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环境分析化学 环境与化工学院 2015 绪论 环境与环境问题 环境污染物 现代环境分析化学概述 现代环境分析化学简介 环境？ 环境：以 人类为中心的，人类赖以生存和发展的外部要素的总和。又分为自然环境和社会环境。 自然环境：大气环境、水环境、土壤环境、生态环境和地质环境； 社会环境：居住环境、生产环境、文化环境、交通环境。  全球所面临的环境问题： 温室效应、臭氧层破坏、酸雨、土地荒漠化、水资源危机、森林植被破坏、生物多样性锐减、海洋资源破坏和污染、永久的有机污染物。 温室效应 二氧化碳、甲烷、一氧化二氮、氟氯烃化合物、臭氧，这些气体对于来自太阳的短波辐射几乎是透明的，但对于从地面射出的长波辐射则有强烈的吸收作用，使地表辐射的热量留在了大气层内，起到类似暖房的玻璃罩或塑料大棚的作用，提高了地表的温度，通常称为“温室效应”。 酸雨对湖泊森林的破坏 南极上空的臭氧层空洞 这是美国航空航天局用卫星测绘出的南极臭氧层空洞，左图是去年9月24日的臭氧层空洞图像，虽然只有一个，但其面积比北美洲还大。右图是今年9月24日的图像，科学家首次发现臭氧层空洞居然一分为二，但总面积比去年减少了40%，科学家认为这要归因于南极洲气温的上升。2400万平方公里的空洞。 臭氧层破坏 引发皮肤癌、白内障等疾病 土地荒漠化 全球36亿公顷的土地沙化，占全球陆地面积的1/4，涉及100各国家，9亿人口。 水资源匮乏 森林资源破坏 生物多样性锐减 其他--- 难降解的有毒有机污染物 外来物种入侵 人类对环境有影响的物质和能量的输入称为环境污染，输入的物质和能量成为污染源。 环境污染 废气、废水、垃圾污染示意图 环境污染的特点： 时间分布性；空间分布性； 环境污染与污染物含量的关系(阀值)； 污染因素的综合效应(单独、相加、相乘、拮抗)； 环境污染的社会评价。 时间分布性 空间分布性 污染物含量的阀值 环境污染综合效应 环境污染社会评价 环境优先污染物和优先监测 化学类别 名称 卤代烷、烯烃类 二氯甲烷、四氯乙烯等 苯系物 苯、甲苯、间二甲苯等 氯代苯类 氯苯、六氯苯等 多氯联苯类 多氯联苯 酚类 五氯酚、苯酚 硝基苯类 硝基苯、4-硝基苯 苯胺类 苯胺、二硝基苯胺 多环芳烃 萘、荧蒽 钛酸酯类 钛酸二甲酯 农药 滴滴畏、除草醚、六六六 丙烯腈 丙烯腈 亚硝胺类 N-亚硝基二丙胺 氰化物 氰化物 重金属及其化合物 砷、汞、铅、铬、铊等及其化合物 环境监测的必要性 环境监测包括：对污染物的化学监测；对物 理或能量因子的物理监测；对生物由于环 境质量变化所发出的各种反映和信息的生物 测试；对区域种群、群落的迁移变化进行生 态监测。 环境分析化学概述 环境分析化学的特点： 研究对象的广泛性；研究内容的复杂性；研究组分的低含量； 研究组分的多边性。 环境分析化学的发展 ① 二十世纪五十年代——化学分析为主； ② 二十世纪七十年代至今——现代光谱仪器。 趋势：由单一实验室分析转向实验室分析与现场应急分析、连 续自动分析、原位分析、在体分析、实时分析相结合；由点采 样分析转向线，面采样分析，空中遥感监测分析相结合；由单 机独立分析转向多种技术联机相结合；在分析水平上，将向痕 量，超痕量方向发展；分析目标将以有毒的有机污染物为主； 由单纯的浓度信息转向污染物形态、生态风险、环境安全信息 相结合。 现代环境分析方法简介 ① 化学分析法：计量关系，质量分析法、容量分析法； ② 仪器分析法：表征物质的物理或物理化学性质，光 学分析法、电化学分析法、色谱分析法、质谱分析法、 连用技术。 ③ 生物分析法和分子生物学检验法：生物体内污染物 含量的测定；生物受伤害症状；生物的生理化反应； 生物群结构和种类变化。能直接反映出环境质量对生 态系统的综合影响。