Wprowadzenie do inżynierii i ochrony środowiska Część 1 Ochrona środowiska naturalnego, Część 2 Fizykochemiczne podstawy inżynierii i ochrony środowiska

W część 1 przedstawiono: budowę i funkcje ziemskiej atmosfery, hydrosfery i litosfery, obiegi pierwiastków i związków chemicznych w środowisku, przyczyny i skutki zanieczyszczenia ziemskich ekosystemów (efekt cieplarniany, kwaśne odpady, niszczenie warstwy ozonowej), techniki i technologie stosowane do oczyszczania gazów odlotowych, odnowy i uzdatniania wody oraz unieszkodliwiania odpadów stałych, a także metody zarządzania ochroną środowiska.

W część 2 omówiono: właściwości fizyczne i chemiczne materii, gazy, ciecze i ciała stałe, przenoszenie pędu, ciepła i masy, kinetykę reakcji chemicznych i biochemicznych, podstawy termodynamiczne procesów zachodzących w przyrodzie, równowagę termodynamiczną oraz podstawy bilansowania procesów.

Podręcznik jest przeznaczony dla studentów kierunków inżynieria środowiska i ochrona środowiska wyższych uczelni technicznych i rolniczych.

Rozdziały:

Część I.

1. Wstęp

2. Ziemia i jej podstawowe ekosystemy
2.1. Układ Słoneczny
2.2. Słońce i jego budowa
2.3. Powstanie Ziemi i jej ewolucja
2.4. Atmosfera Ziemi
2.5. Ziemska hydrosfera
2.6. Ziemska litosfera

3. Globalne biogeochemiczne cykle: węgla, siarki, azotu i fosforu
3.1. Wprowadzenie
3.2. Cykl biogeochemiczny
3.3. Podsumowanie

4. Przyczyny i skutki zanieczyszczenia atmosfery
4.1. Wprowadzenie
4.2. Źródła emisji zanieczyszczeń atmosferycznych
4.3. Ditlenek siarki
4.4. Tlenki azotu
4.5. Pyty
4.6. Gazy cieplarniane
4.7. Skutki zanieczyszczenia atmosfery

5. Źródła zanieczyszczeń i skutki degradacji wody
5.1. Wstęp
5.2. Ścieki komunalne
5.3. Ścieki przemysłowe
5.4. Obszarowe źródła zanieczyszczeń
5.5. Skutki zanieczyszczenia wody

6. Przyczyny i skutki zanieczyszczenia litosfery
6.1. Zanieczyszczenie gleby
6.2. Gospodarka odpadami
6.3. Podsumowanie

7. Ochrona powietrza. Procesy oczyszczania gazów odlotowych
7.1. Wprowadzenie
7.2. Absorpcja jako metoda oczyszczania gazów
7.3. Adsorpcja jako metoda oczyszczania gazów
7.4. Spalanie jako metoda oczyszczania gazów odlotowych
7.5. Procesy katalityczne
7.6. Zastosowanie wybranych procesów do oczyszczania gazów odlotowych z zanieczyszczeń gazowych
7.7. Usuwanie pyłów, mgieł i aerozoli z gazów odlotowych

8. Ochrona wód. Procesy odnowy i uzdatniania wody
8.1. Wprowadzenie
8.2. Metody mechaniczne w uzdatnianiu i odnowie wody
8.3. Fizyczne
8.4. Biologiczne metody oczyszczania ścieków
8.5. Zastosowanie wybranych procesów fizykochemicznych do uzdatniania wody i oczyszczania ścieków
8.6. Podsumowanie

9. Metody i techniki unieszkodliwiania odpadów stałych
9.1. Wprowadzenie
9.2. Ograniczanie ilości odpadów komunalnych
9.3. Unieszkodliwianie odpadów komunalnych
9.4. Zagospodarowanie i unieszkodliwianie osadów ściekowych
9.5. Sposoby zagospodarowania odpadów z tworzyw sztucznych i gumy
9.6. Unieszkodliwianie odpadów niebezpiecznych
9.7. Podsumowanie

10. Elementy zarządzania środowiskiem
10.1. Wprowadzenie
10.2. W kierunku zrównoważonego rozwoju
10.3. Zrównoważony rozwój a Unia Europejska
10.4. Rola prawa oraz zarządzania w strategii zrównoważonego rozwoju
10.5. Czysta produkcja a strategia zrównoważonego rozwoju
10.6. Najlepsza Dostępna Technika (BAT) i pozwolenie zintegrowane jako narzędzia systemowego zarządzania środowiskiem
10.7. Monitoring środowiska a zarządzanie środowiskiem
10.8. Elementy zarządzaniu bezpieczeństwem i ryzykiem przemysłowym
10.9. Podstawowe zasady oceny oddziaływania na środowisko
10.10. Ekonomiczne zagadnienia związane z wyceną korzystania ze środowiska

Część II.

1. Wstęp

2. Opis zjawisk zachodzących w środowisku naturalnym. Zarys historyczny i podstawy metodyki i metodologii
2.1. Prawa przyrody - wprowadzenie
2.2. Podstawowe fakty z historii nauk przyrodniczych
2.3. Podstawowe pojęcia z zakresu metodologii nauk przyrodniczych

3. Właściwości fizyczne materii. Podstawowe pojęcia i definicje
3.1. Wprowadzenie
3.2. Cykl biogeochemiczny
3.3. Parametry stanu

4. Gazy, ciecze, ciała stałe
4.1. Faza gazowa
4.2. Ciecze
4.3. Ciała stałe
4.4. Inne właściwości materii

5. Właściwości chemiczne materii
5.1. Wprowadzenie
5.2. Podstawowe pojęcia i definicje
5.3. Wzór chemiczny. Wiązanie chemiczne. Równanie chemiczne
5.4. Równowaga chemiczna
5.5. Kwasy i zasady
5.6. Reakcje redukcji i utleniania
5.7. Reakcje fotochemiczne

6. Podstawy termodynamiczne procesów zachodzących w przyrodzie
6.1. Wprowadzenie. Podstawowe definicje
6.2. Pierwsza zasada termodynamiki
6.3. Entalpia
6.4. Ciepło molowe
6.5. Entalpia przemian fazowych. Obliczanie zmian entalpii, entalpia standardowa
6.6. Temperatura wrzenia. Prężność pary nasyconej
6.7. Entalpia przemiany chemicznej. Ciepło reakcji
6.8. Entropia i druga zasada termodynamiki
6.9. I oraz II zasada termodynamiki w rozwiązywaniu problemów inżynierii środowiska

7. Równowaga termodynamiczna
7.1. Równowagi fazowe układów wieloskładnikowych
7.2. Równowaga chemiczna

8. Szybkość procesu. Podstawowe wiadomości o szybkości przenoszenia pędu, ciepła i masy
8.1. Zagadnienia przepływu
8.2. Metody mechaniczne w uzdatnianiu i odnowie wody
8.3. Podstawy opisu zjawisk transportu masy

9. Szybkość procesu. Podstawowe wiadomości o kinetyce reakcji chemicznych i biochemicznych
9.1. Kinetyka chemiczna
9.2. Reakcje katalityczne
9.3. Elementy kinetyki procesów metabolicznych
9.4. Podsumowanie

10. Podstawy bilansowania procesów
10.1. Wprowadzenie
10.2. Ogólne zasady formowania bilansu materiałowego
10.3. Bilans materiałowy dla procesów ustalonych bez źródeł i upustów wewnętrznych
10.4. Bilans materiałowy układów złożonych
10.5. Bilans energii
10.6. Przykłady bilansów masy lub energii dla procesów nieustalonych

11. Literatura

12. Dodatki