化学环境

由土壤、水体、空气等的组成因素所产生的化学性质给生物的生活以一定作用的环境

化学环境 chemical environment

环境介绍

化学环境 chemical environment

指由土壤、水体、空气等的组成因素所产生的化学性质，给生物的生活以一定作用的环境。

在热力学中为了明确研究的对象，常常将所研究的这部分物质或空间，从周围其他的物质或空间中划分出来，而称之为体系(system)，也称物系。

与体系相联系的其他部分物质与空间称为环境(surrounding)

1、敞开体系(open system)，又叫开放体系。物系与环境之间既可有物质交换，又可有能量交换。

2.封闭体系(closed system)，又叫关闭体系。物系与环境之间只有能量交换，而没有物质交换。

3.孤立体系(isolated system)，又叫隔离体系。体系与环境之间既无物质交换，也无能量交换。

化学环境关系

土壤

在未受人为污染的条件下，土壤化学元素的自然含量水平。宁夏主要土壤中、铜、锌、铅、镉、镍、汞、铬、砷、氟等9种元素，除汞在灌区有显著差异外，其余变化均不显著，多数呈正态分布，变异系数一般在20%以内。9种元素背景值与西北地区相似，在区内，灌区呈现灌淤土>潮土>淡灰钙土的态势，山区呈现黑垆土>黄绵土>普通灰钙土的态势，铜、镉、镍、铬、砷灌区与山区相似，氟、铅山区大于灌区，锌、汞灌区大于山区。除部分城镇郊区有异常外，大部分土壤尚未受到污染。

水体

介绍了生物膜及其发育形成机理，生源要素磷与底泥、悬浮颗粒、藻类及细菌之间的相互作用，生物膜中微生物对生源要素磷循环的作用及其检测方法。通过对该领域近几年最新研究成果的总结，得出生物膜尤其是细菌对元素磷迁移转化的影响起着重要作用；对今后研究重点作出展望，在考虑生物膜存在的条件下，深入研究沉积物、悬浮颗粒、藻类及细菌与磷循环的相互作用机制，将有助于弄清楚水体富营养化发生的过程及机理。利用主要组分萃取-吸附-统计分析方法研究了自然水体悬浮颗粒物样品中主要化学组分对铅、铜的吸附特征，并采用天然悬浮颗粒物样品直接萃取的方法研究了实际水环境中悬浮颗粒物样品各组分对重金属的富集特征，通过二者对比进一步研究了悬浮颗粒物中主要化学组分在铅、铜吸附中的作用.结果表明，悬浮颗粒物样品中各组分的吸附特征与富集特征具有较好的可比性，铅主要与颗粒物中的铁氧化物相结合，铜则主要与有机质相结合。

空气

综述了我国大气污染化学研究的概况。阐明了大气颗粒物（气溶胶）的表征研究，包括颗粒物的物理化学特性和环境化学行为；大气污染物的迁移、转化和归宿的规律，包括化学过程和大气化学模式的研究等。介绍了某些大气污染物的特殊分析测试方法和采样技术，对今后发展大气化学的展望和战略作了讨论。利用2012年青岛市挥发性有机物相关性分析进一步证明了这一点。对比各组分的OH消耗速率，得出烯烃的臭氧生成贡献高于烷烃和芳香烃，控制机动车尾气、溶剂挥发、化石工业等VOCs排放源将有利于降低大气中的臭氧浓度。

化学环境的优点

营养泥炭沉积

泥炭藓是贫营养泥炭类型中的建群植物，由于生态水环境主要靠大气降水补给，少受其他水源的污染，可自然反映古降水、古湿度的情况，所以是古气候研究最理想的纤维素同位素测试材料之一。因此，弄清我国贫营养泥炭沉积的物质组成及水化学环境特征，具有重要意义。笔者根据多年来的国内外野外调查，结合收集到的资料，以东北大小兴安岭山地的泥炭藓贫营养泥炭地为基础，与美国、加拿大以及俄罗斯等国家的同类泥炭地相比较，对我国贫营养泥炭沉积的物质组成、理化特性及水化学环境做了系统的分析研究，并就此讨论了湿地保护中的一些实际问题。

调节

煤系硬化

化学环境危害

砷中毒关系

中国各饮水型砷中毒区的水化学特点受沉积环境和气候因素所控制，砷中毒的流行和发病程度与其地下水的水化学环境、水中砷的形态和价态有密切联系。在实地考察监测和对台湾、新疆、内蒙古、山西、吉林饮水型砷中毒病区环境和地下水水化学特征总结的基础上，系统分析了饮水水源中总As、As(III)、甲基胂、腐植酸与砷中毒的关系，揭示了不同病区病情差异的原因。研究表明，除台湾外，各砷中毒区均分干旱半干旱区;各病区多分布在沉积盆地中心或平原内相对低洼的地带，饮用的地下水均取自中新生代地层;砷中毒病情不仅与总砷含量有明显的剂量-效应关系，还与As(III)和甲基胂的浓度直接相关。台湾、内蒙古和山西病区地下水为富含有机质的复杂还原环境，水中不仅As(III)含量高，且检出有机物、腐植酸和甲基胂，新疆和吉林病区地下水为以无机砷中As(V)为主的氧化环境，吉林病区未检测出甲基胂，这是新疆与吉林病区患病率较低的主要原因。研究成果可为区域防病改水、砷中毒的预报提供重要技术支撑。

癌症高发区与地球化学环境

对比研究了四川省盐亭县癌症高发区和其他地区癌症低发区土壤、水体、农产品和人发等介质中元素含量特征及其与癌症发病率相关关系,结果表明,环境中硒、钼元素的缺乏和亚硝酸盐在地下水及粮食作物中的富集是导致癌症高发的关键地球化学因素。并利用生态地球化学调查的相关数据对成都经济区癌症发病率进行了预测,为本区癌症的防治提供了基本的地球化学依据。

化学环境影响

水化学环境变异对黏土力学特性具有很重要的影响。分别从物理力学试验分析和理论描述2个方面论述了水化学环境变异对黏土力学特性影响这一方向课题的研究现状。通过分析归纳可知:目前对于以蒙脱石含量为主的膨润土的研究较为透彻，得出了较为一致的规律并且揭示了其影响机理;对于高岭土和一般性黏性土在水化学环境变异下的响应规律揭示不清，机理阐明不清，需要进行系统完整的试验研究;同时，目前的土力学理论框架难以考虑水化学变异的影响，需要建立新的能考虑化学-力学耦合的土力学理论框架。最后，总结这一研究方向亟待解决的科学问题和后期的发展前景。藻类技术调控生态结构和化学环境，通过在脊尾白虾 (Exopalaemoncarinicauda)池中接种小球藻 (Chlorellapyrenoidosa)观察了水体浮游生物和和化学环境的变化 .结果表明 :接种小球藻可以明显改变水体浮游植物、浮游动物群的组成、数量、比例及生物量等 ;为虾提供藻类及动物性食物 ;同时，还可以降低水体的氮、磷浓度，增加溶解氧，从而调节水体的化学环境条件。

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