環(huán)境化學(xué)-戴樹桂版-第二版-課件-1第一章

環(huán)境化學(xué)

32學(xué)時(shí)東華大學(xué)環(huán)境科學(xué)系：宋新山

Tel：67792550-mail：newmountain@考核方式：平時(shí)(測驗(yàn)、作業(yè)、點(diǎn)名):20%

考試：80%1

參考教材類環(huán)境化學(xué)何燧源金云云何方編著華東理工大學(xué)出版社2000年12月第3版

環(huán)境化學(xué)王曉蓉編著南京大學(xué)出版社1993年11月第1版環(huán)境化學(xué)教程鄧南圣吳峰編著武漢大學(xué)出版社2000年1月第1版EnvironmentalChemistry(seventhedition)SE.ManahanLewisPublishers環(huán)境化學(xué)教程劉兆榮，陳忠明化學(xué)工業(yè)出版社2003年1月環(huán)境水化學(xué)魏振樞化學(xué)工業(yè)出版社2002年7月水化學(xué)王凱雄化學(xué)工業(yè)出版社2001年5月ChemistryoftheEnvironmentThomasG.SpiroWilliamM.Stigliani

清華大學(xué)出版社（影印版），2003年7月

2科學(xué)期刊類

1.中國環(huán)境科學(xué)

2.環(huán)境科學(xué)

3.環(huán)境化學(xué)

4.環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)

5.Environ.Sci.Technol.6.WaterResearch3第一章緒論(基本了解，2學(xué)時(shí))第二章大氣環(huán)境化學(xué)(重點(diǎn)掌握，10學(xué)時(shí))第三章水環(huán)境化學(xué)(重點(diǎn)掌握，10學(xué)時(shí))第四章土壤環(huán)境化學(xué)(重點(diǎn)了解，4學(xué)時(shí))第五章生物體內(nèi)污染物質(zhì)運(yùn)動(dòng)過程(重點(diǎn)了解，4學(xué)時(shí))第六章典型污染物在環(huán)境圈層中轉(zhuǎn)歸與效應(yīng)(自學(xué)-了解)第七章受污染環(huán)境的修復(fù)(自學(xué)-了解)第八章綠色化學(xué)的基本原理與應(yīng)用（自學(xué)-了解）全書內(nèi)容學(xué)時(shí)分配與重點(diǎn)4

教學(xué)要求1.要求掌握大氣的基本性質(zhì)和組成，污染物的源和匯，大氣中主要的氣相反應(yīng)和液相反應(yīng)以及大氣顆粒物性質(zhì)等基本概念和基本原理；了解酸雨、溫室效應(yīng)及臭氧層破壞等全球關(guān)注的大氣問題。2.掌握天然水體的組成和性質(zhì)、溶解和沉淀、氧化和還原、配合作用及固液界面間相互作用等基本原理在環(huán)境化學(xué)中的應(yīng)用；了解主要有毒難降解污染物的環(huán)境行為及歸趨模式。3.掌握土壤主要的理化性質(zhì)，重金屬及氮、磷營養(yǎng)物質(zhì)在土壤環(huán)境中的遷移、積累以及有機(jī)農(nóng)藥等污染物在土壤中的降解途徑和持留，了解環(huán)境條件變化對污染物在土壤中遷移轉(zhuǎn)化的影響。4.了解金屬形態(tài)的生物有效性、污染物的微生物轉(zhuǎn)化、化學(xué)物質(zhì)的生物吸收和生物濃縮機(jī)理以及對人體健康的影響。5.了解化學(xué)物質(zhì)在生物體內(nèi)的轉(zhuǎn)運(yùn)和代謝，化學(xué)物質(zhì)的聯(lián)合作用以及化學(xué)物質(zhì)引起致突變、致畸和致癌作用基本原理，利用有機(jī)物結(jié)構(gòu)與致癌作用關(guān)系預(yù)測化學(xué)物質(zhì)的致癌性等。5第一章緒論一、環(huán)境問題—舊話重提二、環(huán)境化學(xué)—時(shí)代需要三、環(huán)境污染物四、環(huán)境效應(yīng)五、幾個(gè)基本概念6EnvironmentalChemistry

—Chemistryisallaroundus化學(xué)和環(huán)境之間有著密不可分的關(guān)系1）CO—CO2：汽車尾氣中燃燒不充分的CO對人類危害，但減少了CO，CO2增多，CO2會(huì)導(dǎo)致全球氣候變暖（GlobalWarming）。2）HC—NOx：洛杉磯煙霧后，嚴(yán)格限制汽車排放HC和CO。為此增加空氣/燃料比率，減少HC和CO排放。尾氣排放量增加，而且其中含有的NOx也明顯增加，有導(dǎo)致酸雨發(fā)生的污染氣體。

Dilemmasituation,EnvironmentCoin3）降雨中的環(huán)境化學(xué)rainfallandEnviron.Chem.

沖刷塵埃？O2=O+O，O+O2=O3，O3=O2+O，

SO3+H2O=H2SO4,NO2+H2O=HNO34)原野濕地靜悄悄：棲息地、酸雨、臭氧層、疾病、化學(xué)污染物

FrogNoVoice7一、環(huán)境問題—舊話重提

1、Environment1）定義環(huán)境是指與某一中心事物有關(guān)（相適應(yīng)）的周圍客觀事物的總和，中心事物是指被研究的對象。對人類社會(huì)而言，環(huán)境就是影響人類生存和發(fā)展的物質(zhì)、能量、社會(huì)、自然因素的總和。

89一定程度上,自然環(huán)境中適應(yīng)的本質(zhì)是化學(xué)物質(zhì)作用結(jié)果

小麥種在麥仙翁（一種野草）群落中，產(chǎn)量明顯提高；羊角芹的種子同期它植物種子種植在一起，其它植物不會(huì)發(fā)芽；

黃魚不能生長在淡水中；

鯉魚不會(huì)生長在海水中；

人體血液中元素含量和地殼中元素的豐度具有高度的一致性；

2）分類：環(huán)境包括自然環(huán)境和社會(huì)環(huán)境兩大部分。

是人類目前賴以生存、生活和生產(chǎn)所必需的自然條件和自然資源的總稱，即陽光、溫度、氣候、地磁、空氣、水、巖石、土壤、動(dòng)植物、微生物以及地殼的穩(wěn)定性等自然因素的總和?！爸苯踊蜷g接影響到人類的一切自然形成的物質(zhì)、能量和自然現(xiàn)象的總體”，簡稱為環(huán)境.

自然環(huán)境10Environment：本課程的定義11

《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法》把環(huán)境定義為：“影響人類生存和發(fā)展的各種天然的和經(jīng)過人工改造的自然因素的總體，包括大氣、水、海洋、土地、礦藏、森林、草原、野生生物、自然保護(hù)區(qū)、風(fēng)景名勝、城市和鄉(xiāng)村等?！?/p>

人類的社會(huì)制度等上層建筑條件，包括社會(huì)的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)、城鄉(xiāng)結(jié)構(gòu)以及同各種社會(huì)制度相適應(yīng)的政治、經(jīng)濟(jì)、法律、宗教、藝術(shù)、哲學(xué)的觀念與機(jī)構(gòu)等。社會(huì)環(huán)境122、環(huán)境問題1）定義全球環(huán)境或區(qū)域環(huán)境中出現(xiàn)不利于人類生存和發(fā)展的各種現(xiàn)象，稱為環(huán)境問題。2）分類原生環(huán)境問題：自然力引發(fā)，也稱第一類環(huán)境問題，火山噴發(fā)、地震、洪災(zāi)等。次生環(huán)境問題：人類生產(chǎn)、生活引起生態(tài)破壞和環(huán)境污染，反過來危及人類生存和發(fā)展的現(xiàn)象，也稱第二類環(huán)境問題。又包括：環(huán)境污染和生態(tài)破壞。目前的環(huán)境問題一般都是次生環(huán)境問題。13

環(huán)境污染：人類活動(dòng)產(chǎn)生的副產(chǎn)品和廢物進(jìn)入環(huán)境，并在環(huán)境中擴(kuò)散、遷移、轉(zhuǎn)化，便環(huán)境系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能發(fā)生變化，對生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生的一系列干擾和侵害，如水污染、大氣污染、酸雨、臭氧層破壞、海洋污染等等。具體地說：環(huán)境污染就是指有害物質(zhì)對大氣、水、土壤和動(dòng)植物污染并達(dá)到有害的程度。生態(tài)破壞：人類活動(dòng)直接作用于自然生態(tài)系統(tǒng)，造成生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)能力顯著減少和結(jié)構(gòu)顯著該變，如草原退化、物種滅絕、水土流失等。14早期世界著名八大公害(1)比利時(shí)馬斯(Meuse)河谷煙霧事件：發(fā)生在1930年12月，重工業(yè)排放的SO2使數(shù)千人中毒，60余人死亡。

(2)美國洛杉磯光化學(xué)煙霧事件：發(fā)生在1943年5～10月，造成400余人死亡。

(3)多諾拉煙霧事件：1948年10月26～31日，美國賓夕法尼亞州多諾拉鎮(zhèn)冶煉廠排放的SO2和煙塵，使5911人發(fā)病，17人喪生。

(4)倫敦?zé)熿F事件：發(fā)生在1952年12月5～8日，四天內(nèi)中毒死亡4000多人。

(5)四日市哮喘事件：1955年以來日本四日市石油提煉和工業(yè)燃油產(chǎn)生的廢氣嚴(yán)重污染城市大氣，哮喘病患者達(dá)817人，死亡36人。

(6)痛痛病事件：1955～1972年日本富山縣內(nèi)的鋅、鉛冶煉廠等排放的含鎘廢水污染神通川水體，兩岸居民利用河水灌溉農(nóng)田，使稻米含鎘，居民食用含鎘米和飲用含鎘水而中毒，患者超過280人，死亡數(shù)十人。

(7)水俁病事件：1953～1956年，日本熊本縣水俁市，居民食用含有甲基汞的魚，導(dǎo)致水俁灣和新縣阿賀野川下游有機(jī)汞中毒者283人，其中60人死亡。

(8)米糠油事件：1968年3月，日本北九州市，愛知縣一帶生產(chǎn)米糠油時(shí)，混入多氯聯(lián)苯，造成13000人中毒，死亡16人。15洛杉磯光化學(xué)煙霧時(shí)間地點(diǎn):1943年，美國洛杉磯；中毒情況：刺激眼、喉、鼻，引起眼病、喉炎。65歲以上老人死亡400人；原因：石油工業(yè)和汽車廢氣在紫外線作用下產(chǎn)生的光化學(xué)煙霧。到1958年才發(fā)現(xiàn),這一事件由于洛杉磯市擁有的250萬輛汽車排氣污染造成的。世界著名的環(huán)境問題16倫敦?zé)熿F事件時(shí)間地點(diǎn)：

1952年英國倫敦中毒情況：

胸悶、咳嗽、喉痛和嘔吐，5天內(nèi)4000人死亡，共發(fā)生12起，死亡近萬人；原因：粉塵中Fe2O3使SO2轉(zhuǎn)變成硫酸，附著在煙塵，吸入肺部。世界著名的環(huán)境問題17水俁病事件時(shí)間地點(diǎn)：1953年日本九州水俁原因：食用含有甲基汞的魚。

中毒情況：

口齒不清、面部癡呆、全身麻木，最后精神失常致死亡，患者180人死亡50人；世界著名的環(huán)境問題18骨痛病事件時(shí)間地點(diǎn)：

1955－1972年，日本富山縣；原因：食用含鎘廢水灌溉的鎘米和含鎘的水。中毒情況：關(guān)節(jié)痛開始，最后骨骼軟化萎縮，自然骨折，患者280人，死亡34人；世界著名的環(huán)境問題19米糠油事件時(shí)間地點(diǎn)：

1968年，日本九州、愛知縣等23個(gè)縣；中毒情況：

眼皮腫、出汗，全身紅疙瘩，惡心、嘔吐，肺功能下降，甚至死亡，患者5000多人，死亡16人；世界著名的環(huán)境問題原因：食用含有PCBs的米糠油。20二噁英污染事件時(shí)間地點(diǎn)：1976年，意大利米蘭中毒情況：家禽大量死亡，自然流產(chǎn)和畸形兒增多原因：化工廠爆炸散發(fā)PCDD。世界著名的環(huán)境問題香港母乳的二惡英及類似二惡英化學(xué)物質(zhì)多氯聯(lián)苯（PCBs）含量：每克脂肪含9至16.7微微克，中位數(shù)為12.9，在全球26個(gè)國家及地區(qū)中排名第17。21二噁英的結(jié)構(gòu)通常所說的二噁英實(shí)際是指二噁英（Dioxins&Furam）物質(zhì)，它們是多氯代二苯并二噁英(PCDDs)和多氯代二苯并呋喃（PCDFs））的總稱。PCDD和PCDF的分子結(jié)構(gòu)分別為由2個(gè)和1個(gè)氧原子連接被氯取代的苯環(huán)。每個(gè)苯環(huán)上可以取代(1-4)個(gè)氯原子所以共有75個(gè)PCDD異構(gòu)體和135個(gè)PCDF異構(gòu)體。22

1900194019802000糞便污染重金屬

微生物污染核素耗氧有機(jī)物營養(yǎng)元素或生源要素溫室氣體環(huán)境內(nèi)分泌干擾物二次污染物持久性有機(jī)物污染有機(jī)金屬污染物發(fā)達(dá)國家不同歷史時(shí)期關(guān)注重點(diǎn)問題傳統(tǒng)污染非傳統(tǒng)污染我們幾十年經(jīng)歷了發(fā)達(dá)國家上百年的發(fā)展階段。23PTSs引起污染事件持久性毒害污染物（PersistentToxicSubstances，PTS）：是指一類具有很強(qiáng)的毒性，在環(huán)境中難降解，可遠(yuǎn)距離傳輸，并隨食物鏈在動(dòng)物和人體中累積、放大，具有內(nèi)分泌干擾特性的污染物，包括POPs和某些重金屬污染物。持久性有毒污染物(PTS)與臭氧層破壞和溫室效應(yīng)并稱為21世紀(jì)影響人類生存與健康的三大環(huán)境問題。由于PTS對人體健康和環(huán)境的長期影響，目前已經(jīng)受到各國環(huán)境保護(hù)組織，各國政府和全世界環(huán)境科學(xué)家的關(guān)注，成為國際環(huán)境科學(xué)研究的十分熱門的研究領(lǐng)域。2420C80Y以來，全世界平均每年發(fā)生200多起嚴(yán)重公害事件。世界矚目的有：

(1)墨西哥的液化氣爆炸事故。1984年11月19日，墨西哥國家石油公司所屬的液化氣供應(yīng)中心發(fā)生爆炸，死亡1000多人，傷400多人，3萬多人無家可歸。

(2)印度博帕爾農(nóng)藥泄漏事故。1984年12月3日，美國聯(lián)合碳化物公司設(shè)在博帕爾市的農(nóng)藥廠的劇毒化學(xué)品異氰酸甲酯罐爆裂外泄，受害人數(shù)20萬，死亡3000人以上。

(4)原蘇聯(lián)切爾諾貝利核電站泄露事故。1986年4月26日位于基輔地區(qū)的切爾諾貝利核電站四號反應(yīng)堆爆炸，造成重大放射性污染，周圍十多萬居民被疏散，傷數(shù)百人，死亡31人。

(5)萊茵河污染事故。1986年11月1日，瑞士巴塞贊德茲化學(xué)公司的倉庫起火，使大量有毒化學(xué)品隨滅火用水流進(jìn)萊茵河，造成西歐10年來最大的污染事故。

(6)海灣戰(zhàn)爭造成的環(huán)境污染。1991年的海灣戰(zhàn)爭歷時(shí)42天，期間油井大火晝夜燃燒，是迄今歷史上最大的石油火災(zāi)及海洋石油污染事故，也是人類歷史上最嚴(yán)重的一次環(huán)境污染，其污染程度超過切爾諾貝利核電站發(fā)生的核泄漏事故。這次戰(zhàn)爭所造成的環(huán)境污染是災(zāi)難性的，已給世界帶來了影響。

25博帕爾農(nóng)藥廠毒氣泄漏而斃命的牲畜不要博帕爾，不要污染，我們要生存！26在切爾諾貝利事故中受到核污染的患者271大氣污染

主要污染物有懸浮顆粒物、一氧化碳、臭氧、二氧化硫、鉛等。全球有11億人口生活在空氣污染城市中。當(dāng)今人類面臨的環(huán)境問題世界衛(wèi)生組織1998年公布的世界十大空氣嚴(yán)重污染城市中，我國有七個(gè)，太原和北京分別名列第一和第三。282臭氧層破壞1998年9月報(bào)道，南極上空臭氧空洞的面2720X104km2，近南極大陸面積的1倍當(dāng)今人類面臨的環(huán)境問題臭氧層耗散導(dǎo)致：

皮膚癌白內(nèi)障29世界各國皆有不同程度的酸雨侵襲；我國酸雨覆蓋率以國土面積計(jì)已近40%，并有半數(shù)以上城市受酸雨之害。當(dāng)今人類面臨的環(huán)境問題SO3+H2O→H2SO4SO2+hv→SO2·3酸雨侵襲304水體污染與水資源短缺在世界范圍內(nèi)已經(jīng)確定存在于飲水中的有機(jī)污染物達(dá)1100多種，每年至少有1500萬人死于水污染引起疾?。划?dāng)今人類面臨的環(huán)境問題我國屬于貧水國家，人均占有水量為2.51km3/a，低于世界上多數(shù)國家。水質(zhì)惡化使水資源更趨于緊張。315土地荒漠化全球有19.6X108hm2土地正趨于荒漠化，2.5億人直接受害，我國風(fēng)蝕與荒漠化的土地面積達(dá)33X104hm2當(dāng)今人類面臨的環(huán)境問題土地退化導(dǎo)致：沙塵暴健康危害呼吸系統(tǒng)疾病沙漠肺綜合癥心血管系統(tǒng)疾病患病和死亡率增加自然疫源性疾病水土流失與土壤營養(yǎng)物流失土壤酸化（酸雨）與土壤營養(yǎng)物質(zhì)流失326綠色屏障銳減世界森林面積每年減少1986X104hm2當(dāng)今人類面臨的環(huán)境問題337物種減少大面積砍伐森林過度捕獵野生動(dòng)物工業(yè)化和城市化無控制的旅游水土氣的污染全球變暖當(dāng)今人類面臨的環(huán)境問題穿山甲Manis

pentadactyla

瀕危等級：易危（E）

國家重點(diǎn)保護(hù)野生動(dòng)物名錄

348海洋污染污水、垃圾和化工廢物等直接流入海洋海洋污染造成赤潮頻繁發(fā)生當(dāng)今人類面臨的環(huán)境問題近年來，我國的赤潮災(zāi)害的影響也越來越大。我國自1933年首次報(bào)道以來，至1994年共有194次較大規(guī)模的赤潮，其中60年代以前只有4次，1990年后則有157起圖是太湖赤潮的遙感圖像，圖中箭頭所指處為赤潮發(fā)生地帶。359固體廢物污染當(dāng)今人類面臨的環(huán)境問題Thisisaverycommonrubbishheapofonecity!

反對垃圾焚化，防止二噁英污染3610人口激增當(dāng)今人類面臨的環(huán)境問題疾病轉(zhuǎn)型醫(yī)療配置精神健康老齡化問題3711全球變暖北極海冰區(qū)域大約每10年收縮9%

當(dāng)今人類面臨的環(huán)境問題海平面上世紀(jì)平均上升了10到20厘米

20世紀(jì)90年代是自19世紀(jì)中期開始溫度記錄工作以來最溫暖的十年，在記錄上最熱的幾年依次是：1998年，2002年，2003年，2001年和1997年。

38環(huán)境領(lǐng)域研究的重要環(huán)境問題1全球氣候變化、酸沉降與溫室氣體2室內(nèi)空氣質(zhì)量3水體富營養(yǎng)化、赤潮和藻毒素污染4土壤和地下水污染5持久性有機(jī)污染物和環(huán)境內(nèi)分泌干擾物6重金屬和類金屬污染7食品安全及生態(tài)安全

基本都和化學(xué)問題有關(guān)聯(lián)39二、環(huán)境化學(xué)—時(shí)代需要

孕育階段(1970年以前)形成階段(70年代)發(fā)展階段(80年代以后)1、環(huán)境化學(xué)的發(fā)展階段：1950年代開始，1960年代的醞釀和準(zhǔn)備。針對早期的污染控制工作和污染防治工作，結(jié)合化學(xué)的理論，提出一些基本觀點(diǎn)。

最早是一門化學(xué)分支學(xué)科，由如湖泊學(xué)、生態(tài)學(xué)、生物地球化學(xué)等方面學(xué)者提出。如農(nóng)藥對水生生物影響，湖泊富營養(yǎng)化，環(huán)境中元素地理分布等。

目前，出現(xiàn)一些新的趨勢。

401980年代后的新趨勢主要元素，尤其生命必需元素循環(huán)研究（O、C、N、S、P）化學(xué)品安全評價(jià)（生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)、健康風(fēng)險(xiǎn)）全球變化研究（臭氧空洞、全球變暖）污染控制化學(xué)研究（應(yīng)用于工程領(lǐng)域，清潔生產(chǎn)、循環(huán)經(jīng)濟(jì)、綠色化學(xué)）41主要元素循環(huán)示意圖——氧42主要元素循環(huán)示意圖——碳43主要元素循環(huán)示意圖——氮44主要元素循環(huán)示意圖——磷45主要元素循環(huán)示意圖——硫46二、環(huán)境化學(xué)—時(shí)代需要2、環(huán)境化學(xué)：定義?何用？特征？包括哪些？A、B、C、D、47

《自然科學(xué)學(xué)科發(fā)展戰(zhàn)略研究報(bào)告：環(huán)境化學(xué)》一書提出：“環(huán)境化學(xué)是一門研究潛在有害化學(xué)物質(zhì)在環(huán)境介質(zhì)中的存在、行為、效應(yīng)（生態(tài)效應(yīng)、人體健康效應(yīng)及其它環(huán)境效應(yīng)）以及減少或消除其產(chǎn)生的科學(xué)”。A、環(huán)境化學(xué)的概念

1972年R.AHonne在所著《環(huán)境化學(xué)》定義：“環(huán)境化學(xué)是研究巖石圈、水圈、生物圈、外層大氣圈的化學(xué)組成和其中發(fā)生的過程，特別是界面上的化學(xué)組成和過程的學(xué)科”。

戴樹桂等認(rèn)為：“環(huán)境化學(xué)是一門研究有害化學(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)及其控制的化學(xué)原理和方法的科學(xué)。它既是環(huán)境科學(xué)的核心組成部分，也是化學(xué)科學(xué)的一個(gè)新的重要分支”。48

EnvironmentalChemistrymaybedefinedasthestudyofthesources（來源）,reactions（反應(yīng)）,transport（傳輸）,effects（效應(yīng)）,andfates（歸宿）ofchemicalspeciesinwater,soil,air,andlivingenvironments（水、大氣、土壤、生物環(huán)境）,andtheeffectsoftechnologythereon.------[EnvironmentalChemistry(seventhedition)2000,S.E.Manahan]環(huán)境介質(zhì)\化學(xué)過程\環(huán)境效應(yīng)\環(huán)境控制4950（1）查明有害物在環(huán)境介質(zhì)中濃度水平和形態(tài)分布(介質(zhì)存在)；

（2）查明有害物的遷移轉(zhuǎn)化和歸宿(環(huán)境行為)；

（3）查明有害物對生態(tài)和人體作用的途徑、方式、程度和風(fēng)險(xiǎn)(環(huán)境效應(yīng))；

（4）探索有害物已造成的影響或防止它們可能造成影響的方法和途徑(環(huán)境控制)。B、WhatisthegoalofEnvironmental

Chemistry?－何用？51

（1）

以微觀研究宏觀：從原子、分子水平，研究宏觀環(huán)境圈層中環(huán)境現(xiàn)象和變化機(jī)制；（2）研究對象復(fù)雜：既有人為來源的也有天然來源的，處于環(huán)境開放體系內(nèi)，多種環(huán)境因素同時(shí)相互作用，其研究需要多學(xué)科的結(jié)合。（3）物質(zhì)水平低：mg/kg(ppm,10-6)、ug/kg(ppb,10-9)、甚至ppt,10-12C、WhatisthecharactersofEnvironmentalChemistry?－特征52C、Whatisthecharactersof

EnvironmentalChemistry?－美國化學(xué)會(huì)atom/molecularofpollutant.

atom/molecularofchemicals.system.Isopentoenvironment.

systemisisolatedfromoutside(inbeaker).Pollutantconcentrationisoftenlowlevel同本教材中總結(jié)一致53D、WhatareincludedbyEnvironmental

Chemistry?——包括哪些學(xué)科環(huán)境化學(xué)環(huán)境分析化學(xué)環(huán)境污染化學(xué)（圈層）污染控制化學(xué)（環(huán)境工程化學(xué)）污染生態(tài)化學(xué)環(huán)境理論化學(xué)545556三、環(huán)境污染物

1定義

環(huán)境污染物：是環(huán)境化學(xué)研究的對象，主要指進(jìn)入環(huán)境后使環(huán)境的正常組分和性質(zhì)發(fā)生直接或間接的有害于人類的變化的物質(zhì)。大部分污染物是人類生產(chǎn)和生活活動(dòng)產(chǎn)生的。572環(huán)境污染物類別－不同分類依據(jù)58按照來源形式分為：59按化學(xué)組分，九類－中文(1)元素：Cr,Hg,As,Pb,Cl(2)無機(jī)物:CO,NOx,SO2,KCN(3)有機(jī)化合物和烴類:烷烴（飽和）、芳香烴（苯環(huán)）、不飽和非芳香烴（不飽和，不帶苯環(huán)）、多環(huán)芳烴(4)金屬有機(jī)和準(zhǔn)金屬有機(jī)化合物：四乙基鉛、三丁基錫(5)含氧有機(jī)化合物：環(huán)氧乙烷、醚、醇、醛、酮、酚、有機(jī)酸等(6)有機(jī)氮化合物：胺、腈、硝基苯、三硝基苯（TNT）(7)有機(jī)鹵化物：氯仿（四氯化碳）、PCBs、氯代二惡英、氯代苯酚(8)有機(jī)硫化合物：硫醇類（甲硫醇）、硫酸二甲酯(9)有機(jī)磷化合物：有機(jī)磷農(nóng)藥、磷酸二甲酯、磷酸三乙酯60按化學(xué)組分，九類－英文61概念:基于有毒化學(xué)物的毒性、自然降解的可能性及在環(huán)境中出現(xiàn)的概率等因素,從多種有機(jī)物中篩選出的需要優(yōu)先控制的物質(zhì)美國從7萬余種有機(jī)物中篩選出65類，129種優(yōu)先控制污染物。歐共體于1975年提出有毒化合物的“黑名單”和“灰名單”。中國優(yōu)先控制“黑名單”：共有14類，68種優(yōu)先控制的污染物。其中優(yōu)先控制的有毒有機(jī)化合物有12類，58種，占總數(shù)的85.29%，包括10種鹵代(烷、烯)烴類，6種苯系物，4種氯代苯類，1種多氯聯(lián)苯。6種酚類，6種硝基苯，4種苯胺，7種多環(huán)芳烴，3種酞酸酯，8種農(nóng)藥、丙烯腈和2種亞硝胺。

3優(yōu)先控制污染物（黑名單）621、二氯甲烷2、三氯甲烷3、四氯化碳4、1，2-二氯乙烷5、1，1，1-三氯乙烷6、1，1，2-三氯乙烷7、1，1，2，2-四氯乙烷8、三氯乙烯9、四氯乙烯10、三溴甲烷11、苯12、甲苯13、乙苯14、鄰二甲苯15、間-二甲苯16、對-二甲苯17、氯苯18、鄰-二氯苯19、對-二氯苯20、六氯苯21、多氯聯(lián)苯22、苯酚23、間-甲酚24、2，4二氯酚25、2，4，6-三氯酚26、五氯酚27、對-硝基酚28、硝基苯29、對-硝基甲苯30、2，4-二硝基甲苯31、三硝基甲苯32、對硝基氯苯33、2，4-二硝基氯苯34、苯胺35、二硝基苯胺36、對硝基苯胺37、2，6-二氯硝基苯胺38、萘39、熒蒽40、苯并[b]熒蒽41、苯并[K]熒蒽42、苯并[k]芘43、茚并[1，2，3-cd]芘44、苯并[ghi]芘45、酞酸二甲脂46、酞酸二丁脂47、酞酸二辛脂48、六六六49、滴滴涕50、滿滴畏51、樂果52、對硫磷53、甲基對硫磷54、除草謎55、敵百蟲56、丙烯腈57、N-亞硝基二丙胺58、N-亞硝基二正丙胺中國優(yōu)先控制的有毒有機(jī)化合物黑名單10種鹵代烴，6種苯系物，4種氯代苯類，1種多氯聯(lián)苯，6種酚類，6種硝基苯，4種苯胺，7種多環(huán)芳烴，3種酞酸酯，8種農(nóng)藥、丙烯腈2種亞硝胺。63四、環(huán)境效應(yīng)

自然過程或人類的生產(chǎn)和生活活動(dòng)會(huì)對環(huán)境造成污染和破壞，從而導(dǎo)致環(huán)境系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生變化，稱為環(huán)境效應(yīng)。一般按環(huán)境變化的性質(zhì)劃分，可分為

環(huán)境物理效應(yīng)環(huán)境化學(xué)效應(yīng)環(huán)境生物效應(yīng)由物理作用引起的環(huán)境效應(yīng)，比如噪聲、地面沉降、熱島效應(yīng)、溫室效應(yīng)等。在各種環(huán)境因素影響下，物質(zhì)間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的環(huán)境效應(yīng)，如酸雨、湖泊和土壤的酸化、臭氧層破壞、光化學(xué)煙霧、地下水污染。

環(huán)境因素變化導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)變異而產(chǎn)生的后果。如大型水利工程可能破壞水生生物的回游途徑并影響它們的繁殖、大量工業(yè)廢水排放對水生生物的毒性效應(yīng)。64五、幾個(gè)基本概念1、環(huán)境本底

也稱環(huán)境背景值（EnvironmentalBackgroundValue），某地未受污染的環(huán)境中某種化學(xué)元素或化學(xué)物質(zhì)的含量（濃度）。目前，未受污染的環(huán)境已經(jīng)基本不存在，因此獲得環(huán)境本底已經(jīng)十分困難，一般只能獲得相對輕污染的環(huán)境背景值。2、環(huán)境容量

EnvironmentalCapacity，特定環(huán)境單元在不影響其特定環(huán)境功能的情況下，能夠容納污染物的最大量。這里的特定環(huán)境功能一般以環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)。例如湖泊環(huán)境容量：EC=V(Cs—CB)。V為湖泊水域體積（m3），Cs和CB分別為某種污染物的水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和環(huán)境背景值（mg/L，g/m3）。653、生物濃縮因子（BCF）

BCF—BiologicalConcentrationFactorBCF=

例如：

浮游生物對鉛：BCF=30—12000，對銅BCF=400—90000

藻類對六六六：BCF=600

魚類對六六六：BCF=1260，魚類對氯化甲基汞：BCF=3000

又如有研究表明，魚體內(nèi)BCF和正辛醇—水分配系數(shù)（Poct）有關(guān)系：

lgBCF=0.76lgPoct—0.23

則只要測得某污染物的Poct，很容易得到其BCF，這為研究過程提供了方便。664、生物半衰期（BHL）

BHL—BiologicalhalfLife，污染物進(jìn)入生物體內(nèi)后，在代謝作用下，污染物削減到初始濃度的一半所需要的時(shí)間，即生物半衰期。一般，污染物在生物體內(nèi)的代謝符合一級動(dòng)力學(xué)方程：（k為衰減常數(shù)）所以：

例如在人體內(nèi)衰減pb：t1/2=20a

Cd：t1/2=13a

無機(jī)

Hg：t1/2=45d

氣態(tài)

Hg：t1/2=58d

甲基

Hg：t1/2=70d67例如：金屬硒(Se)能夠抑制Hg的毒性

金屬鋅(Zn)能夠抑制Cd的毒性5、