西安交通大学本科“十二五”规划教材 环境有机化学PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 环境概述 1

1.1.1 环境概述 1

1.1.2 大气环境 3

1.1.3 水环境 5

1.1.4 土壤环境 6

1.1.5 生态环境 6

1.2 环境有机污染概述 8

1.2.1 有机污染概述 8

1.2.2 气体有机污染 9

1.2.3 水体有机污染 9

1.2.4 霉变污染 9

1.2.5 环境腐殖质污染 10

1.2.6 优先污染物 10

1.2.7 持久性有机污染物 11

1.3 环境有机化学概述 12

1.3.1 有机化合物和有机化学 12

1.3.2 有机污染物和有机污染化学 12

1.3.3 环境有机化学的定义及研究内容 13

1.3.4 环境有机化学的研究对象与任务 13

1.3.5 环境有机化学的学习方法 14

复习题 14

第2章 环境有机化合物 15

2.1 环境有机化合物概论 15

2.1.1 引言 15

2.1.2 环境有机化合物的组成及基本概念 15

2.1.3 环境有机化合物的分类和命名 23

2.2 烃 38

2.2.1 烃的一般概念 38

2.2.2 烷烃 38

2.2.3 烯烃 46

2.2.4 炔烃 55

2.2.5 二烯烃 59

2.2.6 脂环烃 64

2.2.7 芳香烃 67

2.2.8 卤代烃 69

2.2.9 工业废水中的有害烃举例 73

2.3 含氧有机化合物 73

2.3.1 醇 73

2.3.2 酚 80

2.3.3 醚 85

2.3.4 醛和酮 87

2.3.5 羧酸和酯 96

2.3.6 碳水化合物 100

2.3.7 工业废水中有害含氧化合物举例 105

2.4 含氮有机化合物 106

2.4.1 含氮有机化合物的概念 106

2.4.2 硝基化合物 106

2.4.3 胺 109

2.4.4 腈 114

2.4.5 重氮和偶氮化合物 115

2.4.6 蛋白质 116

2.4.7 工业废水中有害含氮化合物举例 119

2.5 元素有机化合物 121

2.5.1 含硫有机化合物 121

2.5.2 含磷有机化合物 123

2.5.3 含砷有机化合物 124

2.5.4 含汞有机化合物 126

复习题 127

第3章 环境有机化合物净化反应机理 128

3.1 有机化学反应分类 128

3.2 环境有机化合物净化反应取代基效应 129

3.2.1 诱导效应 129

3.2.2 共轭效应 131

3.2.3 空间效应 134

3.3 有机反应活性中间体 135

3.3.1 碳正离子 135

3.3.2 碳负离子 138

3.3.3 自由基 141

3.3.4 碳烯和氮烯 144

3.4 取代反应 148

3.4.1 脂肪族亲核取代反应 148

3.4.2 芳环上的取代反应 152

3.5 消去反应 155

3.5.1 β-消去反应 156

3.5.2 热消去反应 158

3.6 加成反应 160

3.6.1 亲电加成反应 160

3.6.2 亲核加成反应 161

3.6.3 羟酸及其衍生物的亲核加成反应 162

3.6.4 自由基加成 162

3.6.5 环状加成 163

3.7 分子重排反应 164

3.7.1 亲核重排 164

3.7.2 亲电重排 169

3.7.3 自由基重排 170

3.8 周环反应 171

3.8.1 分子轨道的对称性和分子轨道的对称守恒原理 172

3.8.2 电环化反应 172

3.8.3 环加成反应 175

3.8.4 σ键迁移反应 186

复习题 189

第4章 环境有机化合物物理净化反应 191

4.1 环境有机化学分子相互作用和热力学 191

4.1.1 有机化合物在不同相之间的分配及分子间相互作用 191

4.1.2 利用热力学函数量化分子能量 191

4.2 环境有机化学分子蒸气压 195

4.2.1 理论背景 195

4.2.2 蒸气压-温度关系的热力学描述 195

4.2.3 分子相互作用和蒸气压 197

4.3 环境有机化合物的分配 198

4.3.1 分配系数与相分配 198

4.3.2 辛醇-水分配系数 198

4.3.3 有机溶剂-水分配系数 201

4.3.4 有机酸碱常数和分配行为 202

4.4 环境有机化合物的迁移 208

4.4.1 随机运动迁移 208

4.4.2 跨界迁移 217

4.4.3 气-水交换 223

4.5 环境有机化合物的溶解 225

4.5.1 液体有机物的溶解度和水活度系数 225

4.5.2 亨利定律 233

4.6 环境有机化合物的吸附 233

4.6.1 吸附过程 233

4.6.2 无机表面的吸附 236

复习题 242

第5章 环境有机化合物化学净化反应 243

5.1 环境有机化合物的转化反应热力学 243

5.2 环境有机化合物的水解反应 244

5.2.1 水解反应概述 244

5.2.2 水解反应机制 246

5.2.3 水解反应动力学 266

5.3 环境有机化合物的氧化反应 267

5.3.1 氧化反应概述 267

5.3.2 氧化反应机制及动力学 268

5.4 环境有机化合物的还原反应 284

5.4.1 还原反应概述 284

5.4.2 还原反应机制 286

5.4.3 还原反应动力学 301

5.5 环境有机化合物的光化学反应 306

5.5.1 光化学反应概述 306

5.5.2 光化学反应机制 310

5.5.3 光化学反应动力学 311

复习题 329

第6章 环境有机化合物的生物净化反应 330

6.1 环境有机化合物的生物净化概述 330

6.1.1 生物净化概念 330

6.1.2 生物净化特点 330

6.1.3 生物净化发展趋势 332

6.2 环境有机化合物的生物净化类型 332

6.2.1 环境生态系统净化 332

6.2.2 环境生物处理净化 335

6.3 环境有机化合物的生物净化原理 353

6.3.1 生物降解与转化 353

6.3.2 水环境有机化合物生物处理净化原理 358

6.3.3 环境有机化合物生物降解动力学 376

6.4 典型有害有机污染物的生物净化机理 379

6.4.1 卤代烃类降解 379

6.4.2 农药类降解 385

6.4.3 合成洗涤剂降解 386

6.4.4 酚类化合物降解 388

6.4.5 石油烃类降解 389

复习题 395

第7章 环境有机化合物净化模型 397

7.1 气-水交换模型 397

7.1.1 气-水交换模型概述 397

7.1.2 停滞水体的气-水交换模型 399

7.1.3 流动水体的气-水交换模型 400

7.2 室模型 402

7.2.1 一室模型 402

7.2.2 二室模型 404

7.3 时空模型 408

7.3.1 一维扩散 409

7.3.2 湍流模型 411

7.3.3 水平扩散 415

复习题 416

第8章 环境有机化合物的监测分析与危险评估 418

8.1 环境有机化学污染物质的综合指标分析 418

8.1.1 环境水体氧状况分析 418

8.1.2 水体营养状况分析 420

8.1.3 有机污染物的常规分析 423

8.1.4 环境样品的富集与常规分离 429

8.2 环境有机污染物的色谱分析 442

8.2.1 有机污染物的气相色潜分析 442

8.2.2 有机污染物的液相色谱分析 446

8.2.3 离子色谱分析 448

8.3 环境有机污染物的鉴定分析 449

8.3.1 红外吸收光谱分析 449

8.3.2 核磁共振波谱分析 451

8.3.3 质谱分析 452

8.4 环境有机污染物的危险评估 454

8.4.1 风险评价概述 454

8.4.2 暴露评价 455

8.4.3 效应评价 460

8.4.4 风险表征 462

复习题 465

参考文献 466