工程化学(周祖新) 7-1 化学与环境

*1992年，联合国在巴西里约热内卢召开了联合国环境与发展大会，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。 *2002年，在南非约翰内斯堡召开了联合国可持续发展大会。
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 20世纪 包含生态破 持续发展战 60年代 坏，与社会 略 =环境污染 因素相联系
环境化学的特点
复杂性 综合性 精细性
环境化学分支学科划分
环境分析化学
环境有机分析化学
环境无机分析化学
大气环境化学 各圈层的环境化学
水环境化学
土壤环境化学 环境生态化学 大气污染控制化学
环境工程化学
水污染控制化学
固体废物污染控制化学
第二节 环境污染物
（Environmental Pollutants）
造成环境污染的因素主要有物理的、 化学的和生物的三方面，其中由化学 物质引起的约占80%-90%。
2、可持续发展(Sustainable Development)
*1972年，联合国在瑞典斯德哥尔摩召开了人类环境会议，第一次把环 境问题与社会因素联系起来。 *20世纪60年代，人们把环境问题只当成一个污染问题，没有把环境问 题与自然生态、社会因素联系起来，低估了环境污染的危害性和复杂 性，未能追根寻源。 *20世纪80年代，人们对环境的认识有了新的突破性发展，提出了持续 发展的战略，指明了解决环境问题的根本途径。
可 持 续 发 展 的 定 义
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。
3、我国环境污染防治面临的挑战(Challenge)
（1） 快速的经济增长——污染防治压力越来越大；
（2）小康社会生活水平——环境质量的要求越来越；
环境污染的具体表现：
(1)有害物质对大气、水、土壤和动植物的污染并达到
致害的程度;
(2)生物界的生态系统遭到不适当的干扰和破坏; (3)不可再生资源被滥采滥用
2006年十大环境事件之一
化 工 污 水 ： 二 甲 基 苯 胺
2006年十大环境事件之四
工 业 废 水 ： 铅 污 染 和 砷 污 染
（3）有机化合物和烃类
如：烷烃、芳烃
（4）金属有机和准金属有机化合物
如：四乙基铅
2、化学Leabharlann Baidu染物(Chemical Pollutants)
（5）含氧有机化合物 （6）有机氮化合物 （7）有机卤化物 如：环氧乙烷、醇、醛 如：胺、腈、硝基苯 如：四氯化碳、多氯联苯
（8）有机硫化物
（9）有机磷化合物
如：烷基硫化物、硫醇
如：有机磷农药
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、二恶英、多氯 联苯等均能影响人类的免疫系统）。

环境污染物
3.环境污染物在环境各圈的迁移转化过程简介
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。

环境污染物
汞在环境中的迁移转化过程
环境污染物
3.环境污染物在环境各圈的迁移转化过程简介
环境化学的任务
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。
用化学的基本理论和方法发现和解决环境 问题。
环境化学的研究内容
(Study Contents )
（1）有害物质在环境中存在的浓度水平和形态； （2）潜在有害物质的来源，它们在个别环境介质中 和不同介质间的环境化学行为； （3）有害物质对环境和生态系统以及人体健康产生 效应的机制和风险性； （4）有害物质已造成影响的缓解和消除以及防止产 生危害的方法和途径。
进入环境后使环境的正常组成和性质 发生直接或间接有害于人类的变化的物质 称为环境污染物。 大部分环境污染物是由人类的生产和 生活活动产生的。
一、污染物的类别
1.人类社会不同功能产生的污染物
（1）工业
（2）农业
（3）交通运输 （4）生活
2、化学污染物(Chemical Pollutants)
（1）元素 （2）无机物 如：铅、镉、铬、汞、砷 如：氰化物、氮氧化物
（3）发达国家技术进步——国际环境标准越来越严格。
二、环境化学
(Environmental Chemistry)
环境化学是在化学学科的传统理论和方法 的基础上发展起来，以化学物质在环境中出现 和引起的环境问题为研究对象，研究有害物质 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。


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。
可持续发展 战略得到国 际认同
1972年
我国分别在1973、1983、1989和 1996年召开了四次全国环境会议， 推动了我国环境保护事业的发展和 人们对环境认识的发展。
环境问题

可持续发展是指既满足现代人的需求以不损害 后代人满足需求的能力。换句话说，就是指经 济、社会、资源和环境保护协调发展，它们是 一个密不可分的系统，既要达到发展经济的目 的，又要保护好人类赖以生存的大气、淡水、 海洋、土地和森林等自然资源和环境，使子孙 后代能够永续发展和安居乐业。
化 学 与 环 境
Environmental Chemistry
第一节 总论
一 、环境问题（Environmental Problems）
1、环境污染 (Environmental Pollution) 由于人为因素使环境的构成或状态发生变化，导致 环境素质下降，从而扰乱和破坏生态系统和人们正常的 生活和生产条件。

环境污染物
3. 环境效应
自然过程或人类的生产和生活活动会对环境造成污染和破坏， 从而导致环境系统的结构和功能发生变化，称为环境效应。 可分为自然环境效应和人为环境效应。也可按性质作如下划分： 1.环境物理效应：物理作用引起，如噪声、电磁辐射、温室效 应等。 2.环境化学效应：化学反应产生的，如湖泊的酸化、土壤盐碱 化、光化学烟雾等。 3.环境生物效应：生态系统变异产生的，如工业废水对水生生 态系统的毒害效应，“三致”污染物对人体健康的危害等。