The Role of Ecological Chemistry in Pollution Research and Sustainable Development pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:

作者:Bahadir, Ali Mufit (EDT)/ Duca, Gheorghe (EDT)

出品人:

页数:328

译者:

出版时间:

价格:1998.00元

装帧:

isbn号码:9789048129010

丛书系列:

图书标签:

• 生态化学
• 污染研究
• 可持续发展
• 环境化学
• 生态毒理学
• 环境监测
• 污染治理
• 环境科学
• 化学分析
• 生态系统健康

环境化学在污染研究与可持续发展中的角色 环境化学，作为一门跨越化学、生态学、地质学、大气科学和水文学等多个学科的综合性领域，其核心在于理解化学物质在自然环境中的行为、转化与影响。本书《环境化学在污染研究与可持续发展中的角色》正是围绕这一关键科学分支，深入探讨其在解决现实世界严峻挑战中的不可或缺的作用。本书并非仅仅罗列枯燥的化学反应式，而是以一种系统性的视角，展现环境化学如何成为我们理解污染根源、评估环境风险，并最终迈向可持续发展路径的基石。 第一部分：环境化学的理论基石与研究方法 在深入探讨应用之前，本书首先为读者奠定坚实的理论基础。环境化学并非一个孤立的学科，它的发展离不开对化学基本原理的深刻理解。本书将详细阐述化学热力学、动力学在环境过程中的应用，例如，溶解度、蒸气压、分配系数等如何决定污染物在不同介质（水、土壤、空气、生物体）中的迁移和归宿。从分子层面解释光化学反应如何驱动大气污染物的转化，例如臭氧的形成与消耗；从宏观角度分析水体中氧化还原反应如何影响重金属的价态和毒性。 此外，本书将详细介绍环境化学领域一系列至关重要的研究方法。这包括了各种样品采集与前处理技术，以确保所获数据的准确性；质谱、色谱（如气相色谱-质谱联用GC-MS、液相色谱-质谱联用LC-MS）等先进的分析仪器如何被用来识别和定量环境样品中的痕量污染物，其灵敏度与选择性的进步如何驱动我们对污染物的认识进入新的维度。同位素示踪技术，例如碳-14或稳定同位素，如何帮助我们追踪污染物的来源和迁移路径，揭示复杂的生态过程。生物富集和生物放大模型，则通过量化生物体如何吸收、代谢和累积化学物质，为我们评估生态风险提供了关键工具。本书还将探讨遥感技术和地理信息系统（GIS）在宏观尺度上监测和分析环境污染的空间分布和演变趋势中的作用，将化学分析与地理信息相结合，提供更全面的环境洞察。 第二部分：环境污染物的化学本质与行为 本书的第二部分聚焦于各种主要的污染物类别，从化学的角度深入剖析它们的来源、转化途径以及在环境中的行为特征。 大气污染物： 本部分将详细介绍来自工业排放、交通运输和生物活动的各种气态和颗粒状污染物。我们将深入研究氮氧化物（NOx）、硫氧化物（SOx）、挥发性有机化合物（VOCs）、颗粒物（PM）以及臭氧（O3）等关键大气污染物。本书将不仅仅停留在其化学式，而是深入探讨它们的形成机理，例如，NOx在光照下的光化学氧化如何生成对流层臭氧，SOx如何与大气中的水蒸气反应形成酸雨。颗粒物的化学组成，包括有机碳、黑碳、硫酸盐、硝酸盐等，及其对气候变化和人体健康的影响也将被详尽分析。同时，对新兴的大气污染物，如微塑料颗粒和某些挥发性有机化合物（如醛类、酮类）的化学特性及其潜在环境风险也将进行探讨。 水体污染物： 水是生命的源泉，但它也承载着大量的化学污染物。本书将系统分析工业废水、农业径流和城市污水排放所带来的各种水体污染物。这包括重金属（如铅、汞、镉、砷），它们的价态变化如何影响其毒性（例如，汞的甲基化过程）以及在底泥中的吸附和释放机制；有机污染物，如持久性有机污染物（POPs，如多氯联苯PCBs、二噁英）、农药、药品和个人护理品（PPCPs），它们的化学结构如何决定它们的持久性、生物累积性和潜在内分泌干扰效应；以及营养盐（氮、磷）过量排放如何导致水体富营养化，引发藻类大规模繁殖和水体缺氧。本书还将探讨新兴的水体污染物，如微塑料、纳米材料和抗生素，它们的化学特性和环境归宿。 土壤污染物： 土壤是化学物质重要的汇和转化场所。本书将深入研究土壤中存在的各类污染物，包括重金属、农药残留、石油烃、多环芳烃（PAHs）以及放射性核素。我们将分析这些污染物在土壤中的吸附-解吸、淋溶、挥发和降解等过程，以及它们与土壤有机质、粘土矿物等土壤组分的相互作用。本书还将探讨土壤酸化、盐碱化等环境问题背后的化学机制，以及它们对土壤生物和植物生长的影响。 新兴与复合污染物： 随着科技的发展和对环境理解的深入，越来越多的新兴污染物进入了我们的视野。本书将专门开辟章节，介绍微塑料、纳米材料、抗生素、内分泌干扰物（EDCs）以及复合污染物的概念。我们将分析这些新型污染物的化学结构、来源、在环境中的行为以及它们可能带来的独特挑战。例如，微塑料的表面化学性质如何吸附其他污染物，从而成为“化学物质的载体”；纳米材料因其极小的尺寸而表现出的独特化学活性和生物相容性问题。此外，许多实际环境问题并非单一污染物引起，而是多种污染物协同作用的结果，本书将探讨这种复合污染的复杂性及其对生态系统的影响。 第三部分：环境化学在污染控制与修复中的应用 理解了污染物的化学本质，本书的第三部分将重点阐述环境化学如何被应用于污染物的控制与修复，为环境保护提供切实可行的技术方案。 污染物的监测与风险评估： 这是污染治理的首要步骤。本书将详细介绍各种环境监测技术，包括现场监测和实验室分析，以确定污染物的种类、浓度、分布和时空变化。在此基础上，本书将深入探讨化学风险评估的方法，如何基于污染物的化学特性、暴露途径和生态毒理学数据，评估其对人类健康和生态系统可能造成的危害。这包括了剂量-反应关系、暴露评估和不确定性分析等关键环节。 污染控制技术： 本部分将系统介绍各种基于环境化学原理的污染控制技术。 物理化学方法： 例如，吸附（活性炭、沸石等吸附剂对污染物的去除）、沉淀（通过调节pH或加入化学试剂使溶解性污染物转化为不溶性固体）、氧化还原（利用强氧化剂或还原剂分解或转化污染物）、膜分离技术（如反渗透、纳滤、超滤，利用不同孔径的膜分离污染物）。 生物处理技术： 包括微生物降解（利用特定微生物分解有机污染物）、植物修复（利用植物吸收、转化或固定土壤和水体中的污染物）、酶修复等。本书将详细阐述这些生物过程中的关键酶促反应和代谢途径。 化学修复技术： 如原位化学氧化（ISCO）和原位化学还原（ISCR），利用化学药剂直接注入污染区域，在现场发生氧化还原反应，转化污染物。例如，过硫酸盐或过氧化氢的注入，用于氧化分解有机污染物。 污染源控制与预防： 鉴于“预防胜于治疗”的原则，本书也将探讨如何从源头减少污染物的产生。这包括绿色化学原则的应用，即设计更环保的化学品和工艺，减少有毒物质的使用和排放；以及清洁生产技术，通过优化生产流程，提高资源利用效率，减少废物产生。例如，开发可降解的塑料替代品，减少石油基产品的使用；推广使用低挥发性有机化合物（VOCs）的涂料和溶剂。 第四部分：环境化学在可持续发展中的关键作用 本书的第四部分升华了环境化学的意义，将其置于可持续发展的宏大框架下进行审视。可持续发展要求我们在满足当代人需求的同时，不损害后代人满足其需求的能力。环境化学在实现这一目标的过程中扮演着至关重要的角色。 循环经济与绿色化学： 本部分将深入探讨环境化学如何支持循环经济的发展，通过化学回收技术，将废弃物转化为有价值的原材料，减少资源消耗和环境污染。绿色化学原则的实践，例如，使用可再生资源作为原料，开发可生物降解的产品，减少有毒副产物的产生，这些都是通过化学创新来实现可持续发展的重要途径。本书将举例说明，例如，利用生物基化学品替代石油基化学品，开发更易回收的材料。 气候变化与能源转型： 气候变化是当前最严峻的环境挑战之一，而温室气体（如二氧化碳、甲烷）的化学特性及其在大气中的循环过程是理解气候变化的基础。本书将分析环境化学在开发新能源技术中的作用，例如，储能技术（如锂离子电池、氢能）的化学原理，以及碳捕获、利用与封存（CCUS）技术背后的化学过程。 水资源管理与保障： 随着全球人口增长和气候变化，水资源短缺问题日益突出。环境化学在水处理技术（如高级氧化技术、膜生物反应器）的开发与优化中发挥着核心作用，以提高水质，实现水的循环利用。本书将探讨如何通过化学手段，有效去除水中的各种污染物，确保饮用水安全和工业用水的可持续供应。 土壤健康与粮食安全： 土壤是农业生产的基础，其健康状况直接关系到粮食安全。环境化学在土壤修复、养分管理（例如，缓释肥料的化学设计）、以及减少农药和化肥对土壤环境的负面影响等方面提供了关键的科学支持。 环境政策与法规的制定： 环境化学研究的成果为制定科学合理的环境政策和法规提供了坚实的数据基础和理论依据。本书将强调，通过对污染物行为和影响的深入理解，我们可以更准确地评估环境风险，设定合理的排放标准，并推动更有效的环境管理措施。 结论：环境化学的未来展望 本书的最后一部分将展望环境化学的未来发展方向。随着科技的进步和我们对环境认识的深化，环境化学将继续迎接新的挑战，例如，应对新兴污染物带来的未知风险，开发更高效、更经济的污染治理技术，以及在应对全球性环境问题（如气候变化、生物多样性丧失）中发挥更大的作用。本书鼓励读者认识到环境化学作为一门动态且至关重要的学科，其发展不仅能帮助我们解决当前的污染问题，更能为构建一个更加健康、公平和可持续的未来提供不可或缺的解决方案。它强调了跨学科合作的重要性，以及将化学科学的洞察力转化为实际行动，以实现人与自然和谐共生的美好愿景。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆