環(huán)境化學(xué)是一門研究有害化學(xué)物質(zhì)在環(huán)境介質(zhì)中的存在、特性、行為、效應(yīng)及其控制技術(shù)原理和方法的學(xué)科。經(jīng)過40多年的快速發(fā)展，我國環(huán)境化學(xué)在學(xué)科建設(shè)、人才培養(yǎng)、隊伍規(guī)模、國家目標(biāo)和國際影響等方面均取得了長足進(jìn)步，已成為化學(xué)的一個重要分支、環(huán)境科學(xué)的主流與核心組成部分。本書邀請我國環(huán)境化學(xué)領(lǐng)域著名的專家學(xué)者撰稿。作者隊伍中包括了30多位"國家杰出青年科學(xué)基金"獲得者、教育部"長江學(xué)者"和國家"千人計劃"入選者，且所有作者均是在環(huán)境化學(xué)一線從事相關(guān)研究工作并具有深刻見解的專家，他們的論述能夠反映和代表我國目前環(huán)境化學(xué)領(lǐng)域的工作特色和主流發(fā)展趨勢。

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目錄
序言
第1章 原位樣品前處理技術(shù)在環(huán)境分析和毒理學(xué)研究中的應(yīng)用 1
1 引言 2
2 原位樣品前處理技術(shù) 3
2.1 SPME技術(shù)與被動采樣技術(shù) 3
2.2 與原位分析技術(shù)的比較 4
3 原位樣品前處理技術(shù)在環(huán)境分析和毒理學(xué)研究中的應(yīng)用 4
3.1 原位樣品前處理技術(shù)的定量方法 4
3.2 原位樣品前處理技術(shù)在非生命環(huán)境介質(zhì)中的應(yīng)用 6
3.3 原位樣品前處理技術(shù)在動植物活體組織中的應(yīng)用 8
3.4 原位樣品前處理技術(shù)在內(nèi)源性小分子有機物檢測上的應(yīng)用 10
4 原位樣品前處理技術(shù)的萃取相 11
5 展望 12
參考文獻(xiàn) 13
第2章 環(huán)境穩(wěn)定同位素技術(shù)研究進(jìn)展 20
1 引言 21
2 穩(wěn)定同位素技術(shù)基礎(chǔ)理論 22
2.1 同位素理論基本概念 22
2.2 穩(wěn)定同位素分餾 23
3 環(huán)境穩(wěn)定同位素分析方法進(jìn)展 24
3.1 MC-ICP-MS分析性能的改進(jìn) 24
3.2 MC-ICP-MS與各類進(jìn)樣系統(tǒng)的聯(lián)用 26
3.3 新同位素體系分析方法的開發(fā) 28
3.4 小結(jié) 28
4 穩(wěn)定同位素技術(shù)在污染物示蹤中的應(yīng)用進(jìn)展 28
4.1 穩(wěn)定同位素在大氣細(xì)顆粒示蹤中的應(yīng)用 28
4.2 穩(wěn)定同位素在環(huán)境中金屬示蹤中的應(yīng)用 30
4.3 穩(wěn)定同位素在環(huán)境納米技術(shù)中的應(yīng)用 33
5 環(huán)境穩(wěn)定同位素標(biāo)記技術(shù)研究進(jìn)展 33
6 展望 35
參考文獻(xiàn) 36
第3章 有機污染物生物有效性研究的方法與應(yīng)用 47
1 引言 48
2 有機污染物生物有效性的評價方法 49
2.1 生物學(xué)方法 49
2.2 化學(xué)方法 50
3 生物有效性在研究有機污染物在環(huán)境介質(zhì)及界面間遷移行為中的應(yīng)用 53
3.1 沉積物 53
3.2 水體 54
3.3 土壤 55
4 生物有效性在人體健康研究中的應(yīng)用 57
4.1 生物有效性的活體測試 57
4.2 生物有效性的體外測試（經(jīng)消化道途徑）59
4.3 生物有效性的體外測試（經(jīng)呼吸道途徑）60
5 生物有效性在生態(tài)毒性評價識別中的應(yīng)用 63
5.1 仿生萃取技術(shù)在毒性預(yù)測中的應(yīng)用 63
5.2 基于生物效應(yīng)的復(fù)合毒性評價方法 65
參考文獻(xiàn) 67
第4章 天然有機質(zhì)的環(huán)境行為和效應(yīng) 78
1 引言 79
2 天然有機質(zhì)的結(jié)構(gòu)表征 80
2.1 天然有機質(zhì)組成結(jié)構(gòu)的認(rèn)知發(fā)展 80
2.2 樣品前處理方法 81
2.3 天然有機質(zhì)的分子表征方法 82
3 天然有機質(zhì)的環(huán)境效應(yīng) 88
3.1 天然有機質(zhì)對有機污染物吸附行為的影響 89
3.2 天然有機質(zhì)對污染物轉(zhuǎn)化行為的影響 91
4 展望 95
參考文獻(xiàn) 96
第5章 全氟及多氟烷基類化合物 104
1 引言 105
2 PFASs簡介 105
2.1 理化信息 105
2.2 國內(nèi)外管控信息 108
3 PFASs的環(huán)境賦存水平與遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律 109
3.1 PFASs的環(huán)境賦存水平 109
3.2 PFASs的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律 111
4 PFASs毒性效應(yīng) 113
4.1 PFOS和PFOA 113
4.2 F-53B 113
4.3 HFPO-DA（GenX）和HFPO-TA 114
4.4 其他結(jié)構(gòu)類似物 114
5 PFASs的人體接觸與健康效應(yīng) 115
5.1 人體內(nèi)PFOS和PFOA的賦存水平 115
5.2 人體內(nèi)PFASs的轉(zhuǎn)化、消除規(guī)律 116
5.3 流行病學(xué)研究結(jié)果 117
6 新型PFASs的相關(guān)研究 118
6.1 新型PFASs簡介 118
6.2 新型PFASs的篩查與鑒定 119
6.3 新型PFASs的環(huán)境賦存水平和遷移轉(zhuǎn)化 120
6.4 新型PFASs的生物累積和毒性效應(yīng) 121
7 展望 122
參考文獻(xiàn) 123
第6章 硅氧烷類污染物的環(huán)境賦存與轉(zhuǎn)化 131
1 引言 132
2 硅氧烷簡介 132
2.1 物化性質(zhì)與應(yīng)用 132
2.2 生態(tài)環(huán)境效應(yīng) 134
3 硅氧烷的環(huán)境行為 135
3.1 生活區(qū)域 136
3.2 工業(yè)區(qū)域 141
4 人群暴露 145
4.1 硅氧烷生產(chǎn)工廠 145
4.2 硅氧烷使用工廠 147
5 改性硅氧烷環(huán)境行為的初步研究 147
5.1 氟硅氧烷 147
5.2 苯基硅氧烷 148
6 展望 149
參考文獻(xiàn) 150
第7章 汞的環(huán)境污染研究進(jìn)展 155
1 人為源大氣汞排放研究進(jìn)展 156
1.1 人為源汞排放特征研究 156
1.2 人為源汞排放清單進(jìn)展 157
1.3 展望 159
2 水生生態(tài)系統(tǒng)汞的遷移轉(zhuǎn)化 159
2.1 水環(huán)境中汞的光化學(xué)轉(zhuǎn)化 160
2.2 水體環(huán)境硫化汞的形態(tài)轉(zhuǎn)化及在汞循環(huán)中的作用 161
2.3 顆粒形態(tài)汞參與的水環(huán)境汞遷移轉(zhuǎn)化過程 162
2.4 海洋環(huán)境汞遷移轉(zhuǎn)化研究的熱點問題 162
2.5 生態(tài)系統(tǒng)演變對水環(huán)境汞生態(tài)健康風(fēng)險的影響 163
3 汞在森林生態(tài)系統(tǒng)生物地球化學(xué)研究進(jìn)展 164
3.1 森林生態(tài)系統(tǒng)汞循環(huán)過程 165
3.2 森林生態(tài)系統(tǒng)汞的質(zhì)量平衡 165
3.3 森林生態(tài)系統(tǒng)汞穩(wěn)定同位素研究 167
3.4 總結(jié)與展望 169
4 汞的甲基化研究進(jìn)展 170
4.1 甲基汞的性質(zhì)和危害 170
4.2 甲基汞的來源和分布 170
4.3 汞的微生物甲基化 170
4.4 甲基汞的微生物去甲基化 173
4.5 汞的非生物甲基化 173
4.6 結(jié)論與展望 173
參考文獻(xiàn) 173
第8章 鐵基材料及其污染控制技術(shù)研究進(jìn)展 193
1 引言 194
2 納米零價鐵及其重金屬廢水治理技術(shù) 194
2.1 納米零價鐵的結(jié)構(gòu)與制備 194
2.2 納米零價鐵在水環(huán)境轉(zhuǎn)化 195
2.3 納米零價鐵與重金屬反應(yīng) 197
2.4 納米零價鐵工程應(yīng)用 199
3 鐵礦物及其污染控制技術(shù)研究進(jìn)展 201
3.1 鐵礦物的形成、制備及表征 202
3.2 基于鐵礦物吸附性質(zhì)的環(huán)境污染控制技術(shù) 205
3.3 基于鐵礦物氧化還原性質(zhì)的環(huán)境污染控制技術(shù) 208
4 基于高鐵酸鹽的污染控制技術(shù)及原理 214
4.1 Fe(VI)氧化特性及強化氧化研究 214
4.2 Fe(VI)氧化過程中消毒副產(chǎn)物生成情況 218
4.3 Fe(VI)還原產(chǎn)物特性及其在去除砷及重金屬方面的研究 218
5 微生物介導(dǎo)亞鐵氧化耦合硝酸鹽還原機制與環(huán)境效應(yīng) 220
5.1 概述 220
5.2 微生物耦合硝酸鹽還原和亞鐵氧化 221
5.3 硝酸鹽生物作用還原為亞硝酸鹽和化學(xué)反硝化作用 223
5.4 酶促亞鐵氧化耦合硝酸鹽還原 224
5.5 環(huán)境意義 225
6 展望 226
參考文獻(xiàn) 226
第9章 持久性有機污染物植物吸收、遷移與轉(zhuǎn)化的分子機制 239
1 引言 240
2 POPs的植物吸收與遷移 240
2.1 土壤中POPs的植物吸收和遷移 240
2.2 空氣中POPs的植物吸收和遷移 241
2.3 POPs植物吸收的模型 242
2.4 POPs對植物的影響 243
3 POPs的植物轉(zhuǎn)化 243
3.1 POPs植物轉(zhuǎn)化過程概述 243
3.2 POPs植物轉(zhuǎn)化中酶的作用 243
3.3 POPs在植物中典型的Ⅰ相反應(yīng) 244
3.4 POPs在植物中典型的Ⅱ相反應(yīng) 246
3.5 POPs在植物中典型的Ⅲ相反應(yīng) 247
3.6 POPs轉(zhuǎn)化產(chǎn)物的檢測與篩查方法 248
4 POPs手性物質(zhì)的植物吸收和轉(zhuǎn)化 248
5 展望 249
參考文獻(xiàn) 249
第10章 中國大氣環(huán)境化學(xué)研究進(jìn)展 256
1 引言 257
2 大氣光化學(xué)污染 257
3 大氣成核和新粒子形成機制 259
3.1 近期實驗室模擬研究進(jìn)展 260
3.2 近期外場觀測研究進(jìn)展 260
4 二次有機氣溶膠與大氣非均相/多相反應(yīng) 262
4.1 二次有機氣溶膠 262
4.2 HONO 262
4.3 多相反應(yīng) 263
4.4 環(huán)境污染控制 263
5 展望 264
參考文獻(xiàn) 264
第11章 環(huán)境抗生素與耐藥基因污染研究進(jìn)展 267
1 引言 268
2 抗生素使用 268
3 抗生素環(huán)境污染 269
3.1 城市污水處理廠中抗生素污染 269
3.2 水環(huán)境中抗生素污染 270
3.3 養(yǎng)殖環(huán)境中抗生素污染 270
3.4 土壤中抗生素污染 270
4 耐藥基因環(huán)境污染 271
4.1 城市污水處理系統(tǒng)中耐藥基因的污染現(xiàn)狀及來源 271
4.2 養(yǎng)殖環(huán)境耐藥基因污染 273
4.3 大氣環(huán)境耐藥基因污染 274
5 展望 276
參考文獻(xiàn) 277
第12章 環(huán)境微塑料的形成、分析、行為及風(fēng)險管控研究進(jìn)展 288
1 微塑料的環(huán)境來源與分布 289
1.1 環(huán)境微塑料的來源 289
1.2 海洋環(huán)境中微塑料 291
1.3 淡水環(huán)境中微塑料 296
1.4 土壤環(huán)境中微塑料 298
1.5 灰塵和大氣中微塑料 298
2 微塑料的檢測及表征 299
2.1 微米尺度采樣與檢測 299
2.2 納米尺度檢測方法 300
2.3 塑料種類、形態(tài)、表面特征分析 302
3 微塑料的生物毒性及人體暴露 304
3.1 微塑料進(jìn)入生物體的途徑與賦存特征 304
3.2 塑料的毒理學(xué)暴露方法 306
3.3 微塑料的毒性效應(yīng) 307
3.4 微塑料對人體的暴露風(fēng)險 307
4 微塑料的環(huán)境行為 308
4.1 微塑料的形成、風(fēng)化和遷移轉(zhuǎn)運 308
4.2 微塑料對環(huán)境污染物的吸附和解吸 309
4.3 微塑料對污染物生物富集的影響 310
4.4 微塑料對污染物環(huán)境遷移轉(zhuǎn)化的影響 311
5 微塑料污染的環(huán)境風(fēng)險和管控 312
5.1 微塑料污染的社會、經(jīng)濟、政治效應(yīng) 312
5.2 微塑料及塑料污染的管控 313
6 展望 314
參考文獻(xiàn) 315
第13章 飲用水消毒及消毒副產(chǎn)物研究進(jìn)展 330
1 引言 331
2 消毒方式 332
2.1 氯化消毒 332
2.2 氯胺消毒 333
2.3 臭氧消毒 333
2.4 紫外線消毒 333
2.5 電化學(xué)消毒 333
2.6 聯(lián)合消毒 334
3 消毒副產(chǎn)物的識別及生成特征 334
3.1 三鹵甲烷（THMs）334
3.2 鹵乙酸（HAAs）336
3.3 鹵乙腈（HANs）338
3.4 鹵代乙酰胺（HAcAms）339
3.5 鹵代硝基甲烷（HNMs）340
3.6 亞硝胺（NMAs）341
3.7 其他消毒副產(chǎn)物 342
4 消毒副產(chǎn)物及其前體物的分析檢測方法 342
4.1 消毒副產(chǎn)物檢測 342
4.2 消毒副產(chǎn)物前體物解析方法 343
5 飲用水中消毒副產(chǎn)物的濃度分布 344
6 消毒副產(chǎn)物的毒理學(xué)特征 346
6.1 細(xì)胞毒性 346
6.2 遺傳毒性 347
6.3 其他毒性 347
6.4 流行病學(xué)調(diào)查 348
7 消毒副產(chǎn)物的控制及削減 348
7.1 消毒副產(chǎn)物前體物的去除 348
7.2 優(yōu)化消毒方法 350
7.3 消毒副產(chǎn)物的去除 350
8 困難及展望 351
參考文獻(xiàn) 352
第14章 大氣污染物毒理學(xué)效應(yīng)研究進(jìn)展 363
1 引言 364
2 大氣污染物暴露對呼吸系統(tǒng)的影響 364
2.1 大氣污染與哮喘 365
2.2 大氣污染與慢性肺阻塞疾病 366
2.3 大氣污染與肺癌 367
3 大氣污染物暴露對心血管系統(tǒng)的影響 369
3.1 大氣污染物與高血壓 369
3.2 大氣污染物與動脈粥樣硬化 370
3.3 大氣污染物與心力衰竭 371
3.4 大氣污染物與心肌纖維化 372
4 大氣污染物暴露對中樞神經(jīng)系統(tǒng)的影響 373
4.1 大氣污染物與腦缺血性損傷 374
4.2 大氣污染物與神經(jīng)退行性損傷 375
5 展望 376
參考文獻(xiàn) 377
第15章 環(huán)境毒理組學(xué)研究進(jìn)展 386
1 引言 387
2 暴露組的概念形成及研究進(jìn)展 388
2.1 暴露組概念的形成 388
2.2 暴露組學(xué)研究方法學(xué) 389
2.3 外暴露組的測量 389
2.4 體內(nèi)外源污染物的分析 390
2.5 生物組學(xué)技術(shù)在暴露組研究中的應(yīng)用 391
2.6 暴露組學(xué)的研究進(jìn)展 391
3 轉(zhuǎn)錄組學(xué)分析技術(shù)及其研究進(jìn)展 392
3.1 轉(zhuǎn)錄組及轉(zhuǎn)錄組學(xué)的概念形成 392
3.2 轉(zhuǎn)錄組學(xué)分析技術(shù) 392
3.3 轉(zhuǎn)錄組學(xué)技術(shù)的研究進(jìn)展 394
3.4 轉(zhuǎn)錄組學(xué)在環(huán)境毒理學(xué)研究中的應(yīng)用 395
4 蛋白組學(xué)分析技術(shù)及其研究進(jìn)展 396
4.1 蛋白組學(xué)概述 396
4.2 蛋白組學(xué)分析技術(shù) 396
4.3 蛋白組學(xué)的研究策略 397
4.4 蛋白組學(xué)在環(huán)境毒理學(xué)研究中的應(yīng)用 398
5 代謝組學(xué)分析技術(shù)及其研究進(jìn)展 400
5.1 代謝組學(xué)概念 400
5.2 代謝組學(xué)分析技術(shù) 400
5.3 代謝組學(xué)相關(guān)軟件的應(yīng)用 401
5.4 代謝組學(xué)在典型有機污染物毒性評估中的應(yīng)用 402
6 展望 403
參考文獻(xiàn) 404
第16章 環(huán)境計算化學(xué)與計算毒理學(xué) 410
1 引言 411
2 碳納米材料吸附化學(xué)品的模擬預(yù)測研究 413
2.1 C60吸附化學(xué)品的預(yù)測 414
2.2 碳納米管（CNTs）吸附化學(xué)品的預(yù)測 414
2.3 石墨烯和氧化石墨烯吸附化學(xué)品的預(yù)測 415
3 化學(xué)品環(huán)境降解轉(zhuǎn)化行為的模擬預(yù)測研究 416
3.1 大氣中的化學(xué)品的降解轉(zhuǎn)化行為 416
3.2 水相中的化學(xué)品降解轉(zhuǎn)化行為 423
4 化學(xué)品毒性機制及效應(yīng)的模擬預(yù)測研究 428
4.1 酶代謝外源化合物的計算模擬 428
4.2 環(huán)境內(nèi)分泌干擾效應(yīng)的毒性通路與模擬預(yù)測 431
5 展望 433
參考文獻(xiàn) 436
第17章 新型環(huán)境污染物的生態(tài)毒理研究進(jìn)展 444
1 全氟化合物的生態(tài)毒理研究 445
1.1 全氟化合物的生物富集和人體暴露 445
1.2 全氟化合物的毒性效應(yīng)與機制 447
1.3 展望 449
2 新型全氟聚醚羧酸的生態(tài)毒理研究 449
2.1 PFECAs替代品的分析方法及環(huán)境分布 450
2.2 新型全氟替代品在全球部分自然水體中的分布特征 453
2.3 新型PFECAs替代品的肝臟毒性效應(yīng)與機制 454
2.4 新型PFECAs替代品同蛋白質(zhì)相互作用 455
2.5 展望 456
3 氯化石蠟的生態(tài)毒理研究 457
3.1 環(huán)境分布與遷移 458
3.2 毒性效應(yīng)與機制 461
3.3 人體內(nèi)暴露與健康風(fēng)險 464
3.4 展望 466
4 典型有機污染物的內(nèi)分泌干擾和神經(jīng)發(fā)育毒性效應(yīng) 467
4.1 增塑劑類污染物對生殖內(nèi)分泌系統(tǒng)的影響 467
4.2 溴代阻燃劑對甲狀腺內(nèi)分泌系統(tǒng)的影響 469
4.3 有機磷阻燃劑的神經(jīng)發(fā)育毒性效應(yīng) 471
4.4 展望 472
參考文獻(xiàn) 472
第18章 環(huán)境砷污染與健康研究進(jìn)展 479
1 引言 480
2 環(huán)境砷污染來源 480
2.1 環(huán)境砷污染概況 480
2.2 環(huán)境砷污染來源 481
3 環(huán)境砷污染健康危害 485
3.1 砷對皮膚系統(tǒng)的影響 486
3.2 砷對消化系統(tǒng)的影響 486
3.3 砷對呼吸系統(tǒng)的影響 486
3.4 砷對神經(jīng)系統(tǒng)的影響 487
3.5 砷對免疫系統(tǒng)的影響 487
3.6 砷對心血管系統(tǒng)的影響 487
3.7 砷對內(nèi)分泌系統(tǒng)的影響 487
3.8 砷對泌尿系統(tǒng)的影響 488
3.9 砷對生殖發(fā)育系統(tǒng)的影響 488
4 環(huán)境砷污染致病機制 488
4.1 砷致氧化損傷 489
4.2 砷致遺傳損傷 490
4.3 砷致信號通路異常 491
4.4 砷致表觀遺傳改變 492
4.5 砷與免疫功能損傷和炎癥反應(yīng) 494
5 環(huán)境砷污染健康風(fēng)險評估 495
5.1 環(huán)境砷污染的危害識別 495
5.2 環(huán)境砷污染劑量-反應(yīng)關(guān)系評估 496
5.3 環(huán)境砷污染暴露評估 496
5.4 環(huán)境砷污染風(fēng)險特征分析 497
5.5 環(huán)境砷污染健康風(fēng)險評估的不確定性 498
6 展望 499
6.1 砷與環(huán)境多因素交互作用對健康的影響研究有待加強 499
6.2 砷中毒機制與轉(zhuǎn)化應(yīng)用研究有待深入 499
6.3 建立或完善我國慢性砷中毒人群研究隊列有待重視 499
6.4 加強易感人群和敏感生命階段的識別與干預(yù)研究意義重大 499
6.5 環(huán)境砷污染健康風(fēng)險評估研究須與時俱進(jìn) 500
6.6 砷中毒靶向藥物研發(fā)亟待加強 500
參考文獻(xiàn) 500
第19章 鄰苯二甲酸酯增塑劑的人體暴露與健康風(fēng)險 510
1 引言 511
2 鄰苯二甲酸酯增塑劑的環(huán)境污染及人體暴露現(xiàn)狀 513
2.1 水體及沉積物中的PAEs 513
2.2 土壤中的PAEs 514
2.3 室內(nèi)空氣及顆粒物中的PAEs 514
2.4 PAEs在飲用水及食品中的污染現(xiàn)狀 515
2.5 個人護(hù)理品中及醫(yī)療用品中的PAEs 517
2.6 PAEs人體暴露現(xiàn)狀 518
3 鄰苯二甲酸酯增塑劑的體內(nèi)代謝及其與慢性疾病的關(guān)聯(lián) 520
3.1 PAEs體內(nèi)代謝 520
3.2 PAEs與生殖健康 522
3.3 PAEs與肥胖 522
3.4 PAEs與糖尿病 523
3.5 PAEs與呼吸系統(tǒng)疾病 524
3.6 PAEs與其他疾病的相關(guān)性調(diào)查 524
4 鄰苯二甲酸酯增塑劑的健康效應(yīng)與毒理機制 525
4.1 生殖毒性 525
4.2 肥胖、胰島素抵抗及糖尿病 525
4.3 內(nèi)分泌干擾效應(yīng) 526
4.4 表觀遺傳毒性 527
4.5 代謝組學(xué)研究 528
5 展望 530
參考文獻(xiàn) 530
第20章 低濃度化學(xué)品Hormesis效應(yīng)的機制與應(yīng)用研究進(jìn)展 540
1 引言 541
2 低濃度化學(xué)品Hormesis效應(yīng)的廣譜性 542
3 低濃度化學(xué)品Hormesis效應(yīng)的發(fā)生條件 543
4 低濃度化學(xué)品Hormesis效應(yīng)的機制研究 546
4.1 個體水平的基于ROS和NO的氧化應(yīng)激機制 547
4.2 群體水平的基于群體感應(yīng)QS信號分子的機制 548
4.3 基于隨時間變化的蹺蹺板理論的機制 548
5 低濃度化學(xué)品Hormesis效應(yīng)的應(yīng)用研究 550
5.1 中藥領(lǐng)域 551
5.2 水華領(lǐng)域 552
5.3 食品添加劑領(lǐng)域 553
5.4 混合化合物聯(lián)合毒性領(lǐng)域 555
6 展望 556
參考文獻(xiàn) 557
第21章 環(huán)境納米材料與技術(shù)研究進(jìn)展 560
1 引言 561
2 催化臭氧氧化耦合膜分離技術(shù)原理與應(yīng)用 561
2.1 納米反應(yīng)器原理 562
2.2 中試設(shè)備及其水處理性能 563
2.3 小結(jié) 563
3 多相催化高級氧化水中難降解有機物研究進(jìn)展 563
3.1 表面絡(luò)合促進(jìn)金屬單反應(yīng)位芬頓催化過程 564
3.2 雙反應(yīng)中心芬頓催化體系構(gòu)建與界面反應(yīng)過程 564
3.3 氮化碳表面電子結(jié)構(gòu)調(diào)控與強化過硫酸鹽活化降解有機污染物 565
4 天然氫氧化鎂納米材料環(huán)境應(yīng)用的基礎(chǔ)理論研究進(jìn)展 566
4.1 表面缺陷Mg(OH)2的調(diào)控合成及對低濃度重金屬氧陰離子的選擇性吸附 567
4.2 利用CO2加壓調(diào)控Mg(OH)2相循環(huán)提取回收含鉛廢水中Pb2+ 568
5 有機-無機協(xié)同作用對有機重金屬微污染物的強化吸附機制研究進(jìn)展 569
6 限域結(jié)構(gòu)復(fù)合納米材料的構(gòu)效調(diào)控與水處理應(yīng)用研究進(jìn)展 570
6.1 樹脂基納米復(fù)合材料 571
6.2 納米限域結(jié)構(gòu)強化類Fenton催化反應(yīng)及膜分離過程 572
7 展望 572
參考文獻(xiàn) 573
第22章 納米材料的環(huán)境轉(zhuǎn)化與歸趨研究進(jìn)展 576
1 引言 577
2 金屬基納米材料的環(huán)境轉(zhuǎn)化與歸趨 578
2.1 金屬基納米材料的膠體穩(wěn)定性和多孔介質(zhì)遷移性 578
2.2 金屬基納米材料的溶解與轉(zhuǎn)化 579
2.3 小結(jié) 581
3 碳納米材料的環(huán)境轉(zhuǎn)化與歸趨 581
3.1 碳納米材料的膠體穩(wěn)定性及多孔介質(zhì)遷移 581
3.2 碳納米材料在水環(huán)境中的光化學(xué)轉(zhuǎn)化 583
3.3 小結(jié) 584
4 復(fù)合納米材料及多元金屬基納米材料的環(huán)境轉(zhuǎn)化與歸趨 584
5 復(fù)雜環(huán)境中納米材料轉(zhuǎn)化與歸趨研究的新方法 585
5.1 實驗技術(shù) 585
5.2 模型方法 586
6 展望 587
參考文獻(xiàn) 587
第23章 環(huán)境中納米材料的生物效應(yīng)與分子機制研究進(jìn)展 597
1 引言 598
2 環(huán)境冠對納米材料生物效應(yīng)的影響 598
2.1 納米材料環(huán)境冠的形成與特征 599
2.2 環(huán)境冠對納米材料毒性效應(yīng)的影響 601
2.3 環(huán)境冠對納米材料毒性機制的影響 602
2.4 小結(jié) 603
3 納米材料不同層次的生物效應(yīng)與關(guān)鍵調(diào)控因子 604
3.1 生物分子效應(yīng) 605
3.2 離體細(xì)胞效應(yīng) 606
3.3 個體效應(yīng) 607
3.4 生態(tài)系統(tǒng)效應(yīng) 608
3.5 納米-生物效應(yīng)的構(gòu)效關(guān)系及預(yù)測模型 610
3.6 小結(jié) 610
4 納米材料的植物毒性與分子機制 611
4.1 納米材料的植物吸收路徑 611
4.2 納米材料的植物毒性效應(yīng)及其機理 613
4.3 小結(jié) 614
5 納米材料的水生毒理效應(yīng) 614
5.1 金屬納米材料 614
5.2 金屬氧化物納米材料 615
5.3 碳納米材料 616
5.4 小結(jié) 617
6 納米材料對超重群體的毒性效應(yīng) 617
7 納米材料與污染物的復(fù)合生物效應(yīng) 618
7.1 金屬基納米材料與污染物復(fù)合作用 619
7.2 碳納米材料與污染物復(fù)合作用 621
7.3 小結(jié) 622
8 霧霾顆粒物關(guān)鍵致毒組分研究 622
8.1 細(xì)顆粒物核材料理化性質(zhì)對其細(xì)胞毒性的影響 623
8.2 細(xì)顆粒物吸附污染物對其健康效應(yīng)的影響 623
8.3 小結(jié) 624
9 展望 625
參考文獻(xiàn) 625
第24章 水污染與控制技術(shù)研究 642
1 引言 643
2 物化水處理方法與技術(shù) 644
2.1 高級氧化/還原處理技術(shù) 644
2.2 富集分離技術(shù) 655
3 生化水處理方法與技術(shù) 663
3.1 脫氮除磷技術(shù) 663
3.2 廢水處理實踐 669
4 廢水處理新技術(shù)系統(tǒng) 676
4.1 生物電化學(xué)技術(shù) 676
4.2 膜生物反應(yīng)器技術(shù) 678
4.3 化工廢水處理技術(shù) 681
4.4 厭氧處理新技術(shù) 683
4.5 光催化-生物降解直接耦合技術(shù) 686
5 廢水資源/能源新技術(shù) 688
5.1 有機碳回收技術(shù) 688
5.2 磷回用技術(shù) 690
5.3 重金屬回收技術(shù) 692
參考文獻(xiàn) 695
第25章 礦山環(huán)境污染控制研究進(jìn)展 718
1 引言 719
2 源頭控制——礦山尾礦中重金屬釋放抑制技術(shù) 720
2.1 物理屏蔽法 720
2.2 表面鈍化法 721
2.3 生物抑制法 725
3 過程控制——酸性礦山廢水中重金屬去除研究 726
3.1 酸性礦山廢水中重金屬的去除方法 726
3.2 農(nóng)林廢棄物的改性及其對重金屬的吸附去除 729
4 次生礦物——酸性礦山廢水中重金屬自然歸宿 731
4.1 次生礦物的形成 731
4.2 次生礦物的穩(wěn)定性 732
4.3 次生礦物的相轉(zhuǎn)化 733
4.4 次生礦物與酸性礦山廢水中重金屬的歸趨 735
5 生態(tài)恢復(fù)——礦山廢棄地治理技術(shù)研究及應(yīng)用 736
5.1 礦山廢棄地極端環(huán)境微生物生態(tài) 736
5.2 礦山廢棄地生態(tài)恢復(fù)技術(shù)研究 736
5.3 礦山廢棄地生態(tài)恢復(fù)技術(shù)應(yīng)用 737
6 展望 738
參考文獻(xiàn) 739
第26章 危險廢物處理與資源化研究進(jìn)展 749
1 引言 750
2 危險廢物中重金屬的處置與資源化 751
2.1 基于物相調(diào)控的重金屬提取技術(shù) 751
2.2 選冶聯(lián)合分離新工藝 755
2.3 含鈾多金屬修復(fù)處置 759
3 危險廢物中持久性有機污染物的污染控制技術(shù) 762
3.1 催化分解技術(shù) 762
3.2 焚燒飛灰固化/穩(wěn)定化技術(shù) 766
4 危險廢物能源利用與清潔工藝途徑 770
4.1 廢電池能源化 770
4.2 清潔工藝途徑 776
5 展望 780
參考文獻(xiàn) 780
第27章 全球氣候變化與環(huán)境健康研究進(jìn)展 783
1 引言 784
2 全球氣候變化及其發(fā)展趨勢 785
2.1 全球氣候變化的定義和緣起 785
2.2 全球氣候變化的發(fā)展趨勢 785
3 典型污染物環(huán)境過程與氣候變化 787
3.1 重金屬的環(huán)境化學(xué)過程與氣候變化 787
3.2 持久性有機污染物的環(huán)境化學(xué)過程與氣候變化 789
3.3 納米材料的環(huán)境化學(xué)過程與氣候變化 791
3.4 農(nóng)藥的環(huán)境化學(xué)過程與氣候變化 793
4 其他氣候變化與環(huán)境健康問題 794
4.1 營養(yǎng)元素問題 794
4.2 花粉問題 795
4.3 天然毒素問題 795
4.4 病原微生物問題 795
4.5 大氣臭氧濃度升高問題 796
5 展望 796
參考文獻(xiàn) 797
第28章 冰凍圈環(huán)境化學(xué) 805
1 引言 806
2 冰凍圈簡介 806
2.1 冰凍圈 806
2.2 冰凍圈的消融和環(huán)境變化 807
3 冰雪及其界面的化學(xué)過程 808
3.1 光化學(xué)反應(yīng) 808
3.2 鹵水溶液反應(yīng) 809
3.3 氣體溶解和揮發(fā) 810
3.4 表面化學(xué)反應(yīng) 810
3.5 氧化還原反應(yīng) 810
4 北極地區(qū)冰凍圈環(huán)境化學(xué) 810
4.1 北冰洋海冰環(huán)境中的污染物 811
4.2 北極地區(qū)的汞污染 812
4.3 北極地區(qū)的持久性有機污染物 814
5 南極地區(qū)冰凍圈環(huán)境化學(xué) 815
5.1 南極地區(qū)金屬污染物 815
5.2 南極地區(qū)持久性有機污染物 816
5.3 南極海洋邊界層有機氣溶膠 816
6 冰川、凍土和高山地區(qū)冰凍圈環(huán)境化學(xué) 818
6.1 冰川環(huán)境化學(xué) 818
6.2 凍土環(huán)境化學(xué) 820
6.3 其他冰凍圈要素環(huán)境化學(xué) 821
6.4 青藏高原冰凍圈環(huán)境化學(xué) 821
7 冰凍圈環(huán)境化學(xué)的全球效應(yīng)和展望 822
參考文獻(xiàn) 822
第29章 食物-能源-水：從單一領(lǐng)域到系統(tǒng)關(guān)聯(lián) 831
1 引言 833
2 FEWS基本概念 834
2.1 內(nèi)部關(guān)聯(lián)分析 837
2.2 外部影響分析 837
2.3 系統(tǒng)綜合性能 838
3 FEWS模型和方法論 839
3.1 模型案例 839
3.2 模型構(gòu)建方法 841
3.3 量化分析模型 842
3.4 模型小結(jié) 845
4 FEWS關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的工程技術(shù) 846
4.1 污水中營養(yǎng)物質(zhì)的回用 847
4.2 可持續(xù)能源技術(shù) 849
4.3 其他綜合技術(shù) 850
5 FEWS的相關(guān)政策 851
5.1 世界各國和國際組織高度重視食物、水及能源安全 851
5.2 在國際層級進(jìn)行FEW管理和政策制定的復(fù)雜性 852
5.3 夯實工程技術(shù)，推動FEW政策的革新和發(fā)展 853
5.4 項目資助情況 853
6 展望 853
參考文獻(xiàn) 854