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環境化學教程

2010年劉兆榮等所著書籍

《環境化學教程（第2版）》按照圈層、專題分類敘述，內容涉及大氣環境化學、水環境化學、土壤環境化學、環境生物化學、各圈層元素循環、典型化學污染物和毒物在環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律，並注重反映環境化學及環境工程領域最新研究成果和進展。

目錄
1內容簡介 2圖書目錄

內容簡介

《環境化程(版)》各類院校環境科、環境工程專業本科生和研究生教材使用，也可供環境領域的研究人員選用和參考。

圖書目錄

章 緒論
. 環境題
1.1.1 人類活動和環境問題1
1.1.2 環境問題的產生與發展3
1.1.3 環境意識5
1.2 環境科學6
1.2.1 相關的概念6
1.2.2 環境科學的發展7
1.2.3 環境科學的作用和內容7
1.3 環境化學8
1.3.1 環境化學的發展8
1.3.2 環境化學的研究內容9
1.3.3 環境化學的特點和研究方法11
參考文獻11
習題12
第一部分 大氣環境化學
第2章 大氣圈和大氣化學13
2.1 大氣圈14
2.1.1 大氣圈層結構14
2.1.2 大氣的組分16
2.2 大氣能量傳輸18
2.2.1 太陽輻射光譜和太陽常數18
2.2.2 大氣對太陽輻射的削弱作用19
2.2.3 地面輻射和大氣逆輻射20
2.2.4 大氣能量傳輸、氣象學和氣候20
2.2.5 逆溫和空氣污染22
2.3 大氣污染物23
2.3.1 大氣污染物組成分類23
2.3.2 大氣污染物濃度表示法24
2.4 大氣圈主要物質循環25
2.4.1 含硫化合物25
2.4.2 含氮化合物26
2.4.3 碳氧化物27
2.4.4 碳氫化合物29
2.4.5 鹵素化合物29
2.4.6 光化學氧化劑（Ox）30
參考文獻32
習題32
第3章 對流層化學33
3.1 基本光化學反應33
3.2 重要的自由基來源及轉化34
3.2.1 OH自由基的來源34
3.2.2 HO2自由基的來源34
3.2.3 OH和HO2之間的轉化和匯35
3.3 氮氧化合物的轉化35
3.3.1 NO向NO2的轉化——自由基反應35
3.3.2 NO2在空氣中的光分解過程35
3.3.3 NOx向HNO3和HNO2的轉化——匯36
3.4 碳氫化合物的轉化37
3.4.1 烷烴37
3.4.2 烯烴37
3.4.3 炔烴38
3.4.4 含氧碳氫化合物38
3.5 光化學煙霧38
3.5.1 光化學煙霧的產生38
3.5.2 形成機理（Seinfeld鏈反應機理）39
3.5.3 光化學煙霧的危害40
3.5.4 光化學煙霧的主要污染源40
3.5.5 光化學煙霧的防治對策41
3.6 硫氧化合物的轉化41
3.6.1 SO2的氣相氧化41
3.6.2 SO2的液相氧化42
3.6.3 在固體表面的催化氧化44
3.6.4 硫酸型煙霧44
參考文獻45
習題45
第4章 酸沉降46
4.1 酸雨發展及其研究46
4.2 降水的化學性質47
4.2.1 降水的pH值47
4.2.2 降水的化學組成49
4.2.3 影響降水酸度的因素49
4.3 降水的酸化過程50
4.3.1 雲內清除過程（雨除）51
4.3.2 雲下清除過程（沖刷）52
4.4 酸雨的環境影響及對策53
4.4.1 酸雨的危害53
4.4.2 控制酸雨對策54
參考文獻55
習題56
第5章 大氣顆粒物57
5.1 大氣顆粒物概述57
5.2 大氣顆粒物的粒徑分佈57
5.2.1 大氣顆粒物的粒徑57
5.2.2 大氣顆粒物粒徑分佈58
5.2.3 大氣顆粒物的三模態理論61
5.3 顆粒物的源和匯64
5.3.1 顆粒物的源64
5.3.2 顆粒物的匯65
5.4 顆粒物的化學組成66
5.4.1 無機顆粒物66
5.4.2 有機顆粒物67
5.4.3 生物顆粒物69
5.5 顆粒物的環境健康效應71
5.5.1 顆粒物對人體健康的危害71
5.5.2 顆粒物對大氣能見度的影響73
5.5.3 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76
6.1 平流層臭氧76
6.2 平流層臭氧的形成和破壞76
6.2.1 平流層臭氧化學76
6.2.2 極地臭氧“空洞”及其形成機制78
6.2.3 臭氧耗損的後果80
6.3 臭氧層耗損物質81
6.3.1 氯氟烴類化合物81
6.3.2 哈龍類化合物82
6.3.3 其他化合物82
6.4 保護臭氧層國際公約82
6.5 替代化合物83
6.5.1 替代物的種類83
6.5.2 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88
7.1 地球熱平衡88
7.2 溫室效應89
7.3 全球變暖89
7.4 輻射強迫90
7.5 溫室氣體92
7.5.1 二氧化碳93
7.5.2 甲烷93
7.5.3 氧化亞氮93
7.5.4 鹵烴93
7.5.5 對流層臭氧94
7.6 全球變暖潛勢（GWP）94
參考文獻95
習題95
第8章 微環境空氣污染96
8.1 微環境空氣質量96
8.2 室內氣態污染物97
8.2.1 二氧化碳97
8.2.2 一氧化碳97
8.2.3 氮氧化物98
8.2.4 二氧化硫99
8.2.5 臭氧99
8.2.6 多環芳烴99
8.2.7 苯並[a]芘100
8.2.8 甲醛100
8.2.9 揮發性有機化合物101
8.3 室內顆粒態污染物102
8.3.1 石棉102
8.3.2 塵和塵蟎102
8.3.3 鉛103
8.3.4 微生物103
8.3.5 黴菌103
8.3.6 總懸浮顆粒物104
8.4 室內放射性污染物104
8.5 室內空氣質量控制106
8.5.1 室內空氣質量控制途徑106
8.5.2 室內空氣質量控制模式107
8.6 綠色建築和室內環境108
參考文獻109
習題110
第二部分 水環境化學
第9章 水環境111
9.1 天然水系的組成和性質111
9.1.1 水分子的結構和化學特性111
9.1.2 海洋112
9.1.3 河流113
9.1.4 湖泊113
9.1.5 降水113
9.1.6 地面水的循環與水體污染114
9.1.7 地下水114
9.1.8 天然水體中的異相物質115
9.2 水體中主要離子成分的形成117
9.3 水體中的溶解氧等溶解性氣體118
9.3.1 溶解氧118
9.3.2 二氧化碳121
9.4 天然水的水質指標121
9.4.1 水的純凈度121
9.4.2 水質指標122
9.4.3 水質標準122
參考文獻125
習題126
第10章 水化學127
10.1 天然水中的酸鹼化學平衡127
10.1.1 酸鹼質子理論127
10.1.2 酸和鹼的種類128
10.1.3 酸和鹼的強度128
10.1.4 平衡計算129
10.1.5 酸鹼緩衝容量130
10.1.6 碳酸平衡130
10.1.7 鹼度和碳酸鹽鹼度132
10.1.8 酸鹼化學原理在水處理技術中的應用134
10.2 水體中的沉澱和溶解基本原理134
10.2.1 溶解和沉澱的基本概念135
10.2.2 水體中物質的沉積過程135
10.3 絡合平衡141
10.3.1 天然水體的螯合作用141
10.3.2 水體中常見的絡合體和絡合物類型141
10.3.3 羥基絡合物與水處理過程中的混凝劑144
10.3.4 混凝沉澱應用實例144
10.3.5 天然螯合劑145
10.4 吸附平衡145
參考文獻146
習題146
第11章 水污染及防治147
11.1 地表水體污染概述147
11.2 地表水體中有機污染物149
11.2.1 地表水體中天然有機物149
11.2.2 地表水體中需氧有機污染物149
11.2.3 地表水體中石油類污染物151
11.2.4 地表水體中內分泌干擾物152
11.2.5 地表水體中酚類污染物153
11.2.6 地表水體中持久性有機污染物154
11.3 地表水體中富營養污染物155
11.4 地表水體中合成洗滌劑污染物157
11.5 地表水體中放射性污染158
11.6 地表水污染防治技術158
11.6.1 污水處理及其再生利用158
11.6.2 受污染地表水體修復原理與技術163
11.6.3 受污染地表水源水凈化原理與技術168
11.7 地下水污染及治理170
11.7.1 地下水中的有機污染及治理170
11.7.2 地下水中的氟污染及治理172
11.7.3 地下水中的砷污染及治理174
11.7.4 地下水中的鐵、錳污染及凈化176
11.7.5 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185
12.1 概述185
12.2 反滲透和納濾185
12.2.1 反滲透膜的主要特性參數186
12.2.2 主要的反滲透膜及其分離性能187
12.2.3 反滲透膜組件及反滲透系統流程187
12.2.4 反滲透系統的應用192
12.3 超濾193
12.3.1 超濾的基本理論193
12.3.2 超濾系統的設計193
12.4 微濾195
12.4.1 微濾系統的設計195
12.4.2 微濾系統膜組件的應用197
12.5 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199
13.1 概述199
13.2 常規化學氧化技術199
13.2.1 氯化199
13.2.2 過氧化氫氧化200
13.2.3 二氧化氯氧化201
13.2.4 臭氧氧化202
13.2.5 高錳酸鉀氧化203
13.2.6 高鐵酸鉀氧化204
13.3 高級氧化技術204
13.3.1 光催化氧化204
13.3.2 催化濕式氧化206
13.3.3 超臨界水氧化206
13.3.4 超聲207
13.3.5 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212
14.1 水體中主要有機污染物的遷移轉化212
14.1.1 有機污染物的遷移轉化212
14.1.2 有機物的水解作用212
14.1.3 有機物生物氧化分解作用213
14.1.4 揮發213
14.2 天然水體中無機物的遷移轉化213
14.2.1 水體中常見可溶性無機物在好氧條件下的基本存在形態213
14.2.2 水體中重金屬污染物——鎘的遷移轉化214
14.2.3 水體中鉛污染物的遷移轉化214
14.2.4 汞的遷移轉化215
14.3 重金屬遷移轉化原理215
14.3.1 配合作用與重金屬的遷移216
14.3.2 其他化學作用對重金屬遷移的影響217
14.4 污染物在水環境系統中的綜合遷移轉化217
14.4.1 污染物在水環境中的運動特徵217
14.4.2 污染物的水體推流遷移過程217
14.4.3 分散作用218
14.4.4 污染物的衰減和轉化218
參考文獻219
習題220
第三部分 土壤環境化學
第15章 土壤的組成和性質221
15.1 土壤的組成222
15.1.1 土壤礦物質222
15.1.2 土壤有機質224
15.1.3 土壤生物224
15.1.4 土壤溶液225
15.1.5 土壤空氣225
15.2 土壤的剖面構型226
15.3 土壤的粒級與質地226
15.3.1 土壤的粒級226
15.3.2 土壤的質地227
15.4 土壤的基本性質228
15.4.1 土壤的吸附性228
15.4.2 土壤的酸鹼性230
15.4.3 土壤的氧化還原性231
參考文獻232
習題232
第16章 土壤環境的污染及防治233
16.1 土壤污染的概念233
16.2 土壤的污染源234
16.2.1 天然源234
16.2.2 人為源234
16.3 土壤污染物234
16.4 固體廢物235
16.4.1 固體廢物的分類、來源及主要組成235
16.4.2 固體廢物的排放狀況及特點236
16.4.3 固體廢物的處理、處置方法236
16.4.4 固體廢物對土壤環境的影響237
16.5 土壤污染的防治238
16.5.1 弄清和控制土壤的污染源和污染途徑238
16.5.2 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242
17.1 土壤中重金屬的存在形態242
17.2 土壤中重金屬的遷移轉化243
17.2.1 土壤膠體對重金屬的吸附作用243
17.2.2 土壤中重金屬的配合作用244
17.2.3 土壤中重金屬的沉澱和溶解作用245
17.2.4 土壤中重金屬的生物轉化245
17.3 主要重金屬在土壤中的行為246
17.3.1 汞（Hg）246
17.3.2 鎘（Cd）247
17.3.3 鉛（Pb）248
17.3.4 鉻（Cr）249
17.3.5 砷（As）250
參考文獻251
習題251
第18章 化學農藥在土壤中的遷移轉化252
18.1 化學農藥在土壤中的行為及其影響因素253
18.2 化學農藥在土壤中的吸附作用254
18.2.1 土壤中農藥吸附作用的機理254
18.2.2 土壤中農藥吸附作用的影響因素254
18.2.3 土壤中農藥的吸附等溫式255
18.3 化學農藥在土壤中的遷移256
18.4 化學農藥在土壤中的降解258
18.4.1 光化學降解258
18.4.2 化學降解259
18.4.3 微生物降解260
18.5 化學農藥在土壤中的殘留性及危害262
參考文獻263
習題264
第19章 化學肥料在土壤環境中的行為265
19.1 化學肥料在土壤環境中的遷移轉化266
19.1.1 土壤中氮肥的遷移轉化266
19.1.2 土壤中磷肥的轉化269
19.2 化學肥料對環境的影響270
19.2.1 對土壤環境的影響270
19.2.2 對水環境的影響270
19.2.3 對大氣環境的影響271
19.2.4 對生物的危害271
參考文獻271
習題272、
第四部分 環境化學其他專題
第20章 資源與能源273
20.1 能源273
20.1.1 能量和能量循環273
20.1.2 能源和能量轉化274
20.1.3 能源利用及其問題275
20.2 常規能源277
20.2.1 煤炭277
20.2.2 石油278
20.2.3 天然氣279
20.3 希望能源280
20.3.1 水能280
20.3.2 核能281
20.3.3 太陽能283
20.3.4 地熱能283
20.3.5 風能284
20.3.6 生物能285
20.3.7 海洋能285
20.3.8 氫能286
20.4 資源287
20.4.1 物質和物質循環287
20.4.2 資源：利用和危機288
20.5 礦產資源288
20.5.1 金屬礦產289
20.5.2 非金屬礦產290
20.6 工業廢物291
20.6.1 工業廢物291
20.6.2 工業廢物處理292
參考文獻294
習題295
第21章 環境生物化學296
21.1 生物化學296
21.2 生物分子296
21.2.1 蛋白質296
21.2.2 糖類298
21.2.3 脂類299
21.2.4 核酸300
21.2.5 酶301
21.3 細胞302
21.3.1 細胞的主要特徵302
21.3.2 細胞的組成302
21.4 代謝過程304
21.5 有毒物代謝305
21.5.1 有毒物305
21.5.2 有毒物代謝305
21.6 有毒物干擾酶功能的機制306
21.7 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310
22.1 有毒物劑量和相對毒性310
22.1.1 有毒物劑量310
22.1.2 相對毒性310
22.2 有毒物聯合作用311
22.2.1 協同作用311
22.2.2 相加作用311
22.2.3 對抗作用311
22.3 嚴重毒作用機制312
22.3.1 致突變作用312
22.3.2 致癌作用313
22.3.3 致畸作用314
22.4 元素有毒物315
22.4.1 非金屬有毒物315
22.4.2 金屬有毒物315
22.5 有毒無機化合物316
22.5.1 氰化物316
22.5.2 一氧化碳316
22.5.3 氮氧化物316
22.5.4 鹵代氫316
22.5.5 無機硅化合物317
22.5.6 石棉317
22.5.7 無機磷化合物317
22.5.8 無機硫化合物317
22.5.9 有機金屬化合物318
22.6 有機化合物毒性318
22.6.1 烷烴318
22.6.2 烯烴和炔烴319
22.6.3 苯和芳香族碳氫319
22.6.4 含氧有機化合物320
22.6.5 有機氮化合物321
22.6.6 有機鹵代化合物322
22.6.7 有機硫化合物323
22.6.8 有機磷化合物323
22.6.9 有機農藥323
22.6.10 軍事毒氣325
參考文獻325
習題325

基本信息

中文名
環境化學教程
出版社
化學工業出版社
頁數
325 頁
ISBN
978-7-122-08880-2
裝幀
平
開本
16 開
版次
2版1次
出版時間
2010年
作者
劉兆榮、謝曙光、王雪松 編