化學與環(huán)境之間存在著極為緊密的聯(lián)系;瘜W作為環(huán)境科學的基石,貫穿污染物產(chǎn)生、治理、生態(tài)修復及可持續(xù)發(fā)展的全過程。隨著全球環(huán)境污染問題的日益凸顯,眾多化學污染事件警示我們,在大規(guī)模生產(chǎn)消費品的過程中,必須妥善使用、回收和處理含有毒性、對人體和生態(tài)環(huán)境有潛在危害的原料、半成品、產(chǎn)品和廢物;瘜W不僅揭示環(huán)境問題的本質,更通過綠色工藝、循環(huán)策略及交叉創(chuàng)新,為生態(tài)文明建設提供科學支撐,凸顯“分子水平認知—工程技術轉化—系統(tǒng)治理應用”的邏輯閉環(huán)。
《化學與環(huán)境》(第四版)致力于呈現(xiàn)學科交叉和前沿,引入化學和環(huán)境領域的一些新概念,介紹新近發(fā)生的事件、當前與環(huán)境相關的熱點話題以及其產(chǎn)生、治理與源頭控制的化學基礎知識理論。通過這些內容,讀者將對化學的基本知識以及環(huán)境中與化學相關的內容有一個全面的了解,并深刻認識到這兩個一級學科之間的交叉與融合。
全書共分十一章,前三章為化學的基礎理論,重點介紹化學平衡原理、電化學和物質結構知識;第四章和第五章以環(huán)境中的化學污染物和背景物質為對象,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污染物和有機污染物;第六章至第十一章介紹各類與化學有關的環(huán)境污染及其防治的基本知識,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)略與中國的環(huán)境保護。
緒論 1
第一節(jié) 化學的發(fā)展 1
第二節(jié) 環(huán)境與生態(tài)平衡 5
第三節(jié) 化學與環(huán)境 12
習題 13
第一章 化學基本原理 14
第一節(jié) 化學熱力學基礎 14
第二節(jié) 化學平衡原理 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) 有機化學反應基本類型 41
習題 54
第二章 電化學基礎 58
第一節(jié) 氧化還原反應與原電池 58
第二節(jié) 電極電勢及其應用 60
第三節(jié) 化學電源 67
第四節(jié) 金屬的腐蝕與防護 74
第五節(jié) 電動汽車與電化學 77
習題 78
第三章 物質結構 81
第一節(jié) 原子結構 81
第二節(jié) 分子結構 93
第三節(jié) 固體結構 104
習題 109
第四章 無機污染物 111
第一節(jié) 金屬無機污染物 111
第二節(jié) 含碳、硅的無機污染物 116
第三節(jié) 含氮、砷的無機污染物 119
第四節(jié) 含氧、硫、硒的無機污染物 121
第五節(jié) 含氟、溴的無機污染物 123
習題 125
第五章 有機污染物 126
第一節(jié) 金屬有機污染物 126
第二節(jié) 烴污染物 128
第三節(jié) 含氮、磷的有機污染物 130
第四節(jié) 含氧、硫的有機污染物 136
第五節(jié) 含鹵素的有機污染物 138
第六節(jié) 天然產(chǎn)物污染物 142
第七節(jié) 持久性有機污染物 144
習題 147
第六章 大氣污染與防治 149
第一節(jié) 大氣化學基礎 149
第二節(jié) 光化學煙霧 156
第三節(jié) 煤煙型污染 159
第四節(jié) 大氣復合型污染 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
習題 195
第七章 水污染與防治 197
第一節(jié) 水化學基礎 198
第二節(jié) 水體富營養(yǎng)化 205
第三節(jié) 水體中有毒元素污染 207
第四節(jié) 水體復合型污染 210
第五節(jié) 水污染防治 214
習題 220
第八章 土壤污染與防治 221
第一節(jié) 土壤化學基礎 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) 食品污染的預防 251
習題 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) 不良生活習慣危害 265
習題 267
第十一章 可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略與中國的環(huán)境保護 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 272
第三節(jié) 清潔生產(chǎn) 275
第四節(jié) 碳達峰與碳中和 278
第五節(jié) 美麗中國建設 283
習題 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 標準電極電勢 290
附錄五 常用單位換算和物理常數(shù) 291
附錄六 我國《地表水環(huán)境質量標準》(GB 3838—2002) 292
附錄七 我國《環(huán)境空氣質量標準》(GB 3095—2012) 295
附錄八 我國《土壤環(huán)境質量 農(nóng)用地土壤污染風險管控標準》(GB 15618—2018) 296
參考文獻 297