環境工程學知識點總結1?一、環境工程學概述（一）環境工程學的定義與研究對象環境工程學是運用環境科學、工程學和其他有關學科的理論和方法，研究保護和改善環境質量，防治環境污染和生態破壞的工程技術學科。其研究對象主要是人類活動引起的環境問題，包括大氣污染、水污染、土壤污染、固體廢物污染、噪聲污染等，旨在尋求控制和治理這些污染的有效技術和方法，以實現環境質量的改善和生態平衡的維護。（二）環境工程學的任務與作用1.任務研究污染物的來源、性質、行為和對環境的影響。開發和應用有效的污染控制技術和環境治理工程措施。制定環境保護規劃和環境管理策略，以協調經濟發展與環境保護的關系。2.作用保障人類健康：通過控制污染物排放，減少對人體健康的危害，如防止大氣污染導致的呼吸道疾病、水污染引發的腸道疾病等。促進經濟可持續發展：合理利用資源，減少資源浪費，降低環境污染對經濟活動的制約，提高資源利用效率，推動綠色產業發展。維護生態平衡：保護生態系統的結構和功能，防止生態破壞和生物多樣性減少，確保生態系統的穩定和可持續性。二、大氣污染及其控制（一）大氣污染的概念與污染物分類1.大氣污染的概念大氣污染是指由于人類活動或自然過程引起某些物質進入大氣中，呈現出足夠的濃度，達到了足夠的時間，并因此危害了人體的舒適、健康和福利或環境的現象。2.污染物分類顆粒物：如可吸入顆粒物（PM10）、細顆粒物（PM2.5）等，它們是大氣污染的重要組成部分，來源廣泛，包括工業排放、汽車尾氣、揚塵等。氣態污染物含硫化合物：主要有二氧化硫（SO?）、硫化氫（H?S）等。SO?是燃燒含硫燃料（如煤炭）產生的主要污染物，是形成酸雨的重要前體物。含氮化合物：如一氧化氮（NO）、二氧化氮（NO?）等，主要來源于機動車尾氣排放和工業生產過程。它們不僅會形成酸雨，還會參與光化學煙霧的形成。碳的氧化物：一氧化碳（CO）是不完全燃燒的產物，主要來自汽車尾氣等；二氧化碳（CO?）雖然是大氣的正常組成成分，但過量排放會導致全球氣候變暖。碳氫化合物：包括烷烴、烯烴、芳烴等，是石油化工等行業排放的污染物，也是光化學煙霧的重要參與者。（二）大氣污染的危害1.對人體健康的危害直接危害：如吸入顆粒物會導致呼吸道疾病，如咳嗽、氣喘、支氣管炎等；一些氣態污染物如SO?、NO?等會刺激呼吸道黏膜，引起炎癥反應，長期接觸還可能導致心血管疾病、肺癌等嚴重疾病。間接危害：大氣污染還會降低大氣能見度，影響交通安全；某些污染物還會通過食物鏈的傳遞對人體健康造成潛在威脅。2.對環境的危害酸雨：SO?和NO?等污染物在大氣中經過氧化等反應后形成酸性物質，隨降水落到地面形成酸雨。酸雨會使土壤酸化，危害森林和農作物生長，腐蝕建筑物和文物古跡等。臭氧層破壞：氟氯烴等物質排放到大氣中，會破壞臭氧層，使到達地面的紫外線輻射增強，對生態系統和人體健康產生不利影響，如增加皮膚癌等疾病的發病率。全球氣候變暖：大氣中CO?等溫室氣體濃度增加，導致地球表面溫度升高，引發一系列氣候問題，如海平面上升、極端氣候事件增多等，對生態系統的結構和功能產生嚴重影響。（三）大氣污染控制技術1.顆粒污染物控制技術重力沉降室：利用重力作用使顆粒污染物沉降，結構簡單，投資少，但對細小顆粒去除效率低。慣性除塵器：通過顆粒的慣性作用使其與氣流分離，常用于去除較大顆粒。旋風除塵器：利用旋轉氣流產生的離心力使顆粒分離，除塵效率較高，應用廣泛。袋式除塵器：通過過濾作用捕集顆粒，除塵效率高，能處理高濃度含塵氣體，適用于各種粒徑的顆粒，但濾袋需要定期更換。電除塵器：利用高壓電場使顆粒荷電并被捕集，除塵效率高，處理量大，運行費用低，但設備投資較大。2.氣態污染物控制技術吸收法：利用氣體在液體中的溶解度差異，將氣態污染物從廢氣中分離出來。例如，用氫氧化鈉溶液吸收SO?。吸附法：利用吸附劑對氣態污染物的吸附作用，常用的吸附劑有活性炭、分子篩等。該方法適用于低濃度氣態污染物的處理，吸附飽和后需要對吸附劑進行再生。催化轉化法：通過催化劑的作用，使氣態污染物發生化學反應轉化為無害物質。如汽車尾氣中的CO、NO等在催化劑作用下轉化為CO?和N?。燃燒法：將可燃氣態污染物在高溫下燃燒氧化為無害的二氧化碳和水。適用于處理有機廢氣，如碳氫化合物等。三、水污染及其控制（一）水污染的概念與污染源分類1.水污染的概念水污染是指水體因某種物質的介入，而導致其化學、物理、生物或者放射性等方面特性的改變，從而影響水的有效利用，危害人體健康或者破壞生態環境，造成水質惡化的現象。2.污染源分類工業污染源：包括化工、造紙、印染、電鍍等行業排放的廢水，含有大量的重金屬、有機物等污染物。生活污染源：主要是城市生活污水，含有有機物、氮、磷等營養物質以及細菌、病毒等微生物。農業污染源：農業生產過程中使用的農藥、化肥、畜禽糞便等進入水體，造成水體污染，主要污染物有氮、磷、農藥等。（二）水污染的危害1.對人體健康的危害飲用受污染的水會導致各種疾病，如腹瀉、肝炎、霍亂等腸道傳染病，以及重金屬中毒等。例如，長期飲用含汞的水會引起汞中毒，損害神經系統。一些有機污染物如多氯聯苯、二噁英等具有致癌、致畸、致突變作用，威脅人體健康。2.對生態環境的危害水污染會導致水體富營養化，使藻類等浮游生物大量繁殖，消耗水中的溶解氧，造成魚類等水生生物缺氧死亡，破壞水生態系統的平衡。污水中的污染物還會對土壤和地下水造成污染，影響周邊地區的生態環境和農業生產。（三）水污染控制技術1.廢水處理方法物理處理法格柵：去除廢水中較大的懸浮物和漂浮物。沉砂池：通過重力作用分離廢水中的砂粒等無機顆粒。沉淀池：使廢水中的懸浮顆粒沉淀下來，分為平流式沉淀池、豎流式沉淀池等。過濾：利用過濾介質截留廢水中的細小顆粒，如砂濾、活性炭過濾等。化學處理法中和法：用于調節廢水的酸堿度，使酸性廢水和堿性廢水相互中和。混凝沉淀法：向廢水中投加混凝劑，使細小的懸浮物和膠體顆粒凝聚成較大的顆粒而沉淀。常用的混凝劑有硫酸鋁、聚合氯化鋁等。化學沉淀法：通過化學反應使廢水中的某些重金屬離子生成難溶性的沉淀物而去除，如用石灰沉淀法去除廢水中的重金屬鎘。氧化還原法：利用氧化或還原反應將廢水中的污染物轉化為無害物質。如用氯氣氧化廢水中的氰化物。生物處理法好氧生物處理：在有氧條件下，利用好氧微生物分解廢水中的有機物，常見的有活性污泥法和生物膜法。活性污泥法：通過曝氣使活性污泥在廢水中混合，微生物分解有機物，使廢水得到凈化。生物膜法：使微生物附著在載體表面形成生物膜，廢水通過生物膜時，有機物被微生物分解。如生物濾池、生物轉盤等。厭氧生物處理：在無氧條件下，利用厭氧微生物分解廢水中的有機物，產生甲烷等氣體。適用于處理高濃度有機廢水，如釀造廢水、屠宰廢水等。2.污水處理工藝流程一級處理：主要通過物理處理方法去除廢水中的懸浮物和漂浮物，如格柵、沉砂池、沉淀池等，一般可去除30%左右的BOD（生化需氧量）和50%～60%的懸浮物。二級處理：以生物處理為主，進一步去除廢水中的有機物，使BOD去除率達到90%左右，一般還會有部分懸浮物和氮、磷等營養物質的去除。三級處理：進一步深度處理，去除二級處理后殘留的懸浮物、溶解性有機物、氮、磷等，可采用多種處理技術組合，如過濾、吸附、離子交換、膜分離等，使處理后的水質達到更高的標準，可用于回用或排放到更嚴格的水體環境中。四、土壤污染及其防治（一）土壤污染的概念與污染物來源1.土壤污染的概念土壤污染是指人類活動產生的污染物進入土壤并積累到一定程度，引起土壤質量惡化，導致農作物生長發育受影響，產品質量下降，危害人體健康和生態環境的現象。2.污染物來源工業污染：工業生產過程中排放的廢渣、廢水、廢氣中的污染物進入土壤，如重金屬（鉛、汞、鎘等）、有機物（多環芳烴、石油類等）。農業污染：不合理使用農藥、化肥，以及畜禽糞便等農業廢棄物的不合理處置，使土壤中農藥殘留、氮磷等養分過量積累，還可能引入病原菌等污染物。生活污染：城市垃圾、污水灌溉等也是土壤污染的重要來源。城市垃圾中的有害物質滲濾液進入土壤，污水灌溉若水質不達標，會將其中的污染物帶入土壤。（二）土壤污染的危害1.影響農作物生長土壤污染會導致土壤肥力下降，影響農作物對養分的吸收，使農作物生長發育不良，產量降低。污染物還可能在農作物中積累，通過食物鏈進入人體，危害人體健康。例如，土壤中的鎘超標會使稻米中鎘含量增加，長期食用會導致鎘中毒。2.破壞土壤生態系統土壤污染會改變土壤的物理、化學和生物學性質，影響土壤微生物的活性和群落結構，破壞土壤生態平衡，降低土壤的自凈能力。一些污染物還會對土壤動物造成危害，導致土壤動物數量減少，進一步影響土壤生態系統的功能。（三）土壤污染防治措施1.控制污染源加強工業污染治理，嚴格控制工業廢水、廢氣、廢渣的排放，確保達標排放。對工業廢棄物進行合理處置，避免隨意堆放污染土壤。推廣生態農業，合理使用農藥、化肥，采用生物防治、物理防治等綠色防控技術減少農藥使用量，科學施肥，提高肥料利用率，減少氮磷等養分流失。加強城市垃圾和污水處理，提高垃圾無害化處理率，確保污水達標排放，避免污水灌溉造成土壤污染。2.土壤污染修復技術物理修復技術客土法：將污染土壤挖出，換上未污染的土壤。適用于小面積污染土壤的修復。加熱修復：通過加熱使土壤中的揮發性污染物揮發去除，如對石油污染土壤的加熱修復。化學修復技術淋洗法：用化學溶劑淋洗污染土壤，使污染物溶解并隨淋洗液排出。如用酸或絡合劑淋洗重金屬污染土壤。化學穩定化：向污染土壤中添加化學穩定劑，使污染物轉化為穩定的形態，降低其生物有效性和遷移性。生物修復技術植物修復：利用某些植物對污染物的吸收、富集和降解能力來修復污染土壤。如超富集植物可大量吸收土壤中的重金屬。微生物修復：通過接種特定的微生物，利用微生物的代謝作用降解土壤中的有機物污染物。五、固體廢物污染及其處理處置（一）固體廢物的概念與分類1.固體廢物的概念固體廢物是指在生產、生活和其他活動中產生的喪失原有利用價值或者雖未喪失利用價值但被拋棄或者放棄的固態、半固態和置于容器中的氣態的物品、物質以及法律、行政法規規定納入固體廢物管理的物品、物質。2.分類工業固體廢物：工業生產過程中產生的廢渣、粉塵、污泥等，如鋼鐵廠的高爐渣、火電廠的粉煤灰等。城市生活垃圾：城市居民日常生活中產生的垃圾，包括廚余垃圾、廢紙、塑料、玻璃、金屬等。危險廢物：具有毒性、腐蝕性、易燃性、反應性等危險特性的廢物，如廢電池、廢油漆、含重金屬的廢渣等。（二）固體廢物的危害1.占用土地資源大量的固體廢物需要占用大量的土地進行堆放，導致土地資源浪費，而且堆放場地周圍的生態環境也會受到影響。2.污染土壤固體廢物中的有害物質會滲入土壤，污染土壤環境，影響土壤的物理、化學和生物學性質，降低土壤肥力，影響農作物生長。3.污染水體堆放的固體廢物經雨水沖刷，其中的污染物會隨徑流進入水體，污染地表水和地下水，影響水體功能，危害水生生物和人類健康。4.污染大氣一些有機固體廢物在堆放過程中會分解產生惡臭氣體，污染大氣環境，影響周邊居民的生活質量。同時，垃圾焚燒過程中若處理不當，會產生二噁英等有害氣體，對大氣造成嚴重污染。（三）固體廢物處理處置技術1.預處理技術壓實：通過機械壓力減小固體廢物的體積，便于后續運輸和處理。破碎：將固體廢物破碎成較小的顆粒，提高后續處理的效率，如采用顎式破碎機、錘式破碎機等對固體廢物進行破碎。分選：根據固體廢物的粒度、密度、磁性等性質差異，將其分離成不同成分的過程，如重力分選、磁力分選等，可回收有價值的物質。2.處理技術焚燒：將固體廢物在高溫下燃燒，使可燃成分轉化為二氧化碳和水等無害物質，同時可回收熱量用于發電等。但需要注意控制燃燒過程中的污染物排放。熱解：在無氧或缺氧條件下，使固體廢物受熱分解，產生可燃氣體、液體和固體殘渣等，熱解產物可進一步利用。堆肥：利用微生物的作用，將有機固體廢物進行好氧分解，制成有機肥料，適用于處理城市生活垃圾中的有機成分。3.處置技術填埋：將固體廢物填埋于地下，是目前最常用的固體廢物處置方法。但需要對填埋場進行防滲、滲濾液處理等措施，防止對土壤和地下水造成污染。海洋處置：將固體廢物投棄到海洋中，但隨著對海洋環境保護的重視，海洋處置受到嚴格限制，僅在符合相關規定的情況下謹慎使用。六、噪聲污染及其控制（一）噪聲污染的概念與分類1.噪聲污染的概念噪聲是指發聲體做無規則振動時發出的聲音。從環境保護的角度看，凡是妨礙人們正常休息、學習和工作的聲音，以