化學(xué)與環(huán)境之間存在著極為緊密的聯(lián)系;瘜W(xué)作為環(huán)境科學(xué)的基石,貫穿污染物產(chǎn)生、治理、生態(tài)修復(fù)及可持續(xù)發(fā)展的全過程。隨著全球環(huán)境污染問題的日益凸顯,眾多化學(xué)污染事件警示我們,在大規(guī)模生產(chǎn)消費(fèi)品的過程中,必須妥善使用、回收和處理含有毒性、對(duì)人體和生態(tài)環(huán)境有潛在危害的原料、半成品、產(chǎn)品和廢物;瘜W(xué)不僅揭示環(huán)境問題的本質(zhì),更通過綠色工藝、循環(huán)策略及交叉創(chuàng)新,為生態(tài)文明建設(shè)提供科學(xué)支撐,凸顯“分子水平認(rèn)知—工程技術(shù)轉(zhuǎn)化—系統(tǒng)治理應(yīng)用”的邏輯閉環(huán)。
《化學(xué)與環(huán)境》(第四版)致力于呈現(xiàn)學(xué)科交叉和前沿,引入化學(xué)和環(huán)境領(lǐng)域的一些新概念,介紹新近發(fā)生的事件、當(dāng)前與環(huán)境相關(guān)的熱點(diǎn)話題以及其產(chǎn)生、治理與源頭控制的化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)理論。通過這些內(nèi)容,讀者將對(duì)化學(xué)的基本知識(shí)以及環(huán)境中與化學(xué)相關(guān)的內(nèi)容有一個(gè)全面的了解,并深刻認(rèn)識(shí)到這兩個(gè)一級(jí)學(xué)科之間的交叉與融合。
全書共分十一章,前三章為化學(xué)的基礎(chǔ)理論,重點(diǎn)介紹化學(xué)平衡原理、電化學(xué)和物質(zhì)結(jié)構(gòu)知識(shí);第四章和第五章以環(huán)境中的化學(xué)污染物和背景物質(zhì)為對(duì)象,以元素周期表中的族為線索,介紹環(huán)境中存在的主要無機(jī)污染物和有機(jī)污染物;第六章至第十一章介紹各類與化學(xué)有關(guān)的環(huán)境污染及其防治的基本知識(shí),包括大氣污染與防治、水污染與防治、土壤污染與防治、食品污染、日常生活污染、可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略與中國(guó)的環(huán)境保護(hù)。
緒論 1
第一節(jié) 化學(xué)的發(fā)展 1
第二節(jié) 環(huán)境與生態(tài)平衡 5
第三節(jié) 化學(xué)與環(huán)境 12
習(xí)題 13
第一章 化學(xué)基本原理 14
第一節(jié) 化學(xué)熱力學(xué)基礎(chǔ) 14
第二節(jié) 化學(xué)平衡原理 20
第三節(jié) 水溶液中的離子平衡 26
第四節(jié) 配位平衡 34
第五節(jié) 沉淀-溶解平衡 36
第六節(jié) 有機(jī)化學(xué)反應(yīng)基本類型 41
習(xí)題 54
第二章 電化學(xué)基礎(chǔ) 58
第一節(jié) 氧化還原反應(yīng)與原電池 58
第二節(jié) 電極電勢(shì)及其應(yīng)用 60
第三節(jié) 化學(xué)電源 67
第四節(jié) 金屬的腐蝕與防護(hù) 74
第五節(jié) 電動(dòng)汽車與電化學(xué) 77
習(xí)題 78
第三章 物質(zhì)結(jié)構(gòu) 81
第一節(jié) 原子結(jié)構(gòu) 81
第二節(jié) 分子結(jié)構(gòu) 93
第三節(jié) 固體結(jié)構(gòu) 104
習(xí)題 109
第四章 無機(jī)污染物 111
第一節(jié) 金屬無機(jī)污染物 111
第二節(jié) 含碳、硅的無機(jī)污染物 116
第三節(jié) 含氮、砷的無機(jī)污染物 119
第四節(jié) 含氧、硫、硒的無機(jī)污染物 121
第五節(jié) 含氟、溴的無機(jī)污染物 123
習(xí)題 125
第五章 有機(jī)污染物 126
第一節(jié) 金屬有機(jī)污染物 126
第二節(jié) 烴污染物 128
第三節(jié) 含氮、磷的有機(jī)污染物 130
第四節(jié) 含氧、硫的有機(jī)污染物 136
第五節(jié) 含鹵素的有機(jī)污染物 138
第六節(jié) 天然產(chǎn)物污染物 142
第七節(jié) 持久性有機(jī)污染物 144
習(xí)題 147
第六章 大氣污染與防治 149
第一節(jié) 大氣化學(xué)基礎(chǔ) 149
第二節(jié) 光化學(xué)煙霧 156
第三節(jié) 煤煙型污染 159
第四節(jié) 大氣復(fù)合型污染 160
第五節(jié) 酸雨與臭氧層損耗 172
第六節(jié) 全球氣候變化 179
第七節(jié) 大氣污染防治 183
習(xí)題 195
第七章 水污染與防治 197
第一節(jié) 水化學(xué)基礎(chǔ) 198
第二節(jié) 水體富營(yíng)養(yǎng)化 205
第三節(jié) 水體中有毒元素污染 207
第四節(jié) 水體復(fù)合型污染 210
第五節(jié) 水污染防治 214
習(xí)題 220
第八章 土壤污染與防治 221
第一節(jié) 土壤化學(xué)基礎(chǔ) 221
第二節(jié) 土壤重金屬污染 223
第三節(jié) 農(nóng)藥污染 227
第四節(jié) 固體廢棄物污染 231
第五節(jié) 肥料的污染 232
第六節(jié) 荒漠化和沙化 233
第七節(jié) 土壤污染防治 235
習(xí)題 236
第九章 食品污染 237
第一節(jié) 食品添加劑污染 237
第二節(jié) 食品霉變污染 246
第三節(jié) 食品加工污染 246
第四節(jié) 環(huán)境激素污染 249
第五節(jié) 食品污染的預(yù)防 251
習(xí)題 252
第十章 日常生活污染 254
第一節(jié) 居室環(huán)境污染 254
第二節(jié) 生活用品污染 257
第三節(jié) 白色污染和廢舊家用電器污染 262
第四節(jié) 不良生活習(xí)慣危害 265
習(xí)題 267
第十一章 可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略與中國(guó)的環(huán)境保護(hù) 269
第一節(jié) 可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略 269
第二節(jié) 循環(huán)經(jīng)濟(jì) 272
第三節(jié) 清潔生產(chǎn) 275
第四節(jié) 碳達(dá)峰與碳中和 278
第五節(jié) 美麗中國(guó)建設(shè) 283
習(xí)題 287
附錄 288
附錄一 一些弱酸、弱堿的解離常數(shù) 288
附錄二 一些配離子的穩(wěn)定常數(shù)(298.15K) 288
附錄三 溶度積常數(shù)(298.15K) 289
附錄四 標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì) 290
附錄五 常用單位換算和物理常數(shù) 291
附錄六 我國(guó)《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3838—2002) 292
附錄七 我國(guó)《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3095—2012) 295
附錄八 我國(guó)《土壤環(huán)境質(zhì)量 農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)》(GB 15618—2018) 296
參考文獻(xiàn) 297