環(huán)境有機(jī)化學(xué)

內(nèi)容概要

本書譯自享譽(yù)歐美的《環(huán)境有機(jī)化學(xué)》第二版，全面介紹了環(huán)境有機(jī)化學(xué)領(lǐng)域的基本原理，反映了本領(lǐng)域在21世紀(jì)的研究現(xiàn)狀與最新進(jìn)展。全書主要包括四個(gè)部分；氣-液-固相平衡分配；轉(zhuǎn)化過程；建模工具；遷移與反應(yīng)；環(huán)境系統(tǒng)和案例研究，全面介紹了有機(jī)污染物的理化性質(zhì)、環(huán)境過程機(jī)制以及影響環(huán)境自然系統(tǒng)和工程系統(tǒng)中有機(jī)化學(xué)物質(zhì)的遷移、轉(zhuǎn)化與歸趨的環(huán)境因子，這些性質(zhì)和環(huán)境因子可以用來定量評價(jià)有機(jī)化學(xué)物質(zhì)的環(huán)境行為。本書的特點(diǎn)之一是涵蓋面廣，包含了基礎(chǔ)化學(xué)、環(huán)境化學(xué)、環(huán)境生物學(xué)、環(huán)境物理學(xué)和數(shù)學(xué)模擬等領(lǐng)域的內(nèi)容，書中還穿插了例題、詳注和配套問題與習(xí)題。本書的特點(diǎn)之二是書中收錄了大量的參考文獻(xiàn)（超過1000條），可以幫助讀者進(jìn)行更深入的研究和學(xué)習(xí)。本書的另一個(gè)特色是適用讀者面寬，對初學(xué)者和有更多專業(yè)知識的人都適用?？傊?，本書是一本非常優(yōu)秀的環(huán)境有機(jī)化學(xué)教材，可供環(huán)境科學(xué)與工程專業(yè)本科生、碩士生及博士生使用，也可以作為環(huán)境化學(xué)、環(huán)境生物學(xué)、環(huán)境地學(xué)、環(huán)境醫(yī)學(xué)、環(huán)境工程、環(huán)境政策與管理等領(lǐng)域的教材，還可為相關(guān)領(lǐng)域的科學(xué)研究人員及感興趣的讀者提供參考。

書籍目錄

第１部分緒論第1章總論11.1 引言11.2 環(huán)境中有機(jī)化學(xué)物質(zhì)的評價(jià)：需要與任務(wù)31.3 內(nèi)容簡介41.3.1 目標(biāo)41.3.2 閱讀指南51.3.3 符號規(guī)則6第2章環(huán)境有機(jī)化學(xué)物質(zhì)簡介82.1 引言82.2 有機(jī)化合物的組成82.2.1 元素組成、分子式和摩爾質(zhì)量82.2.2 有機(jī)化合物中元素的電子殼層92.2.3 共價(jià)鍵102.2.4 鍵能（焓）、鍵長與電負(fù)性原理112.2.5 有機(jī)分子中原子的氧化態(tài)14【例題2.1 】確定有機(jī)分子中碳原子的氧化態(tài)152.2.6 有機(jī)分子中原子的空間排列152.2.7 離域電子、共振與芳香性182.3 環(huán)境有機(jī)化合物的分類、命名與實(shí)例202.3.1 有機(jī)化合物的碳骨架：飽和烴、不飽和烴和芳香烴212.3.2 有機(jī)鹵化合物232.3.3 含氧官能團(tuán)252.3.4 含氮官能團(tuán)292.3.5 含硫官能團(tuán)322.3.6 含磷官能團(tuán)342.3.7 其他具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的化合物352.4 問題與習(xí)題36第２部分氣、液和固相間的平衡分配第3章分配：分子相互作用和熱力學(xué)393.1 引言393.2 有機(jī)化合物在不同相之間的分配及分子間相互作用39３.2.1 分配“反應(yīng)”393.2.2 分子間引力的來源40【詳注3.1 】根據(jù)有機(jī)物進(jìn)行特殊分子相互作用的能力進(jìn)行分類413.2.3 兩相分配擴(kuò)散能的相對強(qiáng)度413.2.4 平衡分配常數(shù)433.2.5 從氣相吸收的例子44【例題3.1 】純液體化合物的蒸氣壓和分子相互作用45【例題3.2 】氣?溶劑分配473.2.6 從氣相吸附的例子47【例題3.3 】氣?固體表面分配473.3 利用熱力學(xué)函數(shù)量化分子能量483.3.1 化學(xué)勢483.3.2 逸度503.3.3 化合物在氣體狀態(tài)下的壓力和逸度503.3.4 參照態(tài)和標(biāo)準(zhǔn)態(tài)513.3.5 液體和固體的逸度523.3.6 活度系數(shù)和化學(xué)勢533.3.7 過剩自由能、過剩焓和過剩熵543.4 利用熱力學(xué)函數(shù)評價(jià)平衡分配563.4.1 平衡分配常數(shù)和遷移標(biāo)準(zhǔn)自由能563.4.2 溫度對平衡分配的影響583.4.3 用線性自由能相關(guān)（ＬＦＥＲ）模型預(yù)測和估算分配常數(shù)或分配系數(shù)59【詳注3.2 】分配常數(shù)、分配系數(shù)和分配比——對術(shù)語的一些注釋603.4.4 總結(jié)評論613.5 利用分配常數(shù)/系數(shù)估算中性有機(jī)化合物在多相體系中的平衡分配61【例題3.4 】“湯碗”問題623.6 問題與習(xí)題63第4章蒸氣壓654.1 引言654.2 理論背景654.2.1 全相態(tài)圖：正常熔點(diǎn)（Ｔｍ）、正常沸點(diǎn)（Ｔｂ）和臨界點(diǎn)（Ｔｃ，ｐ*ｉｃ）664.2.2 蒸氣壓?溫度關(guān)系的熱力學(xué)描述68【例題4.1 】基本蒸氣壓計(jì)算714.3 分子相互作用和蒸氣壓734.3.1 蒸發(fā)自由能的焓貢獻(xiàn)和熵貢獻(xiàn)734.3.2 沸點(diǎn)時(shí)的蒸發(fā)Ｔｒｏｕｔｏｎ恒熵法則734.3.3 范德華力的量化和確定純液體蒸氣壓的極性相互作用的量化754.4 蒸氣壓實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的獲得和估算方法774.4.1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)774.4.2 液體蒸氣壓估算方法794.4.3 熔解熵與固體蒸氣壓80【詳注4.1 】用來估算相變過程熵的參數(shù)814.5 問題與習(xí)題82第5章活度系數(shù)和水溶解度875.1 引言875.2 熱力學(xué)因素875.2.1 液體有機(jī)物的溶解度和水活度系數(shù)875.2.2 固體有機(jī)物的溶解度和水活度系數(shù)895.2.3 氣體有機(jī)物的溶解度和水活度系數(shù)89【例題5.1 】由溶解度實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算水溶液中的化合物液體的水溶解度、水活度系數(shù)和過剩自由能905.2.4 濃度和水活度系數(shù)的關(guān)系915.3 水溶液中有機(jī)化合物過剩自由能的分子解釋925.3.1 過剩自由能的焓貢獻(xiàn)和熵貢獻(xiàn)925.3.2 溶解過程的分子描述935.3.3 描述水活度系數(shù)的模型94【詳注5.1 】從結(jié)構(gòu)估算摩爾體積96【例題5.2 】評估決定化合物水活度系數(shù)的因素995.4 溫度和溶液組成對水溶解度和活度系數(shù)的影響1005.4.1 溫度100【例題5.3 】溫度對水溶解度和水活度系數(shù)的作用評價(jià)1015.4.2 溶解的無機(jī)鹽103【例題5.4 】無機(jī)鹽對水溶解度和水活度系數(shù)的影響1065.4.3 高級專題——有機(jī)助溶劑107【例題5.5 】估算有機(jī)溶劑?水混合體系中有機(jī)污染物的溶解度和活度系數(shù)1115.5 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的獲得：估算水活度系數(shù)和水溶解度的方法1125.5.1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)1125.5.2 水溶解度和水活度系數(shù)的預(yù)測1135.6 問題與習(xí)題114第6章大氣?有機(jī)溶劑及大氣?水分配1186.1 引言1186.2 熱力學(xué)因素1186.2.1 Ｒａｏｕｌｔ定律1186.2.2 亨利定律和亨利常數(shù)1196.2.3 溫度對大氣?液體分配的作用1206.3 大氣?有機(jī)溶劑分配1206.3.1 大氣?有機(jī)溶劑分配常數(shù)和其他分配常數(shù)1206.3.2 不同有機(jī)溶劑的比較1216.3.3 不同大氣?有機(jī)溶劑體系中分配常數(shù)的線性自由能相關(guān)模型1226.3.4 描述大氣?有機(jī)溶劑分配的模型1246.3.5 大氣?有機(jī)溶劑分配常數(shù)應(yīng)用中的溫度相關(guān)1256.3.6 應(yīng)用126【例題6.1 】通過大氣污染物評價(jià)有機(jī)液體污染1266.4 大氣?水分配1276.4.1 亨利定律常數(shù)1276.4.2 溫度對大氣?水分配的作用1286.4.3 溶液組成對大氣?水分配的作用129【例題6.2 】評價(jià)不同溫度下大氣?水體系中氣體交換方向129【例題6.3 】評價(jià)溶液組成對大氣?水相分配的作用1306.4.4 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的獲得1316.4.5 大氣?水分配常數(shù)的估算132【例題6.4 】通過鍵貢獻(xiàn)方法估算大氣?水分配常數(shù)1336.5 問題與習(xí)題134第7章有機(jī)液體?水分配1377.1 引言1377.2 熱力學(xué)因素1377.2.1 有機(jī)溶劑?水分配系數(shù)1377.2.2 溫度和鹽對有機(jī)溶劑?水分配系數(shù)的影響1387.3 不同的有機(jī)溶劑?水分配系統(tǒng)比較1397.3.1 概述1397.3.2 不同溶劑?水系統(tǒng)中與分配系數(shù)有關(guān)的線性自由能相關(guān)方程1407.3.3 描述有機(jī)溶劑?水分配的模型141【例題7.1 】影響化合物溶劑?水分配系數(shù)的因素評價(jià)1417.4 正辛醇?水分配系數(shù)1427.4.1 概述1427.4.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的有效性1437.4.3 單參數(shù)線性自由能相關(guān)方程估算辛醇?水分配系數(shù)1447.4.4 多參數(shù)線性自由能相關(guān)方程估算辛醇?水分配系數(shù)1457.4.5 原子／碎片貢獻(xiàn)法估算辛醇?水分配系數(shù)145【例題7.2 】用原子／碎片貢獻(xiàn)法從化合物結(jié)構(gòu)估算辛醇?水分配系數(shù)148【例題7.3 】從結(jié)構(gòu)相似化合物的Ｋｉｏｗ實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)估算辛醇?水分配系數(shù)1497.5 高級專題：有機(jī)化合物從有機(jī)液體混合物中向水中的溶解?平衡思考150【例題7.4 】在水與Ａｒｏｃｌｏｒ(氯化三聯(lián)苯)和Ａｒｏｃｌｏｒ／液壓油混合物達(dá)到混合平衡時(shí)，單個(gè)PCB同系物在水中濃度的估算1527.6 問題與習(xí)題153第8章有機(jī)酸堿：酸常數(shù)和分配行為1578.1 引言1578.2 熱力學(xué)參數(shù)1578.2.1 有機(jī)酸和酸度常數(shù)1578.2.2 有機(jī)堿1608.2.3 溫度對酸度常數(shù)的影響1628.2.4 天然水體中的形態(tài)162【例題8.1 】評價(jià)天然水體中有機(jī)酸堿的形態(tài)1638.3 化學(xué)結(jié)構(gòu)和酸度常數(shù)1658.3.1 酸堿官能團(tuán)概述1658.3.2 誘導(dǎo)效應(yīng)1658.3.3 去定域化效應(yīng)1668.3.4 鄰近效應(yīng)1678.4 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的獲得；酸度常數(shù)的估算方法1688.4.1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)1688.4.2 酸度常數(shù)的估算：Ｈａｍｍｅｔｔ相關(guān)168【例題8.2 】用Ｈａｍｍｅｔｔ方程計(jì)算芳香酸堿的酸度常數(shù)1728.5 有機(jī)酸堿的水溶性和分配行為1738.5.1 水溶性1738.5.2 氣?水分配行為173【例題8.3 】評價(jià)云中有機(jī)酸堿的氣?水分配1748.5.3 有機(jī)溶劑?水分配行為1758.6 問題與習(xí)題176第9章吸附Ⅰ：總論和有機(jī)質(zhì)的吸附過程1789.1 引言1789.2 吸附等溫線、固體?水分配系數(shù)（Kid）及溶解分?jǐn)?shù)（fiw）1809.2.1 定性因素1809.2.2 吸附等溫線的定量描述1819.2.3 固體?水分配系數(shù)Ｋｉｄ183【例題9.1 】從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)獲得Ｋｉｄ1839.2.4 體系中化合物的溶解及吸收分?jǐn)?shù)1859.2.5 Ｋｉｄ的復(fù)雜性1879.3 中性有機(jī)化合物從水相到固相有機(jī)質(zhì)（POM）的吸附作用1889.3.1 概述1889.3.2 與吸附過程相關(guān)的POM結(jié)構(gòu)特征1909.3.3 Ｋｉｏｃ值的測定及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的獲得1949.3.4 Ｋｉｏｃ值的估算1959.3.5 Ｋｉｏｃ作為吸附物濃度的函數(shù)197【例題9.2 】菲在土壤和沉積物POM上的吸附與濃度的關(guān)系評價(jià)198【例題9.3 】對受污染的沉積物中孔隙水濃度的估算2009.3.6 溫度和溶液組成對Ｋｉｏｃ的影響201【例題9.4 】20%甲醇存在于“水”相時(shí)對含水土層中菲的延滯的影響2039.4 “溶解”有機(jī)物質(zhì)（DOM）對中性化合物的吸附2039.4.1 ＤＯＭ?溶質(zhì)結(jié)合的定性描述2049.4.2 ＫｉＤＯＣ值的測定及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的獲得2049.4.3 DOM的性質(zhì)決定ＫｉＤＯＣ值的數(shù)量級2059.4.4 ｐＨ值、離子強(qiáng)度及溫度對ＫｉＤＯＣ的影響206【例題9.5 】ＤＯＭ對苯并［ａ］芘（ＢＰ）生物有效性的影響評價(jià)2089.5 天然有機(jī)物質(zhì)（NOM）對有機(jī)酸和堿的吸附2089.5.1 一般認(rèn)識：帶電基團(tuán)對吸附過程的影響2089.5.2 形成陰離子物質(zhì)的化合物(有機(jī)酸)的吸附過程2099.5.3 形成陽離子物質(zhì)的化合物(有機(jī)堿)的吸附過程2109.6 問題與習(xí)題212第10章吸附Ⅱ：在生命介質(zhì)中的分配——生物積累與基線毒性21610.1 引言21610.2 化合物在特定生物介質(zhì)中的分配21810.2.1 生命介質(zhì)的組成21810.2.2 生物體中特殊類型有機(jī)相的平衡分配21910.2.3 整體生物的平衡分配預(yù)測模型22410.2.4 用于描述實(shí)驗(yàn)生物積累數(shù)據(jù)的參數(shù)225【例題10.1 】評估含膠體水溶液的生物積累因子226【例題10.2 】評估水中的平衡生物積累因子227【例題10.3 】評估大氣中的平衡生物積累因子22810.3 水生生態(tài)系統(tǒng)中的生物積累22810.3.1 生物積累的動(dòng)力學(xué)過程22810.3.2 評價(jià)生物積累的不平衡性——生物區(qū)系與沉積物積累因子23010.3.3 利用逸度和化學(xué)活度估算生物積累的不平衡性233【例題10.4 】由逸度或者化學(xué)活度推算生物積累因子23510.4 陸生生態(tài)系統(tǒng)中的生物積累23610.4.1 有機(jī)污染物從大氣向陸生生物區(qū)系的遷移23710.4.2 大氣?植物之間的平衡分配237【例題10.5 】評價(jià)PCBｓ在大氣與牧草之間的分配23810.4.3 土壤中有機(jī)污染物的吸收24010.5 生物放大24010.5.1 生物放大的定義24010.5.2 沿著水生生物食物鏈和食物網(wǎng)進(jìn)行的生物放大24210.5.3 沿著陸生食物鏈進(jìn)行的生物放大24410.6 基線毒性（麻醉）24710.6.1 基線毒性的定量結(jié)構(gòu)——活性相關(guān)(QSARｓ)24710.6.2 臨界體負(fù)荷與致死體負(fù)荷250【例題10.6 】評價(jià)氯代苯在魚體內(nèi)的致死體負(fù)荷25110.7 問題與習(xí)題252第11章吸附Ⅲ：無機(jī)表面的吸附過程25611.1 引言25611.2 氣相中非離子型有機(jī)化合物在無機(jī)礦物表面的吸附25811.2.1 礦物表面的特征25811.2.2 非極性和單極性化合物在氣?固界面上吸附的能量控制模型26011.2.3 一些液體和固體的范德華力和極性表面參數(shù)26211.2.4 估算非極性和單極性化合物在氣?固表面的吸附系數(shù)及其應(yīng)用264【例題11.1 】估算氣相中的菲在管壁表面吸附的分?jǐn)?shù)265【例題11.2 】氣相中四氯乙烯在潮土和干土上的吸附266【例題11.3 】環(huán)境煙草煙霧中的有機(jī)物在氣相?顆粒間的分配：吸附還是吸收？26711.3 水體中非離子有機(jī)物在無機(jī)表面的吸附26811.3.1 非極性和弱單極性化合物在礦物表面附近區(qū)域上的分配26911.3.2 基于電子供體／受體相互作用的表面吸附271【例題11.4 】估算地下水中三硝基甲苯遷移的阻滯作用27411.4 水體中離子型有機(jī)物在帶電荷礦物表面的吸附27411.4.1 水體中礦物表面的電荷275【詳注11.1 】當(dāng)Ｈ＋和ＯＨ-為支配電勢離子，推算固體氧化物表面電荷σｓｕｒｆｅｘ27811.4.2 離子交換吸附“反應(yīng)”、自由能與平衡常數(shù)的概念28011.4.3 有機(jī)陽離子的離子交換282【詳注11.2 】在溶液中含有單價(jià)共軛離子(如Ｃｌ－)條件下，陽離子有機(jī)物（ｉ＝ＢＨ＋）與單價(jià)無機(jī)陽離子Ｍ＋(如Ｎａ＋或Ｋ＋)的離子交換等溫線、陽離子交換容量CEC的常見計(jì)算方法28211.4.4 有機(jī)吸著物的R基團(tuán)對疏水性的影響284【例題11.5 】酸氣處理廠的地下水中異丙二醇胺(DIPA)的轉(zhuǎn)移285【例題11.6 】估計(jì)在不同ｐＨ值下十二烷基磺酸鹽在氧化鋁(礬土)上的吸附作用28811.4.5 附加“固相”的形成引起的“吸附作用”28911.5 高級專題：有機(jī)化合物的表面反應(yīng)29011.5.1 有機(jī)吸著物?天然有機(jī)質(zhì)的反應(yīng)29011.5.2 有機(jī)吸著物?無機(jī)固體表面的反應(yīng)291【例題11.7 】估算安息香酸在針鐵礦上的吸附29411.6 問題與習(xí)題296第3部分轉(zhuǎn)化過程第12章轉(zhuǎn)化反應(yīng)的熱力學(xué)及動(dòng)力學(xué)30412.1 引言30412.2 轉(zhuǎn)化反應(yīng)熱力學(xué)304【例題12.1 】產(chǎn)甲烷降解時(shí)共生的動(dòng)力學(xué)306【例題12.2 】溴甲烷向氯甲烷的轉(zhuǎn)化及其逆反應(yīng)30712.3 轉(zhuǎn)化反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)特征30912.3.1 反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的現(xiàn)象描述30912.3.2 一階反應(yīng)動(dòng)力學(xué)309【詳注12.1 】一些重要的數(shù)學(xué)背景——一階線性非齊次微分方程（ＦＯＬＩＤＥ）31012.3.3 一階反應(yīng)及其逆反應(yīng)31212.3.4 高階反應(yīng)31312.3.5 催化反應(yīng)313【詳注12.2 】酶催化反應(yīng)（Ｍｅｃｈａｅｌｉｓ?Ｍｅｎｔｅｎ酶動(dòng)力學(xué)）31412.3.6 Ａｒｒｈｅｎｉｕｓ方程和過渡態(tài)理論31512.3.7 線性自由能相關(guān)31712.3.8 溶液組成對反應(yīng)速率的影響31812.4 完全混合反應(yīng)器和一室模型318【例題12.3 】芐基氯向池塘的泄漏32012.5 問題與習(xí)題321第13章化學(xué)轉(zhuǎn)化Ⅰ：水解反應(yīng)與親核反應(yīng)32313.1 引言323【例題13.1 】估計(jì)水解反應(yīng)的熱力學(xué)32413.2 飽和碳原子上的親核取代和消除反應(yīng)32513.2.1 飽和碳原子上鹵族元素的親核取代325【詳注13.1 】軟硬Ｌｅｗｉｓ酸堿理論(HSAB)330【例題13.2 】某些包含甲基溴的反應(yīng)331【例題13.3 】在Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓ地區(qū)ＬｏｗｅｒＭｙｓｔｉｃ湖均溫層中的1，2?二溴乙烷33213.2.2 多鹵代烷烴的消除反應(yīng)機(jī)理33413.3 羧酸衍生物與碳酸衍生物的水解反應(yīng)33913.3.1 羧酸酯的水解反應(yīng)340【例題13.4 】由試驗(yàn)數(shù)據(jù)導(dǎo)出水解反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)參數(shù)341【例題13.5 】計(jì)算水解反應(yīng)時(shí)間隨溫度與ｐＨ值的變化34313.3.2 酰胺34913.3.3 氨基甲酸酯35013.3.4 定量結(jié)構(gòu)?反應(yīng)性思考35313.3.5 Ｈａｍｍｅｔｔ相關(guān)353【例題13.6 】用Ｈａｍｍｅｔｔ相關(guān)估計(jì)水解速率常數(shù)35413.3.6 Ｂｒ?ｎｓｔｄｅ相關(guān)35513.4 磷酸酯和硫代磷酸酯的水解反應(yīng)35613.5 高級專題：溶解金屬物種與金屬氧化物表面對水解反應(yīng)的影響36013.5.1 溶解金屬物種的影響36013.5.2 金屬氧化物表面的影響36313.6 問題與習(xí)題364第14章化學(xué)轉(zhuǎn)化Ⅱ：氧化還原反應(yīng)37114.1 引言37114.2 氧化還原反應(yīng)的熱力學(xué)思考37314.2.1 半反應(yīng)和(標(biāo)準(zhǔn))反應(yīng)還原電位374【例題14.1 】依據(jù)生成自由能的標(biāo)準(zhǔn)還原電位的計(jì)算37714.2.2 單電子還原電位37914.2.3 環(huán)境中決定氧化還原條件的過程380【例題14.2 】給定系統(tǒng)中氧和硝酸鹽質(zhì)量平衡的建立38214.2.4 環(huán)境條件下氧化還原反應(yīng)熱力學(xué)評估383【例題14.3 】ｐＨ值和總Ｈ２Ｓ濃度函數(shù)的Ｈ２Ｓ水溶液的還原電位的計(jì)算385【例題14.4 】依據(jù)半反應(yīng)還原電位的反應(yīng)自由能的計(jì)算38614.3 氧化還原的反應(yīng)途徑和動(dòng)力學(xué)38814.3.1 決定氧化還原反應(yīng)速率的因素38814.3.2 硝基芳香族化合物(NAC)的還原反應(yīng)389【例題14.5 】硫化氫存在條件下由DOM組成的硝基芳香族化合物還原速率的估算39614.3.3 多鹵代Ｃ１?化合物和Ｃ2?化合物的還原性脫鹵反應(yīng)39714.3.4 氧化反應(yīng)40214.4 問題與習(xí)題405第15章直接光解41115.1 引言41115.2 光化學(xué)基本定律41115.2.1 化學(xué)物質(zhì)對光的吸收：摩爾消光系數(shù)411【例題15.1 】測定有機(jī)污染物的摩爾消光系數(shù)41315.2.2 化學(xué)結(jié)構(gòu)與光吸收41415.2.3 激發(fā)態(tài)化學(xué)物種的變化：量子產(chǎn)率41715.3 天然水體中有機(jī)化合物的光吸收42015.3.1 天然水體中的光和光衰減42015.3.2 有機(jī)污染物光吸收的特征速率42215.3.3 有機(jī)污染物在近表面光吸收的特征速率42215.3.4 計(jì)算有機(jī)污染物的近表面光吸收特征速率示例42415.3.5 有機(jī)污染物在充分混合水體中的光吸收特征速率42615.3.6 光屏蔽因子428【例題15.2 】利用光屏蔽因子Ｓ（λ）計(jì)算湖水變溫層中ＰＮＡＰ的光吸收總特征速率42915.4 量子產(chǎn)率和直接光解速率42915.4.1 定量直接光解的一級反應(yīng)速率常數(shù)429【例題15.3 】混合充分的變溫層湖水中弱有機(jī)酸的光解半衰期估算43115.4.2 高級專題：量子產(chǎn)率的測定和化學(xué)露光計(jì)43215.5 固體吸附劑（顆粒物、土壤表層）對直接光解的影響43415.5.1 水中顆粒物的影響43415.5.2 土壤表面的直接光解作用43515.6 問題與習(xí)題435第16章間接光解：天然水體和大氣中與光氧化劑進(jìn)行的反應(yīng)43916.1 引言43916.2 地表水中的間接光解44016.2.1 概述44016.2.2 光氧化反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)研究方法442【例題16.1 】陽光照射下天然水體中近表面處羥基穩(wěn)態(tài)濃度的估算44316.2.3 與羥基的反應(yīng)444【例題16.2 】淺水池塘中阿特拉津間接光解半衰期的估算44516.2.4 與單重態(tài)氧的反應(yīng)44616.2.5 與DOM活性組分的反應(yīng)44916.3 （對流層）大氣中的間接光解——與羥基自由基的反應(yīng)45016.3.1 對流層中ＨＯ·的來源與典型濃度45116.3.2 與ＨＯ·反應(yīng)的速率常數(shù)和對流層半衰期45116.3.3 氣相中ＨＯ·反應(yīng)速率常數(shù)的估算453【例題16.3 】預(yù)測對流層中有機(jī)污染物的半衰期45616.4 問題與習(xí)題458第17章生物轉(zhuǎn)化46117.1 引言461【例題17.1 】一個(gè)建議的微生物轉(zhuǎn)化熱力學(xué)上可行嗎?46317.2 關(guān)于微生物的一些重要概念46417.2.1 微生物生態(tài)學(xué)及相互作用46417.2.2 酶學(xué)46617.3 微生物有機(jī)化學(xué)家的生物化學(xué)策略47017.3.1 化學(xué)結(jié)構(gòu)?生物降解性研究47217.3.2 水解474【例題17.2 】１，２?二溴乙烷（ＥＤＢ）的微生物降解產(chǎn)物是什么?476【例題17.3 】利谷隆的微生物降解產(chǎn)物是什么?48017.3.3 涉及親電含氧生物反應(yīng)劑的氧化反應(yīng)480【例題17.4 】氯乙烯在含氧環(huán)境下的微生物降解產(chǎn)物是什么?48417.3.4 涉及親核富電子生物反應(yīng)劑的還原反應(yīng)485【例題17.5 】DDT在還原環(huán)境下的微生物降解產(chǎn)物是什么?49217.3.5 含碳基團(tuán)或水的加成49317.4 生物轉(zhuǎn)化速率：攝取49617.5 生物轉(zhuǎn)化速率：微生物生長50017.5.1 Ｍｏｎｏｄ種群生長動(dòng)力學(xué)500【詳注17.1 】微生物種群生長的Ｍｏｎｏｄ限制基質(zhì)模型501【例題17.6 】用生長于完全混合池中基質(zhì)上的微生物評價(jià)甘油的生物降解505【例題17.7 】估算降解泄漏化學(xué)物質(zhì)的時(shí)間50617.6 生物轉(zhuǎn)化速率：酶50717.6.1 Ｍｉｃｈａｅｌｉｓ?Ｍｅｎｔｅｎ酶動(dòng)力學(xué)50717.6.2 酶動(dòng)力學(xué)的實(shí)例：水解酶509【詳注17.2 】在簡化的假定下Ｒ-Ｌ酶水解的動(dòng)力學(xué)表達(dá)式51117.6.3 估算Ｍｉｃｈａｅｌｉｓ?Ｍｅｎｔｅｎ酶動(dòng)力學(xué)的生物轉(zhuǎn)化速率515【例題17.8 】完全混合池中以甲烷為基質(zhì)的微生物共代謝生物降解三氯乙烯的評價(jià)515【例題17.9 】估算有機(jī)污染物在天然系統(tǒng)中的生物轉(zhuǎn)化速率51717.7 問題與習(xí)題518第４部分建模工具：遷移和反應(yīng)第18章隨機(jī)運(yùn)動(dòng)遷移52418.1 引言52418.2 隨機(jī)運(yùn)動(dòng)525【詳注18.1 】確定過程和隨機(jī)過程52618.2.1 Ｂｅｒｎｏｕｌｌｉ系數(shù)52618.2.2 正態(tài)分布526【詳注18.2 】正態(tài)(高斯)分布52818.2.3 兩個(gè)基本的隨機(jī)運(yùn)動(dòng)遷移的描述：質(zhì)量遷移模型和梯度流定律52818.2.4 Ｆｉｃｋ第一定律：與擴(kuò)散通量相關(guān)的濃度的空間變化52918.2.5 質(zhì)量守恒和Ｆｉｃｋ第二定律53018.2.6 高級專題：正態(tài)分布——Ｆｉｃｋ第二定律的一個(gè)重要解532【詳注18.3 】三維空間中的質(zhì)量守恒和Ｆｉｃｋ第二定律53318.2.7 平面邊界上的擴(kuò)散53318.2.8 平面邊界上的對稱擴(kuò)散53518.2.9 高級專題：向球形顆粒和從球形顆粒向外的擴(kuò)散53618.3 分子水平的隨機(jī)運(yùn)動(dòng)：分子擴(kuò)散系數(shù)53718.3.1 理想氣體的擴(kuò)散率和分子理論53718.3.2 空氣中的擴(kuò)散率539【例題18.1 】估算摩爾體積543【例題18.2 】估算空氣中的分子擴(kuò)散率54418.3.3 水中的擴(kuò)散率545【詳注18.4 】流體中分子擴(kuò)散率的溫度依賴549【例題18.3 】估算水中的分子擴(kuò)散率55018.4 多孔介質(zhì)中的擴(kuò)散55118.4.1 孔隙中的擴(kuò)散率與Ｆｉｃｋ定律55118.4.2 充滿氣體的孔隙中的擴(kuò)散：Ｋｎｕｄｓｅｎ效應(yīng)55218.4.3 充滿液體的孔隙中的擴(kuò)散：Ｒｅｎｋｉｎ效應(yīng)55218.4.4 土壤非飽和帶中的擴(kuò)散55318.4.5 吸附性化合物在多孔介質(zhì)中的擴(kuò)散：有效擴(kuò)散率553【詳注18.5 】多孔介質(zhì)中吸附性化合物的遷移和透過時(shí)間554【例題18.4 】估算汽油中的苯從土壤向空氣中擴(kuò)散的穩(wěn)態(tài)通量555【例題18.5 】解釋湖泊沉積物中多氯代萘的地層曲線特征55618.5 環(huán)境中其他隨機(jī)遷移過程55818.5.1 湍流擴(kuò)散55818.5.2 擴(kuò)散的長度范圍55918.5.3 彌散56018.6 問題與習(xí)題560第19章跨界遷移56319.1 環(huán)境中邊界的作用56319.2 瓶頸邊界56619.2.1 簡單瓶頸邊界56619.2.2 簡單的非界面瓶頸邊界567【例題19.1 】湖泊中水的垂直交換56819.2.3 兩層和多層瓶頸邊界56819.2.4 不同介質(zhì)間的瓶頸邊界569【例題19.2 】地下水中的揮發(fā)性化合物通過非飽和層向大氣層的擴(kuò)散57119.3 屏障邊界57219.3.1 相同介質(zhì)間的屏障邊界57319.3.2 不同介質(zhì)間的屏障邊界57319.3.3 作為屏障邊界的沉積物?水界面574【詳注19.1 】沉積物?水界面處吸附溶質(zhì)的平衡57619.3.4 高級專題：具有邊界層的屏障邊界576【例題19.3 】Ｂｏｓｔｏｎ灣的歷史性污染沉積物中ＰＣＢｓ的釋放579【例題19.4 】非水相液體（ＮＡＰＬ）進(jìn)入水相的擴(kuò)散58019.3.5 邊界濃度隨時(shí)間變化的屏障邊界58319.4 擴(kuò)散邊界58419.4.1 污染物鋒面上的彌散584【詳注19.2 】高級專題：有限污染物斑點(diǎn)沿一維的稀釋58519.4.2 不同相間的擴(kuò)散邊界58619.5 高級專題：球面邊界58819.5.1 圍繞球面結(jié)構(gòu)的瓶頸邊界58819.5.2 水包圍的多孔顆粒的吸附動(dòng)力學(xué)589【詳注19.3 】具有邊界層的球面屏障邊界59219.5.3 有限容積吸附593【例題19.5 】來自污染沉積物的有機(jī)化合物的解吸附動(dòng)力學(xué)59419.6 問題和習(xí)題595第20章氣?水交換59820.1 引言598【例題20.1 】估算氣?水交換的方向59920.2 氣?水遷移速率的測定60220.2.1 水蒸發(fā)引起的空氣遷移速率602【例題20.2 】估算純有機(jī)液體的蒸發(fā)速率60420.2.2 具有大數(shù)值亨利常數(shù)的化合物引起的水相遷移速率605【詳注20.1 】風(fēng)速變化對揮發(fā)性化合物的平均氣?水交換速率的影響60720.3 氣?水交換模型60920.3.1 薄膜模型61020.3.2 表面更新模型61120.3.3 邊界層模型611【詳注20.2 】溫度對不同模型計(jì)算的揮發(fā)性化合物氣?水交換速率ｖｉｗ的影響61420.3.4 總氣?水交換速率615【例題20.3 】評價(jià)不同水溫下風(fēng)速對總氣?水遷移速率的影響61720.4 流動(dòng)水體中的氣?水交換619【詳注20.3 】河流中氣?水交換的渦流模型62020.4.1 平緩水體與小渦流模型62120.4.2 急湍河流與大渦流模型62220.4.3 通過氣泡加速的氣?水交換622【例題20.4 】河水中苯的氣?水交換62320.5 高級專題：表面膜與化學(xué)反應(yīng)對氣?水交換過程的影響62420.5.1 表面膜62420.5.2 化學(xué)反應(yīng)對氣?水交換速率的影響625【例題20.5 】甲醛和乙醛的氣?水交換增量62920.6 問題與習(xí)題630第21章室模型63421.1 建模原理63421.1.1 環(huán)境科學(xué)模型63421.1.2 預(yù)測、推測、不確定性63521.1.3 環(huán)境系統(tǒng)635【詳注21.1 】環(huán)境系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型術(shù)語63721.1.4 空間和時(shí)間、遷移和轉(zhuǎn)換63721.2 一室模型63921.2.1 單變量線性一室模型639【詳注21.2 】瑞士Ｇｒｅｉｆｅｎｓｅｅ湖中PCE的一室模型642【例題21.1 】評價(jià)湖中NTA的行為64221.2.2 時(shí)間變動(dòng)性和響應(yīng)643【詳注21.3 】線性一室模型中依賴于時(shí)間的外力644【詳注21.4 】PCE輸入的瞬間變化和在Ｇｒｅｉｆｅｎｓｅｅ湖中的濃度響應(yīng)646【例題21.2 】高級專題：如何確定Greifensee湖中NTA的降解速率64721.2.3 高級專題：非線性一室模型649【詳注21.5 】高級專題：有水流的一室模型和二級反應(yīng)650【例題21.3 】高級專題：Ｇｒｅｉｆｅｎｓｅｅ湖中NTA的高級反應(yīng)65021.2.4 兩個(gè)變量的一室模型653【詳注21.6 】兩個(gè)聯(lián)立一階線性非齊次微分方程的解653【例題21.4 】小型湖泊中殺蟲劑及其分解產(chǎn)物的歸趨65521.3 二室模型65621.3.1 單變量線性二室模型65721.3.2 層狀湖泊的線性二室模型658【詳注21.7 】層狀湖泊的線性二室模型660【例題21.5 】Ｇｒｅｉｆｅｎｓｅｅ湖中的四氯乙烯(PCE)：從一室模型到二室模型66121.3.3 含有兩個(gè)或兩個(gè)以上變量的線性二室模型66221.3.4 非線性二室模型66321.4 高級專題：線性多維模型的動(dòng)力學(xué)特征66321.4.1 線性ｎ維系統(tǒng)和它們的特征值663【詳注21?8】線性系統(tǒng)的特征值和特征函數(shù)66421.4.2 齊次系統(tǒng)66621.4.3 非齊次系統(tǒng)666【例題21.6 】Ｇｒｅｉｆｅｎｓｅｅ湖中四氯乙烯(PCE)的動(dòng)力學(xué)行為66621.4.4 從室模型到連續(xù)模型66821.5 問題與習(xí)題669第22章時(shí)空模型67222.1 一維擴(kuò)散/水平對流/反應(yīng)模型67222.1.1 遷移過程和高斯定理67222.1.2 一維擴(kuò)散／水平對流／反應(yīng)方程674【詳注22.1 】一維穩(wěn)態(tài)擴(kuò)散／對流／反應(yīng)方程67522.1.3 Ｐｅｃｌｅｔ數(shù)和Ｄａｍｋ?ｈｌｅｒ數(shù)676【詳注22.2 】Ｄａｍｋ?ｈｌｅｒ數(shù)的其他定義677【例題22.1 】一個(gè)小型湖泊中二氯二氟甲烷(ＣＦＣ?１２)的垂直分布67922.2 湍流擴(kuò)散68022.2.1 湍流交換模型68122.2.2 Ｒｅｙｎｏｌｄ分解模型68122.2.3 垂直湍流擴(kuò)散683【例題22.2 】某湖泊中垂直湍流擴(kuò)散系數(shù)68522.3 水平擴(kuò)散：二維混合68822.3.1 湍流理論和“４／３法則”688【詳注22.3 】湍流擴(kuò)散和空間尺度68922.3.2 剪切擴(kuò)散模型690【詳注22.4 】剪切擴(kuò)散模型691【例題22.3 】某湖泊表層下農(nóng)藥阿特拉津的剪切?擴(kuò)散云69222.4 高級專題：彌散69322.4.1 彌散和Ｆｉｃｋ定律69422.4.2 彌散系數(shù)695【例題22.4 】地下水中的揮發(fā)性有機(jī)物從非飽和帶進(jìn)入大氣的輸送——再議【例題19.2 】69522.4.3 結(jié)語69722.5 問題與習(xí)題697第5部分環(huán)境系統(tǒng)和案例研究第23章水塘、湖泊和海洋70123.1 湖泊、水塘和海洋的線性一室模型702【詳注23.1 】湖泊、水塘和海洋中完全混合水體的線性一室模型703【例題23.1 】乙烯乙酸酯泄漏到某水塘中70423.2 顆粒物和沉積物?水界面的作用70523.2.1 溶解相和顆粒相間的分配70523.2.2 顆粒物沉降70723.2.3 蘇必利爾湖中的ＰＣＢｓ(第一部分)71023.2.4 發(fā)生在沉積物?水界面的交換714【詳注23.2 】沉積物?水交換模型71523.2.5 蘇必利爾湖中的ＰＣＢｓ（第二部分）71623.3 湖泊的二室模型71723.3.1 湖泊?沉積物體系的二室模型717【詳注23.3 】線性水?沉積物模型的解72023.3.2 蘇必利爾湖中的ＰＣＢｓ（第三部分）72023.3.3 其他二室模型72223.4 高級專題：一維連續(xù)湖泊模型72223.4.1 相對于反應(yīng)與邊界通量的內(nèi)部遷移72223.4.2 一維垂直湖泊模型72423.4.3 數(shù)值模型727【詳注23.4 】一維垂直湖泊模型偏微分方程的數(shù)值近似72723.4.4 一維垂直湖泊模型的應(yīng)用72823.5 問題與習(xí)題730第24章河流73524.1 河流中的遷移與反應(yīng)73524.1.1 河水水流的表征73524.1.2 均流遷移736【例題24.1 】不同流量下河流G的平均流速738【詳注24.1 】河流中水平對流／反應(yīng)方程的靜態(tài)求解74024.1.3 均流與大氣?水交換741【例題24.2 】河流G中的大氣?水交換74224.1.4 從反應(yīng)時(shí)間到反應(yīng)距離74424.1.5 沉積物?水的相互作用745【例題24.3 】河流G中的阿特拉津泄漏746【詳注24.2 】沙質(zhì)沉積物中的沉積物?水交換74724.2 河流中的湍流混合與彌散74824.2.1 湍流引起的垂直混合74824.2.2 湍流引起的側(cè)向混合74924.2.3 彌散引起的縱向混合749【例題24.4 】河流G中的湍流擴(kuò)散和縱向彌散75124.2.4 縱向彌散引起的污染團(tuán)稀釋752【例題24.5 】河流G中的阿特拉津泄漏：彌散的影響75424.3 河流的線性遷移／反應(yīng)模型75524.3.1 總負(fù)荷與最大濃度的削減：考慮所有過程75524.3.2 個(gè)例研究一——密西西比河中的氯仿污染75724.3.3 個(gè)例研究二——倉庫失火造成的萊茵河化學(xué)物質(zhì)污染75924.4 問題與習(xí)題764第25章地下水76825.1 地下水水力學(xué)76825.1.1 物理性質(zhì)76825.1.2 地下水系統(tǒng)S77025.1.3 均流遷移與Ｄａｒｃｙ定律77125.1.4 縱向彌散77325.1.5 平流與彌散774【例題25.1 】Ｄａｒｃｙ定律在地下水系統(tǒng)S中的應(yīng)用775【例題25.2 】地下水系統(tǒng)S中的彌散與平流77625.2 高級專題：含水層中污染物輸入與時(shí)間的關(guān)系77725.2.1 瞬時(shí)輸入77825.2.2 階躍式輸入77925.2.3 周期式輸入780【例題25.3 】污染的河水滲入地下水系統(tǒng)S782【例題25.4 】河流R中２，４?二硝基苯酚濃度的突然升高(1)783【例題25.5 】河流R中２，４?二硝基苯酚濃度的突然升高(2)78325.3 吸附與轉(zhuǎn)化78425.3.1 高級專題：吸附的效應(yīng)78425.3.2 轉(zhuǎn)化過程的影響78625.3.3 膠體在污染物遷移中的作用78725.3.4 模型與實(shí)際應(yīng)用787【例題25.6 】四氯乙烯在地下水系統(tǒng)S中的遷移788【例題25.7 】芐氯滲入地下水系統(tǒng)S78925.4 問題與習(xí)題790附錄795附錄A數(shù)學(xué)公式795Ａ.1 正態(tài)分布795A.2 誤差函數(shù)和補(bǔ)余誤差函數(shù)795附錄B物理常數(shù)和單位797B.1 一些有用的常數(shù)797B.2 物理量的量綱和單位798B.3 水的特殊性質(zhì)與溫度的關(guān)系798B.4 溶質(zhì)的水相Ｓｃｈｍｉｄｔ數(shù)800B.5 干氣體的特殊性質(zhì)800附錄C有機(jī)化合物的物理化學(xué)性質(zhì)800附錄D平衡常數(shù)和速度常數(shù)與溫度的關(guān)系810D.1 平衡常數(shù)和速度常數(shù)與溫度的關(guān)系各自作為相應(yīng)焓變和活化能的函數(shù)810D.2 水的離子積與溫度的關(guān)系810附錄E地球性質(zhì)811E.1 地球性質(zhì)811E.2 地球上水的儲(chǔ)量和流量811參考文獻(xiàn)812

圖書封面

圖書標(biāo)簽Tags

無

評論、評分、閱讀與下載

---

    環(huán)境有機(jī)化學(xué) PDF格式下載

---