環(huán)境化學第一章緒論課件

環(huán)境化學

參考書目環(huán)境化學

戴樹桂主編高等教育出版社Whoeversavesonelife,

Savestheentireworld第一章緒論本章從當今世界和我國面臨的主要環(huán)境問題入手，介紹環(huán)境化學在環(huán)境科學和解決環(huán)境問題中的地位和作用及其任務、內容、特點、發(fā)展方向和主要環(huán)境污染物遷移轉化途徑。要求同學們了解環(huán)境化學的任務，明確環(huán)境化學課程學習的目的。第一節(jié)環(huán)境問題本節(jié)要點：環(huán)境問題；我國環(huán)境污染防治與發(fā)達國家的差距、面臨的挑戰(zhàn)、環(huán)境保護目標和急需解決的重大科學問題。環(huán)境問題：是指包括一切形式的環(huán)境惡化或對生物圈的一切不利影響。2）環(huán)境問題的認識過程20世紀60年代，人們把環(huán)境問題只當成一個污染問題，沒有把環(huán)境問題與自然生態(tài)、社會因素聯系起來，低估了環(huán)境污染的危害性和復雜性，未能追根尋源。1972年，聯合國在瑞典斯德哥爾摩召開了人類環(huán)境會議，第一次把環(huán)境問題與社會因素聯系起來。20世紀80年代，人們對環(huán)境的認識有了新的突破性發(fā)展，提出了持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略，指明了解決環(huán)境問題的根本途徑。

1992年，聯合國在巴西里約熱內盧召開了聯合國環(huán)境與發(fā)展大會，這是本世紀人類社會的又一重大轉折點，樹立了人類環(huán)境與發(fā)展關系史上新的里程碑。2002年，在南非約翰內斯堡召開了聯合國可持續(xù)發(fā)展大會。2）環(huán)境問題的認識過程我國分別在1973、1983、1989和1996年召開了四次全國環(huán)境會議，推動了我國環(huán)境保護事業(yè)的發(fā)展和人們對環(huán)境認識的發(fā)展。隨著環(huán)境問題的日益嚴重，人類對環(huán)境問題的認識也在不斷提高。在當今世界上，人們越來越清楚地看到，環(huán)境問題已不再是某個國家和局部地區(qū)的事情，而成為全球性的問題。

隨著社會經濟快速發(fā)展、城市化進程加速和人民生活水平迅速提高，今后10-20年我國環(huán)境保護和污染防治將面臨更大的挑戰(zhàn)。●快速的經濟增長－污染防治壓力越來越大●小康社會生活水平－環(huán)境質量的要求越來越●發(fā)達國家技術進步－國際環(huán)境標準越來越嚴格。3）我國環(huán)境污染防治面臨的挑戰(zhàn)

2020年我國環(huán)境保護的目標●環(huán)境污染得到有效控制●生態(tài)惡化趨勢基本得到遏制

●全國大部分地區(qū)的環(huán)境質量明顯改善

●部分重要生態(tài)系統(tǒng)得到重建與修復

●建設一批生態(tài)城鎮(zhèn)

●重點區(qū)域社會、經濟、環(huán)境實現協調發(fā)展4）我國環(huán)境科學與工程領域急需解決的重大問題4）我國環(huán)境科學與工程領域急需解決的重大問題1．地表水污染機理與水環(huán)境修復2．地下水污染與修復3．安全飲用水技術保障體系4．污廢水處理與資源化成套技術5．大氣污染形成機理與控制6．城市空氣質量控制機理與技術7．城市物理污染機理及其控制第二節(jié)環(huán)境化學

1）環(huán)境化學的含義

環(huán)境化學是在化學學科的傳統(tǒng)理論和方法的基礎上發(fā)展起來，以化學物質在環(huán)境中出現和引起的環(huán)境問題為研究對象，以解決環(huán)境問題為目標的一門新興學科。

研究有害物質在環(huán)境介質中的存在、化學特性、行為和效應及其控制的化學原理和方法的科學。

1）環(huán)境化學的含義

2）環(huán)境化學的分支學科

4）環(huán)境化學的研究內容●有害物質在環(huán)境中存在的濃度水平和形態(tài)；●潛在有害物質的來源，它們在個別環(huán)境介質中和不同介質間的環(huán)境化學行為；●有害物質對環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)以及人體健康產生效應的機制和風險性；●有害物質已造成影響的緩解和消除以及防止產生危害的方法和途徑。環(huán)境化學的特點與發(fā)展特點：復雜性、綜合性、精細性發(fā)展：創(chuàng)造無污染生產過程為目標

環(huán)境良性化學EnvironmentalBenignChemistryCleanerProduction,PollutionPreventionGreenChemistry(SustainableChemistry)

5）環(huán)境化學的研究特點

●從微觀的原子、分子水平上，研究宏觀的環(huán)境現象與變化的化學機制及其防治途徑；●其核心是研究化學污染物在環(huán)境中的化學轉化和效應。6）環(huán)境化學的發(fā)展方向環(huán)境污染化學

研究化學污染物在大氣、水體和土壤環(huán)境中的形成、遷移、轉化和歸趨過程中的化學行為和生態(tài)效應。大氣環(huán)境化學：研究對象涉及大氣顆粒物、酸沉降、大氣有機物、痕量氣體、臭氧耗損及全球氣候變暖等；空間尺度從室內空氣、城市、區(qū)域環(huán)境、遠距離乃至全球。

6）環(huán)境化學的發(fā)展方向水環(huán)境化學：主要研究河流湖泊和水庫，其次是河口、海灣和近海海域，地下水污染；集中研究水體界面化學過程、金屬形態(tài)轉化動力學過程、有機物的化學降解過程、有機物的化學降解過程、金屬和準金屬甲基化等方面。土壤環(huán)境化學：主要研究農用化學品在土壤環(huán)境中的遷移轉化和歸趨及其對土壤和人體健康的影響，包括：有機污染物在土壤中的降解、土壤中溫室氣體的釋放、污染物在固-液界面上的化學過程和土壤污染的化學與生物修復等內容。環(huán)境生態(tài)化學：主要研究農用化學品在生態(tài)系統(tǒng)中產生效應的化學過程，如稀土農用的環(huán)境化學行為及生態(tài)安全等。6）環(huán)境化學的發(fā)展方向●污染控制化學控制模式從終端污染控制模式(End-of-pipeControl)向全過程控制模式轉變；提出了污染預防（Pollution-Prevention）、清潔生產（Cleaner-Production）、綠色化學（GreenChemistry）和工業(yè)生態(tài)學（IndustrialEcology）等一些列污染控制的戰(zhàn)略思路；希望生產不產生有害中間產物和副產品，實現廢物和排放物的內部循環(huán)，達到污染最小化和資源、能源利用最大化的目的。氰化物、一氧化碳、氮氧化物、鹵化物、鹵間化合物、次氯酸及其鹽、硅的無機化合物、無機硫磷化合物、鹵間化合物等。

無機物有機污染物

烴類有機化合物:烷烴、芳烴、多環(huán)芳烴(PAHs)等。金屬有機和準金屬有機化合物：四乙基鉛、羰基鎳、有機砷、二苯鉻、有機錫等。有機硫化合物：烷基硫化物、硫醇、巰基甲烷、二甲砜、硫酸二甲脂等。有機污染物二、環(huán)境污染物的遷移轉化

遷移過程

transportprocesses

機械遷移：運移（富集、分散）

物理化學遷移:溶解-沉淀、氧化-還原、水解、配位或螯合、吸附-解吸等作用實現遷移；有機污染物還可通過化學分解、光分解和生物分解進行遷移。

生物遷移:生物體吸收、代謝、生長、死亡，以及通過食物鏈傳遞產生的放大和積累等作用實現遷移。