Химия окружающей среды

Содержание
Предисловие
Сведения об авторе

Глава 1. Наука об окружающей среде и устойчивости
1.1	От солнечной энергии к ископаемому топливу и обратно
1.1.1	Короткая, но эффектная эра ископаемого топлива
1.1.2	Возвращение к солнечной энергии
1.2	Наука об устойчивости
1.2.1	Наука об окружающей среде
1.2.2	«Зеленая» наука и технология
1.3	Химия и окружающая среда
1.4	Вода, воздух, жизнь и технология
1.4.1	Вода и гидросфера
1.4.2	Воздух и атмосфера
1.4.3	Земля и геосфера
1.4.4	Жизнь и биосфера
1.4.5	Технология и окружающая среда
1.5	Экология, экотоксикология и биосфера
1.5.1	Биосфера
1.5.2	Экология
1.5.3	Экотоксикология
1.6	Энергия и энергетические циклы
1.6.1	Свет и электромагнитное излучение
1.6.2	Энергетические потоки и фотосинтез в живых системах
1.6.3	Использование энергии
1.7	Антропогенное влияние и загрязнение 
1.7.1	Некоторые определения, характеризующие загрязнение
1.7.2	Загрязнение различных областей окружающей среды
1.8	Превращения и перенос химических веществ
1.8.1	Физический перенос
1.8.2	Реакционная способность
1.8.3	Выражение материального баланса
1.8.4	Межфазное распределение
1.9	Превращения и перенос химических веществ в атмосфере, гидросфере и геосфере
1.9.1	Загрязнение атмосферы
1.9.2	Загрязнение гидросферы
1.9.3	Загрязнение геосферы
1.10	Экологический вред и терроризм
1.10.1	Защита окружающей среды методами «зеленой химии» и инжиниринга 
1.11	Экологическая криминалистическая экспертиза
Список цитируемых источников

Вспомогательные источники
Вопросы и проблемы
	
Глава 2 Химия и атмосфера: экологическая химия и «зеленая» химия
2.1 Экологическая химия
2.2 Материя и циклы материи
2.2.1 Цикл углерода
2.2.2 Цикл азота
2.2.3 Цикл кислорода
2.2.4 Цикл фосфора
2.2.5 Цикл серы
2.3 Атмосфера и экологическая химия
2.3.1 Компоненты атмосферы
2.4 Технология и атмосфера
2.4.1 Инжиниринг
2.5 Инфраструктура
2.5.1 Уязвимость инфраструктуры
2.6 Компоненты атмосферы, влияющие на окружающую среду
2.7 Влияние атмосферы на Землю
2.8 Интеграция атмосферы в общую окружающую среду
2.8.1 Атмосфера и промышленная экология
2.9 «Зеленая» химия
2.9.1 «Зеленая» синтетическая химия
2.9.2 Снижение рисков
2.9.3 Особые вопросы «зеленой» химии
2.9.4 Три нежелательных характеристики химических веществ: устойчивость, бионаколение и токсичность
2.9.5 «Зеленая» химия и экологическая химия
Список цитируемых источников
Вспомогательные источники
Вопросы и проблемы

Глава 3  Основы химии воды
3.1 Значение воды
3.2 Вода: от молекул до океанов
3.2.1 Источники и применения воды: гидрологический цикл
3.2.2 Свойства и уникальность воды
3.2.3 Молекула воды
3.3 Характеристики водных объектов
3.4 Жизнь в воде
3.5 Введение в химию воды
3.6 Газы в воде
3.6.1 Кислород в воде
3.7 Кислотность воды и содержание в ней диоксида углерода
3.8 Щелочность
3.8.1 Факторы, обусловливающие щелочность при различных значениях рН
3.8.2 Растворенный  неорганический углерод и щелочность
3.8.3 Влияние щелочности на растворимость СО2
3.9 Кальций и другие металлы в воде
3.9.1 Гидратированные ионы металлов в качестве кислот
3.9.2 Кальций в воде
3.9.3 Растворенные минералы на основе диоксида углерода и карбоната кальция
3.10 Комплексообразование и хелатообразование
3.10.1 Присутствие и значение хелатообразующих агентов в воде
3.11 Связывание и структура комплексов металлов
3.12 Расчет концентраций веществ
3.13 Комплексообразование депротонированных лигандов
3.14 Комплексообразование протонированных лигандов
3.15 Солюбилизация иона свинца из твердых веществ нитрилтриуксусной кислотой (НТУА)
3.15.1 Реакция НТУА с карбонатами металлов
3.15.2 Влияние иона кальция на реакции хелатообразующих агентов с малорастворимыми солями
3.16 Полифосфаты и фосфонаты в воде
3.16.1 Полифосфаты
3.16.2 Гидролиз полифосфатов
3.16.3 Комплексообразование полифосфатов
3.16.4 Фосфонаты
3.17 Комплексообразование гуминовых соединений 
3.18  Комплексообразование и окислительно-восстановительные процессы
Список цитируемых источников
Вспомогательные источники
Вопросы и проблемы

Глава 4 Окисление и восстановление в химии воды 
4.1 Значение реакций окисления – восстановления
4.2 Электрон и окислительно-восстановительные реакции
4.3 Активность электрона и величина pE
4.4 Уравнение Нернста
4.5 Тенденции в реакциях: от полуреакций к полной реакции
4.6 Уравнение Нернста и химическое равновесие
4.7 Взаимосвязь рЕ и свободной энергии 
4.8 Представление реакций в системе один электрон-моль
4.9 Предельные значения рЕ в воде
4.10 Значения рЕ в природных водных системах
4.11 Диаграммы рЕ-рН
4.12 Гуминовые соединения в качестве природных восстановителей
4.13 Фотохимические процессы окисления-восстановления
4.14 Коррозия
Список цитируемых источников
Вспомогательные источники
Вопросы и проблемы

Глава 5 Межфазные взаимодействия в химии воды 
5.1 Химические взаимодействия с участием твердых веществ, газов и воды
5.2  Значение и образование осадков
5.2.1 Образование осадков
5.2.2 Органические и карбоновые осаждающиеся материалы
5.3 Растворимость
5.3.1 Растворимость твердых веществ
5.3.2 Растворимость газов
5.4 Коллоидные частицы в воде
5.4.1 Перенос загрязняющих веществ в воде коллоидными системами 
5.4.2 Присутствие коллоидов в воде 
5.4.3 Виды коллоидных частиц
5.4.4 Стабильность коллоидов
5.5 Коллоидные свойства глин
5.6 Агрегирование частиц
5.6.1  Флокуляция коллоидов полиэлектролитами
5.6.2 Флокуляция бактерий полимерными материалами
5.7 Поверхностная сорбция твердыми веществами
5.8 Обмен между раствором и донными осадками
5.8.1 Металлы в следовых количествах во взвешенном состоянии и осадках
5.8.2 Обмен фосфором с донными осадками
5.8.3 Органические соединения в осадках и взвешенном состоянии
5.8.4 Биодоступность загрязняющих веществ в осадках
5.9 «Внутренняя» вода
5.10 Межфазные взаимодействия при превращениях и переносе химических веществ
5.10.1 Реки
5.10.2 Озера и резервуары
5.10.3 Обмен с атмосферой
5.10.4 Обмен с осадками
Список цитируемых источников
Вспомогательные источники
Вопросы и проблемы

Глава 6  Микробиохимия воды 
6.1 Биохимические процессы в воде
6.1.1 Микроорганизмы на границах раздела
6.2 Водоросли
6.3 Грибы
6.4 Простейшие микроорганизмы
6.5 Бактерии
6.5.1 Автотрофные и гетеротрофные бактерии
6.5.2 Кислородные и бескислородные бактерии
6.5.3 Морские бактерии
6.6 Прокариотические бактериальные клетки
6.7 Кинетика роста бактерий
6.8 Метаболизм бактерий
6.8.1 Факторы, влияющие на метаболизм бактерий
6.8.2 Микробиологические  реакции окисления и восстановления
6.9 Микробиологические превращения углерода
6.9.1 Метанообразующие бактерии
6.9.2 Микробиологическая утилизация углеводородов
6.9.3 Микробиологическая утилизация оксида углерода
6.10 Биоразложение органических веществ
6.10.1 Окисление
6.10.2 Другие биохимические процессы при биоразложении органических веществ
6.11  Микробиологические превращения азота
6.11.1 Фиксация азота
6.11.2 Нитрификация
6.11.3 Восстановление нитратов
6.11.4 Денитрификция
6.11.5 Конкурирующие реакции окисления органических веществ нитрат-ионами и другими окислителями
6.12 Микробиологические превращения фосфора и серы
6.12.1 Соединения фосфора
6.12.2 Соединения серы
6.12.2.1 Окисление H2S и восстановление сульфатов бактериями 
6.12.3 Разложение серусодержащих органических соединений с участием микроорганизмов
6.13 Микробиологические превращения гелогенов и органических галогенидов
6.14 Микробиологические превращения металлов и металлоидов
6.14.1 Кислые шахтные воды
6.14.2 Микробиологические превращения селена
6.14.3 Микробиологическая коррозия
Список цитируемых источников
Вспомогательные источники
Вопросы и проблемы

Глава 7 Загрязнение воды
7.1 Природа и типы загрязняющих веществ в воде
7.1.1 Маркеры загрязнения воды
7.2 Элементарные загрязняющие вещества
7.3 Тяжелые металлы
7.3.1 Кадмий
7.3.2 Свинец
7.3.3 Ртуть
7.4 Металлоиды
7.5 Органически связанные металлы и металлоиды
7.5.1 Олово-органические соединения
7.6 Неорганические соединения
7.6.1 Цианиды
7.6.2 Аммиак и другие неорганические загрязняющие вещества
7.6.3 Примеси асбеста в воде
7.7 Питательные вещества на основе водорослей и эвтрофикация 
7.8 Кислотность, щелочность и соленость
7.9 Кислород, окислители и восстановители
7.10 Органические загрязняющие вещества
7.10.1 Бионакопление органических веществ
7.10.2 Сточные воды
7.10.3 Мыла, моющие средства и их компоненты
7.10.3.1 Мыла
7.10.3.2 Моющие средства
7.10.4 Хлор- и бромсодержащие соединения природного происхождения
7.10.5 Микробиологические токсины
7.11 Загрязнение воды пестицидами
7.11.1 Инсектициды, пиретрины и пиретроиды природного происхождения
7.11.2 DDT и хлорорганические инсектициды
7.11.3 Фосфат-органические инсектициды
7.11.4 Карбаматы
7.11.5 Фунгициды
7.11.6 Гербициды
7.11.6.1 соединения бипиридилия
7.11.6.2 Гербицидные гетероциклические соединения азота
7.11.6.3 Гербициды на основе хлорфенокси-соединений
7.11.6.4 Прочие гербициды
7.11.7 Побочные продукты производства пестицидов
7.12. Полихлорбифенилы
7.13 Новые загрязняющие вещества в воде, фармацевтические препараты и загрязнение воды бытового назначения
7.13.1 Бактерициды
7.13.2 Эстрогенные соединения и сточные воды
7.13.3 Биологически устойчивые органические загрязнения
7.14 Радионуклиды в водной среде
Список цитируемых источников
Вспомогательные источники
Вопросы и проблемы

Глава 8 Обработка воды 
8.1 Обработки и использование воды
8.2 Обработка воды, используемой в городском хозяйстве
8.3 Обработка вод промышленного назначения
8.4 Обработка канализационных стоков
8.4.1 Первичная обработка отходов
8.4.2 Вторичная обработка отходов с использованием биологических процессов
8.4.3 Мембранный биореактор
8.4.4 Третичная обработка отходов
8.4.5 Физико-химическая обработка воды, используемой в городском хозяйстве
8.5 Обработка промышленных сточных вод 
8.6 Удаление твердых веществ
8.7 Флотация растворенным воздухом
8.7.1 Удаление железа и марганца
8.8 Удаление растворенных органических веществ
8.8.1 Удаление гербицидов
8.9 Удаление растворенных неорганических веществ
8.9.1 Ионный обмен
8.9.2 Электродиализ
8.9.3 Обратный осмос
8.9.4 Удаление фосфора
8.9.5 Удаление азота
8.10 Иловые осадки
8.11 Дезинфекция воды
8.11.1 Диоксид хлора
8.11.2 Озон и другие окислители
8.11.3 Дезинфекция ультрафиолетовым облучением
8.12 Природные процессы очистки вод
8.12.1 Почвенная обработка промышленных сточных вод
8.13 Экологичное водопотребление
8.13.1 Повторное использование и рециклинг сточных вод
8.14 Консервация воды
8.15 Защита систем водоснабжения от террористической угрозы
Список цитируемых источников
Вспомогательные источники
Вопросы и проблемы

Глава 9  Атмосфера и химия атмосферы 
9.1 Введение
9.1.1 Фотохимия и некоторые важные термины
9.1.2 Состав атмосферы
9.1.3 Газообразные оксиды в атмосфере
9.1.4 Метан в атмосфере
9.1.5 Углеводородный и фотохимический смог
9.1.6 Дисперсные вещества
9.1.7 Первичные и вторичные загрязнения
9.2 Значение атмосферы
9.3 Физические характеристики атмосферы
9.3.1 Изменение давления и плотности с высотой
9.3.2 Стратификация атмосферы
9.4 Перенос энергии в атмосфере
9.4.1 Радиационный  баланс Земли
9.5  Атмосферный массоперенос, метеорология и погода
9.5.1 Атмосферная вода в процессах энерго- и массопереноса
9.5.2 Воздушные массы
9.5.3 Топографические эффекты
9.5.4 Движение воздушных масс
9.5.5 Погода в глобальном масштабе
9.5.6 Атмосферные фронты и штормы
9.6 Инверсия и загрязнение воздуха
9.7 Глобальный климат и микроклимат
9.7.1 Атмосферный диоксид углерода и антропогенные изменения климата
9.7.2 Микроклимат
9.7.3 Влияние глобализации на микроклимат
9.8 Химические и фотохимические реакции в атмосфере
9.8.1 Фотохимические процессы
9.8.2 Ионы и радикалы в атмосфере
9.8.2.1 Свободные радикалы
9.8.3 Гидроксильные и гидропероксильные радикалы в атмосфере
9.8.4 Химические и биохимические процессы в эволюции атмосферы
9.9 Кислотно-основные реакции в атмосфере
9.10 Реакции атмосферного кислорода
9.11 Реакции атмосферного азота
9.12. Атмосферная влага
9.13 Влияние атмосферы
9.14 Химические превращения и перенос в атмосфере
Список цитируемых источников
Вспомогательные источники
Вопросы и проблемы

Глава 10  Дисперсные частицы в атмосфере 
10.1 Введение
10.2 Физическое поведение частиц в атмосфере
10.2.1 Размеры и осаждение частиц в атмосфере
10.3 Физические процессы образования частиц
10.4 Химические процессы образования частиц
10.4.1 Неорганические частицы
10.4.2 Органические частицы
10.4.3 Синтез полициклических ароматических углеводородов
10.5 Состав неорганических частиц
10.6 Токсичные металлы в атмосфере
10.6.1 Ртуть в атмосфере
10.6.2 Свинец в атмосфере
10.6.3 Бериллий в атмосфере
10.7 Радиоактивные частицы
10.8 Состав органических частиц
10.8.1 Полициклические ароматические углеводороды
10.8.2 Углеродсодержащие частицы, выделяемые дизельными двигателями
10.9 Воздействие частиц
10.9.1 Распределение полулетучих органических веществ между воздухом и частицами
10.10 Вода в дисперсном состоянии
10.11 Атмосферные химические реакции с участием частиц
10.12 Регулирование выделения частиц
10.12.1 Удаление частиц путем седиментации и инерции
10.12.2 Фильтрация частиц 
10.12.3 Скрубберы
10.12.4 Электростатическое удаление
Список цитируемых источников
Вспомогательные источники
Вопросы и проблемы

Глава 11 Неорганические газообразные загрязняющие вещества в атмосфере
11.1 Неорганические загрязняющие газы
11.2 Производство и контроль оксида углерода
11.2.1 Контроль выбросов оксида углерода
11.3 Превращения CO в атмосфере
11.4 Источники диоксида серы и цикл превращений серы
11.5 Реакции диоксида серы в атмосфере
11.5.1 Воздействие атмосферного диоксида серы
11.5.2 Удаление диоксида серы
11.6 Оксиды азота в атмосфере
11.6.1 Реакции NOx в атмосфере
11.6.2 Вредные воздействия оксидов азота
11.6.3 Контроль и регулирование выбросов и содержания оксидов азота
11.7 Кислотные дожди
11.8 Аммиак в атмосфере
11.9 Фтор, хлор и их газообразные соединения
11.9.1 Хлор и хлороводород
11.10 Восстанавливающие сернистые газы
Список цитируемых источников
Вспомогательные источники
Вопросы и проблемы


Глава 12 Органические загрязняющие вещества в атмосфере 
12.1 Органические соединения в атмосфере
12.1.1 Потери органических соединений из атмосферы
12.1.2 Глобальная дистилляция и фракционирование устойчивых органических загрязнений (УОЗ)
12.2 Биогенные органические соединения
12.2.1 Удаление органических соединений из атмосферы растениями
12.3 Углеводородные загрязняющие вещества
12.3.1 Ароматические углеводороды
12.3.2 Реакции ароматических углеводородов в атмосфере
12.4 Карбонильные соединения: альдегиды и кетоны
12.5 Прочие кислородсодержащие соединения
12.5.1 Спирты
12.5.2 Фенолы
12.5.3 Эфиры
12.5.4 Оксиды
12.5.5 Карбоновые кислоты
12.6 Органические соединения азота
12.7 Галогенорганические соединения
12.7.1 Хлорфторуглероводороды
12.7.2 Реакции фтор- и хлорфторуглеводородов в атмосфере
12.7.3 Перфторуглеродные соединения 
12.7.4 Морские источники галогенорганических соединений
12.7.5 Хлорированные дибензо-п-диоксины и дибензофураны
12.8 Органические соединения серы
12.9 Дисперсные органические соединения
12.10 Вредные загрязняющие органические соединения в атмосфере
Список цитируемых источников
Вспомогательные источники
Вопросы и проблемы

Глава 13 Фотохимический смог
13.1 Введение
13.2 Выбросы, приводящие к образованию смога
13.2.1 Контроль углеводородных выбросов
13.2.2 Стандарты автомобильных выхлопов
13.2.3 Выделение загрязняющих веществ растениями
13.3 Реакции органических соединений в атмосфере, приводящие к образованию смога
13.3.1 Фотохимические реакции метана
13.4 Обзор процессов образования смога
13.5 Механизмы образования смога
13.5.1 Нитратный радикал
13.5.2 Фотолиз соединений в атмосфере
13.6 Реакционная способность углеводородов
13.7 Неорганические соединения в смоге
13.8 Воздействие смога 
Список цитируемых источников
Вспомогательные источники
Вопросы и проблемы

Глава 14 Факторы глобальной угрозы в атмосфере
14.1 Изменение климата и антропогенные эффекты
14.1.1 Климатические изменения
14.2 Глобальное потепление
14.2.1 Метан и другие парниковые газы
14.2.2 Дисперсные частицы и глобальное потепление
14.2.3 Общее представление о глобальном потеплении и связанных с ним эффектах
14.3 Мероприятия «зеленой» науки и технологии по борьбе с глобальным потеплением
14.3.1 Минимизация
14.3.2 Меры по противодействию
14.3.3 Адаптация
14.4 Кислотные дожди
14.5 Разрушение озона в стратосфере
14.5.1 Эффект экранирования озонового слоя
14.5.2 Разрушение озонового слоя
14.5.3 Мероприятия «зеленой» химии по борьбе с истощением озонового слоя
14.6 Бурые облака в атмосфере
14.6.1 Желтая пыль
14.7 Вред, причиняемый атмосфере фотохимическим смогом
14.8 Ядерная зима
14.8.1 Конец света: пришельцы из космоса
14.9 Что делать?
Список цитируемых источников
Вспомогательные источники
Вопросы и проблемы

Глава 15 Геосфера и геохимия
15.1 Введение 
15.2 Природа твердых веществ в геосфере
15.2.1 Структура и свойства минералов
15.2.2 Виды минералов
15.2.3 Эвапориты
15.2.4 Продукты вулканической сублимации
15.2.5. Магматические, осадочные и метаморфные породы
15.2.5.1 Цикл породы
15.2.5.2 Стадии выветривания
15.3 Физическая форма геосферы
15.3.1 Тектонические плиты и дрейф материков
15.3.2 Структурная геология
15.4 Внутренние процессы
15.4.1 Землетрясения
15.4.2 Вулканы
15.4.3 Поверхностные процессы
15.5 Отложения
15.6 Глины
15.7 Геохимия
15.7.1 Физические аспекты выветривания
15.7.2 Химическое выветривание
15.7.3 Биологические аспекты выветривания
15.8 Грунтовые воды в геосфере
15.8.1 Водоносные скважины
15.8.2 Наклонные подземные водоносные каналы
15.9 Экологические аспекты геосферы
15.9.1 Природные угрозы
15.9.2 Антропогенные угрозы
15.10 Землетрясения
15.11 Вулканы
15.11.1 Грязевые вулканы
15.12 Перемещение поверхности земли
15.13 Явления в ручьях и реках
15.14 Явления на границе раздела земля/океан
15.14.1 Угроза поднятия уровня моря
15.15 Явления на границе раздела земля/атмосфера
15.16 Влияние льда
15.17 Влияние деятельности человека
15.17.1 Иcпользование геосферных ресурсов: открытые горные работы
15.17.2 Экологические аспекты добычи полезных ископаемых и минералов
15.18 Геосфера и загрязнение воздуха 
15.19 Геосфера и загрязнение воды
15.20 Геосфера и утилизация отходов 
15.20.1 Муниципальные отходы
Список цитируемых источников
Вспомогательные источники
Вопросы и проблемы

Глава 16 Почва и экологическая химия в сельском хозяйстве
16.1 Почва и сельское хозяйство
16.1.1 Сельское хозяйство
16.1.2 Пестициды и сельское хозяйство
16.2 Природа и состав почвы
16.2.1  Вода и воздух в почве
16.2.2 Неорганические компоненты почвы
16.2.3 Органические компоненты почвы
16.2.4 Почвенный гумус
16.2.5. Почвенные растворы
16.3 Кислотно-основные и ионообменные реакции в почвах
16.3.1 Регулирование кислотности почв
16.3.2 Ионообменное равновесие в почве
16.4 Макроскопические питательные вещества в почве 
16.5 Азот, фосфор и кальций в почве
16.5.1 Азот
16.5.2 Фосфор
16.5.3 Калий
16.6 Микроскопические питательные вещества в почве
16.7 Удобрения
16.7.1 Загрязнение удобрениями
16.8 Загрязнения, вызванные скотоводством
16.9 Пестициды и их остатки в почве
16.9.1 Почвенные фумиганты
16.10 Отходы и загрязняющие вещества в почве
16.10.1 Биоразложение и ризосфера 
16.11 Потери и деградация почвы
16.11.1 Устойчивость почвы и водные ресурсы
16.12 Сохранение земли
16.12.1 Агролесоводство
16.12.2 Восстановление почвы
16.13 Генная инженерия и сельское хозяйство
16.14 «Зеленая» химия и устойчивость сельского хозяйства
16.15 Сельское хозяйство и здоровье
16.15.1 Загрязнение продуктов питания
16.16 Защита системы поставок продуктов питания от террористической угрозы  
Список цитируемых источников
Вспомогательные источники
Вопросы и проблемы

Глава 17 «Зеленая» химия и промышленная экология
17.1 Отход от старых неправильных подходов
17.2 «Зеленая» химия
17.2.1 Двенадцать принципов «зеленой» химии
17.3 Снижение рисков: вред и воздействия
17.3.1 Риск от нежелания рисковать
17.4 Предотвращение образования отходов и «зеленая» химия
17.5 «Зеленая» химия и синтетическая химия
17.6 Сырье
17.6.1 Биологическое сырье
17.7 Реагенты
17.8 Стехиометрические и каталитические реагенты
17.9 Среды и растворители
17.9.1 Вода – самый экологичный растворитель
17.9.2 Сжатый диоксид углерода в качестве растворителя
17.9.3 Газорасширяющие растворители
17.10 Интенсификация реакций
17.11 Промышленная экология
17.12 Пять основных компонентов промышленных экосистем
17.13 Промышленный метаболизм
17.14 Материальные потоки и рециклинг в промышленной экосистеме 
17.15 Промышленная экосистема Калундборга
17.16 Анализ влияния окружающей среды в промышленной экологии 
17.17 Жизненные циклы: расширение и замыкание циклов материальных потоков
17.17.1 Управление продукцией
17.17.2 Внутренние возможности
17.18 Оценка жизненных циклов
17.18.1 Ускорение оценки жизненных циклов
17.19 Расходные материалы, повторно перерабатываемые материалы и изделия повышенной надежности
17.19.1 Требуемые характеристики расходных материалов
17.19.2 Требуемые характеристики повторно перерабатываемых материалов
17.19.3  Требуемые характеристики изделий повышенной надежности
17.20 Экологически ориентированный дизайн
17.20.1 Продукция, процессы и оборудование
17.20.2 Ключевые факторы в экологически ориентированном дизайне  
17.20.3 Вредные материалы и экологически ориентированный дизайн
17.21 Внутренняя безопасность
17.21.1 Рост безопасности при снижении размеров
17.22 Промышленная экология и экологический инжиниринг 
Список цитируемых источников
Вспомогательные источники
Вопросы и проблемы

Глава 18 Ресурсы и устойчивые материалы
18.1 Где достать необходимые материалы?
18.2 Минералы в геосфере
18.2.1 Оценка минеральных ресурсов
18.3 Добыча и извлечение
18.4 Металлы
18.5 Источники металлов и промышленная экология
18.5.1 Алюминий
18.5.2 Хром
18.5.3 Медь
18.5.4 Кобальт
18.5.5 Свинец
18.5.6 Литий
18.5.7 Калий
18.5.8 Цинк
18.6 Неметаллические минеральные ресурсы
18.7 Фосфаты
18.8 Сера
18.8.1 Гипс
18.9 Древесина: важнейший возобновляемый ресурс
18.10 Расширение ресурсов с использованием методов промышленной экологии
18.10 1 Металлы
18.10.2 Пластмассы и резины
18.10.3 Смазочные масла
Список цитируемых источников
Вспомогательные источники
Вопросы и проблемы


Глава 19  Устойчивая энергетика: ключ к решению всех проблем
19.1 Энергетическая проблема
19.2 Природа энергии
19.3 Источники энергии, используемые в антропосфере
19.4 Устройства и способы преобразования энергии 
19.4.1 Топливные элементы
19.5 «Зеленые» технологии и эффективность преобразования энергии
19.6 Консервация энергии и возобновляемые источники энергии
19.7 Нефть и природный газ
19.8 Уголь
19.8.1 Превращения угля
19.9 Выделение углерода для использования ископаемого топлива
19.10 Промышленная экология в энергетике и химии
19.11 Ядерная энергия
19.11.1 Слияние ядер
19.12 Геотермальная энергия
19.13 Солнце: идеальный возобновляемый источник энергии
19.14 Энергия движения воздушных и водных масс
19.14.1 Впечатляющие успехи в использовании энергии ветра
19.14.2 Энергия движения воды
19.14.3 Использование энергии движения воды без применения плотин
19.15 Энергия биомассы
19.15.1 Топливо на основе этанола
19.15.2 Биодизельное топливо
19.15.3 Нереализованный потенциал топлива на основе лигноцеллюлозы
19.15.4 Биогаз
19.16 Водород как средство хранения и использования энергии
19.17 Комплексные энергетические циклы
19.18 Промышленная экология в производстве метана
Список цитируемых источников
Вспомогательные источники
Вопросы и проблемы

Глава 20 Природа, источники и экологическая химия вредных отходов
20.1 Введение
20.1.1 История вредных веществ
20.1.2 Законодательные меры
20.2 Классификация вредных веществ и отходов
20.2.1 Характеристики и каталог отходов
20.2.2 Вредные отходы
20.2.2.1 Вредные отходы и контроль загрязнения воды и воздуха
20.3 Источники отходов
20.3.1 Типы вредных отходов
20.3.2 Образование вредных отходов
20.4 Горючие и сжигаемые вещества
20.4.1 Сжигание тонкодисперсных частиц
20.4.2 Окислители
20.4.3 Самовозгорание
20.4.4 Токсичные продукты горения
20.5 Вещества с высокой реакционной способностью
20.5.1 Химическая структура и реакционная способность
20.6 Коррозионно-активные вещества
20.6.1 Серная кислота
20.7 Токсичные вещества
20.7.1 Определение токсичности методом выщелачивания
20.8 Физические формы и разделение отходов
20.9 Экологическая химия вредных отходов
20.10 Физические и химические свойства вредных отходов
20.11 Перенос, воздействие и превращения вредных отходов
20.11.1 Физические свойства вредных отходов
20.11.2 Химические факторы
20.11.3 Воздействие вредных отходов
20.11.4 Превращения вредных отходов
20.12 Вредные отходы и антропосфера  
20.13 Вредные отходы и геосфера
20.14 Вредные отходы и гидросфера
20.15 Вредные отходы и атмосфера  
20.16 Вредные отходы и биосфера 
20.16.1 Метаболизм бактерий при разложении отходов
20.16.2 Экотоксикология вредных отходов
20.17 Вредные вещества и терроризм
20.17.1 Обнаружение вредных веществ
20.17.2 Удаление вредных веществ 
Список цитируемых источников
Вспомогательные источники
Вопросы и проблемы

Глава 21 Применение промышленной экологии для минимизации, утилизации и обработки отходов 
21.1 Введение
21.2 Уменьшение и минимизация отходов
21.3 Рециклинг
21.3.1 Примеры рециклинга
21.3.2 Утилизация, переработки и повторное использование отработанных масел
21.3.2.1 Рециклинг отработанных масел
21.3.2.2 Использование отработанных масел в качестве топлива
21.3.3 Переработка и повторное использование отработанных растворителей
21.3.4 Восстановление воды из сточных вод
21.4 Физические методы обработки отходов
21.4.1 Методы физической обработки
21.4.1.1 Фазовое разделение
21.4.1.2 Фазовые превращения
21.4.1.3 Фазовый перенос
21.4.1.4 Молекулярное разделение
21.5 Химическое разделение: общие положения
21.5.1 Кислотно-основная нейтрализация
21.5.1.1 Восстановление кислот
21.5.2 Химическое осаждение
21.5.2.1 Осаждение металлов
21.5.2.2 Соосаждение металлов
21.5.3 Окислительно-восстановительные процессы
21.5.4 Электролиз
21.5.5 Гидролиз
21.5.6 Химическая экстракция и выщелачивание
21.5.7 Ионный обмен
21.6 «Зеленые» технологии обработки отходом методами фотолиза и сонолиза
21.7 Методы термической обработки
21.7.1 Сжигание
21.7.1.1 Сжигаемые отходы
21.7.2 Вредные отходы от сжигания топлива
21.7.3 Системы сжигания
21.7.4 Типы мусоросжигательных печей 
21.7.5 Условия сжигания
21.7.6 Эффективность сжигания
21.7.7 Окисление влажным воздухом
21.7.8 Усиление влажного окисления УФ-облучением
21.7.9 Разрушение вредных отходов при производстве цемента
21.8 Биоразложение отходов
21.8.1 Биоразлагаемость
21.8.2 Аэробная обработка
21.8.3 Анаэробная обработка
21.8.4 Восстановительное дегалогенирование
21.9 Фитовосстановление
21.10 Обработка почвы и компостирование
21.10.1 Обработка почвы
21.10.2 Компостирование
21.11 Подготовка отходов к утилизации
21.11.1 Иммобилизация
21.11.2 Стабилизация
21.11.3 Отверждение
21.11.3.1 Сорбция твердыми матричными материалами
21.11.3.2 Термопласты и органические полимеры
21.11.3.3 Витрификация
21.11.3.4 Отверждение с использованием цемента
21.11.3.5 Отверждение с использованием силикатных материалов
21.11.3.6 Капсулирование
21.11.4 Химическая фиксация
21.12 Окончательная утилизация отходов
21.12.1 Наземная утилизация
21.12.2 Полигоны для утилизации отходов
21.12.3 Поверхностное накопление жидкостей
21.12.4 Утилизация жидкостей в глубоких скважинах
21.13 Инфильтрация жидкостей и выбросы газов
21.13.1 Инфильтрация
21.13.2 Обработка вредных жидкостей при инфильтрации
21.13.3 Выбросы газов
21.14 Обработка in situ
21.14.1 Иммобилизация in situ
21.14.2 Паровая экстракция
21.14.3 Отверждение in situ
21.14.4 Детоксикация in situ
21.14.5 Обработка в проницаемых слоях
21.14.6 Термическая обработка in situ
21.14.7 Промывка грунта
Список цитируемых источников
Вспомогательные источники
Вопросы и проблемы

Глава 22 Экологическая биохимия
22.1 Биохимия
22.1.1 Биомолекулы
22.2 Биохимия и клетка 
22.2.1 Основные особенности клетки
22.3 Белки
22.3.1 Структура белков
22.3.2 Денатурация белков
22.4 Карбогидраты
22.5 Липиды
22.6 Энзимы
22.7 Нуклеиновые кислоты
22.7.1 Роль нуклеиновых кислот в синтезе белков
22.7.2 Модифицированная ДНК
22.8 Рекомбинантная ДНК и генная инженерия
22.9 Процессы метаболизма
22.9.1 Процессы с выделением энергии
22.10 Метаболизм ксенобиотиков
22.10.1 Реакции I и II фазы
Список цитируемых источников
Вспомогательные источники
Вопросы и проблемы

Глава 23 Токсикологическая химия
23.1 Введение в токсикологию и токсикологическую химию
23.1.1 Токсикология
23.1.2 Синергизм, потенцирование и антагонизм
23.2 Взаимосвязь доза – реакция 
23.3 Относительная токсичность
23.3.1 Нелетальные эффекты
23.4 Обратимость и чувствительность
23.4.1 Гиперчувствительность и гипочувствительность
23.5 Ксенобиотики и эндогенные вещества
23.6 Токсикологическая химия
23.6.1 Определение токсикологической химии
23.6.2 Токсичные вещества в организме
23.6.2.1 Реакции I фазы 
23.6.2.2 Реакции II фазы
23.7 Кинетическая и динамическая фазы
23.7.1 Кинетическая фаза
23.7.2 Динамическая фаза
23.7.2.1 Первичная реакция динамической фазы
23.7.2.2 Биохимические эффекты в динамической фазе
23.7.2.3 Реакции на токсичные вещества 
23.8 Тератогенез, мутагенез, канцерогенез и воздействие на иммунную и репродуктивную системы
23.8.1 Тератогенез
23.8.2 Мутагенез
23.8.2.1 Биохимия мутагенеза
23.8.3 Канцерогенез
23.8.3.1 Биохимия канцерогенеза
23.8.3.2 Роль алкилирующих агентов в канцерогенезе
23.8.4 Тесты на канцерогены
23.8.4.1 Тес Брюса Эймса
23.8.5 Реакция иммунной системы
23.8.6 Нарушения в эндокринной системе
23.9 Опасность для здоровья
23.9.1 Оценка потенциальных воздействий
23.9.2 Признаки эпидемий
23.9.3 Оценка опасных для здоровья воздействий
23.9.4 Оценка рисков
Список цитируемых источников
Вспомогательные источники
Вопросы и проблемы

Глава 24 Токсикологическая химия веществ
24.1 Введение 
24.1.1 Токсикологические профили ATSDR
24.2 Элементарные токсичные вещества и их формы
24.2.1 Озон
24.2.2 Белый фосфор
24.2.3 Галогены
24.2.4 Тяжелые металлы
24.3 Токсичные неорганические соединения
24.3.1 Цианиды
24.3.2 Оксид углерода
24.3.3 Оксиды азота
24.3.4 Галогеноводороды 
24.3.4.1 Фтористый водород
24.3.4.2 Хлористый водород
24.3.5 Интергалогенидные соединения и галогеноксиды 
24.3.6 Неорганические соединения кремния
24.3.7 Асбест
24.3.8 Неорганические соединения фосфора
24.3.9 Неорганические соединения серы
24.3.10 Перхлораты
24.3.11 Металлоорганические соединения
24.3.11.1 Органические соединения свинца
24.3.11.2 Органические соединения олова
24.3.11.3 Карбонилы
24.3.11.4 Продукты реакций металлоорганических соединений
24.4 Токсикология органических соединений
24.4.1 Алкановые углеводороды 
24.4.2 Алкеновые и алкиновые углеводороды
24.4.3 Бензол и ароматические углеводороды
24.4.3.1 Толуол
24.4.3.2 Нафталин
24.4.3.3 Полициклические ароматические углеводороды
24.4.4 Кислородсодержащие органические соединения
24.4.4.1 Оксиды
24.4.4.2 Спирты
24.4.5 Фенолы
24.4.5.1 Альдегиды и кетоны
24.4.5.2 Карбоновые кислоты
24.4.5.3 Простые эфиры
24.4.5.4 Ангидриды кислот
24.4.5.5 Простые эфиры
24.4.6 Органические соединения азота
24.4.6.1 Алифатические амины
24.4.6.2 Карбоциклические ароматические амины
24.4.6.3 Пиридин
24.4.6.4 Акриламид: токсичность картофельных чипсов?
24.4.6.5 Нитрилы
24.4.6.6 Нитросоединения
24.4.6.7 Нитрозоамины
24.4.6.8 Изоцианаты и метилизоцианат
24.4.6.9 Азотсодержащие органические пестициды
24.4.7 Органогалогенидные соединения
24.4.7.1 Алкилгалогениды
24.4.7.2 Алкенилгалогениды
24.4.7.3 Арилгалогениды
24.4.8 Органогалогенидные пестициды
24.4.8.1 TCDD
24.4.8.2 Хлорфенолы
24.4.9 Органические соединения серы
24.4.9.1 «Горчичные» сернистые соединения
24.4.10 Органические соединения фосфора
24.4.10.1 Фосфорорганические сложные эфиры
24.4.10.2 Инсектициды на основе фосфотионата и фосфодитионата
24.4.10.3 Фосфорорганические боевые отравляющие вещества
24.5 Природные токсичные вещества
Список цитируемых источников
Вспомогательные источники
Вопросы и проблемы
Глава 25 Химический анализ воды и сточных вод
25.1 Общие аспекты экологического химического анализа
25.1.1 Контроль ошибок и качества
25.1.2 Методы анализа воды
25.2 Классические методы
25.3 Спектрофотометрические методы
25.3.1 Спектрофотометрия поглощения
25.3.2 Атомный абсорбционный и эмиссионный анализ
25.3.3 Методы атомного эмиссионного анализа
25.4 Электрохимические методы анализа
25.5 Хроматография
25.5.1 Высокопроизводительная жидкостная хроматография
25.5.2 Хроматографический анализ загрязняющих примесей в воде
25.5.3 Ионная хроматография
25.6 Масс-спектрометрия
25.7 Анализ проб воды
25.7.1 Измеряемые физические свойства воды
25.7.2 Отбор проб воды
25.7.2.1 Экстракторы
25.7.3 Консервация проб воды
25.7.4 Общее содержание органического углерода в воде
25.7.5 Измерение радиоактивности воды
25.7.6 Биологические токсины
25.7.7 Общая характеристика методов анализа воды 
25.8 Автоматизированный анализ воды
25.9 Специфические примеси
25.10 Появление и анализ новых загрязняющих веществ в воде
25.11 Хиральные загрязняющие вещества
Список цитируемых источников
Вспомогательные источники
Вопросы и проблемы

Глава 26   Анализ отходов и твердых веществ
26.1 Введение
26.2 Подготовка образцов для элементного анализа
26.3 Отделение определяемых веществ при анализе органических соединений
26.3.1 Экстракция растворителя
26.3.2 Экстракция сверхкритических жидкостей
26.3.3 Экстракция жидкостей под давлением и воды в субкритическом состоянии
26.4 Очистка образцов
26.5 Подготовка образцов к анализу летучих органических соединений
26.6 Биологический и иммунологический анализ отходов
26.7 Определение хелатообразующих агентов
26.8 Определение токсичности методом выщелачивания
Список цитируемых источников
Вспомогательные источники
Вопросы и проблемы

Глава 27 Анализ атмосферы и загрязняющих веществ в воздухе
27.1 Мониторинг атмосферы
27.1.1 Определяемые загрязняющие вещества в воздухе
27.2 Отбор проб
27.3 Методы анализа
27.4 Определение диоксида серы
27.5 Оксиды азота
27.6 Определение и анализ окислителей
27.7 Определение оксида углерода
27.8 Определение углеводородов и других органических соединений
27.8.1 Определение специфических органических соединений в атмосфере
27.9 Анализ дисперсных веществ 
27.9.1 Фильтрация
27.9.2 Сбор с использованием импакторов 
27.9.3 Анализ частиц
27.9.4 Рентгенофлуоресцентный анализ
27.9.5 Определение свинца в дисперсном веществе
27.10 Прямое спектрофотометрическое определение газообразных загрязняющих веществ в воздухе
Список цитируемых источников
Вспомогательные источники
Вопросы и проблемы

Глава 28 Анализ биологических материалов и ксенобиотиков
28.1 Введение
28.2 Индикаторы воздействия ксенобиотиков
28.3 Определение металлов
28.3.1 Прямой анализ металлов
28.3.2 Определение металлов во влажно-озоленной крови и моче
28.3.3 Экстракция металлов для атомно-абсорбционного анализа
28.4 Определение неметаллов и неорганических соединений
28.5 Определение исходных органических соединений
28.6 Количественное определение продуктов реакций I и II фазы
28.6.1 Продукты реакций I фазы
28.6.2 Продукты реакций II фазы
28.6.3 Меркаптураты
28.7 Определение аддуктов
28.8 Перспективы иммунологических методов
Список цитируемых источников
Вспомогательные источники
Вопросы и проблемы
Предметный указатель