1、鄧達義博士華南師大化學與環境學院環科所環境化學愛護地球，修復環境環境化學 第一章 緒論環境化學Environmental Chemistry考核安排考核安排平時：平時：30分分課堂表現：課堂表現：15分，分， 討論、發言及課堂秩序。討論、發言及課堂秩序。平時作業：平時作業：15分分期末考試：期末考試：70分分注意：注意：無故缺課一次，平時分扣無故缺課一次，平時分扣10分，超過三次無故缺課，分，超過三次無故缺課，平時分為平時分為0.環境化學 第一章 緒論環境化學 第一章 緒論第一章第一章 緒緒 論論 Introduction環境化學 第一章 緒論第一節環境化學第一節環境化學1. 什么是環境化學什

2、么是環境化學2. 元素地球化學循環元素地球化學循環3. 環境化學的發展動向環境化學的發展動向環境化學 第一章 緒論第一節環境化學第一節環境化學1. 什么是環境化學什么是環境化學2. 元素地球化學循環元素地球化學循環3. 環境化學的發展動向環境化學的發展動向環境環境：影響人類生存和發展的各種天然的和人工改造的自：影響人類生存和發展的各種天然的和人工改造的自然因素的總體。人類環境由自然環境和社會環境（人工環然因素的總體。人類環境由自然環境和社會環境（人工環境）組成。境）組成。環境化學 第一章 緒論1. 什么是環境化學什么是環境化學環境化學 第一章 緒論環境化學 第一章 緒論1. 什么是環境化學什么

3、是環境化學 (1) 環境化學是在化學科學的傳統理論和方法基礎上發展環境化學是在化學科學的傳統理論和方法基礎上發展 起來的，以化學物質在環境中出現而引起的環境問題為研起來的，以化學物質在環境中出現而引起的環境問題為研 究對象，以解決環境問題為目標的新型學科。究對象，以解決環境問題為目標的新型學科。 (2) 定義定義 ：環境化學是一門研究：環境化學是一門研究有害化學物質有害化學物質在環境介質在環境介質 中的中的 存在存在、化學特性化學特性、行為行為和和效應效應 及其及其 控制的化學原理和控制的化學原理和 方法方法 的科學。它既是環境科學的核心組成部分，也是化學的科學。它既是環境科學的核心組成部分，

4、也是化學 科學的一個新的重要分支。科學的一個新的重要分支。 環境化學 第一章 緒論(3)研究內容：研究內容：有害物質在環境介質中存在的有害物質在環境介質中存在的來源來源、濃度水濃度水平平和和形態形態；它們在個別環境介質中和不同介質間的；它們在個別環境介質中和不同介質間的環境化環境化學行為學行為；有害物質對環境和生態系統以及人體健康產生效；有害物質對環境和生態系統以及人體健康產生效應的應的機制和風險性機制和風險性；有害物質已造成影響的；有害物質已造成影響的緩解緩解和和消除消除以以及防止產生危害的方法和途徑。及防止產生危害的方法和途徑。(4)研究特點：研究特點：從微觀的從微觀的原子、分子水平原子、

5、分子水平上研究宏觀的環境上研究宏觀的環境現象與變化的現象與變化的化學機制化學機制。(5)核心：核心：研究化學污染物在環境中的研究化學污染物在環境中的遷移遷移 transfer轉化轉化 transformation環境化學 第一章 緒論第一節環境化學第一節環境化學1. 什么是環境化學什么是環境化學2. 元素地球化學循環元素地球化學循環3. 環境化學的發展動向環境化學的發展動向環境化學 第一章 緒論2 元素的地球化學循環元素的地球化學循環Geochemistry of elements環境化學 第一章 緒論（2）碳的循環。）碳的循環。環境化學 第一章 緒論3. 環境化學的發展動向環境化學的發展動向

6、 微量化、微觀化微量化、微觀化 宏觀化宏觀化 復合污染、綜合化復合污染、綜合化 理論化理論化 界面過程、多相性界面過程、多相性 新型化學品新型化學品 學科交叉學科交叉 環境化學 第一章 緒論第二節第二節 環境環境 污染物污染物 Environmental Pollutants1. 環境污染物的類別環境污染物的類別2. 環境效應及其影響因素環境效應及其影響因素3. 環境污染物在環境各圈的遷移轉環境污染物在環境各圈的遷移轉化過程簡介。化過程簡介。環境化學 第一章 緒論環境化學 第一章 緒論1. 環境污染物的類別環境污染物的類別（1 1）重金屬：重金屬： 主要是汞、鎘、鉛、鋅、銅、鈷、鎳、鋇、主要是

7、汞、鎘、鉛、鋅、銅、鈷、鎳、鋇、錫、銻等，從毒性角度通常將砷、鈹、鋰、硒、硼、鋁等錫、銻等，從毒性角度通常將砷、鈹、鋰、硒、硼、鋁等也包括在內。也包括在內。案例：日本水案例：日本水俁俁事件事件日本熊本縣水俁灣地區自日本熊本縣水俁灣地區自1953年以來，病人開始面部呆癡、全年以來，病人開始面部呆癡、全身麻木、口齒不清、步態不穩、進而耳聾失明、最后精神失常、全身身麻木、口齒不清、步態不穩、進而耳聾失明、最后精神失常、全身彎曲、高叫而死。還出現彎曲、高叫而死。還出現“自殺貓自殺貓”、“自殺狗自殺狗”等怪現象。截止等怪現象。截止1979年年1月受害人數達月受害人數達1004人，死亡人，死亡206人。人

8、。 經數年調查研究，于經數年調查研究，于1956年年8月由日本熊本國立大學醫學院研月由日本熊本國立大學醫學院研究報告證實，這是由于居民長期食用了八代海水俁灣中含有汞的海產究報告證實，這是由于居民長期食用了八代海水俁灣中含有汞的海產品所致。品所致。環境化學 第一章 緒論（2 2） 環境有機化合物的分類環境有機化合物的分類BTEXBTEX（代表苯代表苯benzenebenzene、甲苯甲苯toluenetoluene、乙基苯乙基苯ethyl-benzeneethyl-benzene和三個二甲苯的異構體和三個二甲苯的異構體xylenexylene）BTEXBTEX化合物是汽油中的重要組分，并廣泛用作

9、溶劑。化合物是汽油中的重要組分，并廣泛用作溶劑。這些化合物是這些化合物是土壤和地下水土壤和地下水中最常見的污染物，尤其中最常見的污染物，尤其是苯具有很高的毒性，因此這些化合物引發了很多有是苯具有很高的毒性，因此這些化合物引發了很多有關土壤和地下水修復領域的研究。關土壤和地下水修復領域的研究。多環芳烴（多環芳烴（poly-cyclic aromatic hydrocarbonpoly-cyclic aromatic hydrocarbon，PAHPAH）多環芳烴類污染物在環境中的主要來源包括多環芳烴類污染物在環境中的主要來源包括化石燃燒化石燃燒（汽油、石油、煤（汽油、石油、煤| |）的）的燃燒燃

10、燒，森林大火森林大火，礦物油礦物油、事事故性的直接輸入故性的直接輸入，木材防腐劑雜酚類化合物木材防腐劑雜酚類化合物的應用等。的應用等。環境化學 第一章 緒論環境化學 第一章 緒論 有機鹵化合物（有機鹵化合物（organic halogenorganic halogen）F（fluorine） 氟 Cl（chlorine）氯 Br（bromine）溴 I（iodine） 碘1. 氟 氯烴2. 有機溶劑：二氯甲烷3. 有機氯農藥：六六六、DDT4.4. PCBPCB（polypoly chlorinated biphenyl chlorinated biphenyl）多氯聯苯，有209個同系物（c

11、ongenercongener）。PCTPCT（polypoly chlorinated chlorinated terphenylterphenyl）多氯三聯苯，有8149個同類物 環境化學 第一章 緒論環境化學 第一章 緒論優先污染物（優先污染物（Priority PollutantsPriority Pollutants）由于化學污染物種類繁多，世界各國都篩選一些毒性強、由于化學污染物種類繁多，世界各國都篩選一些毒性強、難降解、殘留時間長、在環境中分布廣的污染物優先進難降解、殘留時間長、在環境中分布廣的污染物優先進行控制，稱為優先污染物（行控制，稱為優先污染物（priority poll

12、utants)priority pollutants)。（1）美國環保局（）美國環保局（EPA）從）從7萬余種化學物質中篩萬余種化學物質中篩選出選出65類類129種優先控制的污染物名單。種優先控制的污染物名單。其中有毒其中有毒有機化合物有有機化合物有114種，占總數的種，占總數的88.4%。包括包括 21種種殺蟲劑，殺蟲劑，8種多氯聯苯及有關化合物，種多氯聯苯及有關化合物，26種鹵代脂種鹵代脂肪烴，肪烴，7種鹵代醚，種鹵代醚，12種單環芳烴，種單環芳烴，11種酚類。種酚類。6種種鄰苯二甲酸酯，鄰苯二甲酸酯，16種多環芳烴，種多環芳烴，7種亞硝胺及其他種亞硝胺及其他化合物。化合物。環境化學 第一

13、章 緒論（2 2）中國優先控制的有毒有機化合物：）中國優先控制的有毒有機化合物：在在“黑名單黑名單”中，共有中，共有1414類類6868種優先控制的污染物。種優先控制的污染物。其中優先控制的有毒有機化合物有其中優先控制的有毒有機化合物有1212類，類，5858種占總數的種占總數的85.29%85.29%，包括：，包括： 10 10種鹵代種鹵代 ( (烷、烯烷、烯) ) 烴類、烴類、6 6種苯系物、種苯系物、4 4種氯代苯類種氯代苯類 1 1種多氯聯苯、種多氯聯苯、 7 7種酚類、種酚類、6 6種硝基苯、種硝基苯、4 4種苯胺種苯胺 7 7種多環芳烴、種多環芳烴、3 3種酞酸酯、種酞酸酯、8 8

14、種農藥、丙烯腈種農藥、丙烯腈 2 2種亞硝胺種亞硝胺環境化學 第一章 緒論持久性有機污染物持久性有機污染物POPs ：Persistent Organic Pollutants判定標準判定標準 持久性持久性 生物蓄積性生物蓄積性 毒性毒性 揮發性揮發性 在遠距離區域對化學品的測定在遠距離區域對化學品的測定 生物可獲得性生物可獲得性 社會社會 -經濟和其他因素經濟和其他因素首批首批 POPs名單名單滴滴涕滴滴涕 DDTDDT狄氏劑狄氏劑 dieldrindieldrin異狄氏劑異狄氏劑 endrinendrin艾氏劑艾氏劑 aldrinaldrin氯丹氯丹 chlordanechlordane七

15、氯七氯 heptachlorheptachlor六氯苯六氯苯 hexachlorobenzenehexachlorobenzene (HCB) (HCB)滅蟻靈滅蟻靈 mirexmirex毒殺芬毒殺芬 camphechlorcamphechlor多氯聯苯多氯聯苯 polychlorinated biphenyls (PCBs)polychlorinated biphenyls (PCBs)二惡英二惡英 dioxindsdioxinds呋喃呋喃 furansfurans20012001年斯德哥爾摩公約年斯德哥爾摩公約20052005年在我國生效年在我國生效環境化學 第一章 緒論環境化學 第一章

16、緒論內分泌干擾物內分泌干擾物Endocrine disruptoring chemicals，EDC這些物質可模擬體內的天然荷爾蒙，與荷爾蒙的受體結合，影響本來身體內荷爾蒙的量，以及使身體產生對體內荷爾蒙的過度作用；或直接刺激，或抑制內分泌系統，使內分泌系統失調，進而阻礙生殖、發育等機能，甚至有引發惡性腫瘤與生物絕種的危害。環境化學 第一章 緒論多數環境激素與人體激素有相似的化學結構多數環境激素與人體激素有相似的化學結構主要來源：主要來源：1.醫藥、醫療品；2.食品添加劑；3.農藥及其降解產物；4.化學工業品，主要是塑料及洗滌劑中的添加物；5.重金屬；6.二次污染物（二惡英）。環境化學 第一章

17、 緒論環境化學 第一章 緒論危害：危害：一、是由于食物、飲水中大量存在環境激素物質，正一、是由于食物、飲水中大量存在環境激素物質，正在造成雄性退化，乃至男性不育癥的高發。在造成雄性退化，乃至男性不育癥的高發。二、是導致懷孕胎兒的致畸。經科學家研究發現，育二、是導致懷孕胎兒的致畸。經科學家研究發現，育齡婦女長期受環境激素的污染，會使受孕胎兒畸形的齡婦女長期受環境激素的污染，會使受孕胎兒畸形的可能性大大增加，使胎兒的五官、肢體或性器官的局可能性大大增加，使胎兒的五官、肢體或性器官的局部畸形。部畸形。三、是干擾和降低人體免疫機能。導致神經系統功能三、是干擾和降低人體免疫機能。導致神經系統功能障礙、智

18、力低下，嚴重的還會引發某些癌癥。障礙、智力低下，嚴重的還會引發某些癌癥。環境化學 第一章 緒論二、環境效應及其影響因素二、環境效應及其影響因素 自然過程或人類的生產和生活活動會對環境造成污染和破自然過程或人類的生產和生活活動會對環境造成污染和破壞，從而導致環境系統的結構和功能發生變化，稱為環境壞，從而導致環境系統的結構和功能發生變化，稱為環境效應。效應。 環境效應類型包括：環境效應類型包括： 可以分為自然環境效應和人為環境效應。可以分為自然環境效應和人為環境效應。 按環境變化的性質劃分，則可以分為環境物理效應、環按環境變化的性質劃分，則可以分為環境物理效應、環境化學效應和環境生物效應。境化學效

19、應和環境生物效應。環境化學 第一章 緒論環境物理效應環境物理效應 由物理作用引起的環境效應即為環境物理效應。由物理作用引起的環境效應即為環境物理效應。 例如：噪聲、地面沉降、熱島效應、溫室效應等。例如：噪聲、地面沉降、熱島效應、溫室效應等。2 2、環境化學效應、環境化學效應 在各種環境因素影響下，物質間發生化學反應產生的環在各種環境因素影響下，物質間發生化學反應產生的環境效應即為環境化學效應。例如湖泊、土壤酸化。境效應即為環境化學效應。例如湖泊、土壤酸化。3 3、環境生物（生態）效應、環境生物（生態）效應 環境因素變化導致生態系統變異而產生的后果，即為環環境因素變化導致生態系統變異而產生的后果，即為環境生物效應。廢水排入江河湖海，引起魚類受害、任境生物效應。廢水排入江河湖海，引起魚類受