课件：环境化学绪论.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 环境化学的研究内容(Study Contents ) 有害物质在环境中存在的浓度水平和形态 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 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 研究领域 分支学科 环境分析化学 环境有机分析化学 环境无机分析化学 环境中化学物质的形态分析 各圈层的环境化学 大气环境化学 水环境化学 土壤环境化学 复合污染物的多介质环境行为 污染（环境）生态化学 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 环境污染对水生生态系统的影响 化学物质的生态风险评价 环境理论化学 环境界面化学 定量结构活性相关研究 环境污染预测模型 污染控制化学 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 环境化学的特点 从微观的原子、分子水平来研究宏观的环境现象与变化的化学机制及其防治途径 复杂性——环境本身是多因素的开放体系，变量多且条件复杂 精确性——化学污染物在环境中的含量很低（mg/kg、ug/kg） 动态性——环境样品组成复杂，有形态变化，会迁移转化有明显的动态变化 元素的生物地球化学循环 p7-9 内生的循环——主要包含地球表面以下的各种岩石、岩浆等 外生循环——大部分存在于地球表面以上，包括水圈、大气圈、生物圈 沉积物和土壤共属于两类循环并是两者的主要界面 C、O、N、P、S等营养元素非常重要的元素循环 国际上重视：元素的生物地球化学循环及其相互耦合的研究；化学品的安全评价；臭氧层破坏；气候变暖等全球变化问题 我国关注：以有机污染为主的水质污染；以大气颗粒物和SO2为主的城市空气污染；工业有毒有害废弃物和城市垃圾对各圈层的污染等；重点在防治环境污染和保护自然生态两个方面 分支学科的发展动向 p10-11 环境污染物（Environmental Pollutants） 概念：进入环境后使环境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 大部分是由人类的生产和生活活动产生的。 按环境要素或污染物形态或污染物性质分 人类社会不同功能产生的污染物 化学污染物 优先污染物、持久性污染物、 三致污染物、环境内分泌干扰物 p13 工业：过量开采、超量循环、三废——数量大、成分复杂、毒性强 农业：农药化肥、水土流失、废弃物——常含有细菌和微生物 交通运输：噪声、燃烧产物排放、扬尘——具有可移动性 生活：三废、生活污水、城市垃圾——产生化学的、物理的和生物的污染 化学污染物(Chemical Pollutants) 元素：如：重、准金属、卤素、臭氧、黄磷 无机物：如：氰化物、氮氧化物、卤化氢 有机化合物和烃类：如：烷烃、芳烃 金属有机和准金属有机化合物：如：四乙基铅 含氧有机化合物：如：环氧乙烷、醇、醛 有机氮化合物：如：硝基苯、胺、硝基甲烷 有机卤化物：如：四氯化碳、多氯联苯 有机硫化物：如：烷基硫化物、硫醇 有机磷化合物：如：有机磷农药 环境效应 (Environmental Effect)：自然过程或人类的生产生活活动会对环境造成污染和破坏，从而导致环境系统的结构和功能发生变化，可分为自然环境效应和人为环境效应 按环境变化的性质来分，可分为环境物理效应、环境化学效应、环境生物效应 环境物理效应：由物理作用引起的 热岛效应：燃料的燃烧放出大量热量，再加上街道和建筑群辐射的热量，使城市气温高于周围地带 温室效应：大气中二氧化碳和其它温室气体的不断增加导致自然界环境温度升高 环境化学效应：物质间发生化学反应产生的 酸雨：造成地面水体和土壤的酸化，使水生物遭到破坏，土地肥力降低，建筑群受到腐蚀 光化学烟雾：在特定条件下发生大气光化学效应而形成的，直接危害生物的生长和人体的健康 环境生物效应：环境因素变化导致生态系统变异而产生的后果 工业废水对水生生态产生毒性效应、任意砍伐森林会造成水土流失、干旱、风沙等灾害，同时影响生物系统的平衡，三致污染物对人体健康的威胁。 环境污染物的迁移 环境污染物的转化 污染物的迁移和转化常常相伴进行 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 p15 污染物的迁移：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 主要方式：机械迁移、物理—化学迁移、生物迁移（食物链传递产生放大积累作用） 溶解—沉淀，氧化—还原、水解、配位等作用实现无机污染物的迁移 化学分解、光化学分解、生物分解等作用实现有机污染物的迁移 污染物的转化：污染物在环境中通过物理、化学