環(huán)境化學

前言

　　為適應科教事業(yè)發(fā)展的需要，2004年8月參編作者于南開大學環(huán)境科學與工程學院舉行了該教材修訂的研討會。通過認真討論明確了修訂的指導思想為：“既要保持原書結構體系的特色，又要面對國內(nèi)外環(huán)境化學內(nèi)容的發(fā)展推陳出新；既要吸取國外先進經(jīng)驗又要結合我國國情”?！　榇耍瑢Φ谝话娼滩牡男薷囊庖娙缦拢骸　?.去掉第一版的第七章有害廢物及放射性固體廢物。新增兩章，即第七章受污染環(huán)境的修復和第八章綠色化學的基本原理與應用?！　?.對第一版其他六章，采取補空、補新、補量化的原則加以修改補充，并適當體現(xiàn)推陳出新?！　〉谝徽戮w論：適當反映人為活動與各自然圈層間的交叉聯(lián)系，簡介主要營養(yǎng)元素循環(huán)?！　〉诙麓髿猸h(huán)境化學：對原內(nèi)容編排做些調(diào)整；關于臭氧層的形成與耗損，要結合討論自由基反應；對大氣顆粒物單獨另寫一節(jié)，要適當介紹氣溶膠的界面效應，：PM2.5 可吸入塵與能見度和全球氣候變暖的影響等。　　第三章水環(huán)境化學：在原第一節(jié)中適當介紹“水體富營養(yǎng)化”問題；在原第四節(jié)水質(zhì)模型增添多介質(zhì)環(huán)境數(shù)學模型簡介。　　第四章土壤環(huán)境化學：增加討論土壤孔隙水、土壤溶液、土壤中腐殖質(zhì)和有機質(zhì)內(nèi)容。　　第五章生物體內(nèi)污染物質(zhì)的運動過程及毒性：增添第六節(jié)有機物的定量結構與活性關系簡介?！　〉诹碌湫臀廴疚镌诃h(huán)境各圈層中的轉(zhuǎn)歸與效應：增加第一節(jié)污染物在多介質(zhì)多界面環(huán)境中的傳輸；原第一節(jié)重金屬元素改為第二節(jié)；原第二節(jié)有機污染物改為第三節(jié)，其中要添加典型持久性有機污染物的介紹。

內(nèi)容概要

本書為普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材。全書共八章，包括緒論、大氣環(huán)境化學、水環(huán)境化學、土壤環(huán)境化學、生物體內(nèi)污染物質(zhì)的運動過程及毒性、典型污染物在環(huán)境各圈層中的轉(zhuǎn)歸與效應、受污染環(huán)境的修復和綠色化學的基本原理與應用。以闡述污染物在大氣、水、巖石、生物各圈層環(huán)境介質(zhì)中遷移轉(zhuǎn)化過程所涉及的污染化學問題及其效應為主線，較全面深入地闡明基本原理、環(huán)境化學相關交叉學科的知識。為進一步貫徹可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略思想和方針，增添了反映近年環(huán)境科學領域新發(fā)展且應用性較強的兩個重要研究方向，即“受污染環(huán)境的修復”和“綠色化學”內(nèi)容的介紹和討論。本書密切結合我國乃至全球關注的環(huán)境問題，在介紹基本和主要內(nèi)容的基礎上，注意適當反映本領域的最新研究成果和進展?！　楸阌陂喿x，本書每章均設有“內(nèi)容提要及重點要求”，并列出一定數(shù)量的“思考題與習題”及“主要參考文獻”，在書后特編有中英文關鍵詞對照索引。    本書可作為高等院校環(huán)境科學及相關專業(yè)的教材或參考書，也適于從事環(huán)境保護和環(huán)境科學研究工作的專業(yè)人員閱讀。

書籍目錄

第一章 緒論　第一節(jié) 環(huán)境化學　　一、環(huán)境問題　　二、環(huán)境化學　第二節(jié) 環(huán)境污染物　　一、環(huán)境污染物的類別　　二、環(huán)境效應及其影響因素　　三、環(huán)境污染物在環(huán)境各圈的遷移轉(zhuǎn)化過程簡介　思考題與習題　主要參考文獻第二章 大氣環(huán)境化學　第一節(jié) 大氣的組成及其主要污染物　　一、大氣的主要成分　　二、大氣層的結構　　三、大氣中的主要污染物　第二節(jié) 大氣中污染物的遷移　　一、輻射逆溫層　　二、大氣穩(wěn)定度　　三、大氣污染數(shù)學模式　　四、影響大氣污染物遷移的因素　第三節(jié) 大氣中污染物的轉(zhuǎn)化　　一、自由基化學基礎　　二、光化學反應基礎　　三、大氣中重要自由基的來源　　四、氮氧化物的轉(zhuǎn)化　　五、碳氫化合物的轉(zhuǎn)化　　六、光化學煙霧　　七、硫氧化物的轉(zhuǎn)化及硫酸煙霧型污染　　八、酸性降水　　九、溫室氣體和溫室效應　　十、臭氧層的形成與耗損　第四節(jié) 大氣顆粒物　　一、大氣顆粒物的來源與消除　　二、大氣顆粒物的粒徑分布　　三、大氣顆粒物的化學組成　　四、大氣顆粒物來源的識別　　五、大氣顆粒物中的PM2.5　　思考題與習題　　主要參考文獻第三章 水環(huán)境化學　第一節(jié) 天然水的基本特征及污染物的存在形態(tài)　　一、天然水的基本特征　　二、水中污染物的分布和存在形態(tài)　　三、水中營養(yǎng)元素及水體富營養(yǎng)化　第二節(jié) 水中無機污染物的遷移轉(zhuǎn)化　　一、顆粒物與水之間的遷移　　二、水中顆粒物的聚集　　三、溶解和沉淀　　四、氧化還原　　五、配合作用　第三節(jié) 水中有機污染物的遷移轉(zhuǎn)化　　一、分配作用　　二、揮發(fā)作用　　三、水解作用　　四、光解作用　　五、生物降解作用　第四節(jié) 水質(zhì)模型　　一、氧平衡模型　　二、湖泊富營養(yǎng)化預測模型　　三、有毒有機污染物的歸趨模型　　四、多介質(zhì)環(huán)境數(shù)學模型　　思考題與習題　　主要參考文獻第四章 土壤環(huán)境化學　第一節(jié) 土壤的組成與性質(zhì)　　一、土壤組成　　二、土壤的粒級分組與質(zhì)地分組　　三、土壤吸附性　　四、土壤酸堿性　　五、土壤的氧化還原性　第二節(jié) 重金屬在土壤一植物體系中的遷移及其機制　　一、影響重金屬在土壤一植物體系中遷移的因素　　二、重金屬在土壤一植物體系中的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律　　三、主要重金屬在土壤中的積累和遷移轉(zhuǎn)化　　四、植物對重金屬污染產(chǎn)生耐性的幾種機制　第三節(jié) 土壤中農(nóng)藥的遷移轉(zhuǎn)化　　一、土壤中農(nóng)藥的遷移　　二、非離子型農(nóng)藥與土壤有機質(zhì)的作用　　三、典型農(nóng)藥在土壤中的遷移轉(zhuǎn)化　　思考題與習題　　主要參考文獻第五章 生物體內(nèi)污染物質(zhì)的運動過程及毒性　第一節(jié) 物質(zhì)通過生物膜的方式　　一、生物膜的結構　　二、物質(zhì)通過生物膜的方式　第二節(jié) 污染物質(zhì)在機體內(nèi)的轉(zhuǎn)運　　一、吸收　　二、分布　　三、排泄　　四、蓄積　第三節(jié) 污染物質(zhì)的生物富集、放大和積累　　一、生物富集　　二、生物放大　　三、生物積累　第四節(jié) 污染物質(zhì)的生物轉(zhuǎn)化　　一、生物轉(zhuǎn)化中的酶　　二、若干重要輔酶的功能　　三、生物氧化中的氫傳遞過程　　四、耗氧有機污染物質(zhì)的微生物降解　　五、有毒有機污染物質(zhì)生物轉(zhuǎn)化類型　　六、有毒有機污染物質(zhì)的微生物降解　　七、氮及硫的微生物轉(zhuǎn)化　　八、重金屬元素的微生物轉(zhuǎn)化　　九、污染物質(zhì)的生物轉(zhuǎn)化速率　第五節(jié) 污染物質(zhì)的毒性　　一、毒物　　二、毒物的毒性　　三、毒物的聯(lián)合作用　　四、毒作用的過程　　五、毒作用的生物化學機制　第六節(jié) 有機物的定量結構與活性關系　　一、概述　　二、Hansch分析法　　三、分子連接性指數(shù)法　　四、量化參數(shù)在QSAR研究中的應用　　五、比較分子力場分析方法　　思考題與習題　　主要參考文獻第六章 典型污染物在環(huán)境各圈層中的轉(zhuǎn)歸與效應　第一節(jié) 污染物在多介質(zhì)多界面環(huán)境中的傳輸　第二節(jié) 重金屬元素　　一、汞　　二、鎘　　三、鉻　　四、砷　第三節(jié) 有機污染物　　一、持久性有機污染物　　二、有機鹵代物　　三、多環(huán)芳烴　　四、表面活性劑　　思考題與習題　　主要參考文獻第七章 受污染環(huán)境的修復　第一節(jié) 微生物修復技術　　一、概述　　二、影響微生物修復效率的因素　　三、強化生物修復的主要類型　　四、生物修復的優(yōu)缺點　第二節(jié) 植物修復技術　　一、概述　　二、植物修復重金屬污染的過程和機理　　三、植物修復有機污染物的過程和機理　第三節(jié) 化學氧化技術　　一、概述　　二、高錳酸鉀氧化法　　三、臭氧氧化技術　　四、過氧化氫及Fenton氧化技術　第四節(jié) 電動力學修復　　一、基本原理　　二、影響因素　　三、聯(lián)用技術　第五節(jié) 地下水修復的可滲透反應格柵技術　　一、概述　　二、Fe—PRB　第六節(jié) 表面活性劑及共溶劑淋洗技術　　一、基本原理　　二、影響因素　　思考題與習題　　主要參考文獻第八章 綠色化學的基本原理與應用　第一節(jié) 綠色化學的誕生和發(fā)展簡史　　一、綠色化學的誕生　　二、綠色化學的定義和發(fā)展簡史　第二節(jié) 綠色化學的基本原理　　一、綠色化學的12條原理及特點　　二、綠色化學與綠色工程　　三、工業(yè)生態(tài)學原理　第三節(jié) 綠色化學的應用　　一、綠色化學的主要研究方向　　二、綠色化學的應用　　思考題與習題　　主要參著文獻中英文關鍵詞對照索引

章節(jié)摘錄

　　從20世紀50年代開始，經(jīng)60年代的醞釀和準備，到70年代初期，有較多不同學科的科學工作者投人防治環(huán)境污染的研究領域，經(jīng)過較長時間的孕育和發(fā)展過程，在原有各相關學科的基礎上產(chǎn)生了一門以研究環(huán)境質(zhì)量及其控制和改善為目的的綜合性新學科——環(huán)境科學?！　…h(huán)境科學主要是運用自然科學和社會科學有關學科的理論、技術和方法來研究環(huán)境問題。在宏觀上研究人類同環(huán)境之間的相互作用、相互促進、相互制約的對立統(tǒng)一關系，揭示社會經(jīng)濟發(fā)展和環(huán)境保護協(xié)調(diào)發(fā)展的基本規(guī)律；在微觀上研究環(huán)境中的物質(zhì)，尤其是人類活動排放的不同種類和形態(tài)的污染物在生態(tài)系統(tǒng)或有機體內(nèi)遷移、轉(zhuǎn)化和蓄積的過程及其運動規(guī)律，探索它們對生命的影響及其作用機理，并綜合運用多種工程技術措施，利用系統(tǒng)分析和系統(tǒng)工程的方法尋找解決環(huán)境問題的最佳方案?！　∮捎谙嚓P學科的相互滲透和交叉，現(xiàn)階段在環(huán)境科學領域內(nèi)已形成許多分支學科。屬于自然科學方面的主要有環(huán)境地學、環(huán)境生物學、環(huán)境化學、環(huán)境物理學、環(huán)境工程學、環(huán)境醫(yī)學等；屬于社會科學方面的主要有環(huán)境管理學、環(huán)境經(jīng)濟學、環(huán)境法學等；還有自然科學與社會科學交叉結合的如環(huán)境評價學、環(huán)境規(guī)劃學等?！　≡诮F(xiàn)代工農(nóng)業(yè)發(fā)展和科技進步過程中，“化學”為人類提供了品種繁多、琳瑯滿目的生產(chǎn)和生活用品，化學科學和化學工業(yè)為現(xiàn)代社會做出了重要貢獻。然而與此同時，大量的有害化學物質(zhì)進入地球的各個圈層后，大大降低了環(huán)境質(zhì)量，直接或間接地損害人類的健康，影響生物的繁衍和生態(tài)的平衡?！　　?/pre>




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《環(huán)境化學》內(nèi)容豐富，講解通俗易懂，可作為高等院校環(huán)境科學及相關專業(yè)的教材或參考書，也適于從事環(huán)境保護和環(huán)境科學研究工作的專業(yè)人員閱讀。





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