环境化学 第七章 第二节
环境化学第七章
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引起，它与血红蛋白结合，不能运载氧气，使人
（1）气提法：此法的缺点是为调节pH加入的消石灰可能与通入空气中所含CO2 反应而结垢， 而且逸出的氨气有臭味会引起空气污染 （2）生物脱氮法：有生物硝化和生物脱氮过程组成。硝化过程中，游离的氨在亚硝酸菌和硝 酸菌作用下被氧化为NO3 形态；脱氮过程中，脱氮菌在缺氧条件下进行反硝化作用使NO3 形态 转为气态N2 O和N2 ，从水中逸散到大气
（2）人为源：各类燃料的燃烧，汽车尾气排放；助燃空气中的氮 2、危害：损害人体健康；引发光化学烟雾；破坏臭氧层；形成酸雨；危害植物、腐蚀金属 3、性质： （1）NO：无色无臭，无刺激性气味气体，有毒，难溶于水 （2）NO2 ：褐色、有刺鼻臭气，有毒，易溶于水
第三节 重金属类污染物
特点：微量产生毒性效应 微生物不能降解、可通过微生物转化成毒性更大的金属化合物 生物对其有富集作用；危及人体健康
第七章 环境无机污染物化学 第一节 无机酸、碱和盐类污染物（一般无毒、含量过高时也会产生不良影响）
一、概述 1、酸和碱的污染必然伴随着无机盐类的污染 2、酸、碱和盐类污染物的危害 （1）污染水体后使pH值发生变化，破坏水体的自然缓冲作用，消灭或抑制细菌和微生物的生 长，妨碍水体自净，还可腐蚀金属船体 （2）水体长期受到污染，使水的硬度逐渐提高，危及工业用水的水质。此类污染物对于土壤 的污染会产生土壤酸化、盐渍化等盐化土性的不良作用，并进一步危及土壤的生态系统 二、矿山含酸排水（pH<6） 1、来源：由硫化物矿（黄铁矿）受氧化作用而产生 2、危害：造成河流污染、鱼群死灭、饮水供应发生困难，氧化铁的存在又使水体生色，有碍 旅游地区景观 3、分解黄铁矿的循环：
4、矿井排水的酸度的控制因素：由Fe 的化学氧化过程控制，同时也受着生物因素的控制， 即pH>4.5时，氧化反应是纯粹的化学性的，而pH<4.5,时，由铁—氧化类细菌所引起的氧化作 用及细菌生态演替起着决定作用 三、氰化物 1、氰化物污染主要发生在地表水体环境，有时也见于土壤污染，并可转入地下水 2、来源：主要来源于工厂排放的含氰废水 3、性质： （1）氢氰酸（HCN）是一种弱酸 （2）除氢氰酸外，在水中有最大溶解度的NaCN和KCN是水中氰污染物的初始形态。水中氢氰根 离子能与许多金属离子形成配合物，这些配合物的稳定性有很大差别，有的配合物只在阳光照 射下才发生少量分解 （3）呈HCN化学形态的浓度大小与pH之间的关系：在pH小于等于7.5时，有大于99%的氰化物呈
环境化学教学课件-环境化学各章重点内容
六、有毒有机污染物质的微生物降解 1、烷烃末端氧化降解过程（课件71，习题4） 2、烃类物质的微生物降解顺序
3、DDT的微生物降解途径
七、氮和硫的微生物转化
氮的微生物转化：同化、氨化、硝化、反硝化及固氮的定义； 生物硝化反应机理、硝化菌对环境条件的要求；反硝化反应的 机理、反硝化对环境条件的要求以及利弊。
水中的重金属污染物： Pb: 主要化合价Pb2+和Pb4+，自然界Pb2+ 天然水中 铅含量低0.06～120ug/L铅在水体中迁移转化的特点: 悬浮物 和沉积物对铅有强烈的吸附作用 有机胶体吸附的顺序: Pb2＋ ＞Cu2+ ＞Ni2+ ＞Zn2+ ＞Cd2+ ＞ Fe2+ ＞Mn2+ 无机胶体:Pb2+也占第一位 Cr::天然水中的存在形式:Cr3+、CrO 2-，CrO42-，Cr2O72三价铬被底泥吸附，迁移能力弱 六价铬在碱性水体中稳定， 迁移能力强 六价铬比三价铬毒性大 六价铬能被还原成三价铬— —水中六价铬的自净
第三章 水环境化学
第一节 天然水的基本特征及污染物存在形态
1、天然水中的主要离子
2、气体在水中的溶解性（亨利定律，计算） 3、水体富营养化的定义及危害 4、碳酸平衡：封闭体系碳酸化合态分布图（分界点）；封闭体 系和开放体系的特点。 5、碱度的定义、分类及计算（课件例1、例2，习题4、5，计算 题） 6、酸度的定义和分类。 7：水中污染物的分布和存在形态（掌握优先控制污染物的定义， 我国优先控制污染物的分类；重金属污染物，见下页）
6、脂肪的微生物降解（降解过程，尤其注意脂肪酸在有氧条件下 的转化途径） 7、蛋白质的微生物降解（氨基酸脱氨脱羧反应，习题2） 9、甲烷发酵（定义，产甲烷菌对生长环境的要求）
电子教案与课件：《环境化学》课件 7 重金属在水中的迁移转化
矿物微粒和黏土矿物
石英、长 石、云母 累矿物
金属水合氧化物
藻类、细
菌及病毒 腐殖质和天然的有机胶体
铝、铁、 锰、硅等 金属水合 氧化物
水体沉积物
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水体各类胶体物 质相互作用结合 成为某种聚集体
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•
配位体有：
• 天然水体中重要的无机配位体有OH-、Cl-、 CO32-、HCO3-、F-、S2-。
• 有机配位体情况复杂，天然水中包括动植 物组织的天然降解产物，如氨基酸、糖、
腐殖质，以及生活废水中的洗涤剂，清洁 剂，EDTA，农药和大分子环状物等。
•
天然水体中有许多阳离子，其中某些阳离子
是良好的配合物中心体，某些阴离子则可作为
配位体。
• 配合物
•
配合物由中心离子和配位体构成
•
如：Cd 2+ +CN- ——CdCN+
• 其中：中心离子一般为阳离子; Hg2+、Cd2+、 Pb2+、Cr3+
• 阴离子一般为配位体：Cl- NH2- OH-、腐殖质。
境的氧化还原性质，它直接影响金属的存在形式及 迁移能力。如重金属Cr在电位较低的还原性水体中， 可以形成Cr (Ⅲ)的沉淀，在电位较高的氧化性水体 中，可能以Cr(Ⅵ)的溶解态形式存在。两种状态的 迁移能力不同，毒性也不同。
• 根据环境中游离氧、硫化物及其他氧化剂和还 原剂的存在情况，将水体分为以下三类环境：
• 重金属被胶体物质吸附的规律：
价数越大，受吸附力越大； 同价态时，离子结晶半径越大，受吸附力越 大。
环境化学-第七章受污染环境的修复(1)
增强根际微生物降解 直接围绕在植物根周围的土壤环境，一般称作根际 （rhizosphere）。植物根系分泌的一些物质及酶进入土壤， 不但可以降解有机污染物，还向生活在根际的微生物提供 营养和能量，支持根际微生物的生长和活性，使根际环境 的微生物数量明显高于非根际土壤，生物降解作用增强。 植物根系的土壤其微生物数量和活性比无根系土壤中微生 物数量和活性可增加5-10倍，有的高达100倍。已经有研究 表明能加速许多农药、三氯乙烯和石油烃的降解。同时植 物根系的腐解作用向土壤中补充有机碳，可加速有机污染 物在根区的降解速度。此外，根系的穿插作用还能疏松土 壤，为根际土壤创造了有利于微生物生长的供氧条件、水 分状况和温度，使根区的代谢活动得以顺利进行。反过来， 根际环境中微生物的作用也可促进植物的生长，从而加速 对降解产物的吸收。这一共存体系的共同作用，将在很大 程度上加速污染土壤的修复速度。
④ •OH还具有加成作用，当有碳碳双键存在时，除非被进攻 的分子具有高度活泼的碳氢键，否则，将在双键处发生加 成反应。 ⑤ 由于它是一种物理—化学处理过程，很容易加以控制，以 满足处理需要，甚至可以降解10-9级数量级的污染物； ⑥ 既可作为单独处理，又可与其他处理过程相匹配，如作为 生化处理前的后处理，可降低处理成本。它以一种近似于 扩散的速度（KOH•> 109/(mol/L•s)）与污染物反应，反应 彻底，不产生副产物。因此，深度氧化技术为解决以前传 统化学和生物氧化法难以处理的污染问题开辟了一条新途 径。原位化学氧化技术（in-situ chemical oxidation，ISCO）
第七章 受污染环境的 修复
修复是指采取人为或自然过程，使环境介质中的 污染物去除或无害化，使受污染场址恢复原有功
能的技术。
环境化学课件
探讨减少污染物排放的技术和政策措施。
2
增强监管
解释如何加强污染物排放的监管和执法。
3
发展清洁能源
讨论发展清洁能源对污染物治理的重要性。
4
采用环境友好技术
介绍采用环境友好技术来减少污染物排放和处理。
环境化学的前景
展望环境化学的发展和研究方向。
环境化学的发展现状
讨论环境化学的当前研究领域和进展。
环境化学的研究方向
阐述悬浮颗粒物的来源和对空气质量和健康 的影响。
5 揮发性有机物
介绍揮发性有机物的性质、来源和处理方法。
污染物的来源
了解导致环境污染的主要来源。
工业排放
解释工业排放对环境的影响和 应对措施。
交通排放
探讨交通排放对空气质量的影 响，以及减少交通污染的方法。
化石燃料燃烧
阐述化石燃料燃烧对大气环境 和气候变化的影响。
污染物的危害
讲解污染物对人类和环境造成的危害。
1
食品安全
探讨污染物对食品安全和食物链的影响。
水资源供应
2
讨论污染物对水资源的污染和供应的影
响。
3
空气质量
解释污染物对空气质量的影响以及相关
健康影响
4
的健康问题。
讲解污染物对人类健康的直接和间接影 响。
污染物的治理
介绍污染物治理的策略和方法。
1
减少排放
为什么环境化学重要
解释环境化学对环境保护和可持续发展的重要性。
污染物的种类
了解不同种类的污染物，它们对环境和人类健康的影响。
1 氮氧化物
讨论氮氧化物的来源、危 害和治理。
2 化学需氧量
介绍化学需氧量的概念以 及与有机废弃物和污染物 的关系。
《环境化学》(第二版)全书教学课件
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5
环境化学与其他学科关系
01 与化学的关系
环境化学是化学的一个分支，它应用化学的理论 和方法来研究环境问题。
02 与环境科学的关系
环境化学是环境科学的重要组成部分，它为环境 科学提供化学物质在环境中的行为和效应方面的 理论支撑。
03 与其他学科的关系
环境化学还与生态学、毒理学、地理学、气象学
包括混合、扩散、挥发、 吸附等。
化学过程
包括氧化、还原、水解、 络合等。
生物过程
包括生物降解、生物富集 、生物转化等。
污染物迁移途径
包括地表水-地下水交互作 用，水-土界面交互作用， 水-气界面交互作用等。
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土壤环境化学
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土壤组成与性质
矿物质
土壤矿物质是土壤的主要组成物质， 构成了土壤的“骨骼”，一般占土壤 固相部分质量的95%～98%。土壤矿
等。
迁移
包括机械迁移、物理-化学迁移和生物迁移。机械迁移是指污染物在土壤中的机械运动 ，如耕作、灌溉等引起的污染物在土壤中的混合和搅动；物理-化学迁移是指污染物在 土壤中的溶解、吸附、解吸、沉淀、气化等过程；生物迁移是指污染物通过生物体的吸
收、代谢、死亡等过程而发生的迁移。
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生物体内污染物质运输与转
环境质量评价标准
包括环境质量标准、污染物排放标准、环境基础 标准等。
3
环境影响评价
预测和评价人类活动对环境的影响，提出相应的 预防和治理措施。
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大气污染治理技术
01
颗粒物治理技术
包括机械除尘、湿式除尘、电除 尘等。
养殖水环境化学-第七章 重点
第七章：水环境中的胶体与界面作用第一节：胶体一．胶体基本知识（一）胶体的基本概念胶体：胶体是物质存在的一种特殊状态，它普遍存在。
1.胶体分类在常见的物理化学教材科书中，胶体被定义为“任何线性直径在10-9 m到10-6 m间的粒子”，即胶体粒径大小范围为1～1000 nm，故也可以称其为“纳米粒子”。
所以在透过0.45 μm微孔膜的水样中，除了真正的溶解态组分外，还存在着胶体。
在实际研究工作中，可将胶体粒子定义为“能透过0.45 μm微孔膜，但却能被可截留相对分子质量1000以上物质的超滤膜所保留的粒子”。
胶体分为两类：亲液胶体和憎液胶体。
如蛋白质、明胶等容易与水形成胶体的溶液叫做亲液胶体，而那些本质上不溶于介质的物质，必须经过适当处理后，才可将它分散在某种介质中的，叫做憎液胶体。
凡分散介质为液体的胶体体系称为液溶胶，分散介质为气体的则称为气溶胶，而分散介质为固体的则称为固溶胶。
2.胶体的结构胶体表面带电后，由于静电引力的关系，可从溶液中再吸附一些荷电相反的粒子（称为“反离子”），它们与胶体表面保持一定的距离。
离表面近的反离子，受的引力较大，总是随胶体粒子一起移动，故合称为“固定层”，也称吸附层。
离胶体表面更远的反离子，由于受到的引力较小，在胶体粒子移动是，它们并不随之移动，称为“扩散层”。
胶粒=校核+吸附层胶团=胶粒+扩散层反离子[胶核│n表面离子+（n-x）反离子]x±·x反离子±（二）胶体的电学性质1.胶体粒子表面电荷的由来（1）电离一些胶体粒子，在水中本身就可以电离，故其表面带电荷。
（2）离子吸附分散相对表面对电解质正负离子不相等的吸附，从而使其表面获得电荷。
具有水合作用的物质（如蛋白质、多糖等）表面不太容易吸附离子，而疏水物质的表面（如脂类表面）则比较容易吸附离子（DunanJ.Shao，1983）。
（3）晶格取代晶格取代也是黏土粒子带电的原因之一。
2.ξ－电位这种当分散相和分散介质做相对运动时，吸附层和扩散层之间存在的电位差称为电动电位，用希腊字母ξ－（Zeta）表示，又称为ξ－电位。
环境化学课后答案(戴树桂)主编_第二版(1-7章)完整版
环境化学课后答案第一章绪论1．如何认识现代环境问题的发展过程？环境问题不止限于环境污染，人们对现代环境问题的认识有个由浅入深，逐渐完善的发展过程。
a、在20世纪60年代人们把环境问题只当成一个污染问题，认为环境污染主要指城市和工农业发展带来的对大气、水质、土壤、固体废弃物和噪声污染。
对土地沙化、热带森林破环和野生动物某些品种的濒危灭绝等并未从战略上重视，明显没有把环境污染与自然生态、社会因素联系起来。
b、1972年发表的《人类环境宣言》中明确指出环境问题不仅表现在水、气、土壤等的污染已达到危险程度，而且表现在对生态的破坏和资源的枯竭；也宣告一部分环境问题源于贫穷，提出了发展中国家要在发展中解决环境问题。
这是联合国组织首次把环境问题与社会因素联系起来。
然而，它并未从战略高度指明防治环境问题的根本途径，没明确解决环境问题的责任，没强调需要全球的共同行动。
c、20世纪80年代人们对环境的认识有新的突破性发展，这一时期逐步形成并提出了持续发展战略，指明了解决环境问题的根本途径。
d、进入20世纪90年代，人们巩固和发展了持续发展思想，形成当代主导的环境意识。
通过了《里约环境与发展宣言》、《21世纪议程》等重要文件。
它促使环境保护和经济社会协调发展，以实现人类的持续发展作为全球的行动纲领。
这是本世纪人类社会的又一重大转折点，树立了人类环境与发展关系史上新的里程碑。
2．你对于氧、碳、氮、磷、硫几种典型营养性元素循环的重要意义有何体会？（1）氧的循环：（2）碳的循环：（4）磷的循环（6）体会：氧、碳、氮、磷和硫等营养元素的生物地球化学循环是地球系统的主要构成部分，它涉及地层环境中物质的交换、迁移和转化过程，是地球运动和生命过程的主要营力。
3．根据环境化学的任务、内容和特点以及其发展动向，你认为怎样才能学好环境化学这门课程？（1）环境化学的任务、内容、特点：环境化学是在化学科学的传统理论和方法基础上发展起来的，以化学物质在环境中出现而引起的环境问题为研究对象，以解决环境问题为目标的一门新兴学科。
环境化学全部ppt课件
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20世纪80年代：生命元素的生物地球化 学循环、化学品安全评价、全球变化及全球 性环境问题研究。
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2.环境化学的定义 环境化学：环境化学是一门研究有害化学物质在
环境介质中的存在、化学特性、行为和效应及其控 制的化学原理和方法的科学。
13
第一章 绪 论
1
环境化学
2
环境污染物
14
1. 环境问题(Environmental Problems)
1.1环境污染（Environmental pollution)
环境污染: 由于人为因素使环境的构成或状态发
生变化，环境素质下降，从而扰乱了生态系统和人 们的正常生活条件和生产条件，就叫做环境污染。
为是怎样的？ 3.SO2及潜在有害物质在环境中经过迁移转化将会
产生哪些危害，其危害机制如何？ 4.如何预防酸雨的产生或减缓酸雨产生的危害？
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4. 环境化学的研究特点 ●从微观的原子、分子水平上，研究宏观的环境现
象与变化的化学机制及其防治途径； ● 其核心是研究化学污染物在环境中的化学转化和
效应。 ● 污染物种类众多，形态多变；浓度低；分布广泛，
第三阶段：90年代以来 巩固和发展“持续发展”的战略思想。 ——把环境保护与经济、社会协调发展。
23
二、环境化学
1. 环境化学的发展 环境化学的发展：
孕育阶段：二次大战-1970年； 形成阶段：70-80年代； 发展阶段：80年代。
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二次大战-20世纪60年代：研究环境中农药 （有机氯）残留行为。《寂静的春天》-卡逊
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3. 环境化学的研究内容
有害物质在环境中存在的浓度水平和形态；
环境化学第七章 多介质环境模型
三、多介质环境逸度模型的计算 3、模型构建和计算 、 4、模型验证 、 5、模型的灵敏度和不确定性分析 、 灵敏度： 灵敏度：模型输出对模型参数改变的响应 不确定性分析：模型输入的不确定性对预测结果可靠性的影响 不确定性分析：
第四节 代表性的多介质环境逸度模型
一、空气-水交换模型 空气 水交换模型 二、表层土壤模型 三、底泥-水交换模型 底泥 水交换模型 四、QWASI模型 模型 五、全球分布模型
一、污染物在4）在多孔介质中的扩散 ） （5）相间扩散过程 ）
二、污染物在环境中的降解反应 对于整个环境而言， 对于整个环境而言，污染物只有通过降解反应才能真正的被 去除。描述污染物降解反应过程的动力学中， 去除。描述污染物降解反应过程的动力学中，应用最多的是 一级反应动力学： 一级反应动力学：
四、QWASI模型 模型 QWASI模型描述了点源排放、河水流入和大气沉降所引入的污 模型描述了点源排放、 模型描述了点源排放 染物在湖泊和河流中的多介质环境行为。 染物在湖泊和河流中的多介质环境行为。 1、湖泊中污染物归趋的QWASI模型 、湖泊中污染物归趋的 模型 该模型适用于水流和颗粒物流均匀混合的水体。 该模型适用于水流和颗粒物流均匀混合的水体。 2、河流中污染物归趋的QWASI模型 2、河流中污染物归趋的QWASI模型 3、多段 、多段QWASI模型 模型
一、污染物在环境中的迁移过程
环境中，污染物可以通过以下几种平流过程输入和输出： 环境中，污染物可以通过以下几种平流过程输入和输出： 1. 空气的输入和输出 2. 水的输入和输出 3. 水中存在的颗粒物和生物的输入和输出 4. 水从表层土壤渗入地下（地下水补给） 水从表层土壤渗入地下（地下水补给） 5. 空气中存在的气溶胶的输入和输出 6. 空气从对流层向平流层迁移，即空气的垂直运动 空气从对流层向平流层迁移， 7. 底泥的掩埋
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水体中污染物迁移转化规律
1 2
污染物的迁移方式 包括对流、扩散、吸附、沉淀等。
污染物的转化过程 包括光化学转化、生物转化、化学转化等。
3
影响污染物迁移转化的因素 如水温、水流速度、水体pH值、微生物活动等。
04
土壤环境化学
土壤组成与性质
矿物质
有机质
土壤矿物质是岩石经过风化作用形成的不同 大小的矿物颗粒。包括砂粒、粉粒、黏粒等。
07
当代环境问题与可持 续发展战略思考
当代环境问题概述
空气污染
工业废气、汽车尾 气、室内空气污染 等。
生物多样性丧失
物种灭绝、生态系 统破坏、基因资源 流失等。
全球气候变化
温室效应、极端天 气件频发、海平 面上升等。
水资源危机
水资源短缺、水污 染严重、水生态破 坏等。
土壤污染与退化
化肥农药过量使用、 重金属污染、土壤 侵蚀等。
影响生物体免疫系统
污染物质可能影响生物体的免疫系统， 降低生物体的免疫力，使其更容易受 到病原体的侵袭。
06
环境质量评价方法及 标准
环境质量评价概述
环境质量评价的定义和意义
环境质量评价是对环境的优劣进行定量或定性的描述和评估，为 环境管理、规划和决策提供科学依据。
环境质量评价的内容和范围
包括大气、水、土壤、生物等环境要素的质量评价，以及环境噪声、 放射性、电磁辐射等污染因素的评价。
土壤中污染物迁移转化规律
物理迁移
污染物在土壤中的物理 迁移主要包括扩散、对 流和机械搬运等作用。
化学迁移
污染物在土壤中的化学 迁移涉及溶解、沉淀、 氧化、还原等化学反应
过程。
生物迁移
土壤中的生物活动如植 物吸收、微生物降解等 作用可以影响污染物的
环境化学课件
大气在垂直方向上可分为对流层、平流层、中间层、热层和外大气层。其中， 对流层是大气最底层，与人类活动关系最为密切。
大气污染及来源
大气污染的定义
大气污染是指由于人类活动或自然过程使得大气中的一些物质的含量达到有害的 程度，以至破坏生态系统和人类正常生活条件的现象。
大气污染的主要来源
工业排放、交通运输、农业活动、城市生活等。其中，工业排放和交通运输是大 气污染的主要来源。
04 土壤环境化学
土壤组成与性质
矿物质
土壤矿物质是土壤的主要组成 成分，包括原生矿物和次生矿 物，对土壤的物理和化学性质
有重要影响。
有机质
土壤有机质主要来源于动植物 残体及其分解产物，对土壤肥 力、结构和微生物活性等有重 要作用。
水分
土壤水分是土壤的重要组成部 分，影响土壤的理化性质和生 物活性。
度升高，导致温室效应。
03 水环境化学
水体组成与性质
水体的组成
水分子、溶解物质、悬浮物质、 底泥等。
水体的物理性质
温度、颜色、透明度、密度、粘度 等。
水体的化学性质
酸碱度、硬度、氧化还原电位、溶 解氧等。
水体中污染物迁移转化
01
02
03
污染物的来源
工业废水、生活污水、农 业排水、大气沉降等。
污染物的迁移
食物链进入生物体。
土壤污染
03
农药、重金属等污染物在土壤中的积累，通过食物链或直接接
触进入生物体。
生物体内污染物质运移途径
血液循环
污染物质进入血液后，随血液循环分布到全身各组织器官。
淋巴循环
部分污染物质可进入淋巴液，通过淋巴循环转运至淋巴结等组织 。
环境化学课后答案(戴树桂)主编_第二版(-7章)完整版
环境化学课后答案第一章绪论1．如何认识现代环境问题的发展过程？环境问题不止限于环境污染，人们对现代环境问题的认识有个由浅入深，逐渐完善的发展过程。
a、在20世纪60年代人们把环境问题只当成一个污染问题，认为环境污染主要指城市和工农业发展带来的对大气、水质、土壤、固体废弃物和噪声污染。
对土地沙化、热带森林破环和野生动物某些品种的濒危灭绝等并未从战略上重视，明显没有把环境污染与自然生态、社会因素联系起来。
b、1972年发表的《人类环境宣言》中明确指出环境问题不仅表现在水、气、土壤等的污染已达到危险程度，而且表现在对生态的破坏和资源的枯竭；也宣告一部分环境问题源于贫穷，提出了发展中国家要在发展中解决环境问题。
这是联合国组织首次把环境问题与社会因素联系起来。
然而，它并未从战略高度指明防治环境问题的根本途径，没明确解决环境问题的责任，没强调需要全球的共同行动。
c、20世纪80年代人们对环境的认识有新的突破性发展，这一时期逐步形成并提出了持续发展战略，指明了解决环境问题的根本途径。
d、进入20世纪90年代，人们巩固和发展了持续发展思想，形成当代主导的环境意识。
通过了《里约环境与发展宣言》、《21世纪议程》等重要文件。
它促使环境保护和经济社会协调发展，以实现人类的持续发展作为全球的行动纲领。
这是本世纪人类社会的又一重大转折点，树立了人类环境与发展关系史上新的里程碑。
2．你对于氧、碳、氮、磷、硫几种典型营养性元素循环的重要意义有何体会？（1）氧的循环：（2）碳的循环：（3）氮的循环（4）磷的循环（5）硫的循环（6）体会：氧、碳、氮、磷和硫等营养元素的生物地球化学循环是地球系统的主要构成部分，它涉及地层环境中物质的交换、迁移和转化过程，是地球运动和生命过程的主要营力。
3．根据环境化学的任务、内容和特点以及其发展动向，你认为怎样才能学好环境化学这门课程？（1）环境化学的任务、内容、特点：环境化学是在化学科学的传统理论和方法基础上发展起来的，以化学物质在环境中出现而引起的环境问题为研究对象，以解决环境问题为目标的一门新兴学科。
环境化学第七章
3天
6天
9天
12天
15天
18天
0.961 1.515
60.60 63.14 63.33 69.89
65.29 67.00 68.10 68.43 74.88 77.68 79.22 80.64
另外，有机质中含有很多有机酸，如褐藻酸根、油酸根、 硬脂酸根、软脂酸根和二硫代磷酸乙酯，都可与金属形成难溶 性盐，降低金属的生物可利用性。 3 化学沉淀和吸附 施用磷酸盐可使某些金属，如铅、铁、锰、铬、锌、镉 形成难溶性磷酸盐。但是根据加入磷酸盐的种类不同效 果也大相径庭，熔盐效果最佳，重烧制磷肥居中，多施 过磷酸钙时土壤中pH值反而降低，作物籽中重金属含 量反而增加。
Me2+ + H2S ＝＝MeS + 2H+
2 ）物理方法
物理--生物复合方法：泥炭和矿渣，同时通入空气，
促进微生物作用，修复石油污染地下水。
3） 化学方法——零价铁技术
零价铁（Fe0）技术占整个PRB技术70％ 还原降解 零价铁（Fe0） 还原沉淀（沉积）
去除水中污染物
的机理
吸附
共沉淀 表面络合等
近年来，电动力学开始用以抽取土壤和地下水中的有 机污染物，或者用清洁的流体置换受污染的地下水和冲刷 受有机污染物污染的土壤。Shapiro等分别研究了高岭土 中苯酚、乙酸的去除。当电压是60V/m时，对450ppm浓度 的苯酚，使用1.5倍土壤孔隙体积的水置换，苯酚的去处率 大于94%；对0.5M浓度的乙酸，使用1.5倍土壤孔隙体积 的水流置换，95%的乙酸能被去除。 Acar等也报道了类似的结果，85%-95%吸附于高岭 土表面的苯酚能够得到去除，能量消耗大约是1839kwh/m3。实验室研究表明六氯苯和三氯乙烯也能达到 60-70%的去除率，其他稠环芳香化合物的去除效率高低 不一，但是都显示出了在电场作用下的迁移作用。
环境化学教学课件-环境化学各章重点内容
污染物在环境中发生化学反应，如氧化还原、水解等，改变其存在形式和毒性。
生物迁移
污染物通过食物链在生物体内富集，对高级生物产生毒性效应。
03
CHAPTER
环境化学各章重点内容
总结词：基础概念
环境化学的定义与研究对象
环境化学的发展历程与趋势
环境化学与其他学科的联系
01
02
0304Βιβλιοθήκη 第一章：环境化学导论数据分析
按照规范格式撰写实验报告，包括实验目的、方法、结果、结论等部分，体现科学性和严谨性。
实验报告撰写
环境化学实验方法与技术
组织学生实地调查，了解环境化学污染现状和影响，增强学生实践能力和环保意识。
实地调查
选取典型的环境化学案例，引导学生分析、讨论和总结，提高学生对环境化学问题的认识和理解。
案例分析
详细描述
总结词
环境化学在环境保护、人类健康和可持续发展等方面具有重要意义。
详细描述
环境化学在环境保护方面发挥着至关重要的作用，通过对污染物的来源、迁移转化规律和归宿等的深入研究，为污染治理和环境修复提供了科学依据。同时，环境化学对于保障人类健康也具有重要意义，它有助于揭示环境中化学物质对人类健康的危害，为制定相关标准和政策提供科学依据。此外，环境化学在可持续发展方面也具有重要意义，它有助于推动绿色化学的发展，促进清洁生产和资源循环利用，为可持续发展提供技术支持。
设计具有实际应用价值的实践项目，鼓励学生参与解决环境化学问题，培养创新能力和团队合作精神。
实践项目
环境化学实践项目与案例
安全意识
防护措施
规范操作
应急处理
环境化学实验安全与注意事项
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《环境化学》(第二版)知识点总结和部分课后习题答案(共
《环境化学》(第二版)知识点总结和部分课后习题答案(共.doc《环境化学》（第二版）知识点总结和部分课后习题答案前言环境化学是一门研究化学物质在环境中的行为、分布、转化及其对生态系统和人类健康影响的科学。
本文档旨在总结《环境化学》（第二版）的核心知识点，并提供部分课后习题的答案，以帮助学生更好地理解和掌握课程内容。
第一部分：环境化学基础1.1 环境化学的定义和研究范畴环境化学的基本概念环境化学的研究领域1.2 环境污染物的分类有机污染物无机污染物放射性污染物1.3 环境化学的分析方法样品采集和处理污染物的检测技术第二部分：大气环境化学2.1 大气组成和结构大气层的划分大气成分及其作用2.2 大气污染现象雾霾酸雨温室效应2.3 大气污染物的化学行为气体扩散化学反应沉降过程第三部分：水环境化学3.1 水体的组成和特性淡水和海水的成分水体的物理化学性质3.2 水污染现象富营养化重金属污染有机污染物3.3 水处理技术物理处理化学处理生物处理第四部分：土壤环境化学4.1 土壤的组成和特性土壤的物理结构土壤的化学组成4.2 土壤污染现象土壤侵蚀土壤盐碱化土壤重金属污染4.3 土壤修复技术物理修复化学修复生物修复第五部分：固体废物处理与资源化5.1 固体废物的分类和管理城市垃圾工业固体废物危险废物5.2 固体废物的处理技术填埋焚烧回收利用5.3 资源化技术废物能源化材料化土地利用第六部分：环境化学案例分析6.1 典型环境化学事件工业污染事件农业污染事件生态破坏事件6.2 环境化学事件的影响分析对生态系统的影响对人类健康的影响6.3 环境化学事件的应对措施污染控制生态修复法律法规部分课后习题答案习题1：大气污染的化学原理习题概述答案解析习题2：水体富营养化的化学机制习题概述答案解析习题3：土壤污染的化学修复方法习题概述答案解析结语《环境化学》（第二版）为我们提供了一个全面了解环境化学的平台。
通过对知识点的总结和习题的解答，我们能够更深入地理解环境化学的原理和应用，为环境保护和可持续发展做出贡献。
环境化学知识点总结及课后答案
环境化学知识点总结及课后答案环境化学知识点总结第一章绪论内容提要及重点要求：本章主要讲解了环境化学在环境科学中和解决环境问题上的地位和作用。
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图中的迁移转化过程。
要求掌握对现代环境问题的认识以及对环境化学提出的任务，明确学习环境化学的目的。
第一节环境化学地球的形成及其演化地球作为宇宙中较小的一分子，人们对其形成和演化过程的认识也有一个漫长的和递进的过程。
“星云假说”在当时，18世纪占有重要的意义。
由德国哲学家康德和法国数学家拉普拉斯先后独立提出来的第一个科学的天体演化理论，具有代表性的：俘获说、灾变说、星子说，大部分各有其合理的部分，以现有的事实为基础又提出一些任意的假说，思想上带有片面性。
“星云假说”认为地球的形成是由星云状的物质凝聚的结果，这种星云是由尘埃和气体质点组成，它的体积很大，曾遍布在整个太阳系所占据的空间。
质点分布不均匀，在引力收缩的过程中，大部分物质向中心集结，逐渐形成原始的太阳。
同时，环绕在太阳周围的质点由于互相碰撞，向原始太阳的某一轨道面集中，而形成环绕太阳旋转的，包括地球在内的各个行星。
因单纯建立牛顿力学的基础之上，含有形而上学因素随着科学技术的进步，人们思想认识不断发展，太阳系演化学说40多种。
演化：在地球形成之后的漫长地质年代，地球逐渐冷却，内中的物质同时发生异作用。
使地球逐步分出了不同的圈层，地核、地幔和地壳。
三个圈层位于不同的深度，具有不同的物理性质。
深度越深，密度、压力和温度越高。
软流层：集中大量的放射性物质呈熔融状态，被认为是岩浆的发源地。
由地幔顶部和地壳的坚硬岩石组成了厚约为70—100km的岩石圈同时地球上还分异出了水圈和大气圈。
由于有了水、空气给生物的发生和发展提供了条件，形成了生物圈地球各圈层形成之后各个圈层之间并不是彼此独立，静止不变的，而是相互制约、相互渗透、相互影响、不断发展和变化的。
原始大气成分（H、He）→部分C、N、O→CH→→→环境问题的产生和发展环境：对某一生物主体而言，环境指的是那些影响该主体生存、发展和演化的外来原因和后天性的因素。
南开大学《环境化学》课件 第七章
➢ 要求掌握主要修复技术的基本原理、修复过程 中污染物的降解和消除过程、以及影响因素。
➢ 要了解各技术适用的污染物及介质。
7-3
《环境化学》 第七章 受污染环境的修复
引言
Foreword 修复（Remediation）是指采取人为或
自然过程，使环境介质中的污染物去除或无害 化，使受污染场址恢复原有功能的技术。
Singh S, Hyun S, Mulchandani A, et al. Bioremediation: environmental clean-up through pathway engineering. Current Opinion in Biotechnology, 2008, 19: 437–444.
污染源
▽ 渗 地下水位 透 反 应 墙 地下水流向
淋等方式进行。
图 渗透反应墙修复地下水硝酸盐污染示意图
地下水硝酸盐污染原位微生物修复技术研究进展,水资源保护, 2009,25(3):1-5
7-11
《环境化学》 第七章 受污染环境的修复
异位生物修复
（ex-situ bioremediation）
需要挖掘土壤或抽取地下水，将污染物移动到邻近地点或反应器内进 行。其过程更好控制、结果容易预测、技术难度较低，但投资成本较大。
一、概 述
(Introduction)
二、影响微生物修复效率的因素
(Influencing Factors on the Remediation Efficiency)
三、强化生物修复的主要类型
(Main Types of Enhanced Bioremediation)
四、生物修复的优缺点
(Strengths and Weaknesses of Bioremediation)
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▪ n一alkanes是区分有机组分来自自然源还 是人为源的有效标识物。碳优势指数(CPI) 常用来区分自然与化石燃料来源。
▪ 多元醇(polyols)如丙三醇是土壤细菌代谢 产物，多元酸(polyacids)如甘油酸、苹果 酸、酒石酸等是大气中有机物二次光氧化 的主要产物。
2.同位素示踪
▪ 稳定碳同位素(13C、12C)是有效的地球化 学标记物，20世纪80年代就开始用于大气 污染研究。Cao J J等(2005；2004b)和 Wang Y Q等(2005)利用碳酸盐含量和稳 定碳同位素组成识别沙尘暴的来源地。
放
1.2离子示踪
▪ 水溶性离子是另外一类有效的指示物。 ▪ 如：N03-／SO42-浓度比可指示固定源和
流动源的比例，当比值小于1时，固定源 为主，当比值大于1时，流动源为主。
1.3碳组分示踪
▪ 根据热光法的检测原理，8个碳组分(OCI， OC2，OC3，OC4，ECI，EC2，EC3， OP)及其不同比值可用来指示污染物来源， 如定量评估汽油车和柴油车对香港大气黑 碳的贡献(Cao J J et a1．，2006)，以及 西安秋冬季汽油车、柴油车及燃煤对总碳 的具体贡献份额(Cao J J et a1．。2005)。
3.单颗粒表征与源识别
▪ 大气颗粒物研究发展的一个重要趋势，是 从总体颗粒物的表征向单个颗粒物表征发 展。
▪ 由同一排放源排放的单颗粒具有特定的显 微形貌特征和相对均一的化学组分，其单 个颗粒物的微分析能反映排放源的特征， 在判断污染源、颗粒的形成机制和环境效 应时，具有独特的优势。
3.1颗粒物显微分析
▪ 与扩散模型相比，受体模型不用追踪颗 粒物的传输过程，不依赖于排放条件、地 形、气象等数据。因此，目前的源解析研 究主要集中于受体模型上。
4.1一般空气质量模型
▪ 用于多污染物源解析的源模型和受体模型 都发展自同一基本模型(Chow J C eta1．， 2011b)，可简单表示为：
▪ （C为测得的受体浓度）
第二节PM2.5来源解析技术及其 应用
▪ 最初的颗粒物来源识别采用标识物法
1.化学标识物比值等定性及半定量示 踪法
▪ 化学标识物示踪法指根据源排放物中特征 化学组分定性／半定量判断其对PM2.5的贡 献，包括特征元素、离子、碳组分、有机 物单分子等及各种组分的比值(表7—3)。
▪
1.1元素示踪
3.2单颗粒气溶胶质谱
▪ SPAMS利用自适应共振神经网络分类方 法(ART一2a)对化学组分相似的颗粒进行 归类，该方法是模仿人脑认知过程而进行 自组织聚类的一种有效的智能分类方法。 通过不同类型质谱图组分的显著信号，判 别其来源(图7-5)。
4.定量来源解析的受体模型
▪ 大气颗粒物源解析技术研究始于以排放 量为基础的扩散模型(即源模型)，以污染 物为对象，可以建立有组织排放的工业粉 尘源和烟尘源与大气环境质量之间的定量 关系，但是无法应用于难以确定源强的无 组织排放源。
▪ SEM—EDX是最简便快捷的单颗粒表征技 术。SEM可以同时研究大气颗粒物的形貌 特征和粒径分布特点，识别污染源(图7-4)；
▪ EDX可以对粒子成分定量探测，确定颗粒 物的种类及理化特性。通过表征PM2.5中 单颗粒物的化学组成、粒径大小及实时变 化、形貌特征等，结合全颗粒化学组分分 析，可以准确获得特殊污染事件的来源特 征以及颗粒物混合状态。
factorization，PMF) ▪ Unmix法。
▪ 要提高PM2.5源解析的准确性和精确性： 1、要提高分析技术，寻找更多的指示物。 2、多重解析工具的结合，如
PMF_CMB(Chow J C et a1．，2010)。 3、受体模型与化学模型联用。
4.2CMB受体模型——化学质量平衡受体 模型
▪ 基于一般空气质量模型(公式7—3)，Hidy G M等(1971)提出了适用于单样品的CMB 受体模型，CMB是当前应用最广泛的一种 受体模型，也是美国环境保护署推荐使用 的主要源解析方法(USEPA，1987)。
▪ 三种CMB模型的计算方案： ▪ 有效方差法(effective variance，EV) ▪ 正交矩阵因子分解法(positive matrix
实例：
▪ 利用Mg／A1研究本地源和外来源对北京矿物气溶胶的相对贡献； 利用Cd／Pb、Zn／Pb研究本地污染和远距离传输对污染物的贡献
▪ 人为污染源中，S、As、Pb等被用作燃煤的标识物 ▪ 机动车排放可以用Cu、Zn(刹车轮胎磨损)等来指示 ▪ FeMn、Ni、Cr等可用作指示工业(冶炼、采矿、印染等行业)排放 ▪ 在港口城市，Ni、V可作为重油指示物用来估计渣油燃烧和船舶排
▪ 元素是最早被用于指示气溶胶来源的化学示踪物。一般 以A1、Si、Fe、Ti等代表性的地壳源元素作为参比元素， 将气溶胶样品各元素的丰度与地壳元素丰度对比(Taylor S R et al，1985)，计算各元素的EF。
▪ 一般EF值小于5的元素视为地壳来源，EF值大于5视为 人为污染源，EF值越大，表明该元素受人为源影响越显 著。