Экологическая химия

Химия окружающей среды — это научное исследование химических и биохимических явлений, происходящих в природных местах. Ее не следует путать с зеленой химией , целью которой является снижение потенциального загрязнения в источнике. Его можно определить как изучение источников, реакций, переноса, воздействия и судьбы химических веществ в воздухе , почве и водной среде; и влияние человеческой деятельности и биологической активности на них . Химия окружающей среды — междисциплинарная наука, которая включает в себя химию атмосферы , воды и почвы , а также в значительной степени опирается на аналитическую химию и связана с окружающей средой и другими областями науки.

Химия окружающей среды предполагает сначала понимание того, как работает незагрязненная окружающая среда, какие химические вещества, в каких концентрациях присутствуют в природе и с каким эффектом. Без этого было бы невозможно точно изучить воздействие человека на окружающую среду посредством выброса химических веществ .

экологи Химики- используют ряд концепций химии и различных наук об окружающей среде, чтобы помочь в изучении того, что происходит с химическими веществами в окружающей среде . Важные общие понятия химии включают понимание химических реакций и уравнений , растворов , единиц измерения , отбора проб и аналитических методов . ^[1]

Загрязнитель [ править ]

Загрязнитель , – это вещество присутствующее в природе на уровне выше установленного уровня или которого в противном случае там не было бы. ^[2]^[3]Это может быть связано с деятельностью человека и биологической активностью. Термин «загрязнитель» часто используется как взаимозаменяемый термин « загрязнитель» , который представляет собой вещество, оказывающее вредное воздействие на окружающую среду. ^[4]^[5] Хотя загрязнитель иногда определяется как вещество, присутствующее в окружающей среде в результате деятельности человека, но не оказывающее вредных последствий, иногда бывает так, что токсические или вредные последствия загрязнения становятся очевидными только позднее. ^[6]

«Среда», такая как почва или организм, такой как рыба, на которую воздействует загрязнитель или загрязняющее вещество, называется рецептором , тогда как поглотитель - это химическая среда или вид, который удерживает и взаимодействует с загрязнителем, таким как поглотитель углерода, и его воздействием на микробы.

Экологические показатели

Химические показатели качества воды включают растворенный кислород (DO) , химическую потребность в кислороде (ХПК) , биохимическую потребность в кислороде (БПК) , общее количество растворенных твердых веществ (TDS) , pH , питательные вещества ( нитраты и фосфор ), тяжелые металлы , химические вещества в почве (включая медь). , цинк , кадмий , свинец и ртуть ) и пестициды .

Приложения [ править ]

Химия окружающей среды используется Агентством по охране окружающей среды Англии , , Агентством природных ресурсов Уэльса Агентством по охране окружающей среды США , Ассоциацией общественных аналитиков и другими экологическими агентствами и исследовательскими организациями по всему миру для обнаружения и определения природы и источника загрязняющих веществ. Они могут включать в себя:

тяжелыми металлами Загрязнение земель в результате деятельности промышленности. Затем они могут переноситься в водоемы и поглощаться живыми организмами.
ПАУ (полициклические ароматические углеводороды) в больших водоемах, загрязненных нефти разливами или утечками . Многие из ПАУ являются канцерогенами и чрезвычайно токсичны. Они регулируются по концентрации ( частей на миллиард по химии окружающей среды и хроматографии ) с использованием лабораторных исследований .
Питательные вещества вымываются из сельскохозяйственных угодий в водотоки, что может привести к цветению водорослей и эвтрофикации . ^[7]
Городские стоки загрязняющих веществ смывают непроницаемые поверхности ( дороги , парковки и крыши ) во время ливней. Типичные загрязнители включают бензин , моторное масло и другие углеводородные соединения, металлы, питательные вещества и отложения (почву). ^[8]
Металлоорганические соединения. ^[9]

Методы [ править ]

Количественный химический анализ является ключевой частью химии окружающей среды, поскольку он предоставляет данные, лежащие в основе большинства исследований окружающей среды. ^[10]

Общие аналитические методы, используемые для количественных определений в химии окружающей среды, включают классическую влажную химию, такую как гравиметрические , титриметрические и электрохимические методы. Более сложные подходы используются при определении следов металлов и органических соединений. Металлы обычно измеряются с помощью атомной спектроскопии и масс-спектрометрии : атомно-абсорбционной спектрофотометрии (ААС) и атомно-эмиссионной индуктивно-связанной плазмы (ICP-AES) или масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой (ICP-MS). Органические соединения, включая ПАУ , обычно измеряют также с помощью масс-спектрометрических методов, таких как газовая хроматография-масс-спектрометрия (ГХ/МС) и жидкостная хроматография-масс-спектрометрия (ЖХ/МС). Тандемная масс-спектрометрия МС/МС и масс-спектрометрия высокого разрешения/точной HR/AM предлагают подчасти на триллион обнаружений. НеМС-методы с использованием ГХ и ЖХ с универсальными или специальными детекторами по-прежнему остаются основными в арсенале доступных аналитических инструментов.

Другими параметрами, часто измеряемыми в химии окружающей среды, являются радиохимические вещества . Это загрязнители, которые выделяют радиоактивные материалы, такие как альфа- и бета-частицы, представляющие опасность для здоровья человека и окружающей среды. Для этих измерений чаще всего используются счетчики частиц и сцинтилляционные счетчики. Биоанализы и иммуноанализы используются для оценки токсичности химического воздействия на различные организмы. с полимеразной цепной реакцией ПЦР способна идентифицировать виды бактерий и других организмов посредством выделения и амплификации специфических генов ДНК и РНК и является многообещающим методом выявления микробного загрязнения окружающей среды.

аналитические Опубликованные методы

Рецензируемые методы испытаний были опубликованы государственными учреждениями. ^[11]^[12] и частные исследовательские организации. ^[13] При тестировании необходимо использовать утвержденные опубликованные методы, чтобы продемонстрировать соответствие нормативным требованиям.

Известные - экологи химики

Джон Берковиц
Пол Крутцен ( Нобелевская премия по химии, 1995 г. )
Филип Гшвенд
Элис Гамильтон
Джон М. Хейс
Чарльз Дэвид Килинг
Ральф Килинг
Марио Молина ( Нобелевская премия по химии, 1995 г. )
Джеймс Дж. Морган
Клэр Паттерсон
Роджер Ревелл
Шерри Роланд ( Нобелевская премия по химии, 1995 г. )
Роберт Ангус Смит
Сьюзан Соломон
Вернер Штумм
Эллен Своллоу Ричардс
Ганс Зюсс
Джон Тиндалл

См. также [ править ]

Ссылки [ править ]

^ Уильямс, Ян. Химия окружающей среды, модульный подход . Уайли. 2001. ISBN 0-471-48942-5
^ «Глоссарий к Плану управления водоразделом залива Баззардс» . Архивировано из оригинала 9 октября 2016 г. Проверено 23 марта 2006 г.
^ Американское метеорологическое общество. Глоссарий метеорологии. Архивировано 20 сентября 2011 г. в Wayback Machine.
^ Государственный университет Северной Каролины. Кафедра почвоведения. «Глоссарий». Архивировано 18 сентября 2014 г. в Wayback Machine.
^ Центр глобальных ресурсов по охране окружающей среды (GRACE). Нью-Йорк, штат Нью-Йорк. Устойчивая таблица: словарь , заархивированный 24 августа 2012 г. на Wayback Machine.
^ Харрисон, РМ (под редакцией). Понимание нашей окружающей среды. Введение в химию окружающей среды и загрязнение окружающей среды, третье издание . Королевское химическое общество. 1999. ISBN 0-85404-584-8
^ Агентство по охране окружающей среды США (EPA). Вашингтон, округ Колумбия. «Защита качества воды от сельскохозяйственных стоков». Документ № EPA 841-F-05-001. Март 2005 года.
^ Агентство по охране окружающей среды. «Защита качества воды от городских стоков». Документ № EPA 841-F-03-003. Февраль 2003 года.
^ Сигел, А. (2010). Сигел, Х.; Сигел, RKO (ред.). Металлоорганические соединения в окружающей среде и токсикологии . Ионы металлов в науках о жизни. Том. 7. Кембридж: Издательство РСК. ISBN 978-1-84755-177-1 .
^ ванЛун, Гэри В.; Даффи, Стивен Дж. (2000). Экологическая химия . Оксфорд: Оксфорд . стр. 7 . ISBN 0-19-856440-6 .
^ «Аналитические методы Закона о чистой воде» . Агентство по охране окружающей среды. 27 июля 2022 г.
^ «Методы испытаний опасных отходов / SW-846» . Агентство по охране окружающей среды. 15.06.2022.
^ Итон, Эндрю Д.; Гринберг, Арнольд Э.; Райс, Юджин В.; Клесери, Ленор С.; Фрэнсон, Мэри Энн Х., ред. (2005). Стандартные методы исследования воды и сточных вод (21-е изд.). Американская ассоциация общественного здравоохранения. ISBN 978-0-87553-047-5 . Также доступно на компакт-диске и онлайн по подписке.

Дальнейшее чтение [ править ]

Стэнли Э. Манахан. Экологическая химия . ЦРК Пресс. 2004. ISBN 1-56670-633-5 .
Джулиан Э. Эндрюс; Питер Бримблкомб ; Тим Д. Джикеллс; Питер С. Лисс; Брайан Рид (25 апреля 2013 г.). Введение в химию окружающей среды . Джон Уайли и сыновья. ISBN 978-1-118-68547-1 .
Рене П. Шварценбах, Филип М. Гшвенд, Дитер М. Имбоден. Экологическая органическая химия, второе издание . Wiley-Interscience, Хобокен, Нью-Джерси, 2003 г. ISBN 0-471-35750-2 .

Учебник NCERT XI.[раздел 14]

Внешние ссылки [ править ]

Список ссылок по химии окружающей среды - из виртуальной библиотеки WWW.
Международный журнал экологической аналитической химии

[Williams-1] Уильямс, Ян. Химия окружающей среды, модульный подход . Уайли. 2001. ISBN 0-471-48942-5

[2] «Глоссарий к Плану управления водоразделом залива Баззардс» . Архивировано из оригинала 9 октября 2016 г. Проверено 23 марта 2006 г.

[3] Американское метеорологическое общество. Глоссарий метеорологии. Архивировано 20 сентября 2011 г. в Wayback Machine.

[4] Государственный университет Северной Каролины. Кафедра почвоведения. «Глоссарий». Архивировано 18 сентября 2014 г. в Wayback Machine.

[5] Центр глобальных ресурсов по охране окружающей среды (GRACE). Нью-Йорк, штат Нью-Йорк. Устойчивая таблица: словарь , заархивированный 24 августа 2012 г. на Wayback Machine.

[harrison-6] Харрисон, РМ (под редакцией). Понимание нашей окружающей среды. Введение в химию окружающей среды и загрязнение окружающей среды, третье издание . Королевское химическое общество. 1999. ISBN 0-85404-584-8

[7] Агентство по охране окружающей среды США (EPA). Вашингтон, округ Колумбия. «Защита качества воды от сельскохозяйственных стоков». Документ № EPA 841-F-05-001. Март 2005 года.

[8] Агентство по охране окружающей среды. «Защита качества воды от городских стоков». Документ № EPA 841-F-03-003. Февраль 2003 года.

[9] Сигел, А. (2010). Сигел, Х.; Сигел, RKO (ред.). Металлоорганические соединения в окружающей среде и токсикологии . Ионы металлов в науках о жизни. Том. 7. Кембридж: Издательство РСК. ISBN 978-1-84755-177-1 .

[vanLoonDuffyp7-10] ванЛун, Гэри В.; Даффи, Стивен Дж. (2000). Экологическая химия . Оксфорд: Оксфорд . стр. 7 . ISBN 0-19-856440-6 .

[11] «Аналитические методы Закона о чистой воде» . Агентство по охране окружающей среды. 27 июля 2022 г.

[12] «Методы испытаний опасных отходов / SW-846» . Агентство по охране окружающей среды. 15.06.2022.

[13] Итон, Эндрю Д.; Гринберг, Арнольд Э.; Райс, Юджин В.; Клесери, Ленор С.; Фрэнсон, Мэри Энн Х., ред. (2005). Стандартные методы исследования воды и сточных вод (21-е изд.). Американская ассоциация общественного здравоохранения. ISBN 978-0-87553-047-5 . Также доступно на компакт-диске и онлайн по подписке.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

v т Это Наука об окружающей среде
Main fields	Atmospheric science Biogeochemistry Ecology Environmental chemistry Geosciences Hydrology Limnology Oceanography Soil science
Related fields	Biology Chemistry green Ecological economics Environmental design Environmental economics Environmental engineering Environmental health epidemiology Environmental studies Environmental humanities Environmental statistics Environmental toxicology Geodesy Physics Radioecology Sustainability science Systems ecology Urban ecology
Applications	Energy conservation Environmental technology Natural resource management Pollution control Public transport encouragement Recycling Remediation Renewable energy Road ecology Sewage treatment Urban metabolism Water purification Waste management
Lists	Degrees Journals Research institutes Glossary Environment by year
See also	Human impact on the environment Sustainability Technogaianism
Category scientists Commons Environment portal WikiProject

v т Это Отрасли химии
Glossary of chemical formulae List of biomolecules List of inorganic compounds Periodic table
Analytical	Instrumental chemistry Electroanalytical methods Spectroscopy IR Raman UV-Vis NMR Mass spectrometry EI ICP MALDI Separation process Chromatography GC HPLC Crystallography Characterization Titration Wet chemistry Calorimetry Elemental analysis
Theoretical	Quantum chemistry Computational chemistry Mathematical chemistry Molecular modelling Molecular mechanics Molecular dynamics Molecular geometry VSEPR theory
Physical	Electrochemistry Spectroelectrochemistry Photoelectrochemistry Thermochemistry Chemical thermodynamics Surface science Interface and colloid science Micromeritics Cryochemistry Sonochemistry Structural chemistry Chemical physics Molecular physics Femtochemistry Chemical kinetics Spectroscopy Photochemistry Spin chemistry Microwave chemistry Equilibrium chemistry Mechanochemistry
Inorganic	Coordination chemistry Magnetochemistry Organometallic chemistry Organolanthanide chemistry Cluster chemistry Solid-state chemistry Ceramic chemistry
Organic	Stereochemistry Alkane stereochemistry Physical organic chemistry Organic reactions Organic synthesis Retrosynthetic analysis Enantioselective synthesis Total synthesis / Semisynthesis Fullerene chemistry Polymer chemistry Petrochemistry Dynamic covalent chemistry
Biological	Biochemistry Molecular biology Cell biology Chemical biology Bioorthogonal chemistry Medicinal chemistry Pharmacology Clinical chemistry Neurochemistry Bioorganic chemistry Bioorganometallic chemistry Bioinorganic chemistry Biophysical chemistry
Interdisciplinarity	Nuclear chemistry Radiochemistry Radiation chemistry Actinide chemistry Cosmochemistry / Astrochemistry / Stellar chemistry Geochemistry Biogeochemistry Photogeochemistry Environmental chemistry Atmospheric chemistry Ocean chemistry Clay chemistry Carbochemistry Food chemistry Carbohydrate chemistry Food physical chemistry Agricultural chemistry Soil chemistry Chemistry education Amateur chemistry General chemistry Clandestine chemistry Forensic chemistry Forensic toxicology Post-mortem chemistry Nanochemistry Supramolecular chemistry Chemical synthesis Green chemistry Click chemistry Combinatorial chemistry Biosynthesis Chemical engineering Stoichiometry Materials science Metallurgy Ceramic engineering Polymer science
See also	History of chemistry Nobel Prize in Chemistry Timeline of chemistry of element discoveries "The central science" Chemical reaction Catalysis Chemical element Chemical compound Atom Molecule Ion Chemical substance Chemical bond Alchemy Quantum mechanics
Category Commons Portal WikiProject

v т Это Устойчивое развитие
Outline Index
Principles	Anthropocene Business action on climate change Business ethics Co-benefits of climate change mitigation Corporate sustainability Earth system governance Ecological modernization Environmental governance Environmentalism Ethical consumerism Global catastrophic risk Green economy Green growth Human impact on the environment Longtermism Planetary boundaries Social sustainability Stewardship Sustainability studies Capitalism Development Developmment goals Finance
Consumption	Anthropization Anti-consumerism Circular economy Earth Overshoot Day Ecological footprint Ethical Green Micro-sustainability Over-consumption Product stewardship Simple living Social return on investment Steady-state economy Sustainability Advertising Brand Marketing myopia Sustainable Consumer behaviour Market Systemic change resistance Tragedy of the commons
World population	Birth control Demographic transition Family planning Control Sustainable population Women's education and empowerment
Technology	Appropriate Digital sustainability Ecotechnology Environmental technology Environmental design High-performance buildings Natural building Superinsulation Sustainability science Sustainable architecture Sustainable design Sustainable design standards Sustainable flooring Sustainable industries Sustainable lighting Sustainable packaging Sustainable transport
Biodiversity	Biosecurity Biosphere Conservation biology Endangered species Holocene extinction Invasive species
Energy	Carbon footprint Climate change mitigation Conservation Descent Efficiency Electrification Emissions trading Energy conservation Energy efficiency implementation Fossil fuel divestment Fossil-fuel phase-out Peak oil Poverty Rebound effect Renewable
Food	Civic agriculture Climate-smart agriculture Community-supported agriculture Cultured meat Forest gardening Foodscaping Local Permaculture Security Sustainable agriculture Sustainable diet Sustainable fishery Urban horticulture Vegetable box scheme
Water	Conservation Desertification Efficiency Footprint Reclaimed Sanitation Scarcity Security
Accountability	Corporate environmental responsibility Corporate social responsibility Environmental accounting Environmental full-cost accounting Environmental planning Sustainability Accounting Measurement Metrics and indices Reporting Standards and certification Sustainable yield
Applications	Advertising Art Building insulation Business City Climate finance College programs Community Disinvestment Eco-capitalism Eco-investing Ecovillage Education Environmental finance Ethical banking Fashion Gardening Geopark Green Development Development Infrastructure Marketing Vehicle Impact investing Landscape Livelihood Living Low-impact development Market Music Organic movement Organizations Practices Procurement Public interest design Radical sustainability Refurbishment Social design Socially responsible business Socially responsible marketing Sourcing Space Sustainability organization Tourism Transport Urban drainage systems Urban infrastructure Urbanism
Sustainable management	Environmental Fisheries Forest Humanistic capitalism Landscape Materials Natural resource Planetary Waste
Agreements and conferences	UN Conference on the Human Environment (Stockholm 1972) Brundtlandt Commission Report (1983) Our Common Future (1987) Earth Summit (1992) Rio Declaration on Environment and Development (1992) Agenda 21 (1992) Convention on Biological Diversity (1992) ICPD Programme of Action (1994) Lisbon Principles (1997) Kyoto Protocol (1997) Earth Charter (2000) UN Millennium Declaration (2000) Earth Summit 2002 (Rio+10, Johannesburg) UN Conference on Sustainable Development (Rio+20, 2012) Sustainable Development Goals (2015) Paris Agreement (2015) UN Ocean Conference (2017)
Category Lists Science Studies Degrees