第1章 城市与区域大气复合污染 朱彤 1
1.1 引言 1
目录 1
1.2 大气复合污染的特征 2
1.2.1 大气氧化性与氧化剂 3
1.2.2 大气细颗粒物 4
1.2.3 大气污染的非线性特征及数值模拟 5
1.2.4 大气复合污染的特征观测 6
1.3.1 气态物种向细颗粒物的转化 7
1.3.2 细颗粒物作为大气的氧化剂 7
1.3 表面多相反应与大气复合污染的形成机制 7
1.3.3 小分子气态物种在颗粒物表面的反应 8
1.3.4 细颗粒物与大气氧化剂的协同效应 9
1.3.5 大气复合污染形成机制研究的实验室手段 9
1.3.6 大气多相复合化学反应的发展方向 10
1.4 大气复合污染的健康效应 12
1.5 大气复合污染的调控原理 14
1.6 城市群大气污染 16
参考文献 17
第2章 环境空气气溶胶化学 白志鹏 18
2.1 引言 18
2.2 基于组成特征的大气颗粒物排放源分类方法 20
2.2.1 建立污染源化学成分谱的方法 21
2.2.2 大气颗粒物排放源分类 21
2.3 样品的采集及处理 22
2.3.1 源样品采集原则 22
2.3.2 代表性源样品采集技术的新进展 23
2.4 源与受体样品化学组分的分析技术 24
2.4.1 热解电化学测碳法 25
2.4.2 热光反射测碳法 25
2.5 气溶胶的化学成分谱 27
2.5.1 污染源排放的气溶胶与环境空气中的气溶胶成分表示方法 27
2.5.2 颗粒物源成分谱的实例 28
2.5.3 源与受体颗粒物成分谱的数据 32
2.6 颗粒物来源解析技术的发展 32
2.6.1 我国大气颗粒物污染状况及治理中存在的问题 32
2.6.2 大气颗粒物源解析技术的提出及发展过程 33
2.6.3 化学质量平衡（CMB）受体模型 34
2.6.4 二重源解析技术 36
2.6.5 二次颗粒物的浓度及来源解析 37
2.6.6 源贡献值分析 39
2.7 我国空气颗粒物中烃类物质的来源解析研究进展 43
2.7.1 空气颗粒物中饱和烃的来源研究 43
2.7.2 空气颗粒物中多环芳烃的来源研究 44
2.8 稳定同位素在大气颗粒物载带的污染物来源分析中的应用进展 45
2.8.1 稳定同位素及同位素比值的概念 45
2.7.3 小结 45
2.8.2 稳定同位素的分析技术 46
2.8.3 稳定同位素技术在大气污染物来源分析中的应用 46
2.8.4 应用实例——运用稳定碳同位素技术推测大气颗粒物中的多环芳烃的来源 46
2.8.5 小结 47
2.9 室内颗粒物暴露的来源解析 48
2.10.1 霾及其重要性 50
2.10.2 霾（能见度）的单位 50
2.10 颗粒物与能见度 50
2.10.3 霾的测量 51
2.10.4 美国的立法 52
2.10.5 改善能见度的措施 52
2.10.6 结论 53
2.11 结束语 54
参考文献 54
第3章 可吸入颗粒物毒性与Fenton反应 王玉秋，马永民，戴树桂 57
3.1 问题的提出 57
3.2 Fenton反应机理的研究 60
3.2.1 回顾历史 61
3.2.2 实验分析 62
3.2.3 高价铁化合物的实验考察 65
3.2.4 理论研究结果 65
3.3 金属介导DNA氧化损伤机制 68
3.4 金属介导蛋白质氧化损伤机制 71
3.5 金属介导脂质过氧化 72
3.6 结束语 73
参考文献 74
第4章 化学生态物质与环境保护和污染修复 庄源益，钟远 77
4.1 引言 77
4.2.1 概述 78
4.2 植物化感作用 78
4.2.2 化感物质 79
4.2.3 化感作用的应用 81
4.3 信息素 85
4.3.1 昆虫信息素研究的发展过程 85
4.3.2 信息素的分类 86
4.3.3 信息素产生与释放的影响因素 88
4.3.4 昆虫信息素的应用 89
4.3.5 昆虫信息素应用存在的问题与展望 91
4.4 诱导型污染修复 92
4.4.1 植物的根分泌物及其作用 92
4.4.2 次生代谢物与诱导物 94
4.4.3 诱导物与污染修复 95
4.4.4 展望 97
参考文献 98
第5章 饮用源水中砷的去除技术进展 陈甫华 100
5.1 引言 100
5.2 As（Ⅲ）的氧化技术 101
5.2.1 必要性 101
5.2.2 化学氧化剂氧化 101
5.2.3 阳光催化氧化 101
5.3 砷的去除技术 102
5.3.1 混凝技术 102
5.3.2 吸附技术 105
5.3.3 离子交换技术 111
5.3.4 膜技术 112
5.4 小结 115
参考文献 116
第6章 有机污染土壤修复新技术与土壤－污染物不可逆作用过程 孙红文，李阳 119
6.1 有机污染土壤修复新技术 119
6.1.1 引言 119
6.1.2 植物修复 120
6.1.3 深度氧化 125
6.1.4 湿式氧化 130
6.2.1 引言 134
6.2 土壤－污染物不可逆作用过程 134
6.2.2 污染物在土壤中的锁定现象 136
6.2.3 污染物在土壤中的吸附／脱附行为 139
6.2.4 影响土壤中有机污染物环境有效性的因素 140
6.2.5 土壤中有机污染物环境有效性的研究手段 142
参考文献 144
第7章 有机膨润土及其在环境污染控制和修复中的应用 朱利中，陈宝梁 148
7.1 膨润土和有机膨润土 149
7.1.1 膨润土 149
7.1.2 有机膨润土 150
7.2 膨润土和改性膨润土在废水处理中的应用 157
7.3.1 单阳离子有机膨润土 159
7.3 有机膨润土吸附处理有机废水的机理及应用 159
7.3.2 双阳离子有机膨润土 163
7.3.3 阴－阳离子有机膨润土 166
7.4 有机膨润土吸附处理有机废气的机理和应用 169
7.4.1 有机膨润土对苯蒸气的吸附去除作用 169
7.4.2 CPC－有机膨润土对VOCs的吸附作用 172
7.5 有机黏土在污染环境修复中的应用 175
7.5.1 固定－微生物降解相结合的方法 175
7.5.2 固定－洗脱相结合的方法 176
7.6.2 联合使用 177
7.6.1 回收利用 177
7.6 有机膨润土回收利用的方法 177
7.5.3 土地填埋防渗材料添加剂 177
7.6.3 多次重复吸附 178
7.6.4 化学与生物回收 178
参考文献 178
第8章 形态分析、分级分析和土壤中重金属元素的生物可给性研究 单孝全，张淑贞 181
8.1 形态分析与分级分析 181
8.1.1 形态分析与分级分析的定义 181
8.1.2 形态分析的分类 181
8.1.3 实验操作定义的分级提取（或萃取） 182
8.1.4 金属有机化合物分析 184
8.1.5 自由金属离子的分析测定 185
8.1.6 生物体中的金属有机化合物、植物螯合肽和金属硫蛋白的分析 186
8.1.7 土壤表面的形态分析 187
8.1.8 植物根表面的形态分析 190
8.1.9 超积累植物中元素的存在形态 191
8.2 生物可给性 192
8.2.1 自由离子活性模型 192
8.2.2 同位素稀释交换 194
8.2.3 薄层梯度扩散 195
8.2.4 相关性分析 196
8.2.5 基于植物根际过程的生物可给性方法 197
参考文献 206
第9章 砷和汞的生物地球化学循环 蔡勇，刘广良 209
9.1 引言 209
9.1.1 概述 209
9.1.2 砷 210
9.1.3 汞 212
9.2 形念和转化 214
9.2.1 砷 214
9.2.2 汞 220
9.3 归趋和迁移 232
9.3.1 砷 232
9.3.2 汞 236
参考文献 238
第10章 环境中的有机锡化合物研究进展 孙红文，戴树桂，黄国兰 247
10.1 引言 247
10.2 人体暴露途径 248
10.3 环境样品中有机锡化合物的分析方法 250
10.4 有机锡化合物在水环境中的多介质行为研究 253
10.4.1 有机锡化合物在水环境中的精细形态及理化性质 253
10.4.2 有机锡化合物在水－沉积物分配行为的研究 253
10.4.3 有机锡化合物的生物积累 256
10.4.4 有机锡化合物在水环境多介质中的降解 258
10.4.6 在水环境多介质中的其他研究 259
10.4.5 无机锡的甲基化 259
10.5 有机锡化合物对水生生物的毒理学研究 260
10.5.1 有机锡化合物对水生生物的毒性 260
10.5.2 有机锡化合物对水生生物的内分泌干扰性 261
10.5.3 有机锡化合物的定量结构－毒性相关关系（QSAR）研究 263
10.5.4 有机锡污染的环境生物标志物研究 263
参考文献 264
第11章 稀土元素的环境化学行为及生态效应研究进展 王晓蓉 268
11.1 稀土元素存在形态与生物可利用性研究 268
11.1.1 土壤稀土元素存在形态的方法研究 268
11.1.2 稀土元素在植物体内的存在形态 270
11.2 稀土元素在土壤界面的传输过程和迁移转化模型 271
11.2.1 稀土元素在土壤界面的传输过程 271
11.2.2 稀土元素在土壤中的迁移、转化模型 272
11.3 土壤腐殖质与稀土元素的配合作用及对生物可利用性的影响 273
11.3.1 腐殖酸与稀土的配合作用 273
11.3.2 腐殖酸对土壤中稀土元素形态的影响 275
11.3.3 富里酸与稀土元素的配位作用 276
11.4 环境条件对稀土元素迁移及生物可利用性的影响 277
11.4.1 添加配体对稀土生物可利用性的影响 278
11.4.2 pH和Eh对土壤中稀土形态和稀土迁移转化的影响 280
11.5.1 表征稀土分馏作用的指标 281
11.5 稀土元素的分馏作用 281
11.5.2 土壤中稀土的分馏作用 282
11.5.3 稀土元素在红壤－小麦生态系统中的分馏作用及影响因素 282
11.6 稀土元素在水生生态系统中的迁移及生态效应 283
11.6.1 小球藻对稀土元素的富集作用 283
11.6.2 稀土元素在鱼体中的生物富集作用 284
11.6.3 稀土元素在水体食物链生物中迁移的模拟研究 285
11.6.4 稀土元素在富营养化水体中的归趋 286
11.7 稀土的生物学效应与生态安全研究 286
11.7.1 稀土的生物学效应研究 286
11.7.3 稀土农用的生态安全研究 287
11.7.2 稀土对土壤微生物及其生态功能的影响 287
参考文献 288
第12章 环境中的持久性有机污染物 余刚，周霞，黄俊，张祖麟 291
12.1 水环境中的POPs 292
12.1.1 水相中的POPs 292
12.1.2 沉积物中的POPs 301
12.2 大气环境中的POPs 309
12.2.1 气相中的POPs 309
12.2.2 颗粒物中的POPs 317
12.3 土壤环境中的POPs 319
12.3.1 有机氯农药 319
12.3.2 PCBs 322
12.3.3 PCDD/Fs 323
12.4 生物体内的POPs 325
12.4.1 水生生物体内的POPs 326
12.4.2 陆生生物体内的POPs 330
12.5 人体中的POPs 333
12.5.1 有机氯农药 333
12.5.2 PCBs 336
12.5.3 PCDD/Fs 337
参考文献 339
13.1 环境内分泌干扰物的概念 346
第13章 环境内分泌干扰物 时国庆，江桂斌 346
13.2 环境内分泌干扰物对人类及野生动物的影响 348
13.2.1 环境内分泌干扰物对人类健康的影响 348
13.2.2 环境内分泌干扰物对野生动物的影响 350
13.3 环境内分泌干扰物的作用机制 353
13.3.1 与核受体的相互作用 353
13.3.2 对激素代谢的影响 354
13.3.3 对激素受体数量的影响 354
13.3.4 对激素的合成、储存、释放、运输、清除的影响 354
13.4 内分泌干扰效应的研究方法 355
13.4.1 体内实验 355
13.4.2 体外实验 357
13.4.3 EDSTAC内分泌干扰活性筛选研究方案 361
13.5 环境内分泌干扰物研究展望 361
参考文献 363
第14章 手性物质对映选择性环境行为的实验室研究 张智超，李朝阳 367
14.1 在对映体水平上研究手性污染物环境问题的必要性 367
14.2 手性物质对映选择性降解的动力学模型 368
14.3 实验控制条件下手性物质在环境介质中对映选择性降解和手性构型稳定性的研究 370
14.3.1 土壤、活性污泥和底泥 370
14.3.2 植物 373
14.3.3 水体 374
14.3.4 动物 375
14.4 展望 376
参考文献 377
第15章 复合污染问题与多介质多界面环境行为 戴树桂 380
15.1 复合污染与多介质多界面环境行为研究的重要意义 380
1 5.1.1 复合污染问题的提出 380
15.1.2 复合污染物的多介质多界面环境行为研究的意义 381
15.2 复合污染与多介质多界面环境行为涉及的一些基础理论问题 383
15.2.1 环境中污染物的平衡分配 384
15.2.2 污染物在土壤、沉积物中的不可逆吸附及其生物可利用性 389
15.3 国内外研究现状和最新进展 392
15.3.1 关于复合污染的研究 392
15.3.2 污染物多介质多界面环境行为 393
15.3.3 典型研究举例 396
15.4 复合污染物多介质多界面环境行为研究中的挑战性问题 400
参考文献 401
第16章 环境界面化学进展 潘纲 403
16.1 环境污染物在界面上的形态、活性和移动性 404
16.1.1 分子环境科学与同步辐射测定技术 404
16.1.2 环境界面吸附微观机理研究的若干进展 405
16.2 有机污染物在环境界面上的吸附－解吸机理 414
16.2.1 线性分配吸附作用 415
16.2.2 非线性表面吸附与分配吸附联合作用 415
16.2.3 有机物的不可逆吸附 417
16.2.4 有机物吸附动力学模型 419
16.2.5 固体浓度效应 421
16.3 亚稳平衡态吸附（MEA）理论的发展 422
16.3.1 MEA理论的基本原理 422
16.3.2 MEA吸附等温式 424
16.3.3 固体浓度效应吸附等温式 424
16.3.4 亚稳平衡态系数Kme与两种MEA状态之间的热力学关系式 425
16.3.5 MEA理论的宏观实验验证：固体浓度效应的物理化学根源 426
16.3.6 MEA状态和吸附可逆性的分子水平直接测定：MEA不等式的微观验证 427
16.3.7 表面吸附中的初始溶质浓度效应 429
16.3.8 循环温度扫描吸附－解吸技术研究MEA吸附状态的宏观可逆性 430
16.3.9 量子化学计算定量预测MEA吸附状态 431
16.3.10 MEA吸附对有机污染物光催化降解的影响 432
16.3.11 MEA理论在宏观环境中的应用：颗粒物在磷循环中的两性作用原理 433
参考文献 435
第17章 有机污染物定量结构－活性关系研究进展 王连生，王晓栋 440
17.1 概述 440
17.2 结构－活性关系研究中的量子化学方法 441
17.2.1 量子化学参数在结构－活性关系中的应用 441
17.2.2 前线轨道理论在QSAR中的应用 445
17.2.3 理论线性溶剂化能模型的应用 447
17.3 三维定量结构－活性关系（3D-QSAR） 450
17.3.1 基于分子全息的结构－活性关系（HQSAR）技术 451
1 7.3.2 比较分子力场分析（CoMFA）理论及应用 453
17.4 混合有机污染物的定量结构－活性关系 459
17.4.1 有机复合污染的分配规律与混合分配系数 459
17.4.2 碎片常数法估算有机污染物的混合分配系数 460
17.4.3 有机污染物的联合毒性效应预测 461
参考文献 463
第18章 绿色化学的进展与挑战 戴树桂 464
18.1 绿色化学的诞生和发展简史 464
18.1.1 可持续发展战略催生绿色化学 464
18.1.2 绿色化学的定义、挑战性和发展简史 466
18.2.1 绿色化学的12条原理 469
18.2 绿色化学的理论基础 469
18.2.2 绿色化学的一些主要内容 470
18.3 绿色化学的进展 472
18.3.1 绿色化学的主要研究方向和成果 472
18.3.2 绿色化学与绿色工程 478
18.4 绿色化学的前景展望 480
参考文献 486
第19章 难分解有机污染物的光催化降解 赵进才，陈春城，马万红 487
19.1 有机污染物半导体光催化降解 488
19.1.1 可见光半导体光催化降解有毒有机污染物的研究进展 490
19.1.2 可见光半导体TiO2光催化降解有机染料污染物及其机理 495
19.1.3 有机染料可见光半导体TiO2光敏化降解其他有机污染物的研究 501
19.2 难分解有机污染物的photo-Fenton降解 502
19.2.1 紫外光照射下的均相体系中photo-Fenton反应降解有机污染物 503
19.2.2 可见光照射下的均相体系中photo-Fenton反应降解有机染料污染物 504
19.2.3 异相体系中photo-Fenton反应降解有机污染物 505
19.3 金属配合物活化过氧化氢和分子氧光降解有机污染物 507
19.3.1 金属配合物活化过氧化氢光降解有机污染物 507
19.3.2 金属配合物活化分子氧光降解有机污染物 509
19.4 无机杂多酸光催化降解有机污染物的研究 510
19.4.1 均相体系中多酸光催化降解有机污染物 511
19.4.2 负载的多酸光催化降解有机污染物 512
参考文献 513
第20章 催化超临界水氧化研究进展 庄源益，漆新华 516
20.1 超临界水的特性 516
20.1.1 密度 516
20.1.2 介电常数 517
20.1.3 离子积 517
20.1.4 黏度 518
20.1.5 溶解度 518
20.2 超临界水氧化原理 519
20.3 （催化）超临界水氧化技术 520
20.3.1 催化超临界水氧化去除有机废物的效率 521
20.3.2 影响CSCWO催化效果的主要因素 522
20.4 （催化）超临界水氧化反应动力学 525
20.4.1 幂指数方程法 525
20.4.2 反应网络法 526
20.4.3 催化超临界水氧化动力学 528
20.4.4 一些化合物的超临界水氧化反应动力学 529
20.5 （催化）超临界水氧化反应机理研究 531
20.6 超临界水氧化技术应用中的问题和解决方案 534
20.6.1 设备腐蚀问题 534
20.6.2 盐堵塞问题 535
20.6.3 热量传递问题 536
参考文献 536