评《环境化学的应用》

化工学院  吴锦华

《环境化学的应用》（Applications of Environmental Chemistry - a practical guide for environmental professionals）由美国科罗拉多丹佛市丹佛大学著名名誉退休化学教授Eugene R. Weiner 编写。Weiner 是丹佛市水资源部及美国地质调查的资深顾问，从事27年环境与物理化学研究与教学工作，积累了丰富的环境化学知识，收集了大量权威可靠的信息撰写本书。为从事环境化学的专业人士提供指南。整书编排合理，由浅入深，附上大量的计算和化学机理例子，列举课堂学生经常提问而要掌握的问题，帮助读者理解环境化学中的基本原理，而且语言通俗易懂，可让读者对环境化学及其应用有更深的了解。

本书主要介绍环境中污染物的来源。它们在环境中的形成、转化的化学反应过程以及解决的方法。并根据污染物的化学特点，讨论处理过程中如何选择可靠的处理方法和操作的要点。主要讨论了水污染、土壤污染和地下水污染问题，但没有对大气污染和各种各样的环境化学行为如温室效应、光化学烟雾、臭氧空洞的形成机制和重金属的有机化等问题进行一一的阐述。作者的目的是为环境工作者和学生提供简明扼要的指南。读者并不需要对化学知识有很深的了解也能在本书的帮助下掌握环境化学问题，从而为学生省下宝贵的时间。此外，此书也能为环境化学工作者及环境化学专业的学生服务。本书共分为七章。第一章列举部分读者必须了解的环境管理法规。第二章介绍一些基础的理论知识，尤其适用于非化学专业的学生。第三章到第七章，着重讨论污染物的特征和实际应用。

在第一章里，作者概述了水质问题。首先对水质进行了定义，明确水的用途和水质要求，对水的不同用途和标准进行了讨论，要求用水必须遵循地域水质不同和不同用途的原则。根据美国各州的惯例，地表水和地下水大致分为6类：娱乐用水、水生物用水、农业用水、城市用水、湿地和地下水。水质标准定为4个方面：化学组成、物化性质、生物特点和放射性标准。水污染来源于自然因素和人类的生命活动，而以人类的生产活为主。作者介绍了评估水质的四个重要要素：水中的控制污染物的种类、污染物的含量是否超标、污染物如何影响水质和污染物的传递及最终的命运。此外，作者还介绍了污染物的表示方法及不同单位之间的转化。第二章则讨论污染物在环境中的传递与降解消亡过程，着重分析重金属、杀虫剂、石油类化合物、非金属无机物的自然降解途径。在本章最后部分，作者还介绍了化合物与水之间的物化反应、分子间的作用力、分子间作用键和分子极性等重要化学理论知识。

第三章主要讨论水质参数，讨论人们最为关注的性质：pH、氧化还原性、溶解性二氧化碳、酸碱度、硬度、DO、COD、BOD、BOD₅、悬浮物、温度以及NH₃、NO₂^-、NO₃^-、S^2-、P、金属离子等重要参数，详细地介绍各种参数的来由、表示方法和应用。其中详细地描述pH、酸碱度、硬度的表示方法和计算方法，并列举氨氮的消化和反消化消除过程及P、S的自然形成、传递与消除过程。而在第四章里，作者讨论了土壤、地下水和地表污染问题。作者首先介绍土壤的形成、土壤的垂直层状分布、土壤中有机物和污染物的分布。为了让读者更容易理解污染物与土壤和地下水的关系，作者还介绍了气水、空气与土壤、土壤与水等分配系数的基本概念和计算方法，从理论上分析污染物在土壤和水中的渗透、吸附、脱附、消除与传递的影响因素和污染物在土壤及地下水中的生物降解过程。

第五章着重讨论地表石油泄漏造成的危害和石油与土壤的作用过程。文章先介绍各种石油产品如汽油、柴油、煤油等的物化性质以及美国现存地下储油罐泄漏现象造成的威胁。介绍了各种石油产品在土壤中的吸附、脱附、渗透和随地下水的传递过程。最后作者介绍了去除土壤石油产品污染的解决方法和各种方法的优缺点。第六章则选择性地讨论一些环境化学专题。讨论采矿废水酸性的形成机理，分析美国城市冬天使用公路除冰化学品的成效，并分析它们对环境带来的负面影响，介绍饮用水的处理并着重介绍了各种消毒方法的优缺点，阐述水处理中离子交换法的机理，论述了离子直径、电荷以及pH对离子交换的影响，介绍水质中各种大肠杆菌的指标并介绍中水回用的重要性和水中气味的来源和去除方法。最后一章列举了水中无机污染物的种类、它们的物化特性及水质对它们的要求。此外，本书附录A和B分别列举了美国饮用水标准和国家水质标准。

综上所述，本书虽然没有对所有重要的环境化学行为进行一一描述，而是着重介绍地表水、地下水和土壤中污染的化学行为，主要介绍基本的理论知识和实际应用的要点。本书的最大特点是在每一个论题后附上“重要的规律”供读者反复查阅和牢记。

本书馆藏索书号：X13/W423