第一篇：環境化學

環境化學

應化121孟夢婷12113117

引言

環境化學是研究化學物質，特別是化學污染物在環境中的各種存在形態及特性、遷移轉化規律、污染物對生態環境和人類影響的科學，主要研究有害化學物質在環境介質中的存在、化學特性、行為和效應及其控制的化學原理和方法。它是環境科學研究和環境科學的基礎內容之一。

概述

造成環境污染的因素可分為物理的、化學的及生物學的三方面，而其中化學物質引起的污染約占80%－90%。環境化學即是從化學的角度出發，探討由于人類活動而引起的環境質量的變化規律及其保護和治理環境的方法原理。

環境概況及解決方法 1.1有害化學品的污染危害

有害化學品是指任何已經被確認為對人類健康和環境有危害性的化學品。隨著工農業迅猛發展，有毒有害污染源隨處可見，而給人類造成的災害要屬有毒有害化學品為最重。化學品侵入環境的途徑幾乎是全方位的，其中最主要的侵入途徑可大至分為四種，人為施用直接進入環境；在生產、加工、儲存過程中，作為化學污染物以廢水、廢氣和廢渣等形式排放進入環境；在生產、儲存和運輸過程中由于著火、爆炸、泄漏等突發性化學事故，致使大量有害化學品外泄進入環境；在石油、煤炭等燃料燃燒過程中以及家庭裝飾等日常生活使用中直接排入或者使用后作為廢棄物進入環境。

1.2化學品的環境污染控制

我國是化工生產量較大的國家，化工產業已形成一個比較完善的體系。要想控制或減少對環境的污染，應從化學品的生產過程中的污染控制方面加以考慮，首先應了解化工廠的污染情況，包括：污染源種類、主要污染物、排放情況、環保措施以及周圍環境敏感性等。特別應對污染源分布進行調查和污染物排放量的統計、同時應了解污染影響類型，如是屬于一次污染或二次污染、長期污染或短期污染、可逆污染或不可逆污染、局部污染或大面積污染、單因素污染或多因素復合污染等等。化學品的污染危害控制，應采取以下主要措施:制定和健全環境立法，加強環境執法力度；加強對重點有害化學品的環境管理；推行清潔生產，嚴格控制有害化學物質向環境中排放；強化危險廢物管理；公眾監督。

第二篇：環境化學

西北師范大學地理與環境科學學院環境科學專業教學大綱

環境化學

一、說明

（一）課程性質

必修課程。

（二）教學目的

通過學習使學生了解環境化學在環境科學中和解決環境問題上的作用，環境化學研究的內容、特點和發展動向。使學生掌握主要環境污染物的類別和它們在環境各圈層中的遷移轉化過程，具備一定的處理實際環境問題的思路、方法和技術。

（三）教學內容

環境化學是研究有害化學物質在環境介質中的存在、特性、行為和效應的化學原理與方法的科學。本課程依次講解大氣、水、巖石（土壤）各圈層的環境化學之后，對典型污染物在各圈層之間的遷移轉化規律做了專門論述。

（四）教學時數

36學時。

（五）教學方式

課堂講授。

二、本文

第一章 緒論

教學要點：

環境化學在環境科學中和解決環境問題上的地位和作用；環境化學的研究內容、特點和發展動向，主要污染物的類別和它們在環境各圈層中的遷移轉化過程；現代環境問題認識的發展以及對環境化學提出的任務。

教學時數： 1學時。教學內容： 第一節 環境化學

環境化學的概念；環境化學的發展歷史；環境化學的任務；內容及特點。第二節 環境污染物

環境污染；化學污染物；環境效應及其影響因素；環境污染物的遷移轉化簡介。考核要點：

西北師范大學地理與環境科學學院環境科學專業教學大綱

了解環境化學研究內容、方法和發展動態。識記主要的化學污染物，領會環境效應及其影響因素，掌握環境污染物在環境各圈層的遷移轉化的簡要過程。

第二章 大氣環境化學

教學要點：

大氣結構、大氣中的主要污染物及其遷移，光化學反應基礎，重要的大氣污染化學問題及其形成機制；重要污染物參與光化學煙霧的形成過程和機理。

教學時數： 6學時。教學內容：

第一節 大氣中污染物的轉移

大氣層簡介；大氣溫度層結；大氣垂直遞減率；輻射逆溫層；絕熱過程與干絕熱過程；大氣穩定度的判定。

第二節 大氣中污染物的轉化

光化學反應過程；大氣中重要自由基的來源；氮氧化物、碳氫化合物的轉化；光化學煙霧的形成機理及控制對策；硫氧化合物的轉化和硫酸煙霧型污染；酸雨的組成；大氣顆粒物特征。

第三節 大氣污染數學模式

煙流模型基本公式；大氣污染箱式模式；大氣顆粒物來源的識別（富集離子法、化學元素平衡法）。

考核要點：

了解大氣的層結結構，大氣中的主要污染物，大氣運動的基本規律。掌握污染物遵循這些規律而發生的遷移過程，特別是重要污染物參與光化學煙霧的形成過程和機理。

第三章 水環境化學

教學要點：

天然水的基本特征，水中重要污染物存在形態及分布，污染物在水環境中的遷移轉化的基本原理以及水質模型。

教學時數： 8學時。教學內容：

第一節 天然水的基本特征及污染物的存在形態 天然水的組成；水中污染物的分布；存在形態。第二節 水中無機污染物的遷移轉化

顆粒物與水之間的遷移；吸附等溫式；水中顆粒物的聚集；溶解和沉淀平衡；氧化和還原及配合作用的原理。

西北師范大學地理與環境科學學院環境科學專業教學大綱

第三節 水中有機污染物的遷移轉化

分配作用和標化分配系數；揮發作用的雙膜理論和亨利定律；水解作用和水解速率；直接和間接（敏化）光解作用；生物降解作用的機理。

第四節 水質模型

幾種氧平衡模型；湖泊富營養化預測模型；有毒有機污染物的歸趨模型。考核要點：

了解天然水的基本性質，了解顆粒物在水環境中聚集和吸附——解吸的基本原理，了解各類水質模型的基本原理和應用范圍。掌握無機污染物在水體中遷移轉化過程的基本原理，并運用所學原理計算水體中金屬存在形態，確定各類化合物溶解度，以及天然水中各類污染物的PE計算及PE——PH圖的制作。掌握有機污染物在水體中的遷移轉化過程和分配系數、揮發速率、水解速率、光解速率和生物降解速率的計算方法。

第四章 土壤環境化學

教學要點：

土壤的組成與性質；污染物在土壤——植物體系中的遷移和它的作用機制以及主要農藥在土壤中的遷移、轉化和歸趨。

教學時數： 6學時。教學內容：

第一節 土壤的組成與性質

土壤的組成；土壤的粒級分組與質地分組和各粒級的理化特性；土壤吸附的性質和土壤膠體的離子交換吸附；土壤酸度、堿度和緩沖性能；土壤的氧化還原性。

第二節 污染物在土壤——植物體系中的遷移及其機制

污染物在土壤—植物體系中的遷移；植物對重金屬污染產生耐性的幾種機制。第三節 土壤中農藥的遷移轉化

土壤中農藥的遷移；非離子型農藥與土壤有機質的作用；典型農藥在土壤中的遷移轉化。考核要點：

了解土壤的組成與性質，土壤的粒級與質地分組特征；了解污染物在土壤——植物體系中遷移的特點、影響因素及作用機制。掌握土壤的吸附、酸堿和氧化還原特性，農藥在土壤中的遷移原理與主要影響因素，以及主要農藥在土壤中的轉歸規律與效應。

第五章 生物體內污染物質的運動過程及毒性

教學要點：

污染物質在生物機體之間的相互作用，涉及機體對污染物質的吸收、分布、轉化、排泄等過程和污染物質對機體毒性兩方面的內容。

教學時數：

西北師范大學地理與環境科學學院環境科學專業教學大綱

6學時。教學內容：

第一節 物質通過生物膜的方式

生物膜的結構；物質通過生物膜的方式（膜孔濾過、被動擴散、被動易化擴散、主動轉運及胞吞和胞飲）。

第二節 污染物質在機體內的轉運

有機體對污染物的吸收；分布；排泄；蓄積。第三節 污染物質的生物富集、放大和積累

生物富集的概念；富集速率的計算；生物放大的概念；生物積累的概念及積累速率。第四節 污染物質的生物轉化

生物轉化中的酶、幾種重要輔酶的功能；生物氧化中氫的傳遞；耗氧有機污染物的微生物降解；有毒有機污染物的生物轉化類型和微生物降解；氮及硫、重金屬元素的微生物降解、污染物質的生物轉化速率。

第五節 污染物質的毒性

毒性的概念；毒物的毒性；毒物的聯合作用機理；毒作用的過程及生物轉化機制。考核要點：

了解有關重要輔酶的功能；有毒有機污染物質生物轉化的類型。掌握污染物質的生物富集、放大和積累；耗氧和有毒有機污染物質的微生物降解；若干元素的微生物轉化；微生物對污染物質的轉化速率；毒物的毒性、聯合作用和致突變、致癌及抑制酶活性等作用。

第六章 典型污染物在環境各圈層中的轉歸與效應

教學要點：

重金屬汞、準金屬砷和有機鹵代物、多環芳烴、表面活性劑等有機污染物在各圈層中的轉歸與效應；典型污染物的來源、用途和基本性質，它們在環境中的基本轉化、歸趨規律與效應。

教學時數： 5學時。教學內容： 第一節 重金屬元素

重金屬中汞、砷的來源、分布、遷移及環境污染效應。第二節 有機污染物

有機鹵化物、多環芳烴、表面活性劑的來源、遷移轉化及環境污染效應。考核要點：

了解典型污染物的來源和基本性質，掌握它們在環境中的基本轉化、歸趨規律與效應。

第七章 有機廢物及放射性固體廢物

教學要點：

西北師范大學地理與環境科學學院環境科學專業教學大綱

有害廢物的判定原則和進入環境的途徑；其中重要的有害化學成分；核工業中放射性固體廢物的主要類型與其所含的主要放射性核素；放射性核素的地下遷移以及放射性對人體損害的類型和生化機制。

教學時數： 4學時。教學內容：

第一節 固體廢物及分類

固體污染物的產生；分類；時空特點。第二節 有害廢物

有害廢物的概念；判定；有害成分；進入途徑；遷移途徑和危害性。第三節 放射性固體廢物

放射性的概念及判定；放射性固體廢物的分類；主要類型及地下遷移速率；輻射損壞類型和影響因素。

考核要點：

掌握有害廢物的判定原則和進入環境的途徑；了解其中重要的有害化學成分。掌握核工業中放射性固體廢物的主要類型與其所含的主要放射性核素；放射性核素的地下遷移以及放射性對人體損害的類型和生化機制；了解放射性衰變速率、放射性活度和輻射量。

三、參考書目

1、Manahan S E，陳莆華等譯，環境化學，南開大學出版社，1993

2、王曉蓉，環境化學，南京大學出版社，1993 151

第三篇：環境化學論文

我國地下水污染現狀分析及防治研究進展

學生：生命科學與化學系，應用化學專業，122572010022，范輝祥

課程：環境化學

任課老師：楊文卿

【摘要】地下水是人類寶貴的淡水資源，由于受到人類活動的影響，目前卻在遭受著日益嚴重的污染，地下水污染防治迫在眉睫。本文介紹地下水資源現狀、地下水污染狀況、污染的途徑和污染防治的研究進展，并分析中國地下水污染防治中存在的主要問題，最后對地下水修復技術等進行了討論并提出了建議，努力做到以預防為主、防治結合為方針，積極采取各種應對措施在開發中保護、在保護中開發，把城市地下水資源的可持續利用作為戰略目標。

【關鍵詞】地下水污染；現狀分析；來源危害；防治；建議

1.前言

地下水是水資源的重要組成部分，已經成為城市和工農業用水的主要水源。在干旱、半干旱地區，地下水則是主要的、甚至是唯一的可用水源。由于地下水自凈能力較弱，一旦受到污染，將難以更新和恢復，會對生態環境造成嚴重影響，直接對人類及其活動造成危害。關于地下水污染的定義，目前無比[1]較統一、完整的表述。中國地質調查局地質調查技術標準(DD2008—011)對地下水污染進行了明確的定義：地下水污染(Groundwater Contamination)指在人類活動影響下，地下水水質向著惡化方向發[2][3]展。許可認為不管此種現象是否使水質惡化達到影響使用的程度，只要這種現象一發生，就應該視為污染。大量未經處理或未達到一定排放標準的生活和工業污水的無序排放、工業廢水和城市垃圾填埋場滲濾液的泄漏、農藥化肥的生產及超量施用、生活和工業有害固體廢棄物的強對地下水污染的防治，開發相應的一些高新技術來挽救我們日益惡化的地下水環境，是我們當前所面臨的一項迫切的任務。

2.地下水資源現狀及污染狀況

2.1 地下水資源現狀

全國地下淡水的天然補給資源約為每年8840億m3，占水資源總量的三分之一，其中山區6560億 m3，平原區2 2 8 0 億m3；地下淡水可開采資源為每年3530億m3，其中山區為1970億m3，平原區為1560億m3。按賦存介質劃分，地下水主要有孔隙水、巖溶水和裂隙水三種類型，孔隙水天然淡水資源量每年2500 億m3，可開采資源量每年1686 億m3，巖溶水天然淡水資源量每年2080億m3，可，開采資源量每年870億m3，裂隙水天然淡水資源量每年4260億m3可開采資源量每年971億m3。總體上，中國地下水資源地域分布差異明顯，南方地下水資源豐富，北方相對缺乏，南、北方地下淡水天然資源分別約占全國地下淡水總量的70％和 30％。北方地區70％ 的生活用水、60％的工業用水和4 5 ％的農業灌溉用水來自地下水。據統計，全國181個大中城市，有61個城市主要以地下水作為供水水源，40個城市以地表水、地下水共同作為供水水源，全國城市總供水量中地下水的供水量占30％。

2.2 地下水污染狀況

中國90％城市地下水不同程度遭受無機和有機有毒有害污染物的污染，已呈現由點向面、由淺到深、由城市到農村不斷擴展和污染程度日益嚴重的趨勢。地下水中的污染物質按種類和性質可分為 4[4]大類 即無機無毒物、無機有毒物、有機無毒物、無機有毒物，此外還有放射性物質、生物污染和熱污染等。其中比較主要和常見的是無機類型和有機污染類型。2.2.1 無機污染物類型(1)砷離子

地下水中As的污染源一般來自自然界中巖石的風化溶解等，垃圾填埋場或化工廠也可能產生As污染。As在地下水中的存在形式大多是砷酸根(AsO43--)與亞砷酸根(AsO33--)。As的毒性或對環境的危害不僅和總量有關，更大程度上取決于其不同的化學形態。

(2)鉻離子

Cr(Ⅲ)是人體必需的金屬離子，但是若濃度過高，或以Cr(Ⅵ)的形式存在，則對人體產生相當大的毒害。進入人體可危害腎臟和心肌，離子態的 Cr(Ⅵ)Cr(Ⅵ)由于其氧化性和對皮膚的高滲透性，[5]接觸皮膚，被認為有致癌作用，并發生變態反應其國家標準限量為50u g /L，是實施總量控制的指標[6-7]之一。

(3)汞離子

Hg污染源有電池、殺菌劑等化工產品生產，采礦冶金、廢物處置及煤煙沉降等。Hg對人的身體有極大的危害，而且一旦轉化成有機汞，其毒害更大。20世紀發生在日本的“水俁病”就是因為甲基汞中毒。許多在建與Hg相關的化工廠或冶金企業附近，水中的Hg污染都比較嚴重，國家標準Hg的限量為1 ug /L。

(4)鉛離子

地下水中的Pb有可能被植物吸收，通過食物鏈和飲用水進入動物和人體，進而影響人類健康。研究發現，成人每天攝人量 1mg以上時一會造成慢性鉛中毒。Pb對人類健康的影響具有不可逆性和遠期效應，Pb能對人體的多種組織器官產生危害。

(5)氟離子

氟是地球表面分布最廣的元素之一，同時也是一種人體必不可少的微量元素。飲用水適宜的氟濃度為0.5～1.0mg/L。當飲用水缺氟時，易患齲齒病，但攝取過量的氟又會損害人體健康。

(6)硝酸根離子

硝酸鹽的污染來源主要為化肥的使用、動物排泄物、空氣中氮氧化物的沉降等。嬰兒攝人硝酸鹽會產生低血氧，其質量濃度超過 4 m g /L與非霍奇金淋巴瘤有關，食管癌、胃癌與致癌物亞硝胺及其前

[8-9]體物 N O3--和N O2--的分布有明顯的相關。2.2.2 有機污染物類型（1）城市污水和工業廢水

氯代溶劑廣泛應用于脫脂、干洗等現代工業中對地下水質的威脅最大，普遍出現在城市地下水中。在美國，大城市和小城鎮地下水都普遍發現污染。美國環保局對39個小城鎮地下水供水水源地的檢 測

[10]結果表明，在處理過或未處理過的地下水中都發現了11種揮發性氯代鏈烴。

（2）城市垃圾填埋

在一些填埋場和堆放場，隨著時間增長，場下的土壤對大部分有機污染物的吸附達到飽和，甚至過

[10]飽和，達到最大吸附量后，污染物會沿著地下水流向作扇形擴散，而造成地下水污染。

（3）石化污染

水源的工業城市，由于一系列的石化生產企業坐落在水源地上，生產、儲存與運輸過程中的泄漏，污水的不合理排放，使得地下水遭受不同程度的污染，己直接影響到當地人民的生活及工農業生產的發[11]展。

（4）農用化學藥劑的施用

農藥也是一種全球性的地下水有機污染物，歐共體是世界上最大的農藥用戶，亞洲地區使用的農藥超過 3 0 0種。

（5）空氣中污染質的沉降

大氣中有機污染物質的干濕沉降也是地下水中有機污染質的來源之一，如多環芳烴類。

3.地下水污染的途徑

3.1 間歇入滲型

污染物通過大氣降水或灌溉水的淋濾，使固體廢物、表層土壤或地層中的有害或有毒組分，周期性地從污染源通過包氣帶深入含水層。這種滲入多半是呈非飽和狀態的淋雨狀滲流形式，或者呈短時間 q 飽水狀態連續浚流形式。此種污染，無論在其范圍或濃度上，均可能有季節性的變化，主要污染對象是潛水。

3.2 連續入滲型

污染物隨污水或污水溶液連續不斷地滲入含水層，最常見的是污水聚積地段(污水池、污水滲坑、污水快速滲濾場、污水管道等)的滲漏，以及被污染地表水體和污水渠的滲漏，其主要污染對象也多半是潛水。

3.3 越流型

污染物通過層間弱透水層以越流的形式轉移到其他含水層。這種轉移或者是通過天然途徑(水文地 質天窗)，或者通過人為途徑(結構不合理的井管、破損的老井管等)，或者人為開采引起的地下水動力條件的變化而改變了水流方向，是污染水流通過大面積的弱透水層越流轉移到其他含水層。其污染來源可能是地下水環境本身的，也可能是外來的，它可能污染承壓水也可能污染潛水。研究這一類型污染的困難之處是難于查清越流具體地點及地質部位。

3.4 徑流型

污染物通過地下徑流的形式進入含水層，即通過廢水處理井，或者通過巖溶發育的巨大巖溶通道，或者通過廢液地下儲存層的隔離層的破裂進入其他含水層。海水入侵是海岸地區地下淡水超量開采而造成海水向陸地流動的地下徑流。此種形式的污染，其污染物可能是人為來源也可能是天然來源，可能污染潛水也可能污染承壓水。其污染范圍可能不很大，但其污染程度往往由于缺乏自然凈化作用而顯得十分嚴重。

4.地下水資源污染的危害

(1)嚴重損害居民的身心健康，導致霍亂、血吸蟲病、痢疾等疾病的流行。水資源是人類的生命

之源，人們的生存離不開水。但是飲用了被污染的水，人們就會產生疾病甚至死亡。

(2)由于地下水平均循環時間很長，在接近水位地方的往往是一年左右，而在深處蓄水層的循環時間可以長達數千年，所以一旦被污染，很難被清除，當然更無法被有效利用。但是水資源作為工業的血液和農業的命脈，支撐著人類社會經濟的發展，一旦可用地下水資源受到嚴重污染，就會嚴重制約城市經濟發 展和社會進步。而為了維持城市正常運轉，人們不得不花費人力、物力和財力尋找新的水源。

(3)地下水污染近幾年來在許多地方突出地表現出來，從污染物類型來分分為有機物污染和無機物污染。石油及化工產品苯及其同系物、苯酚、高分子聚介物等有機物都是生物難以降解，對人類健康危害極大的，有許多是致癌物質，所以說地下水中石化產品的廣泛存在，是構成全球性惡性腫瘤的一個重要因素。地下水中含有超量的汞、鉻、氟、砷及鉛 等金屬元素及其化合物，每種物質的超量存在都會對人及動物造成嚴重的危害。這些金屬元素及其化合物在自然界生物體內都有蓄集作用，即通過生物鏈的傳遞使污染物的濃度不斷擴大，造成的危害也 就越來越大。它們可以在人體的肝、腎、脾以及腦組織、骨組織等重要部位富集，長期飲用含超標汞的地下水會引起肝炎、腎炎、運動失調等疾病，往往導致死亡或遺患終生。鎘在人體中有很強的富集作用，飲用被鎘污染的水會引起慢性中毒，損害人的肝、[12]腎和骨骼等。

5.地下水污染防治的研究進展

國外，尤其是歐美自20世紀70年代以來在地下水污染點源污染治理方面取得了較大的進展，涌現出了許多地下水污染的預防及治理方法。中國在地下水污染調查及地下水污染物遷移轉化模式方面已做了一些基礎性工作，但地下水污染治理技術剛剛起步，工程應用實例不多。1980年初首先由山東省地質局等單位在濟寧市郊區進行了現場試驗研究工作，并建立了中國第一個為預測地下水污染發展趨勢的[13]地下水水質模型。1 9 8 2年武漢水利電力學院應用伽遼金有限元法求解了在滲流區有抽水井條件下的[14]二維溶質遷移及在自由表面上有人滲補給時二維滲流中的溶質遷移問題。此后，許多學者開始進行這方面的理論和工程應用研究。其中對流彌散模型是使用最多的數學模型，許多研究者將該模型加 以修

[15-17]正以使模型適 用于不同的工程情況。國家環保局與清華大學于1991年一1995年以山東淄博大武

[18]水源地石油類污染為研究對象，深入開展了一系列室內和現場試驗研究，在10k m2 范圍內布置了213口抽水井和觀測井。監測資料表明，該地區地下水中石油類污染物濃度平均達 到1.0m g /L，最高達到30m g /L。

[19]胡國臣、張清敏等采用室內土柱實驗法，研究了向土壤中摻人活性炭纖維對地下水硝酸鹽氮污染的防治效果。結果表明，將活性炭纖維摻人土壤中，可以強化土壤反硝化作用，防止硝酸鹽氮對地下水的污染。這種防治技術簡單、有效，并且能增加土壤的肥力和保墑能力，環境效益和經濟效益皆佳。呂[20]春玲、李燁等通過對烏魯木齊市地下水污染現狀、污染源及污染途徑分析，認為工業廢水、生活污水、固體廢棄物、農藥和化肥等是造成地下水污染的主要原因，并針對某地區、市具體情況提出了相應的水環境污染防治、水資源保護利用對策。

6.存在的主要問題及建議

6.1存在的問題

中國現行的有關防治地下水污染的法律法規不健全，難以支撐地下水污染防治工作的開展與實施；中國的地下水管理涉及多個管理部門，在地下水的管理與保護中，各管理部門的管理權限雖然有交叉，但地下水污染防治的監督管理的責任分工卻不明確，各個管理部門之間又缺乏有效的綜合協調機制，人為地將一種資源的開發利用與保護割裂開來，造成多頭管理，使得地下水污染防治的監管責任無法明確，地下水污染監測沒有形成統一的監測網絡和管理體系，監測制度不統一，監測工作管理不到位；中國缺乏對區域地下水污染的實時監控，缺少國家級地下水污染防治的預警評價與信息系統、應急保障體系，遇到突發或長期污染事件，難以準確迅速地采取有效控制措施；卓屠地下水污染坊治技術研發與工程實

踐都處于落后狀態，地下水污染控制與修復技術體系尚未形成，一旦發生嚴重的地下水污染，很難及時有效地進行處理，所造成的環境與生態破壞很可能是難以逆轉的。

6.2 建議

針對中國地下水污染防治的研究現狀及存在的問題提出以下建議：

(1)完善地下水環境保護的法律法規體系。面對地下水污染的嚴峻形勢，以及地下水環境管理中存在的諸多問題，應進一步完善地下水污染防治的有關法律法規體系，為地下水環境的保護提供完備的法律依據與政策支持。

(2)加強地下水監測網絡建設。加強基礎設施建設，建立水質監測站網，迅速補充和完善地下監測井網，逐步建立和完善水環境監測體系。設立地下水觀測專用井，建立地下水動態監測與分析預測服務系統。對重點污染地區(段)進行重點監測，系統掌握區域地表水、地下水水質的污染發展變化及動態

[21]特征，為開發利用和管理保護提供及時、科學的依據。

(3)建立全國地下水污染預警與應急預案。為保證對地下水污染突發事件的有效應對，建立完善的地下水污染應急保障體系，對大區域范圍內的地下水污染信息進行實時監控，對地下水污染嚴重的地區及時預報，使我們能夠在第一時間掌握地下水污染的情況并及時采取措施控制污染的蔓延。

(4)加強地下水污染防治技術攻關。中國的地下水污染防治工作才剛剛起步，還十分缺乏有效的地下水污染防治技術。因此，加大地下水污染防治技術的研發投人十分必要。一是可以由國家財政直接投資，開展地下水污染防治技術攻關，并將實驗成熟的治理技術在全國進行推廣；二是可以充分利用信貸、金融和稅收優惠政策，吸引民間資金投資地下水環境的保護，對地下水污染防治技術進行研究與開發。

7.結論

對地下水污染的治理，應遵從清潔生產、安全經濟的原則，進行綜合治理。首先要弄清污染源與污染物質，采用多種方法結合、多單元組成、多級處理，通過科學的調查分析、比較后，必要時要開展治理工藝試驗研究。

地下水有機和無機污染研究和治理將給水文地質和環境工程研究帶來理論和研究方法的革新，并極大地豐富和發展地下水科學理論體系。

目前國內外對地下水污染研究的總的方向是從微觀到宏觀，從基礎理論到應用技術。中國的地下水污染研究取得了豐碩的成果，但是與國外相比還存在一定的差距，應大力關注和借鑒國外的先進經驗，不斷探索適合本國國情的研究方法和研究體系使地下水污染研究工作向新的深度和廣度發展。

參考文獻：

[1] 熊玲，鄢貴權．淺談我國地下水的污染現狀及防治措施[ J ]．貴州科學，2009，27（4）： 86—90． [2] D D 2 0 0 8—0 l，地下水污染地質調查評價規范[ s ]．2008．

[3] 許可．略談地下水污染與防治[ J ]． 黑龍江科技信息，2007(23)：l 4．

[4] 王燕飛．水污染控制技術[ M]．北京：化學工業出版社，2002：50．

[5] 李艷廷，李方．環境中無機鉻形態分析研究進展[ J ]．化學研究與應用，2000，12(5)：476—481．

[6] 國家環境保護總局．水和廢水監測分析方法[ M]．4版．北京：中國環境科學出版社，2002 ：344—351．

[7] G B 5749— 2006，生活飲用水衛生標準[ S ]．2006．

[8] 蔡鶴生，劉存富，周愛國等．飲用水污染與食管癌發病率及死亡率相關性探討[ J ]．地質科學情報，2002，21(1)：91—94．

[9] 羅澤嬌，靳孟貴．地下水三氯污染的研究進展[ J ]．水文地質工程地質，2002，29(4)：65—69．

[10] 王昭，王慧珍，石建省等．地下水有機污染研究進展[ J ]．勘探科學技術，2008，6： 23—27．

[11] 李廣賀．含油氣沉積盆地深部地下水水化學場分布特征研究[ J ]．長春科技大學學報，1995，1：52—58．

[12] 王玉秋，錢茜．淺談地下水污染來源危害及防治對策[ J ]．山東環境，2006，增刊：204—205．

[13] 王超．土壤及地下水污染研究綜述[ J ]．水利水電科技進展，1996，16(6)：1—4．

[14] 張紅梅，速寶玉．土壤及地下水污染研究進展[ J ]．灌溉排水學報，2004，23(3)：70—74．

[15] 鄭西來，錢會，席臨平等．地下水系統中石油污染物的吸附轉移研究[ J ]．勘察科學技術，1998(1)：26—29．

[16] 蔡緒貽，陳明佑．利用地下水污染事件的觀測資料估算彌散度[ J ]．成都地質學院學報，1993，20(2)：101—105．

[17] 丁家平，李樟蘇．地下水彌散系數的野外試驗新方法[ J ]．水利學報，1998(8)：38—42． [18] ZHU kun，CHEN hui，Li Guanghe，eta1．In—situ reme —diation of petroleum compounds in groundwater aquifer with chlo-rine dioxide [ J ]．Water Research，1998，32(5)：1471—1480．

[19] 胡國臣，張清敏，王忠等．地下水硝酸鹽氮污染防治研究[ J ]．農業環境保護，1999，18(5)：228—230．

[20] 呂春玲，李燁，孔凡林．鳥魯木齊市地下水污染分析及防治對策[ J ]．環境科學動態，2002，(4)：24—27．

[21] 范春輝．淺析地下水資源的污染與防治[ J ]．環境科學與管理，2007，32(8)：35—37．

The prevention and control of groundwater pollution situation analysis and research progress in our country

Huixiang Fan 122572010022

Supervisor: Wenqing Yang Major in Applied chemistry

Minnan Institute of Science and Technology Abstract:Groundwater is the mankind's precious water resources.Due to the impact of human activities，it are suffering from increasingly serious pollution.Groundwater pollution prevention and control is imminent.In this paper, the present situation of groundwater resources, groundwater pollution situation, pollution way and the research progress of pollution prevention.And analyze the main problems of groundwater pollution prevention in China.Finally, put forward suggestions about groundwater remediation technology are discussed.Trying to make guidelines for combining prevention, prevention and cure，Take various measures to actively in the development in the protection and development in the protection.The sustainable utilization of urban groundwater resources as a strategic goal.Key words:Groundwater pollution;Analysis of the situation;Sources of hazards;The prevention and control;Suggestions

第四篇：環境化學論文

我國環境化學的發展與展望

許洪康 201140710144 摘 要：經過30多年的發展，我國環境化學學科已經成為化學學科的一個重要分支，成為環境科學的主流與核心組成部分本文回顧了二十年來尤其是進入21世紀以來十年的環境化學發展歷程，對環境化學面臨的問題和前景進行了展望。

關鍵詞：環境化學；發展與展望；環境化學分析；土壤環境化學；水環境化學；大氣環境化學；污染生態化學

環境化學是化學科學的一個重要分支和環境科學的核心組成部分，主要研究化學物質在環境中的存在、轉化、行為和效應及其控制的化學原理和方法。該學科是以研究解決化學物質引起的環境問題為目標對象，其理論和方法是環境科學研究不可或缺的基礎。

國際環境化學的發展大致經歷了如下階段: 二次大戰以后至20世紀60年代初是環境化學的孕育階段，70年代為環境化學的形成階段，80年代以后進入發展完善階段。1995年，Rowland、Molina和Crutzen 3位科學家因研究氯氟烴(CFCs)損耗平流層臭氧的作用被授予諾貝爾化學獎，這標志著環境化學在直面和解決人類面臨的各種嚴峻環境問題，并與眾多傳統和新興學科的相互融合滲透中，已經進入到全面發展的階段，并在推動基礎科學研究進步和解決人類面臨的重大環境問題等方面發揮著越來越重要的作用[1]。與此同時，我國的環境化學研究也在解決環境污染的實踐過程中獲得了長足發展，建立了具有自身學科特點的理論與方法，學科體系不斷完善與成熟。研究尺度則從微觀分子水平逐步向局部地區乃至全球范圍延伸。各分支領域的研究工作促進了環境化學學科在我國的全面發展，也為我國的環境保護事業做出了重要貢獻。近二十年國我國環境化學的發展

與全球范圍環境保護事業和環境化學學科的飛速發展同步，我國的環境保護事業和環境化學研究在近20年也有了長足發展。《國家中長期科學和技術發展規劃綱要》將改善生態環境列入重點領域和優先主題，明確指出“改善生態和環境是事關經濟社會可持續發展和人民生活質量提高的重大問題”，這既表明了國家對環境保護事業的高度重視，也極大促進了我國環境化學研究的深入和水平的提高。在可持續發展和科教興國戰略的指導下，國家先后實施了一系列重大生態環境治理工程，圍繞有毒有害污染物的環境行為、遷移轉化規律、環境風險評價、污染控制和治理等，在“973”、“863”、國家環境保護公益項目、國家環境保護支撐項目、水體污染控制與治理科技重大專項、國家自然科學基金重大、重點和面上項目的支持下，立項開展了許多環境保護的科研攻關和重大研究計劃，如國家科技部、環保部、國家自然科學基金委員會、中國科學院等部門在典型化學污染物的環境化學行為與生態毒理效應，環境內分泌干擾物的篩選與控制技術，持久性有毒化學污染物形態、環境過程、毒理效應與控制原理，典型持久性有毒污染物的分析新方法，典型污染物的環境危險性評價方法學基礎研究，稀土農用的環境化學行為及生態、毒理效應，典型POPs的環境過程與毒理效應，環境質量基準的理論和方法，典型工業過程中UP-POPs的形成機制和控制原理，典型納米材料的環境應用和毒性效應，大氣復合污染及其形成機理，典型POPs微界面吸附行為，水處理功能納米材料的制備、修飾及其界面過程，納米材料與技術在水中污染物選擇性消除中的應用等方面設立開展了各種層次的研究計劃，取得了一批創新性和具有國際顯示度的研究成果[2]。在天然水質變化與水污染控制原理、難降解有毒有害污染物的物理化學去除與生物降解和高級化學氧化、水質凈化的高效生物和絮凝反應器、廢水的無害化與資源化、清潔生產等方面取得了達到國際先進水平的研究成果，獲中國科學院科技進步二等獎和國家教委科技進步二等獎等獎勵。隨著國家對環境問題的重視和公眾環境保護意識的提高，跨世紀的環境化學任重道遠。無論是控制或防治環境污染和生態惡化還是從改善環境質量、保護人體健康、促進國民經濟的持續發展等各個方面，環境化學都可以發揮重要作用。在環境監測，大氣復合污染的化學機制、污染評價與防止對策，水體中復合污染及土壤多介質污染機制研究，有毒化學品生態效應及危險性評價，內分泌干擾物質的篩選，污染控制原理，環境修復技術等諸多領域，環境分析化學，大氣、水體和土壤環境化學，污染生態化學，污染控制化學等分支學科都面臨著挑戰和良好的發展機遇[3]。

近年來各種技術在環境化學上的應用 2.1 環境分析化學

環境分析化學是環境化學的一個重要組成部分，是開展各類環境科學研究不可缺少的基礎，擔負著為環境科研、環境管理和污染治理提供科學數據的重要任務。隨著環保意識的增強，人們發現化學分析本身也是一種污染排放源。近年來人們致力于少用或不用有機溶劑和其他化學試劑，進行綠色分析化學技術的研究與開發，綠色分析化學技術已成為國際分析化學的前沿，其目標是利用環境友好的方法和原理，盡量不用或少用有害化學試劑，將環境污染減少到最低限度。目前的研究主要集中于環境友好的樣品處理和富集技術，如微波消解、微波萃取、超臨界流體萃取、固相萃取、固相微萃取和膜萃取等，以及綠色分析技術，綠色分析技術更是成為化學分析技術的重要發展方向。2.2 土壤環境化學

土壤環境化學主要研究化學污染物在土壤體系中的環境行為，包括遷移轉化中的化學、物理和生物過程及其模型研究等，主要研究對象是進入土壤系統的重金屬和農 藥等有機物的環境化學行為。目前土壤的污染源主要有化肥和農藥殘留；廢物（廢 渣、污水和垃圾等）的處理場所；大氣或水體中的污染物質的遷移、轉化，進入土壤，使土壤隨之亦遭受污染；在自然界中某些元素的富集中心或礦床周圍，形成自然擴散暈，使附近土壤中元素的含量超出一般土壤的含量范圍。污染物種類包括有機物質，主要為有機氯和有機磷兩大類；氮類和磷類化學肥料；重金屬；放射性元素如銫、鍶等；有害微生物類，如腸細菌、炭疽桿菌、破傷風桿菌、腸寄生蟲、霍亂弧菌、結核桿菌等。大量有機污染物（特別是各種農藥）以及重金屬污染物一直是我們研究的重點和方向[4]。其研究成果對治理我國嚴重的土地污染具有深刻而長遠的意義。

改革開放以來，化工、冶金工廠如雨后春筍般出現，其排放的未經任何處理廢氣是造成酸雨的主要成分之一。酸雨對土壤乃至整個陸地生態系統的影響越來越嚴重，周青等在綜述了酸雨對陸地生態系統危害、生態系統對酸雨的敏感性、植物酸致損傷機理的基礎上，探討了中國酸沉降嚴重危害地區生態系統恢復技術和措施，以及化學控制植物代謝減輕酸雨傷害的生態生理學研究近況，認為有關酸雨的傷害機理有待進一步研究，并且在減輕酸雨傷害陸地生態系統植被的抗逆減災研究中，生態系統恢復技術與措施具有長效性、簡約性和實用性的優點[5]。我國環境工作者就中國酸雨的現狀和自然成因進行了探討，并根據中國酸雨的實際情況，結合國家的制定控制目標，提出了具體的防治策略。2.3 大氣環境化學

20年來中國大氣污染化學的研究，大體可歸納為：大氣顆粒物的表征和污染物的遷移轉化規律兩方面。在對大氣顆粒物的表征研究中，已經對大氣顆粒物的物理化學特性、化學組成與存在狀態及大氣顆粒物來源識別進行了深入的探討，為大氣氣溶膠（顆粒物）化學的發展奠定了基礎，對認識和解決大氣污染問題有一定的導向性作用。此外，在掌握中國大氣污染特點的基礎上，有關圍繞燃煤產生的污染物在大氣環境中遷移與轉化規律及其影響的研究，已成為大氣環保科研工作的主要內容。

對燃煤和燃油產生的硫氧化物和氮氧化物等污染物的控制一直是環境化學研究的熱點之一，但是基礎性的化學研究較少。污染控制材料的化學基礎研究也是重要的研究內容[6]，除此以外，對溫室氣體的排放控制研究，對大氣可吸入微粒（<10Lm和<215Lm）對人體健康影響的研究，也是值得重視的研究方向。因此，在今后的研究中，結合中國環境污染的實際情況的大氣環境化學應是重要的研究方向。

還有就是近年來由于臭氧層破壞和溫室效應等全球性大氣環境問題受到國際上的重視，對于痕量氣體甲烷、氟氯烴、氧化亞氮、二氧化碳等的源與匯以及它們與大氣中際O3或其它活性物種（如OH自由基等）的反應機制，環境效應，已成為大氣（污染）化學研究的熱門課題。中國也已開展了氟氯鹵代烴、芳香烴等溫室氣體與自由基的反應及光化學的各項機理研究[7]。如研究了OH自由基與氟利昂的化學反應動力學等基礎性問題。此外，瞬態物種的分析和監測（如對臭氧層化學反應中自由基的 檢測）為認識大氣化學動態過程提供了重要數據。2.4 水環境化學

水是生命之源，水環境的優劣關系和污染關系到地球上所有生物的生存。水環境化學的基本研究內容是水體中各種化學物質物相之間的化學轉化過程及其歸宿和趨勢。在對水體中無機物的環境化學研究中，無機物的形態分布、變化及其生物可給性得到了重視和發展，如水環境中硫、磷形態的分析及磷形態的生物可給性[8]，水相中汞、硒、砷的形態及生物積累[9-11]，藻類細胞富集稀土元素的細胞化學行為研究等。

隨著有機污染物分析方法的進展，有機污染物的水環境化學近年也有較快發展，主要研究內容包括典型農藥、某些致突變物質及污染水體中潛在有毒有機物質的水解、光解、生物降解和吸附/解吸等過程。如多環芳烴在水體中的自凈機理，自來水中強致突變物質形成機理[12]，國產新農藥單甲脒對水生生態系統的影響等。

由于水污染物有多種不同種類，因此相應的水污染控制方法也各有不同。新技術在水污染控制中的應用基礎研究一直是重點鼓勵的研究領域。近年來中國科研人員跟蹤國際前沿領域，對多種新技術在水污染控制中的應用開展了探索性的研究工作，其中用半導體納米粒子進行多相光催化氧化處理有機污染物廢水的方法，逐漸成為研究熱點[13]，今后多相光催化氧化等新技術應向實際應用和反應機理兩方面縱深發展。生物處理法是處理含有機污染物廢水的有效而廉價的方法，近年來也取得了較好進展，但處理廢水中難降解有毒有機污染物仍是研究的難點。為此，中國集中力量研究光催化氧化技術及生物技術處理廢水中有毒有機污染物的機理和新污控技術，目的是為工業廢水或已污染飲用水中難降解有毒有機污染物的治理提供經濟實用的新技術，并為治理對策提供理論依據。化境化學發展展望

正如我們所知環境化學是一門飛速發展中的綜合性交叉學科，加上國外和我國差異巨大的社會經濟狀況不斷向環境化學提出各種新的需要解決的現實環境問題，因此環境化學發展存在巨大的內在和外在推動力。總結有關發展，環境化學學科發展在今后應該關注如下研究。

新原理、新方法和新技術研究開發仍然是環境分析化學獲得質的飛躍的原動力。例如，色譜技術中的多維色譜由于其高分辨能力可在復雜環境樣品分析中發揮重要作用，而親水性相互作用色譜則可完成高度極性和水溶性代謝產物和降解產物的分析和鑒定。先進的同位素質譜技術和手性分離分析技術將在微量污染物的準確定量污染源解析中獲得更多應用，生物檢測生物標志物和被動采樣等可反映污染物生物效應和環境風險的新方法將得到更大發展，原位現場快速檢測方法將在環境污染事件的快速處置中大顯身手。此外，要高度重視新型污染物納米材料污染物污染物代謝和降解產物的分析技術研究，而前蘇聯切爾諾貝利和日本福島核事故造成的嚴重核素污染提醒我 們必須高度關注核污染的檢測預警和處置研究。

環境污染化學研究在貼近世界環境科學前沿的同時，要密切結合我國環境污染的復合型壓縮型結構型和嚴重性特點 力爭在灰霾污染和形成機制，溫室氣體和室內空氣污染特征，大氣污染演變趨勢及預測，土壤-植物-微生物-動物系統中污染物遷移轉化，環境污染人體暴露途徑與食品安全等研究方面取得突破。結論

環境化學在快速發展的過程中，其學科的理論體系一直在不斷完善。根據我國國情和環境問題的發展, 無論從任務的需要, 還是從學科發展, 結合全球發展趨勢來考慮, 我國環境化學的重點, 應放在對我國社會經濟發展有重大影響及能改善我國環境狀況有關的重大環境化學問題的研究、對全球性重大環境問題中的環境化學研究、對中國特有的重大環境問題中環境化學機理、對促進學科發展任務需要起突破性作用的環境化學理論和方法論等。應該立足國內, 面向全球, 側重當前, 著眼未來, 環境化學研究大有可為、大有潛力。

新世紀已經到來, 有機會也有挑戰, 期待著全國環境化學科研工作者的共同努力。我國的環境化學研究必將開創一片新天地。

參考文獻：

[1] 李遠軍，李瓊花．環境化學的回顧與展望[J]．西昌學院學報，2005，19(3)：61-62． [2] 江桂斌，蔡亞岐，張愛茜．環境化學的回顧與展望[J]．化學通報，2012，75(4)：295-300． [3] 樊艷玲．淺談我國環境化學研究的發展概況[J]．內蒙古煤炭經濟，2007，3(2)：92-93． [4] 高國偉，陳錦鳳．中國環境化學研究進展[J]．云南地理環境研究，2005，17(5)：92-96． [5] 周青．酸雨對陸地生態系統影響與防治研究[J]．自然雜志，2000，24(6)：315-319．

[6] 陳理．脫除煙氣中SO2和NOX的新技術[J]．化工環保，1997，17(6)：336-1341． [7] 曹耀華，楊紹文．納米二氧化鈦降解有機污染物的試驗研究[J]．礦產保護與利用，2002，1(3)：37-40．

[8] 韓沙沙，溫琰茂．富營養化水體沉積物中磷的釋放及其影響因素[J]．生態學雜志，2004，23(2)：98-101．

[9] 陶成，鄧天龍，李澤琴．水環境中汞的形態及其分析方法[J]．環境科學與技術，2004，27(5)：96-98．

[10] 侯明，錢建平．改性綠茶對汞的吸附作用[J]．廣西科學，2002，9(4)：298-301．

[11] 牟仁祥，陳銘學，朱智偉，等．硒的形態分析方法綜述[J]．光譜實驗室，2004，21(1)：27-35． [12] 何爭光，蔡春光，蔡偉民，等．自來水中氯消毒副產物MX的形成、轉化與致突變性研究進展[J]．上海交通大學學報，2004，22(3)：319-326．

[13] 曹耀華，楊紹文，金梅．納米二氧化鈦降解有機污染物的試驗研究[J]．礦產保護與利用，2002，1(3)：37-40．

第五篇：環境化學1

第一章：緒論

本章主要介紹當今世界面臨的全球性環境問題、我國環境污染防治面臨的主要問題；環境化學在環境科學中和解決環境問題上的地位和作用，它的任務、內容、特點和發展方向；以及主要的環境污染物等。要求同學們了解現代環境問題的認識發展以及環境化學的任務，明確環境化學課程學習的目的。第一節 環境問題

本節主要講述環境污染；世界上重大的環境污染事故；環境人類對環境問題認識的歷程；我國環境污染防治與發達國家的差距、面臨的挑戰、環境保護的目標和急需解決的重大科學問題。

本節內容要點：環境污染；人類生存面臨的五大挑戰；我國環境污染防治與發達國家的差距、面臨的挑戰、環境保護目標和急需解 環境問題：是指包括一切形式的環境惡化或對生物圈的一切不利影響。

1）環境污染

由于人為因素使環境的構成或狀態發生變化，環境素質下降，從而擾亂和破壞生態系統和人們正常生活和生產條件。

環境污染的具體表現：

a、有害物質對大氣、水、土壤和動植物的污染并達到致害的程度

b、生物界的生態系統遭到不適當的干擾和破壞

c、不可再生資源被濫采濫用

d、固體廢棄物、噪聲、振動、惡臭、放射線等造成對環境的損害

造成環境污染的因素：

有物理的、化學的和生物的三方面，其中由化學物質引起的約占80%-90% 世界上曾發生過八大公害事件：

(1)比利時馬斯(Meuse)河谷煙霧事件：發生在1932年12月，重工業排放的SO2使數千人中毒，60余人死亡。

(2)美國洛杉磯光化學煙霧事件：發生在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冶煉廠排放的SO2和煙塵，使5911人發病，17人(4)倫敦煙霧事件：發生在1952年12月5～8日，四天內中毒死亡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燃油產生的廢氣嚴重污染城市大氣，哮喘病患者達817人，死亡(6)痛痛病事件：1955～1972年日本富山縣內的鋅、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田，食用含鎘米和飲用含鎘水而中毒，患者超過280人，死亡數十人。

(7)水俁事件：1953～1956年，日本熊本縣水俁市，居民食用含有甲基汞的魚，導致水俁灣和新縣阿賀野川下游有機汞中毒者死亡。

(8)米糠油事件：1968年3月，日本北九州市，愛知縣一帶生產米糠油時，混入多氯聯苯，造成13000人中毒，死亡16人。近年來，全世界平均每年約發生200多起比較嚴重的公害事件。世界矚目的有下面7起：

(1)意大利塞維索化學污染事故。1976年7月10日意大利北部塞維索地區的一家農藥廠爆炸，導致劇毒化學品二惡英的污染，近居民被迫遷走，幾年內當地畸形兒的出生率大為增加。

(2)美國三里島核電站泄露事故。這次事故發生在1979年3月28日，直接經濟損失達10多億美元。

(3)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中心發生爆炸，死亡1000多人，傷無家可歸。

(4)印度博帕爾農藥泄漏事故。1984年12月3日，美國聯合碳化物公司設在博帕爾市的農藥廠的劇毒化學品異氰酸甲酯罐爆裂萬，死亡2000人以上。

(5)原蘇聯切爾諾貝利核電站泄露事故。1986年4月26日位于基輔地區的切爾諾貝利核電站四號反應堆爆炸，造成重大放射性居民被疏散，傷數百人，死亡31人。

(6)萊茵河污染事故。1986年11月1日，瑞士巴塞贊德茲化學公司的倉庫起火，使大量有毒化學品隨滅火用水流進萊茵河，造的污染事故。

(7)海灣戰爭造成的環境污染。1990年底爆發的海灣戰爭歷時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及也是人類歷史上最嚴重的一次環境污染，其污染程度超過切爾諾貝利核電站發生的核泄漏事故。這次戰爭所造成的環境污染是災難來了影響。

2）環境問題的認識過程

20世紀60年代，人們把環境問題只當成一個污染問題，沒有把環境問題與自然生態、社會因素聯系起來，低估了環境污染的危能追根尋源。

1972年，聯合國在瑞典斯德哥爾摩召開了人類環境會議，第一次把環境問題與社會因素聯系起來。這次會議是人們對環境問題是，它沒有從戰略高度上指出防治環境問題的根本途徑，沒有明確環境問題的責任，沒有強調需要全球的共同行動。

20世紀80年代，人們對環境的認識有了新的突破性發展，提出了持續發展的戰略，指明了解決環境問題的根本途徑。

1992年，聯合國在巴西里約熱內盧召開了聯合國環境與發展大會，這是本世紀人類社會的又一重大轉折點，樹立了人類環境與里程碑。

2002年，聯合國在南非約翰內斯堡召開了聯合國可持續發展大會。我國分別在1973、1983、1989和1996年召開了四次全國環境會議，推動了我國環境保護事業的發展和人們對環境認識的發展 隨著環境問題的日益嚴重，人類對環境問題的認識也在不斷提高。在當今世界上，人們越來越清楚地看到，環境問題已不再是區的事情。“酸雨”、“溫室效應”、“臭氧層破壞”等已遠遠超出國家和地區的局限而成為全球性的問題。這些問題嚴重威脅著人類的生界各國關心的大問題，也成為國際社會注意的熱點。

3）我國環境污染防治面臨的主要問題

與發達國家的差距

● 我國環境問題的嚴重性和復雜性

● 發達國家環境質量顯著改善，污染控制技術已取得絕對優勢；

● 發達國家研究重點向綠色技術、環境修復與環境安全轉移；

● 我國環保科技整體水平與發達國家差距明顯，并有擴大的趨勢

我國環境污染防治面臨的挑戰

隨著社會經濟快速發展、城市化進程加速和人民生活水平迅速提高，今后10-20年，我國環境保護和污染防治將面臨更大的挑 ● 7%的經濟增長－污染防治的壓力越來越大

● 小康社會生活水平－環境質量的要求越來越高

● 發達國家技術進步－國際環境標準越來越嚴格

2020年我國環境保護的目標

● 環境污染得到有效控制

● 生態惡化趨勢基本得到遏制

● 全國大部分地區的環境質量明顯改善

● 部分重要生態系統得到重建與修復

● 建設一批生態城鎮

● 重點區域社會、經濟、環境實現協調發展

4）我國環境科學與工程領域急需解決的重大問題

1．地表水污染機理與水環境修復 2．地下水污染與修復 3．安全飲用水技術保障體系 4．污廢水處理與資源化成套技術 5．大氣污染形成機理與控制 6．城市空氣質量控制機理與技術 7．城市物理污染機理及其控制 8．土壤污染機理與修復 9．固體棄物處理處置與資源化 10．綠色化學與清潔生產

11．環境監測新技術

12．持久性有毒物質與生態安全 13．區域環境調控與環境建設 14．國家重大建設項目與生態環境安全

第二節 環境化學

本節主要講述環境化學課程的任務、內容、學科體系、特點和發展方向。

3）環境化學的任務

●研究有害化學物質在環境介質中的存在、化學特性、行為和效應及其控制的化學原理和方法

●用化學的基本理論和方法發現和解決環境問題

4）環境化學的研究內容

●有害物質在環境中存在的濃度水平和形態

●潛在有害物質的來源，它們在個別環境介質中和不同介質間的環境化學行為

●有害物質對環境和生態系統以及人體健康產生效應的機制和風險性

●有害物質已造成影響的緩解和消除以及防止產生危害的方法和途徑 5）環境化學的特點

從微觀的原子、分子水平上，研究宏觀的環境現象與變化的化學機制及其防治途徑，其核心是研究化學污染物在環境中的化學轉化和效應。

6）環境化學的發展方向

對于環境化學的研究，隨著環境問題的日益嚴峻和人們認識的提高，在各個領域深入發展，出現新的趨勢。目前，國際上較為注重元素（尤其是碳、氮、硫、磷）的地球生物化學循環及其相互耦合研究；重視化學品安全評價；重視臭氧層破壞、氣候變暖等全球性問題。最近，美國環境化學家提出了“為21世紀環境而設計”的響亮口號，號召支持開展以創造無污染生產過程為目的的環境良性化學。下面按分支學科對發展方向做簡要介紹：

●環境分析化學

主要集中在環境樣品的前處理技術完善、開發，分析對象從無機化合物為主轉變為有機化合物和有機金屬化合物為主；樣品儀器分析方法上集中于儀器分析的靈敏度和重線性提高上。

●環境污染化學

研究化學污染物在大氣、水體和土壤環境中的形成、遷移、轉化和歸趨過程中的化學行為和生態效應。

大氣環境化學：研究對象涉及大氣顆粒物、酸沉降、大氣有機物、痕量氣體、臭氧耗損及全球氣候變暖等；空間尺度從室內空氣、城市、區域環境、遠距離乃至全球。

水環境化學：主要研究河流湖泊和水庫，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過程、金屬形態轉化動力學過程、有機物的化學降解過程、有機物的化學降解過程、金屬和準金屬甲基化等方面。

土壤環境化學：主要研究農用化學品在土壤環境中的遷移轉化和歸趨及其對土壤和人體健康的影響，包括：有機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-液界面上的化學過程和土壤污染的化學與生物修復等內容。

環境生態化學：主要研究農用化學品在生態系統中產生效應的化學過程，如稀土農用的環境化學行為及生態安全等。

●污染控制化學

控制模式從終端污染控制模式(End-of-pipe Control)向全過程控制模式轉變，提出了污染預防（Pollution-Prevention）、清潔生產（Cleaner-Production）、綠色化學（Green Chemistry）和工業生態學（Industrial Ecology）等一些列污染控制的戰略思路，希望生產不產生有害中間產物和副產品，實現廢物和排放物的內部循環，達到污染最小化和資源、能源利用最大化的目的。

第三節 環境污染物

本節主要講述環境污染物的定義、類別及主要環境污染物遷移轉化主要途徑。環境污染物

進入環境后使環境的正常組成和性質發生直接或間接有害于人類的變化的物質。大部分環境污染物是由人類的生產和生活活動物是環境化學研究的對象。

有的污染物進入環境后，通過物理或化學反應或在生物作用下會轉變為危害更大的新污染物，也可能降解成無害物質。環境污其在環境介質中的濃度和存在形態；不同的污染物同時存在時，會有綜合作用，如拮抗作用、協同作用、相加作用，而導致污染物或增大。

1）環境污染物的類別

●按環境要素分類，包含有大氣污染物、水體污染物和土壤污染物。

●按污染物的形態分類，有氣體污染物、液體污染物和固體污染物。

●按污染物的性質分類，有化學污染物、物理污染物和生物污染物。

●按人類社會不同功能產生分類，有工業污染物、農業污染物、交通運輸污染物和生活污染物。

●按化學污染物分類，可分為元素、無機物、有機化合物和烴類、金屬有機和準金屬有機化合物、含氧有機化合物、有機氯化有機硫化物、有機磷化合物等九類。

大氣環境化學：研究對象涉及大氣顆粒物、酸沉降、大氣有機物、痕量氣體、臭氧耗損及全球氣候變暖等；空間尺度從室內空境、遠距離乃至全球。

水環境化學：主要研究河流湖泊和水庫，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過程、金屬形態有機物的化學降解過程、有機物的化學降解過程、金屬和準金屬甲基化等方面。

土壤環境化學：主要研究農用化學品在土壤環境中的遷移轉化和歸趨及其對土壤和人體健康的影響，包括：有機污染物在土壤溫室氣體的釋放、污染物在固-液界面上的化學過程和土壤污染的化學與生物修復等內容。

環境生態化學：主要研究農用化學品在生態系統中產生效應的化學過程，如稀土農用的環境化學行為及生態安全等。

●污染控制化學

控制模式從終端污染控制模式(End-of-pipe Control)向全過程控制模式轉變，提出了污染預防（Pollution-Prevention）、清潔生產（C綠色化學（Green Chemistry）和工業生態學（Industrial Ecology）等一些列污染控制的戰略思路，希望生產不產生有害中間產物和副排放物的內部循環，達到污染最小化和資源、能源利用最大化的目的。

2）環境效應及影響因素

●環境物理效應：主要指由物理作用引起的環境效應，比如噪聲、地面沉降、熱島效應、溫室效應等。

●環境化學效應：主要指在各種環境因素影響下，物質間發生化學反應產生的環境效應，如酸雨、湖泊和土壤的酸化、臭氧層地下水污染等。

●環境生物效應：主要指環境因素變化導致生態系統變異而產生的后果。如大型水利工程可能破壞水生生物的回游途徑并影響業廢水排放對水生生物的毒性效應。

3）環境污染物在環境各圈的遷移轉化過程簡介

●污染物的遷移：污染物在環境中所發生的空間位移及其所引起 的富集、分散和消失的過程。污染物在環境中的遷移主要有機遷移和生物遷移三種方式。

●污染物的轉化：污染物在環境中通過物理、化學或生物的作用，改變存在形態或轉變為另一種物質的過程。污染物在環境中還原作用、配合作用、水解作用、生物吸收、代謝等。

●污染物可在單獨環境要素圈中遷移和轉化，也可超越圈層界限實現多介質遷移、轉化而形成循環。汞在各環境要素圈層遷移轉1-1。