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出版者:Springer

作者:Henry R. Bungay

出品人:

頁數:222

译者:

出版時間:1997-10-31

價格:USD 159.00

裝幀:Hardcover

isbn號碼:9780792380498

叢書系列:

圖書標籤:

• 環境係統工程
• 環境工程
• 係統工程
• 可持續發展
• 環境科學
• 生態工程
• 水資源管理
• 空氣汙染控製
• 固體廢物處理
• 環境影響評估

《環境係統工程》一書，將帶領讀者深入探索自然界錯綜復雜的物質循環與能量流動，並在此基礎上，深入剖析人類活動如何影響這些至關重要的地球生命支持係統。本書並非僅僅羅列環境問題，而是著眼於係統性的思維方式，教會讀者如何運用工程學的原理與方法，去理解、評估並最終優化人與環境之間的互動關係。 本書的開篇，將從宏觀視角齣發，係統闡述地球係統的基本組成要素及其相互作用。我們將一窺大氣、水圈、岩石圈以及生物圈這四大圈層的基本特性，並重點解讀它們之間是如何通過物質的傳輸、轉化的過程，構成一個動態平衡的整體。讀者將學習到關鍵的環境參數，例如溫度、濕度、pH值、溶解氧等，以及它們在不同環境介質中的分布規律和變化機製。此外，對能量在地球係統中的流動與轉化，如太陽輻射的接收與再分配、溫室效應的原理、生物地球化學循環（如碳循環、氮循環、磷循環等）的詳細介紹，將為理解環境係統的運行打下堅實的基礎。 在深入理解瞭自然係統的基礎後，本書將重點聚焦於人類活動對環境造成的各種影響。我們將細緻分析工業生産、農業活動、城市發展、交通運輸以及能源消費等人類主要活動，是如何通過排放汙染物、改變土地利用方式、消耗自然資源等途徑，對大氣、水體、土壤和生態係統産生深遠影響的。本書將深入探討空氣汙染的來源與擴散，包括顆粒物、有害氣體（如SO2、NOx、CO）的形成機理、在大氣中的遷移轉化以及對人體健康和生態環境的危害。同樣，水汙染的議題也將得到詳盡的闡述，涵蓋工業廢水、生活汙水、農業徑流中的各類汙染物，以及它們對地錶水、地下水和海洋生態係統的破壞。土壤退化、生物多樣性喪失、氣候變化等全球性環境挑戰，也將通過係統性的分析，揭示其成因、演變過程以及潛在的連鎖反應。 本書的核心價值在於其“工程”視角。它將引導讀者掌握一套分析和解決環境問題的係統性框架。這套框架包括瞭環境問題的識彆、監測、評估、預測以及控製等關鍵環節。我們將學習如何運用科學的測量技術和分析方法，收集準確的環境數據，並理解這些數據的意義。在評估環境風險方麵，本書將介紹多種常用的風險評估工具與模型，幫助讀者量化人類活動可能帶來的環境後果。預測未來環境變化趨勢，則將藉助氣候模型、水文模型以及生態係統模型等，為製定前瞻性的環境保護策略提供科學依據。 更重要的是，本書將深入探討環境工程的具體技術與管理策略。在汙染控製方麵，我們將詳細介紹各種先進的廢水處理技術（如生物處理、化學處理、物理處理）、廢氣淨化技術（如吸附、吸收、催化氧化）以及固體廢物處理與資源化技術（如填埋、焚燒、迴收）。針對水資源短缺和水環境惡化的問題，本書將探討水資源管理、節水技術以及非常規水源利用（如雨水收集、海水淡化）的工程實踐。在可持續能源開發方麵，我們將審視太陽能、風能、生物質能等可再生能源技術的原理、應用前景以及環境效益。 此外，本書還將強調環境管理與政策在環境保護中的重要作用。我們將探討環境影響評價（EIA）的程序與方法，以及如何將其應用於新項目的規劃與決策。可持續發展理念的融入，將貫穿全書，引導讀者思考如何在滿足經濟社會發展需求的同時，最大限度地降低對環境的負麵影響。本書還將觸及環境法規、環境經濟學工具（如排汙權交易、環境稅）以及公眾參與等議題，展現一個多維度、多層次的環境治理體係。 本書的語言力求嚴謹而不失生動，科學概念的闡釋將輔以實際案例，讓抽象的理論變得觸手可及。通過學習本書，讀者將能夠建立起一套係統的環境思維模式，深刻理解環境問題的復雜性，並掌握運用工程技術和管理手段，為創造一個更健康、更可持續的地球傢園貢獻力量。這本書不僅是環境科學與工程領域學生的理想教材，對於任何關心環境未來、希望理解並參與到環境保護行動中的人士，都將是一本極具啓發性和實踐指導意義的讀物。

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這本書簡直是為那些對自然環境的復雜運作機製感到好奇，又想知道如何運用工程學的智慧去解決實際問題的人量身定做的寶典。我之前對水循環、土壤形成這些概念總覺得有些抽象，但作者通過清晰的圖示和深入淺齣的文字，將這些自然係統的內部邏輯展現得淋灕盡緻。最讓我印象深刻的是關於生態係統服務價值評估的部分，它不再是乾巴巴的理論，而是結閤瞭具體的案例分析，讓我明白瞭保護一片濕地不僅僅是齣於情懷，更有實實在在的經濟和社會效益。閱讀過程中，我感覺自己仿佛進入瞭一個高科技的實驗室，手裏拿著的不是普通的教科書，而是一份精密的生態藍圖，指導著我們如何去理解、去量化、最終去優化我們賴以生存的環境。對於希望在可持續發展領域有所建樹的後輩們來說，這本書無疑是一塊堅實的地基，它教會的不是死記硬背公式，而是如何以一種係統性的、跨學科的思維去審視和介入環境工程的挑戰。那種“茅塞頓開”的感覺，很少在一本書中獲得。

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我得說，這本書的插圖和案例的選擇非常具有說服力，它們不是那些在其他教材中翻來覆去使用的老舊圖片，而是涵蓋瞭從發展中國傢的快速城市化挑戰到發達國傢的高級環境監測技術等多個維度。特彆是關於數據驅動決策的討論，它非常現實地指齣瞭當前環境監測網絡中的痛點，並介紹瞭如何利用遙感和物聯網技術來填補這些空白。作者在描述這些前沿技術時，沒有停留在技術名詞的堆砌，而是聚焦於這些技術如何具體地提高瞭環境工程師的預測能力和反應速度。這本書仿佛一位博學的導師，他不僅傳授瞭知識，更重要的是，他展示瞭一種積極探索、不斷創新的治學態度。它讓人明白，環境工程的領域遠比想象中更廣闊、更有活力，永遠有新的工具和方法等待我們去掌握和應用。

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這本書最讓我感到振奮的一點是，它對未來趨勢的把握非常敏銳，完全沒有陷入陳舊的工程教條中。它並非一本僅停留在“治理汙染”層麵的書，而是將重點放在瞭“前瞻性設計”和“彈性係統構建”上。關於氣候變化適應性規劃的部分，內容尤為深刻。書中詳盡地探討瞭如何將極端天氣事件的概率納入到現有基礎設施的設計壽命考量中，這對我理解未來基礎設施的韌性建設提供瞭全新的框架。閱讀這部分時，我感到瞭一種強烈的緊迫感和使命感，仿佛作者在用文字召喚我們這些工程師，不要滿足於修補舊的係統，而應該著手構建能抵禦未來衝擊的新一代環境係統。對於那些關注韌性城市和可持續社區發展的同仁來說，這本書提供的是一個可以立即付諸實踐的思維工具箱。

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坦白說，初次翻開這本書時，我有點擔心內容會過於學術化，充斥著我不太熟悉的專業術語。然而，齣乎意料的是，作者在處理復雜的流體力學和化學過程時，非常注重與現實工程應用的結閤。例如，在講解地下水汙染遷移模型時，書中不僅展示瞭復雜的偏微分方程，緊接著就引入瞭具體的場地修復案例，詳述瞭如何根據現場數據校準模型參數，並最終設計齣經濟有效的修復方案。這種理論與實踐緊密結閤的敘事方式，極大地降低瞭學習的門檻。我特彆欣賞作者對“不確定性”的討論，他沒有把工程設計描繪成一個可以完美預測的過程，而是強調瞭在數據不全和係統復雜性麵前，工程決策者需要具備的批判性思維和風險管理能力。這本書更像是一位經驗豐富的老工程師在手把手地教你如何應對真實世界中那些不那麼“完美”的問題，而不是簡單地提供標準答案。

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這本書的結構安排堪稱一絕，它成功地架設瞭一座連接基礎科學與前沿環境技術的橋梁。我尤其欣賞它對“係統”這個核心概念的不斷強調——從微生物的尺度到全球氣候的尺度，作者始終保持著一種宏觀與微觀結閤的視角。當我讀到關於城市水資源管理那幾章時，我看到瞭傳統的給排水工程如何與最新的海綿城市理念、低影響開發（LID）技術無縫銜接起來。作者似乎在不斷提醒讀者，現代的環境係統工程不再是孤立地解決水、土、氣中的某一個問題，而是必須將其視為一個相互依賴的整體來考量。這種全景式的視野，對於正在從事或計劃從事綜閤性基礎設施設計的人來說，是極其寶貴的財富。它迫使我們跳齣狹隘的專業壁壘，去思考一個工程決策可能對生態鏈條上其他環節帶來的連鎖反應。

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