环境化学研究和可持续发展论.doc

环境化学研究和可持续发展密封线 系（部） 专业 班 学号 姓名 摘要：随着世界各国环境问题的不断发生、发展，以及科技和管理的进步，近年来环境科学不断向纵深发展。1997年是第一次联合国人类和环境大会(1972年)在瑞典召开的25周年，也是联合国环境和发展大会召开5周年。联合国环境规划署(UNEP)等国际环境组织、国际科联的环境学术组织，以及欧美等国纷纷总结和探讨环境科技今后的发展战略、方向和优先研究领域。总体上，环境科技一体化思路在加强，生态学、经济学、新技术不断介入，对环境化学的要求也日趋综合。环境化学研究为可持续发展服务的要求日趋明确。关键词： 环境； 化学 ； 可持续发展；Environmental chemistry research and sustainable developmentWith world States environment problem of constantly occurred, and development, and technology and management of progress, in recent years environment science constantly to depth development。 1997 is first times United Nations human and environment Assembly (1972) in Sweden held of 25 anniversary, is United Nations Environment and development Assembly held 5 anniversary。 United Nations Environment Planning Department (UNEP), international environment organization, and international section Alliance of environment academic organization, and Europe, country have summary and discussion environment technology future of development strategy, and Direction and research priorities。 in General, environmental thinking on strengthening of integration of science and technology, ecology, economics, new technology constantly intervene, requirements are becoming increasingly integrated in environmental chemistry。 environmental chemistry for sustainable development are more clear。80年代在国际上提出了可持续发展的概念，到1992年联合国环境和发展大会才被世界各国所接受，成为“全球发展战略”;这也是我国1990年第4次全国环保大会召开以来在我国“九五”科技计划、2010年远景规划中明确的大方向。环境化学研究一直是其中的一个组成部分，为可持续发展起着推动的作用。环境科学技术为世界各国可持续发展服务方面，结合各国实际，日益明确，可为我国借鉴，如1996年欧盟题为“创造明天”的第五个科技发展(R&I)框架提案中就有比较全面的反映。它提出了“开发生命世界和生态系统资源”、“创造一个对使用者友好的信息社会”、“促进竞争性的可持续增长”三个主题，又提出工业革新和有中小企业参与等行动计划。在环境化学有关任务方面，突出了它与健康、农业、食品工业、生物技术和分子生物学等的综合研究;强调要了解和预报(区域、全球)主要环境问题及其发展趋势;此外，在欧美企业界，在清洁工艺、清洁产品、清洁能源的研究方面也有不少活动;如1996年第五届世界化学工程大会上研究了减少污染源，从工艺设计、生产及污染预防问题，提出了绿色化学、“无害化学”问题。【1】国家自然科学基金委员会。自然科学学科发展战略调研报告:环境化学。北京:科学出版社， 1996年。1】美国能源部则在1995一1996年科技发展优先项目中，从全国消耗88%能源、产生80%废物的7个工业(铝、钢、金属铸造、玻璃、石油炼制、林产品加工、化工部门)着手推进清洁工艺;如研究氯氟烃替代物、反渗透/超滤膜回收废水、回收沾污的甲醛，超临界法处理废气及开展光催化研究等。环境化学研究将在保护健康和促进工业进步等方面，联合有关学科，为全球各国可持续发展服务。桂斌男， 1957年11月生于山东，研究员，博士生导师，国家杰出青年科学基金获得者。主要研究方向为环境化学。1999-09-07收稿“化学与环境”研究计划，开展了空气、水、土壤、生物和食品中化学品测定分析等六个专题的研究。1991年和1993年在我国北京召开的亚洲化学大会和IUPAC会议上，环境化学均是重要议题之一。1995年诺贝尔化学奖第一次授予三位环境化学家Crutzen，Row land和Molina，他们首先提出平流层臭氧破坏的化学机制。Crutzen于1970年提出了NOx理论，Row land和Molina于1974年提出了CFCs理论，这几位化学家的实验室模拟结果在现实环境中得到验证。从发现平流层中氧化氮可以被紫外辐射分解而破坏全球范围的臭氧层开始，追踪对流层大气中十分稳定的CFCs类化学物质扩散进入平流层的同样归宿，阐明了影响臭氧层厚度的化学机理，使人类可以对耗损臭氧的化学物质进行控制。这些理论的研究成果因1985年南极“臭氧洞”的发现而引起全世界的“震动”，从而导致1987年蒙特利尔议定书的签订。这充分表明环境化学家的工作已经引起全人类的重视，环境化学已经开始走向全面发展。我国的环境化学研究也已经有了20多年的历史，自70年代起，在典型地区环境质量评价，环境容量和环境背景值调查，污染源普查，围绕工业“三废”污染，在大气、水体、土壤中环境污染物的表征、迁移转化规律，生物效应以及控制等方面进行了大量的工作。近年来，完成了一批攻关课题和重大基金项目等国家任务。“八五”和“九五”期间，在有毒污染物环境化学行为和生态毒理效应、水体颗粒物和环境工程技术、大气化学和光化学反应动力学、对流层臭氧化学、区域酸雨的形成和控制、天然有机物环境地球化学、有毒有机物结构效应关系、废水无害化和资源化原理与途径等方面的工作分别得到了国家自然科学基金、国家科技攻关、中国科学院重大重点等项目的支持，取得了一批具有创新性的研究成果，形成了一支从政府到地方各级行政管理与环境保护部门、科研单位、高等院校等多层次的管理人员与研究人员队伍。土壤环境是个复杂的多介质体系，化学污染物在土壤体系中的环境行为，包括迁移转化中的化学、生物和物理过程及其模型研究可以预测其旧宿，对土壤和地下水保护都很重要，近年来，国际上对某些金属和有机物的土壤污染模型研究，已从定性研究向定量化发展。它涉及土壤系统不同环境条件土壤性质和环境过程研究，土壤表层气、液、固非均相体系中化学污染物的分配。表层中化学物质的迁移过程往往又受非线性、非平衡态过程中不同化学和物理现象所控制，土壤中化学污染的环境化学过程还和微生物作用密切相联等。近年瑞士在预测土壤系统化学污染物归宿的多介质模型工作中，开展了不饱和土壤中有机污染物迁移和评价研究。如硝基酚类等化合物在土壤不饱和层中的分配及其流动性和降解性有关化学和生物、物理过程相结合的综合研究，包括与土壤结构、物化性质相关的化学变化，有关微生物过程动力学的研究，现场观察和实验室渗透、“柱”萃取实验相结合。模型中还包括了污染物的非线性吸附动力学、好氧和去硝化生物降解过程及非均相土壤体系中污染物的氧化动力学等。将土壤中化学、生物和物理过程相结合，_仁作趋于定量化。由于土壤多介质体系很复杂，土壤/沉积物中长期积累大量农药和其它污染物质，它们的结合态、稳定性还知之甚微，一旦释放，可能成为灾难性的“定时炸弹”，急迫需要开展污染物在土壤中的结合态稳定性研究，近年来这问题已引起国内外重视。【2】刘静宜等。跨世纪环境化学展望。北京: 1998年。2】我国丰产稀土元素在土壤一作物体系中的迁移转化(其分蒸(Farctionation)，机制及其长期、慢性生态效应和健康影响的研究，也将是稀土作为农用微肥安全使用中不可缺少的科学依据。近年来水沉积物中金属、金属有机物以及某些有机物如多环芳烃、腐殖酸的环境。化学行为有不少研究，其中金属研究更加深入。从金属活性、平衡分配着手，研究沉积物、间隙水中金属浓度和酸性可挥发性硫化物(AVS)的关系。由于水沉积物中酸性挥发性硫化物，如硫化铁活动性强，能和沉积物间隙水中可溶性离子置换生成难溶硫化物;从而使AVS及其结合的重金属及其生物有效性联系起来，沉积物AVS已成为研究水环境重金属质量评价的热点。已发现酸提取AvS过程同时提取的金属生物有效性的很好参数;从而可建立重金属沉积物质量评价基准(SQC)，将开始用于实际。【3】倪哲明等。环境分析化学发展战略研究。环境化学， 19923】今后还需进一步改进取样技术，研究金属或多金属在多介质体系中的转化过程、沉积物中腐殖酸存在时的作用，以及扩大研究其他金属等。4被沾污土壤修复中化学途径的研究近年来，欧美诸国由于固体废弃物填埋，引起有毒物质泄漏，造成土壤及地下水严重污染问题众多，已投入大量人力财力开展研究。德国仅1995年就投资60多亿美元进行土壤修复。美国已投入100亿美元对一万多个政府超级基金项目中，上千个项目开展对土壤(包括地下水)的修复技术研究。目前，油污染的现场生物修复已有应用实例，化学技术配合生物技术的研究正在进行中