高等环境化学 西南大学资源环境学院 张进忠 电话:68250484(O 手机:13883381136 E-mail:jzhzhang@swu.edu.cn 或 zhizhang66@163com
高等环境化学 电话：68250484 (O) 手机：13883381136 E-mail: jzhzhang@swu.edu.cn 或jzhzhang66@163.com 西南大学资源环境学院 张进忠
绪论 环境化学的定义 环境化学在化学学科基本理论和方法学原理的基础上 发展起来,以化学污染物引起的环境问题为研究对象,以 解决环境问题为目标的多学科交叉的新型学科。 1.1928美国RA. Horne《我们的环境化学》 环境化学是研究物质在开放性介质系统中所发生的化 学现象。 2.1980德国弗·柯特教授 环境化学即生态化学,是一门用化学方法研究物质在 环境中行为及其对生态体系影响的科学
绪 论 一、环境化学的定义 环境化学在化学学科基本理论和方法学原理的基础上 发展起来，以化学污染物引起的环境问题为研究对象，以 解决环境问题为目标的多学科交叉的新型学科。 1. 1928 美国R.A. Horne 《我们的环境化学》 环境化学是研究物质在开放性介质系统中所发生的化 学现象。 2. 1980 德国弗柯特教授 环境化学即生态化学，是一门用化学方法研究物质在 环境中行为及其对生态体系影响的科学
3.1981我国刘静宜教授 环境化学一般指化学污染物在自然环境中所发生的化学变 化的规律。 4.1984美国SE. Manahan 环境化学是研究水、土壤和空气环境中化学物质的来源 反应、转移、效应和归宿,以及人类活动对这些过程的影响的 科学。 5.1996国家自然科学基金委《自然科学发展战 略研究报告:环境化学》 环境化学是一门研究潜在有害化学物质在环境介质中的存 在、化学特性、行为、效应及其控制的化学原理和方法的科学
3. 1981 我国刘静宜教授 环境化学一般指化学污染物在自然环境中所发生的化学变 化的规律。 4. 1984 美国S.E. Manahan 环境化学是研究水、土壤和空气环境中化学物质的来源、 反应、转移、效应和归宿，以及人类活动对这些过程的影响的 科学。 5. 1996 国家自然科学基金委 《自然科学发展战 略研究报告：环境化学》 环境化学是一门研究潜在有害化学物质在环境介质中的存 在、化学特性、行为、效应及其控制的化学原理和方法的科学
二、环境化学的学科战略地位 1.在环境科学中的地位 地球表面的环境是由大气、水体、土壤和生物等圈层组成 的复杂体系,排放到环境中的化学物质会通过物理、化学和生 物作用在这些圈层内部或之间进行迁移、转化和分配,最后形 成复杂的生态环境系统,而且随着环境条件的变化又会引起新 的迁移、转化和再分配过程
二、环境化学的学科战略地位 1. 在环境科学中的地位 地球表面的环境是由大气、水体、土壤和生物等圈层组成 的复杂体系，排放到环境中的化学物质会通过物理、化学和生 物作用在这些圈层内部或之间进行迁移、转化和分配，最后形 成复杂的生态环境系统，而且随着环境条件的变化又会引起新 的迁移、转化和再分配过程
孕育 大气圈 大气环境化学[一 解决 孕育,「 水圈 水环境化学 解决 地球环境 环境化学 孕育 土壤圈 土壤环境化学 解决 孕育 生物圈 污染生态化学 解决 图1环境化学在环境科学中的地位与作用
图1 环境化学在环境科学中的地位与作用
污染物在地球环境各圈层中的过程研究孕育和蕴涵了环 境化学学科的主要内容,反过来环境化学又为认识和解决各 圈层的环境问题提供坚实的理论依据和有力的手段 大气环境化学、水环境化学、土壤环境化学和污染生态 化学是在与其它学科交叉的基础上产生并发展的,而环境分 析化学和环境理论化学是上述分支领城的技术支撑和理论基 础。同时,环境化学在与环境地学、环境生物学、环境医学、 环境生态学、环境毒理学等多学科的交叉中促进了这些学科 发展,同时自身也得到发展。环境化学在环境科学中处于基 础学科的位置。 2.在化学科学中的地位 环境化学是一门年轻的分支学科,但目前已经显示出旺 磁的生命力,几乎与化学科学的所有领城都有关系
污染物在地球环境各圈层中的过程研究孕育和蕴涵了环 境化学学科的主要内容，反过来环境化学又为认识和解决各 圈层的环境问题提供坚实的理论依据和有力的手段。 大气环境化学、水环境化学、土壤环境化学和污染生态 化学是在与其它学科交叉的基础上产生并发展的，而环境分 析化学和环境理论化学是上述分支领域的技术支撑和理论基 础。同时，环境化学在与环境地学、环境生物学、环境医学、 环境生态学、环境毒理学等多学科的交叉中促进了这些学科 发展，同时自身也得到发展。环境化学在环境科学中处于基 础学科的位置。 2. 在化学科学中的地位 环境化学是一门年轻的分支学科，但目前已经显示出旺 盛的生命力，几乎与化学科学的所有领域都有关系
与环境结合 无机化学1 环境污染化学 用于环境 境分析化学 1分析化学 化学 有机化学 高分子化学 物理化学 控 工程化学 制用于污染控制 与生命科学结合 环境理论化 化 污染生态化学 图2环境化学在化学学科中的地位与作用
图2 环境化学在化学学科中的地位与作用
将化学的原理和方法应用于污染物的分析、控制和环境 预测、环境过程的认识、生态效应的研究等方面,则分别引 申出环境分析化学、污染控制化学、环境理论化学、环境污 染化学和污染生态化学等环境化学的分支学科 表1-1环境化学的分支学科及其定义 分支学科 定义 环境分析化学 利用现代科学原理和先进实验技术来识别测定环境介质中化学物质的种类、 成分、形态、含量和毒性的科学 环境污染化学 运用化学的原理和方法来研究化学污染物在环境介质中的形成机制、迁移 和转化过程及归趋或其他污染物所引起的化学变化的科学 污染控制化学 研究与环境整治、污染控制和污染环境原位修复工艺技术等有关的化学机 制以及无污染和少污染工艺技术中的化学问题的科学 污染生态化学 在种群、个体、细胞和分子水平上研究污染物与生物之间相互作用过程以 及污染物引起生态效应的化学原理、过程和机制,并与生态毒理学交叉的科学 环境理论化学 应用物理化学、系统科学和数学的基本原理和方法以及计算机仿真技术, 研究化学污染物在环境介质中的热力学和动力学行为,以及污染物含量变化的 定量描述和趋势预测的科学
将化学的原理和方法应用于污染物的分析、控制和环境 预测、环境过程的认识、生态效应的研究等方面，则分别引 申出环境分析化学、污染控制化学、环境理论化学、环境污 染化学和污染生态化学等环境化学的分支学科
由此可见:物理化学在化学科学中处于基础学科领, 环境化学在化学科学中处于应用科学领域 环境分析化学:应用现代分析化学的新原理、新方法和 新技术来分析和检测环境介质中有害化学物质的性质、来源、 含量及存在形态。 环境污染化学:了解和探索化学物质在环境各个介质的 迁移、转化和归趋,并为环境污染控制提供科学依据。 污染控制化学:研究与污染控制有关的化学机制与工艺 技术中的化学基础问题,为开发高效、经济的污染治理技术 发展清洁工艺提供科学依据
由此可见：物理化学在化学科学中处于基础学科领域， 环境化学在化学科学中处于应用科学领域。 环境分析化学：应用现代分析化学的新原理、新方法和 新技术来分析和检测环境介质中有害化学物质的性质、来源、 含量及存在形态。 环境污染化学：了解和探索化学物质在环境各个介质的 迁移、转化和归趋，并为环境污染控制提供科学依据。 污染控制化学：研究与污染控制有关的化学机制与工艺 技术中的化学基础问题，为开发高效、经济的污染治理技术， 发展清洁工艺提供科学依据
污染生态化学:研究化学污染物引起生态效应的原理、 过程和机制,即宏观上研究化学物质在维持和破坏生态平衡 中的基本作用,微观上研究化学物质和生物体相互作用过程 的化学机制。 环境理论化学:研究环境化学中的基本理论问题,是化 学基本理论和环境系统理论相结合的产物,包括环境系统热 力学、动力学、界面理论、非线性理论、结构与活性相关理 论和化学污染物环境行为预测模型等。 3.在实际环境保护中的作用 由于实际的环境问题非常复杂,污染物在环境中的存在
污染生态化学：研究化学污染物引起生态效应的原理、 过程和机制，即宏观上研究化学物质在维持和破坏生态平衡 中的基本作用，微观上研究化学物质和生物体相互作用过程 的化学机制。 环境理论化学：研究环境化学中的基本理论问题，是化 学基本理论和环境系统理论相结合的产物，包括环境系统热 力学、动力学、界面理论、非线性理论、结构与活性相关理 论和化学污染物环境行为预测模型等。 3. 在实际环境保护中的作用 由于实际的环境问题非常复杂，污染物在环境中的存在