第1章 环境污染物形态分析研究进展 1
1引言 2
2有毒元素形态分析 2
2.1 样品前处理技术 3
2.2 联用系统研制 7
2.3 色谱分离-原子/分子质谱形态分析联用技术 9
2.4 非色谱形态分析方法 11
2.5 污染物形态转化与迁移机理研究 16
2.6 形态分析技术在相关领域的应用研究 16
3环境纳米材料形态分析 17
3.1 纳米材料组成、结构与分散状态的识别与表征 17
3.2 环境基质中纳米材料的分离富集 18
3.3 不同粒径纳米材料的分离测定 20
3.4 不同表面电性纳米材料的分离测定 23
3.5 纳米材料形态分离测定装置研制 24
4展望 26
参考文献 26
第2章 短链氯化石蜡的检测、污染特征与暴露评估研究进展 40
1引言 41
2氯化石蜡的生产及其对周边环境的影响 41
2.1 氯化石蜡的生产 41
2.2 氯化石蜡生产厂周边SCCPs和MCCPs的释放及分布特征 43
3 SCCPs的分析方法 44
3.1 SCCPs的样品前处理方法 44
3.2 SCCPs的检测方法 45
4 SCCPs的环境污染特征 49
4.1 SCCPs在空气中的赋存水平及污染特征 49
4.2 土壤和沉积物中SCCPs的污染水平及空间分布 51
4.3 SCCPs生物累积和生物放大 52
5 SCCPs的人体暴露评估 53
5.1 室内环境SCCPs通过的人体暴露研究 53
5.2 膳食暴露SCCPs的研究 54
5.3 人体SCCPs的内暴露水平 54
6 SCCPs的研究展望 55
参考文献 56
第3章 环境中微塑料的生物效应及载体作用 61
1微塑料的定义、来源及分布 62
2环境中微塑料的检测方法 64
2.1 样品采集 64
2.2 分离提取及纯化 64
2.3 定性定量分析 65
3微塑料的毒性与危害 65
4微塑料的载体作用 66
5污染物与微塑料共存时的生物富集和降解研究 67
6展望 68
参考文献 68
第4章 我国大气环境化学研究进展 75
1引言 76
2大气自由基与大气氧化能力 76
3大气光化学污染 78
4大气成核和新粒子形成机制 79
4.1 新的仪器分析手段 79
4.2 近期实验室模拟研究进展 80
4.3 近期外场观测研究进展 80
5大气非均相化学与多相化学 81
6展望 83
参考文献 83
第5章 典型新型有机污染物的环境行为研究进展 92
1引言 93
2新型有机污染物的多介质分布 93
2.1 全/多氟烷基化合物 93
2.2 双酚类化合物 95
2.3 壬基酚聚氧乙烯醚 96
2.4 对羟基苯甲酸酯防腐剂 97
2.5 人工甜味剂 98
2.6 苯并杂环化合物 99
2.7 有机磷酸酯阻燃剂 100
3典型新型有机污染物的环境行为 101
3.1 全氟化合物 101
3.2 双酚类化合物 102
3.3 壬基酚聚氧乙烯醚 102
3.4 对羟基苯甲酸酯 103
3.5 人工甜味剂 104
3.6 苯并杂环化合物 105
3.7 阻燃剂与短链氯化石蜡 105
4新型有机污染物的生物代谢及效应 107
4.1 全氟化合物 107
4.2 双酚类化合物 108
4.3 壬基酚聚氧乙烯醚 108
4.4 对羟基苯甲酸酯 109
4.5 人工甜味剂 109
4.6 苯并杂环化合物 110
4.7 阻燃剂及氯化石蜡 110
5展望 111
参考文献 111
第6章 全氟和多氟烷基化合物（PFASs）替代品的环境行为与环境毒理学研究进展 132
1引言 133
2 PFASs替代品的种类与应用 134
3 PFASs替代品的环境行为和在生物体及人体中的分布 135
3.1 替代品在环境介质中的分布 135
3.2 替代品在微生物体内的转化降解研究 136
3.3 替代品的生物累积和生物放大效应 136
3.4 替代品的人群暴露水平 137
4 PFASs替代品的毒性效应与机制研究 138
4.1 替代品的细胞毒性及对低等生物的毒性 138
4.2 替代品对斑马鱼的胚胎发育毒性 139
4.3 替代品的肝脏毒性 140
44替代品的生殖毒性 141
4.5 替代品与蛋白质相互作用 141
5 PFASs替代品的研究展望——实现绿色替代 142
参考文献 143
第7章 药物与个人护理品环境污染与效应 149
1引言 150
2环境污染与生物富集 150
2.1 药物与个人护理品的环境污染 150
2.2 药物与个人护理品的生物富集 152
3源汇过程与模拟 153
3.1 排放量估算 153
3.2 环境归趋模拟 154
4环境降解转化 154
4.1 光降解 154
4.2 微生物降解 155
4.3 藻类降解转化 156
5药物与个人护理品的污染控制技术 156
5.1 城市污水处理厂 156
5.2 分散型污水处理系统 157
5.3 深度氧化技术 157
6毒理效应与生态健康风险 159
6.1 生态毒理效应 159
6.2 生态风险评价 161
6.3 抗生素耐药性 162
7展望 163
参考文献 164
第8章 农药环境化学与毒理学研究 177
1引言 178
2 POPs类传统农药环境残留特征及其生态风险 178
2.1 DDTs在我国农田土的残留特征及风险 179
2.2 HCHs在我国农田土的残留特征及风险 180
2.3 有机氯农药在我国长江三角洲的残留特征及风险 180
3农药的人体负荷及健康风险 181
3.1 DDTs 181
3.2 HCHs母婴暴露风险 182
3.3 拟除虫菊酯杀虫剂 182
4农药生物有效性与环境行为 183
5农药环境风险评价及管理 184
5.1 农药代谢产物毒性效应评价 184
5.2 复合污染评价 184
5.3 次生风险评价 185
5.4 我国农药水环境基准研究 185
6农药毒性效应的分子机制研究进展 186
6.1 DDTs毒性机制研究进展 186
6.2 拟除虫菊酯类杀虫剂毒性机制 187
6.3 氟虫腈水生毒性机制研究进展 187
7手性农药环境安全研究进展 188
7.1 氟虫腈对映体选择性水环境行为及毒性差异 188
7.2 手性DDTs神经毒性促癌效应对映体差异分子机制 191
7.3 手性农药生殖发育毒性对映体差异机制 191
8展望 192
参考文献 192
第9章 铁环境化学研究进展 197
1引言 198
2天然水体中的铁化学 198
2.1 天然水中铁的来源分布及赋存形态 198
2.2 天然水中铁与有机物的相互作用 199
2.3 天然水体铁的光化学反应 202
2.4 天然水体中铁对污染物迁移转化的影响 205
2.5 二价铁矿物活化分子氧产生活性氧物种及其污染物氧化效应 207
3环境铁循环及其调控 209
3.1 均相Fenton反应铁循环调控策略 209
3.2 异相Fenton铁循环调控策略 210
3.3 铁循环及其碳氮转化效应 213
3.4 铁循环及其污染物转化效应 215
4铁矿物生物地球化学过程及其强化 216
4.1 含铁硫化矿生物氧化与铁硫形态转化 217
4.2 微生物与含铁矿物交换电子的分子机理 218
4.3 铁强化厌氧污水处理技术及原理 221
5基于铁基材料的污染控制技术及原理 222
5.1 基于零价铁的污染控制技术研究进展 222
5.2 基于树脂负载的纳米铁氧化物的污染控制技术研究进展 239
5.3 基于高铁酸盐的污染控制技术及原理 243
6展望 245
参考文献 246
第10章 环境汞污染研究进展 274
1引言 275
2人类活动汞排放 276
3自然过程汞排放 277
4大气汞分布及沉降特征 279
5汞的分子转化 281
5.1 汞的化学与生物甲基化 281
5.2 甲基汞的化学与生物去甲基化 282
5.3 零价汞转化的新形态与新过程 282
5.4 硫化汞的生成与溶解 283
6土壤汞污染防治 283
6.1 全国土壤汞污染现状及防治需求 283
6.2 汞污染土壤修复技术 283
6.3 土壤汞污染防治对策建议 285
7汞暴露及健康风险 285
7.1 我国食用鱼引起的健康风险 285
7.2 大米甲基汞暴露及健康风险 287
8汞同位素及环境汞污染示踪 287
9展望 289
参考文献 289
第11章 砷锑的环境污染及去除控制研究进展 300
1引言 301
2砷锑在环境中的赋存形态 301
2.1 土壤环境 301
2.2 水环境 302
2.3 大气环境 302
2.4 植物系统 302
3微生物作用下的砷锑形态转化 303
3.1 微生物对砷环境转化的影响 303
3.2 微生物对锑环境转化的影响 305
4砷锑的去除控制研究 306
4.1 砷锑的主要去除方法 307
4.2 砷的微观吸附机制 307
4.3 锑的微观吸附机制 308
4.4 纳米材料晶面对砷锑吸附的影响 308
4.5 共存离子对砷锑吸附的影响 309
5展望 309
参考文献 309
第12章 环境放射化学进展 313
1引言 314
2石墨烯及其复合材料对放射性核素的吸附富集 314
2.1 石墨烯对放射性核素的吸附 315
2.2 有机大分子修饰石墨烯富集放射性核素 318
2.3 无机纳米粒子修饰石墨烯富集放射性核素 319
2.4 磁性石墨烯对放射性核素的吸附 319
3零价铁及其复合材料对放射性核素的转化固定 320
3.1 零价铁还原固定放射性核素 321
3.2 纳米铁还原固定放射性核素 321
3.3 纳米铁复合材料还原固定放射性核素 322
4表面结合Fe（Ⅱ）系统对放射性核素的还原转化 326
4.1 铁矿物结合Fe（Ⅱ）还原放射性核素 326
4.2 黏土结合Fe（Ⅱ）还原放射性核素 328
5其他新型材料对放射性核素的萃取和高效去除 330
5.1 锕系萃取配体的分子设计 330
5.2 锕系与矿物的作用机理研究 330
5.3 新型阴离子晶体材料的设计及高效去除137 Cs 332
5.4 高稳定膦酸锆金属有机框架材料的构筑及对铀酰的高效吸附 332
5.5 稀土金属有机骨架材料高效吸附和检测水体中低浓度铀酰离子 333
5.6 阳离子金属有机骨架材料高效分离和固定TcO4 333
5.7 无机阳离子骨架材料高效分离SeO32-和SeO42 335
6展望 335
参考文献 336
第13章 近海及河口水环境污染化学研究进展 346
1引言 347
2重金属污染物 348
3多环芳烃和多氯联苯等有机污染物 352
4微塑料和塑料碎片 353
5监测技术和方案 356
5.1 同位素示踪技术 356
5.2 监测方案和策略 356
6展望 358
参考文献 358
第14章 高山和极地主要环境污染物研究进展 365
1引言 366
2高山POPs的环境行为研究进展 366
2.1 大气-地表分配 367
2.2 高山冷凝效应 367
2.3 森林过滤效应 368
3高山重金属研究进展 368
4高山与极地大气棕碳气溶胶研究进展 369
4.1 棕碳来源与分类 370
4.2 高原地区污染特征 371
4.3 极地地区污染特征 371
5极地多氯联苯研究进展 372
5.1 极地大气PCBs的浓度水平与污染特征 372
5.2 极地土壤及植物PCBs的浓度水平与污染特征 373
5.3 极地海洋生物PCBs的浓度水平及富集 373
6极地有机氯农药研究进展 374
6.1 极地OCPs的输入及其在环境中的迁移 374
6.2 南极大陆各环境介质中OCPs的空间分布趋势 375
6.3 北极地区环境中OCPs的残留状况 377
7极地有机阻燃剂研究进展 380
7.1 南极地区有机阻燃剂的研究进展 380
7.2 北极地区有机阻燃剂的研究进展 381
8极地区域全氟化合物（PFASs）及短链氯化石蜡（SCCPs）研究进展 382
8.1 PFASs 383
8.2 SCCPs及极地SCCPs污染水平及环境行为 385
9极地重金属研究进展 386
10展望 387
参考文献 387
第15章 纳米材料环境化学研究进展 401
1引言 402
2环境纳米材料与技术的研究进展 403
2.1 光催化技术在水处理领域的研究进展 403
2.2 非均相Fenton催化材料研究进展 405
2.3 纳米材料吸附技术在水体放射性污染处理领域的研究进展 408
2.4 基于碳纳米材料的膜分离技术 412
2.5 树脂基纳米复合材料的构效调控与水处理的研究 414
2.6 镁基纳米材料提取和富集水中低浓度污染物的技术 416
3纳米材料环境过程与效应 420
3.1 金属/金属氧化物纳米材料的环境转化及其效应 420
3.2 碳纳米材料的环境转化及其效应 423
3.3 本节小结 425
4环境纳米材料的毒性及致毒机制研究进展 425
4.1 金属纳米材料的毒性 425
4.2 常见碳纳米材料的毒性 427
4.3 影响纳米材料生物毒性的复杂理化因素 429
4.4 本节小结 432
5纳米分析应用新进展 432
5.1 典型纳米材料在环境分析领域中的应用 432
5.2 环境和生物体系中人工纳米材料的表征技术与方法 434
5.3 本节小结 435
6展望 435
参考文献 436
第16章 环境催化材料研究前沿 451
1光催化材料研究进展 452
1.1 气体催化净化材料 452
1.2 光催化在水净化方面的研究 457
1.3 光催化净化微生物污染研究进展 459
2热催化净化材料 461
2.1 室温催化净化材料 461
2.2 工业VOCs净化材料 461
2.3 热催化水净化材料 462
2.4 固定源脱硝催化净化材料 462
2.5 移动源尾气催化净化材料 463
2.6 VOCs净化材料新进展 463
3电催化及光电热协同催化材料 463
3.1 纯金属 464
3.2 金属/金属氧化物 464
3.3 金属/金属氧化物/碳材料 464
4臭氧催化净化材料 465
4.1 金属催化剂（包括负载型） 466
4.2 金属氧化物（包括负载型） 466
4.3 碳材料 466
5化学品的绿色低碳化合成及其催化材料 467
5.1 一锅化反应催化剂 467
5.2 高选择性（含手型选择性）催化剂 467
5.3 水相反应催化剂 467
5.4 均相催化剂固载化 468
参考文献 468
第17章 水污染与控制技术研究 475
1引言 476
2物理化学水处理方法与技术 477
2.1 高级氧化/还原处理技术 477
22富集分离技术 483
3生物化学水处理方法与技术 488
3.1 厌氧生物处理技术 488
3.2 废水处理实践 492
4废水处理新技术系统 499
4.1 生物电化学技术 499
4.2 膜生物反应器技术 501
4.3 焦化废水处理 503
4.4 氢气和甲烷处理污水新方法技术 505
5废水资源/能源新技术 507
5.1 甲烷/氢气回收技术 507
5.2 废水回用技术 510
5.3 PHA回收技术 511
参考文献 512
第18章 环境电化学 526
1电化学方法在环境污染物检测中的应用 527
1.1 电化学检测重金属 527
1.2 电化学检测有机物 528
1.3 电化学检测氮氧化物 529
2电催化氧化处理废水研究进展 530
2.1 电催化氧化法的特点 530
2.2 电催化氧化法的应用瓶颈及其解决方法 530
2.3 电化学杀菌 533
2.4 结论 533
3环境污染物的高效光电一体化催化氧化还原方法与应用 534
3.1 光电一体化功能电极的组装 534
3.2 光电一体化催化方法在氧化降解有毒有害污染物中的应用 535
3.3 光电一体化催化方法在环境污染物传感分析中的应用 536
3.4 光电一体化催化方法在温室气体CO2还原与产氢中的应用 537
参考文献 538
第19章 微生物电化学系统 544
1微生物电化学系统中微生物胞外电子传递过程 545
2微生物电化学系统用于水中污染物去除 546
3 MES产氢及高附加值物质 548
4 MES土壤/沉积物修复 549
5拓展及展望 550
参考文献 550
第20章 微生物燃料电池：从产电到水处理 555
1引言 556
2微生物燃料电池中胞外电子传递机制 556
3微生物燃料电池电极材料与构型 557
3.1 阳极材料 558
3.2 阴极材料 558
3.3 MFC构型优化 558
4 MFC处理废水 559
4.1 利用MFC阳极处理废水 559
4.2 利用MFC阴极处理废水 559
4.3 MFC阳极与阴极的耦合处理 560
4.4 MFC与其他水处理工艺结合 560
5 MFC对离子的去除与回收 560
6 MFC传感器 561
6.1 有机物监测 561
6.2 毒性物质监测 561
6.3 微生物活性监测 562
7展望 562
参考文献 563
第21章 污泥厌氧消化技术及物质转化原理研究进展 569
1引言 570
2污泥厌氧消化物质转化原理与瓶颈 570
2.1 污泥厌氧消化过程的物质流分析 570
2.2 污泥厌氧消化体系中难降解有机物的识别及活化机理研究 572
3污泥高级厌氧消化技术 574
3.1 污泥高含固厌氧消化技术 574
3.2 污泥两相厌氧消化技术 575
3.3 污泥与城市有机质（餐厨垃圾）协同厌氧消化技术 576
3.4 污泥热水解强化厌氧消化技术 577
3.5 污泥超高温厌氧消化技术 578
3.6 厌氧消化电子传递强化技术 579
4污泥中有毒有害物质在厌氧消化过程中的迁移转化 581
4.1 重金属 581
4.2 聚丙烯酰胺 581
4.3 持久性有机污染物 582
5总结与展望 582
参考文献 583
第22章 生活垃圾能源化转化技术研究进展 590
1生活垃圾中有机组分（OFMSW）的厌氧消化（AD）转化 591
2生活垃圾热化学转化 593
3前景简析 595
参考文献 596
第23章 生物质废物的解聚及产物的定向重整研究进展 600
1引言 601
2生物解聚过程的强化途径 602
3高浓度解聚产物厌氧消化反应过程的抑制、生态响应和强化措施 603
3.1 抑制和胁迫问题 603
3.2 生态响应及其研究方法 603
3.3 强化措施 605
4解聚产物的定向重整途径 606
4.1 羧酸转化 606
4.2 生物塑料合成 607
5展望 608
参考文献 608
第24章 绿色能源化学研究进展 618
1引言 619
2储能技术中的锂电池 619
2.1 锂离子电池 620
2.2 锂硫电池 620
2.3 锂硒/碲电池 621
2.4 锂空气电池 621
3储能技术中的液流电池 622
3.1 锌溴液流电池 622
3.2 全钒液流电池 622
4燃料电池 623
4.1 质子交换膜燃料电池 623
4.2 直接甲醇燃料电池 625
4.3 生物燃料电池 626
5超级电容器 627
5.1 电极材料 627
5.2 微型超级电容器 628
5.3 柔性可穿戴超级电容器 628
5.4 多功能超级电容器 629
6二氧化碳资源化利用 630
6.1 电化学还原中催化剂的发展 630
6.2 电化学还原过程中的其他影响因素 634
7电解水技术 634
7.1 阴极催化剂 634
7.2 阳极催化剂 636
7.3 质子交换膜 636
8其他绿色能源概述 637
8.1 废热转换 638
8.2 生物质能量转换 638
8.3 电网 638
9展望 639
参考文献 639
第25章 环境计算化学与预测毒理学 648
1引言 649
2有毒有机污染物形成机理的计算模拟 651
2.1 气相条件下卤代二噁英/呋喃的形成机理 651
2.2 气相条件下硝基多环芳烃的形成机理 653
3有机污染物气相和水相转化机制的计算模拟 654
3.1 大气污染物的转化 654
3.2 有机污染物的水相转化 657
4化学品环境行为参数的计算模拟预测 662
4.1 环境分配系数的预测模型 662
4.2 环境降解性参数的预测模型 664
5酶代谢外源环境污染物的计算模拟 666
5.1 典型外源污染物P450酶代谢的计算模拟 666
5.2 其他生物酶降解转化污染物的计算模拟 670
6环境内分泌干扰效应的毒性通路与模拟预测 671
6.1 雌激素干扰效应相关研究 671
6.2 雄激素干扰效应相关研究 672
6.3 甲状腺干扰效应相关研究 673
6.4 孕烷X受体干扰效应相关研究 675
6.5 芳香烃受体干扰效应相关研究 676
6.6 维甲酸类X受体干扰效应相关研究 676
6.7 PPARγ干扰效应相关研究 676
7污染物水生毒性效应的模拟预测 677
8展望 678
参考文献 680
第26章 我国大气污染对心肺系统健康影响研究进展 694
1引言 695
2大气污染短期暴露对人群心肺疾病的影响 696
2.1 人群心肺疾病每日死亡率 696
2.2 人群心肺疾病每日患病情况 698
2.3 雾霾天气对心肺疾病的短期影响 699
3大气污染长期暴露对人群心肺疾病的影响 699
3.1 生态学及横断面研究 700
3.2 队列研究 700
4大气污染对人群心肺系统的亚临床效应 701
4.1 呼吸系统亚临床效应 701
4.2 心血管系统亚临床效应 703
5大气污染对心肺健康影响的生物学机制 705
5.1 肺部及机体系统性炎症 705
5.2 肺部及机体系统性氧化应激 706
5.3 高血压 706
5.4 自主神经功能 707
5.5 凝血功能 707
5.6 脂质代谢紊乱及动脉粥样硬化 707
5.7 胰岛素抵抗 707
5.8 表观遗传改变 708
5.9 心肺健康影响机制的组学研究 708
6大气污染与其他因素对心肺健康影响的交互作用 708
6.1 与个体因素的交互作用 709
6.2 与季节/气象因素的交互作用 709
6.3 与噪声的交互作用 710
7展望 710
参考文献 711
第27章 POps毒性效应的代谢组学研究进展 719
1引言 720
2环境毒理学中的代谢组学方法 721
2.1 代谢组学及其分析方法 721
2.2 代谢组学在环境毒理学研究中的优势 722
2.3 代谢组学在环境毒理学研究中的发展历程 723
3芳香烃类受体类化合物毒性效应的代谢组学研究 724
3.1 二噁英化合物的毒性作用评价 725
3.2 BaP对HepG2细胞代谢的影响 726
4卤代阻燃剂类化合物毒性效应的代谢组学研究 727
4.1 SCCPs毒性机制的代谢组学评价 727
4.2 HBCD毒性机制的代谢组学研究 728
5污染物联合暴露的代谢组学研究 730
6展望 731
参考文献 732
第28章 POPs对糖脂代谢相关疾病发生的影响 742
1引言 743
2 POPs对肥胖发生的影响 744
2.1 多氯联苯（PCBs）与肥胖 744
2.2 全氟烷基化合物（PFAAs）与肥胖 745
2.3 多溴联苯醚（PBDEs）与肥胖 745
2.4 杀虫剂与肥胖 745
2.5 二噁英与肥胖 746
3 POPs对糖尿病发生的影响 746
3.1 多氯联苯（PCBs）与糖尿病 746
3.2 杀虫剂与糖尿病 747
3.3 溴代阻燃剂与糖尿病 748
3.4 二噁英与糖尿病 749
3.5 PFAAs与糖尿病 749
4 POPs对心血管疾病发生的影响 750
4.1 多氯联苯（PCBs）与心脑血管疾病 750
4.2 全氟烷基化合物（PFAAs）与心脑血管疾病 752
4.3 有机农药与心血管疾病风险 752
5 POPs对其他糖脂代谢相关疾病发生的影响 753
5.1 POPs对高血压的影响 753
5.2 POPs对脂肪肝的影响 753
6展望 753
参考文献 754
第29章 重金属与肿瘤研究进展 760
1引言 761
2重金属在环境介质中的迁移转化 761
2.1 在大气中的迁移转化 762
2.2 在水体中的迁移转化 762
2.3 在土壤中的迁移转化 762
3重金属的暴露及致癌机制 762
3.1 镉暴露及致癌机制 762
3.2 砷暴露及致癌机制 763
3.3 汞暴露及其毒性机制 764
3.4 铅暴露及致癌机制 764
3.5 铬暴露及致癌机制 765
4重金属环境健康风险评估 765
5展望 766
参考文献 766
第30章 梯度扩散薄膜技术（DGT）的环境研究进展 770
1引言 771
2 DGT在生物有效性方面的应用研究 772
2.1 DGT在土壤生物有效性方面的应用 772
2.2 DGT在水体和沉积物生物有效性方面的应用 773
3 DGT在污染物形态分析中的应用 774
3.1 重金属形态分析中的应用 774
3.2 营养盐的形态分析 775
4 DGT在有机污染物研究中的应用 775
4.1 监测有机污染的DGT技术的研发 776
4.2 DGT在环境监测与研究中的应用 776
5 DGT技术在环境微界面过程与机制研究中的应用 777
6展望 781
参考文献 781