淺談環境化學的發展新動向

胡秀春

摘要：環境化學作為一個新興的專業，要求從事環境化學的工作者利用先進的科學技術來研究和改造人類社會環境系統和環境化學工程，對于解決人類環境化學污染問題有著重要的貢獻。文章通過研究近年來環境化學取得的成果以及工作經驗，針對環境化學的發展新動向從不同的角度做出了論述。

關鍵詞：環境化學；研究成果；發展動向

中圖分類號：X13 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）03-0011-02

環境化學是人類科學環境研究中的一個重要部分、分支，但是它始終與其他學科專業知識相互聯系、涉及，所以在發展環境化學中一定要在以其他相關學科的支持下進行，才能得到良好的縱向的發展。從環境化學物質、化學品、化學污染物的研究發展來看，并在生態毒理研究的技術支持下已經發展到分子水平，且支持了化學物質活性以及毒性的預測工作。目前國際環境化學研究領域已經對化學品的“源”以及釋放表征、遷移歸宿做出了深入的研究，而且對于化學品的安全評測也已經從單一化學物質發展到復雜化學物質，并且開始有進入生態系統的研究。

1 大氣、土壤、水源方面的環境化學研究

環境化學對于不同方面的化學研究物質有著不同的深入研究特點，并且物質之間的互相關聯使得研究內容與研究手段十分豐富，目前有著向縱深發展的趨勢。

1.1 大氣環境化學

1985年，化學家們提出了平流層臭氧破壞的化學機制，并且其研究成果發現南極上空的臭氧層空洞，進而導致了1897年的《蒙特利爾協議書》的簽訂。為保護大氣環境做出了巨大的貢獻，使大氣環境化學保護進入了一個新的研究階段。1995年這幾位化學家榮獲了諾貝爾化學獎。近年來在大氣環境化學研究中，對于平流層和對流層的研究一直成為重點，非均相大氣化學反應的研究也受到相當的重視。如今臭氧空洞的形成以及臭氧消耗問題已成為世界性的環境大氣問題，對于臭氧層問題的研究也在一直深入，通過研究大氣中冰晶氣溶膠上的非均相反應以及平流層和對流層中氣溶膠表面吸附特性與催化作用等非均相表面化學過程尋找調控臭氧的最佳條件。

同時環境化學領域還研究從室內排放出來的有毒有害氣體，現今人們生活中由于取暖、燃氣、抽煙以及建筑材料慢性揮發出來的有毒有害氣體也一直受到國內外環境化學研究的重視。我國燃煤大氣污染一直很嚴重，加之現在城市汽車尾氣問題也相當嚴重，兩類污染之間相互聯系、相互影響，但是尚無明確定論，在區域性和全球性的大氣污染治理中是一個值得繼續努力研究的

領域。

1.2 土壤環境化學

由于在農業生產中大量使用農藥、化肥，大氣污染所導致的酸雨，各種工礦企業固體廢棄物的堆積掩埋，大量生活垃圾的掩埋處理，廢氣污染土壤的再利用等因素，加劇了土壤中各種有毒有害的化學元素、重金屬農藥殘留的殘留含量，從而可能引起大規模的食物鏈污染現象。近年來對于環境化學中的土壤化學污染治理主要研究重金屬在土壤中的行為模式，多種化學組合物在多介質中的化學行為及其模型以及農藥等有機物在土壤污染中的作用。同時近年來對于土壤中的各類化學物質、農藥等有機物的降解處理工作也得到了更加系統深入的研究以及根據不同的土質環境下的化學污染物降解工作方法。這些研究對于保護土壤的安全以及利用，提供了科學的理論基礎和操作指南。

1.3 水環境化學

水環境化學近年來得到了長足的發展，在以化學平衡原理為根本，在水環境化學的反應過程以及反應速率以及相應機制方面做出了深遠的研究，對天然水環境化學研究已經進入到了定量化的研究階段。在固體-水表面接觸的化學研究不論是在實驗以及概念方面都得到了大力的研究與發展，特別是對固體表面與溶劑之間的相互吸附原理以及工程的研究已經很深入細致了。

近年來對于有機物在水中的化學行為研究一直是環境化學所研究的一個重要方面，目前的研究成果已經可以在分子水平上定量研究吸附以及化學有機物的降解工作中起到重要作用。另外，結合實際環境污染問題研究水體河、湖中有機污染物在污染水體中的動態過程和對特定污染源之間的污染分析以及在水體中的化學狀態分析研究，將環境有機化學與生物地球化學、環境工程等相關領域技術配合起來，使有機環境化學研究更加具體完善，并且實際問題的處理解決中發揮重要的作用。同時近年來在與水環境化學密切相關的大氣、土壤因素之間的相互作用影響的研究也受到了相當大的重視，在大氣中水以云霧的形式存在，在連接土壤與大氣之間的研究將是未來發展的新趨向。

2 生態環境化學方面

環境化學物質的生態效應和健康影響一直受到國內外相關人士的特別重視，現今環境化學與生物學中的一些先進理論技術相結合，在研究天然有機物質與化學污染物之間的作用產物的研究；全球性或是區域性化學元素在生物體內循環的研究；雌激素對于生物人類、動物的生長發育、繁殖的影響研究；以預防慢性毒性疾病反應為目的，在何種自然環境中何種化學物質引起慢性毒性、疾病的問題研討以及傳染性、敏感性病毒的傳播研究等方面有顯著貢獻。

生態學、生物學與環境化學在相關領域相結合，并把環境化學帶到了更加新穎的研究領域，并且重視在國內外已經發生過的生態以及健康問題的研究中得到合理的推論以及解決辦法，通過研究以往環境生態問題的發生原因、演變過程從而預防類似生態問題的再次發生無疑是一項重要的科研戰略，為環境化學的研究注入新的動力。

3 計算機環境化學方面

環境化學領域在與計算機技術相結合發展是近幾年的事情，具體上是以數學、物理知識為基礎，通過利用計算機強大的計算能力，把以往以經驗、實驗為主的環境化學研究變得更加專業化、理論化、科學化。在以前難以計算的數值求解問題，在今天利用計算機技術完全可以得到解決、使得環境化學的研究成果得到了更加廣泛的應用。

4 環境化學污染控制方面

隨著可持續發展的觀念深入世界各國人民的內心，對于環境化學污染的治理工作也已經不再是單純的管理，成為對于污染問題根本上的解決。在化學產品的生產制造中要全面考慮化學產品在整個生命周期中對于環境的影響以及報廢后的可回收性，逐步淘汰高耗能企業，積極開發新興清潔能源。

環境化學領域對于被污染的土壤處理修復問題也做出了進一步的深化研究，在進行土壤化學污染物的吸附、排除工作時，要研究表面活性劑的脫吸、溶解等性能。目前全世界在治理污染水源、氣體方面主要強調“生態效率”，對于提高生態效率的方法技術仍然在繼續發展研究中。其中對于高效絮凝劑以及絮凝過程的研究方面還有很多需要研究的內容，多相光催化氧化法可以視為今后環境化學研究領域的一個熱點發展內容。

目前全球化溫室氣體濃度的大幅度提高，已成為全球溫室效應的主要產生原因，受到世界各國的廣泛關注，對于二氧化碳等溫室氣體的控制回收利用也將是現今以及未來環境化學研究領域重要的發展方向。

5 結語

環境化學與我們人類的生存發展息息相關，涉及到社會發展的各個方面，因此在今天這個科學技術日新月異的時代，環境化學也會朝著更新、更加深入的領域方向發展。

參考文獻

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