环境化学 大气 水 土壤 环境

三、问答题 1、环境中主要的化学污染物有哪些？
2、举例简述污染物在环境各圈的迁移转化过程。 3、当前人类生存面临的主要环境问题有哪些？
如：汽车尾气
（3）交通运输
（4）生活 如：洗涤污水、粪便
2、化学污染物(Chemical Pollutants)
（1）元素 （2）无机物 如：铅(古罗马亡于Pb)、镉（痛痛病、女 儿村）、铬、汞（水俣病Hg+(CH3)）、砷 如：氰化物、氮氧化物
（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
4、全球环境问题
1）酸雨污染Acid rain 2）全球气候变暖Global Climate Warming 3）臭氧层破坏Ozone Layer Depletion 4）森林破坏Deforestation and Forest degradation 5）生物多样性减少Biodiversity Loss 6）水土流失Soil Erosion 7）土地荒漠化Desertification 8）水资源危机Crisis of Water Resource(Freshwater) 9）有毒化学品污染Toxic Chemical Pollution(Persistent Organic Pollutants ) 10）海洋污染Marine Pollution and Resource Degradation
2、可持续发展(Sustainable Development)
*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。如：土地沙化、热带森林破坏、野生动物某 些品种的濒临灭绝 *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。1987年四月，发表了 “我们共同的未来”的长篇报告。 *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， 183个国家代表团、70个国际组织、102为国家元首或政府首脑到场，通 过了《里约环境与发展宣言》、《21世纪议程》等重要文件。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
环境分析化学
• 环境分析化学是一门运用现代科学理论和先进实 验技术，建立自然环境中化学物质的种类、成分、 形态及含量的鉴定和分析方法的学科。 • 它是环境化学的一个重要分支学科，也是环境科 学研究和各项环境保护工作极为重要的基础。 • 其主要研究内容：环境中痕量和超痕量污染物的 分离、分析方法，形态的区分与分析方法，实时 在线分析方法，环境标准物的研制，典型污染物 的分析等等。
大气环境化学
大气中化学物质(包括污染物)的表征；大气 中化学物质的化学过程的研究，主要涉及大气光 化学、自由基反应、非均相化学过程等；对流层、 平流层中痕量气体(CO、CH4、O3和卤代有机物 等)的化学过程研究；大气污染化学模式(光化学 烟雾模式、酸性干湿沉降模式等)的研究；室内 空气质量的研究等等。
第三节 环境污染物
（Environmental Pollutants）
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 如：三废
（2）农业
如：农药、化肥
二、选择题 1、属于环境化学效应的是（ ） A热岛效应 B温室效应 C土壤的盐碱化 D噪声 2、五十年代日本出现的痛痛病是由______污染水体后引 起的。 A Cd B Hg C Pb D As 3、五十年代日本出现的水俣病是由______污染水体后引 起的。 A Cd B Hg C Pb D As
分 析 化 学
化 工 原 理
物理化学 数学 物理
第二节 环境化学
(Environmental Chemistry) 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。
如：四乙基铅
2、化学污染物(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（乙酰 胆碱脂酶失活）
二、环境效应及其影响因素
(Environmental Effect)
环境物理效应：噪声、地面沉降、热岛效应、温室效应 环境化学效应：湖泊的酸化、土壤的盐碱化、地下水硬
度升高、光化学烟雾、固体废气物的填埋污染地下水
环境生物效应：三致物质
三、环境污染物的迁移转化 （ Transport Processes ）
迁移：污染物在环境中所发生的空间位移及其所引起的富集、分散和消失 的过程。
污染控制化学
• 污染控制化学研究与污染控制有关的化学机制与工艺技 术中的化学基础性问题，以便最大限度地控制化学污染， 为开发经济而高效的污染控制技术，发展清洁工艺提供 科学依据。 • 污染控制目前有两种模式，一为传统的管端控制(Endof-pipe Control)或称末端控制模式，另一种为污染预防 (Pollution Prevention)或清洁生产(Cleaner Production)。 • 末端污染控制模式是在污染产生的终端进行处理，可细 分为大气污染控制化学、水污染控制化学和土壤与固体 废弃物污染控制化学。
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。
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。
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； (4)因固体废弃物、噪音、振动、恶臭、放射线等对环境 造成对环境的损害
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%。
水环境化学
水体界面化学过程的研究；金属元素形态 及其转化动力学的研究；有机物化学转化的研 究；水中有机物光化学过程研究；有机物迁移 转化模型的研究；金属和类金属元素的环境甲 基化研究；污染物在水体多介质体系中的迁移、 转化研究等等。
土壤环境化学
化学物质在土壤中迁移与转化；土壤 中金属元素存在形态及转化过程的研究(存 在形态、土壤固/液界面作用等)；稀土元素 的迁移转化及其效应问题；土壤中温室气 体释放的研究(CH4、CO2、N2O等的排放)。
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。
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。
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；
（3）发达国家技术进步——国际环境标准越来越严格。
大气污染控制化学
主要研究燃煤和燃油产生的硫氧化物 和氮氧化物、挥发性有机物等污染物的控 制，包括新型吸附剂、催化剂制备与表征 及性能的研究，吸附、催化机理的研究； 室内化学污染物控制的研究等等。
水污染控制化学
主要有水污染控制材料的化学基础性研究，包括高效 絮凝剂的制备、表征与性能及絮凝机制的研究。水污染控 制的光化学原理与方法的研究，包括高效光催化剂的制备、
环境化学的特点
从微观的原子、分子水平上研究宏观的环境 现象的化学机制及防御途径，核心是研究化学污 染物在环境中的化学转化和效应。
复杂性：开放体系、多因素、多变量、条件复杂。 综合性：许多化学原理、化学方法不易直接应用。 精细性：化学污染物在环境中的含量很低，mg/kg或μg/kg。
环境化学分支学科划分
环 境 化 学
Environmental Chemistry
(世界环境日：6月5日)
第一章
本章重点：
绪
论
1、环境化学在环境科学和解决环境问题中的地位 和作用及其任务、内容、特点、发展方向； 2、主要环境污染物迁移转化途径。
第一节 化学大厦
分析化学的八面体
化学大厦
专业选修课
无 机 化 学
有 机 化 学
表征、光催化降解污染物机制的研究；高效生物处理方法
与技术的研究；化学方法与生物方法联合处理技术的研究 等等。
土壤和固体废弃物污染控制化学
土壤的化学修复方面，研究的主要内容有： 污染土壤修复机理及技术；用于污染土壤修复的 表面活性剂、化学固化/吸附剂、液相萃取、超临 界萃取、光降解和膜分离等化学处理原理与技术 的研究；化学方法和生物方法相结合的污染土壤 修复技术的研究。 固体废弃物的污染控制集中在农用地膜覆盖 残体及各种废弃塑料的化学降解原理与方法的研 究，工业废渣与固体废弃物综合利用中的化学基 础性问题等。
污染物可在单独环境要素圈中 迁移和转化，也可超越圈层界限 实现多介质迁移、转化而形成循 环。
汞在环境中的迁移转化过程
第一章 绪论习题
1、造成环境污染的因素有物理、化学和生物的三 方面，其中化学物质引起的约占________。 2、环境中污染物的迁移主要有 、 和 三 种方式。 5、世界环境日为________。
转化：污染物在环境中通过物理、化学或生物的作用改变形态或转变为另 一种物质的过程。
1、迁移方式
机械迁移 物理化学迁移 生物迁移
2、转化方式(Transfer Pathway)
污染物可通过蒸发、渗透、凝聚、吸附 和放射性元素蜕变等物理过程实现转化；可 通过光化学氧化、氧化还原和配位络合、水 解等化学作用实现转化；也可通过生物吸收、 代谢