章緒論

節環境問題001

一、人類活動和環境問題001

二、環境問題的出現與發展003

第二節環境污染物010

一、環境污染010

二、化學污染物011

三、化學污染物的遷移轉化簡介012

第三節環境化學014

一、環境化學的概念014

二、環境化學的發展歷程014

三、環境化學的任務015

四、環境化學發展的總體態勢015

五、環境化學的內容、特點及研究方法016

【閱讀材料】018

本章小結019

復習思考題019



第二章大氣環境化學

節大氣組成及大氣層的結構020

一、大氣的組成020

二、大氣層的結構021

三、大氣溫度層結022

四、大氣穩定度024

五、影響大氣污染物遷移的因素025

第二節大氣污染及其影響和危害027

一、大氣污染和大氣污染物027

二、大氣污染的影響及其危害031

三、大氣污染物濃度表示法033

第三節大氣中重要的光化學反應034

一、光化學基本定律034

二、光化學反應的初級過程和次級過程035

三、大氣中重要吸光物質的光解離036

第四節大氣中重要自由基的來源038

一、自由基的特點038

二、大氣中HO·的來源038

三、大氣中HO2·的來源039

四、R·、RO·和RO2·等自由基的來源039

第五節大氣污染物的轉化040

一、硫氧化物在大氣中的化學轉化040

二、氮氧化合物在大氣中的化學轉化041

三、烴類化合物在大氣中的化學轉化042

四、光化學煙霧043

第六節幾個突出的大氣環境問題046

一、酸雨046

二、溫室效應048

三、臭氧層空洞049

四、大氣顆粒物050

【閱讀材料】054

本章小結055

復習思考題056



第三章水環境化學

節水環境化學基礎057

一、天然水的基本特性057

二、天然水體中的化學平衡061

三、水體污染及水體污染源069

四、水體的自淨作用與水環境容量071

第二節水體中無機污染物的遷移轉化074

一、顆粒物與水之間的遷移075

二、水中顆粒物的聚集077

三、沉澱溶解平衡079

四、氧化還原平衡084

五、配合作用089

第三節水體中有機污染物的遷移轉化092

一、分配作用092

二、揮發作用094

三、水解作用096

四、光解作用097

五、生物降解作用098

【閱讀材料】099

本章小結100

復習思考題100



第四章土壤環境化學

節土壤的組成與性質102

一、土壤的組成102

二、土壤的結構103

三、土壤的粒級分組與質地分組和各粒級的理化特性104

四、土壤膠體的性質和土壤膠體的離子交換吸附107

五、土壤酸度、堿度和緩衝性能110

六、土壤的氧化還原性112

第二節污染物在土壤-植物體繫中的遷移113

一、污染物在土壤-植物體繫中的遷移113

二、植物對重金屬污染產生耐性的幾種機制117

第三節土壤中農藥的遷移轉化118

一、農藥及土壤的農藥污染118

二、土壤中農藥的遷移120

三、非離子型農藥與土壤有機質的作用121

四、典型農藥在土壤中的遷移轉化121

第四節土壤中污染物的治理以及修復124

一、土壤中污染物的治理124

二、土壤修復125

【閱讀材料】126

本章小結127

復習思考題127



第五章污染物在生物體內的遷移轉化

節生物污染和生物污染的主要途徑129

一、生物污染129

二、植物受污染的主要途徑129

三、動物受污染的主要途徑130

第二節環境污染物在生物體內的分布133

一、污染物在植物體內的分布133

二、污染物在動物體內的分布133

第三節污染物質的生物富集、放大和積累135

一、生物富集135

二、生物放大136

三、生物積累136

第四節微生物對環境污染物的降解轉化作用137

一、微生物的生理特征138

二、生物酶的基礎知識139

三、微生物對有機污染物的降解作用139

四、微生物對素的轉化作用143

第五節環境污染物質的毒性145

一、毒物和毒性145

二、劑量146

三、劑量-效應（響應）關繫147

四、毒物的聯合作用147

五、毒物的“三致”作用148

【閱讀材料】152

本章小結154

復習思考題155



第六章典型污染物在環境各圈層中的轉歸與效應

節素156

一、汞157

二、砷158

第二節有機污染物160

一、有機鹵化物160

二、 多環芳烴162

三、表面活性劑163

【閱讀材料】165

本章小結166

復習思考題166



第七章有害廢物及放射性固體廢物

節固體廢物及分類167

一、固體廢物的產生168

二、固體廢物的分類168

三、固體廢物的時空特點169

四、固體廢物污染的控制169

第二節有害廢物170

一、有害廢物的概念170

二、有害廢物的判定170

三、有害成分171

四、遷移途徑和危害性171

五、我國有害（危險）廢物污染防治現狀及防治技術172

第三節放射性固體廢物174

一、放射性的概念及判定174

二、放射性固體廢物的分類175

三、核工業中放射性固體廢物的主要類型及地下遷移速率175

四、輻射損壞類型和影響因素176

第四節電磁輻射污染177

一、電磁輻射污染的概念及特點177

二、電磁污染的傳播途徑179

三、電磁輻射的危害179

四、電磁輻射污染的防治180

【閱讀材料】182

本章小結182

復習思考題183



第八章環境化學研究方法與實驗

節環境化學的研究方法184

一、環境化學實驗室模擬方法184

二、環境化學的化學分析和儀器分析研究方法188

三、環境化學圖示研究方法191

第二節環境化學實驗194

實驗一環境空氣中揮發性有機物的污染194

實驗二天然水的淨化196

實驗三水體富營養化程度的評價196

實驗四廢水中有機污染綜合指標評價與分析200

實驗五生物樣品中氟的測定206

實驗六土壤中農藥的殘留207

實驗七重金屬在水生環境魚體中的累積及分布209

實驗八人體頭發中汞的污染分析與評價212

實驗九有機物的正辛醇-水分配繫數的測定214

實驗十重金屬在土壤-植物體繫中的遷移轉化215

【閱讀材料】217

本章小結218



附錄《國家危險廢物名錄》（2016年版）



參考文獻

前言

《環境化學》自2010年出版、2014年再版以來，得到了許多老師、學生和環境工作者的認可，這是對我們的鼓勵和支持，也鞭策我們在已有的基礎上再接再厲，對教材進行不斷完善，以適應學科的發展與教學的需要。

本次修訂在基本保持第二版總體框架、總體結構的基礎上，以國家現行標準、法規為依據，對其進行了拓展、更新和完善。更新替換了有關的統計數據，完善部分知識內容，力求全面、繫統地反映環境化學的現狀及發展趨勢，為讀者提供版本的教材。

此次修訂的《環境化學》更具有特點：

1.工學結合培養人纔。根據職業教育的特色和教改要求，進一步結合理論教學與實踐教學，使教學過程更適合“理實一體化”的教學方式。

2.力求產教結合。吸收有豐富經驗的企事業單位人員參編，更注重與生產實際的結合，分析近幾年熱點環境問題，力求更貼近生產，更符合高職培養目標。

3.力求精簡、易懂、適用。根據職業教育的要求，內容通俗易懂，有效增強學習興趣，提高學習效率，培養學習能力。

4.創建數字化教學資源。創建課程資源庫，提供電子教案、試題庫、視頻錄像、二維碼鏈接資料、閱讀材料等。在保證質量的基礎上，使得學習的形式和數量更多、更豐富。

本書由江蘇食品藥品職業技術學院袁加程、蔡秀萍主編並統稿，泰州職業技術學院袁鷹、中山火炬職業技術學院楊懋勛、中國科學院水生生物研究所王啟爍、淮安四季青污水處理廠蘇慶珍參加編寫。本書所引用文獻資料的原著已列入參考文獻，在此一並表示感謝。

本書在編寫的過程中，得到了化學工業出版社的大力支持和熱情幫助，編者在此深表衷心感謝。由於編者水平有限，書中的疏漏和不妥之處在所難免，敬請廣大讀者指正。



編者

2020年1月9日









版前言

本教材是以*有關高職高專教材建設的文件精神為指導，根據高職高專人纔的培養目標，結合我們在教學和國家職業技能鋻定培訓方面所積累的經驗，以“夠用、實用”為宗旨，突出技能，將理論知識和操作技能有機地結合在一起編寫而成。

本書共分八章，重點介紹了環境化學的概念及主要內容和任務、大氣環境化學、水環境化學、土壤環境化學、污染物在生物體內的遷移轉化、典型污染物在環境各圈層中的轉歸與效應、有害廢物及放射性固體廢物及環境化學研究方法與實驗等，總學時數為64學時。每章有學習指南、閱讀材料、本章小結、復習思考題，有助於培養學生的理論與實踐技能，便於教學使用。本書主要用作高職高專院校環境工程和環境化學類專業的教材，也適合化學及環境學科領域的科研工作者閱讀，還可供科技管理部門的相關人員以及相關企業的決策者參考。

本書具有以下四個特點。

1.根據高職教育人纔培養目標和本課程應用性較強的特點，本著“實用、實際、實踐”的原則，力求理論知識夠用，實踐技能實用，著重突出了學生實際應用能力的培養。

2.內容簡明精練，覆蓋面廣，通用性強。教材內容注重與生產實際的緊密聯繫，力求達到更貼近生產，使學生對本門課程的學習能更好地學以致用。編寫時強調實用性、實踐性和應用性，適度把握知識深度，以必需、夠用為度。

3.突出“新”字，強調先進性。本書介紹的化學污染問題和環境污染物治理及分析方法以及使用的儀器設備，力求做到技術應用性強、內容新，以適應當前技術發展的需要。

4.根據學科理論的發展，針對高職教育人纔培養的特點，精心選擇實驗內容。實驗內容中介紹了原理、所用儀器設備準備要求、試劑的制備方法、詳細的操作步驟、具體的結果計算方法以及操作中應該注意的問題等，以便培養學生運用所學知識解決問題和分析問題的能力。

本書由江蘇食品職業技術學院袁加程主編並統稿，江蘇食品職業技術學院蔡秀萍、泰州職業技術學院袁鷹、中山火炬職業技術學院楊懋勛參加編寫。其中章、第五章由袁加程編寫，第二章、第八章由蔡秀萍編寫，第三章、第六章由袁鷹編寫，第四章、第七章由楊懋勛編寫。全書由淮陰師範學院尹起範教授審閱，並提出了許多寶貴的意見，在此深表謝意。本書所引用文獻資料的原著已列入參考文獻，在此一並表示感謝。

本書在編寫的過程中，得到了化學工業出版社的大力支持和熱情幫助，編者在此深表衷心感謝。

由於編者水平有限，書中的疏漏和不妥之處在所難免，熱忱歡迎專家和讀者給予批評指正。



編者

2010年1月











第二版前言

《環境化學》自2010年出版以來，得到了許多老師和學生的認可，這是對我們的鼓勵和支持，也鞭策我們在已有的基礎上再接再厲，對教材進行不斷的完善，以適應學科的發展與教學的需要。

本次修訂除基本保持版總體框架、總體結構，發揚版的優點、長處外，還以國家現行標準、法規為依據，對其進行了整合、拓展、更新和完善。增加了環境化學實驗、生物化學基礎知識、環境化學的新進展等內容；更新替換了有關的統計數據；強化了大氣環境化學相關知識，尤其是顆粒物污染；整合了典型污染物環境行為的知識點；刪減實用性不強的水質模型等相關內容；拓展了有害廢物及放射性固體廢物的內容。本書力求全面、繫統地反映環境化學的現狀及發展，力求為讀者提供版本的教材。

此次修訂的《環境化學》具有以下特點：

1.工學結合培養人纔。根據職業教育的特色和教改要求，進一步結合理論教學與實踐教學，充分考慮中高職的銜接，使教學過程更適合“理實一體化”的教學方式，如在“水環境化學”章節，讓學生自制水質淨化模型並分析淨化原理，將項目化教學、任務驅動教學融入教學過程。

2.力求產教結合。吸收有豐富經驗的企事業單位人員參編，更注重與生產實際的結合，分析近幾年熱點環境問題，並將治理技術、分析方法以及使用的儀器設備編寫進去，力求更貼近生產，更符合高職培養目標。

3.力求精簡、易懂、適用。根據職業教育的要求，對艱澀難懂的內容進行了詳細化、具體化，可通過實驗、案例學習知識點，然後分析其產生的化學原理，有效增強學習興趣，提高學習效率，培養學習能力。

4.創建數字化教學資源。創建課程資源庫，提供電子教案、試題庫、備課筆記、閱讀材料等。在保證質量的基礎上，使得學習的形式和數量更多、更豐富。

本書由江蘇食品藥品職業技術學院袁加程、蔡秀萍主編並統稿，泰州職業技術學院袁鷹、中山火炬職業技術學院楊懋勛、中科院水生生物研究所王啟爍、淮安四季青污水處理廠張世其參加編寫。本書所引用文獻資料的原著已列入參考文獻，在此一並表示感謝。

本書在編寫的過程中，得到了化學工業出版社的大力支持和熱情幫助，編者在此深表衷心感謝。由於編者水平有限，書中的疏漏和不妥之處在所難免，敬請廣大讀者指正。



編者

2014年6月