《環(huán)境化學(xué)》在前三版的基礎(chǔ)上作了較大幅度修改。全書詳盡闡述大氣、水體、土壤和生物這四個(gè)環(huán)境圈層中的化學(xué)污染問題,重點(diǎn)介紹各類重要無機(jī)污染物和有機(jī)污染物的環(huán)境化學(xué)性質(zhì)及其治理、分析技術(shù),并對(duì)一些全球性的或具有普遍意義的環(huán)境化學(xué)問題作了專題性的論述。本修訂版中增加了“環(huán)境分析與監(jiān)測(cè)概要”、“環(huán)境激素”、“室內(nèi)環(huán)境污染”等章節(jié)。為拓寬讀者知識(shí)面,各章后均附有“知識(shí)鏈接”部分!董h(huán)境化學(xué)》可作工科類大專院校有關(guān)專業(yè)(如環(huán)境、化學(xué)、化工、土木、安全、農(nóng)林、生態(tài)等)的教材,也可供從事環(huán)境科學(xué)研究的人員和環(huán)境保護(hù)技術(shù)人員參考。
在我的書桌上,放著一疊厚厚的書稿,是由華東化工學(xué)院何燧源和金云云兩位老師編寫的《環(huán)境化學(xué)》。這是近年來我所看到的一本內(nèi)容豐富、結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn),具有特色的環(huán)境科學(xué)方面的好課本。
化學(xué)是重要的基礎(chǔ)學(xué)科,環(huán)境科學(xué)則是一門多學(xué)科交匯的綜合性邊緣科學(xué)。環(huán)境化學(xué)作為環(huán)境科學(xué)的一個(gè)重要分支,兼具化學(xué)學(xué)科的通性,而且比其他任何一門化學(xué)分支學(xué)科具有內(nèi)容更為豐富的特點(diǎn)。環(huán)境化學(xué)研究的是化學(xué)物質(zhì),特別是化學(xué)污染物在環(huán)境中的遷移、轉(zhuǎn)化規(guī)律、污染物的各種狀態(tài)特性及其對(duì)生態(tài)環(huán)境和人類的影響。它是環(huán)境科學(xué)的基礎(chǔ)之一。從某種意義上講,環(huán)境科學(xué)的眾多學(xué)科都離不開環(huán)境化學(xué)這一基礎(chǔ),因而編寫一本好的環(huán)境化學(xué)教材,無論對(duì)學(xué)校教學(xué)或干部培訓(xùn),都是極有意義和極富緊迫感的工作。
《環(huán)境化學(xué)》共分十章,計(jì)40余萬字。作者在本書中充分運(yùn)用了化學(xué)學(xué)科的有關(guān)理論,從總體上闡述了污染物質(zhì)在環(huán)境中的來源、遷移、轉(zhuǎn)化等基本內(nèi)容,既體現(xiàn)了《環(huán)境化學(xué)》的框架,又綜合運(yùn)用了有關(guān)的化學(xué)專門學(xué)科(如地球化學(xué)、生物化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、無機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)等)中的許多理論,并加以概括和論述。另一方面,又以不同環(huán)境介質(zhì)為主體,將影響環(huán)境質(zhì)量的幾種污染物在這些介質(zhì)中的環(huán)境化學(xué)行為進(jìn)行專題性的闡述,以使全書主題突出。其中水體污染物化學(xué)、大氣污染物化學(xué)和土壤污染物化學(xué)三大部分,內(nèi)容翔實(shí),重點(diǎn)突出,符合我國(guó)當(dāng)前環(huán)境科學(xué)教學(xué)和研究實(shí)際,使本書具有較明確的現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義。
1 .緒論
1.1 環(huán)境和環(huán)境問題
1.2 環(huán)境污染和化學(xué)污染物
1.3 環(huán)境化學(xué)學(xué)科的定義、內(nèi)容和研究方法
習(xí)題
知識(shí)鏈接 人口與環(huán)境
2. 大氣圈和大氣污染
2.1 大氣圈的構(gòu)成
2.2 大氣組分濃度表示法
2.3 對(duì)流層大氣的組成和性質(zhì)
2.4 環(huán)境空氣的質(zhì)量
2.5 大氣污染
2.6 大氣污染物在環(huán)境中的遷移轉(zhuǎn)化
2.7 大氣污染防治方法概要
習(xí)題
知識(shí)鏈接
1.空氣污染指數(shù)(API)的實(shí)測(cè)技術(shù)
2.大氣污染殃及植物
3. 水圈和水體污染
3.1 水的特性和水分子結(jié)構(gòu)
3.2 水的循環(huán)
3.3 天然水體系的組成和性質(zhì)
3.4 天然水的水質(zhì)
3.5 水體污染
3.6 污染物在水體中的遷移轉(zhuǎn)化
3.7 水處理方法概要
習(xí)題
知識(shí)鏈接
1.用于淡化海水的反滲透技術(shù)
2.地下水污染的現(xiàn)場(chǎng)凈化法
4. 土壤圈和土壤污染
4.1 土壤的形成及其環(huán)境意義
4.2 土壤的結(jié)構(gòu)和組成
4.3 土壤環(huán)境的質(zhì)量
4.4 土壤污染
4.5 土壤中的農(nóng)藥污染物
4.6 土壤中的重金屬類污染物
習(xí)題
知識(shí)鏈接
1.土壤分析樣的采集和制備
2.有機(jī)氯殺蟲劑DDT
5. 生物圈和生物污染
5.1 生物圈和生態(tài)系統(tǒng)
5.2 生物機(jī)體的組成
5.3 環(huán)境中的微生物
5.4 生物圈中的物質(zhì)循環(huán)
5.5 化學(xué)污染物在生物圈內(nèi)的遷移轉(zhuǎn)化
5.6 環(huán)境毒物
5.7 生物污染及其防治
習(xí)題
知識(shí)鏈接
1.病毒
2.黃曲霉素
6. 環(huán)境分析與監(jiān)測(cè)概要
6.1 環(huán)境分析與環(huán)境監(jiān)測(cè)
6.2 環(huán)境分析監(jiān)測(cè)技術(shù)的分類
6.3 環(huán)境分析監(jiān)測(cè)的對(duì)象
6.4 環(huán)境分析監(jiān)測(cè)的方法
習(xí)題
知識(shí)鏈接
1.水樣總有機(jī)碳(TOC)測(cè)定法
2.環(huán)境遙測(cè)技術(shù)
7. 環(huán)境無機(jī)污染物化學(xué)
7.1 無機(jī)酸、堿和鹽類污染物
7.2 氧化物類污染物
7.3 重金屬類污染物
7.4 放射性核素
習(xí)題
1.準(zhǔn)金屬元素砷
2.放射性元素鈾
8. 環(huán)境有機(jī)污染物化學(xué)
8.1 酚類污染物
8.2 芳烴類污染物
8.3 二口惡英和二苯并呋喃類污染物
8.4 三鹵代甲烷類污染物
8.5 合成洗滌劑類污染物
8.6 石油類污染物
習(xí)題
知識(shí)鏈接
1.持久性有機(jī)污染物
2.三致性毒物
9. 環(huán)境化學(xué)專題
9.1 溫室效應(yīng)和地球暖化
9.2 臭氧層破壞
9.3 酸雨
9.4 光化學(xué)煙霧
9.5 水體富營(yíng)養(yǎng)化
9.6 廢棄物及其處理
9.7 環(huán)境污染物形態(tài)分析
9.8 環(huán)境激素
9.9 室內(nèi)環(huán)境污染
知識(shí)鏈接
習(xí)題
1.廢棄生物質(zhì)的回收和資源化
2.香煙煙霧
附錄A 專業(yè)用詞縮寫和注釋
附錄B 環(huán)境管理
B.1 環(huán)境管理基礎(chǔ)
B.2 環(huán)境管理方法
B.3 環(huán)境法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)
B.4 環(huán)境管理體系審核
計(jì)算題參考答案
參考資料
有關(guān)環(huán)境化學(xué)的初期研究工作大多由非化學(xué)專業(yè)人員作出,他們是對(duì)生物化學(xué)、生態(tài)學(xué)、湖泊學(xué)等進(jìn)行研究的專業(yè)人員。是生物學(xué)家首先發(fā)現(xiàn)和研究了施用農(nóng)藥后產(chǎn)生的種種不良的生態(tài)效應(yīng);是衛(wèi)生工程技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)和研究了污水處理工廠曝氣池壁覆蓋的厚層泡沫;也正是湖泊研究專家最早發(fā)現(xiàn)正常湖水突然萌生大量藍(lán)綠藻并發(fā)生惡臭的現(xiàn)象,如此等等。由此看來,環(huán)境化學(xué)和環(huán)境生態(tài)、工程技術(shù)等方面也有著密切的聯(lián)系。
目前,要對(duì)環(huán)境化學(xué)學(xué)科下一確切定義并明確劃定其研究范同還是很困難的。一般似可將其定義為研究環(huán)境中危及環(huán)境質(zhì)量的化學(xué)物質(zhì),特別是化學(xué)污染物的來源、遷移、分布、反應(yīng)、轉(zhuǎn)化、效應(yīng)、歸宿以及人類活動(dòng)對(duì)這些過程可能發(fā)生的作用和影響。從實(shí)用觀點(diǎn)來看,環(huán)境化學(xué)的主要任務(wù)是要研究環(huán)境質(zhì)量、其變化規(guī)律和改善環(huán)境質(zhì)量的技術(shù)等方面的有關(guān)化學(xué)問題。由此,我們可將環(huán)境化學(xué)的內(nèi)容歸納為三個(gè)方面:(1)環(huán)境污染物的分析監(jiān)測(cè);(2)從分子級(jí)水平研究環(huán)境污染的化學(xué)機(jī)理;(3)應(yīng)用化學(xué)方法、物理化學(xué)方法和生物化學(xué)方法等防治污染的有關(guān)技術(shù)中所涉及的化學(xué)原理。在其研究領(lǐng)域中有時(shí)還旁及化學(xué)污染物(環(huán)境毒物)對(duì)生物體產(chǎn)生毒性的化學(xué)機(jī)理。以上幾方面內(nèi)容是互相聯(lián)系而又互相溝通的,并可借以闡明環(huán)境質(zhì)量的變化規(guī)律、控制污染的發(fā)生和發(fā)展,保持生態(tài)環(huán)境的良性循環(huán)。簡(jiǎn)而言之,環(huán)境化學(xué)是研究化學(xué)物質(zhì),特別是危及環(huán)境質(zhì)量的化學(xué)污染物在環(huán)境中所發(fā)生各種化學(xué)現(xiàn)象的科學(xué)。圖l-6顯示了包括環(huán)境化學(xué)在內(nèi)的環(huán)境科學(xué)的學(xué)科組成及其在自然科學(xué)中的地位。由此圖可看出,環(huán)境化學(xué)是一門綜合性很強(qiáng)的學(xué)科,它與眾多的其他學(xué)科相鄰、相關(guān)、相溝通。實(shí)際上,環(huán)境系統(tǒng)是一個(gè)有機(jī)整體,不是哪一門學(xué)科能夠包容環(huán)境全體和單獨(dú)地解決問題的,包括環(huán)境化學(xué)在內(nèi)的有關(guān)環(huán)境的研究課題都需要各門基礎(chǔ)自然科學(xué)(還包括社會(huì)科學(xué))的合作和密切配合才能完成。
另一方面,為了便于研究,通常將宏大的地球環(huán)境整體分為大氣、水、土壤、生物四個(gè)圈層來研究它們各自的環(huán)境化學(xué)性質(zhì),同時(shí)又將這四個(gè)圈層的問題分解為若干個(gè)環(huán)境化學(xué)專題,逐一地進(jìn)行研究。如大氣環(huán)境化學(xué)專題有溫室效應(yīng)、臭氧層破壞、酸雨、光化學(xué)煙霧、居室空氣污染等;水體環(huán)境化學(xué)專題有水體富營(yíng)養(yǎng)化、耗氧有機(jī)物生物降解、污染物形態(tài)分析等;土壤環(huán)境化學(xué)專題有農(nóng)藥和重金屬對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的破壞等;有關(guān)生物圈的環(huán)境化學(xué)專題有污染物的生物遷移、轉(zhuǎn)化和生物毒理等。