1绪论 1
1.1 环境材料概述及其学科发展 1
1.1.1 环境材料的概念 1
1.1.2 环境材料学的形成 2
1.1.3 环境材料学形成是实现可持续发展的必然要求 3
1.2 环境材料学主要内容 3
1.3 环境材料学的学习方法 4
1.3.1 环境材料学课程的特点 4
1.3.2 学习方法 4
1.4 环境材料应用与矿物环境材料 5
1.4.1 矿物环境材料 5
1.4.2 矿物材料特性 6
1.4.3 非金属矿物材料的种类及制备 6
1.4.4 非金属矿物环境材料的应用 10
1.4.5 金属矿物材料的应用 13
1.5 环境材料学的发展趋势 13
1.6 环境材料对可持续发展的影响和作用 14
思考题 14
参考文献 14
2环境材料与资源、能源和环境的相互影响 16
2.1 材料在国民经济中的地位与发展 16
2.2 资源使用与环境影响 17
2.2.1 我国资源种类与分布 17
2.2.2 环境材料的使用对水资源的影响 18
2.2.3 环境材料对土壤资源的影响 19
2.2.4 环境材料对矿产资源的影响 20
2.3 能源使用与环境影响 20
2.3.1 我国能源种类与分布 20
2.3.2 我国能源使用与环境 25
2.3.3 材料与能源、环境的相互关系 27
2.4 材料的环境负荷 27
2.4.1 材料生产中的资源消耗 27
2.4.2 材料生产中的污染物排放 28
思考题 30
参考文献 31
3环境材料的生命周期评价 32
3.1 材料的环境负荷与环境指标 32
3.1.1 材料的环境负荷评价 32
3.1.2 材料的环境指标 33
3.2 环境材料的生命周期评价与标准（LCA） 34
3.2.1 环境材料的环境协调性指标 34
3.2.2 经济性指标 35
3.2.3 功能性指标 36
3.3 环境材料生命周期评价（LCA）的框架与过程 36
3.3.1 目的和调查范围设定 36
3.3.2 清单分析 36
3.3.3 环境影响评价 37
3.3.4 结果解释 37
3.4 环境材料的生命周期评价的应用 39
思考题 42
参考文献 42
4环境材料的生态设计 44
4.1 环境材料与可持续发展 44
4.1.1 可持续发展观点的提出及其内涵 44
4.1.2 材料产业的可持续发展 45
4.1.3 产品设计的理念变化 46
4.2 环境材料的生态设计理论 47
4.2.1 生态设计的基本概念和内涵 47
4.2.2 生态设计的原则和思路 51
4.2.3 生态设计的主要内容 52
4.3 环境材料的生态设计技术与方法 54
4.3.1 系统设计 54
4.3.2 模块化设计 55
4.3.3 长寿命化设计 58
4.3.4 再生设计 60
4.3.5 仿生设计 61
思考题 61
参考文献 61
5环境材料的环境友好加工与清洁生产 63
5.1 环境材料的环境友好加工技术 63
5.1.1 避害技术 63
5.1.2 污染控制技术 65
5.1.3 再循环利用技术 66
5.1.4 补救修复技术 68
5.1.5 生态工业技术 68
5.2 环境材料的清洁生产工艺 70
5.2.1 清洁生产的基本概念 70
5.2.2 清洁生产的理论基础 71
5.2.3 清洁生产的主要内容 72
5.2.4 实现清洁生产的途径 72
5.2.5 清洁生产技术的实践 73
5.2.6 清洁生产发展过程中存在的问题 76
思考题 77
参考文献 77
6土壤污染治理环境材料 79
6.1 土壤污染及其主要污染物类型 79
6.1.1 土壤污染的概念 79
6.1.2 土壤污染的特点 79
6.1.3 土壤污染的危害及其引发的环境效应 80
6.1.4 土壤中的主要污染物类型 81
6.2 土壤污染治理途径 82
6.2.1 土壤重金属污染治理技术 82
6.2.2 土壤有机物污染治理技术 90
6.3 土壤污染治理环境材料 95
6.3.1 土壤污染治理的无机材料 95
6.3.2 土壤污染治理有机材料 97
6.3.3 土壤污染治理生物材料 98
6.3.4 土壤污染治理新型（综合）材料 102
6.3.5 土壤治理环境材料应用 103
思考题 107
参考文献 108
7大气污染治理环境材料 111
7.1 大气污染主要类型及危害 111
7.1.1 大气污染的主要类型 111
7.1.2 大气污染的危害 112
7.2 大气污染治理的技术途径 117
7.2.1 颗粒物控制技术 117
7.2.2 硫氧化物控制技术 120
7.2.3 氮氧化物控制技术 123
7.3 大气污染治理的环境材料 126
7.3.1 吸附材料 127
7.3.2 过滤材料 130
7.3.3 催化材料 133
思考题 138
参考文献 138
8水污染治理环境材料 141
8.1 水污染与环境材料 141
8.1.1 水污染来源与分类 141
8.1.2 水污染治理中常用的环境材料 142
8.2 水污染治理中的吸附材料 142
8.2.1 活性炭 142
8.2.2 沸石 143
8.2.3 硅藻土 144
8.3 水污染治理中的膜材料 145
8.3.1 膜的简介 145
8.3.2 微滤膜 147
8.3.3 超滤膜 148
8.3.4 纳滤膜 150
8.3.5 反渗透膜 151
8.4 水污染治理中的离子交换树脂 151
8.4.1 阳离子交换树脂 152
8.4.2 阴离子交换树脂 153
8.5 水污染治理的微生物固定化材料 154
8.6 水污染治理的其他材料 156
8.6.1 腐植酸 156
8.6.2 煤矸石 157
思考题 157
参考文献 157
9腐植酸在环境治理中的应用 160
9.1 腐植酸的来源及其种类 161
9.1.1 腐植酸的来源 161
9.1.2 腐植酸的提取 164
9.1.3 腐植酸的命名 165
9.2 腐植酸在改良土壤中的应用 165
9.2.1 腐植酸在改良土壤中的应用 165
9.2.2 腐植酸在农业和生产中的应用 169
9.3 腐植酸在污染处理中的应用 172
9.3.1 腐植酸在土壤污染治理中的应用 172
9.3.2 腐植酸在污水治理中的应用 173
9.3.3 腐植酸在废气净化及其他污染治理方面的应用 174
思考题 176
参考文献 176
10炭材料在环境污染治理中的应用 178
10.1 概述 178
10.1.1 炭材料的分类与特性 178
10.1.2 炭材料的制备与改性 183
10.2 炭材料在土壤改良和污染治理中的应用 190
10.2.1 土壤中的主要污染物 190
10.2.2 传统炭材料在土壤污染治理中的应用 191
10.2.3 新型炭材料在土壤污染治理中的应用 191
10.3 炭材料在水污染治理中的应用 194
10.3.1 水体中的主要污染物 194
10.3.2 传统炭材料在水污染治理中的应用 194
10.3.3 新型炭材料在水污染治理中的应用 196
10.4 炭材料在大气污染治理中的应用 200
10.4.1 大气中的主要污染物 200
10.4.2 传统炭材料在大气污染治理中的应用 201
10.4.3 新型炭材料在大气污染治理中的应用 203
思考题 206
参考文献 206
11高分子保水材料在环境治理中的应用 208
11.1 高分子保水材料研发与应用进展 208
11.2 高分子保水材料合成技术途径 208
11.3 高分子保水材料作用原理及其在水肥保持中的应用 209
11.3.1 高分子保水材料的作用原理 209
11.3.2 高分子保水材料在土壤水肥保持中的应用 211
11.4 高分子保水材料在污染治理中的应用 212
11.4.1 土壤重金属污染及其危害 212
11.4.2 高分子保水剂与土壤重金属污染治理 213
11.5 高分子保水材料发展趋势 214
思考题 214
参考文献 214
12降解塑料材料在环境治理中的应用 217
12.1 降解塑料开发的重要性 217
12.2 降解塑料分类与特性 218
12.2.1 降解塑料的用途 218
12.2.2 降解塑料的分类 219
12.2.3 降解塑料的特性 222
12.2.4 降解塑料的降解机理 222
12.3 降解塑料在环境治理中的应用 225
12.3.1 降解塑料在防风固沙领域的应用——可降解沙障 225
12.3.2 降解塑料在水土保持领域的应用——可降解地膜 226
12.4 降解塑料的发展前景 227
12.4.1 降解塑料市场概况 228
12.4.2 降解塑料发展方向 228
思考题 230
参考文献 230
13矿物材料在环境治理中的应用 232
13.1 环境矿物材料的分类和特点 232
13.1.1 环境矿物材料的分类 232
13.1.2 环境矿物材料的特点 232
13.2 天然矿物对污染物的基本净化原理 233
13.3 天然环境矿物材料研究进展 235
13.4 环境矿物材料的应用 236
13.4.1 环境矿物材料在废水处理中的应用 236
13.4.2 环境矿物材料在大气处理中的应用 241
13.4.3 环境矿物材料在土壤处理中的应用 242
13.5 环境矿物材料的发展前景 243
思考题 244
参考文献 244