绿色工程原理与应用PDF电子书下载

第一部分　资源、环境与工业的可持续发展 2

1　现代工业文明的发展历程 2

1.1　第一次工业革命 3

1.2　第二次工业革命 4

1.3　第三次工业革命 5

1.4 工业化对生态环境的影响 6

1.5　小结 11

参考文献 11

2　资源 12

2.1 能源 12

2.1.1 能源需求 13

2.1.2　化石能源储量 15

2.1.3　可再生能源 17

2.2　矿产资源 18

2.3　水资源 20

2.3.1 淡水 20

2.3.2　海水 21

2.4　土壤、森林和生物多样性 22

2.4.1 土壤 22

2.4.2　森林 24

2.4.3　生物多样性 25

2.5　小结 27

参考文献 27

3　环境 30

3.1　全球气候变化 31

3.2 平流层臭氧破坏和损耗 38

3.3 酸雨污染 42

3.4 大气污染 43

3.5　水污染 49

3.6 固体废物 54

3.7　有毒有害化学物质 54

3.8　小结 61

参考文献 62

4　绿色工程与可持续发展 64

4.1　传统工业的特点 64

4.2 可持续发展战略的形成 65

4.3　绿色工程 67

4.4　小结 69

参考文献 69

第二部分　微观和介观尺度的绿色工程 72

5　环境污染的来源及其排放速率的估算 72

5.1　环境污染的来源分析 73

5.1.1　污染的种类 73

5.1.2　污染排放的方式 73

5.1.3　污染物来源分析方法 75

5.2　排放速率的估算 77

5.2.1　排放的量化方法 77

5.2.2　工艺排放 79

5.2.3　短时排放 80

5.2.4　公用工程二次排放 82

5.2.5　容器清洗产生的排放 85

5.2.6　容器装载产生的排放 86

5.2.7　在储罐操作过程中的损失 90

5.3　污染排放评估 90

5.4　小结 93

参考文献 94

6　化学物质对生态环境和人类健康的影响 95

6.1 与生态和环境相关的化学物质的性质 96

6.1.1　辛醇-水相分配系数 97

6.1.2　生物富集系数 102

6.1.3　水溶性 104

6.1.4　土壤吸附系数 106

6.2　化学物质在环境中的寿命和归宿 109

6.2.1　化学物质在大气中的寿命 109

6.2.2　化学物质在水环境中的寿命 112

6.2.3　生物降解 113

6.2.4　化学物质在环境中的归属 115

6.3　化学物质对环境影响的评估 117

6.3.1　全球变暖 118

6.3.2 臭氧损耗 120

6.3.3 酸雨 120

6.3.4　烟雾形成 121

6.4　化学物质对人类健康和生态的影响 127

6.4.1　化学物质的毒性 127

6.4.2　工作环境化学物质浓度限制标准 129

6.4.3　化学物质进入人体的途径 132

6.4.4　化学物质对人体影响的风险评估 134

6.4.5　化学物质对生态的影响 136

6.5　小结 137

参考文献 137

7　绿色化学 140

7.1　绿色化学的定义 140

7.2　绿色化学的方法 141

7.2.1 原料 142

7.2.2　催化剂 144

7.2.3　溶剂 146

7.2.4　合成路线 147

7.2.5　绿色化学品的设计 148

7.3　绿色化学合成路线的设计 150

7.4　绿色化学新技术 153

7.4.1　环境友好催化剂 153

7.4.2　绿色试剂和溶剂 158

7.4.3　生物技术 160

7.5　小结 161

参考文献 162

8　绿色单元操作 163

8.1 原料选择 164

8.2　化学反应装置的污染预防 165

8.2.1 反应类型 165

8.2.2　反应器选择 169

8.2.3　反应器操作 170

8.3　分离设备的污染预防 172

8.3.1　分离剂的选择 172

8.3.2　分离技术 173

8.3.3　分离技术在污染预防方面的应用 174

8.4　储罐和短时排放的污染预防 175

8.4.1　储罐污染预防 175

8.4.2　短时排放的预防 177

8.5　绿色工程技术 181

8.5.1 强化 181

8.5.2　耦合、集成 182

8.6　小结 187

参考文献 187

9　绿色过程 189

9.1　废物处理的不同层次 189

9.2　工艺流程分析 193

9.3　绿色过程的建立 195

9.4　能量综合利用 203

9.5　物质综合利用 205

9.5.1　作图法 205

9.5.2　优化法 207

9.6　小结 211

参考文献 211

10　绿色工程方案的评估和选择 213

10.1　绿色工程方案的评估内容 213

10.2　环境成本 214

10.2.1 定义 214

10.2.2　环境成本的数量级 216

10.2.3　环境成本评估方法分类 218

10.2.4　隐性环境成本 219

10.2.5　责任成本 222

10.2.6　内部无形成本 223

10.2.7　外部无形成本 224

10.3　绿色工程方案的评估方法 224

10.3.1　评估标准 224

10.3.2　标准化方法 226

10.4　小结 233

参考文献 234

第三部分　宏观尺度的绿色工程 238

11　工业过程生命周期评价 238

11.1　引言 238

11.2　生命周期评价简介 240

11.2.1　生命周期评价的发展历程和定义 240

11.2.2　评价对象和特点 241

11.2.3　生命周期评价的方法和步骤 242

11.3　清单分析 244

11.4　环境影响评价 248

11.4.1　分类 248

11.4.2　定量描述 249

11.4.3　评价 250

11.5　生命周期评价方法的简化 251

11.5.1　数据的简化 252

11.5.2　定性分析 253

11.6　生命周期评价的用途 255

11.6.1　产品比较 255

11.6.2　战略规划 256

11.6.3　公共政策 257

11.6.4　产品设计和改进 258

11.6.5　过程设计 260

11.7　小结 260

参考文献 261

12　生态工业的理论及实践 262

12.1　生态工业的理论基础 262

12.1.1 生态工业的学科基础 262

12.1.2　工业生态学的研究方法和应用 264

12.1.3　建设生态工业需要遵循的原则 267

12.1.4 生态工业系统建设的策略与措施 268

12.2　生态工业实践 271

12.3　生态工业园的构建方法 275

12.3.1 物质集成 276

12.3.2　水系统集成 277

12.3.3　能量集成 278

12.3.4　信息集成 278

12.3.5　关键连接技术的开发 278

12.3.6　生态工业园区的规划 280

12.4　小结 280

参考文献 281

缩略语 282