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目录 1

第一章 有机污染物致癌性预测 1

1.1 概述 1

1.2 芳烃类致癌物的结构-活性相关研究 2

1.2.1 L-区理论、K-区理论 2

1.2.2 PAH在体内的代谢活化和湾区理论 3

1.2.3 双区理论 5

1.2.4 双区理论在烷基取代多环芳烃中的推广 10

1.2.5 双区理论在非交变芳烃中的推广 26

1.2.6 理化参数对双区理论的补充 30

1.3 结构-致癌活性相关的模式识别研究 31

1.3.1 模式识别法的基本步骤 31

1.3.2 模式识别在芳胺类致癌物研究中的应用 33

1.3.3 亚硝胺类致癌物的模式识别研究 42

1.4 有机污染物致癌性预测研究的现状和展望 46

参考文献 48

第二章 废物资源化新技术 50

2.1 资源化概述 50

2.1.1 资源化技术原则 51

2.1.2 处理技术概况 52

2.1.3 可更新资源的利用与选择 54

2.2 废气资源化技术 56

2.2.1 应用机理 56

2.2.2 应用新技术 62

2.3 废水资源化技术 71

2.3.1 基本机理 71

2.3.2 应用新技术 76

2.4 固体废物资源化新技术 90

2.4.1 应用机理 91

2.4.2 应用新技术 94

2.5 资源化技术趋势 99

参考文献 99

第三章 分子结构与生物毒性预测 101

3.1 引言 101

3.2 分子结构表示法 102

3.2.1 分子结构拓扑指数表示法 102

3.2.2 分子连接性指数 108

3.2.3 立体参数 115

3.2.4 电子参数 120

3.3 有机物定量结构与活性相关 121

3.3.2 毒性机理 122

3.3.1 QSAR的历史 122

3.3.3 QSAR法 123

3.3.4 毒理动力学 129

3.4 生物毒性预测 133

3.4.1 麻醉剂 133

3.4.2 多环芳烃的分子连接性指数与致癌性的关系 136

3.4.3 用分子连接性指数和辛醇／水分配系数预测有机物对鱼、大型溞、发光菌的毒性 142

3.4.4 有机酸碱结构与生物毒性的关系 149

参考文献 153

第四章 多环芳烃分析化学 154

4.1 多环芳烃的质谱分析技术 154

4.1.1 电子轰击质谱法 154

4.1.2 化学电离（CI）和负离子质谱法 163

4.1.8 亚稳离子和碰撞活化质谱 166

4.2.1 连续波H核磁共振谱 170

4.1.4 场效电离和场解吸质谱法 170

4.2 多环芳烃的核磁共振和红外光谱 170

4.2.2 脉冲傅里叶变换核磁共振谱（FTNMR） 174

4.2.3 傅里叶变换红外光谱（FT-IR） 178

4.3 发光光谱在多环芳烃分析中的应用 185

4.3.1 磷光 187

4.3.2 猝灭在PAH发光分析中的应用 189

4.3.3 低温发光 194

4.3.4 新的发光分析法 202

参考文献 212

第五章 有机物理化参数的估算 213

5.1 pK的估算 214

5.1.2 脂肪族、脂环族酸和胺的pk值估算 218

5.1.1 取代基的影响 218

5.1.3 环中氮原子和硝基官能团 219

5.1.4 统计因子 220

5.1.5 线性自由能相关 220

5.1.6 对稠环系的推广 228

5.1.7 芳香体系中的类似碎片 230

5.1.8 杂环芳香酸和碱 231

5.1.9 用Taft等式进行定量估算 234

5.1.1 0局限性 240

附：pK值估算举例 241

5.2 正辛醇-水分配系数的估算 254

5.2.1 正辛醇-水分配系数 254

5.2.2 Kow在环境研究中的意义 255

5.2.3 Leo碎片常数法 256

5.2.4 使用溶剂回归方程的估算方法 258

5.2.5 分子连接性与分配系数 262

5.3 有机物在水中溶解度的估算 272

5.3.1 定义 273

5.3.2 溶解度的单位和变化范围 273

5.3.3 影响溶解度的因素 273

5.3.4 估算方法 275

5.3.5 从结构估算其溶解度（Irmann法） 279

参考文献 284

第六章 有毒化学品筛选 285

6.1 资料源 286

6.1.1 几个主要法规 286

6.1.2 数据库 287

6.1.3 数据摘要和手册 292

8.2 筛选原则 293

6.1.4 收集数据时应注意的问题 293

6.2.1 具有较大的生产量 294

6.2.2 应具较大的毒性效应 294

6.2.3 难降解、具有积累性 295

6.2.4 应根据技术条件及监测能力 295

6.2.5 采用分期分批地确定优先污染物 295

6.3 筛选方法 295

6.3.1 综合调查 295

6.3.2 优先化学品的确定 298

6.4 重金属元素潜在毒性排序 298

6.4.1 重金属及其化合物的范围 303

6.4.2 与潜在毒性有关的理化性质 304

6.4.3 模糊混合聚类迭代公式 304

6.4.4 计算过程 306

6.5 我国有毒化学品的筛选 315

6.6 美国公布的129种优先污染物 316

6.7 欧洲共同体公布的“黑名单”和“灰名单” 321

6.8 德国公布的水中有害物质 322

6.9 OECD（经济合作与发展组织）有毒化学品理化性质及生态毒理试验 325

6.9.1 化学品理化性质试验 325

6.9.2 分解和生物浓缩性试验 330

6.9.3 生态毒性试验 334

6.9.4 健康影响试验 340

参考文献 344

第七章 石油污染及处理技术 345

7.1 石油污染现状 345

7.2.1 原油 349

7.2 石油及石油制品 349

7.2.2 石油制品 351

7.3 海洋石油的非生物过程 357

7.3.1 扩散作用 357

7.3.2 漂移 361

7.3.3 受去垢剂影响的扩散作用 361

7.3.4 挥发作用 363

7.3.5 光氧化作用 365

7.3.6 分散作用 370

7.3.7 溶解作用 371

7.3.8 乳化作用 373

7.3.9 焦油球的形成 374

7.3.10 石油进入海洋环境中的聚集作用、吸附作用和沉降作用 374

7.4.1 降解烃类的微生物类型及分布 378

7.4 微生物降解 378

7.3.11 有机物质的吸收 378

7.4.2 被氧化的石油烃 379

7.4.3 氧化速率的影响 379

7.4.4 降解速率的降低或增强 388

7.4.5 微生物降解石油的途径 389

7.5 漂油与环境的相互作用 394

7.5.1 海面环境影响 394

7.5.2 近海岸沉积物中的油 395

7.5.3 海上漂油去向 396

7.6 海上流出油治理技术 396

7.6.1 油障 396

7.6.2 油回收船 400

7.6.3 油的吸附材料 402

7.6.4 油处理剂 404

7.7 陆地流出油治理技术 405

7.7.1 防油堤 405

7.7.2 挡油池 407

7.8 石油污染之危害 408

7.8.1 石油污染给动物带来的危害 408

7.8.2 石油污染对人体的危害 409

参考文献 412

第八章 环境中的有机金属化合物 414

8.1 引言 414

8.2 有机金属化合物的用途及进入环境的途径 415

8.2.1 有机金属化合物的用途 415

8.2.2 有机金属化合物进入环境的途径 417

8.3 环境中有机金属化合物的发生 418

8.4.1 有机金属化合物对水的稳定性 421

8.4 有机金属化合物在环境中的稳定性 421

8.4.2 有机金属化合物对光的稳定性 422

8.4.3 有机金属化合物对氧的稳定性 424

8.4.4 有机金属化合物对热的稳定性 425

8.4.5 有机金属化合物对生物的稳定性 428

8.4.6 有机金属化合物稳定性小结 429

8.5 有机金属化合物的毒性及生态效应 429

8.6 环境中的有机汞化合物 431

8.6.1 汞甲基化的验证 432

8.6.2 有机汞在环境中的迁移和转化 434

8.6.3 环境基质中有机汞的分析方法 436

8.7 环境中的有机锡化合物 438

8.7.1 锡甲基化的验证 438

8.7.2 有机锡在环境中的迁移与转化 439

8.7.3 环境基质中有机锡的分析方法 442

8.8 环境中的有机铅化合物 444

8.8.1 铅甲基化的验证 444

8.8.2 有机铅在环境中的迁移与转化 445

8.8.3 环境基质中有机铅的分析方法 448

8.9 环境中的有机砷化合物 450

8.9.1 砷甲基化的验证 450

8.9.2 有机砷在环境中的迁移与转化 451

8.9.3 环境基质中有机砷的分析方法 453

参考文献 454

9.2.1 洗涤剂 454

第九章 难降解有机物处理技术 455

9.1 基本原理 455

9.1.1 生物降解原理 455

9.1.2 光解反应原理 457

9.1.3 活性炭吸附原理 461

9.2 难降解有机污染物的处理 464

9.2.2 有机染料 471

9.2.3 多氯联苯（PCB.） 477

9.2.4 多氯代二噁英（PCDD.） 481

9.2.5 聚乙烯醇（PVA） 484

9.2.6 酚类化合物 486

参考文献 493

第十章 计算机在环境化学中的应用 494

10.1 判别分析 494

10.1.1 判别分析的基本思想 494

10.1.2 贝叶斯判别分析法的基本原理 496

10.1.3 建立贝叶斯判别函数的计算步骤 500

10.1.4 判别效果的统计检验和逐步判别分析 501

10.1.5 逐步判别分析在环境化学研究中的应用 503

10.2 聚类分析 506

10.2.1 概述 506

10.2.2 聚类分析的步骤和方法 507

10.2.3 聚类分析的应用实例 512

10.3 主成分分析 515

10.3.1 主成分分析计算步骤 515

1O.3.2 主成分分析在环境化学研究中应用的实例 519

10.4 环境化学中的数学模型 523

10.4.1 环境化学中数学模型的类型 524

10.4.2 EXAMS水质模型简介 525

10.6 计算机在环境化学中应用前景的展望 528

参考文献 530

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