1 绪论 环境化学课件

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第二节环境污染物
具体迁移转化方式



物理过程: 蒸发、渗透、凝聚、吸附、 放射元素蜕变等。 化学过程： 氧化-还原、水解、配位 或 螯合、光化学氧化等。 生物过程： 生物体吸收、生物代谢等。
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第二节环境污染物
汞在环境中的迁移转化过程
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第三节 环境化学(戴P4)
1. 环境化学的任务、对象、手段与内容


国际：重视元素（尤其是碳、氮、硫、磷）的生物 地球化学循环及其相互耦合的研究；重视化学品安 全评价；重视臭氧层破坏、气候变暖等。 20世纪 末，美国化学家提出了“环境良性化学”。 国内（优先考虑与环境化学有关的环境问题）：以 有机物污染为主的水质污染；以大气颗粒物和二氧 化硫为主的城市空气污染；工业有毒有害废弃物和 城市垃圾对大气、水和土地的污染等。今后一段时 期的环保工作重点包括环境污染防治和自然生态保 护2方面。 32
环境化学
各圈层环境化学的发展方向

水环境化学方面：①研究对象：有毒有害物 质（固体废物填埋引起的）污染地下水的研 究；重点研究对象：重金属（含准金属）及 持久性有毒有机污染物；②研究过程：天然 水体污染过程和废水净化过程研究；水体界 面化学研究、金属形态转化动力学过程、有 机物的化学降解过程、金属和准金属甲基化 等方面的研究。
近年来，全世界平均每年约发生200多起严重公 害事件。世界瞩目的有下面7起#
(1)意大利塞维索化学污染事故。1976年7月10日意大利北部塞维索地区的 一家农药厂爆炸，导致剧毒化学品二恶英的污染，使许多人中毒，附近居民被迫 迁走，几年内当地畸形儿的出生率大为增加。 (2)美国三里岛核电站泄露事故。这次事故发生在 1979年3月28日，直接经 济损失达10多亿美元。 (3)墨西哥的液化气爆炸事故。1984年11月19日，墨西哥国家石油公司所 属的液化气供应中心发生爆炸，死亡1000多人，伤400多人，3万多人无家可 归。 (4)印度博帕尔农药泄漏事故。1984年12月3日，美国联合碳化物公司设在 博帕尔市的农药厂的剧毒化学品异氰酸甲酯罐爆裂外泄，受害人数20万，死亡 3000人以上。 (5)原苏联切尔诺贝利核电站泄露事故。1986年4月26日位于基辅地区的切 尔诺贝利核电站四号反应堆爆炸，造成重大放射性污染，周围十多万居民被疏散 ，伤数百人，死亡31人。 (6)莱茵河污染事故。1986年11月1日，瑞士巴塞赞德兹化学公司的仓库起 火，使大量有毒化学品随灭火用水流进莱茵河，造成西欧10年来最大的污染事故 (7)海湾战争造成的环境污染。1991年的海湾战争历时42天，期间油井大 火昼夜燃烧，是迄今历史上最大的石油火灾及海洋石油污染事故，也是人类历史 上最严重的一次环境污染，其污染程度超过切尔诺贝利核电站发生的核泄漏事故 。这次战争所造成的环境污染是灾难性的，已给世界带来了影响。 （8） 日本福岛核电站事故，2011年3月11日下午，日本东部海域发生里氏 9.0级大地震，并引发海啸。位于日本本州岛东部沿海的福岛第一核电站停堆， 且若干机组发生失去冷却事故，3月12日下午，一号机组发生爆炸。3月14日， 三号机组发生两次爆炸。日本经济产业省原子能安全保安院承认有放射性物质泄 漏到大气中，方圆若干公里内的居民被紧急疏散（疏散范围一直在扩大）。 41
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第三节 环境化学

环境良性化学（environmental benign chemistry）是以创造无污染 生产过程和产品为目的化学。例如设 计无铅儿童用品。
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环境化学
各圈层环境化学的发展方向

大气环境化学方面：①研究对象：大气颗 粒物、酸沉降、大气有机物、痕量气体、 臭氧损耗及全球气候变暖等；②空间尺度： 从小到大（从室内空气、城市、区域环境、 远距离乃至全球）；③化学过程：大气光 化学过程、大气自由基反应；④模式研究： 光化学烟雾和酸雨的形成机制研究。
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第二节环境污染物
4. 污染物在环境各圈的迁移转化过程



1.污染物的迁移*：指污染物在环境中所发生的空间位 移及其引起的富集、分散和消失的过程。污染物的转化 *：指污染物在环境中通过物理、化学或生物的作用改 变存在形态或转变为另一种物质的过程。污染物的迁移 和转化常常相伴进行。 2.迁移方式：机械、物理-化学和生物迁移3种。物理化学迁移是最重要的迁移形式。 3.转化方式：物理、化学和生物作用转化3种。
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第二节环境污染物




(6)有机氮化合物：胺、三硝基苯（TNT）等。 (7)有机卤化合物：四氯化碳、多氯联苯 （PCBs）和氯代二噁英类等。 (8)有机硫化合物：烷基硫化物、硫醇等。 (9)有机磷化合物：有机磷农药、磷酸酯类化 合物等。
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第二节环境污染物
由于化学污染物种类繁多，世界各国都筛选一些毒性强、 难降解、残留时间长、在环境中分布广的污染物优先进行 控制。例如，美国，1976年，确定了129种优先污染物。 我国：68种。 当前世界范围最关注的化学污染物主要是：持久性有机污 染物，具有致突变、致癌变和致畸变作用的“三致”化学 污染物，以及环境内分泌干扰物（天然或人工合成的激素 药物、二噁英、多氯联苯等均能影响人类的免疫系统）。
【概念】
环境污染；
【其它】
对环境问题的认识过程； 环境污染物； 当代环境问题； 优先污染物； 环境化学的任务、内容和 特点； 迁移； 环境污染物和化学污染物 转化； 的分类及组成； 环境化学
本 章 重 点
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第一章 绪 论
第一节 环境问题
第二节 环境污染物 第三节 环境化学
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第一节 环境问题
一. 环境
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早期世界著名八大公害#
(1)比利时马斯(Meuse)河谷烟雾事件：发生在1930年12月，重工业排 放的SO2使数千人中毒，60余人死亡。 (2)美国洛杉矶光化学烟雾事件：发生在1943年5～10月，造成400余人 死亡。 (3)多诺拉烟雾事件：1948年10月26～31日，美国宾夕法尼亚州多诺拉 镇冶炼厂排放的SO2和烟尘，使5911人发病，17人丧生。 (4)伦敦烟雾事件：发生在1952年12月5～8日，四天内中毒死亡4000 多人。 (5)四日市哮喘事件：1955年以来日本四日市石油提炼和工业燃油产生的 废气严重污染城市大气，哮喘病患者达817人，死亡36人。 (6)痛痛病事件：1955～1972年日本富山县内的锌、铅冶炼厂等排放的 含镉废水污染神通川水体，两岸居民利用河水灌溉农田，使稻米含镉，居 民食用含镉米和饮用含镉水而中毒，患者超过280人，死亡数十人。 (7)水俣病事件：1953～1956年，日本熊本县水俣市，居民食用含有甲 基汞的鱼，导致水俣湾和新县阿贺野川下游有机汞中毒者 283人，其中 60人死亡。 (8)米糠油事件：1968年3月，日本北九州市，爱知县一带生产米糠油时 ，混入多氯联苯，造成13000人中毒，死亡16人。 40
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第一节环境问题
三.当代环境问题*
1. 臭氧层破坏 2. 全球变暖 3. 酸雨蔓延
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第一节环境问题#
20世纪 90年代 环 境 问 题 的 认 识 过 程 *
20世纪 80年代
提出解决环 境问题的根 本途径—可 包含生态破 持续发展战 坏，与社会 略 因素相联系
可持续发展 战略得到国 际认同
环境化学
王晓红 办公室：G518;电话：66132189 Email: xiaohongwang@
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课程设置
1.学分 3
2.学时
30
3.考核形式 闭卷 4.成绩评定 平时成绩 期末考试 5.教材 30% 70%
《环境化学》张宝贵主编
参考书 《环境化学》戴树桂主编
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教学内容与课时安排
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环境化学
各圈层环境化学的发展方向

土壤环境化学：有机物污染物（如农 药）在土壤中的吸附、降解过程机制， 土壤环境复合污染问题，以及污染土 壤修复的化学基础等。
环境化学



时间：1991年，美国环保局Anastas博士首先提出绿色化 学名词的创意。此后发展很快。 绿色化学（green chemistry）亦称可持续的化学 （sustainable chemistry）。它是研究利用一套原理在 化学产品的设计、开发和加工生产过程中减少或消除使用 或产生对人类健康和环境有害物质的科学。 例如：开发氯氟烃类化合物（常用作冰箱和空调的制冷剂） 的代替品，目前已经开发的代替品有氢氯氟烃HCFCs和含 氢氟代烷HCFs，排放到大气中后，即可通过与大气中的活 性物种进行反应而得到去除，减小对臭氧层的破坏。
物质对大气、水、土壤和动植物污染并达到有害
的程度。
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第一节环境问题
1. 环境污染的概念
前因 人为因素 环境素质 后果 生态系统 生产生活
工业“三废”，化肥农 药，生活垃圾等 大气、水、土壤质量等 要素质量下降 水生/陆生生态系统破 坏，生物多样性减少 资源、能源枯竭，生活 环境质量下降等
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第一节环境问题
任务 对象
解决化学物质引起的环境问题
化学物质引起的环境问题
有害化学物质的存在状态与化学特性
内容
化学行为与效应 控制原理与方法
*研究有害化学物质在环境介质中的存在、化学特性、行 30 为和效应及其控制的化学原理和方法的科学
2.人类活动圈与其它圈层的关系
大气圈
人类活动圈
岩石圈
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第三节 环境化学
3. 环境化学的发展方向
二十世纪五六十年代的“八大公害事件”#
马斯河谷烟雾事件、多诺拉烟雾事件、洛杉矶光化学事件、 伦敦烟雾事件、水俣病、痛痛病事件、四日市气喘病、米 糠油事件等
二十世纪七十年代以来的“八大公害事件”#
塞维索化学污染、三哩岛核电站泄露、墨西哥液化气爆炸、 博帕尔农药泄露、切尔诺贝利核电站泄露、莱茵河污染、 海湾战争造成的环境污染、