목차
제1부 환경화학의 배경
제1장 환경계 구성요소와 물질순환 ... 17
1.1 환경계의 구성특성 및 구성 ... 17
1.1.1 환경계의 구성특성 ... 17
1.1.2 구성요소간 상호작용 ... 21
1.1.3 환경 생태계의 기능 ... 31
1.2 주요 물질의 순환(Cycling) ... 45
1.2.1 물(H₂O)의 순환 ... 46
1.2.2 수소(H)의 순환 ... 47
1.2.3 산소(O)의 순환 ... 48
1.2.4 탄소(C)의 순환 ... 49
1.2.5 질소(N) 화합물의 순환 ... 51
1.2.6 황(S)의 순환 ... 53
1.2.7 인(P)의 순환 ... 56
1.2.8 기타 원소의 순환 ... 57
1.2.9 환경계 물질순환의 중요성 ... 58
제2부 환경화학의 기초
제2장 일반화학 ... 63
2.1 일반화학의 기초개념 ... 63
2.1.1 물질의 조성 ... 63
2.1.2 화학결합과 화합물 ... 68
2.1.3 화학반응과 반응식 ... 73
2.2 측정단위와 단위변환 ... 75
2.2.1 측정단위 ... 75
2.2.2 단위변환 ... 76
2.3 기체의 법칙 ... 80
2.3.1 기체로 존재하는 물질 ... 80
2.3.2 기체의 법칙 ... 81
2.3.3 이상기체 방정식 ... 84
2.3.4 달톤의 부분압력의 법칙 ... 86
2.4 용액의 성질 ... 88
2.4.1 농도의 단위 ... 88
2.4.2 용해의 원리 ... 92
2.4.3 용해도에 미치는 온도의 영향 ... 93
2.4.4 기체 용해도에 대한 압력의 영향 ... 94
2.4.5 총괄성 ... 95
2.5 산과 염기 ... 98
2.5.1 산-염기의 정의 ... 98
2.5.2 물의 이온농도곱 ... 98
2.5.3 pH의 측정 ... 99
2.5.4 이온화 상수 ... 100
제3장 환경유기화학 ... 103
3.1 유기화합물의 특성과 분류 ... 103
3.1.1 탄화수소 ... 103
3.1.2 탄화수소 유도체와 작용기 ... 104
3.2 유기물의 화학식 및 명명법 ... 106
3.2.1 화학식 ... 106
3.2.2 이성질체(isomers) ... 109
3.2.3 명명법(nomenclature) ... 113
3.3 유기화학물질 종류별 특성 및 화학반응 ... 122
3.3.1 포화탄화수소(알케인) ... 122
3.3.2 불포화 탄화수소(알켄과 알카인) ... 124
3.3.3 방향족 탄화수소 ... 125
3.3.4 유기 할로겐의 화합물 ... 127
3.3.5 알코올과 페놀 ... 133
3.3.6 에터와 에폭시 화합물 ... 138
3.3.7 알데하이드와 케톤 ... 139
3.3.8 칼복시산과 에스터 ... 140
3.3.9 질소 화합물 ... 143
3.3.10 황을 포함하는 화합물 ... 146
3.3.11 이종원자 고리 화합물(heterocyclic compound) ... 147
3.4 생화학물질과 변환 ... 148
3.4.1 탄수화물(carbohydrates) ... 148
3.4.2 유지류(lipid) ... 152
3.4.3 아미노산과 단백질 ... 156
3.4.4 유전물질 ... 160
3.4.5 환경호르몬(내분비계 장애물질) ... 165
3.4.6 농약 ... 169
제4장 환경물리화학 ... 173
4.1 열역학 ... 173
4.1.1 열역학 제1법칙 ... 175
4.1.2 열역학 제2법칙 ... 180
4.1.3 열역학 제3법칙 ... 185
4.2 자유에너지와 평형 ... 186
4.2.1 자유에너지 ... 187
4.2.2 상평형 ... 196
4.3 화학평형 ... 202
4.3.1 평형상수와 열역학 ... 202
4.3.2 평형상수와 온도간의 관계 ... 204
4.3.3 평형상수와 압력간의 관계 ... 206
4.4 반응속도론 ... 207
4.4.1 실험적 반응속도식 ... 208
4.4.2 반응속도의 온도 의존성 ... 213
제5장 기기분석 ... 218
5.1 흡광광도법(Absorptiometric Analysis) ... 218
5.1.1 흡광광도법의 이론 ... 218
5.1.2 장치 ... 219
5.1.3 정량방법 ... 222
5.2 원자흡광광도법 ... 223
5.2.1 기기 장치 ... 223
5.2.2 방해 영향 ... 226
5.2.3 바탕보정법 ... 227
5.2.4 표준곡선법 ... 228
5.2.5 표준물첨가법 ... 228
5.3 유도결합플라스마 발광광도법 ... 229
5.3.1 원리 ... 230
5.3.2 장치 ... 231
5.3.3 시료의 분석 ... 233
5.4 기체 크로마토그래피법 ... 235
5.4.1 기체 크로마토그래피법의 이론 ... 235
5.4.2 기체 크로마토그래피의 장치 구성 ... 237
5.4.3 정량 분석법(Quantitative Analysis) ... 239
5.5 질량 분석법 ... 241
5.5.1 질량분석법의 기본 원리 ... 241
5.5.2 장치 및 조작 ... 243
5.5.3 이온 생성 방법 ... 244
5.5.4 피크의 종류 ... 245
5.5.5 질량 분석에 의한 구조 결정 ... 248
5.5.6 기체 크로마토그래피법／질량 분석법 ... 249
5.6 이온 크로마토그래피법(Ion Chromatography) ... 250
5.6.1 원리 ... 250
5.6.2 장치 ... 250
5.6.3 시료의 분석 ... 252
5.7 이온전극법 ... 254
5.7.1 이론적 배경 ... 254
5.7.2 장치 ... 256
5.7.3 측정방법 ... 258
제3부 수질환경화학
제6장 수질화학 ... 263
6.1 수계와 수질화학 ... 263
6.1.1 알칼리 및 산성 물질에 의한 반응 ... 264
6.1.2 착화합물 형성반응(Complexation and Chelation) ... 264
6.1.3 Humic물질과의 착화합물 형성반응 ... 267
6.1.4 칼슘과 경도물질에 의한 반응 ... 268
6.1.5 수계에서의 생화학 반응 ... 269
6.2 수질 오염 ... 273
6.2.1 수질오염의 특성과 형태 ... 273
6.2.2 수질오염물질 ... 274
6.2.3 영양물질과 부영양화 ... 279
6.2.4 pH ... 281
6.2.5 유기성 오염물질 ... 282
6.3 수처리 ... 284
6.3.1 음용수 처리 ... 285
6.3.2 산업용수를 위한 처리 ... 289
6.3.3 하수처리 ... 290
6.3.4 산업폐수처리 ... 294
6.3.5 기타 처리방법 ... 296
6.3.6 칼슘, 마그네슘, 철과 다른 금속원소의 제거 ... 298
6.3.7 용해성 유기물의 제거 ... 303
6.3.8 용해성 무기물 제거 ... 304
6.3.9 물 소독(Water Disinfection) ... 306
6.3.10 자연수의 정화 과정 ... 309
제7장 수질분석학 ... 313
7.1 총론 ... 313
7.1.1 분석법의 분류 ... 314
7.1.2 분석의 과정 ... 314
7.1.3 단위 ... 314
7.1.4 농도 ... 314
7.1.5 용어와 그 의미 ... 316
7.2 시료의 전처리 방법 ... 317
7.3 용량분석법(적정법) ... 318
7.3.1 중화법 ... 319
7.3.2 산화환원법 ... 321
7.3.3 침전법 ... 323
7.3.4 착화합물 형성법 ... 325
7.4 중량분석법 ... 326
7.4.1 침전법 ... 327
7.4.2 휘발법 ... 328
7.4.3 추출법 ... 328
7.5 항목별 시험방법 ... 330
7.5.1 용존 산소(DO) ... 331
7.5.2 생물화학적 산소요구량(BOD) ... 334
7.5.3 화학적 산소요구량(COD) ... 338
7.5.4 염소이온(C<NOBR><?import namespace ... m ur
7.5.5 암모니아성 질소 ... 346
7.5.6 기타 분석항목 측정 ... 351
제4부 대기환경화학
제8장 대기화학 ... 357
8.1 대기계의 구성 ... 357
8.1.1 대기의 구성성분 ... 357
8.1.2 대기의 연직분포 ... 358
8.1.3 대기오염의 영향 ... 359
8.2 대기오염물질의 자연계 순환 ... 362
8.2.1 대기중의 탄소화합물 순환 ... 362
8.2.2 대기중의 질소화합물 순환 ... 363
8.2.3 대기중의 황화합물 순환 ... 364
8.3 대기오염물질 및 배출원 ... 364
8.3.1 대기오염물질 ... 364
8.3.2 대기오염물질의 배출원 ... 384
8.4 대기오염확산 및 대기오염측정망 ... 389
8.4.1 대기오염확산모델 ... 389
8.4.2 대기오염도 및 측정망 ... 390
8.5 지구환경문제 ... 391
8.5.1 산성비 ... 391
8.5.2 오존층 파괴 ... 394
8.6.3 지구온난화 ... 398
8.6 광화학스모그 및 시정장애 ... 401
8.6.1 광화학반응 ... 401
8.6.2 시정장애 ... 407
8.7 대기오염물질의 처리 ... 410
8.7.1 대기오염물질 종류 및 처리장치 ... 410
8.7.2 가스상 오염물질 처리원리 ... 411
8.7.3 먼지처리 ... 418
제9장 대기오염물질 측정법 ... 426
9.1 대기환경오염 측정법 ... 426
9.1.1 가스상 물질의 시료채취 ... 426
9.1.2 입자상 오염물질의 시료채취 ... 427
9.1.3 환경대기 중의 오염물질 측정분석법 ... 429
9.2 배출시설 대기오염 시료채취 및 측정법 ... 432
9.2.1 먼지시료 채취방법의 종류 ... 432
9.2.2 공기시료 채취방법의 종류 ... 433
9.2.3 배출구 대기오염물질 측정법 ... 433
9.3 대기질 측정분석 기초 통계 ... 437
9.3.1 대기질 측정값의 정확도와 정밀도 ... 437
9.3.2 대기질 측정값의 신뢰 구간 ... 438
9.3.3 검정 ... 440
9.3.4 검출 한계 ... 444
제5부 폐기물 관리 및 토양화학
제10장 폐기물 관리 ... 455
10.1 폐기물의 정의, 분류 및 성상조사방법 ... 455
10.1.1 폐기물의 정의 ... 455
10.1.2 폐기물 발생량 및 성상조사방법 ... 456
10.2 폐기물관리정책과 사업장폐기물 처리 ... 457
10.2.1 선진국의 폐기물 관리정책 동향 ... 458
10.2.2 국내 폐기물 정책방향 ... 460
10.2.3 국가 폐기물 감량화 종합계획 ... 462
10.2.4 페기물발생 및 처리실태 ... 464
10.2.5 사업장 폐기물 처리대책 ... 466
10.2.6 사례 연구 ... 470
10.3 폐기물 처리기술 ... 473
10.3.1 매립처리 ... 473
10.3.2 소각처리 ... 478
10.3.3 슬러지 처리 ... 482
10.3.4 기타 폐기물 처리기술 ... 493
제11장 토양화학 ... 497
11.1 토양오염물질 ... 497
11.1.1 유류관련물질(NAPLs) ... 497
11.1.2 비유류오염물질 ... 501
11.2 오염토양의 주요환경인자 ... 501
11.3 토양의 특성 ... 503
11.3.1 토양의 공극률 및 투수성 ... 504
11.3.2 탄화수소 분포 ... 506
11.3.3 토양의 투수성 ... 508
11.3.4 오염물질의 이동 ... 509
11.3.5 토양 분류 시스템 ... 510
11.4 외국의 오염토양 복원현황 ... 510
11.5 토양오염 복원방법 ... 512
11.5.1 물리화확적 처리방법 ... 513
11.5.2 생물학적 오염토양복원방법 ... 517
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