《环境化学培训材料》课件

环境化学培训材料欢迎参加环境化学培训课程本课程将全面介绍环境化学的基础知识、研究对象、主要污染类型及其治理方法通过系统学习，您将了解水、大气、土壤等环境介质中化学物质的行为规律，掌握环境污染物的检测与治理技术，以及环境风险评估与管理的基本方法环境化学是研究化学物质在环境中的来源、行为、效应及其控制的科学，在解决当今全球环境问题中具有重要作用本课程旨在培养专业环境化学人才，为环保事业的可持续发展提供智力支持课程介绍

1.基础理论模块介绍环境化学定义、研究对象、发展历程及基本原理，建立环境化学思维框架污染化学模块讲解水、大气、土壤三大环境介质中的污染物类型、来源、行为及危害检测与分析模块详述环境样品采集、前处理及各类污染物分析检测技术与方法治理技术模块介绍物理、化学、生物等污染治理技术及案例分析，探讨可持续发展路径本课程共计50学时，包括理论讲授、实验演示、案例分析和讨论交流等多种教学形式每位学员将获得配套教材、实验指导书和电子资料课程结束后颁发结业证书，优秀学员有机会参与实际环境监测与治理项目什么是环境化学？

2.学科定义研究内容环境化学是研究化学物质在环主要研究污染物在大气、水境中的存在形态、迁移转化规体、土壤等环境介质中的来律、环境效应及其控制的科源、分布、转化、归宿及其对学，是化学与环境科学交叉形生态系统和人类健康的影响成的边缘学科学科特点具有跨学科性、综合性和应用性强的特点，涉及分析化学、物理化学、有机化学、生物化学等多个学科领域环境化学是化学学科与环境科学相结合的产物，它不仅关注污染物的化学本质，还研究污染物与环境各组分之间的相互作用通过定量描述环境过程中的化学行为，环境化学为环境保护和污染治理提供科学依据和技术支持环境化学的研究对象

3.大气环境土壤环境研究各类气态污染物、颗粒物及土壤中污染物的吸附、解吸、迁其在大气中的化学反应移转化及其对生态系统的影响水环境•大气污染物的来源与转化•土壤污染物的累积效应包括地表水、地下水、海洋水体生物环境•大气化学反应与气候变化的关•土壤-植物系统中污染物的传中的各类污染物及其化学行为系递规律研究生物体内污染物的富集、代•分析水中有机和无机污染物的谢及毒性效应含量与分布•生物富集与放大效应•研究水质变化的化学机制与规律•污染物的生物毒理学研究环境化学的重要性

4.科学意义揭示环境污染的化学本质和规律，为环境科学提供基础理论支持健康保障通过识别、监测和控制环境有害物质，保障人类健康和生态安全经济价值支持绿色制造与清洁生产，促进产业转型升级和可持续发展政策支撑为环境保护法规标准制定和环境管理决策提供科学依据环境化学的研究成果直接关系到生态环境质量和人类健康通过深入研究污染物的环境行为，环境化学不仅能够准确评估环境风险，还能为污染防治提供有效技术方案在全球气候变化和资源短缺的背景下，环境化学在促进人与自然和谐共处方面具有不可替代的作用环境化学发展历程

5.1萌芽期（1940-1960年代）环境污染问题开始引起重视，化学家开始关注环境中的化学物质研究2形成期（1970-1980年代）环境化学作为独立学科确立，基本理论框架形成，研究重点集中在污染物分析与鉴定3发展期（1990-2000年代）研究范围扩展，分析技术提高，关注点从单一污染物转向复合污染与生态效应4深化期（2000年至今）研究更加系统化和精细化，纳米技术、分子生物学技术融入，形成多学科交叉研究格局环境化学的发展与环境危机密切相关20世纪50年代伦敦烟雾事件、60年代《寂静的春天》中描述的滴滴涕污染、70年代的水体富营养化等环境事件，都推动了环境化学的快速发展如今，环境化学已成为解决全球环境问题的重要科学工具现代环境化学概况

6.分子环境化学生态环境化学全球环境化学从分子水平研究污染关注化学物质在生态研究全球尺度的化学物的环境行为和生态系统中的循环过程和物质迁移、转化与效毒性，利用计算化学生态效应，结合生物应，如温室气体、臭和分子模拟技术预测标志物技术评估生态氧耗竭物质、持久性污染物性质风险有机污染物等智能环境化学借助大数据、人工智能等技术，实现环境污染的智能监测、预警和精准治理现代环境化学正向多学科交叉、多尺度研究和综合应用方向发展研究方法从传统分析向先进的光谱、色谱、质谱联用技术和遥感技术转变；研究领域也在不断拓展，新型污染物和微量污染物的研究方兴未艾环境化学与材料学、信息学等学科的融合正催生新的研究方向和技术革新水环境污染化学

7.污染来源主要污染物工业废水（造纸、冶金、化工等）、生活污水、农业面源污染有机物（苯系物、酚类、有机氯化物）、重金属（汞、铅、铬（化肥、农药）、矿山开采、石油泄漏等等）、氮磷营养物、悬浮物、微生物等化学过程环境效应水体中污染物的水解、氧化还原、光解、络合、吸附、沉淀等物水质恶化、富营养化、水生生态系统破坏、饮用水安全威胁、地理化学过程及生物降解转化下水污染等级联效应水环境污染是全球面临的主要环境问题之一污染物进入水体后，会经历一系列复杂的物理、化学和生物过程了解这些过程对于水环境质量评价、污染控制和水体修复具有重要意义环境化学家通过研究水中污染物的分布、迁移和转化规律，为水污染防治提供科学依据大气环境污染化学

8.大气污染源主要大气污染物大气化学反应燃料燃烧（煤、石油、天然气）、工包括常规污染物（SO₂、NOₓ、CO、大气中的化学反应包括光化学反应、业生产过程、机动车尾气排放、垃圾O₃、PM₁₀、PM₂.₅）和特征污氧化还原反应、自由基反应等这些焚烧、农业活动等染物（挥发性有机物VOCs、多环芳烃反应导致初级污染物转化为二次污染PAHs、持久性有机污染物POPs物，如光化学烟雾和二次有机气溶污染源可分为人为源和自然源，点源等）胶和面源，固定源和移动源等不同来源的污染物组成和排放特征各异这些污染物在大气中可能以气态、液大气化学反应受温度、湿度、光照等态或固态形式存在，形成复杂的大气环境因素影响，具有明显的季节性和污染物系统昼夜差异大气环境污染化学研究对理解空气质量变化、分析污染成因、预测污染趋势和制定防控措施具有重要意义近年来，我国大气污染治理取得显著成效，PM₂.₅平均浓度持续下降，但臭氧污染和区域性复合污染问题仍然突出，需要深入研究大气污染物的化学转化机制土壤环境污染化学

9.污染源与途径1工业排放、农业投入、废弃物处置和大气沉降关键化学过程吸附/解吸、氧化/还原、络合/沉淀、酸碱反应环境效应与风险土壤功能退化、食物链传递、生态风险和健康危害监测与评价方法4样品采集、前处理、多元分析与综合评估修复与管控技术物理、化学、生物和联合修复技术体系土壤是环境的重要组成部分，也是污染物的最终汇与水和大气不同，土壤具有强大的缓冲能力和累积效应，污染物在土壤中可以长期存在土壤污染具有隐蔽性、滞后性和难逆转性特点，一旦形成污染，治理难度大、成本高了解土壤环境污染化学是实施精准修复和风险管控的基础污染物在环境中的迁移与转化

10.排放与释放传输与扩散污染物从自然和人为源释放进入环境通过大气运动、水流迁移、生物传递等方式在不同环境介质间迁移生物转化化学转化经微生物降解、生物积累、生物转化经历氧化还原、光解、水解、络合等等过程在生态系统中循环化学反应转化为其他形态污染物在环境中的迁移与转化是环境化学的核心研究内容这一过程受多种因素影响，包括污染物的理化性质（如挥发性、溶解度、辛醇-水分配系数）、环境条件（如温度、pH、氧化还原电位）以及环境介质特性（如有机质含量、黏土矿物组成）等通过建立定量模型，可以预测污染物的环境行为和归宿，为风险评估和污染防控提供科学依据重要环境污染物分类

11.无机污染物重金属、无机酸碱、氮磷等营养元素、放射性核素有机污染物石油烃、多环芳烃、有机氯农药、酚类、染料生物污染物病原微生物、寄生虫、生物毒素、转基因生物物理污染物噪声、热污染、电磁辐射、光污染新型污染物微塑料、抗生素、内分泌干扰物、纳米材料环境污染物种类繁多，按化学组成、环境行为、危害特点等可进行多种分类从环境化学角度，通常基于污染物的化学性质和环境行为进行分类研究不同类型的污染物在环境中的迁移、转化和生态效应存在显著差异，需要采用针对性的检测和治理技术随着工业发展和科技进步，新型污染物不断涌现，对环境化学研究提出新的挑战重金属污染（上）

12.重金属主要来源环境行为特征主要危害铅（Pb）采矿冶炼、铅蓄与有机质强结神经系统损伤，电池、含铅汽合，在土壤中可智力发育迟缓，油、颜料长期累积造血功能障碍汞（Hg）煤燃烧、垃圾焚易挥发，可被微神经毒性，水俣烧、氯碱工业、生物甲基化为甲病，胎儿发育异金矿开采基汞常镉（Cd）电镀、电池制在土壤中移动性痛痛病，肾功能造、塑料添加较强，易被植物损伤，骨质疏松剂、磷肥吸收砷（As）矿业、木材防腐在氧化还原条件致癌，皮肤角剂、农药、煤燃变化下迁移性强化，神经炎，心烧血管疾病重金属是一类重要的环境污染物，具有毒性持久、不可降解、生物富集等特点重金属在环境中的存在形态（如离子态、氧化物、硫化物、有机络合物等）直接影响其迁移性、生物有效性和毒性环境因素如pH值、氧化还原电位、有机质含量等对重金属的环境行为有显著影响重金属污染治理需要基于其环境化学特性，采取针对性措施重金属污染（下）

13.水环境浓度μg/L土壤环境浓度mg/kg生物富集系数有机物污染（上）

14.石油烃类多环芳烃（）PAHs来源于石油开采、运输、加工主要来自化石燃料不完全燃和使用过程包括烷烃、环烷烧、焦化、炼油等过程多具烃、芳香烃等在环境中可通有致癌、致突变和致畸作用过挥发、溶解、吸附和生物降在环境中稳定性强，易在生物解等途径转化对水生生物具体内积累，是优先控制的环境有急性毒性，长期污染会破坏污染物生态系统多氯联苯（）PCBs曾广泛用于变压器油、电容器、润滑剂等结构稳定，在环境中持久存在，通过食物链富集具有内分泌干扰作用，可影响生殖系统和神经发育已被《斯德哥尔摩公约》禁用有机污染物是环境化学研究的重点对象，种类繁多，包括天然有机物和人工合成有机物与重金属不同，有机污染物可能通过物理、化学和生物过程发生降解，但某些有机污染物（如POPs）因结构特殊而具有显著的环境持久性有机污染物的环境行为评价需要考虑其物化性质，如水溶性、挥发性、辛醇-水分配系数（Kow）等有机物污染（下）

15.有机氯农药挥发性有机物（）新型持久性有机污染物VOCs包括DDT、

六六六、艾氏剂等特点主要来源于工业生产、溶剂使用、机包括溴系阻燃剂、全氟化合物、多溴是环境持久性强、生物富集性高尽动车尾气等包括苯、甲苯、二甲苯联苯醚等这些物质在日用品中广泛管许多国家已禁用，但在土壤和生物等芳香烃和多种含卤有机物在常温应用，通过使用和废弃进入环境研体中仍可检出下易挥发，是形成光化学烟雾的重要究表明，它们具有持久性、生物富集前体物性和毒性，对环境和健康构成潜在威研究表明，某些有机氯农药可通过大胁气长距离传输，在极地等远离使用地VOCs可通过呼吸道进入人体，部分物区的环境中被检测到，形成全球性污质具有致癌性室内VOCs是导致病目前对这类新型污染物的环境行为和染态建筑综合征的主要因素之一生态效应认识尚不充分，是环境化学研究的前沿领域塑料微污染与环境风险

16.来源与释放环境迁移生物累积环境风险主要来自塑料制品降解、化妆品微通过水流、大气传输，在全球环境可被水生生物摄入，通过食物链传物理危害和化学毒性双重风险，可珠、合成纤维和工业颗粒等中广泛分布，已在极地和深海发现递，最终进入人体携带有毒物质和病原体微塑料（直径小于5毫米的塑料颗粒）已成为全球性新型环境污染物研究表明，微塑料不仅广泛分布于海洋、淡水、土壤和大气中，还被检测出存在于饮用水、食品和人体内微塑料本身可能含有增塑剂、阻燃剂等添加剂，同时其表面能够吸附环境中的持久性有机污染物和重金属，形成复合污染，增加环境风险的复杂性环境化学家正致力于研发微塑料的标准化检测方法和环境行为模型农药与化肥污染及其影响

17.农药污染特征现代农药种类繁多，包括有机磷、有机氯、氨基甲酸酯类等大量使用后通过径流、淋溶和大气沉降进入环境部分农药具有持久性和生物富集性，通过食物链在生物体内累积化肥污染问题主要包括氮磷钾三大元素，过量施用导致氮磷进入水体引起富营养化，促进水华暴发；氮肥硝化过程产生的氧化亚氮（N₂O）是重要温室气体；硝酸盐在地下水中积累可能导致蓝婴症生态与健康风险农药可直接毒害非靶标生物，破坏生态平衡；农药残留可通过食物链危害人类健康；化肥过量使用导致的硝酸盐污染和藻类毒素也构成健康风险；农药使用不当可能导致农药中毒事件减污控害技术绿色农药研发（高效、低毒、低残留）；精准施药技术；推广生物农药和生物防治；有机农业和生态农业；平衡施肥和水肥一体化技术；种植结构优化和轮作倒茬；农药包装回收和安全处置持久性有机污染物（）

18.POPs12初始公约管控《斯德哥尔摩公约》最初确定的脏dozen28目前管控总数截至2021年新增管控的POPs物质数量50-150半衰期月典型POPs在环境中的降解半衰期10,000+富集倍数某些POPs在生物体内的最高富集倍数持久性有机污染物（POPs）是一类具有毒性、持久性、生物累积性和长距离迁移性的有机化合物它们主要包括有机氯农药（如DDT、艾氏剂）、工业化学品（如多氯联苯PCBs）、副产品（如二噁英和呋喃）以及新型阻燃剂等POPs可在环境中长期存在而不被降解，通过全球蒸馏效应在全球范围内迁移，并在生物体（特别是脂肪组织）中累积，对生态系统和人类健康构成长期威胁环境污染物检测方法与原理

19.经典分析方法包括重量分析法、容量分析法和比色分析法等传统化学分析方法具有操作简便、成本低的优点，但灵敏度有限，主要用于常规污染物的初步筛查和快速测定如硫酸钡重量法测定硫酸根，EDTA滴定法测定水硬度，亚甲基蓝比色法测定阴离子表面活性剂等光谱分析技术基于物质与电磁辐射相互作用的特性进行分析包括原子吸收光谱法（AAS）、原子荧光光谱法（AFS）、原子发射光谱法（AES）、紫外-可见光谱法、红外光谱法等广泛应用于重金属和多种有机污染物的检测，具有灵敏度高、选择性好的特点色谱分离技术利用不同物质在固定相和流动相之间分配系数的差异进行分离主要包括气相色谱法（GC）、高效液相色谱法（HPLC）、离子色谱法（IC）和薄层色谱法（TLC）等适用于复杂混合物的分离分析，是有机污染物分析的主要手段质谱与联用技术质谱法（MS）基于物质电离后产生的带电粒子按质荷比分离的原理进行定性和定量分析现代环境分析多采用色谱-质谱联用技术，如GC-MS、LC-MS、ICP-MS等，实现高效分离与高灵敏度检测的结合，是微量和痕量污染物分析的强大工具采样与样品预处理技术

20.现场采样采样设计使用专业设备采集水、气、土壤样2确定采样点、采样频率和采样方法，品，记录采样信息保证样品代表性样品保存添加保护剂、低温保存等手段防止样品变质5实验室分析样品预处理使用专业仪器设备进行定性定量分析萃取、净化、浓缩、衍生化等处理提高分析效率采样与样品预处理是环境污染物分析的关键步骤，直接影响分析结果的准确性和可靠性环境样品种类复杂，包括水样（地表水、地下水、废水等）、气样（环境空气、废气等）、土壤样品和生物样品等不同类型样品采用不同的采样工具和保存方法样品预处理技术主要包括pH调节、过滤、离心、干燥、破碎、萃取（液液萃取、固相萃取、索氏提取等）、净化和浓缩等步骤，目的是消除干扰物质，提高目标物浓度，使之适合仪器分析实验室分析技术与设备

21.气相色谱-质谱联用仪GC-MS将气相色谱的高效分离能力与质谱的高灵敏度鉴定能力相结合，是挥发性和半挥发性有机物分析的理想设备适用于多环芳烃、有机氯农药、多氯联苯等环境污染物的痕量分析检测限可达ng/L或ng/kg级别电感耦合等离子体质谱仪ICP-MS利用电感耦合等离子体使样品原子化电离，再通过质谱分析仪进行检测的技术能够同时分析多种元素，灵敏度高，检测限可达ppt级别主要用于环境样品中微量及超微量金属元素的分析，特别是重金属污染研究液相色谱-串联质谱仪LC-MS/MS结合液相色谱的分离能力和串联质谱的高选择性检测，适用于极性强、热不稳定或分子量大的有机物分析广泛应用于新型污染物如抗生素、内分泌干扰物、药物代谢物等的环境分析，为痕量污染物的确证性分析提供有力工具现场监测与现代实时检测

22.遥感监测传感器网络便携式分析仪器利用卫星、无人机等平台获取由多个环境传感器节点组成的包括便携式光谱仪、气相色谱的遥感影像进行大范围环境质监测网络，能够实时采集温仪、X射线荧光分析仪等小型量评估，如大气污染物分布、度、湿度、pH值、溶解氧、化分析设备这些设备体积水体富营养化、土地利用变化特定污染物浓度等数据结合小、重量轻、操作简便，能够等具有宏观性、周期性和非物联网技术实现数据自动传输实现现场快速检测，避免样品接触性特点，为区域环境污染和远程监控，广泛应用于水运输过程中的变质，提高环境提供全局视角质、空气质量和土壤环境的连应急监测能力续监测生物监测技术利用生物体或生物过程对环境污染物的敏感反应进行监测包括微生物传感器、酶传感器、免疫传感器等生物传感技术和生物预警系统，为环境污染的早期预警和生态效应评价提供新途径环境标准的制定与执行

23.标准制定原则科学性、经济合理性、预防性和阶段性标准体系构成环境质量标准、污染物排放标准和监测分析方法标准标准制定依据毒理学、流行病学研究和环境容量评估标准实施监管环境监测、执法检查和公众参与监督环境标准是开展环境管理工作和评价环境质量的重要依据环境质量标准规定了环境要素应达到的质量目标，如《地表水环境质量标准》GB3838-

2002、《环境空气质量标准》GB3095-2012等；污染物排放标准规定了污染源允许排放的污染物种类、浓度和总量，如《水污染物排放限值》DB44/26-2001；监测分析方法标准规定了环境监测的技术规范，确保监测数据的可靠性和可比性环境标准的制定需要综合考虑科学依据、技术可行性和社会经济条件，在保护环境和促进发展之间寻求平衡环境污染治理技术概述

24.技术分类治理原则按方法学分类预防为主、综合治理•物理法•源头控制•化学法•过程减排•生物法•末端治理2•物理化学法•资源化利用•生物化学法发展趋势应用领域未来发展方向按环境介质分类•绿色低碳•水污染治理•智能高效•大气污染治理•协同处理•土壤污染修复•生态友好•固体废物处理物理法治理技术

25.过滤与筛分技术利用多孔介质截留颗粒物的技术，包括砂滤、膜过滤、袋式过滤等适用于水中悬浮物和大气颗粒物的去除膜分离技术如微滤、超滤、纳滤和反渗透，能够分离不同粒径范围的污染物，应用于饮用水处理和工业废水深度处理重力与磁力分离沉淀法利用污染物与水的密度差进行分离，适用于废水中悬浮固体的初级处理；气旋除尘利用离心力分离空气中的颗粒物；磁力分离技术通过磁场作用分离含铁污染物或磁性吸附剂，在重金属污染治理中具有应用前景热处理技术包括焚烧、热解、气化等高温处理方法，主要用于有机污染物的分解和固体废物的减量化处理焚烧技术能够彻底破坏有毒有机物，但需严格控制二噁英等二次污染物的产生；热解在缺氧条件下将有机物转化为气体、液体和固体产物辐射处理技术利用γ射线、电子束等电离辐射处理污染物，能够高效分解难降解有机物，灭活病原微生物辐射技术在水处理、污泥消毒和有毒有机物降解方面具有独特优势，正逐步从实验研究走向工程应用化学法治理技术

26.化学法治理技术利用化学反应原理处理环境污染物，主要包括化学沉淀法（通过加入化学试剂使溶解性污染物转化为不溶性沉淀物，常用于重金属处理）；中和法（调节废水pH值，使酸碱废水达到中性）；氧化还原法（利用氧化剂或还原剂改变污染物化学形态，如高级氧化技术可分解难降解有机物）；离子交换法（利用离子交换树脂选择性吸附水中离子，广泛用于软化水和脱盐处理）化学法操作简便、处理效率高，但可能引入新的化学物质，增加二次污染风险，且处理成本较高现代环境化学工程正致力于开发绿色化学试剂和高选择性催化材料，提高处理效率的同时降低环境影响生物法治理技术

27.微生物降解技术利用细菌、真菌等微生物代谢功能降解有机污染物，包括活性污泥法、生物膜法、厌氧消化等工艺，广泛应用于城市污水和有机工业废水处理植物修复技术利用植物及其根际微生物去除或降解环境污染物，包括植物提取、植物挥发、植物稳定和植物降解等机制，适用于土壤和水体修复3基因工程与酶工程通过基因重组或定向进化培育高效降解菌株，或提取特定酶制剂直接降解污染物，为难降解污染物治理提供新途径生态工程技术构建人工湿地、生物滤池等模拟自然生态系统的工程设施，利用多种生物协同作用处理污染物，实现污染治理与生态恢复的统一污染修复案例分析与实践

28.某化工厂场地修复案例城市黑臭水体治理案例背景关停化工厂遗留多种有机污染物和重金属复合污染，背景城市核心区段河道长期接纳生活污水，呈现黑臭状计划改建为居住区态，影响城市形象和居民生活调查结果表层0-3米土壤中检出苯系物、PAHs超标5-20治理措施采取控源截污+内源治理+生态修复+智能监管倍，六价铬超标2-8倍，污染面积约

2.6公顷系统解决方案修复方案采用原位化学氧化+固化稳定化+异位热脱附联合

1.完成沿岸排污口整治和污水管网改造技术

2.采用曝气复氧和微生物强化技术处理底泥实施效果经18个月修复，各项指标达到住宅用地标准，总

3.构建多级生态浮岛和岸带缓冲系统费用约2200万元

4.安装水质在线监测系统和智能预警平台效果评价水质从劣Ⅴ类提升至Ⅳ类，透明度提高65%，生物多样性显著恢复水污染防治技术与实例

29.水污染防治技术根据处理对象可分为生活污水处理、工业废水处理和饮用水深度处理三大类现代水处理工艺通常包括预处理（格栅、沉砂、调节）、一级处理（沉淀、气浮）、二级处理（生物处理，如活性污泥法、生物膜法）和深度处理（高级氧化、膜分离、吸附）等多个阶段近年来，膜生物反应器MBR、移动床生物膜反应器MBBR、厌氧氨氧化Anammox等新技术快速发展，大幅提高了处理效率和出水水质随着水资源短缺加剧，水污染防治正从单一的末端治理向全过程控制转变，强调节水减排、污染预防和水资源循环利用，近零排放和资源化利用成为行业发展趋势大气污染防治技术与实例

30.颗粒物控制技术旋风除尘器、电除尘器、布袋除尘器和湿式除尘器系列组合硫氧化物控制石灰石-石膏法脱硫、氨法脱硫和海水脱硫等湿法与干法工艺氮氧化物控制低氮燃烧、选择性催化还原SCR和选择性非催化还原SNCR控制技术VOCs4吸附回收、热氧化、催化氧化、生物过滤和冷凝回收工艺大气污染防治技术因污染物特性和排放源类型差异而各不相同火电厂烟气治理通常采用电除尘+脱硫+脱硝+湿电除尘的组合工艺，实现超低排放；钢铁行业烟气通过全封闭料场、高效除尘和脱硫脱硝实现清洁生产；石化行业VOCs治理采用泄漏检测与修复LDAR、油气回收等全过程控制措施大气污染防治正向多污染物协同控制方向发展，同时考虑温室气体减排，推进大气污染防治与应对气候变化协同增效土壤污染防治技术与实例

31.稳定化/固化技术通过添加固化剂或稳定剂，使污染物转化为低溶解度、低毒性形态，降低环境风险常用于重金属污染土壤，具有处理成本低、工期短的优势，但不能去除污染物，需长期监测土壤淋洗技术使用水或含添加剂的溶液浸泡土壤，将污染物转移至液相后再进行处理可处理重金属和某些有机污染物，但淋洗废液需进一步处理，对环境影响需谨慎评估植物修复技术利用植物吸收、挥发或降解土壤中的污染物具有成本低、环境友好且可改善景观等优点，但修复周期长，主要适用于轻度至中度污染的表层土壤生物修复技术利用微生物代谢功能降解或转化土壤污染物包括原位生物通风、生物堆、生物反应器等技术，主要用于有机污染物处理，具有二次污染小、成本适中的特点环境健康风险评估方法

32.危害识别通过文献调研、毒理学实验和流行病学研究，确定环境因素是否可能对人体健康产生不良影响，以及可能的健康危害类型包括急性毒性、慢性毒性、致癌性、生殖毒性、神经毒性等多方面评估剂量-反应评估建立环境污染物暴露剂量与健康效应之间的定量关系确定无观察不良效应水平NOAEL、最低观察不良效应水平LOAEL和基准剂量BMD等毒理学参数，为风险表征提供科学依据暴露评估确定人群接触环境污染物的途径、频率、持续时间和剂量主要暴露途径包括呼吸道吸入、皮肤接触和消化道摄入采用环境监测数据、暴露模型和生物监测等方法量化暴露水平风险表征综合前三步结果，定量估算特定环境污染物对人群健康的风险水平非致癌物通常计算危害商HQ，致癌物计算超额终身致癌风险ELCR根据风险水平确定管理优先级和干预措施环境健康风险评估步骤

33.风险控制与环境管理政策

34.源头预防清洁生产、产品替代和化学品管理过程控制2工艺优化、污染物削减和循环利用末端治理污染处理设施和环境修复工程管理措施监测预警、应急响应和公众参与环境风险控制是环境管理的核心内容，旨在将环境风险降低到可接受水平风险控制策略遵循预防为主、分级管理的原则，优先采取源头预防措施，如推行清洁生产、鼓励绿色产品设计、实施有毒有害物质替代我国环境风险管理政策体系包括环境影响评价制度、排污许可制度、环境风险评估与应急管理制度、环境损害赔偿制度等，形成了预防、监管、应急与恢复的全过程管理链条近年来，我国加强环境风险分区管控，建立企业环境信用评价体系，推动环境污染责任保险制度，不断提升环境风险防范能力和水平国内外环保法规和标准简介

35.国际环境公约中国环境法律体系环境标准体系国际环境治理的重要法律依据，反映形成了以环境保护法为基础，专门法环境标准是环境法律法规的技术支全球环境问题的共识和合作机制为主体的立体化法律框架撑，具有强制执行力•《联合国气候变化框架公约》及•基本法《环境保护法》•环境质量标准规定环境各要素应《巴黎协定》应对全球气候变化达到的质量要求•专门法《水污染防治法》《大气•《关于持久性有机污染物的斯德哥污染防治法》《土壤污染防治法》•污染物排放标准限定污染物排放尔摩公约》控制POPs《固体废物污染环境防治法》等浓度和总量•《濒危野生动植物种国际贸易公•资源保护法《水法》《森林法》•环境监测标准规范环境监测方法约》保护生物多样性《草原法》等和技术要求•《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔•行政法规《建设项目环境保护管•环境基础标准统一环境管理的术议定书》保护臭氧层理条例》等语和方法环境化学中的数学模型与模拟

36.模型验证与应用模型参数确定利用实际监测数据验证模型的准确性数学模型建立通过实验测定、文献查阅或经验估算和可靠性，必要时对模型进行修正和概念模型构建将概念模型转化为数学方程组，描述等方式确定模型参数值关键参数包完善验证后的模型可用于环境污染基于对环境系统的科学认识，确定模污染物的传输、转化和归趋过程常括污染物的分配系数、降解速率、过程模拟、污染趋势预测、环境容量型范围、关键过程和主要影响因素用的数学模型包括质量平衡模型、传质系数以及环境介质的物理化学特计算、环境风险评估和污染控制方案这一阶段需要综合考虑污染物的理化动力学模型、多介质环境模型、地理性等参数确定是模型应用的难点，优化等多种应用场景，为环境决策提性质、环境介质特征和系统边界条信息系统GIS模型等数学模型需要通常需要结合实验数据和现场监测结供科学依据件，建立系统框架图，明确变量间的明确参数定义、边界条件和初始条果进行参数率定和敏感性分析因果关系概念模型是数学模型的基件，以保证模型的科学性和可解性础，决定了模型的适用范围和局限性环境大数据与信息化管理

37.环境监测大数据来自自动监测站点、卫星遥感、移动监测和在线监控等渠道的海量环境质量数据这些数据具有体量大、类型多、更新快的特点，经过数据清洗和质量控制后，可用于环境质量评价、污染溯源和趋势预测，为精准治污提供数据支撑人工智能与环境应用将机器学习、深度学习等AI技术应用于环境管理领域，包括污染物图像识别、环境质量预测、非点源污染模拟等AI技术能够从复杂的环境数据中挖掘潜在规律，提高环境决策的科学性和精准度，是环境信息化的前沿方向智慧环保平台整合环境监测、污染源管理、环境应急、公众参与等功能的综合信息平台平台基于物联网、云计算和大数据技术，实现环境数据的实时采集、智能分析和可视化展示，为环境管理部门提供一体化解决方案，推动环境治理精细化和科学化绿色化学与可持续发展

38.1废物预防原则原子经济性原则3降低危害性合成原则设计化学合成路线时，优先考虑设计反应使尽可能多的原料原子选择和开发对人体健康和环境危避免废物产生，而非事后处理转化为最终产品害最小的合成方法设计安全化学品原则可再生资源利用原则在保证功能的前提下，设计毒性最低的化学产品优先选择可再生原料，减少对不可再生资源的依赖绿色化学是化学研究和工程的一种理念和方法论，旨在减少或消除化学品的使用和生产对环境和人类健康的危害绿色化学通过从源头预防污染、提高反应效率、使用安全原料和溶剂、设计可降解产品等方式，推动化学工业的可持续发展自上世纪90年代提出以来，绿色化学已成为环境化学和化学工程的重要发展方向，产生了一系列创新成果，如水相催化、超临界CO₂萃取、生物基材料等环境友好型材料与技术应用

39.生物基材料纳米环保材料绿色催化技术以生物质为原料生产的材料，包括利用纳米技术开发的具有特殊环保开发高效、选择性和环境友好的催生物塑料、生物复合材料和生物基功能的材料如纳米光催化剂可在化剂和催化过程包括生物催化、化学品等这类材料可减少对石油光照下分解有机污染物；纳米吸附光催化、电催化等这些技术能在资源的依赖，部分具有生物降解材料具有超高比表面积，能高效去温和条件下促进化学反应，减少能性，有助于减轻塑料污染如聚乳除水中重金属和有机污染物；纳米耗和废物产生绿色催化在化工生酸PLA、聚羟基脂肪酸酯PHA等膜材料可用于高性能水处理这些产、污染治理和清洁能源领域具有生物可降解塑料已在包装、医疗等材料为环境污染治理提供了新的技广泛应用前景领域得到应用术手段资源循环利用技术促进废弃物资源化和循环经济的技术体系包括废弃物能源化利用技术、废水资源化技术、再生材料制备技术等这些技术通过对废弃物的高效回收和再利用，减少原生资源消耗和环境污染，实现经济与环境的协调发展循环经济与减排技术

40.生态设计清洁生产考虑产品全生命周期环境影响的设计理念优化生产工艺，减少资源消耗和污染排放2生态恢复4资源再利用3修复被污染和破坏的生态系统对废弃物进行收集、分类和再生利用循环经济是以减量化、再利用、资源化为原则，以闭环物质流和能量流为特征的经济发展模式与传统的资源-产品-废弃物线性经济相比，循环经济强调资源的循环利用和废弃物的最小化，旨在实现经济发展与环境保护的协调统一减排技术是循环经济的重要支撑，包括源头减排技术（如替代原料、工艺优化）、过程减排技术（如清洁生产、废物循环利用）和末端减排技术（如污染治理设施）循环经济实践已在工业园区、城市社区和区域发展中得到广泛应用，形成了工业共生、资源循环利用和废弃物交换的网络系统校园与社区环境化学教育

41.校园与社区环境化学教育是提高公众环境意识和科学素养的重要途径在校园中，环境化学教育可以通过课堂教学、实验活动、环保社团和主题活动等形式开展现代教育理念强调体验式学习和问题导向学习，如让学生参与水质监测、空气质量调查和垃圾分类实践等活动，增强环境责任感和解决问题的能力社区环境化学教育重点面向普通公众，形式包括科普讲座、互动展览、实地考察和公民科学项目等这些活动帮助公众理解环境问题的化学本质，认识人类活动对环境的影响，掌握日常环保技能此外，数字技术和社交媒体也为环境化学教育提供了新平台，如环保App、科普短视频和在线课程等，使环境知识更加触手可及专业人才培养与就业前景

42.12%年增长率环境相关行业人才需求年增长率85%就业率环境化学专业毕业生一年内就业率

8.5K平均起薪环境化学相关岗位月平均起薪元25+应用领域环境化学专业可就业的行业数量环境化学专业人才培养强调理论与实践相结合，核心课程包括分析化学、物理化学、有机化学、环境化学、仪器分析、环境监测、污染控制工程等实践教学通过实验课程、课题研究、实习实训和社会实践等环节进行，培养学生的动手能力和创新思维国际交流与合作项目为学生提供拓展视野的机会环境化学专业毕业生就业领域广泛，包括环境监测机构、环保企业、科研院所、政府部门、咨询公司等主要岗位有环境监测分析师、污染控制工程师、环境风险评估师、环保技术研发人员等随着国家对生态环境保护的重视和投入增加，环境化学人才需求持续增长，尤其是具备跨学科知识和创新能力的复合型人才环境化学研究前沿与热点

43.新型污染物研究多尺度环境过程研究绿色修复技术创新随着工业发展和生活方式变化，一系从分子尺度到全球尺度的环境化学过环境修复技术正向绿色化、低碳化方列新型污染物进入环境，如微塑料、程研究方兴未艾分子水平上，计算向发展纳米材料在污染治理中的应抗生素、内分泌干扰物、全氟化合物化学和分子模拟技术用于预测污染物用、微生物组学在生物修复中的应等这些物质的环境行为、生态效应性质和反应机理；中观尺度上，多介用、植物-微生物协同修复技术、电化和健康风险成为研究热点科学家正质环境模型描述污染物在水-气-土系学强化修复技术等成为研究热点这致力于开发更灵敏的分析方法，揭示统中的迁移转化；全球尺度上，结合些技术旨在提高修复效率、降低能耗这些污染物的来源、迁移转化规律和遥感和地理信息系统研究污染物的长和二次污染风险，实现环境修复与生暴露途径，为风险管控提供科学依距离传输和全球分布规律态恢复的统一据全球环境问题的挑战与机遇

44.气候变化生物多样性丧失温室气体排放导致全球温度上升，引发极端天气事件增加、海平面上人类活动导致物种灭绝速率加快，生态系统服务功能退化环境污染升、生态系统变化等一系列问题《巴黎协定》为全球应对气候变化是威胁生物多样性的重要因素之一保护生物多样性需要控制污染、提供了框架，但实现控温目标仍面临巨大挑战低碳技术创新和经济恢复栖息地和建立保护区网络，也为生态旅游和生物经济创造了发展转型既是挑战也是发展机遇空间水资源危机环境治理体系全球约20亿人面临缺水问题，水污染进一步加剧水资源短缺跨境水全球环境治理面临多元主体参与、发展中国家能力不足、国际协调机资源管理和水污染控制需要国际合作水处理技术创新和水资源循环制不完善等挑战构建公平合理的全球环境治理体系，需要完善国际利用为解决水危机提供了技术路径，也催生了蓝色经济的发展环境法律框架，加强发展中国家能力建设，推动绿色一带一路建设等国际合作应对气候变化的环境化学解决方案

45.碳减排潜力亿吨/年成本元/吨CO₂环境化学实验室安全与规范

46.危险源防护措施应急处置化学品接触佩戴实验服、防护眼镜、手冲洗15分钟；严重时就医套；使用通风橱易燃易爆物远离火源；专柜存放；控制用小火用灭火器；大火撤离并报量警有毒气体气体检测仪；局部排风；必要立即撤离至通风处；严重时氧时佩戴呼吸防护气给氧废弃物处置分类收集；贴标签；专人管理泄漏时用吸附材料覆盖；记录并报告环境化学实验室安全管理是保障研究工作顺利进行的基础实验室应建立健全安全管理制度，包括安全责任制、操作规程、应急预案等实验前必须了解所用化学品的理化性质、危险特性和安全注意事项，合理规划实验流程，做好个人防护实验过程中应严格遵守操作规程，保持警惕，防止意外事故环境样品处理也需注意安全，如含重金属或有机污染物的样品可能存在毒性风险；含病原微生物的水样需进行消毒处理此外，环境分析仪器的安全使用和维护同样重要，如气相色谱仪的载气管理、高压液相色谱仪的溶剂处理等都需遵循特定安全规程常见误区与解答

47.误区一天然物质总是安全的误区二检测不到就是安全的误区三环境能自净，无需人为干预许多人认为天然物质都是安全的，而人工合随着分析技术进步，环境样品中几乎可以检成物质则有害实际上，物质的危害性取决测到各种微量物质，但检出并不等同于有害环境确实具有一定的自净能力，如水体对有于其化学结构和剂量，而非来源某些天然，同样未检出也不意味着安全污染物的机物的生物降解、土壤对重金属的固定作用毒素（如黄曲霉毒素）极具毒性，而许多合风险评估需要考虑其毒性大小、暴露水平和等但这种能力有限，面对现代工业排放的成物质经过严格测试和管控，可以安全使持续时间等因素此外，分析方法的检出限大量污染物时，环境自净系统常常超负荷运用环境化学评估物质风险时，关注的是其也在不断降低，过去未检出的物质可能只是转某些持久性污染物几乎不会自然降解，毒性特征、暴露途径和剂量反应关系，而非因为当时的技术水平限制科学的风险交流如塑料微粒可在环境中存在数百年此外，简单的天然或人工标签应避免单纯依赖检出与否的简单判断生态系统一旦受到严重破坏，其恢复往往需要长时间的人为干预和生态修复措施课程总结与回顾

48.理论基础环境化学基本概念、研究对象和理论框架，为后续学习奠定基础2污染化学各类环境污染物的来源、特性、环境行为和生态效应3检测与分析环境样品采集、前处理和污染物分析检测的原理与方法4治理与应用环境污染防治技术、风险评估与管理及可持续发展路径本课程系统介绍了环境化学的基础理论、研究方法和应用技术，从水、气、土三大环境介质的污染化学出发，详细讲解了主要环境污染物的化学特性和环境行为规律，探讨了环境分析方法、污染控制技术和环境风险管理等核心内容通过理论与实践相结合的教学模式，帮助学员掌握环境化学的基本原理和实际应用能力环境化学是解决环境问题的重要科学基础，随着社会经济发展和环境挑战演变，环境化学也在不断创新和拓展希望通过本课程学习，学员能够树立科学的环境观，掌握专业的环境化学知识和技能，为环境保护事业贡献力量问答环节与互动交流

49.讨论主题互动方式针对课程内容提出问题和疑惑，分享学通过提问卡收集问题，由讲师现场解习心得与体会探讨环境化学在实际工答；分组讨论特定环境问题，提出解决作和研究中的应用，交流环境保护的新方案并进行汇报；开展案例分析，应用思路和新方法就环境化学前沿发展和所学知识解决实际环境问题；通过在线未来趋势进行讨论，拓展专业视野投票系统收集反馈，即时调整讨论方向学习资源推荐优质教材、学术期刊和专业网站，提供持续学习的渠道；介绍环境化学相关的职业发展路径和继续教育机会；分享国内外环境化学研究机构和学术组织的信息，拓展专业交流网络；提供实验室参观和实习机会，促进理论与实践结合问答环节是课程的重要组成部分，旨在解决学习过程中的疑难问题，加深对环境化学知识的理解和应用通过开放式讨论和深入交流，促进不同背景学员之间的相互学习和启发，形成知识共享和经验互通的学习社区在互动交流中，我们鼓励批判性思维和创新思考，探讨环境化学与其他学科的交叉融合，共同应对复杂环境挑战希望这个环节能够激发大家的学习热情和专业潜能，成为环境保护事业的积极参与者和贡献者。