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環(huán)境化學教程-第二版

作者：劉兆榮
出版社：化學工業(yè)出版社出版時間：2010-08-01
開本： 16開 頁數(shù)： 325頁
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環(huán)境化學教程-第二版 版權信息

環(huán)境化學教程-第二版 目錄

第1章 緒論11.1 環(huán)境問題11.1.1 人類活動和環(huán)境問題11.1.2 環(huán)境問題的產(chǎn)生與發(fā)展31.1.3 環(huán)境意識51.2 環(huán)境科學61.2.1 相關的概念61.2.2 環(huán)境科學的發(fā)展71.2.3 環(huán)境科學的作用和內容71.3 環(huán)境化學81.3.1 環(huán)境化學的發(fā)展81.3.2 環(huán)境化學的研究內容91.3.3 環(huán)境化學的特點和研究方法11參考文獻11習題12**部分 大氣環(huán)境化學第2章 大氣圈和大氣化學132.1 大氣圈142.1.1 大氣圈層結構142.1.2 大氣的組分162.2 大氣能量傳輸182.2.1 太陽輻射光譜和太陽常數(shù)182.2.2 大氣對太陽輻射的削弱作用192.2.3 地面輻射和大氣逆輻射202.2.4 大氣能量傳輸、氣象學和氣候202.2.5 逆溫和空氣污染222.3 大氣污染物232.3.1 大氣污染物組成分類232.3.2 大氣污染物濃度表示法242.4 大氣圈主要物質循環(huán)252.4.1 含硫化合物252.4.2 含氮化合物262.4.3 碳氧化物272.4.4 碳氫化合物292.4.5 鹵素化合物292.4.6 光化學氧化劑（Ox）30參考文獻32習題32第3章 對流層化學333.1 基本光化學反應333.2 重要的自由基來源及轉化343.2.1 OH自由基的來源343.2.2 HO2自由基的來源343.2.3 OH和HO2之間的轉化和匯353.3 氮氧化合物的轉化353.3.1 NO向NO2的轉化——自由基反應353.3.2 NO2在空氣中的光分解過程353.3.3 NOx向HNO3和HNO2的轉化——匯363.4 碳氫化合物的轉化373.4.1 烷烴373.4.2 烯烴373.4.3 炔烴383.4.4 含氧碳氫化合物383.5 光化學煙霧383.5.1 光化學煙霧的產(chǎn)生383.5.2 形成機理（Seinfeld鏈反應機理）393.5.3 光化學煙霧的危害403.5.4 光化學煙霧的主要污染源403.5.5 光化學煙霧的防治對策413.6 硫氧化合物的轉化413.6.1 SO2的氣相氧化413.6.2 SO2的液相氧化423.6.3 在固體表面的催化氧化443.6.4 硫酸型煙霧44參考文獻45習題45第4章 酸沉降464.1 酸雨發(fā)展及其研究464.2 降水的化學性質474.2.1 降水的pH值474.2.2 降水的化學組成494.2.3 影響降水酸度的因素494.3 降水的酸化過程504.3.1 云內清除過程（雨除）514.3.2 云下清除過程（沖刷）524.4 酸雨的環(huán)境影響及對策534.4.1 酸雨的危害534.4.2 控制酸雨對策54參考文獻55習題56第5章 大氣顆粒物575.1 大氣顆粒物概述575.2 大氣顆粒物的粒徑分布575.2.1 大氣顆粒物的粒徑575.2.2 大氣顆粒物粒徑分布585.2.3 大氣顆粒物的三模態(tài)理論615.3 顆粒物的源和匯645.3.1 顆粒物的源645.3.2 顆粒物的匯655.4 顆粒物的化學組成665.4.1 無機顆粒物665.4.2 有機顆粒物675.4.3 生物顆粒物695.5 顆粒物的環(huán)境健康效應715.5.1 顆粒物對人體健康的危害715.5.2 顆粒物對大氣能見度的影響735.5.3 顆粒物對植被影響74參考文獻74習題75第6章 平流層臭氧766.1 平流層臭氧766.2 平流層臭氧的形成和破壞766.2.1 平流層臭氧化學766.2.2 極地臭氧“空洞”及其形成機制786.2.3 臭氧耗損的后果806.3 臭氧層耗損物質816.3.1 氯氟烴類化合物816.3.2 哈龍類化合物826.3.3 其他化合物826.4 保護臭氧層國際公約826.5 替代化合物836.5.1 替代物的種類836.5.2 替代物對平流層臭氧的影響84參考文獻86習題87第7章 溫室效應887.1 地球熱平衡887.2 溫室效應897.3 全球變暖897.4 輻射強迫907.5 溫室氣體927.5.1 二氧化碳937.5.2 甲烷937.5.3 氧化亞氮937.5.4 鹵烴937.5.5 對流層臭氧947.6 全球變暖潛勢（GWP）94參考文獻95習題95第8章 微環(huán)境空氣污染968.1 微環(huán)境空氣質量968.2 室內氣態(tài)污染物978.2.1 二氧化碳978.2.2 一氧化碳978.2.3 氮氧化物988.2.4 二氧化硫998.2.5 臭氧998.2.6 多環(huán)芳烴998.2.7 苯并［a］芘1008.2.8 甲醛1008.2.9 揮發(fā)性有機化合物1018.3 室內顆粒態(tài)污染物1028.3.1 石棉1028.3.2 塵和塵螨1028.3.3 鉛1038.3.4 微生物1038.3.5 霉菌1038.3.6 總懸浮顆粒物1048.4 室內放射性污染物1048.5 室內空氣質量控制1068.5.1 室內空氣質量控制途徑1068.5.2 室內空氣質量控制模式1078.6 綠色建筑和室內環(huán)境108參考文獻109習題110第二部分 水環(huán)境化學第9章 水環(huán)境1119.1 天然水系的組成和性質1119.1.1 水分子的結構和化學特性1119.1.2 海洋1129.1.3 河流1139.1.4 湖泊1139.1.5 降水1139.1.6 地面水的循環(huán)與水體污染1149.1.7 地下水1149.1.8 天然水體中的異相物質1159.2 水體中主要離子成分的形成1179.3 水體中的溶解氧等溶解性氣體1189.3.1 溶解氧1189.3.2 二氧化碳1219.4 天然水的水質指標1219.4.1 水的純凈度1219.4.2 水質指標1229.4.3 水質標準122參考文獻125習題126第10章 水化學12710.1 天然水中的酸堿化學平衡12710.1.1 酸堿質子理論12710.1.2 酸和堿的種類12810.1.3 酸和堿的強度12810.1.4 平衡計算12910.1.5 酸堿緩沖容量13010.1.6 碳酸平衡13010.1.7 堿度和碳酸鹽堿度13210.1.8 酸堿化學原理在水處理技術中的應用13410.2 水體中的沉淀和溶解基本原理13410.2.1 溶解和沉淀的基本概念13510.2.2 水體中物質的沉積過程13510.3 絡合平衡14110.3.1 天然水體的螯合作用14110.3.2 水體中常見的絡合體和絡合物類型14110.3.3 羥基絡合物與水處理過程中的混凝劑14410.3.4 混凝沉淀應用實例14410.3.5 天然螯合劑14510.4 吸附平衡145參考文獻146習題146第11章 水污染及防治14711.1 地表水體污染概述14711.2 地表水體中有機污染物14911.2.1 地表水體中天然有機物14911.2.2 地表水體中需氧有機污染物14911.2.3 地表水體中石油類污染物15111.2.4 地表水體中內分泌干擾物15211.2.5 地表水體中酚類污染物15311.2.6 地表水體中持久性有機污染物15411.3 地表水體中富營養(yǎng)污染物15511.4 地表水體中合成洗滌劑污染物15711.5 地表水體中放射性污染15811.6 地表水污染防治技術15811.6.1 污水處理及其再生利用15811.6.2 受污染地表水體修復原理與技術16311.6.3 受污染地表水源水凈化原理與技術16811.7 地下水污染及治理17011.7.1 地下水中的有機污染及治理17011.7.2 地下水中的氟污染及治理17211.7.3 地下水中的砷污染及治理17411.7.4 地下水中的鐵、錳污染及凈化17611.7.5 地下水中的硝酸鹽氮污染及凈化177參考文獻181習題183第12章 膜化學原理在水處理中的應用18512.1 概述18512.2 反滲透和納濾18512.2.1 反滲透膜的主要特性參數(shù)18612.2.2 主要的反滲透膜及其分離性能18712.2.3 反滲透膜組件及反滲透系統(tǒng)流程18712.2.4 反滲透系統(tǒng)的應用19212.3 超濾19312.3.1 超濾的基本理論19312.3.2 超濾系統(tǒng)的設計19312.4 微濾19512.4.1 微濾系統(tǒng)的設計19512.4.2 微濾系統(tǒng)膜組件的應用19712.5 電滲析197參考文獻197習題198第13章 水處理中化學氧化技術原理及應用19913.1 概述19913.2 常規(guī)化學氧化技術19913.2.1 氯化19913.2.2 過氧化氫氧化20013.2.3 二氧化氯氧化20113.2.4 臭氧氧化20213.2.5 高錳酸鉀氧化20313.2.6 高鐵酸鉀氧化20413.3 高級氧化技術20413.3.1 光催化氧化20413.3.2 催化濕式氧化20613.3.3 超臨界水氧化20613.3.4 超聲20713.3.5 其他高級氧化技術209參考文獻209習題211第14章 水體中污染物的遷移轉化21214.1 水體中主要有機污染物的遷移轉化21214.1.1 有機污染物的遷移轉化21214.1.2 有機物的水解作用21214.1.3 有機物生物氧化分解作用21314.1.4 揮發(fā)21314.2 天然水體中無機物的遷移轉化21314.2.1 水體中常見可溶性無機物在好氧條件下的基本存在形態(tài)21314.2.2 水體中重金屬污染物——鎘的遷移轉化21414.2.3 水體中鉛污染物的遷移轉化21414.2.4 汞的遷移轉化21514.3 重金屬遷移轉化原理21514.3.1 配合作用與重金屬的遷移21614.3.2 其他化學作用對重金屬遷移的影響21714.4 污染物在水環(huán)境系統(tǒng)中的綜合遷移轉化21714.4.1 污染物在水環(huán)境中的運動特征21714.4.2 污染物的水體推流遷移過程21714.4.3 分散作用21814.4.4 污染物的衰減和轉化218參考文獻219習題220第三部分 土壤環(huán)境化學第15章 土壤的組成和性質22115.1 土壤的組成22215.1.1 土壤礦物質22215.1.2 土壤有機質22415.1.3 土壤生物22415.1.4 土壤溶液22515.1.5 土壤空氣22515.2 土壤的剖面構型22615.3 土壤的粒級與質地22615.3.1 土壤的粒級22615.3.2 土壤的質地22715.4 土壤的基本性質22815.4.1 土壤的吸附性22815.4.2 土壤的酸堿性23015.4.3 土壤的氧化還原性231參考文獻232習題232第16章 土壤環(huán)境的污染及防治23316.1 土壤污染的概念23316.2 土壤的污染源23416.2.1 天然源23416.2.2 人為源23416.3 土壤污染物23416.4 固體廢物23516.4.1 固體廢物的分類、來源及主要組成23516.4.2 固體廢物的排放狀況及特點23616.4.3 固體廢物的處理、處置方法23616.4.4 固體廢物對土壤環(huán)境的影響23716.5 土壤污染的防治23816.5.1 弄清和控制土壤的污染源和污染途徑23816.5.2 污染土壤的治理239參考文獻241習題241第17章 土壤重金屬污染化學24217.1 土壤中重金屬的存在形態(tài)24217.2 土壤中重金屬的遷移轉化24317.2.1 土壤膠體對重金屬的吸附作用24317.2.2 土壤中重金屬的配合作用24417.2.3 土壤中重金屬的沉淀和溶解作用24517.2.4 土壤中重金屬的生物轉化24517.3 主要重金屬在土壤中的行為24617.3.1 汞（Hg）24617.3.2 鎘（Cd）24717.3.3 鉛（Pb）24817.3.4 鉻（Cr）24917.3.5 砷（As）250參考文獻251習題251第18章 化學農(nóng)藥在土壤中的遷移轉化25218.1 化學農(nóng)藥在土壤中的行為及其影響因素25318.2 化學農(nóng)藥在土壤中的吸附作用25418.2.1 土壤中農(nóng)藥吸附作用的機理25418.2.2 土壤中農(nóng)藥吸附作用的影響因素25418.2.3 土壤中農(nóng)藥的吸附等溫式25518.3 化學農(nóng)藥在土壤中的遷移25618.4 化學農(nóng)藥在土壤中的降解25818.4.1 光化學降解25818.4.2 化學降解25918.4.3 微生物降解26018.5 化學農(nóng)藥在土壤中的殘留性及危害262參考文獻263習題264第19章 化學肥料在土壤環(huán)境中的行為26519.1 化學肥料在土壤環(huán)境中的遷移轉化26619.1.1 土壤中氮肥的遷移轉化26619.1.2 土壤中磷肥的轉化26919.2 化學肥料對環(huán)境的影響27019.2.1 對土壤環(huán)境的影響27019.2.2 對水環(huán)境的影響27019.2.3 對大氣環(huán)境的影響27119.2.4 對生物的危害271參考文獻271習題272、第四部分 環(huán)境化學其他專題第20章 資源與能源27320.1 能源27320.1.1 能量和能量循環(huán)27320.1.2 能源和能量轉化27420.1.3 能源利用及其問題27520.2 常規(guī)能源27720.2.1 煤炭27720.2.2 石油27820.2.3 天然氣27920.3 希望能源28020.3.1 水能28020.3.2 核能28120.3.3 太陽能28320.3.4 地熱能28320.3.5 風能28420.3.6 生物能28520.3.7 海洋能28520.3.8 氫能28620.4 資源28720.4.1 物質和物質循環(huán)28720.4.2 資源：利用和危機28820.5 礦產(chǎn)資源28820.5.1 金屬礦產(chǎn)28920.5.2 非金屬礦產(chǎn)29020.6 工業(yè)廢物29120.6.1 工業(yè)廢物29120.6.2 工業(yè)廢物處理292參考文獻294習題295第21章 環(huán)境生物化學29621.1 生物化學29621.2 生物分子29621.2.1 蛋白質29621.2.2 糖類29821.2.3 脂類29921.2.4 核酸30021.2.5 酶30121.3 細胞30221.3.1 細胞的主要特征30221.3.2 細胞的組成30221.4 代謝過程30421.5 有毒物代謝30521.5.1 有毒物30521.5.2 有毒物代謝30521.6 有毒物干擾酶功能的機制30621.7 有毒物進入人體的途徑308參考文獻309習題309第22章 有毒物化學31022.1 有毒物劑量和相對毒性31022.1.1 有毒物劑量31022.1.2 相對毒性31022.2 有毒物聯(lián)合作用31122.2.1 協(xié)同作用31122.2.2 相加作用31122.2.3 對抗作用31122.3 嚴重毒作用機制31222.3.1 致突變作用31222.3.2 致癌作用31322.3.3 致畸作用31422.4 元素有毒物31522.4.1 非金屬有毒物31522.4.2 金屬有毒物31522.5 有毒無機化合物31622.5.1 氰化物31622.5.2 一氧化碳31622.5.3 氮氧化物31622.5.4 鹵代氫31622.5.5 無機硅化合物31722.5.6 石棉31722.5.7 無機磷化合物31722.5.8 無機硫化合物31722.5.9 有機金屬化合物31822.6 有機化合物毒性31822.6.1 烷烴31822.6.2 烯烴和炔烴31922.6.3 苯和芳香族碳氫31922.6.4 含氧有機化合物32022.6.5 有機氮化合物32122.6.6 有機鹵代化合物32222.6.7 有機硫化合物32322.6.8 有機磷化合物32322.6.9 有機農(nóng)藥32322.6.10 軍事毒氣325參考文獻325習題325
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環(huán)境化學教程-第二版 節(jié)選

《環(huán)境化學教程(第2版)》按照圈層、專題分類敘述，內容涉及大氣環(huán)境化學、水環(huán)境化學、土壤環(huán)境化學、環(huán)境生物化學、各圈層元素循環(huán)、典型化學污染物和毒物在環(huán)境各介質中的行為和效應。以闡述化學物質在大氣、水、土壤、生物各環(huán)境介質中遷移轉化過程及其效應為主線，全面深入地論述這些過程的機制和規(guī)律，并注重反映環(huán)境化學及環(huán)境工程領域*新研究成果和進展！董h(huán)境化學教程(第2版)》可作為各類院校環(huán)境科學、環(huán)境工程專業(yè)本科生和研究生教材使用，也可供環(huán)境領域的研究人員選用和參考。

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插圖：當前國際三大環(huán)境熱門話題，氣候變化、酸沉降與臭氧損耗都是發(fā)生在大氣圈的物理化學過程，當代大氣科學的研究熱點也是圍繞著這三大熱門話題來進行的。比較重要的研究內容有：氣候變化研究中的大氣物理和大氣環(huán)境化學問題、云降水學研究、平流層臭氧研究、大氣電學研究、邊界層動力學和大氣環(huán)境化學研究等。氣候變化研究中，以前主要只考慮溫室氣體的作用，近來人們認識到對流層內的大氣氣溶膠的輻射強迫作用有可能抵消溫室氣體的氣候效應.氣溶膠的氣候效應不但取決于它在大氣中的總濃度，還取決于它的顆粒形態(tài)、譜分布和化學組成，其對輻射乃至氣候變化的影響存在諸多的不確定性。隨著酸沉降問題的深入研究，需要更多地了解云與降水的物理化學過程。加上研究氣候變化中涉及云輻射強迫等，都使得云和降水物理化學過程的研究顯得必不可少。多學科耦合的云降水物理化學模式的研究是當前的一個重要研究前沿。由于人類排放氟氯烴等污染氣體，使平流層臭氧損耗，導致地面紫外輻射增強，將直接影響人類、動植物的正常生存，誘發(fā)多種疾病與變異，使得人們開始注意對UV-B輻射與臭氧的關系研究。隨著全球氣候變化，氣候系統(tǒng)研究的深入，由于陸一氣、海一氣相互作用都要通過邊界層，以及邊界層與天氣和氣候的相互作用，使得邊界層動力學研究日益受到重視。長期以來，大氣科學的研究集中在大氣中發(fā)生的宏觀現(xiàn)象和物理過程上，大氣被當成化學穩(wěn)定的物理體系。隨著分子光譜學、光學探測、光譜分析技術的發(fā)展，人們逐漸認識到大氣是一個非常復雜的多相化學體系，大氣中不僅發(fā)生著各種各樣的物理變化，還存在著復雜的化學反應過程。當代大氣環(huán)境化學研究是圍繞著一系列緊迫的環(huán)境問題展開的，主要有酸雨問題、城市光化學煙霧問題、臭氧問題、大氣成分的輻射作用及其氣候效應、碳循環(huán)問題、硫循環(huán)問題、氮循環(huán)問題、污染物降解和大氣自凈能力問題。對這些問題廣泛深入的研究豐富了人們對大氣的基本化學性質和基本化學過程的認識。

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