《環境化學教程(第二版)》是2010年8月化學工業出版社出版的圖書,圖書作者是劉兆榮、謝曙光、王雪松。
基本介紹
- 書名:環境化學教程(第二版)
- 作者:劉兆榮、謝曙光、王雪松 編
- ISBN:978-7-122-08880-2
- 頁數:325頁
- 出版時間:2010年8月
- 裝幀:平
- 開本:16
- 版次:2版1次
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
本教程按照圈層、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。
本書可作為各類院校環境科學、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。
本書可作為各類院校環境科學、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
第1章緒論1
1.1環境問題1
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
3.2.1OH自由基的來源34
3.2.2HO2自由基的來源34
3.2.3OH和HO2之間的轉化和匯35
3.3氮氧化合物的轉化35
3.3.1NO向NO2的轉化——自由基反應35
3.3.2NO2在空氣中的光分解過程35
3.3.3NOx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
3.6.1SO2的氣相氧化41
3.6.2SO2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布57
5.2.1大氣顆粒物的粒徑57
5.2.2大氣顆粒物粒徑分布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
1.1環境問題1
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
3.2.1OH自由基的來源34
3.2.2HO2自由基的來源34
3.2.3OH和HO2之間的轉化和匯35
3.3氮氧化合物的轉化35
3.3.1NO向NO2的轉化——自由基反應35
3.3.2NO2在空氣中的光分解過程35
3.3.3NOx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
3.6.1SO2的氣相氧化41
3.6.2SO2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布57
5.2.1大氣顆粒物的粒徑57
5.2.2大氣顆粒物粒徑分布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
第8章微環境空氣污染96
81微環境空氣品質96
82室內氣態污染物97
821二氧化碳97
822一氧化碳97
823氮氧化物98
824二氧化硫99
825臭氧99
826多環芳烴99
827苯並[a]芘100
828甲醛100
829揮發性有機化合物101
83室內顆粒態污染物102
831石棉102
832塵和塵蟎102
833鉛103
834微生物103
835黴菌103
836總懸浮顆粒物104
84室內放射性污染物104
85室內空氣品質控制106
851室內空氣品質控制途徑106
852室內空氣品質控制模式107
86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
91天然水系的組成和性質111
911水分子的結構和化學特性111
912海洋112
913河流113
914湖泊113
915降水113
916地面水的循環與水體污染114
917地下水114
918天然水體中的異相物質115
92水體中主要離子成分的形成117
93水體中的溶解氧等溶解性氣體118
931溶解氧118
932二氧化碳121
94天然水的水質指標121
941水的純淨度121
942水質指標122
943水質標準122
參考文獻125
習題126
第10章水化學127
101天然水中的酸鹼化學平衡127
1011酸鹼質子理論127
1012酸和鹼的種類128
1013酸和鹼的強度128
1014平衡計算129
1015酸鹼緩衝容量130
1016碳酸平衡130
1017鹼度和碳酸鹽鹼度132
1018酸鹼化學原理在水處理技術中的套用134
102水體中的沉澱和溶解基本原理134
1021溶解和沉澱的基本概念135
1022水體中物質的沉積過程135
103絡合平衡141
1031天然水體的螯合作用141
1032水體中常見的絡合體和絡合物類型141
1033羥基絡合物與水處理過程中的混凝劑144
1034混凝沉澱套用實例144
1035天然螯合劑145
104吸附平衡145
參考文獻146
習題146
第11章水污染及防治147
111地表水體污染概述147
112地表水體中有機污染物149
1121地表水體中天然有機物149
1122地表水體中需氧有機污染物149
1123地表水體中石油類污染物151
1124地表水體中內分泌干擾物152
1125地表水體中酚類污染物153
1126地表水體中持久性有機污染物154
113地表水體中富營養污染物155
114地表水體中合成洗滌劑污染物157
115地表水體中放射性污染158
116地表水污染防治技術158
1161污水處理及其再生利用158
1162受污染地表水體修復原理與技術163
1163受污染地表水源水淨化原理與技術168
117地下水污染及治理170
1171地下水中的有機污染及治理170
1172地下水中的氟污染及治理172
81微環境空氣品質96
82室內氣態污染物97
821二氧化碳97
822一氧化碳97
823氮氧化物98
824二氧化硫99
825臭氧99
826多環芳烴99
827苯並[a]芘100
828甲醛100
829揮發性有機化合物101
83室內顆粒態污染物102
831石棉102
832塵和塵蟎102
833鉛103
834微生物103
835黴菌103
836總懸浮顆粒物104
84室內放射性污染物104
85室內空氣品質控制106
851室內空氣品質控制途徑106
852室內空氣品質控制模式107
86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
91天然水系的組成和性質111
911水分子的結構和化學特性111
912海洋112
913河流113
914湖泊113
915降水113
916地面水的循環與水體污染114
917地下水114
918天然水體中的異相物質115
92水體中主要離子成分的形成117
93水體中的溶解氧等溶解性氣體118
931溶解氧118
932二氧化碳121
94天然水的水質指標121
941水的純淨度121
942水質指標122
943水質標準122
參考文獻125
習題126
第10章水化學127
101天然水中的酸鹼化學平衡127
1011酸鹼質子理論127
1012酸和鹼的種類128
1013酸和鹼的強度128
1014平衡計算129
1015酸鹼緩衝容量130
1016碳酸平衡130
1017鹼度和碳酸鹽鹼度132
1018酸鹼化學原理在水處理技術中的套用134
102水體中的沉澱和溶解基本原理134
1021溶解和沉澱的基本概念135
1022水體中物質的沉積過程135
103絡合平衡141
1031天然水體的螯合作用141
1032水體中常見的絡合體和絡合物類型141
1033羥基絡合物與水處理過程中的混凝劑144
1034混凝沉澱套用實例144
1035天然螯合劑145
104吸附平衡145
參考文獻146
習題146
第11章水污染及防治147
111地表水體污染概述147
112地表水體中有機污染物149
1121地表水體中天然有機物149
1122地表水體中需氧有機污染物149
1123地表水體中石油類污染物151
1124地表水體中內分泌干擾物152
1125地表水體中酚類污染物153
1126地表水體中持久性有機污染物154
113地表水體中富營養污染物155
114地表水體中合成洗滌劑污染物157
115地表水體中放射性污染158
116地表水污染防治技術158
1161污水處理及其再生利用158
1162受污染地表水體修復原理與技術163
1163受污染地表水源水淨化原理與技術168
117地下水污染及治理170
1171地下水中的有機污染及治理170
1172地下水中的氟污染及治理172
1173地下水中的砷污染及治理174
1174地下水中的鐵、錳污染及淨化176
1175地下水中的硝酸鹽氮污染及淨化177
參考文獻181
習題183
第12章膜化學原理在水處理中的套用185
121概述185
122反滲透和納濾185
1221反滲透膜的主要特性參數186
1222主要的反滲透膜及其分離性能187
1223反滲透膜組件及反滲透系統流程187
1224反滲透系統的套用192
123超濾193
1231超濾的基本理論193
1232超濾系統的設計193
124微濾195
1241微濾系統的設計195
1242微濾系統膜組件的套用197
125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
原理及套用199
131概述199
132常規化學氧化技術199
1321氯化199
1322過氧化氫氧化200
1323二氧化氯氧化201
1324臭氧氧化202
1325高錳酸鉀氧化203
1326高鐵酸鉀氧化204
133高級氧化技術204
1331光催化氧化204
1332催化濕式氧化206
1333超臨界水氧化206
1334超聲207
1335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
141水體中主要有機污染物的遷移轉化212
1411有機污染物的遷移轉化212
1412有機物的水解作用212
1413有機物生物氧化分解作用213
1414揮發213
142天然水體中無機物的遷移轉化213
1421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
1422水體中重金屬污染物——鎘的遷移轉化214
1423水體中鉛污染物的遷移轉化214
1424汞的遷移轉化215
143重金屬遷移轉化原理215
1431配合作用與重金屬的遷移216
1432其他化學作用對重金屬遷移的影響217
144污染物在水環境系統中的綜合遷移轉化217
1441污染物在水環境中的運動特徵217
1442污染物的水體推流遷移過程217
1443分散作用218
1444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
151土壤的組成222
1511土壤礦物質222
1512土壤有機質224
1513土壤生物224
1514土壤溶液225
1515土壤空氣225
152土壤的剖面構型226
153土壤的粒級與質地226
1531土壤的粒級226
1532土壤的質地227
154土壤的基本性質228
1541土壤的吸附性228
1542土壤的酸鹼性230
1543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
161土壤污染的概念233
162土壤的污染源234
1621天然源234
1622人為源234
163土壤污染物234
164固體廢物235
1641固體廢物的分類、來源及主要組成235
1642固體廢物的排放狀況及特點236
1643固體廢物的處理、處置方法236
1644固體廢物對土壤環境的影響237
165土壤污染的防治238
1651弄清和控制土壤的污染源和污染途徑238
1652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
171土壤中重金屬的存在形態242
172土壤中重金屬的遷移轉化243
1721土壤膠體對重金屬的吸附作用243
1722土壤中重金屬的配合作用244
1723土壤中重金屬的沉澱和溶解作用245
1724土壤中重金屬的生物轉化245
173主要重金屬在土壤中的行為246
1731汞(Hg)246
1732鎘(Cd)247
1733鉛(Pb)248
1734鉻(Cr)249
1735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
181化學農藥在土壤中的行為及其影響因素253
182化學農藥在土壤中的吸附作用254
1821土壤中農藥吸附作用的機理254
1822土壤中農藥吸附作用的影響因素254
1823土壤中農藥的吸附等溫式255
183化學農藥在土壤中的遷移256
184化學農藥在土壤中的降解258
1841光化學降解258
1842化學降解259
1843微生物降解260
185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
191化學肥料在土壤環境中的遷移轉化266
1911土壤中氮肥的遷移轉化266
1912土壤中磷肥的轉化269
192化學肥料對環境的影響270
1921對土壤環境的影響270
1922對水環境的影響270
1923對大氣環境的影響271
1924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
201能源273
2011能量和能量循環273
2012能源和能量轉化274
2013能源利用及其問題275
202常規能源277
2021煤炭277
2022石油278
2023天然氣279
203希望能源280
2031水能280
2032核能281
2033太陽能283
2034地熱能283
2035風能284
2036生物能285
2037海洋能285
2038氫能286
204資源287
2041物質和物質循環287
2042資源:利用和危機288
205礦產資源288
2051金屬礦產289
2052非金屬礦產290
206工業廢物291
2061工業廢物291
2062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
211生物化學296
212生物分子296
2121蛋白質296
2122糖類298
2123脂類299
2124核酸300
2125酶301
213細胞302
2131細胞的主要特徵302
2132細胞的組成302
214代謝過程304
215有毒物代謝305
2151有毒物305
2152有毒物代謝305
216有毒物干擾酶功能的機制306
217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
221有毒物劑量和相對毒性310
2211有毒物劑量310
2212相對毒性310
222有毒物聯合作用311
2221協同作用311
2222相加作用311
2223對抗作用311
223嚴重毒作用機制312
2231致突變作用312
2232致癌作用313
2233致畸作用314
224元素有毒物315
2241非金屬有毒物315
2242金屬有毒物315
225有毒無機化合物316
2251氰化物316
2252一氧化碳316
2253氮氧化物316
2254鹵代氫316
2255無機矽化合物317
2256石棉317
2257無機磷化合物317
2258無機硫化合物317
2259有機金屬化合物318
2261烷烴318
2262烯烴和炔烴319
2263苯和芳香族碳氫319
2264含氧有機化合物320
2265有機氮化合物321
2266有機鹵代化合物322
2267有機硫化合物323
2268有機磷化合物323
2269有機農藥323
參考文獻325
習題325