环境化学（袁加程）第一章 绪论ppt课件

环 境 化 学,第一节 环境化学,一 、环境化学的概念,环境化学是环境科学的一门基础科学，是一门研究有害化学物质在环境介质中的存在、化学特性、行为和效应及其控制的化学原理和方法的科学。,第一章 绪 论,本章主要介绍环境化学的几个基本概念及环境化学的主要内容和任务。,二、环境化学的发展历史,环境化学的发展大致可分为三个阶段： 1970年以前为孕育阶段； 20世纪70年代为形成阶段； 20世纪80年代以后为发展阶段。,三、环境化学的任务,环境化学的主要任务可归纳成以下六个方面： 研究环境的化学组成，建立环境化学物质的分析方法； 掌握环境的化学性质，从环境化学的角度揭示环境形成和发展规律，预测环境的未来； 研究和掌握环境化学物质在环境中的形态、分布、迁移和转化规律； 查清环境污染物的来源； 研究污染物的控制和治理的原理及方法； 研究环境化学物质对生态系统及人类的作用和影响等。,四、环境化学的内容、特点及研究方法,1环境化学主要的研究内容 （1）环境污染化学 （2）环境分析化学和环境监测 （3）污染物的生物效应,2现代的环境化学研究的特点 从微观的原子、分子水平来阐明宏观的环境问题 综合性强，涉及方方面面的学科领域 量微 研究体系复杂 应用性强 学科发展还很年轻，有极大的发展空间,环 境 污 染,自然界各因素间相互作用或自然界 自身不断运动产生的那些危及人类生存的问题,人类生产和生活活动所引起的问题,在资源开发过程中过度地向自然索取物质和能量 （化石燃料、矿物和木材等）； 在物质生产和日常生活过程中向环境释放出废物和废能 （化学污染物和辐射能）； 经济建设（如农村城市化、围湖造田、兴建水坝等）引起对环境干扰； 人口增殖引起单位时间和空间中人类活动频度增多。,火山爆发、地震、滑坡、洪水、风暴等,二、化学污染物,造成环境污染的因素主要有物理的、化学的和生物的三方面，其中由化学物质引起的约占80%-90%。,水体中的主要化学污染物质,(1)有害金属或准金属，如Cd、Cr、Cu、Hg、Pb、Zn、As等； （2）有害阴离子，如CN、F、Cl、Br、S2、SO42等； （3）过量营养物质，如NH4+、NO2-、NO3-、PO43-等； （4）有机物，如酚、醛、农药、表面活性剂、多氯联苯、脂肪酸、有机卤化物等。1978年美国环境保护局（EPA）曾提出水体中129种应予优先考虑的污染物，其中有机污染物占114种； （5）放射性物质，如：3H、32 P、90 Sr、131I、144Ce、232Th、238U等核素。,大气中的主要化学污染物来自于化石燃料的燃烧,燃烧的直接产物H2O和CO2是基本无害的。污染物产生于这样一些过程： （1）燃料中含硫，燃烧后产生污染气体SO2； （2）燃烧过程中，空气中的N2和O2通过链式反应等复杂过程产生各种氮氧化物（以NOx表示）； （3）煤炭粉末或石油细粒未及燃烧而散逸； （4）燃烧不完全，产生CO等中间产物； （5）燃料使用过程中加入添加剂，如汽油中加入铅有机物，作为内燃机汽缸的抗震剂，经燃烧后，铅化合物进入大气。1990年美国清洁空气法修正案（CAAA）曾提出空气中应予以关注的189种有害空气污染物（HAPs），其中无机污染物占23种（类），其余为有机污染物。,土壤中的主要化学污染物是农药、肥料、重金属等。,三、化学污染物的迁移转化简介,进入环境的化学物质通过溶解、挥发、迁移、扩散、吸附、沉降等物理过程或物理化学过程，分配散布在各环境圈层（水体、大气、土壤）之中。与此同时，又与各种环境因子（主要是水、空气、光辐照，微生物和别的化学物质等）交互作用，并发生各种化学的、生物的变化过程。经历了这些过程的化学物质，就发生了形态和行为的变化。 这些化学物质在环境中形迹所到之处，也留下了它们的印记，使环境质量发生一定程度的变化，同时引起非常错综复杂的环境生态效应。,水体沉积物,大气,土壤,生物体,环境化学污染物进入环境的历程与效应图,污染物在环境中的迁移途径,环境化学分支学科划分,汞在环境中的迁移转化过程,环境问题的认知,酸沉降危害的发现 全球变暖的百年预言 “八大公害事件” 寂静的春天,酸沉降危害的发现,1872年，英国科学家史密斯在一些工业城市发现雨水的酸性偏高，并第一次使用了“酸雨”这个词。20世纪60年代，素有“千湖之国”之称的瑞典，全国3000多个湖泊虽然仍清澈，却因酸度过高，鱼虾绝迹，成为了死亡之湖。我国从20世纪70年代末也发现酸雨。近年来酸雨受害面积达30以上。酸雨对森林、建筑物、古迹等造成损害，同时会使农产品损失约5-10%。,全球变暖的百年预言,1896年，诺贝尔奖获得者得主，瑞典化学家斯万特阿伦纽斯在经过至少一万次手算之后，正确地断定，大气中的大量水蒸气和CO2能够充分吸收地球发出的热辐射，从而使地球升温。 他的结论是：如果大气中CO2 浓度增加一倍，将会使全球地表平均温度比工业化前升高5-6。 据联合国组织的政府间气候变化专业委员会（IPCC）预测，如果不采取任何措施，全球平均气温可能以0.3/10a速度递增。全球平均海平面每10年升高6cm。,“八大公害事件”, 马斯河谷烟雾事件 多诺拉烟雾 洛杉矶光化学烟雾 伦敦烟雾 四日市哮喘病 爱知米糠油事件 熊本水俣病 富山骨痛病,寂静的春天,1962年美国生态学家兼作家，蕾切尔卡逊女士以通俗的笔法，提醒世人警惕过度使用农药的恶果。,酸雨腐蚀后的森林,美国纽约州，阿第伦达克山1980年泰德.史匹格尔 早春时节的酸雨酸雪污染了河川，造成一场致命的“酸流”，令溪鳟纷纷死于鳃部伤害,北京的沙尘暴,工厂废气直接排空,一条