内容简介

全书共分两部分，第一部分环境材料的理论和原理部分，共8章。在对环境材料学概述的基础上，主要介绍环境材料与资源、能源和环境的相互关系，环境材料的生命周期评价，环境材料的生态设计，环境材料的环境友好加工与清洁生产，以及环境材料在土壤污染、大气污染、水污染治理中环境材料的应用；第二部分为环境材料在环境治理中的应用部分，共5章。主要结合矿业特点，对腐殖酸、炭基材料、可降解塑料和高分子保水材料，以及矿物材料等环境材料的特性及其在环境治理中的应用进行介绍和分析，对矿业院校和相关学科具有较强的理论性和实践性。本书可以作为环境科学、环境工程和材料学等专业及其相关专业的教学用书，也可作为相关专业科研人员的参考书。

前言概述

材料是国民经济和社会发展的基础和先导，与能源、信息并成为现代高科技的三大支柱。环境材料是指具有最大使用功能和最低环境负荷的材料。环境材料对资源、能源消耗少，对生态环境污染小，废弃后循环再生利用率高，也可以称为“绿色材料”或者“生态材料”。随着环境问题的不断增加和可持续发展思想的普及，国际材料界对环境材料越来越关注。中国随着社会经济的快速发展，对环境材料展开了积极的研究，开发一些性能优良、工艺简单、成本低廉、无二次污染的环境材料，并应用于水、大气、土壤及固体废弃物等环境污染问题治理，这是从整个地球环境、社会发展、人类生存出发，对材料产业和环境工程领域结合和发展做出的选择。在环境治理研究和应用实践中，如何将资源、能源和环境相统一，实现社会和经济的可持续发展，是推动环境材料学产生的重要原因。环境材料学是一门研究材料生产与开发同环境之间相互适应和相互协调的学科，也是材料学与环境工程相结合的交叉学科，其研究目的是寻找在加工、制造、使用和再生过程中具有最大使用功能和最低环境负担的人类所需的材料，以满足人类生存与发展需要。研究内容涉及原材料开采、分离与制备、生产与制造、运输与贮存、使用与维护、废弃与再生的全过程。学习该课程是为了培养具有环境意识的科研工作者和管理人才，在今后有关于材料的生产、使用时能够首先从人类的长远利益出发，从构建资源节约型和环境友好型社会的角度来发展新材料和解决目前材料使用方面出现的问题。由于环境材料在社会生产活动中承担着越来越重要的角色，学习并掌握环境材料学的基本知识，对于环境科学与工程专业的学生是十分有必要的。国内外很多高等院校已将“环境材料学”（或称“环境工程材料学”、“生态环境材料学”）课程设置为环境科学与工程专业的一门十分重要的基础课。国内外环境材料及环境材料学专著较多，各具时代特点和不同专业特点，本书在此基础上，强调环境材料研究的最新基础理论原理，突出矿物材料及其矿区环境治理等实践，并结合多年教学和研究进展进行编写。本书共13章，可分为两个部分。第一部分为环境材料的理论和原理部分，共5章，主要介绍环境材料与资源、能源和环境的相互关系，生命周期评价，生态设计与加工及清洁生产等；第二部分为环境材料在污染治理方面的应用与研究，共8章，主要结合废弃矿物再生利用及其矿区环境治理，对重金属污染治理、盐碱地改良和废水处理等方面的环境材料研究与应用，以及活性炭、腐植酸和高分子保水材料等环境材料的研究与应用分别进行介绍。在编写中，编者注重每章节内容的关联与层次，由浅入深，循序渐进，文字表达简洁无误，图文并茂。每章节作者在保证基本理论系统性和完整性的同时，也充分考虑到国内外相关领域的新材料、新理论、新技术和新成果，突出实用性，力求反映新新时代下环境材料这门学科的发展趋势。因此，本书既加强了环境材料学方面的内容，使学生更好的掌握基础知识，也注重环境材料学理论与工程应用的结合，引入了大量的实际案例。同时，每章节所附思考题可更好地启发学生，拓宽学生的视野，提高学生们分析问题和解决问题的能力。本书可以作为环境科学与工程和材料学等专业的教学参考书使用，也可以作为该类学科工作者的科研参考用书。为加强学生对环境材料这门新兴学科的理解，培养学生的实践能力、创新能力和自学能力，在教学过程中授课教师可根据新的教学计划或结合自己的科研经历酌情对本书内容进行增加或删减。全书13章。编撰分工为：黄占斌编写第1章和第11章，竹涛编写第2章和第7章，贾建丽编写第3章和第6章，于妍编写第4章和第9章，马妍编写第5章和第12章，侯嫔编写第8章和第10章，孙志明编写第13章。全书由黄占斌和马妍统稿。编写过程中，研究生史妍君、张博伦等同学对稿件整理等做了大量工作，在此一并表示感谢。本书编写和出版得到国家自然科学基金（41571303）和中央高校基本科研业务专项资金（2010YH04，2016QH02）的部分资助，还得到中国工程院彭苏萍院士的热情作序，在此表示衷心的感谢。由于编者水平有限，书稿中难免有错误和不足之处，敬请读者朋友们批评指正。编者2017年8月

作者简介

黄占斌，男，1961年3月生于陕西武功。中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院教授、博士生导师，生物工程系主任。中国农业工程学会农田水利委员会委员，中国植物生理学会西部环境工作委员会委员，中国农技推广协会理事，《应用生态学报》和《干旱地区农业研究》等刊编委，《中国水土保持学报》和《腐植酸》副主编。主要从事环境材料研发及其在土壤面源污染、重金属污染及盐碱地治理中应用技术等方面科教工作。主持和参加国家和省部级科研任务近40项。发表论文200多篇；主编《农用保水剂应用原理与技术》专著和《环境生物学》教材，参编《节水农业》等5部专著。9项科研成果获国家和省部级以上奖励。

目录

第一篇环境材料学理论与原理

1环境材料学概述

1.1环境材料学的形成与发展

1.2环境材料学的主要内容与学习方法

1.3环境材料学的应用

1.4环境材料学的发展趋势

2环境材料与资源、能源和环境的相互影响

2.1环境材料与资源和能源使用

2.2环境材料与环境影响

3环境材料的生命周期评价

3.1环境材料环境负荷与环境指标

3.2环境材料的生命周期评价(LCA)与标准

3.3环境材料的生命周期评价（LCA）的框架与过程

3.4环境功能材料的生命周期评价的应用

4环境材料的生态设计

4.1环境材料与可持续发展

4.2环境材料的生态设计理论

4.3环境的生态设计技术与方法

5环境材料的环境友好加工与清洁生产

5.1环境材料的环境友好加工技术

5.2环境材料的清洁生产工艺

6土壤污染污染治理的环境材料

6.1土壤及其主要污染物类型（重金属，VOCs,抗生素，盐碱）

6.2土壤污染治理技术途径

6.3土壤污染治理的环境材料

7大气污染治理环境材料

7.1大气污染主要类型及危害

7.2大气污染治理的技术途径

7.3大气污染治理的环境材料

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