《環(huán)境化學(xué) 第一章緒論》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《環(huán)境化學(xué) 第一章緒論（34頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、2021-12-251環(huán)境化學(xué)陳華林陳華林 博士，副教授博士，副教授溫州大學(xué)生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院溫州大學(xué)生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院2021-12-252與化學(xué)有關(guān)的環(huán)境問題臭氧層是如何被破壞的？臭氧層是如何被破壞的？溫室效應(yīng)是如何產(chǎn)生的？溫室效應(yīng)是如何產(chǎn)生的？水俁事件中主要污染物是什么？水俁事件中主要污染物是什么？上游工廠排放的廢水對下游居民有沒有上游工廠排放的廢水對下游居民有沒有影響？影響？多環(huán)芳烴是如何產(chǎn)生致癌作用的？多環(huán)芳烴是如何產(chǎn)生致癌作用的？2021-12-253環(huán)境化學(xué)第一章第一章 緒論緒論 2學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)第二章第二章 大氣環(huán)境化學(xué)大氣環(huán)境化學(xué) 12學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)第三章第三章 水環(huán)境化學(xué)水環(huán)境化學(xué) 1

2、8學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)第四章第四章 土壤環(huán)境化學(xué)土壤環(huán)境化學(xué) 4學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)第五章第五章 環(huán)境生物化學(xué)和化學(xué)毒理學(xué)環(huán)境生物化學(xué)和化學(xué)毒理學(xué) 6學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)第六章第六章 環(huán)境中重要污染物及其生態(tài)效應(yīng)環(huán)境中重要污染物及其生態(tài)效應(yīng) 4學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)第七章第七章 綠色化學(xué)綠色化學(xué) 4學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)課堂討論課堂討論 2學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)習(xí)題討論習(xí)題討論 2學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)2021-12-254教學(xué)方法講課為主講課為主自學(xué)自學(xué)閱讀文獻(xiàn)閱讀文獻(xiàn)課堂討論課堂討論課后作業(yè)課后作業(yè)考試考試2021-12-255考核方法課后作業(yè)課后作業(yè) 20%文獻(xiàn)閱讀及課堂討論文獻(xiàn)閱讀及課堂討論 10%期中考試（開卷）期中考試（開卷） 10%期末考試（閉卷）期末考試（閉卷） 60

3、%注注:各類作業(yè)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)未按時(shí)上交的各類作業(yè)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)未按時(shí)上交的成績按每工作日成績按每工作日5%遞減。遞減。2021-12-256第一章 緒 論2021-12-259一、環(huán)境化學(xué)的研究內(nèi)容（一）環(huán)境化學(xué)的產(chǎn)生（一）環(huán)境化學(xué)的產(chǎn)生環(huán)境化學(xué)作為一門學(xué)科起源于環(huán)境化學(xué)作為一門學(xué)科起源于50年代。當(dāng)時(shí)，轟年代。當(dāng)時(shí)，轟動世界的公害事件引起了人們的關(guān)切，化學(xué)工作動世界的公害事件引起了人們的關(guān)切，化學(xué)工作者率先投入到追查日本水俁病的病因中。者率先投入到追查日本水俁病的病因中。近代分析化學(xué)的理論和方法在環(huán)境研究中得到應(yīng)近代分析化學(xué)的理論和方法在環(huán)境研究中得到應(yīng)用。用。環(huán)境化學(xué)作為一門獨(dú)立的學(xué)科是環(huán)境

4、化學(xué)作為一門獨(dú)立的學(xué)科是1972年由美國密年由美國密執(zhí)安大學(xué)化學(xué)系首先提出的。執(zhí)安大學(xué)化學(xué)系首先提出的。2021-12-2510（二）環(huán)境化學(xué)的概念環(huán)境化學(xué)是研究化學(xué)物質(zhì)在環(huán)境介質(zhì)中環(huán)境化學(xué)是研究化學(xué)物質(zhì)在環(huán)境介質(zhì)中的存在、化學(xué)特性、行為和效應(yīng)及其控的存在、化學(xué)特性、行為和效應(yīng)及其控制的化學(xué)原理和方法的科學(xué)。制的化學(xué)原理和方法的科學(xué)。它主要研究巖石圈、水圈、生物圈、大它主要研究巖石圈、水圈、生物圈、大氣圈的界面組成。氣圈的界面組成。2021-12-2511（三）環(huán)境化學(xué)的研究內(nèi)容自然環(huán)境的質(zhì)量包括物理的、化學(xué)的和生物的三自然環(huán)境的質(zhì)量包括物理的、化學(xué)的和生物的三個(gè)方面，它們相應(yīng)地受到三種環(huán)境因

5、素的影響，個(gè)方面，它們相應(yīng)地受到三種環(huán)境因素的影響，即化學(xué)污染物，物理污染因素和生物污染體。即化學(xué)污染物，物理污染因素和生物污染體?；瘜W(xué)污染物主要是一些有機(jī)、無機(jī)的化學(xué)物質(zhì)。化學(xué)污染物主要是一些有機(jī)、無機(jī)的化學(xué)物質(zhì)。物理污染因素是一些能量性因素，如放射性、噪物理污染因素是一些能量性因素，如放射性、噪聲、振動、熱能、電磁波等。聲、振動、熱能、電磁波等。生物污染體包括細(xì)菌、病毒、水中反常生長的藻生物污染體包括細(xì)菌、病毒、水中反常生長的藻類等。類等。2021-12-2512環(huán)境化學(xué)的主要研究內(nèi)容環(huán)境化學(xué)的主要研究內(nèi)容：運(yùn)用化學(xué)的理論與方法，鑒定和測定化運(yùn)用化學(xué)的理論與方法，鑒定和測定化學(xué)污染物在環(huán)境

6、中的含量；學(xué)污染物在環(huán)境中的含量；研究它們在環(huán)境中的存在形態(tài)、遷移轉(zhuǎn)研究它們在環(huán)境中的存在形態(tài)、遷移轉(zhuǎn)化和歸宿的規(guī)律；化和歸宿的規(guī)律；探討污染物的回收利用和分解成無害的探討污染物的回收利用和分解成無害的簡單化合物的機(jī)理。簡單化合物的機(jī)理。2021-12-2513目前環(huán)境化學(xué)有四個(gè)分支學(xué)科：目前環(huán)境化學(xué)有四個(gè)分支學(xué)科：1、環(huán)境分析化學(xué)、環(huán)境分析化學(xué)2、大氣、水體、土壤環(huán)境化學(xué)、大氣、水體、土壤環(huán)境化學(xué)3、污染生態(tài)化學(xué)、污染生態(tài)化學(xué)4、污染控制化學(xué)、污染控制化學(xué)2021-12-25141、環(huán)境分析化學(xué)是應(yīng)用近代物理化學(xué)方法追蹤污染物的含量及是應(yīng)用近代物理化學(xué)方法追蹤污染物的含量及其分布，研究污染物

7、的存在形式及其結(jié)構(gòu)。其分布，研究污染物的存在形式及其結(jié)構(gòu)。目前主要研究內(nèi)容有目前主要研究內(nèi)容有(1)分析方法標(biāo)準(zhǔn)化和環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)參考物質(zhì)分析方法標(biāo)準(zhǔn)化和環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)參考物質(zhì)(2)污染物的形態(tài)與結(jié)構(gòu)分析方法研究污染物的形態(tài)與結(jié)構(gòu)分析方法研究(3)環(huán)境痕量和超痕量元素分析環(huán)境痕量和超痕量元素分析(4)環(huán)境有機(jī)物（包括金屬有機(jī)物）的分析研究環(huán)境有機(jī)物（包括金屬有機(jī)物）的分析研究(5)優(yōu)先分析對象的篩選研究優(yōu)先分析對象的篩選研究(6)環(huán)境分析儀器化、自動化的研究環(huán)境分析儀器化、自動化的研究2021-12-25152、大氣、水體和土壤環(huán)境化學(xué)是運(yùn)用化學(xué)的理論和方法研究化學(xué)污染是運(yùn)用化學(xué)的理論和方法研究化學(xué)污染物

8、質(zhì)在大氣、水體、土壤環(huán)境中的形成、物質(zhì)在大氣、水體、土壤環(huán)境中的形成、遷移、轉(zhuǎn)化和歸宿過程中的化學(xué)行為和遷移、轉(zhuǎn)化和歸宿過程中的化學(xué)行為和生態(tài)效應(yīng)。生態(tài)效應(yīng)。2021-12-25161）大氣環(huán)境化學(xué)：大氣化學(xué)物質(zhì)的表征研究；）大氣環(huán)境化學(xué)：大氣化學(xué)物質(zhì)的表征研究；大氣化學(xué)轉(zhuǎn)化過程的研究；全球大氣環(huán)境中化大氣化學(xué)轉(zhuǎn)化過程的研究；全球大氣環(huán)境中化學(xué)變化研究；大氣化學(xué)模式研究。學(xué)變化研究；大氣化學(xué)模式研究。2）水環(huán)境化學(xué)：水體界面化學(xué)過程；金屬形態(tài)）水環(huán)境化學(xué)：水體界面化學(xué)過程；金屬形態(tài)轉(zhuǎn)化動力學(xué)過程；有機(jī)物的化學(xué)、生物降解過轉(zhuǎn)化動力學(xué)過程；有機(jī)物的化學(xué)、生物降解過程；金屬和類金屬甲基化。程；金屬和

9、類金屬甲基化。3）土壤環(huán)境化學(xué)：土壤中有機(jī)污染物的研究；）土壤環(huán)境化學(xué)：土壤中有機(jī)污染物的研究；土壤中金屬存在形態(tài)及其轉(zhuǎn)化過程的研究；污土壤中金屬存在形態(tài)及其轉(zhuǎn)化過程的研究；污染物在土壤固染物在土壤固液界面上的化學(xué)過程的研究；液界面上的化學(xué)過程的研究；土壤中溫室效應(yīng)氣體的釋放研究。土壤中溫室效應(yīng)氣體的釋放研究。2021-12-25173、污染生態(tài)化學(xué)主要研究化學(xué)污染物質(zhì)引起生態(tài)效應(yīng)的主要研究化學(xué)污染物質(zhì)引起生態(tài)效應(yīng)的化學(xué)原理、過程和機(jī)制；化學(xué)原理、過程和機(jī)制；宏觀上研究化學(xué)物質(zhì)在維持和破壞生態(tài)宏觀上研究化學(xué)物質(zhì)在維持和破壞生態(tài)平衡中的基本化學(xué)問題；平衡中的基本化學(xué)問題；微觀上研究化學(xué)物質(zhì)和生物

10、體相互作用微觀上研究化學(xué)物質(zhì)和生物體相互作用過程的化學(xué)機(jī)制。過程的化學(xué)機(jī)制。2021-12-25181）有機(jī)污染生態(tài)化學(xué)）有機(jī)污染生態(tài)化學(xué)主要包括有機(jī)污染物物理化學(xué)行為的研主要包括有機(jī)污染物物理化學(xué)行為的研究；究；有機(jī)污染物結(jié)構(gòu)有機(jī)污染物結(jié)構(gòu)活性物質(zhì)相關(guān)性研究，活性物質(zhì)相關(guān)性研究，包括結(jié)構(gòu)活性關(guān)系（包括結(jié)構(gòu)活性關(guān)系（SAR）和定量構(gòu)效）和定量構(gòu)效關(guān)系（關(guān)系（QSAR）研究；）研究；環(huán)境有機(jī)物的結(jié)構(gòu)與致癌相關(guān)性研究。環(huán)境有機(jī)物的結(jié)構(gòu)與致癌相關(guān)性研究。2021-12-25192）無機(jī)污染生態(tài)學(xué)）無機(jī)污染生態(tài)學(xué)研究金屬元素沿食物鏈傳遞和在生物體內(nèi)研究金屬元素沿食物鏈傳遞和在生物體內(nèi)富集；富集；金屬形

11、態(tài)與生物有效性的關(guān)系；金屬形態(tài)與生物有效性的關(guān)系；金屬元素與生物體的相互作用；金屬元素與生物體的相互作用；金屬元素在生物體內(nèi)的協(xié)同作用和拮抗作金屬元素在生物體內(nèi)的協(xié)同作用和拮抗作用；用；金屬的甲基化過程和脫甲基化作用。金屬的甲基化過程和脫甲基化作用。2021-12-25203）化學(xué)信息物的一些化學(xué)問題）化學(xué)信息物的一些化學(xué)問題主要研究化學(xué)信息物在生態(tài)系統(tǒng)中的作主要研究化學(xué)信息物在生態(tài)系統(tǒng)中的作用、化學(xué)機(jī)制及其利用。用、化學(xué)機(jī)制及其利用。2021-12-25214、污染控制化學(xué)研究與污染控制有關(guān)的化學(xué)機(jī)制和工藝技研究與污染控制有關(guān)的化學(xué)機(jī)制和工藝技術(shù)中的化學(xué)基礎(chǔ)性問題，以便最大限度地術(shù)中的化學(xué)基

12、礎(chǔ)性問題，以便最大限度地控制化學(xué)污染，為開發(fā)經(jīng)濟(jì)而高效的污染控制化學(xué)污染，為開發(fā)經(jīng)濟(jì)而高效的污染控制技術(shù)，發(fā)展清潔工藝提供科學(xué)依據(jù)?？刂萍夹g(shù)，發(fā)展清潔工藝提供科學(xué)依據(jù)。2021-12-25221）終端污染控制中的化學(xué)研究。）終端污染控制中的化學(xué)研究。2）污染控制材料和技術(shù)的化學(xué)研究。）污染控制材料和技術(shù)的化學(xué)研究。包括絮凝劑、吸附劑、離子交換劑、膜包括絮凝劑、吸附劑、離子交換劑、膜材料、催化劑等。材料、催化劑等。2021-12-25233）污染預(yù)防中化學(xué)研究的趨向。）污染預(yù)防中化學(xué)研究的趨向。主要是通過改變產(chǎn)品或產(chǎn)品設(shè)計(jì)，改變主要是通過改變產(chǎn)品或產(chǎn)品設(shè)計(jì)，改變生產(chǎn)工藝或工藝技術(shù)，改變原材料或添

13、生產(chǎn)工藝或工藝技術(shù)，改變原材料或添加劑的投入，實(shí)現(xiàn)廢物內(nèi)部循環(huán)。加劑的投入，實(shí)現(xiàn)廢物內(nèi)部循環(huán)。2021-12-2524二、環(huán)境化學(xué)的發(fā)展1、孕育階段（、孕育階段（1970年以前）。開始對有機(jī)氯年以前）。開始對有機(jī)氯農(nóng)藥在環(huán)境中的殘留進(jìn)行研究。農(nóng)藥在環(huán)境中的殘留進(jìn)行研究。2、形成階段（、形成階段（1970年代）。一系列專著的出年代）。一系列專著的出現(xiàn)如現(xiàn)如全球環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)全球環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)（1973），），環(huán)環(huán)境污染物：分析方法選編境污染物：分析方法選編（1975），），全全球碳循環(huán)球碳循環(huán)（1979）。）。2021-12-25253、發(fā)展階段（、發(fā)展階段（1980年代以后）。出現(xiàn)了四年代以后）。

14、出現(xiàn)了四個(gè)新的發(fā)展趨勢：個(gè)新的發(fā)展趨勢：一是全面開展對主要元素，尤其是生命一是全面開展對主要元素，尤其是生命必需元素的生物地化循環(huán)和各主要循環(huán)必需元素的生物地化循環(huán)和各主要循環(huán)之間的相互作用，人類活動對這些循環(huán)之間的相互作用，人類活動對這些循環(huán)產(chǎn)生的干擾和影響；產(chǎn)生的干擾和影響；二是重視化學(xué)品安全評價(jià)；二是重視化學(xué)品安全評價(jià)；三是對全球變化研究；三是對全球變化研究；四是污染控制化學(xué)研究。四是污染控制化學(xué)研究。2021-12-2526三、環(huán)境化學(xué)研究的重要環(huán)境問題全球氣候變化、酸沉降與溫室氣體全球氣候變化、酸沉降與溫室氣體室內(nèi)空氣質(zhì)量室內(nèi)空氣質(zhì)量水體富營養(yǎng)化、赤潮和藻毒素污染水體富營養(yǎng)化、赤潮和

15、藻毒素污染土壤和地下水污染土壤和地下水污染持久性有機(jī)污染物和環(huán)境內(nèi)分泌干擾物持久性有機(jī)污染物和環(huán)境內(nèi)分泌干擾物重金屬和類金屬污染重金屬和類金屬污染食品安全及生態(tài)安全食品安全及生態(tài)安全2021-12-2527四、環(huán)境化學(xué)的特點(diǎn)1、研究的對象復(fù)雜，組分多樣、研究的對象復(fù)雜，組分多樣環(huán)境中的化學(xué)污染物質(zhì)，既有人為排放的廢棄環(huán)境中的化學(xué)污染物質(zhì)，既有人為排放的廢棄物質(zhì)，也有一小部分是天然物質(zhì)；物質(zhì)，也有一小部分是天然物質(zhì)；這些污染物質(zhì)在環(huán)境體系中可以同時(shí)發(fā)生多種這些污染物質(zhì)在環(huán)境體系中可以同時(shí)發(fā)生多種機(jī)制的化學(xué)和物理變化過程。機(jī)制的化學(xué)和物理變化過程。2021-12-25282、研究對象濃度極低，分布

16、廣泛、研究對象濃度極低，分布廣泛化學(xué)污染物質(zhì)在環(huán)境中的濃度水平很低，化學(xué)污染物質(zhì)在環(huán)境中的濃度水平很低，一般僅為一般僅為mg/kg級或級或ug/kg級，有時(shí)甚至級，有時(shí)甚至可達(dá)可達(dá)ng/kg級。級?；瘜W(xué)污染物的低濃度判斷需要靈敏、準(zhǔn)化學(xué)污染物的低濃度判斷需要靈敏、準(zhǔn)確和精細(xì)的現(xiàn)代分析測試技術(shù)。確和精細(xì)的現(xiàn)代分析測試技術(shù)。2021-12-25293、綜合性、綜合性在環(huán)境化學(xué)研究中，化學(xué)是主要的理論在環(huán)境化學(xué)研究中，化學(xué)是主要的理論基礎(chǔ)和技術(shù)基礎(chǔ)；基礎(chǔ)和技術(shù)基礎(chǔ)；需要配合生物學(xué)、地學(xué)、物理學(xué)、氣象需要配合生物學(xué)、地學(xué)、物理學(xué)、氣象學(xué)、數(shù)學(xué)等多種其他科學(xué)方法；學(xué)、數(shù)學(xué)等多種其他科學(xué)方法；進(jìn)行綜合的多

17、方面考察分析，才能獲得進(jìn)行綜合的多方面考察分析，才能獲得反映客觀實(shí)際的規(guī)律和結(jié)論。反映客觀實(shí)際的規(guī)律和結(jié)論。2021-12-25304、開放性、開放性環(huán)境化學(xué)研究的自然環(huán)境體系是一個(gè)多環(huán)境化學(xué)研究的自然環(huán)境體系是一個(gè)多元開放體系，影響污染物的化學(xué)過程因元開放體系，影響污染物的化學(xué)過程因素多，多種過程交叉進(jìn)行，且常處于非素多，多種過程交叉進(jìn)行，且常處于非平衡狀態(tài)。平衡狀態(tài)。研究污染物的環(huán)境化學(xué)行為需要熱力學(xué)研究污染物的環(huán)境化學(xué)行為需要熱力學(xué)與動力學(xué)有機(jī)的結(jié)合。與動力學(xué)有機(jī)的結(jié)合。2021-12-2531五、環(huán)境化學(xué)中的幾個(gè)基本概念限界濃度：通常把一系列對人類（或其它限界濃度：通常把一系列對人類（

18、或其它生物體）有害的物質(zhì)在環(huán)境中的最大允許生物體）有害的物質(zhì)在環(huán)境中的最大允許劑量，稱限界濃度。劑量，稱限界濃度。地化本底值：自然界中某物質(zhì)含量的天然地化本底值：自然界中某物質(zhì)含量的天然水平。水平。2021-12-2532地化異常值：有害物質(zhì)和地化本底值之間地化異常值：有害物質(zhì)和地化本底值之間的偏差稱為地球化學(xué)異常值。的偏差稱為地球化學(xué)異常值。地化異?？梢杂械鼗惓？梢杂小罢惓Ｕ惓！保丛撐镔|(zhì)在（即該物質(zhì)在自然界含量大于地化本底值）和自然界含量大于地化本底值）和“負(fù)異常負(fù)異?！保丛撐镔|(zhì)在自然界中含量小于地化本底（即該物質(zhì)在自然界中含量小于地化本底值）。值）。2021-12-2533元素的

19、地化遷移：是指化學(xué)元素在地殼中元素的地化遷移：是指化學(xué)元素在地殼中的轉(zhuǎn)移，即它們的分散或富集的再分配過的轉(zhuǎn)移，即它們的分散或富集的再分配過程。程。內(nèi)因：取決于元素本身的原子結(jié)構(gòu)及其化內(nèi)因：取決于元素本身的原子結(jié)構(gòu)及其化學(xué)性質(zhì)。學(xué)性質(zhì)。外因：元素所處環(huán)境的物理化學(xué)條件。外因：元素所處環(huán)境的物理化學(xué)條件。2021-12-2534進(jìn)入環(huán)境的化學(xué)物質(zhì)通過溶解、揮發(fā)、遷進(jìn)入環(huán)境的化學(xué)物質(zhì)通過溶解、揮發(fā)、遷移、擴(kuò)散、吸附、沉降等物理過程或物理移、擴(kuò)散、吸附、沉降等物理過程或物理化學(xué)過程，分配散布在各環(huán)境圈層之中。化學(xué)過程，分配散布在各環(huán)境圈層之中。進(jìn)入環(huán)境的化學(xué)物質(zhì)在環(huán)境中形跡所到之進(jìn)入環(huán)境的化學(xué)物質(zhì)在環(huán)境中形跡所到之處，也留下它們的印記，使環(huán)境質(zhì)量發(fā)生處，也留下它們的印記，使環(huán)境質(zhì)量發(fā)生一定程度的變化。一定程度的變化。