水化學(二版)（簡體書）

本書參考了大量文獻和國內外有關教材，結合作者的研究生教學和科研工作，在保持原書內容和風格的基礎上，根據近年來水化學學科的發展充實了一些熱門話題以及新的研究成果，同時，增加了一些當今比較重要和前沿的理論和應用研究內容。
本書以化學原理為主線,較全面地介紹了水化學的基本理論及其在實踐中的應用方法與實例。全書包括緒論、化學動力學、化學平衡、酸堿化學、配位化學、氧化還原化學、相間作用七章。書中理論深入淺出,實例豐富生動。
本書適合作為環境科學與工程專業研究生和本科生的教材,也可供環境保護、水處理、給排水、海洋、水利、水產養殖等專業的科技人員和高校師生參考。

本書第一版出版至今已有8年，承蒙讀者厚愛，該書被諸多高校列為教材、參考書或博士生入學考試參考書，也被許多科研論文列為參考文獻。
在本書再版之際，編著者參考了大量文獻和國內外有關教材，結合近年來的研究生教學和科研工作，在保持原書內容和風格的基礎上，根據近年來水化學學科的發展充實了一些熱門話題以及新的研究成果，例如：水體富營養化、溫室效應和碳排放權交易等。同時，增加了一些當今比較重要和前沿的理論和應用研究內容，如：持久性有機污染物的界面行為、分配作用和生物富集、水中痕量有機物的檢測及其生物有效性的分析方法等。
此外，增加了相關習題，並根據新的水質標準更新了五個附錄。
感謝徐冬梅博士對全氟辛烷磺酸鹽的補充和梁芳同學對本書的仔細校對。
限於編著者的水平和知識面，對於書中不當之處，懇請讀者不吝批評指正。

第1章 緒論 （Introduction）
1.1 水化學的意義 （The significance of water chemistry）
1.2 水的性質（The properties of water）
1.3 天然水（Natural waters）
1.4 污水（Waste waters）
習題
第2章 化學動力學（Chemical Kinetics）
2.1 反應速率（Reaction rate）
2.2 反應機理（Reaction mechanism）
2.3 阿倫尼烏斯定理（Arrhenius law）
2.4 催化作用（Catalysis）
2.5 經驗速率方程（Empirical rate law）
習題
第3章 化學平衡（Chemical Equilibrium）
3.1 化學平衡的動力學本質（The dynamic nature of chemical equilibrium）
3.2 熱力學基礎（The thermodynamic basis）
3.3 水溶液中離子和分子的非理想行為（Nonideal behavior of ions and molecules in solution）
3.4 化學平衡計算（Chemical equilibrium calculation）
習題
第4章 酸堿化學（AcidBase Chemistry）
4.1 酸堿化學基礎 （The basis of acidbase chemistry）
4.2 平衡計算（Equilibrium calculation）
4.3 pc～pH圖和α～pH圖（The pc～pH diagrams and α～pH diagrams）
4.4 pH緩沖溶液和緩沖強度（pH buffers and buffer intensity）
4.5 碳酸鹽系統（The carbonate system）
4.6 酸堿化學在水處理中的應用（Water treatment applications of acidbase chemistry）
4.7 全球碳循環（Global carbon cycle）
習題
第5章 配位化學（Coordination Chemistry）
5.1 配位化學基礎（The basis of coordination chemistry）
5.2 平衡計算（Equilibrium calculation）
5.3 金屬（Metals）
5.4 腐殖質（Humic substances）
習題
第6章 氧化還原化學（Oxidation and Reduction Chemistry）
6.1 氧化還原化學基礎（The basis of oxidation and reduction chemistry）
6.2 氧化還原平衡的圖解表示（Graphical representation of redox equilibrium）
6.3 電化學腐蝕（Electrochemical corrosion）
6.4 鐵化學（Iron chemistry）
6.5 氯化學（Chlorine chemistry）
6.6 氮化學（Nitrogen chemistry）
6.7 高級氧化過程（Advanced oxidation processes，AOPs）
習題
第7章 相間作用（Phase Interactions）
7.1 表面張力與表面自由能（Surface tension and surface free energy）
7.2 氣體在水中的溶解與揮發（Dissolution and volatilization of gases in water）
7.3 固體的沉淀與溶解（Precipitation and dissolution of solids）
7.4 固體表面吸持 （Sorption of solids）
7.5 沉積物（Sediments）
7.6 持久性有機污染物（Persistent organic pollutants,POPs）
7.7 膜化學（Film and membrane chemistry）
習題
附錄
附錄1 地表水環境質量標準
附錄2 地下水質量標準
附錄3 海水水質標準
附錄4 生活飲用水衛生標準
附錄5 景觀娛樂用水質標準
附錄6 農田灌溉水質標準
附錄7 漁業水質標準
附錄8 飲用天然礦泉水標準
附錄9 污水綜合排放標準
參考文獻

6.7.2.2 臭氧高級氧化法的分類（Classes of ozonation methods）
臭氧在水處理中受到普遍的關注是在發現氯消毒可能產生的三鹵甲烷（THMs）對人體具有潛在的致命危害以後，臭氧的氧化能力比氯強，能殺菌又能迅速而廣泛地氧化分解水中的大部分有機物。但同時該方法還存在著一些問題：一是臭氧的利用率不高，加上臭氧的發生成本高，導致臭氧處理的費用較高；二是臭氧與有機物的反應具有較強的選擇性。實驗表明在低劑量和短時間內臭氧不可能完全礦化有機物為二氧化碳和水，分解生成的中間產物會阻止臭氧的進一步氧化。因此，提高臭氧的利用率和氧化能力是研究的熱點，臭氧的高級氧化法也就應運而生。
從提高臭氧利用率和氧化能力的不同角度出發可將臭氧的高級氧化法分為以下兩類。
一是基於臭氧的高級氧化為主的過程，即將臭氧催化轉化為氧化性更強而反應選擇性低的羥基自由基，具體的手段包括臭氧的超聲化、紫外輻射、與過氧化氫的聯合作用等。
二是採用固體顆粒如二氧化鈦、活性炭、金屬氧化物為催化劑的高級氧化方法，該方法不需要外加氧化劑或能源。
對臭氧高級氧化研究較多的具體方法有以下幾種：臭氧／過氧化氫、臭氧／紫外線、臭氧／雙氧水／紫外線、臭氧／Ti02、臭氧／活性炭、臭氧／Mn（Ⅱ）等。6.7.2.3臭氧氧化的機理（The mechanism of ozonation） Hoigne等人對臭氧氧化的機理作了比較廣泛的研究。他們認為，臭氧化反應存在兩條途徑，即臭氧與溶解物的直接反應，或臭氧分解產生羥基自由基而引發的鏈反應。臭氧的直接氧化反應速率低，選擇性高。臭氧的自由基氧化反應速率快，選擇性低，見圖6-36。
繼Hoigne之後，Glaze等人對臭氧的氧化作了深入的研究後提出了自由基反應的機理。見圖6-37和圖6-38。
對臭氧高級氧化的機理研究引起了科學工作者們的極大關注，尤其對有機污染物的去除效果和降解機理作了深入的研究。例如：歐洲和北美對地表水中的農藥殘留量進行了一系列的檢測，發現農藥莠去津（Atrazine）因具有較高的遷移率和難降解性而使其殘留濃度往往高達ug·L-1叫級，Sylvie Nelieu等利用03／H202高級氧化技術對農藥莠去津進行降解處理，利用GC-EIMS和LC-MS對降解過程中的中間產物進行了測定，並對降解過程中的影響因素進行了深入的研究，推得了莠去津的降解途徑。．．．