《環境化學》主要內容包括緒論、大氣環境化學、水環境化學、土壤環境化學、污染生態化學、重要化學元素的生物地球化學循環、固體廢物環境化學等7章內容,系統地闡述了化學污染物在大氣、水體、土壤、生物各圈層環境介質中的來源、存在形態、遷移轉化規律、環境效應及防治措施。《環境化學》內容翔實,重點突出,既從理論上闡述機理,又具有實用性;同時,書中密切結合我國乃至全球關注的環境問題,注重反映當前環境化學研究領域的最新成果和發展動態。每章后均配備一定數量的復習思考題,供教學與學習參考。
《環境化學》可作為高等學校環境科學、環境工程類及相關專業的教材,也可供從事環境保護、化學研究領域的教學、科研、工程和管理人員參考。
環境化學是在化學學科基本理論和方法學原理的基礎上發展起來的以有毒有害化學物質所引起的環境問題為研究對象,以解決環境問題為目標的一門新興交叉學科。它主要研究化學物質在環境介質(大氣、水體、土壤、生物)中的存在、化學特性、行為和效應及其控制的化學原理和方法。它既是化學科學的一個新的重要分支,也是環境科學的核心組成部分,在環境科學領域中占有十分重要的地位。隨著當前環境問題的日益突出,環境化學無論是在控制或防治環境污染、生態惡化,還是在改善環境質量、保護人體健康、促進國民經濟可持續發展方面都發揮著越來越重要的作用。
環境化學是高等院校環境科學與工程專業的一門重要專業基礎課,也是一門發展迅速的基礎理論課程。為適應當前工科專業培養人才的教育目標,本書編寫力求理論聯系實際,注重提高學生分析和解決環境問題的能力。本書對污染物在環境各圈層中的遷移轉化過程、化學作用過程和機理進行了探討,除著重介紹環境化學的基本知識和基本理論外,對一些內容進行了必要的充實和更新,適當列舉了一些典型案例分析如“固體廢物處理處置典型實例”等,并對當前環境化學研究領域的最新技術成果和發展動態作了簡要介紹。在確保教材內容科學性的前提下,進一步突出針對性、時效性和前瞻性。每章后均配備一定數量的復習思考題,供教學與學習參考。
全書共7章,第1章為緒論,介紹有關環境和環境問題的基本概念、概況以及當前人類面臨的環境問題,環境問題的主要方面——環境污染和環境污染物,環境化學的定義和研究內容,環境化學和全球變化研究的新進展、新趨勢。第2章為大氣環境化學,主要介紹大氣的結構、組成、性質,大氣光化學反應,大氣污染物的源、匯與循環,大氣中重要污染物的轉化,酸沉降、臭氧層破壞、溫室效應等全球性大氣環境化學問題及其形成機理,大氣污染控制技術。第3章為水環境化學,主要介紹天然水的基本特征,天然水中的化學平衡,水中有機污染物的重要反應,水污染化學,水污染控制技術。第4章為土壤環境化學,主要介紹土壤的形成、組成和性質,土壤污染,土壤中重金屬的積累和遷移,污染土壤的修復技術。第5章為污染生態化學,主要介紹生物圈、生態系統和生態平衡的基本概念及其相互關系,環境污染的生態效應,化學污染物在生物圈中的遷移轉化,環境化學污染物的毒作用,一些典型化學污染物的生物毒性,化學物質的生態風險評價。第6章為重要化學元素的生物地球化學循環,主要介紹重要元素碳、氮、磷、硫和一些重金屬的生物地球化學循環的基本過程、循環速率與通量,以及由于人類活動對元素循環的干擾所產生的對環境的影響。
前言
第1章 緒論
1.1 環境和環境問題
1.2 環境污染和環境污染物
1.3 環境化學的定義、內容和研究方法
1.4 環境化學和全球變化研究復習思考題
第2章 大氣環境化學
2.1 大氣環境概述
2.2 大氣光化學反應
2.3 大氣中重要自由基的來源和轉化
2.4 大氣污染物的源、匯與循環
2.5 大氣中重要污染物的化學轉化
2.6 全球性大氣環境問題
2.7 大氣污染控制技術
復習思考題
第3章 水環境化學
3.1 天然水的基本特征
3.2 水中的化學平衡
3.3 水中有機污染物的去除理論
3.4 水污染化學
3.5 水污染控制技術
復習思考題
第4章 土壤環境化學
4.1 土壤的形成、組成和性質
4.2 土壤污染
4.3 土壤中重金屬的積累和遷移
4.4 農藥在土壤中的化學行為
4.5 污染土壤的修復技術
復習思考題
第5章 污染生態化學
5.1 生物圈、生態系統和生態平衡
5.2 環境污染的生態效應
5.3 化學污染物在生物圈中的遷移轉化
5.4 環境化學污染物的毒作用
5.5 典型環境化學污染物的生物毒效應機制
5.6 化學物質的生態風險評價
復習思考題
第6章 重要化學元素的生物地球化學循環
6.1 碳的生物地球化學循環
6.2 氮的生物地球化學循環
6.3 磷的生物地球化學循環
6.4 硫的生物地球化學循環
6.5 重金屬的生物地球化學循環
復習思考題
第7章 固體廢物環境化學
7.1 固體廢物的來源、分類和危害
7.2 固體廢物的處理技術
7.3 固體廢物處置技術
復習思考題
附錄
附錄AG B3095-1996《環境空氣質量標準》(摘錄)
附錄BGB/T 18883-2002《室內空氣質量標準》(摘錄)
附錄CGB 3838-2002《地表水環境質量標準》(摘錄)
附錄DGB 5749-2006《生活飲用水衛生標準》(摘錄)
附錄EGB 15618-1995《土壤環境質量標準》(摘錄)
附錄FHJ/T 192-2005《生態環境狀況評價技術規范(試行)》(摘錄)
附錄G歷年“世界環境日”主題
參考文獻
(5)城市環境惡化與垃圾圍城全球城市化速度加快,城市基礎設施建設滯后和生活排放的大量廢棄物,使城市環境污染越來越突出,城市居民健康受到嚴重影響。大氣污染、廢水排放、住房擁擠、室內空氣污染、交通事故、汽車尾氣排放、交通運輸噪聲等日趨嚴重,已成為城市環境惡化的主要特征。
隨著資源的大量消耗,全球廢物排放亦與日俱增,垃圾堆積如山,全球每年新增垃圾約100×10t,其中約有3%-5%為有毒有害廢物。同時,發達國家不斷向發展中國家轉嫁污染,有害廢物的越境轉移造成全球環境的更廣泛污染。垃圾圍城成為世界城市化的毒瘤。
(6)環境突發事件頻發與環境安全環境突發事件頻繁發生,從歷史上發生的著名的“世界八大公害事件”和“六大污染事件”到20世紀90年代至今的環境突發事件可以看出,一系列環境與生態危機已成為影響各國經濟發展和社會穩定的制約因素,環境安全的重要性已經上升到與人口、資源、環境并列為可持續發展的4大要素的高度。環境安全與國防安全、經濟安全一樣,是國家安全的重要組成部分,已成為全球關注的新熱點。此外,由于外來物種的入侵給當地生物和環境造成危害,對整個生態系統平衡、人類社會發展都可能帶來巨大的威脅;通過食物鏈的富集,越來越多的有毒、有害化學品被攝人人體,嚴重威脅人體健康、國際貿易和社會穩定;環境污染造成的大范圍的人群健康安全問題;核泄漏、核爆炸等核事故引起的核輻射污染,威脅著人類的和平與生存;淡水、海洋漁業等資源安全和危險廢物越境轉移,也是環境安全的內容,已成為全球關注的突出環境問題。
當前各種全球性環境問題總體上依然呈繼續惡化的趨勢,區域性環境問題不斷出現并加速向全球性環境問題發展。由于全球環境問題超出了單個國家的地域范圍,極大地增加了解決的難度,國際社會至今尚未找到切實有效的應對策略,前景令人擔憂。如果全球環境問題得不到妥善解決,人類的可持續發展將是一句空話。
3.當代中國重大環境問題
中國政府高度重視保護環境,將環境保護確立為一項基本國策,把可持續發展作為一項重大戰略。據《中國的環境保護(1996-2005)》白皮書介紹,過去10年間中國為保護環境進行了不懈努力,在資源消耗和污染物產生量大幅度增加的情況下,環境污染和生態破壞加劇的趨勢減緩,部分流域污染治理初見成效,部分城市和地區環境質量有所改善,工業產品的污染排放強度有所下降,全社會環境保護意識進一步增強。
盡管中國政府和人民為保護環境付出了巨大努力,但環境形勢依然十分嚴峻。中國的經濟高速發展付出了環境被破壞的代價:一些地區環境污染和生態惡化還相當嚴重,主要污染物排放量超過環境承載能力,水、土壤、大氣等污染嚴重,固體廢物、汽車尾氣、持久性有機物等污染增加。資源相對短缺、生態環境脆弱、環境容量不足,逐漸成為中國發展中的重大問題。新世紀頭20年,環境保護面臨的壓力越來越大。
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