环境污染.

据统计目前登记在册的化学物质大约有700万种，其中常用的化学物质有7万种，并且每年有1000多种新的化学物质问世。化学——人类进步的关键举例：“日本福岛核电站爆炸”“台湾塑化剂事件”目标：探索环境问题形成机制，提出治理和预防污染措施，从而保护环境和人类健康。第一节环境化学1.环境问题：定义表现形式形成因素人类对于现代环境问题的认识2.环境化学：定义研究内容特点发展动向1.1环境污染（Environmentalpollution)由于人为因素使环境的构成或状态发生变化，环境素质下降，从而扰乱了生态系统和人们的正常生活条件和生产条件，就叫做环境污染。环境问题：既可由自然因素引起，也可由人为因素引起。1.环境问题(EnvironmentalProblems)地表生态系统图例一、全球变暖二、臭氧层破坏三、酸雨四、生物多样性减少1.2环境污染的表现形式：十大环境问题五、森林消失六、土地荒漠化七、大气污染八、水污染九、资源匮乏十、固体废物弃置1.3造成环境污染的因素：有物理的、化学的和生物的三方面：物理性：热污染、噪声污染、放射性化学性：重金属、有机化合物、含氮化合物生物性：病菌（非典型肺炎、甲型流感）其中由化学物质引起的约占80%-90%当前的环境污染是如何产生的?环境污染会产生哪些危害?如何预防和控制环境污染?1.4人类对现代环境问题的认识过程第一阶段：20世纪60-70年代美国洛杉矶光化学烟雾美国多诺拉烟雾事件英国伦敦烟雾事件比利时马斯河谷事件日本水俣病事件日本骨痛病事件日本米糠油事件日本四日市哮喘事件八大公害事件自然界的报复：环境问题的规模性爆发和逐步的恶化发展始于20世纪50年代，并在80年代前出现了环境问题的第一次高潮，在这个时期，发生了震惊世界的“八大公害事件”。（1）马斯河谷事件1930年12月1日到5日，比利时马斯河谷工业区上空出现了很强的逆温层，致使13个大烟囱排出的烟尘无法扩散，大量有害气体积累在近地大气层，对人体造成严重伤害。一周内有60多人丧生，许多牲畜死亡。主要污染物：粉尘、SO2、CO。（2）洛杉矶光化学烟雾事件1943年夏季，洛杉矶市250万辆汽车燃烧的1100吨汽油所产生的碳氢化合物等气体，在太阳紫外线照射下引起化学反应，形成了浅蓝色烟雾，使该市大多市民患了眼红、头疼。1955年和1970年洛杉矶又两度发生该类事件，分别有400多人死亡和全市四分之三的人患病。主要污染物：O3、NO、NO2、SO2、醛类等。（3）多诺拉烟雾事件1948年10月下旬，美国的宾夕法尼亚州多诺拉城大雾弥漫，受反气旋和逆温控制，工厂排出的有害气体扩散不出去，全城14000人中有6000人眼痛、喉咙痛、头痛胸闷、呕吐、腹泻，17人死亡。主要污染物：SO2、CO、As、Pb等。（4）伦敦烟雾事件自1952年以来，伦敦发生过12次大的烟雾事件。1952年12月伦敦大雾，燃煤排放的粉尘和二氧化硫无法散去。迫使所有飞机停飞，汽车白天开灯行驶，行人走路困难。烟雾事件使呼吸道疾病患者猛增，5天内有4000多人死亡，两个月内又有8000多人死去。主要污染物：粉尘、SO2。（6）骨痛病事件1955－1972年，日本富山县的一些铅锌矿在采矿和冶炼中排放废水，废水在河流中积累了重金属“镉”。人长期饮用这样的河水，食用浇灌含镉河水生产的稻谷，出现了骨骼严重畸形、剧痛，身长缩短，骨脆易折等病症。（5）水俣病事件1953－1956年，日本熊本县水俣镇一家氮肥公司排放的含汞废水，使汞在海水、底泥和鱼类中富集，又经过食物链使人中毒。1991年，日本环境厅公布的中毒病人仍有2248人，其中1004人死亡。主要污染物：甲基汞。（8）米糠油事件1968年，在日本北九州一带，由于鸡和人吃了含有多氯联苯的米糠油，先是几十万只鸡吃了有毒饲料后死亡。继而有13000多人开始眼皮发肿，手掌出汗，全身起红疙瘩，接着肝功能下降，全身肌肉疼痛，咳嗽不止。主要污染物：多氯联苯。（7）四日哮喘病事件1961年，日本四日市由于石油冶炼和工业燃油产生的废气，严重污染大气，引起居民呼吸道疾病骤增，尤其是哮喘病的发病率大大提高，形成了一种突出的环境问题。主要污染物：粉尘、SO2。此阶段下环境问题只是一个污染问题，没有与生态自然与社会因素联系起来。环保节日：世界地球日：4月22日世界环境日：6月5日1969年，美国民主党参议员盖洛德·尼尔森提议，在全国各大学校园内举办环保问题讲演会，并将次年的4月22日作为“地球日”。1970年4月22日，由美国哈佛大学学生丹尼斯·海斯发起并组织的环境保护活动，犹如星火燎原。全美国共有2000多万人参加，约1万所中小学，2000所高等院校和全国的各大团体参加了这次活动，这一天就成了第一个地球日。丹尼斯·海斯世界环境日1972年6月5日在瑞典首都斯德哥尔摩召开《联合国人类环境会议》，会议通过了《人类环境宣言》，并提出将每年的6月5日定为“世界环境日“。同年10月，第27届联合国大会通过决议接受了该建议。第二阶段：20世纪80-90年代提出了“持续发展”的战略——把经济发展和环境保护相结合。第三阶段：90年代以来巩固和发展“持续发展”的战略思想。——把环境保护与经济、社会协调发展。1.环境化学的发展孕育阶段：二次大战-1970年；形成阶段：70-80年代；发展阶段：80年代。2.环境化学(EnvironmentalChemistry)二次大战-20世纪60年代：研究环境中农药（有机氯）残留行为。《寂静的春天》-卡逊20世纪70年代：出版一系列专著，建立一系列研究计划。《增长的极限》20世纪80年代：生命元素的生物地球化学循环、化学品安全评价、全球变化及全球性环境问题研究。2.环境化学的定义环境化学：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。3.环境化学的研究内容有害物质在环境中存在的浓度水平和形态；潜在有害物质的来源，它们在个别环境介质中和不同介质间的环境化学行为；有害物质对环境和生态系统以及人体健康产生效应的机制和风险性；有害物质已造成影响的缓解和消除以及防止产生危害的方法和途径。如对于酸雨，环境化学研究哪些内容？1.SO2在各圈层中的浓度和形态呈怎样分布？2.是否还有其他物质能够引起酸雨，其迁移转化行为是怎样的？3.SO2及潜在有害物质在环境中经过迁移转化将会产生哪些危害，其危害机制如何？4.如何预防酸雨的产生或减缓酸雨产生的危害？4.环境化学的研究特点●从微观的原子、分子水平上，研究宏观的环境现象与变化的化学机制及其防治途径；●其核心是研究化学污染物在环境中的化学转化和效应;●污染物种类众多，形态多变；浓度低；分布广泛，组成复杂，易迁移转化。环境化学环境分析化学各圈层的环境化学污染生态化学环境理论化学污染控制化学5.环境化学的分支学科及发展动向环境分析化学内容:研究环境中污染物的种类、成分，以及如何对环境中化学污染物进行定性分析和定量分析的一个学科。动向:分析方法标准化、分析技术自动化、计算机在分析中的应用、多种方法和仪器的联合使用以及痕量和超痕量分析等。各圈层环境化学内容:研究化学污染物在大气、水体和土壤环境中的形成、迁移、转化和归趋过程中的化学行为和生态效应。动向:（1）大气环境化学:酸雨、温室效应、臭氧层破坏、颗粒物、光化学烟雾等。（2）水环境化学：重金属及持久性有毒有机污染物。（3）土壤环境化学：农药的迁移转化和归趋。污染生态化学：化学污染物的生态毒理学和作用机制。环境理论化学：研究环境界面吸附的热力学和动力学，定量结构与活性关系，环境污染预测模型。控制模式从终端污染控制模式(End-of-pipeControl)向全过程控制模式转变；提出了污染预防(Pollution-Prevention)、清洁生产(Cleaner-Production)、绿色化学(GreenChemistry)和工业生态学(IndustrialEcology)等一些列污染控制的战略思路；希望生产不产生有害中间产物和副产品，实现废物和排放物的内部循环，达到污染最小化和资源、能源利用最大化的目的。污染控制化学研究控制污染的化学机制和工艺技术中的基础性化学问题。第二节环境污染物EnvironmentalPollutants本节主要讲述环境污染物的定义、类别，环境效应及主要环境污染物迁移转化主要途径。一、环境污染物及主要类别1.环境污染物：进入环境后使环境的正常组成和性质发生直接或间接有害于人类的变化的物质。2.环境污染物的类别按人类社会不同功能产生分为：工业污染物：工业“三废”农业污染物：固体废物、农药、重金属等。交通运输污染物：汽车尾气、运输事故。生活污染物：厨房油烟、生活垃圾、生活污水等。3.优先污染物在化学污染物中筛选出一些毒性强、难降解、残留时间长、在环境中分布广的污染物优先进行控制。引起世人关注的化学污染物：持久性有机污染物三致化学污染物环境内分泌干扰物持久性有机污染物定义：符合以下四个特性的环境污染物环境持久性（长期残留）；生物蓄积性（可在食物链中蓄积并放大）；半挥发性（能够在大气环境中长距离迁移），高毒性（在环境浓度下就有毒性）的天然或人工合成的有机污染物符合上述定义的POPs物质有数千种之多。斯德哥尔摩国际公约提出首批控制12种：艾氏剂、狄氏剂、异狄氏剂、DDT、氯丹、六氯苯、灭蚁灵、毒杀芬、七氯、多氯联苯(PCBs)、二恶英和苯并呋喃(PCDD/Fs)。新增的9类化学品分别是：α-六六六和β-六六六、六溴联苯醚和七溴联苯醚、四溴二苯醚和五溴二苯醚、十氯酮、六溴联苯、林丹、五氯苯、全氟辛烷磺酰基化合物、全氟辛基磺酰氟。环境内分泌干扰物定义：能干扰机体天然激素合成、分泌、转运、结合或清除的各种外源性物质。危害：人类及动物生殖能力下降生殖系统肿瘤发病率增加，乳腺癌、前列腺癌等儿童性发育异常种类：二恶英、六氯苯、多氯联苯、DDT等二、环境效应及其影晌因素（1）环境物理效应：由物理作用引起。如噪声、地面沉降、热岛效应、温室效应等。（2）环境化学效应：由物质间发生化学反应引起。如酸雨、湖泊和土壤的酸化、臭氧层破坏、光化学烟雾、地下水污染等。（3）环境生物效应：由环境因素导致生态变异引起。如“三致”效应、生物多样性减少。三、环境污染物在环境各圈的迁移转化过程简介迁移过程（transportprocesses）污染物在环境中所发生的空间位移及其所引起的富集、分散和消失的过程。迁移方式主要有：机械迁移物理-化学迁移生物迁移转化过程(transformprocesses)：污染物在环境中通过物理、化学或生物的作用，改变存在形态或转变为另一种物质的过程。转化方式主要有：氧化-还原作用配合作用水解作用生物吸收代谢碳循环污染物可在单独环境要素圈中迁移和转化，也可超越圈层界限实现多介质迁移、转化而形成循环。汞在环境中的迁移转化过程