环境化学_戴树桂版_第二版_课件_1第一章

中毒情况：
胸闷、咳嗽、喉痛和 呕吐， 5天内4000人死亡，共发生 12起，死亡近万人；
原因：粉尘中Fe2O3使 SO2转变成硫酸，附着在 烟尘，吸入肺部。
世界著名的环境问题
水俣病事件
时间地点：1953年日本九州水俣
原因：食用含有甲基汞的鱼。
中毒情况： 口齿不清、面部痴呆、全
身麻木，最后精神失常致死 亡，患者180人死亡50人；
二噁英的结构
通常所说的二噁英实际是指 二噁英（Dioxins&Furam）物 质，它们是多氯代二苯并二 噁英(PCDDs)和多氯代二苯并 呋喃（PCDFs））的总称。
PCDD 和PCDF 的分子结构分 别为由2个和1个氧原子连接 被氯取代的苯环。
每个苯环上可以取代(1-4)个 氯原子所以共有75 个PCDD异 构体和135 个PCDF 异构体。
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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。
(1)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。 (2)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。 (4)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。
环境化学
32学时
东华大学环境科学系：宋新山
Tel： 67792550;13044120556
E-mail：newmountain@dhu.edu.cn
考核方式：平时(测验、作业、点名):20%
考试：
80%
参考教材类
1. 环境化学 何燧源 金云云 何方 编著 华东理工大学出 版社 2000年12月第3版
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第一章 绪论
一、环境问题—旧话重提 二、环境化学—时代需要 三、环境污染物 四、环境效应 五、几个基本概念
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Environmental Chemistry
—Chemistry is all around us 化学和环境之间有着密不可分的关系
1）CO—CO2：汽车尾气中燃烧不充分的CO对人类危害，但减少了
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生态破坏：人类活动直接作用于自然生态系统，造成生态系统的生产
能力显著减少和结构显著该变，如草原退化、物种灭绝、水土流失等。
环境污染：人类活动产生的副产品和废物进入环境，并在环境中
扩散、迁移、转化，便环境系统的结构与功能发生变化，对生态系 统产生的一系列干扰和侵害，如水污染、大气污染、酸雨、臭氧层 破坏、海洋污染等等。具体地说：环境污染就是指有害物质对大气、 水、土壤和动植物污染并达到有害的程度。
CO，
CO2增多，CO2会导致全球气候变暖（Global Warming）。
2）HC—NOx：洛杉矶烟雾后，严格限制汽车排放HC和CO。为此
增加空气/燃料比率，减少HC和CO排放。尾气排放量增加，而且其中含
有的NOx也明显增加，有导致酸雨发生的污染气体。
Dilemma situation, Environment Coin
城市和乡村等。”
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2、环境问题
1）定义 全球环境或区域环境中出现不利于人类生存和发展的各种现象，称为
环境问题。 2）分类
原生环境问题：自然力引发，也称第一类环境问题，火山喷发、地震、
洪灾等。
次生环境问题：人类生产、生活引起生态破坏和环境污染，反过来危及
人类生存和发展的现象，也称第二类环境问题。又包括：环境污染和生 态破坏。目前的环境问题一般都是次生环境问题。
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科学期刊类
1. 中国环境科学 2. 环境科学 3. 环境化学 4. 环境科学学报 5. Environ. Sci. Technol. 6. Water Research
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全书内容学时分配与重点
第一章 绪论(基本了解，2学时) 第二章 大气环境化学(重点掌握，10学时) 第三章 水环境化学(重点掌握，10学时) 第四章 土壤环境化学(重点了解，4学时) 第五章 生物体内污染物质运动过程(重点了解，4学时) 第六章 典型污染物在环境圈层中转归与效应(自学-了解) 第七章 受污染环境的修复(自学-了解) 第八章 绿色化学的基本原理与应用（自学-了解） 4
自然环境
是人类目前赖以生存、生活和生产所必需的自然条件和自然资源
的总称，即阳光、温度、气候、地磁、空气、水、岩石、土壤、动
植物、微生物以及地壳的稳定性等自然因素的总和。 “直接或间接
影响到人类的一切自然形成的物质、能量和自然现象的总体”，简
称为环境 .
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Environment：本课程的定义
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社会环境
世界骨著名痛的环病境事问题件
时间地点： 1955－1972年，日 本富山县；
原因：食用含镉废 水灌溉的镉米和含 镉的水。
中毒情况：关节痛开始， 最后骨骼软化萎缩，自然 骨折，患者280人，死亡34 人；
世界著名的环境问题
米糠油事件
时间地点： 1968年，日本九州、爱知县等23 个县；
中毒情况： 眼皮肿、出汗，全身红疙瘩，恶 心、呕吐，肺功能下降，甚至死 亡，患者5000多人，死亡16人；
(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。
S E.
5. 环境化学教程 刘兆荣，陈忠明 化学工业出版社 2003年 1月
6. 环境水化学 魏振枢 化学工业出版社 2002年7月
7. 水化学 王凯雄 化学工业出版社 2001年5月
8. Chemistry of the Environment Thomas G. Spiro
William M. Stigliani 清华大学出版社（影印版），2003 年7月
1）定义 环境是指与某一中心事物有关（相适应）的周
围客观事物的总和，中心事物是指被研究的对象。 对人类社会而言，环境就是影响人类生存和发展 的物质、能量、社会、自然因素的总和。
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一定程度上,自然环境中适应的本质是化学物质作用结果
➢小麦种在麦仙翁（一种野草）群落中，产量明显提高； ➢ 羊角芹的种子同期它植物种子种植在一起，其它植物不会发芽； ➢ 黄鱼不能生长在淡水中； ➢ 鲤鱼不会生长在海水中； ➢ 人体血液中元素含量和地壳中元素的丰度具有高度的一致性； 2）分类：环境包括自然环境和社会环境两大部分。
(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。
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世界著名的环境问题
洛杉矶光化学烟雾
原因：食用 含有PCBs的 米糠油。
世界著名的环境问题
二噁英污染事件
时间地点： 1976年，意大利米兰
中毒情况： 家禽大量死亡，自然流
产和畸形儿增多
原因：化工厂爆炸散发 PCDD。
香港母乳的二恶英及类 似二恶英化学物质多氯 联苯（PCBs）含量：每 克脂肪含9至16.7微微克， 中位数为12.9，在全球 26个国家及地区中排名 第17。
2. 环境化学 王晓蓉 编著 南京大学出版社 第1版
1993年11月
3. 环 境 化 学 教 程 邓 南 圣 吴 峰 编 著 武 汉 大 学 出 版 社 2000年1月第1版
4. Environmental Chemistry (seventh edition)
Manahan
Lewis Publishers
3）降雨中的环境化学 rainfall and Environ. Chem.
冲 刷 尘 埃 ？ O2=O+O ， SO3+H2O=H2SO4,NO2+H2O=HNO3
O+O2=O3 ， O3=O2+O ，
4)原野湿地静悄悄 ：栖息地、酸雨、臭氧层、疾病、化学污染物
一、环境问题—旧话重提
1、Environment
教学要求
1. 要求掌握大气的基本性质和组成，污染物的源和汇，大气中主要的 气相反应和液相反应以及大气颗粒物性质等基本概念和基本原理； 了解酸雨、温室效应及臭氧层破坏等全球关注的大气问题。
2. 掌握天然水体的组成和性质、溶解和沉淀、氧化和还原、配合作用 及固液界面间相互作用等基本原理在环境化学中的应用；了解主要 有毒难降解污染物的环境行为及归趋模式。
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博
帕
尔
农
药
厂
毒
气
泄
漏
不要博帕尔，
而 毙
不要污染，
命 的
牲
我们要生存！
畜
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在切尔诺贝利事故中受到核污染的患者
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当今人类面临的环境问题
1 大气污染
主要污染物有悬浮颗 粒物、一氧化碳、臭 氧、二氧化硫、铅等。
时间地点:
1943年，美国洛杉矶；
中毒情况：
刺激眼、喉、鼻，引起眼病、 喉炎。65岁以上老人死亡400人；
原因：石油工业和汽车 废气在紫外线作 用下产 生的光化学烟雾。
到1958年才发现, 这一事件由于洛杉 矶市拥有的250万 辆汽车排气污染造 成的。
世界著名的环境问题
伦敦烟雾事件
时间地点： 1952年 英国伦敦
人类的社会制度等上层建筑条件，包括社会的经 济基础、城乡结构以及同各种社会制度相适应的政 治、经济、法律、宗教、艺术、哲学的观念与机构 等。
《中华人民共和国环境保护法》把环境定义为：
“影响人类生存和发展的各种天然的和经过人工改造
的自然因素的总体，包括大气、水、海洋、土地、矿
藏、森林、草原、野生生物、自然保护区、风景名胜、
持久性有毒污染物(PTS)与臭氧层破坏 和温室效应并称为21世纪影响人类生 存与健康的三大环境问题。
由于PTS对人体健康和环境的长期影响， 目前已经受到各国环境保护组织，各 国政府和全世界环境科学家的关注， 成为国际环境科学研究的十分热门的 研究领域。
20C80Y以来，全世界平均每年发生200多起严 重公害事件。世界瞩目的有：
3. 掌握土壤主要Baidu Nhomakorabea理化性质，重金属及氮、磷营养物质在土壤环境中 的迁移、积累以及有机农药等污染物在土壤中的降解途径和持留， 了解环境条件变化对污染物在土壤中迁移转化的影响。
4. 了解金属形态的生物有效性、污染物的微生物转化、化学物质的生 物吸收和生物浓缩机理以及对人体健康的影响。
5. 了解化学物质在生物体内的转运和代谢，化学物质的联合作用以及 化学物质引起致突变、致畸和致癌作用基本原理，利用有机物结构 与致癌作用关系预测化学物质的致癌性等。
发达国家不同历史时期关注重点问题
1900
1940
1980 2000
粪便污染 微 生 物 污 染
温室气
重金属 有机金属体污染物
核素 环境内分泌干扰物
耗氧有机物持久性有机物污染
营养元素或生源要素 二次污染物
传统污染
非传统污染
我们几十年经历了发达国家上百年的发展阶段。
PTSs引起污染事件
持久性毒害污染物（Persistent Toxic Substances，PTS）：是指一类 具有很强的毒性，在环境中难降解， 可远距离传输，并随食物链在动物和 人体中累积、放大，具有内分泌干扰 特性的污染物，包括POPs和某些重金 属污染物。
(5)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。
(6)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。