【正文】 （尿排出） 肝膽（膽汁排出） 肺 腸外分泌腺 肝腸循環(huán) 物質(zhì)由膽汁排泄 在腸道中又重新被吸收 該現(xiàn)象成為肝腸循環(huán)蓄積 機體長期接觸某污染物質(zhì) 若吸收超過排泄和其代謝轉(zhuǎn)化 則會出現(xiàn)該污染物質(zhì)在體內(nèi)逐增的現(xiàn)象 為生物蓄積蓄積部位 血漿蛋白、脂肪（有機污染物、 脂溶性產(chǎn)物）骨骼 （重金屬）血腦屏障：位于腦部毛細血管壁。來源:天然源 地面揚塵 海浪濺出飛沫 火山灰 森林火災(zāi) 宇宙隕星塵 植物的花粉孢子人為來源：煤煙 飛灰 工業(yè)生產(chǎn)過程中排放出來的原料或產(chǎn)品微粒 汽車排放出來的化合物消除：干沉降 指顆粒物在重力作用下沉降 或與其他物體碰撞后發(fā)生沉降濕沉降 通過降雨 降雪等是顆粒物從大氣中去除的過程 分雨除和沖刷兩種機制雨除 指一些細顆粒物可作為形成云的凝結(jié)核成為云滴的中心 沖刷 是云下面降雨時，雨滴對顆粒物的慣性碰撞或擴散吸附 使其出去的過程粒度 顆粒物離子直徑的大小總懸浮顆粒物 用標準大容量顆粒采樣器在濾膜上所收集到的顆粒物的總質(zhì)量飄塵 可在大氣中長期漂浮的懸浮物為飄塵 PM10降塵 能用采樣罐采集到的大氣顆粒物可吸入粒子 易于通過呼吸過程進入呼吸道的粒子 PM10三種形態(tài) 愛根核模（Dp）積聚模（Dp2um）粗粒子模（Dp2um）顆粒物的表面性質(zhì)：成核作用、粘合、吸著成核作用 指過飽和蒸汽在顆粒物表面形成液滴的現(xiàn)象黏合和凝聚 粒子可以彼此像霧緊緊地黏合或在固體表面上黏合 是小顆粒形成較大凝聚體并最終達到沉降粒徑的過程吸著：氣體或蒸汽吸附在顆粒物表面（Adsorption）。大氣：各種固體或液體均勻地分散在空氣中形成的一個龐大的分散體系，也是氣溶膠體系?！狢l+ClOO+ClO+O3——ClO+HO+HO2+O3——ClO+O3——HO2+O3——Br+Br+BrO+O3——ClO) HCl (Cl) H2O2 (HO2+NO2） N2O5 (NO2+NO3) HOCl (HO2 NO2) HO2NO2 (HO2+HO2+CH4——HCl+CH3——Cl+O2 ClO+CFnCl3n催化反應(yīng)ClCFCl2+ClOH+HONO2——H2O+NOClOX來源 甲基氯光解（天然的海洋生物產(chǎn)生）CH3Cl——CH3+Cl——H2O+O2與NOX反應(yīng)OH——H2O2 OH+2O2消除 自由基復(fù)合反應(yīng)2HO2+O2 HO2OH+O2 低平流層+OOH+O3——HO2——HOH+O2 催化反應(yīng) 高平流層H來源 甲烷水蒸氣 氫氣 和激發(fā)態(tài)原子氧的反應(yīng)生成H 40km以上 H+O2+M——O3+M 底部消除 被下沉的氣流帶到對流層 隨降水消除、頂層紫外線作用下發(fā)生光解HOX——NO+O2 平流層中上部NO2——NO+O N N+O3+M——O3+M OCO2氣體夏季低冬季高 北半球受溫室效應(yīng)影響更為嚴重 高緯度高于低緯度臭氧層的形成與破壞臭氧層的形成O2+hv——2O如太陽能，風(fēng)能，核能，可燃冰等，溫室效應(yīng) 大氣中的二氧化碳吸收了地面輻射出來的紅外光 能把能量截留在大氣之中 從而使得大氣溫度升高 這種現(xiàn)象稱為溫室效應(yīng)溫室氣體 能夠引起溫室效應(yīng)的氣體稱為溫室氣體溫室效應(yīng)的危害 1) 地球上的病蟲害增加； 2) 海平面上升； 3) 氣候反常，海洋風(fēng)暴增多； 4) 土地干旱，沙漠化面積增大。 改進燃煤技術(shù)，減少燃煤過程中二氧化硫和氮氧化物的排放量?？刂扑嵊甑母敬胧┦菧p少二氧化硫和氮氧化物的排放。+O2+M——O3+MSO2+OSO2被O氧化NO2+hv——NO+O CH3（CO）O2 CH3O2——CH3CHO HO2+SO3 SO3+H2O——H2SO4CH3CH SO4+SO2——2SO3SO2自由基氧化HO+NO2——CH3C(O)OONO2 CH3C(O)OONO2——CH3C(O)OO+CO2鏈終止NO2+HO+NO2 RC(O)O2+COHO2RCHO+hv+2O2——RO2+O2→RO2+O2+M→O3+M O3+NO→NO2+O2鏈增長 (自由基傳遞圖略)RH+H2O光化學(xué)煙霧 含有氮氧化物和碳氫化合物等一次污染物的大氣 在陽光照射下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生二次污染物 這種由一次污染物和二次污染物的混合物形成的煙霧污染現(xiàn)象成為光化學(xué)煙霧 為氧化煙霧光化學(xué)煙霧特征 煙霧呈藍色、具有強氧化性、能使橡膠開裂、刺激人的眼睛、傷害植物葉子、大氣能見度降低形成條件 大氣中有氮氧化物和碳氫化合物的存在、大氣溫度較低、有強的陽光照射控制對策 控制反映活性高的有機物的排放、控制臭氧濃度光化學(xué)煙霧的機制鏈引發(fā) NO2+hv→NO+O CH3OCH3 +HO HCOOH CO2+2HO2COOCOOCH(CH3)CH=CH2+H2OO3+CH2=CH2——CH2CH2OH CH3CH2CH=CH2+HO+HNO3 夜間HNO3主要來源烯烴CH2=CH2+HO+O 2——RO2+HO+H2O RH+O+NO2——CH3C(O)OONO2碳氫化合物的轉(zhuǎn)化烷烴 RH+HO+O2——CH3C(O)OO+H+NO——RONONO2轉(zhuǎn)化 NO2+HO+NO2 HO RO2+NO2R HO2NO+O3——NO2+O2 RO+O2+M——O3+M O3+NO——NO2+O2NO氧化 O3 RO2NOX轉(zhuǎn)化 陽光照射含有NO NO2的空氣時 NO2+hv——NO+O來源 R+NO CH3ONO2+hv——CH3O+H2OCH3O HO——R+CH3CO+HCOR H+H2OCO存在 HO HO+O2——HO2+CO亞硝酸脂光解 CH3ONO+hv——CH3O+M HCO H來源 醛基光解（以甲醛為主） H2CO+hv——H+NO H2O2+hv——2HO+H2O——2HO來源 清潔大氣 O3+hv——O+X醛類光解為HO2或者 H2+CO 240360nm H+NO2 120335nmSO2+hv―SO2* 240400nmHCHO+hv―H+NO或者H λ420nm O主要消除過程O3+hv―O λ120nmO λ240nm N2+hv―N大氣中重要吸光物質(zhì)的光解O2+hv―O其次，為使分子產(chǎn)生有效的光化學(xué)反應(yīng)，光還必須被所作用的分子吸收，即分子對某特定波長的光要有特征吸收光譜，才能產(chǎn)生光化學(xué)反應(yīng)。 氣團的穩(wěn)定性與密度層結(jié)和溫度層結(jié)兩個因素有關(guān)。通過垂直對流運動，污染源排放的污染物能夠被輸送到遠方，并由于分散作用而使污染物濃度降低。反應(yīng)主要來自于海洋 CHCl3 CH3Cl3 CCl4主要來自于人為源 通過與HO+HCl甲烷 主要是厭氧細菌的發(fā)酵過程如沼澤、泥塘、濕凍土帶、水稻田底部、牲畜反芻 白蟻的墓冢非甲烷烴（NMHC）來源：煤 石油 植物等天然源：植被最重要 植物排放萜烯類化合物、其余為微生物、森林火災(zāi)、動物排泄物和火山噴發(fā)人為源：汽油燃燒焚燒、溶劑蒸發(fā)、石油蒸發(fā)和運輸損耗、廢棄物提煉等去除：通過化學(xué)反應(yīng)或轉(zhuǎn)化為有機氣溶膠去除 最主要反應(yīng)與HO+H2O 平流層 CH4+Cl使甲烷積累而間接導(dǎo)致溫室效應(yīng)的發(fā)生CO2 人為源 礦物燃料的燃燒過程天然源：海洋脫氣、甲烷轉(zhuǎn)化、動植物呼吸、以及腐敗作用和燃燒作用危害：進入海洋使海水變酸、進入生物圈、停留在大氣圈人為源產(chǎn)生的CO2影響最大的為大氣圈本身表現(xiàn)為全球氣候的影響消除：對流層 CH4+HOSHN2O 底層大氣中含量最高的含氮化合物 土壤中的NO3—經(jīng)細菌脫氮作用產(chǎn)生NOX 燃料燃燒 最終轉(zhuǎn)化為硝酸和硝酸鹽經(jīng)干濕沉降從大氣中去除燃料燃燒過程中影響NOX形成因素： 燃料溫度、空燃比富燃料 空氣與燃料組成的混合物中的空氣的量少于化學(xué)計量的量含碳化合物CO 人為源：燃料不完全燃燒時產(chǎn)生 天然源 ：甲烷的轉(zhuǎn)化、海水中CO的揮發(fā)、植物的排放、以及森林火災(zāi)和農(nóng)業(yè)廢棄物的焚燒 去除：土壤吸收 與HO反應(yīng)去路：HO以微觀研究宏觀：從原子、分子水平，研究宏觀環(huán)境圈層中環(huán)境現(xiàn)象和變化機制；（2）研究對象復(fù)雜：既有人為來源的也有天然來源的，處于環(huán)境開放體系內(nèi)，多種環(huán)境因素同時相互作用，其研究需要多學(xué)科的結(jié)合。第一章 緒論環(huán)境污染：由于人為因素使環(huán)境的構(gòu)成和狀態(tài)發(fā)生變化，環(huán)境素質(zhì)下降， 從而擾亂和破壞了生態(tài)系統(tǒng)和人們的正常生活和正常條件1972年 瑞典 斯德哥爾摩會議 《人類環(huán)境宣言》 污染問題+資源枯竭問題1987年4月《 我們共同的未來》將經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境保護結(jié)合起來1992年6月 巴西 里約召開《 里約環(huán)境與發(fā)展宣言》 《21世紀議程》 環(huán)境保護和經(jīng)濟社會協(xié)調(diào)發(fā)展環(huán)境科學(xué) 主要運用自然科學(xué)和社會科學(xué)有關(guān)學(xué)科的理論、技術(shù)和方法來研究環(huán)境問題環(huán)境化學(xué) 在化學(xué)科學(xué)的傳統(tǒng)理論和方法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的是以化學(xué)物質(zhì)在環(huán)境中出現(xiàn)而引起的環(huán)境問題為研究對象，以解決環(huán)境問題為目標的一門新興學(xué)科主要研究有害物質(zhì)在環(huán)境介質(zhì)中的存在、化學(xué)特征行為和效應(yīng)及其控制的化學(xué)原理和方法。環(huán)境化學(xué)研究特點：（1）（3）物質(zhì)水平低：mg/kg(ppm,106)、ug/kg(ppb,109) 地球環(huán)境系統(tǒng) 自然環(huán)境系統(tǒng)（大氣圈 水圈 巖石圈） 生態(tài)環(huán)境系統(tǒng) （生物圈） 人類圈地球化學(xué)循環(huán) ：內(nèi)生的循環(huán)：包含地球表面下的各種巖石 外生的循環(huán)：包含地球表面上的水圈 生物圈 大氣圈 交集：沉積物 土壤環(huán)境污染物：進入環(huán)境后使環(huán)境的正常組成和性質(zhì)直接或間接有害于人類的變化的物質(zhì)環(huán)境污染物的分類：大氣 水體 土壤；氣體 液體 固體；化學(xué) 生物 物理環(huán)境污染物的來源：工業(yè)（資源的過量開采、化學(xué)元素在生態(tài)系統(tǒng)超量循環(huán)、能源水資源消耗利用、生產(chǎn)過程中產(chǎn)生三廢、數(shù)量大、成分復(fù)雜、毒性強） 農(nóng)業(yè)（農(nóng)藥、化肥、農(nóng)業(yè)機械等工業(yè)品） 交通運輸（噪聲、燃料燃燒產(chǎn)物、有毒有害物的泄漏、清洗揚塵、污水） 生活 排放三廢化學(xué)污染物：元素、無機物、有機化合物和烴類、金屬有機和準金屬有機化合物、含氧有機化合物、有機氮化物、有機鹵化物、有機硫化物、有機磷化物環(huán)境效應(yīng) 自然過程或人類的生產(chǎn)和生活活動會對環(huán)境造成污染和破壞 從而導(dǎo)致環(huán)境系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生變化 成為環(huán)境效應(yīng)環(huán)境物理效應(yīng)：噪聲 光污染 電磁輻射污染 地面沉降 熱島效應(yīng) 溫室效應(yīng)環(huán)境化學(xué)效應(yīng)：各種環(huán)境因素影響下物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的環(huán)境效應(yīng)環(huán)境生物效應(yīng)：環(huán)境因素變化導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)變異而產(chǎn)生的后果即為環(huán)境生物效應(yīng)污染物的遷移：污染物在環(huán)境中所發(fā)生的空間位移及其所引起的富集分和消失的過程（機械遷移 物理化學(xué)遷移 生物遷移）污染物的轉(zhuǎn)化：污染物在環(huán)境中通過物理化學(xué)或生物作用改變存在形態(tài)或轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N物質(zhì)的過程（化學(xué)轉(zhuǎn)化 物理轉(zhuǎn)化 生物轉(zhuǎn)化）第二章 大氣環(huán)境化學(xué)大氣組成 氮氣 氧氣 氬 二氧化碳 水大氣分層：對流層 1016 氣溫隨海拔高度增加而降低、密度大、空氣具有強烈的對流運動平流層 101650 3035千米以下溫度變化不大 3035千米以上溫度隨海拔高度的升高而明顯增加、大氣穩(wěn)定、空氣沒有對流運動、空氣稀薄很少出現(xiàn)天氣現(xiàn)象大氣透明度高、在1560千米范圍內(nèi)有20千米厚的臭氧層中間層 5080 溫度隨海拔升高迅速降低 垂直運動相當強烈熱層 80500 溫度隨海拔升高迅速升高 空氣出于電離狀態(tài) 逃逸層 500大氣污染物 人類活動（包括生產(chǎn)活動和生活活動）及自然界不斷地向大氣排放各種各樣的物質(zhì) 這些物質(zhì)在大氣中會存在一定的時間 在大氣中某種物質(zhì)的含量超過正常水平而對人類和生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生不良影響時 就構(gòu)成了大氣污染物一次污染物 直接從污染源排放的污染物質(zhì) 一氧化碳 二氧化硫 一氧化氮二次污染物 由一次污染物經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)行程的污染物質(zhì) 臭氧、硫酸鹽顆粒物SO2來源與消除 人為來源：含硫燃料燃燒 去路：50%轉(zhuǎn)化為硫酸或硫酸根 50%通過干濕沉降從大氣中消除含硫化合物 天然來源 火山噴射 海水浪花 和生物活動H2S 來源：動植物機體的腐爛 COS CS2 與HO+H2S―H2O+自由基的反應(yīng)危害：阻礙體內(nèi)氧氣輸送、使人體缺氧窒息、適量的CO可促進NO向NO2轉(zhuǎn)化促進臭氧的積累、可通過消耗HO―CH3―CH3自由基的反應(yīng)含鹵素化合物：高級的鹵代烴以氣溶膠的形式存在，含兩個或兩個以下碳原子的鹵代烴主要以氣態(tài)形式存在簡單鹵代烴 甲烷衍生物 CH3Br CH3I 與HO反應(yīng)轉(zhuǎn)化為HCl去除氟氯烴類：制冷劑、氣溶膠噴霧劑、電子工業(yè)的溶劑、制造塑料的泡沫發(fā)生劑、消防滅火劑 F11 F12消除 對流層中很穩(wěn)定 難溶于水 進入平流層危害 進入平流程后 導(dǎo)致溫室效應(yīng)又可以破壞臭氧層大氣中污染物的遷移 指由污染源排放出來的污染物由于空氣的運動使其傳輸和分散的過程近地面層的逆溫：輻射逆溫、平流逆溫、融雪逆溫、地形逆溫 自由大氣的逆溫：亂流逆溫、下沉逆溫、鋒面逆溫逆溫的危害：在對流層中，由于低層空氣受熱不均，能夠使氣體發(fā)生垂直對流運動，致使對流層上下空氣發(fā)生交換。逆溫現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生在較低氣層中，這時氣層穩(wěn)定性特強，對于大氣中垂直運動的發(fā)展起著阻礙作用，對大氣垂直流動形成巨大障礙，地面氣流不易上升，使地面污染源排放出來的污染物難以借氣流上升而擴散。大氣穩(wěn)定度：指大氣的穩(wěn)定