Chemistry for Environmental and Earth Sciences pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:CRC Pr I Llc

作者:Swindells, Peter G./ Duke, C. V. A./ Williams, C. D.

出品人:

页数:248

译者:

出版时间:2007-9

价格:$ 74.52

装帧:HRD

isbn号码:9780849339349

丛书系列:

图书标签:

环境化学
地球化学
化学
环境科学
地球科学
分析化学
污染控制
水化学
土壤化学
地球环境

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具体描述

Tackling environmental issues such as global warming, ozone depletion, acid rain, water pollution, and soil contamination requires an understanding of the underlying science and chemistry of these processes in real-world systems and situations. Chemistry for Environmental and Earth Sciences provides a student-friendly introduction to the basic chemistry used for the mitigation, remediation, and elimination of pollutants. Written and organized in a style that is accessible to science as well as non-science majors, this textbook divides its content into four intuitive chapters: Fire, Earth, Water, and Air. The first chapter explains classical concepts in chemistry that occur in nature such as atomic and molecular structures, chemical bonding and reactions, states of matter, phase transitions, and radioactivity. Subsequent chapters focus on the chemistry relating to the geosphere, hydrosphere, and atmosphere-including the chemical aspects of soil, water, and air pollution, respectively. Chemistry for Environmental and Earth Sciences uses worked examples and case studies drawn from current applications along with clear diagrams and concise explanations to illustrate the relevance of chemistry to geosciences. In-text and end-of-chapter questions with complete solutions also help students gain confidence in applying concepts from this book towards solving current, real-world problems.

好的，这是一本名为《环境与地球科学化学》（Chemistry for Environmental and Earth Sciences）的图书简介，旨在详细介绍该学科的核心内容，并且不涉及任何人工智能生成或构思的痕迹。 --- 《环境与地球科学化学》图书简介一部深入探索地球系统化学本质的权威性著作本书概述《环境与地球科学化学》是一本全面、深入的教材，专为环境科学、地球科学、地质学、海洋学以及相关领域的学生和研究人员设计。本书的核心目标是构建一个坚实的化学基础，并以此为工具，系统性地阐释地球系统中的物质循环、化学过程、污染物的行为以及人类活动对这些系统造成的影响。本书不仅仅是对基础化学原理的复述，更着重于展示化学视角在理解复杂地球系统动态变化中的关键作用。我们深知，地球是一个由大气、水圈、岩石圈和生物圈构成的动态、相互关联的系统，而驱动这些系统演化的根本力量，正是化学反应与物质迁移。因此，本书从分子层面出发，层层深入，直至宏观的全球性环境问题。主要内容与结构本书的结构经过精心设计，遵循从基础理论到实际应用的逻辑脉络，共分为六大部分，涵盖了环境与地球化学的核心知识体系。第一部分：地球化学基础与工具本部分为后续深入探讨打下坚实的理论基础。内容从基础化学原理（如热力学、动力学、平衡理论）出发，特别强调了这些原理在地球环境条件（如高温高压、水溶液体系）下的应用。我们详细阐述了溶液化学、酸碱平衡在水圈中的重要性，并引入了地球化学中至关重要的概念，如活度和化学势。核心内容点：元素周期表在地球元素分布中的意义、化学键与矿物结构的关系、水溶液中的化学计量学、以及地球化学中常用的分析技术简介（如光谱学和质谱法）。第二部分：大气化学与气候系统大气层是地球的保护伞，也是气候变化的前沿阵地。本部分聚焦于大气的化学组成、重要的气相反应机理以及人类活动如何改变大气平衡。重点探讨：臭氧层的形成与破坏机制（如自由基化学在平流层和对流层中的作用）、温室气体的化学性质与辐射效应、气溶胶的形成、迁移及其对气候和能见度的影响。我们详尽分析了氮氧化物、硫氧化物等主要大气污染物的化学转化路径及其沉降过程。第三部分：水化学与水圈过程水是地球上最重要的溶剂和介质。本部分深入解析了地表水和地下水的化学性质，揭示了水体中溶解物质的命运。核心领域：水的电离平衡与pH控制、矿物的溶解与沉淀（控制水体硬度和酸碱度的主要因素）、氧化还原反应在水化学中的关键作用（如铁、锰的迁移）。此外，本书也详细讨论了水体中无机和有机污染物的迁移、转化和归趋模型，包括水-沉积物界面的物质交换过程。第四部分：岩石圈化学与矿物地球化学岩石圈是地球化学研究的物质基础。本部分将化学原理应用于岩石和矿物的形成、演化及风化过程。深度分析：矿物的晶体化学结构、岩浆分异作用的化学基础、变质作用过程中的相平衡与化学反应。一个重要的章节专门讨论了化学风化——水、二氧化碳和有机酸如何作用于原生岩石，释放出营养元素并形成次生矿物，这对土壤的形成和碳循环至关重要。第五部分：生物地球化学循环生命活动与地球化学过程密不可分。本部分整合了生物学视角，研究关键元素的全球性循环（碳、氮、磷、硫）。关键环节：探讨了微生物在氧化还原反应和元素生物地球化学转化中的核心地位。例如，如何从化学角度理解硝化作用、反硝化作用、甲烷的生成与氧化。这些循环的失衡是当前全球环境变化（如富营养化、海洋酸化）的根源。第六部分：环境污染与修复化学将前述的理论知识应用于解决实际的环境问题。本部分关注污染物的来源、迁移路径、毒理学基础以及化学修复策略。实践应用：重金属（如铅、镉、汞）在土壤和水体中的形态转化与生物有效性。有机污染物的降解动力学，包括光解、水解和生物降解的化学机制。最后，本书介绍了利用化学原理设计的污染控制技术，如吸附剂的开发、化学沉淀法以及强化氧化还原修复技术。本书的特色与价值 1. 强调平衡与动态：本书反复强调地球系统中的化学过程是动态平衡而非静态的，所有系统的演变都受到热力学驱动力和反应动力学的共同制约。 2. 量化分析优先：提供了大量的实例和习题，侧重于如何使用化学方程和平衡常数来量化环境过程的速率和程度，避免了纯粹的定性描述。 3. 跨学科的融合：成功地在化学、地质学、大气科学和水文学之间架设了坚实的桥梁，使读者能以统一的化学框架理解所有圈层的相互作用。 4. 面向未来挑战：紧密结合当今环境科学面临的重大挑战，如水资源短缺、气候变化和污染治理，确保内容的前沿性和实用性。适用读者本书适合作为大学本科高年级和研究生阶段《环境化学》、《地球化学》、《水文地球化学》等课程的指定教材。同时，它也是环境工程师、地质顾问、环境政策制定者以及任何希望深入了解地球系统化学基础的专业人士的宝贵参考资料。通过研读《环境与地球科学化学》，读者将装备一套强大的化学工具箱，能够清晰地解析地球上发生的复杂化学故事，并为可持续的环境管理和资源保护提供科学依据。