環(huán)境化學(xué) 第一章 緒論ppt課件

1、2022-1-201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2022-1-202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？2022-1-203環(huán)境化學(xué)第一章第一章 緒論緒論 2學(xué)時學(xué)時第二章第二章 大氣環(huán)境化學(xué)大氣環(huán)境化學(xué) 12學(xué)時學(xué)時第三章第三章 水環(huán)境化學(xué)水環(huán)境化學(xué) 18學(xué)時

2、學(xué)時第四章第四章 土壤環(huán)境化學(xué)土壤環(huán)境化學(xué) 4學(xué)時學(xué)時第五章第五章 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)時學(xué)時第六章第六章 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)時學(xué)時第七章第七章 綠色化學(xué)綠色化學(xué) 4學(xué)時學(xué)時課堂討論課堂討論 2學(xué)時學(xué)時習(xí)題討論習(xí)題討論 2學(xué)時學(xué)時2022-1-204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2022-1-205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%注注:各類作業(yè)在規(guī)定時間

3、內(nèi)未按時上交的各類作業(yè)在規(guī)定時間內(nèi)未按時上交的成果按每任務(wù)日成果按每任務(wù)日5%遞減。遞減。2022-1-206第一章 緒 論2022-1-209一、環(huán)境化學(xué)的研討內(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)科來源于環(huán)境化學(xué)作為一門學(xué)科來源于50年代。當(dāng)時，年代。當(dāng)時，驚動世界的公害事件引起了人們的關(guān)切，驚動世界的公害事件引起了人們的關(guān)切，化學(xué)任務(wù)者率先投入到清查日本水俁病的化學(xué)任務(wù)者率先投入到清查日本水俁病的病因中。病因中。近代分析化學(xué)的實際和方法在環(huán)境研討中得近代分析化學(xué)的實際和方法在環(huán)境研討中得到運用。到運用。環(huán)境化學(xué)作為一門獨立的學(xué)科是環(huán)境化學(xué)作為一門獨立的學(xué)科是1972年由美

4、年由美國密執(zhí)安大學(xué)化學(xué)系首先提出的。國密執(zhí)安大學(xué)化學(xué)系首先提出的。2022-1-2010二環(huán)境化學(xué)的概念環(huán)境化學(xué)是研討化學(xué)物質(zhì)在環(huán)境介質(zhì)中環(huán)境化學(xué)是研討化學(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)。它主要研討巖石圈、水圈、生物圈、大它主要研討巖石圈、水圈、生物圈、大氣圈的界面組成。氣圈的界面組成。2022-1-2011三環(huán)境化學(xué)的研討內(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)的和生物的三個方面，它們相應(yīng)地遭到三種環(huán)境要素的影響，個方面，它們相應(yīng)地遭到三種環(huán)境要素的影響

5、，即化學(xué)污染物，物理污染要素和生物污染體。即化學(xué)污染物，物理污染要素和生物污染體。化學(xué)污染物主要是一些有機(jī)、無機(jī)的化學(xué)物質(zhì)?；瘜W(xué)污染物主要是一些有機(jī)、無機(jī)的化學(xué)物質(zhì)。物理污染要素是一些能量性要素，如放射性、噪物理污染要素是一些能量性要素，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。2022-1-2012環(huán)境化學(xué)的主要研討內(nèi)容：環(huán)境化學(xué)的主要研討內(nèi)容：運用化學(xué)的實際與方法，鑒定和測定化學(xué)運用化學(xué)的實際與方法，鑒定和測定化學(xué)污染物在環(huán)境中的含量；污染物在環(huán)境中的含量；研討它們在環(huán)境中

6、的存在形狀、遷移轉(zhuǎn)化研討它們在環(huán)境中的存在形狀、遷移轉(zhuǎn)化和歸宿的規(guī)律；和歸宿的規(guī)律；討論污染物的回收利用和分解成無害的簡討論污染物的回收利用和分解成無害的簡單化合物的機(jī)理。單化合物的機(jī)理。2022-1-2013目前環(huán)境化學(xué)有四個分支學(xué)科：目前環(huán)境化學(xué)有四個分支學(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)2022-1-20141、環(huán)境分析化學(xué)是運用近代物理化學(xué)方法追蹤污染物的含量及是運用近代物理化學(xué)方法追蹤污染物的含量及其分布，研討污染物的存在方式及其構(gòu)造。其分布，研討污染物的存在方式及其構(gòu)

7、造。目前主要研討內(nèi)容有目前主要研討內(nèi)容有(1)分析方法規(guī)范化和環(huán)境規(guī)范參考物質(zhì)分析方法規(guī)范化和環(huán)境規(guī)范參考物質(zhì)(2)污染物的形狀與構(gòu)造分析方法研討污染物的形狀與構(gòu)造分析方法研討(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)物的分析研討環(huán)境有機(jī)物包括金屬有機(jī)物的分析研討(5)優(yōu)先分析對象的挑選研討優(yōu)先分析對象的挑選研討(6)環(huán)境分析儀器化、自動化的研討環(huán)境分析儀器化、自動化的研討2022-1-20152、大氣、水體和土壤環(huán)境化學(xué)是運用化學(xué)的實際和方法研討化學(xué)污染是運用化學(xué)的實際和方法研討化學(xué)污染物質(zhì)在大氣、水體、土壤環(huán)境中的構(gòu)成、物質(zhì)在大氣、水體、土壤環(huán)境中的

8、構(gòu)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)。2022-1-20161大氣環(huán)境化學(xué)：大氣化學(xué)物質(zhì)的表征研討；大氣環(huán)境化學(xué)：大氣化學(xué)物質(zhì)的表征研討；大氣化學(xué)轉(zhuǎn)化過程的研討；全球大氣環(huán)境中化大氣化學(xué)轉(zhuǎn)化過程的研討；全球大氣環(huán)境中化學(xué)變化研討；大氣化學(xué)方式研討。學(xué)變化研討；大氣化學(xué)方式研討。2水環(huán)境化學(xué)：水體界面化學(xué)過程；金屬形狀水環(huán)境化學(xué)：水體界面化學(xué)過程；金屬形狀轉(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)污染物的研討；土壤環(huán)境化學(xué)：土壤中

9、有機(jī)污染物的研討；土壤中金屬存在形狀及其轉(zhuǎn)化過程的研討；污土壤中金屬存在形狀及其轉(zhuǎn)化過程的研討；污染物在土壤固染物在土壤固液界面上的化學(xué)過程的研討；液界面上的化學(xué)過程的研討；土壤中溫室效應(yīng)氣體的釋放研討。土壤中溫室效應(yīng)氣體的釋放研討。2022-1-20173、污染生態(tài)化學(xué)主要研討化學(xué)污染物質(zhì)引起生態(tài)效應(yīng)的主要研討化學(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；宏觀上研討化學(xué)物質(zhì)在維持和破壞生態(tài)宏觀上研討化學(xué)物質(zhì)在維持和破壞生態(tài)平衡中的根本化學(xué)問題；平衡中的根本化學(xué)問題；微觀上研討化學(xué)物質(zhì)和生物體相互作用微觀上研討化學(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。20

10、22-1-20181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)行為的研討；主要包括有機(jī)污染物物理化學(xué)行為的研討；有機(jī)污染物構(gòu)造有機(jī)污染物構(gòu)造活性物質(zhì)相關(guān)性研討，活性物質(zhì)相關(guān)性研討，包括構(gòu)造活性關(guān)系包括構(gòu)造活性關(guān)系SAR和定量構(gòu)效和定量構(gòu)效關(guān)系關(guān)系QSAR研討；研討；環(huán)境有機(jī)物的構(gòu)造與致癌相關(guān)性研討。環(huán)境有機(jī)物的構(gòu)造與致癌相關(guān)性研討。2022-1-20192無機(jī)污染生態(tài)學(xué)無機(jī)污染生態(tài)學(xué)研討金屬元素沿食物鏈傳送和在生物體內(nèi)富研討金屬元素沿食物鏈傳送和在生物體內(nèi)富集；集；金屬形狀與生物有效性的關(guān)系；金屬形狀與生物有效性的關(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

11、屬元素在生物體內(nèi)的協(xié)同作用和拮抗作用；金屬元素在生物體內(nèi)的協(xié)同作用和拮抗作用；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。2022-1-20203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)問題主要研討化學(xué)信息物在生態(tài)系統(tǒng)中的作用、主要研討化學(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?；瘜W(xué)機(jī)制及其利用。2022-1-20214、污染控制化學(xué)研討與污染控制有關(guān)的化學(xué)機(jī)制和工藝技研討與污染控制有關(guān)的化學(xué)機(jī)制和工藝技術(shù)中的化學(xué)根底性問題，以便最大限制地術(shù)中的化學(xué)根底性問題，以便最大限制地控制化學(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)，開展清潔工

12、藝提供科學(xué)根據(jù)?？刂萍夹g(shù)，開展清潔工藝提供科學(xué)根據(jù)。2022-1-20221終端污染控制中的化學(xué)研討。終端污染控制中的化學(xué)研討。2污染控制資料和技術(shù)的化學(xué)研討。污染控制資料和技術(shù)的化學(xué)研討。包括絮凝劑、吸附劑、離子交換劑、膜資包括絮凝劑、吸附劑、離子交換劑、膜資料、催化劑等。料、催化劑等。2022-1-20233污染預(yù)防中化學(xué)研討的趨向。污染預(yù)防中化學(xué)研討的趨向。主要是經(jīng)過改動產(chǎn)品或產(chǎn)品設(shè)計，改動消主要是經(jīng)過改動產(chǎn)品或產(chǎn)品設(shè)計，改動消費工藝或工藝技術(shù)，改動原資料或添加費工藝或工藝技術(shù)，改動原資料或添加劑的投入，實現(xiàn)廢物內(nèi)部循環(huán)。劑的投入，實現(xiàn)廢物內(nèi)部循環(huán)。2022-1-2024二、環(huán)境化學(xué)的開

13、展1、孕育階段、孕育階段1970年以前。開場對有機(jī)氯年以前。開場對有機(jī)氯農(nóng)藥在環(huán)境中的殘留進(jìn)展研討。農(nóng)藥在環(huán)境中的殘留進(jìn)展研討。2、構(gòu)成階段、構(gòu)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1973，1975，1979。2022-1-20253、開展階段、開展階段1980年代以后。出現(xiàn)了四年代以后。出現(xiàn)了四個新的開展趨勢：個新的開展趨勢：一是全面開展對主要元素，尤其是生命必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)之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)產(chǎn)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；生的干擾和影響；二是

14、注重化學(xué)品平安評價；二是注重化學(xué)品平安評價；三是對全球變化研討；三是對全球變化研討；四是污染控制化學(xué)研討。四是污染控制化學(xué)研討。2022-1-2026三、環(huán)境化學(xué)研討的重要環(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、赤潮和藻毒素污染土壤和地下水污染土壤和地下水污染耐久性有機(jī)污染物和環(huán)境內(nèi)分泌干擾物耐久性有機(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平安及生態(tài)平安食品平安及生態(tài)平安2022-1-2027四、環(huán)境化學(xué)的特點1、研討的對象復(fù)雜，組分多樣、研討的對象復(fù)雜，組分多樣環(huán)境中的化

15、學(xué)污染物質(zhì)，既有人為排放的廢棄物環(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)；質(zhì)，也有一小部分是天然物質(zhì)；這些污染物質(zhì)在環(huán)境體系中可以同時發(fā)生多種機(jī)這些污染物質(zhì)在環(huán)境體系中可以同時發(fā)生多種機(jī)制的化學(xué)和物理變化過程。制的化學(xué)和物理變化過程。2022-1-20282、研討對象濃度極低，分布廣泛、研討對象濃度極低，分布廣泛化學(xué)污染物質(zhì)在環(huán)境中的濃度程度很低，化學(xué)污染物質(zhì)在環(huán)境中的濃度程度很低，普通僅為普通僅為mg/kg級或級或ug/kg級，有時甚至級，有時甚至可達(dá)可達(dá)ng/kg級。級?；瘜W(xué)污染物的低濃度判別需求靈敏、準(zhǔn)確化學(xué)污染物的低濃度判別需求靈敏、準(zhǔn)確和精細(xì)的現(xiàn)代分析測試

16、技術(shù)。和精細(xì)的現(xiàn)代分析測試技術(shù)。2022-1-20293、綜合性、綜合性在環(huán)境化學(xué)研討中，化學(xué)是主要的實際根在環(huán)境化學(xué)研討中，化學(xué)是主要的實際根底和技術(shù)根底；底和技術(shù)根底；需求配合生物學(xué)、地學(xué)、物理學(xué)、氣候?qū)W、需求配合生物學(xué)、地學(xué)、物理學(xué)、氣候?qū)W、數(shù)學(xué)等多種其他科學(xué)方法；數(shù)學(xué)等多種其他科學(xué)方法；進(jìn)展綜合的多方面調(diào)查分析，才干獲得反進(jìn)展綜合的多方面調(diào)查分析，才干獲得反映客觀實踐的規(guī)律和結(jié)論。映客觀實踐的規(guī)律和結(jié)論。2022-1-20304、開放性、開放性環(huán)境化學(xué)研討的自然環(huán)境體系是一個多元環(huán)境化學(xué)研討的自然環(huán)境體系是一個多元開放體系，影響污染物的化學(xué)過程要素開放體系，影響污染物的化學(xué)過程要素多，

17、多種過程交叉進(jìn)展，且常處于非平多，多種過程交叉進(jìn)展，且常處于非平衡形狀。衡形狀。研討污染物的環(huán)境化學(xué)行為需求熱力學(xué)與研討污染物的環(huán)境化學(xué)行為需求熱力學(xué)與動力學(xué)有機(jī)的結(jié)合。動力學(xué)有機(jī)的結(jié)合。2022-1-2031五、環(huán)境化學(xué)中的幾個根本概念限界濃度：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)含量的天然程度。程度。2022-1-2032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向稱為地球化學(xué)異常值。的偏向稱為地球化學(xué)異常值。地化異?？梢杂械鼗惓？梢杂小罢惓＜丛撐镔|(zhì)在自正異常即該物質(zhì)在自然界含量大于地化本底值和然界含量大于地化本底值和“負(fù)異常負(fù)異常即該物質(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。2022-1-2033元素的地化遷移：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