1引言
环境化学（environmental chemistry）是研究化学物质，特别是化学污染物在环境中的各种存在形态及特性、迁移转化规律、污染物对生态环境和人类影响的科学，主要研究有害化学物质在环境介质中的存在、化学特性、行为和效应及其控制的化学原理和方法。它是环境科学研究和环境科学的基础内容之一。
2概述
造成环境污染的因素可分为物理的、化学的及生物学的三方面，而其中化学物质引起的污染约占80%－90%。环境化学即是从化学的角度出发，探讨由于人类活动而引起的环境质量的变化规律及其保护和治理环境的方法原理。就其主要内容而言，环境化学除了研究环境污染物的检测方法和原理(属于环境分析化学的范围)及探讨环境污染和治理技术中的化学、化工原理和化学过程等问题外，需进一步在原子及分子水平上，用物理化学等方法研究环境中化学污染物的发生起源、迁移分布、相互反应、转化机制、状态结构的变化、污染效应和最终归宿。随着环境化学研究的深化，为环境科学的发展奠定了坚实的基础，为治理环境污染提供了重要的科学依据[1]。
从学科研究任务来说，环境化学的特点是要从微观的原子、分子水平上来研究宏观的环境现象和变化的化学机制及其防治途径，其核心是研究化学污染物在环境中的化学转化和效应。它所研究的环境本身是一个多因素的开放性体系，变量多、条件较复杂，许多化学原理和方法则不易直接运用。
3主要研究领域和内容
3.1研究污染物(主要是化学污染物)在环境(包括大气圈、水圈、土壤岩石圈和生物圈)中的迁移、转化的基本规律，形成环境污染化学这一介于环境科学与化学之间的一门新兴的边缘分支学科。
3.2研究环境中污染物的种类和成分及其定量分析方法，形成环境分析化学(常简称环境分析)。它是环境化学的分支学科。
3.3研究环境中天然的和人为释放的化学性质的迁移、转化规律及其与环境质量和人类健康的关系，形成环境地球化学。它是介于环境与地球化学之间的一门新兴的边缘分支学科。
4环境概况及解决方法
4.1有害化学品的污染危害
有害化学品是指任何已经被确认为对人类健康和环境有危害性的化学品。
随着工农业迅猛发展，有毒有害污染源随处可见，而给人类造成的灾害要属有毒有害化学品为最重。化学品侵入环境的途径几乎是全方位的，其中最主要的侵入途径可大至分为四种，
4.11人为施用直接进入环境；
4.12在生产、加工、储存过程中，作为化学污染物以废水、废气和废渣等形式排放进入环境；
4.13在生产、储存和运输过程中由于着火、爆炸、泄漏等突发性化学事故，致使大量有害化学品外泄进入环境；
4.14在石油、煤炭等燃料燃烧过程中以及家庭装饰等日常生活使用中直接排入或者使用后作为废弃物进入环境。
进入环境的有害化学物质对人体健康和环境造成了严重危害或潜在危险。
以农药这一有害化学品为例，随着农药科技和农业的迅速发展，农药的使用越来越普遍，从不使用农药的自然农业发展到使用农药的现代农业，对于我国这样一个人口众多，耕地面积紧张的大国，农药在解决农作物的自然灾害，促进粮食增产方面发挥了重要作用。但由于农药是一类有毒化学物质，而且是人为主动投加到环境当中，长期大量使用，对环境生物安全和人体健康，必将产生较大的不利影响。这就给人们提出了一个不容回避的现实问题，在充分肯定农药的有利作用的同时，需要充分认识农药对生态环境和人体健康产生的危害[2]。
同时工业废水也是对环境最大的污染源之一，譬如工业废水中的氰化物等有害物质严重污染了全国主要江河湖泊，使水质恶化，特别是淮河、海河、辽河、滇池、巢湖和太湖（简称“三河三湖”）水污染问题更为突出，给当地经济发展和人民生活带来严重影响。工业废水中排放的氰化物对鱼类危害更甚，含苯酚废水可抑制水中细菌、藻类和软体动物生长。用含酚废水灌溉农田能抑制光合作用和酶的活性，破坏农作物生长素的形成，造成减产。生活污水和某些工业废水中常含有一定量的氮和磷，进入水体后会使封闭性湖泊、海湾形成富营养化，造成浮游藻类大量繁殖、水体透明度下降、溶解氧降低、威胁鱼类生存、水质发臭出现“赤潮”。化学废弃物的不适当处置，会造成土壤板结和地下水污染，直接威胁人体健康和人类生存。目前癌症已成为严重威胁人类健康和生命的疾病之一。据世界卫生组织估计，全世界每年有癌症患者600万人，每年因癌症死亡约500万人，占死亡总人数的1/10。我国每年癌症新发病人有150万人，死亡110万人，而造成人类癌症的原因10%～15%与化学因素有关。
再则冷冻与空调设备释放出的氯氟烃气体造成大气平流层的臭氧层破坏，引起地球表面紫外线辐照增强，使人群皮肤癌发病率上升。燃煤发电厂等排放的二氧化硫引起的酸雨导致河流湖泊酸化，影响鱼类繁殖甚至种群消失。土壤酸度增高可使细菌种类减少，肥力减退，影响作物生长。酸雨还使土壤中锰、铜、铅、镉和锌等重金属转化为可溶性化合物，转移进入江河湖泊引起水质污染。
有害化学品对人体健康和环境的危害是我国环境保护中亟待解决的重要问题，必须引起全社会高度重视。
4.2化学品的环境污染控制
我国是化工生产量较大的国家，化工产业已形成一个比较完善的体系。要想控制或减少对环境的污染，应从化学品的生产过程中的污染控制方面加以考虑，首先应了解化工厂的污染情况，包括：污染源种类、主要污染物、排放情况、环保措施以及周围环境敏感性等。特别应对污染源分布进行调查和污染物排放量的统计、同时应了解污染影响类型，如是属于一次污染或二次污染、长期污染或短期污染、可逆污染或不可逆污染、局部污染或大面积污染、单因素污染或多因素复合污染等等。化学品的污染危害控制，应采取以下主要措施:
4.21制定和健全环境立法，加强环境执法力度
我国于1979年已经颁布了《中华人民共和国环境保护法》，该法是我国有关环境保护的综合性法规，也是环境保护领域的基本法律，主要规定了国家的环境政策、环境保护的方针、原则和措施等；国务院还制定了《水污染防治法实施细则》、《大气污染防治法实施细则》和《固体废物污染环境防治法》等环境保护法律、国务院颁布了《化学危险物品安全管理条例》和《农药管理条例》等化学品管理行政法规。国家还专门制定了环境保护标准、污染物排放标准、环保基础标准和环保方法标准。如已颁布的环境质量标准有《环境空气质量标准》、《地面水环境质量》等；污染物排放准有《工业"三废"排放标准》、《污水综合排放标准》等等；同时地方性环境保护法规、环境保护部门规范性文件都作了明确规定等。这些法律法规的颁布实施对加强有害化学品的安全管理，防止化学物质污染环境和保障人民群众身体健康发挥了重要作用。但是，我国尚未建立起完整的化学物质环境管理法规体系，对化学物质的生产、储存、运输、销售、使用和进出口实行全过程有效管理[3]。
我国现行化学品环境立法需要针对当前化学品管理法律法规中的薄弱环节加以补充完善，并与国际化学品管理体制接轨。此外，当前迫切需要加强的是对化学品管理法律法规的执法力度。对环境保护造成严重污染的企业，应依法给予追究，对人身由环境污染造成危害的应依据法律给予处罚和赔偿。这在日本等工业发达国家早已实行了的法律管理制度。我们还应通过宣传教育提高从事化学危险品生产、贮存、经营、运输和使用的单位和个人的遵法守法意识，加强对有害化学品的安全和环境管理。特别是应按着我国环境保护法来严格管理有害化学品。
4.22加强对重点有害化学品的环境管理
建立相应登记管理制度，对那些已知或怀疑对人类有致癌、致畸、致突变物质或者对环境有严重危害化学品采取禁止或严格限制使用和淘汰、替代措施，以有效减少这些化学物质的污染危害。
4.23推行清洁生产，严格控制有害化学物质向环境中排放
化工污染之所以严重，一个重要原因是一大批老企业长期以来没有进行技术改造，资源、能源消耗太高，排污量太大。全面推行清洁技术改造，通过改革工艺设备，尽可能把"三废"消除在生产过程之中，减轻末端治理的负担，是改变化工生产消耗高、污染大的落后局面的根本途径。积极推行清洁生产，就要选用清洁原料，采用无毒无害物质替代有害原材料、设计清洁工艺、生产清洁产品。同时改善和加强企业内部安全管理等措施，在污染的源头削减污染物和废物产生量并回收利用废物。最大限度消除或削减有害物质的排放。对通过预防不能解决的污染物，应采取源控制措施进行安全处理处置，使污染物达到国家或地方规定的排放标准。
4.24强化危险废物管理
危险废物是指具有易燃性、腐蚀性、反应性、爆炸性、急性毒性、传染性等危险特性之一的废弃物。根据《固体废物污染环境防治法》的规定，从事危险废物的收集、贮存、处置经营活动的单位，必须经环境保护行政主管部门批准并领取经营许可证。
4.25公众监督
通过建立和实行危险化学品的安全标签和安全技术说明书制度，在企业员工和化学品使用者中普及化学品安全和环境保护知识。并在全社会积极宣传有关化学品安全与环境保护知识，提高社会公众对有害化学品的危害、安全防护措施和环境保护的认识，大力鼓励公众参与监督有害化学物质的污染防治。
5结论
要时刻关注生态系统的表现，尽早发现失调的信息，及时扭转不利的情况。积极提高生态系统的抗干扰能力，保护生态系统，预防生态失调。
参考文献
[1]袁加程.环境化学.化学工业出版社,2010
[2]张瑾.环境化学导论.化学工业出版社,2008
[3]周启星,李培军.污染生态学,科学出版社,2001
这里有一篇论文“关于口香糖污染环境的调查”获西城区1996年西城区科技论文一等奖，作者是高 烨，女，18岁，北京铁路二中高三（7）班学生
对口香糖污染环境的调查
一 调查的目的
如今吃口香糖被某些人认为是一种时尚,不论在大街这
公园` 影剧院或是学校里,都经常能见到一些淑女,绅士学生幼儿在"潇洒" "舒适"地嚼着.在享受完了之后不经意的一吐,问题也就来了,这些残渣在嘴里粘性十足,吐到地上,墙上也一样粘性很强.于是,它们紧紧地贴在地上,再被人踩上几脚,造成了一块块污染. 种污染既非大气,水质,噪音那样引起人们的深恶痛绝而引人注目,又非废纸,脏物等垃圾那样显而易见而被清除.它是不显眼,但又会在有些时候冒一下头,让你恶心(我曾不小心坐在一个公共椅上, 身上粘了三块口香糖残渣),这的确是一种污染.为此,我们对这种人人都有可能吃,又几乎都不注意它的去向的口香糖进行了调查.我们想了解口香糖目前在公共场所对环境污染的程度.口香糖有哪些性质,探讨解决口香糖污染环境的方法,提出一些切实可行的建议.
二 调查方法
1. 调查时间:1996年5---10月
2. 试验地点:北京市西城区青少年科技馆
3. 试验方法:
(1) 酸对口香糖的作用
将口香糖放入试管中,滴3毫升浓度20%硫酸,加热.
将口香糖放入试管中滴入3毫升浓度98%硫酸,加热
(2) 碱对口香糖的作用
将口香糖放入试管中,滴入3毫升氢氧化钠,加热.
将口香糖放入试管中,滴入3毫升氢氧化钠+氨水,加热.
(3) 四氯化碳对口香糖的作用
将口香糖放入试管中,滴入20毫升四氯化碳
(4) 丙酮对口香糖的作用
将口香糖放入试管中,滴入3毫升丙酮
(5) 温度对口香糖的作用
夹住一小块口香糖,用火焚烧.
4. 问卷调查
(1) 问卷设计
(2) 调查对象:初中学生
(3) 调查人数:100人
5. 拍摄:对公共场所口香糖造成的污染进行拍摄
拍摄仪器:富士STX-2相机
拍摄胶卷:富士胶卷
照片:附后
6. 考察
(1) 考察地点:
A. 学校类:西城区少年科技馆,铁二中,北京三十五中
B. 商场类:长安商场,新意商场,会成门商场,复兴商场,城乡贸易中心
C. 车站类:北京西客站
D. 公园类:玉渊潭公园,月坛公园
E. 学生家庭
(2) 徒步行走2公里,骑车约16公里
(3) 测量被调查地点的面积,清点口香糖污迹的个数
7. 查资料:北京晚报,北京青年报,少男少女杂志,电视节目:正大综艺
三. 调查结果
(一) 口香糖的性质
嚼过的口香糖是不能咽下去的,这是因为口香糖的原料是一些不能吃的东西.120年前,发明家亚当司在墨西哥用糖胶树胶制成了"口香糖一号",然而树胶的来源总是有限的,后来人们用合成树脂代替树胶,再加进一些精制白橡胶,溶剂白蜡等添加剂,就制成了口香糖的"胶基".制口香糖时,在胶基中加入淀粉糖浆,香料和糖粉,经过加工,切片,再加上精美的包装,口香糖就问世了.口香糖中的糖浆,香料,糖粉可随人的唾液咽下,剩下的是既嚼不烂又不能吃的胶基.胶基具有很强的粘性,当人们随意一吐,胶基就牢牢地粘在地上或其它附着物上,扫帚扫不走,拖布拖不掉,又不溶于水,难以除去,成为污染物.
1， 胶基与稀作用（20%H2SO4）
1） 在常温小基本不反应，如放置时间较长（例如
一 天一夜）则表面略显黄色。
2） 给稀酸加热放置胶基，可见到其变软，但见不
到剧烈反映，仅溶液由无色变黄变棕红色变黑色。胶基表面微黄，当溶液沸腾后，胶基仍有粘性，仍可拉丝。
2， 胶基与浓硫酸作用（98%H2SO4）
看不到剧烈反映，但可见胶基外层变红，酸液能溶解胶基，但它本身是有毒物质物质，同样会对自然环境造成污染。但它不耐温度，在高温下可以烧成
灰烬。
（二）初中生对口香糖问题的问卷调查
题目：
1． 您认为口香糖是否污染环境？
（1） 是（2）否（3）不清楚
2． 您对生产销售口香糖所持态度？
（1） 不支持（2）支持（3）无所谓
3． 您经常买口香糖吗？
（1） 经常（2）有时（3）不买
4． 您对随便丢弃口香糖的看法？
（1） 可以丢（2）不应丢
5． 您一次购买几条口香糖？
6． 您认为任何使口香糖不污染环境？
（三）公共场所地面口香糖污迹统计表
（四）100名学生家中：无污染
四．分析与讨论
1． 很久以前，人们就有一种在嘴里咀嚼无营养物质的习惯。考古学家在瑞典发现了一枚九千年前的人类头盖骨。在这枚头盖骨的牙缝中，有一块已经成为化石的口香糖。可见口香糖之年代久远。北美印第安人的口香糖是一种云杉的树脂；100多年前，墨西哥人的口香糖是糖胶和树胶的混合物；而现代口香糖的主要成分是一种代替树胶的合成树脂加上精制白橡胶、溶剂白蜡等添加剂制成的。口香糖是合成物质与乳胶制品的混合物，在生产过程中先溶化过滤这种混合物，然后再添加一些香料，便制成了口香糖。
口香糖 的胶基既耐酸又耐碱，在自然环境中（如土中）难以清除，虽然它可被烧毁，但如果是分散的粘在公共场所，实际上也难以销毁，因此它形成一种特殊污染，清除起来很棘手。经四氯化碳浸泡可以溶解，但四氯化碳是有毒物质，也会对环境造成污染，同样因口香糖分散的粘在公共场所，清除起来谈何容易。因此，这种方法也是不可取的。另外，口香糖中含有DPOD和BPDG两种增塑剂，都是有毒的物质。如果每天嚼7---8块口香糖，便会达到人体中毒的剂量，影响食欲，危机健康。
2。通过对100名学生进行的调查可知
（1）77%的人认为口香糖残渣污染环境，他们全都不随口吐在家中地上。99%的人认为不应该随便吐在地上，而且。100%的被试家中无口香糖残渣污染。但只有10%的被试者能基本做到不乱吐，看来认识与实际是有差距的。
（2）口香糖的消费是比较大的
从口香糖的购买情况来看，23%的人经常买口香糖；64%的人有时买口香糖；只有13%的人不买口香糖。从购买量来看，一次购买一盒或一盒以上的占12%；购买一至五条的占78%。另外，一个接头小摊点一天就能卖出30条以上的口香糖，一个月大约能卖出900多条，那么，一年卖出差不多10800 条，北京这样的摊点何止千万。我们把北京所有的摊点加起来按10000个算，那么，北京一天就有30多万块口香糖残渣被吐到地面或其他地方。这是个什么概念呢？北京城区面积为8710万平方米，每年每平方米土地上都有一块口香糖残渣。另据《北京晚报》96年12月23日报道：全世界的人每天大约要嚼掉十万吨口香糖。如果把粘在人行道上的口香糖残渣收集起来，可以制成一艘大轮船。可见污染是多么严重。
（3）4%的人认为不应该买口香糖
2． 口香糖已初步引起了人们的重视
〈〈北京晚报〉〉在96年7月22日报道，厦门有关方面号召市民爱护环境，不买不吃口香糖。其报道如下：
"厦门市人大常委近日号召市民不买不吃口香糖，以保护厦门市优美的环境，由于一些市民吃口香糖，随地抛弃残渣，使厦门市的环境受到不小的影响。如厦门市中山路新铺不久的彩砖被口香糖残渣污染得斑斑点点，高歧国际机场候机厅内也被涂抹得肮脏不堪。"
在新加坡因为口香糖的胶基经常卡住地铁车门，并严重污染环境，使新加坡政府下决心严令禁止出售和咀嚼口香糖，如果违反规定，要处以很重的罚款。
4．通过实地考察与观察，公共场所明显污迹最多的是火车站、商场，原因是这些场所比较繁华，并且流动人口多，人员素质参差不齐。污染较少的是文化管理部门和学校。原因是学校学生大部分时间上课，另外，课下学校也要求不吃口香糖。
5．代替口香糖有效的方法
代替口香糖有效可行的方法是叩齿和推广雾化口香糖。通过叩齿可以锻炼脸部肌肉，坚固牙齿；雾化口香糖则可以去除口腔异味。
五建议与设想
由于我国有960万平方公里的国土，面积很大，人口众多，一下禁止口香糖有些困难，但可以通过多种方法逐渐杜绝吃口香糖所造成的危害。
1 通过教育部门对中小学生进行宣传和教育，使中小学生了解并认识到口香糖残渣对环境的污染。
2 通过众多媒体（如广播、电视、报纸等）在国内广泛宣传口香糖残渣的污染，使人们意识到其危害性。
3 逐渐停止口香糖的生产与买卖，例新加坡作出了新加坡境内禁止生产和买卖口香糖的决定，如果在新加坡境内，被发现携带了一小口香糖，就会被处以一美金的罚款。这是我们可以借鉴的。
4 大力推广雾化口香糖，雾化口香糖改变了以往用
胶基、香料、糖分组合的方法，而是将其完全雾化到口里，既清除了口腔异味，又没有污染。
5 如果一定要吃口香糖，嚼过的残渣千万不要乱吐，最好把它用纸包起来再仍到垃圾箱里。
六 小结
我们选择了一个看起来很小的一件事，即口香糖是否污染环境的问题，其实经过分析与讨论，我们认为事也不小，因为它不光造成一定的环境污染，同时也是反映了人们精神文明建设的一件大事。通过以上讨论与分析，我们希望能够提醒人们，尽量少吃和不吃口香糖或改用雾化口香糖。不要让口香糖成为破坏和污染环境的罪魁祸首。保护环境是我们每一个公民应尽的义务，让我们携起手来，为建设文明清洁的国家作出我们应有的贡献。
当今，化学的发展非常迅速。在20世纪发现和人工合成的化合物的种类是2285万多种，是此之前发现的所有化合物总数的41倍强。但“化学家太谦虚”，20世纪化学取得的辉煌成就，并未获得社会应有的认可。
1 化学所面临的挑战
1.1 化学的形象正在被与其交叉的学科的巨大成功所埋没
化学是一门中心科学，化学与生命、材料等八大朝阳科学有非常密切的联系，产生了许多重要的交叉学科，但化学作为中心学科的形象反而被其交叉学科的巨大成就所埋没。化学这门重要的中心科学（central science）反而被社会看作是伴娘科学（bridesmaid science）而不受重视。
1.2 化学正被各种各样的环境污染问题所困扰
化学的发展在不断促进人类进步的同时，在客观上使环境污染成为可能，但是起决定性的是人的因素，最终要靠人们的认识不断提升来解决这个问题。一些著名的环境事件多数与化学有关，诸如臭氧层空洞、白色污染、酸雨和水体富营养化等；另一方面把所有的环境问题都归结为化学的原因，显然是不公平的，比如森林锐减、沙尘暴和煤的燃烧等。这当然与化学没有树立好自己的品牌有关系，在最早的化学工艺流程里面，根本没有把废气和废渣的处理纳入考虑范围，因此很多化学工艺都是会带来环境污染的。现在，有些人把化学和化工当成了污染源。人们开始厌恶化学，进而对化学产生了莫名其妙的恐惧心理，结果造成凡是有“人工添加剂”的食品都不受欢迎，有些化妆品厂家也反复强调本产品不含有任何“化学物质”。事实上，这些是对化学的偏见，监测、分析和治理环境的却恰恰是化学家。
2 绿色化学是应对挑战的必然
科学不但要认识世界和改造世界，还要保护世界。化学也如此，为了应对化学所面临的挑战，提倡绿色化学是刻不容缓。
2.1 绿色化学的概念
绿色化学又称环境无害化学、环境友好化学或清洁化学，是指化学反应和过程以“原子经济性”为基本原则,即在获取新物质的化学反应中充分利用参与反应的每个原料原子，在始端就采用实现污染预防的科学手段，因而过程和终端均为零排放和零污染，是一门从源头阻止污染的化学。绿色化学不同于环境保护，绿色化学不是被动地治理环境污染，而是主动的防止化学污染，从而在根本上切断污染源，所以绿色化学是更高层次的环境友好化学。
2.2绿色化学的产生及其背景
当今，可持续发展观是世人普遍认同的发展观。它强调人口、经济、社会、环境和资源的协调发展，既要发展经济，又要保护自然资源和环境，使子孙后代能永续发展。绿色化学正是基于人与自然和谐发展的可持续发展理论。在1984年，美国环保局(EPA)提出“废物最小化”，这是绿色化学的最初思想。1989年，美国环保局又提出了“污染预防”的概念。 1990年，美联邦政府通过了“防止污染行动”的法令,将污染的防止确立为国策,该法案条文中第一次出现了“绿色化学”一词。1992年，美国环保局又发布了“污染预防战略”。1995年，美国政府设立了“总统绿色化学挑战奖”。1999年英国皇家化学会创办了第一份国际性《绿色化学》杂志，标志着绿色化学的正式产生。我国也紧跟世界化学发展的前沿，在1995年，中国科学院化学部确定了《绿色化学与技术》的院士咨询课题。
2.3 绿色化学的核心内容
原子经济性是绿色化学的核心内容，这一概念最早是1991年美国Stanford大学的著名有机化学家Trost（为此他曾获得了1998年度的“总统绿色化学挑战奖”的学术奖）提出的，即原料分子中究竟有百分之几的原子转化成了产物。理想的原子经济反应是原料分子中的原子百分之百地转变成产物，不产生副产物或废物，实现废物的“零排放”。他用原子利用率衡量反应的原子经济性，认为高效的有机合成应最大限度地利用原料分子的每一个原子，使之结合到目标分子中。绿色化学的原子经济性的反应有两个显著优点：一是最大限度地利用了原料，二是最大限度地减少了废物的排放。原子利用率的表达式是：
原子利用率= （预期产物的式量/反应物质的式量之和）×100%
如无公害氧化剂过氧化氢的制备可采用乙基蒽醌法，即由氢和氧在2-乙基蒽醌和Pd为催化剂作用下直接合成，2-乙基蒽醌复出并可循环使用。此反应原子利用率为100%，体现了原子经济性，减少废物的生成和排放,是典型的零排放例子。
