环境化学是一门研究有害化学物质在环境介质中的存在、特性、行为、效应及其控制技术原理和方法的学科。经过40多年的快速发展，我国环境化学在学科建设、人才培养、队伍规模、国家目标和国际影响等方面均取得了长足进步，已成为化学的一个重要分支、环境科学的主流与核心组成部分。
环境化学、环境工程以及地学、材料、公共卫生、农业科学等交叉学科领域研究的科研人员、高年级本科生、研究生和政府管理人员
目录
序
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 41
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
4.4 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 DDTs181
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137Cs332
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
第1章 环境污染物形态分析研究进展
1. 引言 /2
2. 有毒元素形态分析 /2
3. 环境纳米材料形态分析 /17
4. 展望 /26
本章导读
污染物的存在形态决定了其环境行为和生物效应，对污染物进行形态分析是深入研究环境过程和代谢机制的关键。采用色谱分离和原子光谱/质谱联用方法可以实现对多种有毒元素形态的灵敏分析，分子质谱可以为不同形态化合物的鉴定提供分子结构信息。为了提高分析方法的灵敏度、满足实际样品分析的具体要求，需要发展形态分析样品前处理技术，创建新的联用系统，发展新的分析方法。随着纳米材料的广泛应用，被释放进入环境的纳米材料以不同的物理、化学形态存在于各种环境介质并参与生物地球化学循环。不同形态纳米材料表现出明显不同的毒性和生物活性，仅仅测定样品中纳米材料的总量已不足以充分反映其环境过程和生物效应。本章将针对污染物包括传统污染物(有毒元素)和新型污染物(环境纳米材料)形态分析的方法、技术和应用进行较的综述。
关键词
形态分析，有毒元素，纳米材料，联用系统，样品前处理
1 引
