The Role of Ecological Chemistry in Pollution Research and Sustainable Development pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Bahadir, Ali Mufit (EDT)/ Duca, Gheorghe (EDT)

出品人:

页数:328

译者:

出版时间:

价格:1038.00元

装帧:

isbn号码:9789048129027

丛书系列:

图书标签:

• 生态化学
• 污染研究
• 可持续发展
• 环境化学
• 生态毒理学
• 环境监测
• 污染治理
• 环境科学
• 化学分析
• 生态系统健康

《自然之语：环境化学的探索与未来》 在浩瀚的自然界中，生命与物质之间存在着一种无声的对话，一种由分子和反应谱写的宏伟乐章。人类的活动，无论是有意还是无意，都在不断地影响着这场对话的旋律，有时带来和谐的共振，有时却制造出刺耳的噪音。理解这种影响，解读自然界中物质转化的奥秘，以及如何在追求进步的同时，不破坏生态系统的平衡，是当今世界面临的重大挑战。《自然之语：环境化学的探索与未来》正是这样一部旨在揭示这些深层联系的著作，它将带领读者走进一个由化学反应驱动的、与我们生存息息相关的世界。 本书并非局限于某一特定领域的研究，而是以广阔的视角，深入探讨了化学原理如何在污染的形成、监测、治理以及最终实现可持续发展目标的过程中发挥着至关重要的作用。它将带领我们穿越不同尺度的环境场景，从微观的分子相互作用，到宏观的全球生态系统变化，揭示化学过程的普遍性和关键性。 第一篇：环境的信号——化学与污染的起源 在本书的开篇，我们将首先聚焦于污染的根源。环境化学，作为一门交叉学科，为我们提供了洞察污染问题的科学框架。它不仅仅是关于有害物质的列表，更是关于这些物质如何产生、如何在环境中传播、转化以及最终如何影响生物体和生态系统的机制。 污染物的“前世今生”： 我们将探讨各种主要污染物的化学构成，例如，解析大气中的温室气体（如二氧化碳、甲烷）是如何通过燃烧化石燃料释放的，以及它们在大气化学反应链中的角色。我们将审视水体中的有机污染物（如农药、药物残留、工业废水中的重金属）的化学性质，了解它们为何难以被自然降解，以及它们在水循环中的迁移路径。土壤中的重金属污染，例如铅、镉、汞，其化学形态的多样性如何决定了它们的生物有效性和迁移性，也将是重点关注的内容。 化学反应的“幕后推手”： 污染物的形成往往伴随着一系列复杂的化学反应。例如，光化学烟雾的产生，是大气中氮氧化物和挥发性有机化合物在阳光照射下发生光化学反应的结果。本书将深入剖析这些反应机理，例如自由基的形成和传播，它们如何加速污染物的氧化和转化。酸雨的形成，硫氧化物和氮氧化物与大气中的水分子反应生成硫酸和硝酸，这一过程的化学方程和影响因素将被详细阐述。 环境介质的“化学指纹”： 不同的环境介质（空气、水、土壤、生物体）都拥有其独特的化学特征，这些特征反映了它们所经历的化学过程。本书将介绍一系列环境化学分析技术，如何通过检测特定化学物质的存在、浓度以及其同位素比率，来追溯污染物的来源，评估污染程度，并揭示其在大环境中的演化历史。例如，通过分析沉积物中的有机标记物，可以重建过去的污染事件；通过检测水体中的特定微生物群落，可以了解其对污染物的响应。 第二篇：环境的“诊断师”——化学在污染监测与评估中的应用 一旦污染形成，精确的监测和科学的评估就成为采取有效治理措施的基础。环境化学在这方面扮演着“诊断师”的角色，通过精密的化学分析，为我们提供关于环境健康状况的“生命体征”。 “捕风捉影”的大气监测： 随着城市化和工业化的进程，大气污染成为一个普遍难题。本书将介绍各种先进的大气监测技术，例如利用光谱技术（如紫外-可见分光光度法、傅里叶变换红外光谱仪）来实时监测空气中的二氧化硫、氮氧化物、臭氧等污染物。还将探讨采样技术，例如采用滤膜采样器收集颗粒物，并通过质谱联用技术（如GC-MS, LC-MS）来鉴定和定量分析其中的有机污染物。 “清澈之源”的水体检测： 水资源的污染直接威胁着人类健康和生态系统的稳定。本书将详细阐述水质检测的关键化学指标，例如pH值、溶解氧、化学需氧量（COD）、生化需氧量（BOD）等，以及它们所反映的水体健康状况。对于重金属、农药、内分泌干扰物等特定污染物的检测，将重点介绍高效液相色谱法（HPLC）、原子吸收光谱法（AAS）、电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）等技术，以及如何通过这些技术来评估饮用水源和水生生态系统的安全性。 “土壤的脉搏”的土壤勘查： 土壤是连接大气、水体和生物的关键环节，其化学性质的变化对整个生态系统有着深远的影响。本书将介绍土壤污染物的检测方法，例如利用X射线荧光光谱法（XRF）快速筛查土壤中的重金属含量，以及土壤样品前处理技术，如何有效地从土壤基质中提取目标污染物进行进一步分析。还将讨论土壤中腐殖质、有机质的化学分析，以及它们在污染物吸附和转化的作用。 “生物的镜子”的生物监测： 生物体就像环境的“镜子”，能够累积和反映环境中的污染物。本书将探讨生物监测的原理，例如利用生物体（如鱼类、藻类、植物）体内特定污染物的含量来评估环境的污染水平。我们将介绍生物累积因子（BAF）、生物放大因子（BMF）等概念，以及它们在生态毒理学评估中的重要性。 第三篇：环境的“良方”——化学在污染治理与修复中的创新 理解了污染的成因和影响，下一步便是寻找有效的治理和修复方案。环境化学的进步，为我们提供了越来越多的“良方”，以期“治愈”受损的环境，恢复生态系统的功能。 “变废为宝”的化学处理技术： 针对不同的污染物，环境化学家们开发了各种创新性的化学处理技术。例如，对于有机污染物的降解，高级氧化技术（AOPs），如臭氧氧化、芬顿反应、光催化氧化等，能够通过产生强氧化性自由基来快速分解难以去除的有机物。本书将深入探讨这些技术的作用机理、适用范围和技术优势。 “绿色屏障”的吸附与分离： 吸附和分离技术在去除水体和土壤中的污染物方面发挥着重要作用。本书将介绍各种新型吸附材料，例如活性炭、沸石、金属有机框架（MOFs）、功能化聚合物等，以及它们如何通过物理吸附、化学吸附等机制来高效去除重金属、有机染料、药物残留等。还将探讨膜分离技术，例如反渗透、纳滤等，在水净化和海水淡化中的应用。 “土壤的再生”的化学修复策略： 对于污染的土壤，化学修复提供了一系列解决方案。例如，固化/稳定化技术，通过加入化学药剂改变污染物的化学形态，降低其生物有效性和迁移性。植物修复技术，利用植物的吸收、转化和降解能力来清除土壤中的污染物，这是一项集环境友好和经济效益于一体的策略。本书将详细介绍这些修复技术的化学原理和实际应用案例。 “可持续的循环”的资源回收与再生： 污染治理的最终目标之一是实现资源的循环利用，减少对原生资源的依赖。本书将探讨化学方法在废弃物处理和资源回收中的应用，例如，通过化学途径回收贵金属、塑料等，以及将工业废弃物转化为有价值的化学品。这将引导读者思考，如何将“污染”转化为“资源”，构建循环经济。 第四篇：环境的“未来式”——化学与可持续发展的未来 环境化学不仅仅是关于解决当前的环境问题，更是关于塑造一个可持续的未来。在本书的最后篇章，我们将展望环境化学在推动可持续发展方面的广阔前景。 “绿色化学”的理念与实践： 绿色化学，作为环境化学的重要分支，致力于从源头上减少或消除有害物质的使用和产生。本书将深入介绍绿色化学的十二项原则，以及如何在化学合成、工艺设计、产品开发等各个环节中践行绿色化学理念。例如，开发生物可降解材料、使用环境友好的催化剂、优化反应条件以降低能耗等。 “能量的革命”与环境化学： 能源问题与环境密切相关。本书将探讨环境化学在新能源开发中的作用，例如，太阳能电池材料的研发、生物质能源的转化、氢能的制备与储存等。同时，也将关注传统能源利用过程中的环境问题，以及如何通过化学技术来提高能源利用效率，减少污染物排放。 “气候的应对”与化学的担当： 气候变化是当今人类面临的最严峻挑战之一。本书将阐述环境化学在减缓和适应气候变化中的重要角色。例如，碳捕获与封存（CCS）技术，二氧化碳的化学转化，以及开发能够适应气候变化的农作物和生态系统。 “智慧的环境”与大数据化学： 随着信息技术的飞速发展，环境监测和数据分析正变得日益智能化。本书将展望环境化学与大数据、人工智能的结合，如何通过构建更精准的模型来预测污染物的迁移和转化，优化治理策略，并为环境政策的制定提供科学依据。 《自然之语：环境化学的探索与未来》是一次关于我们星球的化学之旅。它不仅揭示了化学反应如何塑造我们所处的环境，更指明了我们如何运用环境化学的智慧，去监测、理解、治理污染，并最终走向一个更加绿色、健康、可持续的未来。本书希望能激发读者对环境问题的深切关注，并鼓励更多人投身于环境化学的研究与实践，共同守护我们赖以生存的家园。

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