普通高等教育十二五规划教材 能源与环境概论PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1能源利用与能源问题 1

1.1.1能源及其分类 1

1.1.2全球能源资源利用现状及存在问题 3

1.1.3中国能源资源发展现状及存在的问题 4

1.2环境与环境问题 6

1.2.1环境及其组成 6

1.2.2环境要素与环境质量 7

1.2.3环境问题的产生与发展 8

1.2.4全球性环境问题 9

1.3能源利用与环境保护 11

1.3.1能源开发引起的环境问题 11

1.3.2能源利用过程中引起的环境问题 13

1.3.3能源与环境协调发展 14

思考题 14

参考文献 14

第2章 温室效应 15

2.1温室效应的概念 15

2.2温室效应气体 16

2.2.1二氧化碳（CO2） 17

2.2.2甲烷（CH4） 18

2.2.3一氧化二氮（ N2 O） 18

2.2.4对流层臭氧（O3） 19

2.2.5氯氟烃（CFCs） 19

2.3温室效应作用 20

2.3.1气候变暖 20

2.3.2海平面上升 20

2.3.3水分平衡变化 21

2.3.4影响热带气旋 21

2.3.5农业的变化 22

2.4温室效应控制 24

2.4.1改变能源结构 24

2.4.2提高能源利用效率 24

2.4.3节约能源 25

2.4.4清洁能源和可再生能源 25

2.4.5防止滥砍滥伐，增加绿色植物 26

2.4.6 CO2的分离回收、储存和利用 26

2.4.7温室效应控制的其他对策 27

2.5我国二氧化碳的排放及其对环境、经济的影响 27

2.5.1我国的能源构成及二氧化碳排放 27

2.5.2我国各地区二氧化碳的排放量 29

2.6我国对减排二氧化碳所做的努力及应对措施 31

2.6.1提高能源效率和节约能源 31

2.6.2开发替代能源 31

2.6.3林业系统 32

2.6.4人口控制 32

2.6.5建立法规政策 32

2.7我国减排二氧化碳的应对措施 32

2.7.1我国控制CO2的指导战略 32

2.7.2减排二氧化碳的洁净煤技术 33

2.7.3改变能源消费结构、开发替代能源 34

2.7.4提高能源利用率和节能 35

2.7.5林业部门CO2控制 36

2.7.6农业部门CO2控制 36

2.7.7交通部门减排CO2的措施 37

思考题 38

参考文献 38

第3章 化石能源与环境保护 40

3.1煤炭 40

3.1.1煤的组成与品质 40

3.1.2煤的工业分析和元素组成 40

3.1.3煤的分类 42

3.1.4煤炭资源 43

3.1.5煤炭利用带来的环境问题 44

3.2石油 46

3.2.1石油的形成与分类 46

3.2.2石油的加工 46

3.2.3石油资源 47

3.2.4石油消费 48

3.2.5石油利用带来的环境问题 50

3.3天然气 51

3.3.1天然气的特性 51

3.3.2天然气的用途 51

3.3.3天然气资源 51

3.3.4天然气消费 53

3.3.5天然气利用带来的环境问题 54

3.4硫氧化物生成机理及控制排放的技术 54

3.4.1硫氧化物 54

3.4.2燃料燃烧过程硫氧化物的形成 55

3.4.3燃烧脱硫与煤炭转化 57

3.4.4燃烧过程脱硫 59

3.5氮氧化物排放及控制机理 61

3.5.1氮氧化物的危害 61

3.5.2燃烧NOx的生成机理 62

3.5.3燃烧氮氧化物的治理 68

3.5.4排烟脱氮 80

3.6颗粒物与重金属 82

3.6.1颗粒物的特征及危害 82

3.6.2燃烧烟尘的生成机理和生成量 84

3.6.3颗粒物中重金属 86

思考题 87

参考文献 88

第4章 可再生能源与环境保护 89

4.1太阳能热利用技术 89

4.1.1太阳能集热器 90

4.1.2太阳能热水器 94

4.1.3太阳能房屋供热系统 96

4.1.4太阳炉灶 97

4.1.5太阳能干燥 97

4.1.6太阳能制冷 98

4.1.7太阳能光电转化 99

4.2生物质能利用技术 102

4.2.1直接燃烧 102

4.2.2生物质热解技术 104

4.2.3生物质气化技术 107

4.2.4厌氧消化技术 113

4.2.5乙醇转化技术 123

4.2.6生物柴油技术 127

4.2.7生物制氢技术 129

4.2.8生物质压缩成型技术 133

4.3风能 137

4.3.1风能资源基本概念与表征 137

4.3.2风力机的主要类型 139

4.3.3风力机的应用 139

4.4水能 142

4.4.1水力发电基础知识 143

4.4.2水力发电的基本原理 143

4.4.3水电站的分类与小水电站的类型 144

4.4.4小水电的建站途径 145

4.5地热能 146

4.5.1地热采暖、供热和供热水 146

4.5.2地源热泵 146

4.5.3地热发电 147

4.5.4地热能在各行业中的应用 149

4.6海洋能 149

4.6.1潮汐能及其开发利用 149

4.6.2波浪能及其开发利用 150

4.6.3海洋温差能及其开发利用 151

4.7可再生能源利用与环境保护 151

4.7.1可再生能源开发利用与可持续发展 151

4.7.2可再生能源的适宜性 151

4.7.3理性发展可再生能源技术 151

思考题 152

参考文献 152

第5章 核能 153

5.1核能及核电发展史 153

5.1.1核能 153

5.1.2核能发展史 153

5.1.3核电 155

5.2核能发电原理 156

5.2.1基本概念 156

5.2.2核能发电原理 157

5.3核反应堆与核电站 158

5.3.1核反应堆 158

5.3.2核电站 164

5.4核电利用的安全性 169

5.4.1核电与核弹 170

5.4.2核电站放射性影响 170

5.4.3核电安全性原则 171

5.4.4反应堆的安全设计 171

5.4.5反应堆的工程安全防护 172

5.5核废料处理 172

5.5.1核电站废物的来源 173

5.5.2核电站废物的管理系统 174

5.5.3核电站废物的处理方法 174

5.6核辐射与防护 181

5.6.1核辐射 181

5.6.2核辐射的危害 181

5.6.3核辐射的防护 182

思考题 184

参考文献 184

第6章 能源利用与水污染防治 185

6.1水污染及污染源 185

6.2工业废水的成分和性质 185

6.2.1工业废水水质指标 185

6.2.2工业废水的成分和性质 189

6.3水污染控制的基本原则及方法 189

6.3.1水污染控制的基本原则 190

6.3.2废水处理基本方法概述 190

6.3.3物理处理方法和设备 191

6.3.4化学处理法 197

6.3.5物理化学处理法 201

6.3.6生物处理法 205

6.4循环冷却水的处理与污水回用 212

6.4.1循环冷却水的处理 212

6.4.2污水回用 214

思考题 218

参考文献 218

第7章 节能技术与环境保护 219

7.1节能技术的基础知识 219

7.1.1节能定义 219

7.1.2节能的必要性及意义 219

7.1.3节能的内容 219

7.1.4节能的层次及准则 220

7.1.5节能的方法及措施 221

7.2能源利用环节 222

7.2.1能源定义及基本概念 222

7.2.2主要的能量转换过程 222

7.3能源利用分析 223

7.3.1能量平衡法 223

7.3.2烟分析法 224

7.4能量梯级利用 225

7.4.1热能梯级利用概述 225

7.4.2狭义总能系统应用方式 225

7.5余热利用技术 229

7.5.1余热资源概念、分类及回收方法 229

7.5.2余热利用的原则 229

7.5.3余热资源回收利用技术 229

7.6建筑节能 234

7.6.1建筑节能概述 234

7.6.2建筑设计节能技术 235

7.6.3建筑结构节能技术 236

7.7交通节能技术 237

7.7.1内燃机节油技术 237

7.7.2替代燃料油技术 239

7.7.3汽车整身节能技术 240

7.8城市与民用节能 240

思考题 243

参考文献 243

第8章 能源与环境可持续发展 245

8.1能源利用与可持续发展 245

8.2环境保护与可持续发展 245

8.2.1环境管理与规划 245

8.2.2环境保护的对象和类型 249

8.3可持续发展战略与政策 250

8.3.1可持续发展 250

8.3.2可持续发展战略的提出 250

8.3.3可持续发展的政策 251

8.3.4与可持续发展有关的立法 253

思考题 253

参考文献 253