本书为普通高等教育“十一五”国家级规划教材。全书共八章，包括绪论、大气环境化学、水环境化学、土壤环境化学、生物体内污染物质的运动过程及毒性、典型污染物在环境各圈层中的转归与效应、受污染环境的修复和绿色化学的基本原理与应用。以阐述污染物在大气、水、岩石、生物各圈层环境介质中迁移转化过程所涉及的污染化学问题及其效应为主线，较全面深入地阐明基本原理、环境化学相关交叉学科的知识。为进一步贯彻可持续发展的战略思想和方针，增添了反映近年环境科学领域新发展且应用性较强的两个重要研究方向，即“受污染环境的修复”和“绿色化学”内容的介绍和讨论。本书密切结合我国乃至全球关注的环境问题，在介绍基本和主要内容的基础上，注意适当反映本领域的最新研究成果和进展。
　　为便于阅读，本书每章均设有“内容提要及重点要求”，并列出一定数量的“思考题与习题”及“主要参考文献”，在书后特编有中英文关键词对照索引。
　　本书可作为高等院校环境科学及相关专业的教材或参考书，也适于从事环境保护和环境科学研究工作的专业人员阅读。

 

 

第一章 绪论
　第一节 环境化学
　　一、环境问题
　　二、环境化学
　第二节 环境污染物
　　一、环境污染物的类别
　　二、环境效应及其影响因素
　　三、环境污染物在环境各圈的迁移转化过程简介
　思考题与习题
　主要参考文献
第二章 大气环境化学
　第一节 大气的组成及其主要污染物
　　一、大气的主要成分
　　二、大气层的结构
　　三、大气中的主要污染物
　第二节 大气中污染物的迁移
　　一、辐射逆温层
　　二、大气稳定度
　　三、大气污染数学模式
　　四、影响大气污染物迁移的因素
　第三节 大气中污染物的转化
　　一、自由基化学基础
　　二、光化学反应基础
　　三、大气中重要自由基的来源
　　四、氮氧化物的转化
　　五、碳氢化合物的转化
　　六、光化学烟雾
　　七、硫氧化物的转化及硫酸烟雾型污染
　　八、酸性降水
　　九、温室气体和温室效应
　　十、臭氧层的形成与耗损
　第四节 大气颗粒物
　　一、大气颗粒物的来源与消除
　　二、大气颗粒物的粒径分布
　　三、大气颗粒物的化学组成
　　四、大气颗粒物来源的识别
　　五、大气颗粒物中的PM2.5
　　思考题与习题
　　主要参考文献
第三章 水环境化学
　第一节 天然水的基本特征及污染物的存在形态
　　一、天然水的基本特征
　　二、水中污染物的分布和存在形态
　　三、水中营养元素及水体富营养化
　第二节 水中无机污染物的迁移转化
　　一、颗粒物与水之间的迁移
　　二、水中颗粒物的聚集
　　三、溶解和沉淀
　　四、氧化还原
　　五、配合作用
　第三节 水中有机污染物的迁移转化
　　一、分配作用
　　二、挥发作用
　　三、水解作用
　　四、光解作用
　　五、生物降解作用
　第四节 水质模型
　　一、氧平衡模型
　　二、湖泊富营养化预测模型
　　三、有毒有机污染物的归趋模型
　　四、多介质环境数学模型
　　思考题与习题
　　主要参考文献
第四章 土壤环境化学
　第一节 土壤的组成与性质
　　一、土壤组成
　　二、土壤的粒级分组与质地分组
　　三、土壤吸附性
　　四、土壤酸碱性
　　五、土壤的氧化还原性
　第二节 重金属在土壤一植物体系中的迁移及其机制
　　一、影响重金属在土壤一植物体系中迁移的因素
　　二、重金属在土壤一植物体系中的迁移转化规律
　　三、主要重金属在土壤中的积累和迁移转化
　　四、植物对重金属污染产生耐性的几种机制
　第三节 土壤中农药的迁移转化
　　一、土壤中农药的迁移
　　二、非离子型农药与土壤有机质的作用
　　三、典型农药在土壤中的迁移转化
　　思考题与习题
　　主要参考文献
第五章 生物体内污染物质的运动过程及毒性
　第一节 物质通过生物膜的方式
　　一、生物膜的结构
　　二、物质通过生物膜的方式
　第二节 污染物质在机体内的转运
　　一、吸收
　　二、分布
　　三、排泄
　　四、蓄积
　第三节 污染物质的生物富集、放大和积累
　　一、生物富集
　　二、生物放大
　　三、生物积累
　第四节 污染物质的生物转化
　　一、生物转化中的酶
　　二、若干重要辅酶的功能
　　三、生物氧化中的氢传递过程
　　四、耗氧有机污染物质的微生物降解
　　五、有毒有机污染物质生物转化类型
　　六、有毒有机污染物质的微生物降解
　　七、氮及硫的微生物转化
　　八、重金属元素的微生物转化
　　九、污染物质的生物转化速率
　第五节 污染物质的毒性
　　一、毒物
　　二、毒物的毒性
　　三、毒物的联合作用
　　四、毒作用的过程
　　五、毒作用的生物化学机制
　第六节 有机物的定量结构与活性关系
　　一、概述
　　二、Hansch分析法
　　三、分子连接性指数法
　　四、量化参数在QSAR研究中的应用
　　五、比较分子力场分析方法
　　思考题与习题
　　主要参考文献
第六章 典型污染物在环境各圈层中的转归与效应
　第一节 污染物在多介质多界面环境中的传输
　第二节 重金属元素
　　一、汞
　　二、镉
　　三、铬
　　四、砷
　第三节 有机污染物
　　一、持久性有机污染物
　　二、有机卤代物
　　三、多环芳烃
　　四、表面活性剂
　　思考题与习题
　　主要参考文献
第七章 受污染环境的修复
　第一节 微生物修复技术
　　一、概述
　　二、影响微生物修复效率的因素
　　三、强化生物修复的主要类型
　　四、生物修复的优缺点
　第二节 植物修复技术
　　一、概述
　　二、植物修复重金属污染的过程和机理
　　三、植物修复有机污染物的过程和机理
　第三节 化学氧化技术
　　一、概述
　　二、高锰酸钾氧化法
　　三、臭氧氧化技术
　　四、过氧化氢及Fenton氧化技术
　第四节 电动力学修复
　　一、基本原理
　　二、影响因素
　　三、联用技术
　第五节 地下水修复的可渗透反应格栅技术
　　一、概述
　　二、Fe—PRB
　第六节 表面活性剂及共溶剂淋洗技术
　　一、基本原理
　　二、影响因素
　　思考题与习题
　　主要参考文献
第八章 绿色化学的基本原理与应用
　第一节 绿色化学的诞生和发展简史
　　一、绿色化学的诞生
　　二、绿色化学的定义和发展简史
　第二节 绿色化学的基本原理
　　一、绿色化学的12条原理及特点
　　二、绿色化学与绿色工程
　　三、工业生态学原理
　第三节 绿色化学的应用
　　一、绿色化学的主要研究方向
　　二、绿色化学的应用
　　思考题与习题
　　主要参着文献
中英文关键词对照索引

 

 

第一章 绪论
内容提要及重点要求
本章简要介绍环境化学在环境科学中和解决环境问题方面的地位和作用，它的研究内容、特点和发展动向，主要环境污染物的类别和它们在环境各圈层中的迁移转化过程。要求掌握对现代环境问题认识的发展以及对环境化学提出的任务；明确学习环境化学课程的目的。
地球为人类提供了阳光、空气、水、土地和大量的生物及矿物资源。人类的生活和生产活动不断地影响和改变着这些环境条件，甚至造成对环境的污染。18世纪末到20世纪初产业革命产生的巨大的生产力，使人类在改造自然和发展经济方面建树了辉煌的业绩。而与此同时，由于工业化过程中的处置失当，特别是对自然资源的不合理开发利用，造成了全球性的环境污染和生态破坏。因此在考虑自然圈层的同时，应该把人类活动圈作为一个单独的圈层，并适当了解其与地球环境系统各圈层之间存在的错综复杂的相互关系。同时有必要对以几种典型元素为代表的物质循环有概括的了解。如今世界范围内普遍存在着程度不同的空气、水和土地污染的环境退化现象，各国人民都在关注的臭氧层破坏、气候变化、水资源的短缺和污染、有毒化学品和固体废弃物的危害，以及生物多样性的损伤等，已对人类的生存和发展构成了现实威胁。
从七八百年前因人类开始用煤产生的空气污染，发展到当代面向21世纪多方面的全球环境问题，无不与化学科学密切相关。所以，如何阐明这些危害人类的环境问题的化学机制，并为解决这些问题提供科学依据，已成为化学科学工作者的一个重要职责。环境科学与化学交叉形成的环境化学学科在这方面负有特殊的使命。
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