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环境化学导论 教材及参考书： 课时安排 第一章 绪论(3课时) 第二章 大气环境化学(15课时) 第三章 水环境化学(12课时) 第四章 土壤环境化学(9课时) 总复习(1课时) 第一章 绪 论 第一节 环境化学概述 什么是环境化学 元素的地球化学循环 环境化学的发展动向 一.什么是环境化学 环境化学是在化学科学的传统理论和方法基础上发展起来的，以化学物质在环境中出现而引起的环境问题为研究对象，以解决环境问题为目标的新型科学。 (2)研究内容 有害物质在环境介质中存在的浓度水平和形态； 潜在有害物质来源，以及它们在个别环境介质和不同介质间的环境化学行为； 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； 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。 (3)研究特点： 从微观的原子、分子水平上研究宏观的环境现象与变化的化学机制。 (4)核心：研究环境污染物在环境中的 迁移(transfer) 转化(transformation) (5)分支学科： 第一节 环境化学概述 什么是环境化学 元素的地球化学循环 环境化学的发展动向 二、元素的地球化学循环 （2）碳的循环 第一节 环境化学概述 什么是环境化学 元素的地球化学循环 环境化学的发展动向 三、环境化学的发展动向 微量化、微观化 复合污染、综合化 新化学品 交叉学科 第二节 环境污染物 重金属 营养元素 有机污染物 1.重金属(heavy metal) （1）存在形态 水环境：吸附—解吸；溶解—沉淀；氧化—还原；配合；胶体结合等 土壤化境：水溶态、可交换态、碳酸盐结合态、金属氧化物结合态、有机结合态、硫化物结合态、残渣态等 金属有机污染物：有机汞、有机锡、有机砷，有机硒等 形态研究的意义： (2)非降解性: 稀释法 相转移： 冲洗 植物修复 电动力学等 形态转化： 固定化、价态转化 第二节 环境污染物 重金属 营养元素 有机污染物 2.营养元素： 水中的N、P、C、O和微量元素如Fe、Mn、Zn等是湖泊等水体中生物的必需元素。营养元素丰富的水体通过光合作用，产生大量的植物生命体。 中国重要水域的水质变化： N元素的几种存在形式的转化： 固氮：降气态氮转化成离子形式 硝化反应：由铵根离子转化为硝酸盐 反硝化：由硝酸盐经亚硝酸盐转化成氮气 第二节 环境污染物 重金属 营养元素 有机污染物 3.有机污染物 主要包括： 碳、氢、氮、氧、硫、磷及卤素氟、氯、溴、碘等元素 有机污染物基本特性： 有机污染物分类： 2.有机卤化物organohalogens 第三节 环境污染物在环境各圈层的迁移转化过程 污染物迁移转化的概念 污染物迁移：污染物在环境中发生的空间位移及其所引起的富集、分散和消失的过程。 污染物转化：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物质的过程。 污染物的迁移和转化常常是相伴进行。 2.污染物迁移与转化的方式 迁移方式 转化方式 汞在环境各圈层间的迁移转化循环示意图 第四节 绿色化学及其研究 绿色化学的提出 绿色化学及其研究 时间：1991年，美国环保局Anastas博士首先提出绿色化学名词的创意。此后发展很快。 绿色化学(green chemistry) 亦称可持续的化学(sustainable chemistry)。它是研究利用一套原理在化学产品的设计、开发和加工生产过程中减少或消除使用或产生对人类健康和环境有害物质的科学。 例如：开发氯氟烃类化合物（常用作冰箱和空调的制冷剂）的代替品，目前已经开发的代替品有氢氯氟烃HCFCs和含氢氟代烷HCFs，排放到大气中后，即可通过与大气中的活性物种进行反应而得到去除，减小对臭氧层的破坏。 机械迁移 物理-化学迁移 生物迁移 物理过程：蒸发、渗透、凝聚、吸附等 化学作用：氧化还原、配位、水解等 生物作用：生物吸附、代谢等 人类对环境保护和污染治理的认识过程 废物最小化 控制管理 稀释废物 绿色化学 * * * * * 徐 艳 2011-2-23 第一节 环境化学概述 第二节 环境污染物 第三节 环境污染物在环境各圈层的迁移转化过程 第四节 绿色化学及其研究 (1)定义：环境化学是一门研究有害化学物质在环境介质中存在、化学特性、行为和效应及其控制的化学原理和方法的科学，既是环境科学的核心组成部分，也是化学科学的重要分支。 大气污染控制 水污染控制 固体废物污染控制与资源化 绿色化学与清洁生产 污染控制化学 大气环境化学 水环境化学 土壤环境化学 各圈层环境化学 化学污染物的生态毒理学研究 环境污染对陆地生态系统的影响 环境污染