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第一章绪论1

第一节 环境、环境问题和环境科学1

一、环境1

二、环境问题2

三、环境科学6

第二节 环境化学的研究内容、方法和任务6

一、什么是环境化学6

二、环境化学的某些特点7

三、环境化学的研究内容7

一、水的物理性质9

第一节 天然水的某些特性9

第二章环境中的水9

二、天然水的分布和循环10

第二节 天然水的化学组成11

一、酸度11

二、碱度12

三、气体溶解度15

四、水中的氧16

五、二氧化碳和碳酸盐17

六、水中的钙20

七、水合金属离子21

八、水中的其他化学成分23

第三节 水中的水生生物25

习题26

第三章天然水中的氧化还原反应28

第一节 水中氧化还原反应的意义28

第二节 电子活度及其表示形式29

第三节 电极电势、pE和Nernst方程29

第四节 Nernst方程与氧化还原反应平衡34

第五节 E和pE与自由能的关系36

第六节 水中的pE值37

一、水中pE值的范围37

二、天然水中的pE值38

第七节 金属的腐蚀39

习题39

第四章微生物在水化学中的催化作用41

第一节 水中微生物的种类41

一、细菌41

二、真菌42

三、藻类43

第二节 细菌的类型与繁殖43

一、细菌的类型43

二、细菌的繁殖44

二、细菌作用产生的甲烷46

第三节 碳的微生物转化46

一、碳的微生物催化转化与能源46

三、细菌对碳氢化合物的利用49

四、细菌对一氧化碳的利用51

第四节 细菌对氮的转化作用51

一、固氮51

二、硝酸化作用53

三、硝酸根还原54

四、脱氮作用54

五、有机物的竞争性氧化55

一、微生物对H2S的氧化和对SO4■-的还原56

第五节 硫的微生物转化56

二、微生物对有机硫化物的降解57

第六节 微生物对铁的转化58

一、细菌对铁的利用58

二、酸性矿水58

第七节 微生物对农药的降解59

第八节 微生物的其他催化作用63

一、微生物对硒的转化作用63

二、微生物对金属腐蚀的催化作用63

习题64

一、配位化合物67

第五章天然水中的配位化学67

第一节 配位化学的基本概念67

二、配位化合物的稳定性69

三、影响配位化合物稳定性的一些因素71

第二节 天然水中的金属元素和配位体71

一、天然水中的重金属元素71

二、水中的配位体72

第三节 配位化合物的生成73

一、去质子化配位体的络合作用73

二、质子化配位体的络合作用75

三、NTA对铅的螯合作用77

第四节 螯合剂对金属盐类的作用78

一、螯合剂与金属氢氧化物的反应78

二、螯合剂与碳酸盐的反应79

三、钙离子对螯合剂的竞争反应80

第五节 天然水中几个重要螯合剂的作用82

一、腐殖质的螯合作用82

二、多磷酸盐84

三、氨基酸86

习题87

一、固体表面的吸附性质89

第二节 固体的表面吸附89

第六章水化学中的界面反应89

第一节 天然水中的非均相反应89

二、金属氧化物对金属的吸附91

第三节 水－沉积物之间的反应92

一、沉积物的形成92

二、沉积物的阳离子交换性质93

三、沉积物对磷的交换作用94

第四节 胶体微粒95

一、胶体微粒的性质95

二、粘土的胶体性质98

一、胶体微粒的凝聚99

第五节 胶体的聚集99

二、聚电解质对胶体的絮凝作用100

三、聚合物对细菌的絮凝作用101

第六节 固体物质对痕量金属和有机物的吸附102

一、沉积物和悬浮物中的痕量金属102

二、悬浮物、沉积物和土壤对有机物的吸附103

习题105

第七章水污染化学107

第一节 水质与水污染物107

一、水质及其标准107

二、水污染108

第二节 重金属污染物109

一、汞109

二、镉110

三、铅111

四、砷111

第三节 水中的痕量元素污染物112

第四节 水中其他无机污染物113

一、氰化物污染113

二、硫化氢污染114

三、酸、碱及一般无机盐类的污染114

第五节 水中的需氧污染物115

第六节 水的富营养化与洗涤剂的污染117

一、水体的富营养化117

二、水中洗涤剂的污染118

第七节 水中的放射性核素120

第八节 水中的有机物污染124

一、水中的农药124

二、多氯联苯和多？联苯129

三、其他难降解的有机污染物130

习题131

第一节 饮用水的处理133

一、自来水厂133

第八章水处理化学133

二、固体物质的清除134

三、水硬度的清除135

四、铁和锰的净化139

五、水的消毒139

第二节 污水与废水处理141

一、一级处理141

二、二级处理141

三、三级处理143

四、废水的综合处理系统150

习题155

第九章环境化学分析157

第一节 环境化学分析的意义157

第二节 容量法157

第三节 分光光度法159

一、基本原理159

二、应用160

第四节 原子吸收分光光度法164

一、基本原理164

二、应用165

第五节 原子发射光谱法165

一、电势分析法167

第六节 电化学分析法167

二、伏安分析法168

第七节 色谱法169

一、气相色谱法169

二、高效液相色谱法171

第八节 中子活化分析和X射线荧光分析172

一、中子活化分析（NAA）172

二、X射线荧光分析174

第九节 水样的常规检测175

一、水样的采集与保存175

二、水样的一些常规测试项目177

习题181

第十章土壤化学182

第一节 土壤的形成182

第二节 土壤的组成183

一、土壤的结构183

二、土壤中的无机成分184

三、土壤中的有机成分185

四、土壤中的水和空气186

第三节 土壤的主要物理化学性质187

第四节 土壤中的营养物质188

一、常量营养物质188

二、土壤中的氮189

一、污染物质的来源和种类191

第五节 土壤的污染191

四、土壤中的微量营养物质191

三、土壤中的磷和钾191

二、农药在土壤中的迁移和转化192

三、土壤污染的防治193

习题194

第十一章大气的性质与组成195

第一节 大气的结构和组成195

一、大气的作用195

二、大气的结构195

三、大气的组成197

四、大气的演变198

五、人类活动对气候的影响199

第二节 大气中的化学反应201

一、光化学反应201

二、大气中的离子和自由基203

三、大气氧的化学反应204

四、大气氮的化学反应207

五、大气中的羟基自由基和过氧羟基自由基208

第三节 大气中的二氧化碳、水和颗粒物质210

一、二氧化碳210

二、大气中的水212

习题213

三、大气中的颗粒物质213

第一节 大气中的一氧化碳215

一、来源215

第十二章大气中的气态污染物215

二、归宿216

三、大气一氧化碳污染的危害性216

四、一氧化碳排放的控制217

第二节 大气中的二氧化硫217

一、来源217

二、化学反应218

四、二氧化硫的净化221

三、二氧化硫污染的危害性221

第三节 大气中的氮氧化物224

一、来源224

二、大气中的NOx的化学反应225

三、氮氧化物污染的危害性227

四、氮氧化物污染的控制228

第四节 酸雨229

一、酸雨现象229

二、酸雨的成因230

第五节 大气中的其他气态污染物231

一、硫化氢、硫化羰和二硫化碳231

三、酸雨的危害性231

二、氯、氟及其气态化合物232

三、大气中的氨235

习题235

第十三章大气中的颗粒物质237

第一节 分类、来源与性质237

一、大气颗粒物的类别237

二、大气颗粒物的形成过程237

三、颗粒物在大气中的运动238

四、颗粒物的表面特性239

五、大气颗粒的负荷及分布240

一、无机颗粒物质的组成241

第二节 无机颗粒物质241

二、大气中的有毒金属243

第三节 有机颗粒物247

一、概述247

二、多核芳香烃248

第四节 大气颗粒物的危害及其去除250

一、颗粒污染物对健康的影响250

二、颗粒污染物的清除251

习题252

二、光化学烟雾的形成254

一、光化学烟雾的发现254

第一节 光化学烟雾254

第十四章光化学烟雾254

第二节 大气中烃类化合物反应与NO-NO2光化反应动力学256

一、大气中烃类化合物的反应256

二、大气中NO与NO2光解反应及其动力学257

第三节 光化学烟雾的形成机制259

一、烟雾形成过程中的化学反应259

二、光化学烟雾中的硫酸盐和硝酸盐263

第四节 光化学烟雾的危害及其控制264

一、光化学烟雾污染的危害性264

二、光化学烟雾污染的控制266

习题268

第十五章大气中的有机污染物270

第一节 自然源产生的有机化合物270

第二节 大气中的碳氢化合物污染物272

一、大气中烃类化合物的污染源272

二、大气中的烷烃、烯烃和炔烃及其反应性275

三、大气中的芳烃化合物277

第三节 大气中的含氧有机化合物279

一、大气中的醛和酮279

二、大气中的其他含氧有机化合物280

第四节 大气中的有机硫化物282

第五节 大气中的有机氮化物283

第六节 大气中的有机卤化物284

习题285

第十六章大气污染的监测287

第一节 大气污染监测的重要性287

第二节 大气污染物的分类和监测标准287

一、大气污染物的分类287

二、大气质量标准和污染源排放标准290

三、监测结果表示方法291

第三节 大气样品的采集与标准气的配制295

一、布点及采样的一般原则295

二、样品收集装置297

三、大气污染物监测中标准气的配制300

第四节 重要大气污染物的分析方法302

一、二氧化硫的分析302

二、氮氧化物的分析304

三、氧化剂的分析306

四、一氧化碳的分析306

五、总碳氢化合物分析308

六、颗粒物的测定309

七、恶臭物质的测定311

第五节 直接光谱分析和污染源的“指纹”鉴别313

一、气态大气污染物的直接光谱分析313

二、污染源的“指纹”鉴别316

习题317

第十七章环境生物化学和化学毒理学318

第一节 生物化学基础与有毒物质对人体的损害作用318

一、生物化学基础318

二、有毒物质及其进入人体的途径与分布322

三、有毒物质的代谢324

四、酶功能的失调325

第二节 某些重要有毒元素和化合物的生物化学效应328

一、砷的生物化学效应328

三、汞的生物化学效应329

二、铅的生物化学效应329

四、氰化物的生物化学效应330

五、亚硝酸根离子的生物化学效应331

六、农药的生物化学效应332

第三节 某些有害气体的生物化学效应336

一、一氧化碳的生物化学效应336

二、二氧化硫的生物化学效应336

三、臭氧和过氧硝酸乙酰酯的生物化学效应337

四、氮氧化物的生物化学效应337

第四节 有毒物质引起的人体病变及大气中有毒有害物质的人类接触标准338

一、致诱变作用338

三、致癌作用341

二、致畸作用341

四、大气中有毒有害物质的人类接触标准345

习题348

第十八章有害废物的环境化学349

第一节 有害废物污染环境的严重教训349

第二节 有害废物的来源351

一、有害废物的工业来源351

二、有害废物的农业来源354

三、城市固体废物355

四、非城市来源的固体废物356

一、有害废物的性质357

第三节 有害废物的性质与分类357

二、有害废物的化学分类360

第四节 有害废物的处理与处置364

一、有害废物组分的分类与回收364

二、未分离废物的处理方法366

三、有害固体废物处置前的固定367

四、有害废物的填埋处置369

第五节 有害废物在环境中的转化、迁移与归宿370

一、水圈中有害废物的来源、转化与归宿370

二、陆圈中有害废物的来源、迁移与归宿373

三、大气中某些有害废物的去除机制与可能归宿375

四、生物圈中的有害有机化合物的生物降解380

习题381

第十九章自然资源、能源与环境384

第一节 自然资源384

一、金属矿物资源384

二、非金属矿物资源388

三、木材——一种主要的可再生资源391

第二节 能源与环境392

一、能源问题392

二、世界能源392

三、能源保护394

四、能的转换过程395

第三节 石油、煤和核能397

一、石油和天然气397

二、煤398

三、煤的转化400

四、核能401

第四节 其他能源及展望405

一、太阳能405

二、地热能407

三、未来的能源的展望407

习题408

主要参考书目409