环境化学第一章精选文档.ppt
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1、环境化学第一章环境化学第一章本讲稿第一页,共四十六页1 1教材介绍教材介绍教材教材:夏立江夏立江 主编主编.环境化学环境化学.北京北京:中国环境科学出版社中国环境科学出版社,2003.韦进宝、钱沙华环境分析化学北京:化学工业出版社,韦进宝、钱沙华环境分析化学北京:化学工业出版社,2002本讲稿第二页,共四十六页2023/1/32023/1/32 2参考书目参考书目l参考书参考书l环境化学环境化学,华东理工大学出版社,何燧源,华东理工大学出版社,何燧源l环境化学进展环境化学进展,戴树桂,戴树桂,2005,化学工业出版社,化学工业出版社 l参考刊物参考刊物l环境化学环境化学,核心期刊,影响因子,核
2、心期刊,影响因子1.393l环境科学学报环境科学学报,核心期刊,影响因子核心期刊,影响因子1.076l环境科学研究环境科学研究,核心期刊,影响因子核心期刊,影响因子1.089l中国环境科学中国环境科学,核心期刊,影响因子,核心期刊,影响因子1.062l环境科学环境科学,核心期刊,影响因子,核心期刊,影响因子1.310l分析化学分析化学,核心期刊:影响因子,核心期刊:影响因子0.790l光谱学与光谱分析光谱学与光谱分析,核心刊物,影响因子,核心刊物,影响因子1.360lChemosphere IF 3.054 lEnviron.Sci.Technol.IF 4.458lThe Science o
3、f the Total EnvironmentIF 2.579 lWater Research IF 3.587 本讲稿第三页,共四十六页2023/1/32023/1/33 3学习方法学习方法l明确学习目的明确学习目的l多看文献,采百家之长多看文献,采百家之长l善于思考,勇于挑战善于思考,勇于挑战本讲稿第四页,共四十六页2023/1/32023/1/34 4请说明选修本课程的目的以及自己的专业兴趣和爱好请说明选修本课程的目的以及自己的专业兴趣和爱好(注明班级和姓名注明班级和姓名)本讲稿第五页,共四十六页2023/1/32023/1/35 5第第1章章 绪论绪论 本本章章从从当当今今世世界界和和
4、我我国国面面临临的的主主要要环环境境问问题题入入手手,介介绍绍环环境境化化学学环环境境分分析析化化学学在在环环境境科科学学和和解解决决环环境境问问题题中中的的地地位位和和作作用用及及其其任任务务、内内容容、特特点点、发发展展方方向向,要要求求了了解解环环境境化化学学的的任任务务,明确环境化学课程学习的目的。明确环境化学课程学习的目的。本讲稿第六页,共四十六页2023/1/32023/1/36 61.1 概述概述1 环境化学研究的是什么?环境化学研究的是什么?2 污染物有哪些环境效应?污染物有哪些环境效应?3 如何利用所学的知识解决实际问题?如何利用所学的知识解决实际问题?本讲稿第七页,共四十六
5、页2023/1/32023/1/37 7人类面临的十大环境问题人类面临的十大环境问题p酸雨酸雨p温室效应或气候变暖温室效应或气候变暖p臭氧层破坏臭氧层破坏p土地沙漠化土地沙漠化p森林面积减少森林面积减少p物种灭绝与生物多样性锐减物种灭绝与生物多样性锐减p水环境污染与水资源危机水环境污染与水资源危机p水土流失水土流失p城市垃圾成灾城市垃圾成灾p大气环境污染大气环境污染与化学物质有关的与化学物质有关的与物种和生态有关的与物种和生态有关的本讲稿第八页,共四十六页2023/1/32023/1/38 81.环境化学定义环境化学定义环境化学是一门研究环境化学是一门研究化学物质在环境介质化学物质在环境介质(
6、大气、水(大气、水体、土壤、生物)中的体、土壤、生物)中的存在形态、化学特性、行为和存在形态、化学特性、行为和效应及其控制效应及其控制的化学原理和方法的科学。的化学原理和方法的科学。1)要掌握污染物在环境中的存在形态、化学特性、行为和效)要掌握污染物在环境中的存在形态、化学特性、行为和效应应2)人们是怎样进行研究,现有的理论和方法有哪些?)人们是怎样进行研究,现有的理论和方法有哪些?本讲稿第九页,共四十六页2023/1/32023/1/39 9环境化学的形成环境化学的形成分析化学分析化学高分子化学高分子化学工程化学工程化学物理化学物理化学有机化学有机化学无机化学无机化学环境环境与环境结合环境污
7、染化学环境污染化学与环境结合环境理论环境理论化学化学与生命科学结合污染生态化学污染生态化学污染控制污染控制化学化学用于污染控制环境分环境分析化学析化学用于环境本讲稿第十页,共四十六页2023/1/32023/1/31010环境监测的定义环境监测的定义环境监测是研究如何运用现代环境监测是研究如何运用现代 科学理论和先进实验技术来鉴别科学理论和先进实验技术来鉴别和测定环境中化学物质的种类、成分、含量以及化学形态的科学。和测定环境中化学物质的种类、成分、含量以及化学形态的科学。本讲稿第十一页,共四十六页2023/1/32023/1/31111l种类繁多种类繁多污染物质化学物种的多样化所导致的,仅美国
8、环保局规污染物质化学物种的多样化所导致的,仅美国环保局规定的水体优先监测污染物就有一百多种,其中有铜、铅、定的水体优先监测污染物就有一百多种,其中有铜、铅、锌、镉等重金属,氰化物、氮氧化物等无机污染物,烷锌、镉等重金属,氰化物、氮氧化物等无机污染物,烷烃、多环芳烃等有机污染物;烃、多环芳烃等有机污染物;样品来源广泛,有空气、水、沉积物、土壤、固体废渣、样品来源广泛,有空气、水、沉积物、土壤、固体废渣、生物体及其代谢物生物体及其代谢物环境监测的特点环境监测的特点本讲稿第十二页,共四十六页2023/1/32023/1/31212l含量低含量低大气、水、土壤及生物体中化学物质的本低水平极微,一般属于
9、大气、水、土壤及生物体中化学物质的本低水平极微,一般属于痕量和超痕量分析;痕量和超痕量分析;某些污染元素或化合物产生毒性效应的浓度范围极低,如汞、某些污染元素或化合物产生毒性效应的浓度范围极低,如汞、镉的毒性效应分别为镉的毒性效应分别为0.001、0.01 mg/L左右;地面水砷:左右;地面水砷:0.04 mg/L;挥发性酚类物质:;挥发性酚类物质:0.01 mg/L.本讲稿第十三页,共四十六页2023/1/32023/1/31313l样品组成复杂样品组成复杂 人类生产与社会活动和自然界的生物代谢过程不断地向周围环人类生产与社会活动和自然界的生物代谢过程不断地向周围环境排放各种有害物质,环境样
10、品中往往含有数十至数百种不同境排放各种有害物质,环境样品中往往含有数十至数百种不同化合物。样品的复杂性使得环境分析干扰因素多。化合物。样品的复杂性使得环境分析干扰因素多。本讲稿第十四页,共四十六页2023/1/32023/1/31414l具有流动性和不稳定性具有流动性和不稳定性 环境是一个多组成和多变的开放体系。形形色色的污染物质环境是一个多组成和多变的开放体系。形形色色的污染物质进入环境后可能因为相互作用或外界影响而经历溶解、吸附、进入环境后可能因为相互作用或外界影响而经历溶解、吸附、沉淀、氧化、光解、水解、生物降解等变化,因此,环境样沉淀、氧化、光解、水解、生物降解等变化,因此,环境样品变
11、化大,不稳定,所采集的样品是环境中的一部分,是动品变化大,不稳定,所采集的样品是环境中的一部分,是动态平衡的一部分,它随气温、风向、气压、温度的变化而变态平衡的一部分,它随气温、风向、气压、温度的变化而变化。化。本讲稿第十五页,共四十六页2023/1/32023/1/31515环境化学的形成环境化学的形成atmospherehydrospheregeosphere大气环境化学大气环境化学biosphere水环境化学水环境化学土壤环境化学土壤环境化学污染生态化学污染生态化学环境化学环境化学典型污染物在圈层间的典型污染物在圈层间的迁移与转化迁移与转化环境修复环境修复绿色化学绿色化学本讲稿第十六页,
12、共四十六页2023/1/32023/1/31616环境化学的战略任务环境化学的战略任务1.识别化学污染物的来源、种类和数量,提供分析技术识别化学污染物的来源、种类和数量,提供分析技术2.从分子水平上认识化学污染物的环境行为、评价生态效应从分子水平上认识化学污染物的环境行为、评价生态效应风险风险3.为化学污染物的管端治理和污染环境的原位修复提供为化学污染物的管端治理和污染环境的原位修复提供原理和手段原理和手段4.为从源头治理因化学物质引起的环境污染,提供环境友好为从源头治理因化学物质引起的环境污染,提供环境友好技术技术5.为化学污染物的性质和环境未来变化趋势的描述以及环境为化学污染物的性质和环境
13、未来变化趋势的描述以及环境标准的制定提供基本原理和基础数据标准的制定提供基本原理和基础数据本讲稿第十七页,共四十六页2023/1/32023/1/31717环境化学的研究内容环境化学的研究内容p有害化学物质在环境介质中的存在的有害化学物质在环境介质中的存在的浓度水平和形态浓度水平和形态;p潜在有害化学物质的评价;潜在有害化学物质的评价;p在个别环境介质以及不同环境介质间的环境化学行为;在个别环境介质以及不同环境介质间的环境化学行为;p有害化学物质对人体健康产生效应的机制以及风险性;有害化学物质对人体健康产生效应的机制以及风险性;(甲基汞、(甲基汞、DDT、多氯联苯和三丁基锡的教训)、多氯联苯和
14、三丁基锡的教训)p有害化学物质的消除以及防治。有害化学物质的消除以及防治。日本的水俣病日本的水俣病三丁基锡三丁基锡本讲稿第十八页,共四十六页2023/1/32023/1/31818水水 俣俣 病病19651965年,日本熊本县发生了水俣病。年,日本熊本县发生了水俣病。原因是在县内的阿贺野川上游原因是在县内的阿贺野川上游6060公里以外的昭和电气公里以外的昭和电气公司排出的含汞废水。公司排出的含汞废水。水俣岛水俣岛本讲稿第十九页,共四十六页2023/1/32023/1/31919汞的生物放大汞的生物放大Hg2Hg(CH3)2浮游生物浮游生物小鱼小鱼中鱼中鱼大鱼大鱼人和猫人和猫5%吸收吸收100%
15、吸收吸收血脑屏障血脑屏障大脑大脑0.00001ppm0.0001ppm0.0010.002ppm0.20.5ppm0.81.5ppm15ppm为什么水俣病只出现为什么水俣病只出现在人和猫身上?在人和猫身上?甲基汞的特性甲基汞的特性:脂溶脂溶性、原形蓄积和高神性、原形蓄积和高神经毒经毒 鲶鱼体内的汞的含量鲶鱼体内的汞的含量高达高达1020ppm为什么两条途径引起为什么两条途径引起的后果不一样?的后果不一样?甲基钴胺素甲基钴胺素本讲稿第二十页,共四十六页2023/1/32023/1/32020伊朗南部港口贾斯克附近海滩伊朗南部港口贾斯克附近海滩认识三丁基锡认识三丁基锡2007年年9月份月份共有共有
16、152152条海豚死在这一带的海滩上条海豚死在这一带的海滩上本讲稿第二十一页,共四十六页2023/1/32023/1/32121认识三丁基锡本讲稿第二十二页,共四十六页2023/1/32023/1/32222三丁基锡三丁基锡认识三丁基锡认识三丁基锡本讲稿第二十三页,共四十六页2023/1/32023/1/32323三丁基锡三丁基锡认识三丁基锡认识三丁基锡本讲稿第二十四页,共四十六页2023/1/32023/1/32424于是,中毒的海豚迷失了方向,冲向了沙滩!慎用化慎用化学物质!学物质!认识三丁基锡认识三丁基锡本讲稿第二十五页,共四十六页2023/1/32023/1/32525环境化学的发展环
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