十、什么是环境化学

(一)环境化学的发展

环境化学的发展大致可划分为三个阶段:即孕育阶段(1970 年以前)、形成阶段(70 年代)和发展阶段(80 年代)。

到了 70 年代,为推动国际重大环境前沿性问题的研究,国际科联成立了环境问题科学委员会(SCOPE)(1969 年),并陆续出版了一系列研究环境问题的专著。

1972 年 6 月在斯德哥尔摩召开了联合国人类环境会议,成立了联合国环境规划署,建立了一系列研究计划,相继建立了全球监测系统(GEMS)和国际潜在有毒化学品登记(IRPTC),促进了各国建立相应的环境保护机构和学术研究机构。

美国《化学文摘》(CA)从 1971 年(第 74 卷)开始在“环境”这个主题下收录文献,以后以年平均约 100 篇文献的速度直线上升,1979 年收录的文献达 1150 篇,1990 年达 2033 篇,其中,从 1987 年(第 96 卷)起增加“环

境分析”和“环境污染”两个主题,从 1987 年(第 107 卷)起又增加“环境传输”这个主题。从这里可反映出国际环境化学发展的趋势。

到了 80 年代,环境化学各研究领域向纵深发展。第一个趋势是全面开展对主要元素,尤其是生命必需元素的生物地球化学循环之间的相互作用,人类活动对这些循环产生的干扰和影响,以及对这些循环有重大影响的种种因素的研究。第二个趋势是重视化学品安全评价。80 年代 SCOPE 列入研究计划的化学品安全评价方法学科学组(SGOMSEC)研究项目有 7 项,已出版 6 部专著,这个趋势反映了对环境化学物质和危险性化学品的关注和重视。此外, 80 年代由联合国环境规划署、世界卫生组织和国际劳工组织联合设立的国际化学品安全规划处(IPCS)迄今为止已出版《环境健康基准》(EHC)系列报告 150 多部,其中包括关于研究方法的 4 部和 100 多种(类)化学物质的环境存在、毒性、环境行为和健康效应方面的报告。联合国环境规划署国际潜在有毒化学品登记处(IRPTC)配合 IPCS 的工作建立了一个常见化学品数据库,已收集近千种化学品的 17 项数据,其中包括化学品进入环境的途径、环

境存在、毒性、环境行为、法规等数据。第三个趋势是 80 年代出现的全球变化研究,涉及臭氧层耗损、温室效应等全球性环境效应。环境化学家的重任在于探讨造成环境效应的化学原因及其过程,为有效防治提供科学依据。自1974 年美国 Rowland-Molina 提出关于氯氟烃(CFCs)破坏平流层臭氧的假设以来,经过多年的科学探索,目前认为活性氯和溴有破坏平流层臭氧的作用,从而提出要研究不含氯和溴的卤代烃和哈龙的替代物。关于全球变暖的研究所涉及的各种温室气体(CO2,N2O,CH4,CFCs 等)的全球变暖潜力(GWP)、源与汇、不同环境介质之间的交换过程及其控制办法,以及全球变暖对人体健康、生态系统乃至社会经济的影响都与环境化学的研究直接或间接有关。第四个趋势是污染控制化学研究。从 50—60 年代开展终端控制的过程化学和材料化学研究,以寻找高效的控制方法和材料,逐步转向“污染预防”、“清洁生产”、“为环境而设计”等概念的研究。这是一种根本性的污染控制战略的转变,其中对环境化学工作者提出了新的要求和任务。

随着环境问题逐渐成为全球关注的焦点,各传统学科和新兴学科几乎无

一例外地向环境领域渗透,不同程度地参与环境问题研究。围绕着 1992 年 6 月在巴西里约热内卢召开的联合国环境与发展会议(UNCED),国际科联组织了数十个学科的国际学术机构开展环境问题研究。例如,国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)1989 年制订了“化学与环境”研究计划,开展 6 个专题研究:空气、水、土壤、生物和食品中化学品测定分析程序(分析化学组), 与环境有关的物理化学参数测定和化学品在环境中的迁移转化(应用化学组),合成物质与天然物质的毒理学(临床化学组),环境污染预防(物理化学组),化学品安全(化学工业组);还有拟应用于全球大气化学模式研究的动力学数据评价,以及表面和胶体化学(包括催化)在环境保护中的作用等项目。

美国化学会 1978 年成立了环境化学组,1990 年还召开了全球性环境化学会议。在 1991 年和 1993 年北京先后举行的亚洲化学会和 IUPAC 会议上, 环境化学均是主题之一。