环境化学

第1章 环境与可持续性科学 1.1 太阳能与化石燃料的循环 1.1.1 短暂而辉煌的化石燃料时代 1.1.2 回到太阳能 1.2 可持续性科学 1.2.1 环境科学 1.2.2 绿色化学与技术 1.3 化学与环境 1.4 水、空气、土壤、生物和技术 1.4.1 水和水圈 1.4.2 空气与大气圈 1.4.3 土壤和岩石圈 1.4.4 生物和生物圈 1.4.5 科学技术与环境 1.5 生态学、生态毒理学和生物圈 1.5.1 生物圈 1.5.2 生态学 1.5.3 生态毒理学 1.6 能源与能源循环 1.6.1 光与电磁辐射 1.6.2 生命系统中的能量流动和光合作用 1.6.3 能源的利用 1.7 人类的影响和污染 1.7.1 有关污染的一些定义 1.7.2 环境各圈层中的污染 1.8 化学品的归趋和迁移 1.8.1 物理迁移 1.8.2 反应活性 1.8.3 质量平衡的表达 1.8.4 相间分配 1.9 大气圈、水圈和岩石圈中化学品的归趋与迁移 1.9.1 大气圈中的污染物 1.9.2 水圈中的污染物 1.9.3 岩石圈中的污染物 1.10 环境危害和恐怖主义 1.10.1 通过绿色化学与绿色工程保护环境 1.11 环境取证 参考文献 补充参考资料 思考题与习题第2章 化学和人类活动圉——环境化学和绿色化学 2.1 环境化学 2.2 物质与物质循环 2.2.1 碳循环 2.2.2 氮循环 2.2.3 氧循环 2.2.4 磷循环 2.2.5 硫循环 2.3 人类活动圈和环境化学 2.3.1 人类活动圈的构成 2.4 技术与人类活动圈 2.4.1 工程学 2.5 基础设施 2.5.1 脆弱的基础设施 2.6 对环境产生影响的人类活动圈的组成 2.7 人类活动圈对地球的影响 2.8 人类活动圈和整体环境的融合 2.8.1 人类活动圈和工业生态学 2.9 绿色化学 2.9.1 绿色合成化学 2.9.2 降低风险 2.9.3 绿色化学的特定方面 2.9.4 化学品不被期望的三种性质：持久性、生物积累性和毒性 2.9.5 绿色化学和环境化学 参考文献 补充参考资料 思考题与习题第3章 水化学基础 3.1 水的重要性 3.2 水：从分子到海洋 3.2.1 水的来源和利用：水循环 3.2.2 水的性质——一种独特的物质 3.2.3 水分子 3.3 水体的特性 3.4 水生生物 3.5 水化学简介 3.6 水中的气体 3.6.1 水中的氧 3.7 水的酸度和水中的二氧化碳 3.7.1 水中的二氧化碳 3.8 碱度 3.8.1 不同pH对碱度的影响 3.8.2 溶解的无机碳和碱度 3.8.3 碱度对二氧化碳溶解度的影响 3.9 水中的钙和其他金属 3.9.1 作为酸的水合金属离子 3.9.2 水中的钙 3.9.3 溶解的二氧化碳和碳酸钙矿物质 3.10 络合作用和螯合作用 3.10.1 水中螯合剂的存在和重要性 3.11 金属络合物的键及结构 3.11.1 螯合的选择性与特异性 3.12 络合物溶液中各形态浓度计算 3.13 去质子化配体的络合作用 3.14 质子化配体的络合作用 3.15 NTA对固体中铅离子的溶解作用 3.15.1 NTA与金属碳酸盐的反应 3.15.2 钙离子对螯合剂与难溶盐反应的影响 3.16 水中的聚磷酸盐和磷酸盐 3.16.1 聚磷酸盐 3.16.2 聚磷酸盐的水解 3.16.3 聚磷酸盐的络合作用 3.16.4 磷酸盐 3.17 腐殖质络合剂 3.18 络合和氧化一还原过程 参考文献 补充参考资料 思考题与习题第4章 水化学中的氧化-还原 4.1 氧化-还原的重要性 4.2 电子和氧化-还原反应 4.3 电子活度和pE 4.4 能斯特方程 4.5 反应趋势：从半反应到全反应 4.6 能斯特方程与化学平衡 4.7 pE与自由能的关系 4.8 单电子-摩尔表示的反应 4.9 水中pE的限制范围 4.10 天然水的pE 4.11 pE-pH图 4.12 作为天然还原剂的腐殖质 4.13 氧化-还原中的光化学过程 4.14 腐蚀 参考文献 补充参考资料 思考题与习题第5章 水化学中各相间的相互作用第6章 水生微生物化学第7章 水污染第8章 水处理第9章 大气和大气化学第10章 大气中的颗粒物第11章 大气中的气态无机污染物第12章 大气中的有机污染物第13章 光化学烟雾第14章 濒危的全球大气第15章 岩石圉和地球化学第16章 土壤和农业环境化学第17章 绿色化学和工业生态学第19章 可持续能源：一切事物的核心第20章 危险废物的性质、来源及其环境化学第21章 废物最小化、利用及处理的工业生态学第22章 环境生物化学第23章 毒理化学第24章 化学品的毒理化学第25章 水和废水的化学分析第26章 固体与废物的分析第27章 大气与空气污染物分析第28章 生物样品及外源物质的分析索引

马纳汉编著的《环境学科图书译丛：环境化学（第9版）》按照五个圈层介绍了环境：①水圈；②大气圈；③岩石圈；④生物圈；⑤人类活动圈。《环境学科图书译丛：环境化学（第9版）》强调了由人类及其发展的科技形成和运作的环境，即人类活动圈。这个环境圈层对地球及其环境系统都产生很大的影响，诺贝尔奖获得者Paul Crutzen说过，人类正在离开全新世（holocene epoch），进入人类世（anthropocene epoch），人类活动的影响将成为对人类在地球上的生存条件的主导性影响，人类排放的各种气体显著地影响了气候和大气中的保护层。既然科技发展的目标是帮助地球上的人类生存，那么促进和维持人类活动圈与其他环境圈层和谐与可持续发展是十分重要的。在这项任务中，环境化学承担着重要的角色。