Environment is the physical and biotic habitat which surrounds us; that which we can see, hear, touch, smell, and taste. 环境是围绕我们周围的自然生物的栖息地,那是我们可以看到,听到,触碰到,闻到和尝到的. System, according to wehster's dictionary, is defined as "a set or arrangement of things so related or connected as to form a unit or organic whole; as, a solar system, irrigation system, supply system, the world or universe". 系统根据韦氏词典,是指"一组或安排相关的事情,或连接形成一个单位的有机整体.如,太阳 系,灌溉系统,供给系统,世界或宇宙" . Pollution can be defined as an undesirable change in the physical, chemical, or biological characteristics of the air, water, or land that can harmfully affect the health, survival, or activities of humans or other living organisms. 污染可定义为在物理,化学和生物特性的空气,水或土地使用中一个不受欢迎的变化,这个变化 会影响到人体健康,人类生活或活动的人或其它生物有机体. When the goal of improving environmental quality is taken to be improving human well-being, the word "environment" broadens to include all kinds of social, economic, and cultural aspects. Such broadness is unworkable in many real situations and impractical in a textbook designed for a one-semester course. our examination of environmental problems is therefore limited by our definition of "environment". 改善环境质素的目标是要改善人类的生存,广义上"环境"包括各种社会,经济和文化方面.在 许多真正的形势下这样的广义的理解是难以使用的而且在一本教科书中设计一学期的课程是不切实 际的.我们环境问题检查被我们的 "环境"定义因此限制. A number of different environmental problems are associated with water, air, or land systems. Many of these problems will apply only within one of these systems, justifying the breakdown into these categories. Such a classification is also useful for easier comprehension of related problems within one system. Moreover, it is sensible because, for managerial and administrative reasons, such subfields as air pollution, water supply, wastewater disposal, and solid waste disposal are often dealt with separately by governmental agencies. Unfortunately, many important environmental problems are not confined to an air, water, or land system, but involve interactions between systems. A current example is the acid rain problem stemming from the emission of sulfur dioxide and nitrogen oxide gases into the atmosphere from the stacks of generating stations, smelters, and automobile exhausts. These gases are then transported by air currents over wide regions, Rainfall "washes them out", creating acid rain which is harmful to aquatic life, forests, and agricultural crops. Two examples of interaction between systems that cause major environmental disturbances are presented-the buildup of atmospheric carbon dioxide, a global problem, and the acid rain problem, normally of regional nature. 不同的环境问题是与水, 空气, 土地系统联系的. 其中许多问题将仅仅在这些系统之一之内运用, 为在进入这些范畴的损坏提供了充分的证明. 这样一种分类在一个系统之内对较容易理解的相关问题 有用.此外,因为行政管理上的原因,这种空气污染,供水,废水处理,固体废物处理方面往往是由 政府机构单独处理是明智的. 不幸的是, 许多重要的环境问题并不局限在一个空气, 水或土地系统中, 而涉及系统之间的交互. 一个现有例子是雨水问题是源自与从许多发电厂,冶金厂和汽车废气中排放出的二氧化硫,氧化氮气 体进入空气中.然后这些气体由气流带到了广泛的地区,降雨"洗出了他们"形成了酸雨,它危害了 水生物,森林,和农业的农作物.两例之间的交互系统中主要的环境破坏是由一个全球性问题--大气 中二氧化碳过多和通常是区域问题性质导致的酸雨问题所引起的. With these improvements, however, have come disturbing side effects, such as lost arable land, disappearing forests, environmental pollution, and new organisms resistant to controls. Many effects originally considered to be just nuisances are now recognized as potential threats to nature and to humans. In a agrarian society, people lived essentially in harmony with mature, raising food, gathering firewood, and making clothing and tools from the land. The wastes from animals and humans were returned to the soil as fertilizer. Few, if any, problems of water, land, or air pollution occurred. 然而这些改善有令人不安的副作用,如耕地丢失,森林的消失,环境污染和新生物的抵制控制. 许多的因素原先被认为是妨害行为,现在被人看作是对自然和人类存在着的潜在威胁.在一个农业社 会,实质上人们的生活在和谐与成熟中从陆地上提生产食品,积聚木柴,做服装和工具.人类及动物 的废物(循环)用于土壤肥料中.水,土壤或空气的污染极少会发生.
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The cities of ancient times, particularly those of the Roman Empire, had systems to supply water and to dispose of wastes. The aqueducts supplying the ancient city of Rome (population about 1 million) with safe water from the Cloaca Maxima, the best known and one of the earliest sewers to be built, are examples of such systems. The municipal technology of ancient cities seems to have been forgotten for many centuries by those who built cities throughout Europe. Waster supply and waste disposal were neglected, resulting in many outbreaks of dysentery, cholera, typhoid, and other waterborne diseases. Until the middle of the nineteenth century, it was not realized that improper wastes disposal polluted water supplies with disease-carrying organisms. The industrial revolution in nineteenth-century Britain, Europe, and North America aggravated the environmental problems since it brought increased urbanization with the industrialization. Both phenomena, urbanization and industrialization, were and are fundamental causes of water and air pollution which the cities of that time were unable to handle. 古代时期的城市,尤其是在罗马帝国时期的,已经有供水和处置废物的系统.罗马古城(人口约 100 万)的输水管是从古罗马的大排水沟供应的水,它是最著名和最早兴建污水渠之一,是这种系统 的例子.欧洲各地建造城市的人似乎已遗忘了许多世纪前的古老城市的市政技术.废品供应和废物处 理被忽视,导致许多新的痢疾,霍乱,伤寒和其他水源性疾病的暴发.直到十九世纪的中叶,人们没 有意识到不适当的废物处理污染了水的供应使其携带了疾病微生物.在 19 世纪的工业革命中英国, 欧洲和北美增剧了环境问题,自从它带来了城市化与工业化增加.这两种现象,城市化及工业化,过 去和现在都是造成水和空气污染的根本原因,也是当时的城市无法处理的. Rapid advances in technology for the treatment of water and the partial treatment of wastewater took place in the developed countries over the next few decades. This led to a dramatic decrease in the incidence of waterborne diseases. Note that all wastes discharge into the environment, and thus pollute our water, air, and land systems. 在未来几十年里部分发达国家在水处理和废水处理方面的科技迅速发展. 这导致了水源性疾病的发病 率急剧下降.所有的废物排放到环境中,从而污染了我们的水,空气和土地系统. UNIT 13 水处理过程 一种十分成功的现代技术可以彻底地减少水生疾病如霍乱和伤寒症的发生率. 这种疾病在那次过 后对公共健康就不再有大的风险. 这种发展的关键是认识到由人类废物造成的公共污水是主要的传染 源,它可以被更有效的水治理和更好的废物处理技术清除. 当今的水处理厂设计为利用水龙头提供连续不断的符合饮用水标准的水. 有四步主要需要考虑 完成的问题:源头选择.水质量的保护,已有的治理方法和所治再污染.防治地下水和地表水的一般 注意事项包括禁止在水库附近排放卫生和风暴下水道,装置栅栏将休闲用水与污染物隔开,在刘翔水 库的区域内限制肥料和杀虫剂的应用. 隔离,混凝/絮凝,沉降,过滤和消毒室处理地表水的主要单元操作.水处理运转执行的三个 关键任务中的一个或多个:去除颗粒物质比如沙子和泥土,有机物质,细菌和水藻;去除溶解性物质 比如那些使水质变色变硬的物质;去除或破坏引起疾病的细菌和病毒.处理过程中的实际的选择依据 是水源……
2
Unit. 5 空气污染物的类型和来源 空气污染通常解释为:空气中含有一种或多种化学物质,并且有足够的浓度对人类,动物,植物和 物质造成伤害.空气污染有两种主要类型.一次污染物指直接加到空气中的化学物质,它可能是空气 的组分之一,比如二氧化碳超出了它的正常浓度,也可能不是空气的成分,比如汽车燃烧含铅汽油所 排放的铅化物.二次污染物是空气中的各组分通过发生化学反应在大气中形成有害的化学物质.许多 空气污染都是同一段时间的气体所排放高浓度污染物引起一个城市或一个地区污染, 一些人口密度较 大的城市的地理位置.比如洛杉机和墨西哥城的地理位置,使得它们经常特别受空气流动停滞和污积 物增加的影响. 我们必须认真地对仅仅依靠浓度来确定空气污染物的严重性. 测量的浓度自身并未告诉我们有关 污染物造成的伤害的信息,因此临界浓度,协同作用和生物放大效应都是决定因素.另外,我们开展 构成伤害的冲突观念的讨论. Unit7: 关于工业源头的微粒排放控制的主要工具就是旋风分离机, 静电除尘器, 布袋过滤器和洗涤器. 除了这些规格设备外,颗粒层过滤器和平板过滤器,已被应用在有限的成度上,已经开始研究分离和 结合的常规设备,比如荷电叶滴洗涤器. 旋风分离器是围绕着一个锥形形状的容器,在这个容器中气流从切向流入,并螺旋路径排出. 这种螺旋运动产生离心力使颗粒物向容器的外围运动,附着于器壁然后掉落在容器底部.离心力是旋 风中分离颗粒的主要作用力. 旋风除尘器主要分为两类:大直径,低效率旋风分离器和小直径,多管高效能分离器.大直径 低效分离器专用于直径大于 50μm 的颗粒分离.无论如何,它的最初成本很低,而且通常运行时压强 降至 1 至 3 英寸水柱.多管真空分离器能使工作效率超过 90%但是成本较高而且压强通常需要 3-5 英寸水柱,它们也更受堵塞和腐蚀的影响.大直径分离器也常用作气流中含有过重颗粒的分离,进程 中的一部分设备,比如煤干燥器,苜蓿脱水和洗削操作.它们在谷物升运机,锯工厂,沥青炼油装置 和洗涤剂制造方面被广泛应用. 布袋过滤器系统中的布袋, 通常由梭织化纤布或玻璃纤维构成的管状带组成, 脏气体通过这里, 被纤维的逆向过滤功能将颗粒过滤,吸附在袋中的灰尘会被定期抖落到收集斗中被运走. 布袋过滤器经常提过超过
  99.5%的很高的捕集效率,压力降一般在 4-6 英寸水柱.大多数过滤 都要求有
  11.0-
  3.0 大气压强的气布比,使用玻璃纤维袋作为布袋时,最高需求运作湿度为 550?. 尽管如此,它也有露点以上,50?至 75?的最低温度的限制.进灰尘负荷范围是
  0.1 到
  10.
  0.一些 工业中的高度设备已经被预清洗设备所取代,比如低效旋风分离器. 这种布袋在许多工业中被广泛应用,包括采矿作业,食品加工,谷物升降机,肥皂和洗涤剂, 塑料加工以及许多其他方面.有些工业的大布袋业务有碳黑,水泥,电弧炉,铸造炮塔和有色金属冶 炼业务. 纤维过滤清洗气体适用于干颗粒已处理的或者通气过程中水处于蒸汽阶段的气体.基础过滤采 拿器或布袋可以提供超过 99%的工作效率,尽管令人满意的系统运作可能会超出气流的规格参数而且 颗粒物质会被转移,基本上,这种装置就是一排排过滤袋或者管子的组合. 湿式洗涤器. 湿式收集利用喷水器收集和转移颗粒物质.湿式收集器有许多类型但大体上被 分为低能耗和高能耗洗涤器两种.1 至 6 英寸压降的低能耗洗涤器可能包含了独立的喷水塔.填料塔 或者撞击板塔.大概需要 3-6 盖尔/立方英尺的水而且可收集效率可以超过 90%-95%.这种低能耗 洗涤器被频繁应用于焚化炉,肥料制造,石灰窑和铸铁厂中. 高能耗洗涤器或者说文丘里管,利用收缩-扩大管面积给气流提供高流速,并且注入水与气流 接触,高速增加了捕集效率至
  99.5% ,但是下降的范围在 10-60 英寸水柱.这就需要引进一个高效 的引风机.文丘里管洗涤器经场连同炼钢炉,纸浆厂和化铁炉一起使用. 湿式洗涤器可以提过高收集效率但是会引起沉淀池内的液体废物治理问题.他们将空气浸湿并 产生蒸汽柱.湿式洗涤器的主要机理是:1,通过将液滴集合起来以增加颗粒物的体积是它容易被收
 

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