年在美国休斯顿投入运行,从而奠定了现代二级生物处理技术的基础 上述以混凝-沉淀-过滤-氯消毒为代表的给水处理和以活性污泥法为代表的污水二级处理技术 通常称之为“常规水处理技术”( Conventional water treatment technologies)。这些技术的应用基本上 解决了现代化城市的给水和排水问题,保障了供水的水质安全和城市的卫生条件。由于城市污水经 二级生物处理后基本上可以保障安全排水,即排入水体后不造成水质污染的要求,城市水源和水环 境的质量也能得到保证。因此,从20世纪初到现在,在长达一个世纪的漫长岁月中,常规水处理系 统一直是,且迄今仍是城市给水和排水处理的基本系统。 随着工业的发展和人口的增加,可能进入水体,对水环境和水源水质造成影响的污染物种类和 污染负荷量也日趋增加。溶解性天然有机物、人工合成有机物、营养盐、重金属、表面活性剂等污 染物对水环境造成的危害越来越引起人们关注。这些污染物往往很难通过常规水处理流程得以有效 去除,从而供水和排水的安全受到新的威胁。从20世纪中叶起,尤其是20世纪70年代之后,各种 给水和污水或废水“深度处理”( Advanced treatment)技术不断得到开发和应用。此外,人们对水 环境和水生态系统的质量也越来越重视,广域的水环境保护问题也列入了议事日程。在水环境工程 学领域,人们还有很多问题有待于认识和研究。 122大气环境工程学 和水环境工程学相类似,大气环境工程学的中心问题是大气质量控制( Air quality control)。历 史上人们首先关注的大气质量问题就是燃料燃烧所产生的烟雾,这当然是因为人类发展的一个重要 标志就是火的使用。在缺乏通风措施的情况下,木材等燃料不完全燃烧的产物,如一氧化碳、醛类、 多环芳烃气体等,都带有刺激性并会造成对人体的危害。然而,在史前时代,人们能做出的唯一反 应就是离开现场。与威胁人类的众多因素相比,大气质量问题并未引起人们的重视 近代社会大气污染所产生的危害最集中的可能也是英国。由燃煤引起的大气污染实际上在工业 革命之前就严重发生。在13世纪,爱德华一世国王就曾下令禁止使用一种称之为“海煤”( Sea coal) 的燃煤,以减少弥漫于伦敦的烟雾。工业革命带来的一个严重问题就是大气污染,而这一问题迄今 仍然存在。燃煤集中使用引起大气污染的危害是多方面的,首先是悬浮颗粒物和二氧化硫,直接影 响空气的能见度,造成严重的尘暴,引起呼吸道疾病,甚至导致死亡。钢厂等工业企业也同样会造 成大气污染。然而,直到20世纪50年代,人们对于大气的工业污染基本上是束手无策。此间在欧 洲不断发生大气污染造成的严重危害,例如1930年12月,比利时的 Meuse峡谷连续三天烟雾弥漫, 数百人受害,60多人死亡。几个月后,同样事件也发生在英国曼彻斯特近郊,导致数百人丧生。美 国宾夕法尼亚州 Donora镇1948年发生持续多日的大气污染,约14000居民中受害者多达6000余人 最严重的一次大气污染发生在1952年1月的伦敦,连续4日城市被“雾毯”( Fog blanket)所覆盖, 各种死亡人数达到4000以上。也就是这一时间迫使英国议会通过了“清洁空气法案”( Clean air legislation),开始釆取有力措施降低燃煤造成的大气污染。最初的大气污染防治措施一是限制多烟 煤的使用,二是修建高耸的烟囱,利用空中气流促使烟雾扩散。这种措施在非稠密工业区还是有效 的,但在高度集中的工业区内,其效果并不明显 上述烟雾引起的大气污染多发生大量取暖而大气流通条件差的冬季,其特征是高二氧化硫和高 悬浮颗粒物浓度。但20世纪40年代美国洛杉叽在夏日发生的大气污染却完全是另一种情况:影响 人的呼吸和空气能见度的是一种催人流泪且令人窒息的光化学烟雾(Smog)。其原因直到1952年才 真正搞清楚,原来产生强烈刺激作用的气体是臭氧和二氧化氮,它们并非直接来自污染源,而是产 生于大气中的光化学反应( Photochemical reaction)。来自汽车尾气、工厂等的碳氢化合物和一氧化 氮与南加州充足阳光相结合,导致了上述问题的发生 从20世纪50年代起,欧洲和美国均在大气污染治理方面花了大力气,通过燃料替代、生产革 新、工业废气处理、汽车尾气处理等措施有效地降低了大气污染。昔日的雾都伦敦已基本上不复存-4- 年在美国休斯顿投入运行，从而奠定了现代二级生物处理技术的基础。 上述以混凝-沉淀-过滤-氯消毒为代表的给水处理和以活性污泥法为代表的污水二级处理技术 通常称之为“常规水处理技术”（Conventional water treatment technologies）。这些技术的应用基本上 解决了现代化城市的给水和排水问题，保障了供水的水质安全和城市的卫生条件。由于城市污水经 二级生物处理后基本上可以保障安全排水，即排入水体后不造成水质污染的要求，城市水源和水环 境的质量也能得到保证。因此，从 20 世纪初到现在，在长达一个世纪的漫长岁月中，常规水处理系 统一直是，且迄今仍是城市给水和排水处理的基本系统。 随着工业的发展和人口的增加，可能进入水体，对水环境和水源水质造成影响的污染物种类和 污染负荷量也日趋增加。溶解性天然有机物、人工合成有机物、营养盐、重金属、表面活性剂等污 染物对水环境造成的危害越来越引起人们关注。这些污染物往往很难通过常规水处理流程得以有效 去除，从而供水和排水的安全受到新的威胁。从 20 世纪中叶起，尤其是 20 世纪 70 年代之后，各种 给水和污水或废水“深度处理”（Advanced treatment）技术不断得到开发和应用。此外，人们对水 环境和水生态系统的质量也越来越重视，广域的水环境保护问题也列入了议事日程。在水环境工程 学领域，人们还有很多问题有待于认识和研究。 1.2.2 大气环境工程学 和水环境工程学相类似，大气环境工程学的中心问题是大气质量控制（Air quality control）。历 史上人们首先关注的大气质量问题就是燃料燃烧所产生的烟雾，这当然是因为人类发展的一个重要 标志就是火的使用。在缺乏通风措施的情况下，木材等燃料不完全燃烧的产物，如一氧化碳、醛类、 多环芳烃气体等，都带有刺激性并会造成对人体的危害。然而，在史前时代，人们能做出的唯一反 应就是离开现场。与威胁人类的众多因素相比，大气质量问题并未引起人们的重视。 近代社会大气污染所产生的危害最集中的可能也是英国。由燃煤引起的大气污染实际上在工业 革命之前就严重发生。在 13 世纪，爱德华一世国王就曾下令禁止使用一种称之为“海煤”（Sea coal） 的燃煤，以减少弥漫于伦敦的烟雾。工业革命带来的一个严重问题就是大气污染，而这一问题迄今 仍然存在。燃煤集中使用引起大气污染的危害是多方面的，首先是悬浮颗粒物和二氧化硫，直接影 响空气的能见度，造成严重的尘暴，引起呼吸道疾病，甚至导致死亡。钢厂等工业企业也同样会造 成大气污染。然而，直到 20 世纪 50 年代，人们对于大气的工业污染基本上是束手无策。此间在欧 洲不断发生大气污染造成的严重危害，例如 1930 年 12 月，比利时的 Meuse 峡谷连续三天烟雾弥漫， 数百人受害，60 多人死亡。几个月后，同样事件也发生在英国曼彻斯特近郊，导致数百人丧生。美 国宾夕法尼亚州 Donora 镇 1948 年发生持续多日的大气污染，约 14000 居民中受害者多达 6000 余人。 最严重的一次大气污染发生在 1952 年 12 月的伦敦，连续 4 日城市被“雾毯”（Fog blanket）所覆盖， 各种死亡人数达到 4000 以上。也就是这一时间迫使英国议会通过了“清洁空气法案”（Clean air legislation），开始采取有力措施降低燃煤造成的大气污染。最初的大气污染防治措施一是限制多烟 煤的使用，二是修建高耸的烟囱，利用空中气流促使烟雾扩散。这种措施在非稠密工业区还是有效 的，但在高度集中的工业区内，其效果并不明显。 上述烟雾引起的大气污染多发生大量取暖而大气流通条件差的冬季，其特征是高二氧化硫和高 悬浮颗粒物浓度。但 20 世纪 40 年代美国洛杉叽在夏日发生的大气污染却完全是另一种情况：影响 人的呼吸和空气能见度的是一种催人流泪且令人窒息的光化学烟雾（Smog）。其原因直到 1952 年才 真正搞清楚，原来产生强烈刺激作用的气体是臭氧和二氧化氮，它们并非直接来自污染源，而是产 生于大气中的光化学反应（Photochemical reaction）。来自汽车尾气、工厂等的碳氢化合物和一氧化 氮与南加州充足阳光相结合，导致了上述问题的发生。 从 20 世纪 50 年代起，欧洲和美国均在大气污染治理方面花了大力气，通过燃料替代、生产革 新、工业废气处理、汽车尾气处理等措施有效地降低了大气污染。昔日的雾都伦敦已基本上不复存