,固體廢物處理技術,電廠水處理技術,有機化學、無機化學、物理化學、環境化學、微生物學、電廠脫硫及除塵技術等。

相近專業

環境工程、安全工程、災害防治工程、水質科學與技術、給水排水工程、地下水科學與工程、風能與動力工程、 環境科學與工程、城市規劃輻射防護與環境工程、 環境科學。

開設院校

北京


  

  

  

  

  

首都經濟貿易大學

北京建築大學

北京石油化工學院

北京工商大學

中國人民大學清華大學

中國礦業大學(北京)

中國地質大學(北京)

中國石油大學(北京)

北京師範大學

北京航空航天大學北京理工大學

北京林業大學

中國農業大學

北京化工大學

北京科技大學

北京交通大學北京工業大學

天津

   
  

  

天津理工大學

天津科技大學

天津工業大學

天津城建大學

天津大學南開大學

上海


  

  

  

  

  

上海海洋大學

上海海事大學

上海理工大學

上海師範大學

同濟大學復旦大學

上海電力學院

上海第二工業大學

上海大學

華東理工大學

東華大學上海工程技術大學

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根據人事部、建設部、國家環境保護總局《關于印發 <註冊環保工程師執業資格製度暫行規定>、<註冊環保工程師執業資格考試實施辦法>和<註冊環保工程師執業資格考核認定辦法>的通知 》(國人部發[2005]56號)。註冊環保工程師執業資格考試實行全國統一大綱、統一命題的考試製度,建設部、國家環保總局組織成立環保工程專業專家委員會 , 該委員會負責擬定註冊環保工程師資格考試大綱和試題 , 建立並管理考試試題題庫 , 組織評閱卷工作 , 提出評分標準和合格標準建議。建設部、國家環保總局、人事部組織專家審定考試大綱、試題、評分標準與合格標準。建設部、國家環保總局和人事部共同負責註冊環保工程師資格考試工作,考務工作委托人事部人事考試中心負責.

適用于從事環保專業工程 ( 包括水污染防治、大氣污染防治、固體廢物處理處置和資源化、物理污染防治、污染現場修復等工程 ) 設計及相關業務的專業技術人員。

就業狀況

環境工程專業是一門新興的學科,建立及發展的歷史還不是很長。

20世紀以來,根據化學、物理學、生物學、地學、醫學等基本理論,運用衛生工程、給排水工程、化學工程、機械工程等技術原理和手段,解決廢氣、廢水、固體廢棄物、噪音污染等問題,使單項治理技術有了較大的發展,成為了環境工程學誕生的基礎。60年代後期,美國的《國家環境政策法》(NEPA)中,規定了環境影響評價的製度。從此,對環境系統工程和環境污染綜合防治的研究工作迅速發展起來。環境工程專業這門新的學科形成了。

中國環境工程學科是在70年代中後期才迅速發展起來的,其標志是1977年,清華大學在原有給水排水專業的基礎上成立了我國第一個環境工程專業。這也標志著我國的環境工程專業開始了自己的發展歷程。截至2000年初,中國大約有140多所大學成立了環境工程專業。

中國政府十分重視環境教育工作,確立了“環境保護,教育為本”的指導思想。環境教育是一項終生教育的基礎工程,是提高全民族環境道德貭素和環境科學文化貭素的基本手段。環境專業教育是中國的環境工作中最重要的一個環節。

環境專業教育的主要對象是環保專業的中等專業學校、職業高中和高等院校的學生。主要任務是有計畫地培養環保科技人才和管理人才。中國的環境教育已有20多年的歷史,專業設定和結構體系都趨于合理,基本上滿足了國家經濟建設對環保人才的需求。

環境工程專業仍屬于正在發展中的專業,因此還沒有吸引更多人的註意。環境工程專業畢業生的需求大部分是在大城市和大企業,以及一些專門做環境方面產品的研製與開發的公司。

由于很多地區或地方上的企業對環境保護還沒有足夠的重視,因此他們的需求相比之下就小的多,再加上很多地縣級的環保部門的人員多數是從原來的衛生防疫部門或其他部門拼湊出來的,也往往缺少對環境工程的重視。這幾方面的原因造成我國對高校環境工程專業的畢業生的需求不多。但隨著環境保護觀念宣傳的深入,人們對環境意識的加強,有理由相信,未來幾年內,對環境工程專業的學生的需求將會大大增加。

就業方向

畢業後能夠在政府部門、規劃部門、經濟管理部門、環境保護各部門、環境工程設計單位、工礦企業、相關科研單位、火力發電廠等,從事規劃、設計、管理、教育、研究開發、電廠化學等方面工作。

考專升本

考試科目

政治、 外語(專科起點)、 生態學基礎。

培養目標

本專業培養具備城市和城鎮水、氣、聲、固體廢物等污染防治和給排水工程、污染控製規劃和水資源保護等方面的知識,能在政府部門、規劃部門、經濟管理部門、環保部門、設計單位、工礦企業、科研單位、學校等從事規劃、設計、施工、管理、教育和研究開發方面工作的環境工程學科高級工程技術人才。

知識和能力

1.掌握普通化學、分析化學、物理化學、工程力學、測量學、工程製圖、微生物學、水力學、電工學、環境監測與評價、環境工程學科的基本理論、基本知識;

2.掌握水污染控製工程、空氣污染控製工程、噪聲污染控製工程、固體廢物處理處置與資源化工程的基本原理和設計方法

3.具有污染物監測和分析、環境監測、環境質量評價、環境規劃與管理的初步能力;

4.了解環境科學與技術的理論前沿和發展動態;

5.掌握文獻檢索、資料查詢的基本方法,具有初步的科學研究和實際工作能力。

主幹學科

環境科學與工程

主要課程

工程力學、測量學、水力學與水泵、水處理微生物學、普通化學、分析化學、物理化學、環境影響評價、環境監測。

主要環節

測量實習、工程製圖、電腦套用及上機實習、水力學實驗、微生物實驗、環境監測實驗、水處理實驗、空氣污染控製實驗等,一般安排40周左右。

國內現狀

中國是開發中國家,環境污染較為嚴重,尤其是北京霧霾,今後國家必將大力治理污染問題,環境治理需要這些人才,尤其是環境部門,公務員相對較少,是一個不錯的專業。

國內院校排名

環境工程專業排名(由于環境工程專業為二級學科,並未參與到學科測評中,所以排名是根據全國各大高校環境工程專業師資力量,辦學水準,影響力以及開設時間評定。如果網上有所謂環境工程專業教育部學科測評,目前看都是假的,請註意辨別)

1清華大學 11南京大學

環境工程

2同濟大學 12山東大學

3哈爾濱工業大學 13華中科技大學

4西安建築科技大學 14武漢大學

5浙江大學 15上海交通大學

6北京大學 16北京化工大學

7華南理工大學 17東南大學

8大連理工大學 18北京科技大學

9湖南大學 19南開大學

10重慶大學 20天津大學

期刊書籍

目錄

1學科建設

1.1培養目標

1.2基本要求

1.3學製與學位

1.4專業特色

1.5主幹學科與主幹課程

1.6相近專業

1.7開設院校

1.8相關資格考試

1.9就業方向

1.10培養要求

1.11專業就業狀況及趨勢

期刊

《環境工程》期刊(雙月刊)是由國家科技部批準,國內外公開發行的國家級環境保護科技期刊,由冶金部建築研究總院和中國環境科學學會環境工程分會主辦。創刊于1982年,是我國國內唯一一本跨地區、跨行業的環境套用型、工程技術類期刊。重點報道工業污染防治的先進實用技術,包括冶金、石油、化工、電力、煤炭、製葯、輕工、市政等工業領域產生的污水、煙塵、有害氣體、固廢、噪聲等的污染防治技術,及其監測、評價、節能技術等。

《環境工程》期刊是中國自然科學中文核心期刊,中國環境科學類核心期刊,中國科學引文資料庫(CSCD)來源期刊,中國科技論文統計源期刊,中國期刊方陣雙效期刊,入選NSTL科技文獻資料庫,NIKI中國期刊全文資料庫,美國工程索引EI,美國化學文摘CA。由于該刊一貫堅持先進、實用、及時的報道方針,多年來一直擁有實力雄厚的作者隊伍和廣泛的讀者群,為來自各個行業從事環保科研、工程設計、環境管理、以及高等院校的工程技術人員,管理人員和院校師生提供了一個技術學術交流的平台。

期刊信息

期刊名稱:環境工程

環境工程

主辦單位:冶金部建築研究總院;中國環境工程學會

出版周期:雙月

出 版 地:北京市

語言種類:中文

創刊時間:1982年

國際刊號:1000-8942

國內刊號:11-2097/X

郵發代號:18-108

主要欄目

水污染治理;煙氣污染治理;固廢處理;監測與評價;工程套用及實例;綜合利用及清潔生產;環保信息(政策與資訊)。

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