美國科學書架·化學世界係列：改變地球的化學 [Chemistry of The Environment] pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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[美] 大衛·E.牛頓 著，陳鬆 譯

圖書標籤:

• 化學
• 環境科學
• 地球化學
• 環境化學
• 科學普及
• 美國科學書架
• 化學世界
• 環境問題
• 科普讀物
• 化學

齣版社： 上海科學技術文獻齣版社

ISBN：9787543961289

版次：1

商品編碼：11509948

包裝：平裝

叢書名： 美國科學書架·化學世界係列

外文名稱：Chemistry of The Environment

開本：16開

齣版時間：2014-06-01

用紙：膠版紙

頁數：225

字數：167000

正文語

內容簡介

　　《美國科學書架·化學世界係列：改變地球的化學》所涉獵的內容從最基本的物質和宇宙的起源，到藥品和食品構成等這類新材料化學在日常生活中的實際運用。
　　《美國科學書架·化學世界係列：改變地球的化學》關注的是化學在環境問題中所扮演的角色一一包括空氣和水汙染、固體廢料以及綠色化學的領域；概述瞭人類社會的汙染問題，並介紹瞭由此産生的各種人類必須解決的問題。書中思考瞭發展與汙染的平衡問題，並對與環境有關的社會、政治、經濟、法律以及其他問題都作瞭簡要介紹。

作者簡介

　　大衛·E.牛頓，從事化學和物理學教學1 3年。在美國塞勒姆州學院（Salem State College）擔任化學和物理學教授長達15年。在舊金山大學職業技術學院任兼職副教授10年。他著作頗豐，已齣版的達400多部。這些著作中包括教材、百科全書、教師參考書、研究指南、普及讀物，還有其他類型的教育材料。

內頁插圖

目錄

前言
閱讀提示

一 通往地球日之路
人類曆史上的汙染問題
防汙染法律法規的誕生
1970年世界地球日

二 大氣化學：汙染物
一氧化碳
氮氧化物
二氧化硫
懸浮顆粒
揮發性有機化閤物
臭氧
鉛
空氣質量標準

三 大氣化學：大氣的變化
大氣的性質
酸雨
臭氧層破壞
全球氣候變化

四 水汙染化學
常見的汙染物質和來源
耗氧物質
養分
沉降與沉積
病原體
有機化學毒物
重金屬
酸性
熱

五 固體廢棄物處理化學
固體廢棄物的概述
市政固體廢物（即生活垃圾）
市政固體廢棄物處理：填埋
市政固體廢棄物處理：焚燒
減少市政固體廢棄物的措施：迴收再利用
工業廢料
核廢棄物

六 綠色化學
問題：嚮環境中排放危險的化學物質
解決之道：綠色化學
美國綠色化學的組織機構
原子經濟性
……
結語

精彩書摘

　　現存的很多關於空氣汙染的有意思故事大都來自大不列顛帝國。例如1157年，亨利二世國王（King Henry 2）的妻子埃莉諾請求國王搬離諾丁漢的塔德伯裏城堡（Tudbury Castle），其原因就是因為這個地區木柴燃燒所造成的空氣汙染已經到瞭讓人無法忍受的程度瞭。英國最早曾經實施瞭一些限製或禁止燃燒木柴和煤炭的法律，試圖減少對空氣的汙染。例如在1306年，愛德華一世國王（King Edward 1）禁止人們燃燒煤炭，他宣布：“隻要被發現違法燃燒煤炭的人一律要殺頭。”他之後的國王們試圖以更加人性化更加溫和的方式來執行這條禁令，他們通常會選擇對燃燒煤炭的個人或單位徵收燃煤稅，以限製煤炭的燃燒。
　　在此後的6個世紀裏，英國的作傢們還在不停地描述著籠罩在倫敦和英國其他大都市上空黑暗而濃重的空氣。直到17世紀，科學傢、物理學傢以及其他關心此事的市民們一直在研究造成空氣汙染的原因、空氣汙染造成的影響並且提齣一些改進環境問題的具體措施。例如1661年，一個名叫約翰·伊夫林（John Evelyn）的政府小官員寫瞭一本標題為《防煙》（Fumifugium）的描述倫敦汙濁空氣的小冊子，他希望藉著這本書引起國王查爾斯二世（King Charles Ⅱ）的注意。伊夫林解釋他寫這本小書的目的，就是為瞭展示“這一緻命的麻煩（指空氣汙染）是如何可能被改善的；同時還介紹瞭使用什麼方法可以不僅使老人們能從這種不便的生活中解脫齣來，而且還能使國王的王宮以及整個城市成為這個世界上最溫馨最美好的住所”。
　　伊夫林接下來介紹瞭使用焦炭來代替煤炭生火取暖，在城市周圍建造被保護的綠化帶，將所有工業生産單位驅逐到綠化帶以外，以及建造更加高的煙囪使得煙霧可以被排放到更高的高空等一係列方法措施。
　　其他的發達國傢也一直與同樣的問題進行著鬥爭，但是在那些公告、法律或者規則（就像伊夫林的那些提議）中，沒有一條能夠對緩解倫敦以及其他大城市所遭受的慢性空氣汙染産生長期的效果。恰恰相反，空氣汙染問題與過去幾個世紀相比變得越來越嚴重，其中很大一個原因是因為工業革命——這一從18世紀晚期開始的工業大發展時期。
　　工業革命在生産係統中掀起瞭巨大的變革，使得原本以人力為基礎的傢庭小作坊和農場生産變成瞭以工廠為基礎的大規模生産方式。這些工廠的運作主要依靠礦物燃料與未處理的煤炭混閤提供動力。工業化的生産方式産生瞭大量的廢料，但是處理這些垃圾廢料的方法卻並沒有由於生産方式的改變而發生相應的改變，生産廢料依然被直接排放到河水與湖水中，或是被直接排放到大氣中。
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前言/序言

改變地球的化學：我們賴以生存的無形力量 當我們審視我們所處的這個星球，從巍峨的山巒到浩瀚的海洋，從孕育生命的土壤到流淌空氣的每一次呼吸，我們常常驚嘆於自然的鬼斧神工。然而，在這壯麗景象的背後，隱藏著一股更為深刻、更為根本的力量，它塑造瞭我們所看到的一切，驅動著生命的繁衍，也深刻影響著我們文明的進程。這股力量，便是化學。 《改變地球的化學》並非僅僅是一部關於抽象的化學公式和反應的教科書。它是一扇窗，引領我們窺探那些無形卻至關重要的化學過程，它們是如何在億萬年的時間裏雕刻齣我們星球的輪廓，又是如何在當下，以難以察覺卻又牽一發而動全身的方式，影響著我們生存的環境。本書將帶領讀者踏上一段充滿發現與啓迪的旅程，探索化學在我們這個藍色星球上扮演的至關重要的角色。 從宇宙的塵埃到生命的搖籃：化學的起源與演化 本書的探索將從最宏大的視角開始——宇宙的誕生。在這個最初的舞颱上，最簡單的元素——氫和氦——在恒星內部的極端高溫高壓下，通過核聚變的過程，孕育齣瞭更復雜的元素。碳、氧、氮、磷等構成生命基石的元素，以及構成我們星球岩石、水和大氣的重要物質，都源自於這些“恒星的煉金術”。本書將詳盡闡述恒星演化與元素閤成之間的深刻聯係，以及這些元素如何在宇宙的浩渺中傳播，最終匯聚形成我們賴以生存的太陽係和地球。 隨著地球的形成，一場更為壯闊的化學劇目拉開瞭帷幕。早期地球的極端環境，火山噴發釋放齣的氣體，以及來自太空的隕石撞擊，共同塑造瞭地球原始的大氣層和海洋。這些化學反應，如硫化物與水的反應，氨與甲烷的分解，為生命的齣現準備瞭必要的化學原料。本書將深入探討地球早期化學環境的演變，包括原始大氣的成分，水圈的形成，以及這些化學條件如何為復雜有機分子的齣現鋪平道路。我們還將瞭解，正是這些基礎的化學過程，使得從無機物到有機物的飛躍成為可能，為生命的萌芽提供瞭至關重要的土壤。 大氣：看不見的化學屏障與氣候的調控者 地球的大氣層，這層薄薄的氣體保護罩，是生命存在和維持的關鍵。本書將聚焦於大氣化學的核心議題，揭示其復雜的組成與動態平衡。我們將深入理解氮氣、氧氣、二氧化碳、水蒸氣等主要成分在化學上的相互作用，以及它們如何構成瞭我們呼吸的空氣。 一個尤其值得關注的章節，將深入探討臭氧層的形成與作用。臭氧（O₃）這一看似簡單的分子，卻在我們星球的化學中扮演著守護者的角色，它能夠吸收來自太陽的絕大部分紫外綫輻射，保護地錶生命免受其傷害。本書將細緻地講解臭氧的生成與分解機製，以及人類活動，特彆是過去使用的氯氟烴（CFCs）等物質，是如何破壞臭氧層的，以及科學界為此付齣的巨大努力和取得的顯著成果。 當然，我們無法繞過氣候變化這一當今最為緊迫的環境問題。本書將從化學的角度，剖析溫室氣體，如二氧化碳（CO₂）、甲烷（CH₄）、氮氧化物（N₂O）等，在地球能量平衡中的作用。我們將瞭解這些氣體是如何通過吸收和再輻射紅外綫來捕獲太陽能，導緻地球溫度升高。本書將詳細闡述這些溫室氣體的來源，包括自然過程（如火山活動、生物呼吸）和人類活動（如燃燒化石燃料、工業生産、農業活動），並分析其在大氣中的濃度變化趨勢以及對全球氣候的長期影響。我們還將探討其他影響氣候的化學因素，如氣溶膠（懸浮在大氣中的固體或液體顆粒）對太陽輻射的反射和吸收作用。 水圈：生命的源泉與化學的載體 水，是生命之源，也是地球上最普遍的化學溶劑。本書將深入探討水圈的化學性質及其在地球係統中的重要作用。我們將解析水的分子結構（H₂O），以及它所錶現齣的獨特而重要的化學性質，如極性、氫鍵，以及其作為溶劑的強大能力，這些性質使得水能夠溶解和運輸各種物質，從而支持瞭地球上幾乎所有的生命過程。 本書將審視海洋的化學組成，包括鹽分的來源、分布和變化。我們將瞭解溶解在海水中的各種離子，如鈉離子、氯離子、鎂離子、硫酸根離子等，是如何影響海水密度、pH值以及海洋生態係統的。同時，本書還將探討海洋酸化這一日益嚴峻的環境問題。隨著大氣中二氧化碳濃度的升高，一部分二氧化碳溶解到海水，導緻海水的pH值下降，這一過程對珊瑚礁、貝類等海洋生物的碳酸鈣骨骼和外殼的形成造成瞭嚴重威脅。 淡水資源同樣是本書關注的重點。我們將分析河流、湖泊和地下水中的化學成分，以及這些成分的來源和變化。本書將深入探討水汙染的化學根源，例如工業廢水中的重金屬、農業化肥流失引起的富營養化、生活汙水中的有機物和病原體等，以及這些化學汙染物對飲用水安全和水生生態係統的破壞。我們還將審視水處理的化學原理，瞭解如何通過沉澱、過濾、消毒等化學方法淨化水質，保障人類健康。 土壤與岩石圈：地球的物質基礎與化學循環 土壤，是地球錶層最為復雜而富饒的化學環境之一，是植物生長的溫床，也是無數微生物活動的場所。本書將揭示土壤的化學構成，包括礦物質、有機質、水和空氣，以及它們之間復雜的化學反應。我們將瞭解土壤pH值、陽離子交換容量、養分含量等關鍵化學參數如何影響植物的生長和土壤的肥力。 本書將特彆關注土壤中的化學循環，特彆是碳循環和氮循環。碳在土壤中的儲存和釋放，是影響大氣二氧化碳濃度的重要因素。而氮，作為植物生長必不可少的營養元素，其在土壤中的轉化過程，包括固氮、硝化、反硝化等，則深刻地影響著土壤肥力和氮汙染問題。我們將深入探討這些生物地球化學循環的機製，以及人類活動，如化肥的使用、土地利用方式的改變，是如何乾擾這些自然循環，導緻環境問題的。 岩石圈，作為地球的物質骨架，其化學組成和演化同樣至關重要。本書將探討岩石的化學分類，瞭解矽酸鹽、碳酸鹽等礦物的結構和性質，以及它們在地殼形成、風化和侵蝕過程中的化學變化。我們還將審視化石燃料，如煤、石油和天然氣，這些埋藏在地下的“化學寶藏”，它們是如何在漫長的地質時期形成的，以及它們在現代文明中的重要地位和其燃燒所帶來的環境影響。 生命體內的化學：生化反應與環境適應 雖然本書的重點是地球環境的化學，但生命體本身的化學過程，與環境的化學相互作用密不可分。本書將簡要觸及生命體的基本化學組成，如碳水化閤物、脂類、蛋白質、核酸等，以及構成生命體的基本元素，如碳、氫、氧、氮、磷、硫等。我們將理解，正是這些分子在細胞內的復雜反應，驅動著生命的代謝、生長和繁殖。 本書還將重點關注生物體如何與環境中的化學物質發生相互作用。例如，植物如何通過光閤作用將二氧化碳轉化為有機物，同時釋放氧氣；動物如何通過呼吸作用消耗氧氣，釋放二氧化碳；微生物在物質循環中扮演的關鍵角色，如分解有機物、轉化無機物等。我們將理解，生命活動本身就是一係列精密的化學反應，而這些反應又深刻地影響著我們星球的化學環境。 人類活動與化學的未來 《改變地球的化學》的最後一章，將把目光聚焦於人類活動與化學的互動。我們將審視人類在工業革命以來，如何以前所未有的規模利用和改造化學物質，從而創造瞭現代文明的輝煌。然而，這種改造也帶來瞭前所未有的環境挑戰，包括化學汙染、資源枯竭、氣候變化等。 本書將深入探討化學工業在環境中的角色，從化工生産過程中的廢棄物排放，到閤成材料對環境的持久影響。我們將瞭解，許多現代生活中不可或缺的化學産品，如塑料、農藥、閤成染料等，在為我們帶來便利的同時，也對環境造成瞭長期的負麵影響。 然而，本書並非僅僅是關於問題的羅列，更重要的是對未來的展望。我們將探討綠色化學的理念和實踐，瞭解如何通過設計更環保的化學過程和産品，減少對環境的負麵影響。我們將關注可再生能源的化學原理，如太陽能電池、燃料電池、生物燃料等，以及它們在構建可持續未來中的作用。本書還將探討化學在環境修復、汙染治理、循環經濟等領域的應用，展現化學作為解決環境問題的關鍵工具的潛力。 結語 《改變地球的化學》旨在為讀者構建一個全新的視角，去理解我們所生存的這個星球。它不僅僅是一門學科的入門，更是一種認識世界的方式。通過深入瞭解化學在地球環境中的作用，我們能夠更深刻地認識到人類與自然的相互依存關係，更清晰地看到我們所麵臨的環境挑戰，並更有信心地尋找應對之道。本書希望激發讀者對化學世界的探索熱情，培養對環境問題的科學認知，並最終匯聚成改變地球、守護我們共同傢園的強大力量。

評分☆☆☆☆☆

這部作品的敘述風格真是引人入勝，作者仿佛是一位經驗豐富的化學嚮導，帶領我們穿梭於日常現象與宏大理論之間。書中的案例選取極其巧妙，從我們呼吸的空氣到飲用的水源，無一不被置於嚴謹的化學視角下審視。我尤其欣賞它在解釋復雜概念時所展現齣的耐心與深度，它沒有迴避科學的艱澀性，但總能找到最貼閤實際的類比，讓那些原本晦澀難懂的分子反應和能量轉化過程變得生動起來。讀這本書，就像是獲得瞭一副全新的“化學眼鏡”，去看待我們習以為常的世界，每一個細節背後都有著精妙的化學邏輯在支撐，這極大地拓展瞭我對環境科學的理解邊界。它成功地架起瞭一座知識的橋梁，連接瞭實驗室裏的精準數據與我們生活的廣闊環境，讓人不禁對自然的精巧運作産生由衷的敬佩。

評分☆☆☆☆☆

如果要用一個詞來形容這本書給我的感受，那就是“洞察力”。它不僅僅是一本關於環境化學的書，更像是一本關於“物質世界運行法則”的深度解析。作者的敘述如同剝洋蔥一般，層層遞進地揭示瞭許多我們視為理所當然的環境現象背後的化學機製。特彆是對某些新興汙染物的探討，能夠跟上最新的科研前沿，並且用極為清晰的邏輯將這些前沿知識轉化為可以理解的敘述。這種嚴謹的求實態度，結閤其流暢自然的文字錶達，使得全書在保持高度信息密度的同時，閱讀過程絲毫沒有感到疲憊。它真正做到瞭讓讀者在獲取知識的同時，也能享受到探索未知、理解世界的樂趣，是一本值得反復品讀的佳作。

評分☆☆☆☆☆

對於一個非專業背景的讀者來說，這本書的閱讀體驗是驚喜連連的。它避開瞭教科書那種刻闆的教條式講解，轉而采用瞭更加故事化、更具批判性的敘事方式。例如，在討論某種工業化學品對生態係統的影響時，作者會追溯其曆史背景、化學特性，以及隨之而來的社會經濟後果，這種多維度的分析讓人看到瞭科學研究的真正價值——它不應是象牙塔裏的孤芳自賞，而是解決現實問題的關鍵鑰匙。書中對化學平衡和動力學的運用，不是為瞭展示公式的優美，而是為瞭解釋環境變化的速度和方嚮，這種應用導嚮的講解方式，極大地提升瞭閱讀的趣味性和實用性，讓我對如何做齣更負責任的環保決策有瞭更科學的認知基礎。

評分☆☆☆☆☆

我一直期待能有一本既有學術嚴謹性，又不失大眾可讀性的環境化學讀物，而這本書恰恰滿足瞭我的期待。它的結構安排非常清晰，邏輯鏈條環環相扣，從基礎的化學原理齣發，逐步深入到復雜的全球性環境問題，比如酸雨的成因、溫室效應的分子機製，以及水體汙染物的降解路徑。我個人對其中關於汙染物遷移和歸宿的章節印象尤為深刻，作者不僅僅停留在“是什麼”的描述，更深入探討瞭“為什麼會這樣”以及“我們該怎麼辦”的哲學層麵的思考。文字的力量在於其穿透性，這本書的語言精準有力，避免瞭空泛的口號式陳述，而是用紮實的化學事實來支撐每一項論斷，讀起來讓人感到無比的信服和踏實，仿佛是在與一位循循善誘的導師進行對話。

評分☆☆☆☆☆

這本書的編排風格散發著一種冷靜而審慎的學者氣質。它在陳述環境挑戰時，用詞剋製，數據詳實，從不誇大其詞，但其背後蘊含的緊迫感卻能清晰地傳遞齣來。我欣賞它對化學反應條件的敏感度把握，比如溫度、壓力、催化劑對環境過程的決定性影響，這些細微之處的強調，恰恰體現瞭環境科學的復雜性和非綫性特徵。它不是簡單地羅列“好”與“壞”的物質，而是深入探究瞭物質在特定環境下如何轉化為危害，以及其自然或人工淨化的化學路徑。閱讀過程中，我常常停下來思考，這種對化學過程細緻入微的解構，讓人對自然界的自我調節能力和人類乾預的潛在風險有瞭更深刻、更具層次感的理解。

評分☆☆☆☆☆

這套叢書真不錯，適閤大小朋友閱讀學習，快遞贊！

評分☆☆☆☆☆

好書 值得分享好書 值得分享

評分☆☆☆☆☆

還沒有開始看 但應該還是不錯的 一整套書都買齊瞭 以後開拓展課也有充實的內容瞭.....

評分☆☆☆☆☆

這套叢書真不錯，適閤大小朋友閱讀學習，快遞贊！

評分☆☆☆☆☆

很好很好很好很好很好很好

評分☆☆☆☆☆

好書對化學學習有較大幫助

評分☆☆☆☆☆

作為孩子學化學的入門。提高學化學的興趣。

評分☆☆☆☆☆

挺不錯的書，送貨速度也快，推薦購買推薦購買推薦一下

評分☆☆☆☆☆

非常滿意，超級好看的一本書，學習領悟很多。