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第1章 环境介质及性质1

1.1 自然环境1

1.1.1 地球环境1

1.1.2 环境介质2

1.2 大气圈3

1.2.1 大气的组成3

1.2.2 大气的结构5

1.2.3 大气颗粒物7

1.2.4 臭氧层的形成与损耗10

1.2.5 温室效应和温室气体14

1.3 水圈16

1.3.1 天然水的组成17

1.3.2 天然水的性质22

1.3.3 水体富营养化25

1.4 土壤圈28

1.4.1 土壤的组成29

1.4.2 土壤的剖面结构31

1.4.3 土壤的物理性质32

1.4.4 土壤的化学性质32

1.5 生物圈38

1.5.1 概述38

1.5.2 种群38

1.5.3 生物群落41

1.5.4 生态系统43

1.6 环境问题47

1.6.1 环境污染47

1.6.2 全球和区域性环境问题50

小结53

习题54

主要参考资料55

第2章 化学污染物的迁移行为57

2.1 概述57

2.1.1 大气中污染物的迁移57

2.1.2 水中污染物的迁移59

2.1.3 土壤中污染物的迁移60

2.2 挥发与沉降65

2.2.1 挥发作用65

2.2.2 干沉降和湿沉降70

2.2.3 酸沉降71

2.3 界面吸附与分配76

2.3.1 吸附、分配作用的机理76

2.3.2 描述吸附、分配行为的理化参数78

小结91

习题92

主要参考资料93

第3章 化学污染物的转化行为96

3.1 光化学转化96

3.1.1 基本概念96

3.1.2 光吸收与光物理过程99

3.1.3 光化学过程103

3.1.4 光化学反应动力学106

3.1.5 光催化降解111

3.1.6 大气中的重要光化学过程112

3.1.7 天然水中污染物的光化学降解114

3.1.8 环境介质表面污染物的光化学行为117

3.2 典型无机污染物的转化行为118

3.2.1 空气中硫氧化物的转化及硫酸烟雾型污染118

3.2.2 空气中氮氧化物的转化及光化学烟雾污染123

3.2.3 水相中溶解-沉淀平衡131

3.2.4 水相中配合平衡134

3.2.5 氧化-还原反应138

3.3 有机污染物的化学转化145

3.3.1 酸碱解离反应145

3.3.2 水解反应148

3.3.3 自由基或活性氧所引发的氧化降解150

3.4 有机污染物的生物降解动力学155

3.4.1 生物降解作用155

3.4.2 生物降解代谢模式155

3.4.3 环境因素对生物降解速率的影响157

小结157

习题158

主要参考资料160

第4章 污染物的生态毒理162

4.1 毒理学与生态毒理学162

4.1.1 毒物与毒理学162

4.1.2 生态毒理学163

4.2 生物转运163

4.2.1 物质通过生物膜的方式163

4.2.2 吸收166

4.2.3 分布与贮存167

4.2.4 排泄169

4.3 生物富集、放大与积累170

4.3.1 生物富集170

4.3.2 生物放大174

4.3.3 生物积累175

4.4 生物转化176

4.4.1 生物转化中的酶177

4.4.2 几种重要辅酶的功能178

4.4.3 生物氧化中的氢传递反应180

4.4.4 有毒有机污染物的生物转化类型182

4.4.5 有毒有机污染物的微生物降解188

4.4.6 部分非金属和金属的微生物转化198

4.5 毒性及其机理202

4.5.1 剂量-反应关系与剂量-效应关系202

4.5.2 毒物的联合作用203

4.5.3 毒性作用的生物化学机制206

4.5.4 污染物的“三致作用”207

4.5.5 环境内分泌干扰物210

4.6 化学品污染的生态风险性评价211

4.6.1 化学品污染的生态风险性212

4.6.2 风险评价的框架213

4.6.3 生态风险性评价案例214

小结216

习题217

主要参考资料218

第5章 典型化学污染物及来源220

5.1 重金属、非金属及其化合物220

5.1.1 重金属及其化合物220

5.1.2 非金属化合物226

5.2 有机污染物227

5.2.1 常见有机污染物227

5.2.2 持久性有机污染物229

5.2.3 典型毒害有机污染物244

5.3 化学污染物的源解析技术252

5.3.1 源解析概述252

5.3.2 受体模型253

小结257

习题257

主要参考资料258

第6章 有机污染物的定量结构-活性关系260

6.1 概述260

6.1.1 QSAR的基本概念和意义260

6.1.2 有机污染物QSAR的原理与发展趋势262

6.1.3 QSAR的发展和应用情况274

6.1.4 QSAR所模拟的环境指标及活性数据的获得276

6.2 分子结构的参数化表征276

6.2.1 分子结构线性输入系统277

6.2.2 经验性分子结构参数278

6.2.3 分子拓扑学参数279

6.2.4 量子化学参数279

6.3 QSAR模型的建立方法及其透明性282

6.3.1 建立QSAR模型的方法282

6.3.2 QSAR建模算法的透明性285

6.4 QSAR模型的验证和表征285

6.4.1 QSAR模型的拟合效果评价285

6.4.2 QSAR模型的稳健性及内部验证286

6.4.3 QSAR模型的预测能力与应用域286

6.4.4 QSAR模型的机理288

小结289

习题289

主要参考资料290

第7章 多介质环境模型292

7.1 基本概念293

7.1.1 多介质环境系统293

7.1.2 稳态和平衡293

7.1.3 逸度296

7.2 污染物在环境中的迁移转化过程299

7.2.1 污染物在环境中的迁移过程299

7.2.2 污染物在环境中的降解反应309

7.3 多介质环境逸度模型的类型及计算311

7.3.1 多介质环境逸度模型的基本原理311

7.3.2 多介质环境逸度模型的分级312

7.3.3 多介质环境逸度模型的计算313

7.4 代表性的多介质环境逸度模型318

7.4.1 空气-水交换模型318

7.4.2 表层土壤模型322

7.4.3 底泥-水交换模型324

7.4.4 QWASI模型325

7.4.5 全球分布模型332

习题336

主要参考资料338

第8章 污染控制与修复化学340

8.1 物理化学技术340

8.1.1 吸附法340

8.1.2 离子交换法345

8.1.3 混凝法348

8.1.4 膜分离法353

8.1.5 溶剂萃取法356

8.2 高级氧化技术358

8.2.1 臭氧氧化技术358

8.2.2 过氧化氢及Fenton氧化技术360

8.2.3 二氧化钛光催化氧化技术363

8.2.4 电化学技术367

8.2.5 湿式空气氧化技术370

8.3 环境污染修复技术373

8.3.1 概述373

8.3.2 化学修复技术375

小结379

习题380

主要参考资料381

中英文关键词索引383