環(huán)境化學(xué)第一章緒論課件

環(huán)境化學(xué)

參考書(shū)目環(huán)境化學(xué)

戴樹(shù)桂主編高等教育出版社Whoeversavesonelife,

Savestheentireworld第一章緒論本章從當(dāng)今世界和我國(guó)面臨的主要環(huán)境問(wèn)題入手，介紹環(huán)境化學(xué)在環(huán)境科學(xué)和解決環(huán)境問(wèn)題中的地位和作用及其任務(wù)、內(nèi)容、特點(diǎn)、發(fā)展方向和主要環(huán)境污染物遷移轉(zhuǎn)化途徑。要求同學(xué)們了解環(huán)境化學(xué)的任務(wù)，明確環(huán)境化學(xué)課程學(xué)習(xí)的目的。第一節(jié)環(huán)境問(wèn)題本節(jié)要點(diǎn)：環(huán)境問(wèn)題；我國(guó)環(huán)境污染防治與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距、面臨的挑戰(zhàn)、環(huán)境保護(hù)目標(biāo)和急需解決的重大科學(xué)問(wèn)題。環(huán)境問(wèn)題：是指包括一切形式的環(huán)境惡化或?qū)ι锶Φ囊磺胁焕绊憽?）環(huán)境問(wèn)題的認(rèn)識(shí)過(guò)程20世紀(jì)60年代，人們把環(huán)境問(wèn)題只當(dāng)成一個(gè)污染問(wèn)題，沒(méi)有把環(huán)境問(wèn)題與自然生態(tài)、社會(huì)因素聯(lián)系起來(lái)，低估了環(huán)境污染的危害性和復(fù)雜性，未能追根尋源。1972年，聯(lián)合國(guó)在瑞典斯德哥爾摩召開(kāi)了人類(lèi)環(huán)境會(huì)議，第一次把環(huán)境問(wèn)題與社會(huì)因素聯(lián)系起來(lái)。20世紀(jì)80年代，人們對(duì)環(huán)境的認(rèn)識(shí)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(wèn)題的根本途徑。

1992年，聯(lián)合國(guó)在巴西里約熱內(nèi)盧召開(kāi)了聯(lián)合國(guó)環(huán)境與發(fā)展大會(huì)，這是本世紀(jì)人類(lèi)社會(huì)的又一重大轉(zhuǎn)折點(diǎn)，樹(shù)立了人類(lèi)環(huán)境與發(fā)展關(guān)系史上新的里程碑。2002年，在南非約翰內(nèi)斯堡召開(kāi)了聯(lián)合國(guó)可持續(xù)發(fā)展大會(huì)。2）環(huán)境問(wèn)題的認(rèn)識(shí)過(guò)程我國(guó)分別在1973、1983、1989和1996年召開(kāi)了四次全國(guó)環(huán)境會(huì)議，推動(dòng)了我國(guó)環(huán)境保護(hù)事業(yè)的發(fā)展和人們對(duì)環(huán)境認(rèn)識(shí)的發(fā)展。隨著環(huán)境問(wèn)題的日益嚴(yán)重，人類(lèi)對(duì)環(huán)境問(wèn)題的認(rèn)識(shí)也在不斷提高。在當(dāng)今世界上，人們?cè)絹?lái)越清楚地看到，環(huán)境問(wèn)題已不再是某個(gè)國(guó)家和局部地區(qū)的事情，而成為全球性的問(wèn)題。

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展、城市化進(jìn)程加速和人民生活水平迅速提高，今后10-20年我國(guó)環(huán)境保護(hù)和污染防治將面臨更大的挑戰(zhàn)?！窨焖俚慕?jīng)濟(jì)增長(zhǎng)－污染防治壓力越來(lái)越大●小康社會(huì)生活水平－環(huán)境質(zhì)量的要求越來(lái)越●發(fā)達(dá)國(guó)家技術(shù)進(jìn)步－國(guó)際環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)越來(lái)越嚴(yán)格。3）我國(guó)環(huán)境污染防治面臨的挑戰(zhàn)

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

●全國(guó)大部分地區(qū)的環(huán)境質(zhì)量明顯改善

●部分重要生態(tài)系統(tǒng)得到重建與修復(fù)

●建設(shè)一批生態(tài)城鎮(zhèn)

●重點(diǎn)區(qū)域社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)發(fā)展4）我國(guó)環(huán)境科學(xué)與工程領(lǐng)域急需解決的重大問(wèn)題4）我國(guó)環(huán)境科學(xué)與工程領(lǐng)域急需解決的重大問(wèn)題1．地表水污染機(jī)理與水環(huán)境修復(fù)2．地下水污染與修復(fù)3．安全飲用水技術(shù)保障體系4．污廢水處理與資源化成套技術(shù)5．大氣污染形成機(jī)理與控制6．城市空氣質(zhì)量控制機(jī)理與技術(shù)7．城市物理污染機(jī)理及其控制第二節(jié)環(huán)境化學(xué)

1）環(huán)境化學(xué)的含義

環(huán)境化學(xué)是在化學(xué)學(xué)科的傳統(tǒng)理論和方法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)，以化學(xué)物質(zhì)在環(huán)境中出現(xiàn)和引起的環(huán)境問(wèn)題為研究對(duì)象，以解決環(huán)境問(wèn)題為目標(biāo)的一門(mén)新興學(xué)科。

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

1）環(huán)境化學(xué)的含義

2）環(huán)境化學(xué)的分支學(xué)科

4）環(huán)境化學(xué)的研究?jī)?nèi)容●有害物質(zhì)在環(huán)境中存在的濃度水平和形態(tài)；●潛在有害物質(zhì)的來(lái)源，它們?cè)趥€(gè)別環(huán)境介質(zhì)中和不同介質(zhì)間的環(huán)境化學(xué)行為；●有害物質(zhì)對(duì)環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)以及人體健康產(chǎn)生效應(yīng)的機(jī)制和風(fēng)險(xiǎn)性；●有害物質(zhì)已造成影響的緩解和消除以及防止產(chǎn)生危害的方法和途徑。環(huán)境化學(xué)的特點(diǎn)與發(fā)展特點(diǎn)：復(fù)雜性、綜合性、精細(xì)性發(fā)展：創(chuàng)造無(wú)污染生產(chǎn)過(guò)程為目標(biāo)

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

5）環(huán)境化學(xué)的研究特點(diǎn)

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

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

6）環(huán)境化學(xué)的發(fā)展方向水環(huán)境化學(xué)：主要研究河流湖泊和水庫(kù)，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(xué)過(guò)程、金屬形態(tài)轉(zhuǎn)化動(dòng)力學(xué)過(guò)程、有機(jī)物的化學(xué)降解過(guò)程、有機(jī)物的化學(xué)降解過(guò)程、金屬和準(zhǔn)金屬甲基化等方面。土壤環(huán)境化學(xué)：主要研究農(nóng)用化學(xué)品在土壤環(huán)境中的遷移轉(zhuǎn)化和歸趨及其對(duì)土壤和人體健康的影響，包括：有機(jī)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(xué)過(guò)程和土壤污染的化學(xué)與生物修復(fù)等內(nèi)容。環(huán)境生態(tài)化學(xué)：主要研究農(nóng)用化學(xué)品在生態(tài)系統(tǒng)中產(chǎn)生效應(yīng)的化學(xué)過(guò)程，如稀土農(nóng)用的環(huán)境化學(xué)行為及生態(tài)安全等。6）環(huán)境化學(xué)的發(fā)展方向●污染控制化學(xué)控制模式從終端污染控制模式(End-of-pipeControl)向全過(guò)程控制模式轉(zhuǎn)變；提出了污染預(yù)防（Pollution-Prevention）、清潔生產(chǎn)（Cleaner-Production）、綠色化學(xué)（GreenChemistry）和工業(yè)生態(tài)學(xué)（IndustrialEcology）等一些列污染控制的戰(zhàn)略思路；希望生產(chǎn)不產(chǎn)生有害中間產(chǎn)物和副產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)廢物和排放物的內(nèi)部循環(huán)，達(dá)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(wú)機(jī)化合物、無(wú)機(jī)硫磷化合物、鹵間化合物等。

無(wú)機(jī)物有機(jī)污染物

烴類(lèi)有機(jī)化合物:烷烴、芳烴、多環(huán)芳烴(PAHs)等。金屬有機(jī)和準(zhǔn)金屬有機(jī)化合物：四乙基鉛、羰基鎳、有機(jī)砷、二苯鉻、有機(jī)錫等。有機(jī)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(jī)污染物二、環(huán)境污染物的遷移轉(zhuǎn)化

遷移過(guò)程

transportprocesses

機(jī)械遷移：運(yùn)移（富集、分散）

物理化學(xué)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(shí)現(xiàn)遷移；有機(jī)污染物還可通過(guò)化學(xué)分解、光分解和生物分解進(jìn)行遷移。

生物遷移:生物體吸收、代謝、生長(zhǎng)、死亡，以及通過(guò)食物鏈傳遞產(chǎn)生的放大和積累等作用實(shí)現(xiàn)遷移。