Environmental Consequences of War and Aftermath (The Handbook of Environmental Chemistry / Anthropog pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Springer

作者:Barcelo, Damia 编

出品人:

页数:325

译者:

出版时间:2009-05-20

价格:USD 379.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9783540879619

丛书系列:

图书标签:

• Environmental Chemistry
• War
• Environmental Impact
• Pollution
• Anthropogenic Compounds
• Conflict
• Ecology
• Remediation
• Post-War Environment
• Environmental Degradation

聚焦环境科学前沿：前沿化学与可持续发展的新视角 编辑推荐： 本卷精选了环境化学领域最具影响力和创新性的研究成果，深入探讨了当前全球环境面临的复杂挑战，并致力于提出基于科学的、可持续的解决方案。本书汇集了来自世界各地顶尖学者的深刻洞察，不仅回顾了经典理论在现代环境问题中的应用，更着眼于新兴污染物、气候变化反馈机制以及绿色化学工程的最新进展。它不仅是环境化学研究人员和政策制定者的必备参考书，也是对可持续未来抱有热忱的广大学生的重要资源。 --- 第一部分：新兴污染物与环境归趋（Emerging Contaminants and Environmental Fate） 本部分全面剖析了近年来引起全球关注的一系列新型和新兴环境污染物。我们不再仅仅关注传统的“老朋友”，而是将焦点投向那些在传统监测体系中容易被忽略，但潜在危害巨大的微量物质。 章节 1：微塑料的全球传输与生态毒理学（Global Transport and Ecotoxicology of Microplastics） 本章详细考察了塑料碎片化后形成的微塑料（Microplastics, MPs）和纳米塑料（Nanoplastics, NPs）在海洋、淡水乃至大气中的广泛分布。研究聚焦于其物理化学特性如何影响其在不同环境介质中的沉降、悬浮与长距离迁移。我们深入分析了微塑料在生物体内的吸收、累积机制，及其对水生生物乃至陆地生态系统的潜在内分泌干扰和物理损伤效应。特别关注了微塑料作为“载体污染物”（Trojan Horse）的特性，即它们如何吸附和释放持久性有机污染物（POPs）或重金属，从而放大污染物毒性。本章的结论部分提出了更高效、更具可扩展性的微塑料采样与量化分析新方法。 章节 2：全氟和多氟烷基物质（PFASs）的“永久性”挑战（The 'Forever Chemical' Challenge of PFASs） PFASs，因其卓越的稳定性，被称为“永久性化学品”。本章系统梳理了新一代短链和超短链PFASs的合成应用、环境排放途径，以及它们在水循环系统中的高迁移性。重点讨论了当前用于去除PFASs的吸附剂（如改性活性炭、离子交换树脂）的局限性，并介绍了前沿的、旨在实现PFASs完全矿化（Mineralization）的先进氧化技术（AOPs），包括超临界水氧化和电化学降解技术。此外，我们还探讨了不同暴露情景下（饮用水、食物链）PFASs对人类健康风险的量化评估模型。 章节 3：抗生素耐药基因（ARGs）的环境传播网络（Environmental Transmission Networks of Antimicrobial Resistance Genes） 本章将环境科学与微生物学交叉，探讨了抗生素在污水处理厂、畜牧业径流以及自然水体中的残留如何驱动抗生素耐药基因（ARGs）的进化和水平基因转移（HGT）。我们使用宏基因组学（Metagenomics）技术绘制了在城市污泥、河流沉积物和农业土壤中ARGs的“热点区域”图谱。本节的关键讨论在于，如何通过优化现有污水处理工艺（例如，增加高级消毒步骤）来有效阻断或逆转ARGs在环境中的积累和扩散，从而减轻全球公共卫生危机。 --- 第二部分：气候变化驱动下的环境化学反馈（Climate-Driven Environmental Chemistry Feedbacks） 气候变化并非一个孤立的物理现象，它通过复杂的化学过程深刻地重塑了地球系统的物质循环。本部分关注气候驱动下关键环境过程的变化。 章节 4：北极永久冻土融化与碳释放的化学计量学（Stoichiometry of Carbon Release from Thawing Permafrost） 随着全球变暖加速，北极永久冻土（Permafrost）的解冻释放出大量被长期封存的有机碳。本章着重于对这些释放出的碳化合物的分子特征进行鉴定。研究表明，融化释放的有机物并非均一，而是包含高活性的短链脂肪酸和低活性的古老芳香族化合物。我们利用同位素示踪技术，评估了这些碳源在土壤微生物群落中的代谢途径和温室气体（$ ext{CH}_4$ 和 $ ext{CO}_2$）的产出效率。本章对于精确校准全球碳循环模型至关重要。 章节 5：海洋酸化对钙化生物与碳汇能力的影响（Ocean Acidification Impacts on Calcifiers and Carbon Sink Capacity） 海洋吸收了大气中约四分之一的人为 $ ext{CO}_2$，导致pH值下降。本章探讨了海洋酸化对钙化生物（如珊瑚、翼足类）骨骼形成（Calcification）的直接化学抑制作用，特别是碳酸根离子（$ ext{CO}_3^{2-}$）饱和度的变化。更进一步，本章还分析了酸化如何间接影响海洋浮游植物的群落结构和光合作用效率，从而削弱海洋作为全球碳汇的长期稳定性。研究强调了地球化学平衡在维持海洋生态系统服务中的关键作用。 --- 第三部分：绿色化学、修复技术与可持续工程（Green Chemistry, Remediation Technologies, and Sustainable Engineering） 本部分关注人类如何利用化学原理来减轻现有环境负荷并设计更清洁的未来技术。 章节 6：无溶剂与水相催化在精细化工中的应用（Solvent-Free and Aqueous-Phase Catalysis in Fine Chemical Synthesis） 为践行绿色化学十二原则，本章回顾了替代传统挥发性有机溶剂（VOCs）的创新催化体系。重点介绍了新型多相催化剂在水相中实现高选择性转化的案例研究，如水溶性配体的过渡金属催化剂，以及利用深共熔溶剂（Deep Eutectic Solvents, DESs）作为反应介质的潜力。本章通过生命周期评估（LCA）展示了这些方法在降低能源消耗和废物产生方面的显著优势。 章节 7：基于纳米材料的土壤与地下水修复策略（Nanomaterial-Based Strategies for Soil and Groundwater Remediation） 本章系统介绍了零价铁纳米颗粒（nZVI）、氧化铁纳米颗粒等新型纳米材料在原位（In-situ）污染修复中的应用。我们深入探讨了纳米材料的表面反应活性、迁移机制以及长期稳定性问题。研究着重于如何通过表面功能化（Surface Functionalization）来优化纳米材料对特定污染物（如氯代烃、重金属）的吸附和化学还原效率，并提出了大规模工程应用中对环境安全性的严格考量。 章节 8：可持续水处理中的新型膜技术与能源整合（Novel Membrane Technologies and Energy Integration in Sustainable Water Treatment） 随着全球淡水资源的日益紧张，高效、低能耗的水处理技术成为焦点。本章详细介绍了正渗透（Forward Osmosis, FO）膜、正向电渗析（Forward Electrodialysis, FED）等新兴膜分离技术，它们在脱盐和废水回用中的优势。更重要的是，本章探讨了如何将这些分离过程与可再生能源（如太阳能热能或余热）相结合，实现能源自给自足的“零液体排放”（ZLD）水处理系统设计理念，为未来的工业水管理提供了蓝图。 --- 总结： 本卷旨在以严谨的科学态度，应对环境化学领域中最迫切的挑战。它提供的知识不仅是描述性的，更是前瞻性的，致力于推动环境科学研究向更可持续、更具操作性的工程实践转化。

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