本书是南京大学环境有机化学课题组1998~2004年在国外发表的部分论文汇总。全书共分三部分,分别为有机污染物的环境行为与生态效应、有机污染物的定量结构性质/活性关系及有机污染物的分析技术与控制原理。书中论文基本体现了本课题组近年来研究的水平和成果,对化学、化工、环境、农药、药物、医药等领域的研究人员有较大参考价值。本书前言有机污染是当前人类面临的主要环境问题之一。有机污染物进入环境后,将会经历一系列复杂的过程,最终对生态环境产生影响,由于环境体系的复杂多变性以及环境有机污染物数量众多,有机污染问题也是目前最具挑战性的环境问题之一。有机污染化学是研究有机污染物环境变化过程的一门科学,是环境化学、生命科学、化学、数学等学科相互交叉、融合形成的一门新兴边缘学科,是环境科学前沿的研究领域之一。本课题组从事有机污染化学的教学科研工作达26年之久,先后出版了多本相关的专著和教材,连续出版了《有机污染化学进展》第一卷(1991)和第二卷(1998),以及《QuantitativeStructureActivityRelationships》(1998),反映了相关领域的研究进展。本书主要介绍了本课题组自1998年以来的部分研究工作,值得指出的是,书中的论文全部发表于SCI源刊物(中文版主要介绍国内刊物发表的内容,二者内容完全不同),因此相当程度上代表了国际相关领域的研究前沿。有机污染物的微观分子结构是决定污染物外在性质的内因,研究有机污染物分子结构与其性质、生物活性的关系能对化学物质的环境行为和生物活性进行预测,从而为有毒化学品的风险评价和污染控制提供理论指导和便捷途径。本书共分三个部分,全面阐述了典型有机污染物的环境行为与生态毒性、分析技术和控制原理、结构性质/活性关系和相关估算方法。为了有效地解决环境有机污染问题,实现“污染预防”战略,必须对环境有机污染物的潜在危害性进行科学评价,这需要对有机污染物在环境中的迁移、转化行为和生态毒性效应等问题进行系统研究,对有机污染物的环境过程机制和毒性机理等具有科学、准确的认识。本书第一部分对典型有机污染物的环境行为和生态毒性效应进行了介绍。环境行为部分(第一章)内容包括有机污染物在复杂环境介质中的吸附、降解、分配、释放等行为,还涉及环境共存物质(例如环糊精)对有机污染物的环境行为的影响等。生态效应部分(第二章)包括典型有机污染物对生态系统不同层次终点的毒性效应及相关作用机理,例如对区域生态系统、对生物体内抗氧化系统酶系、对生物有效性等的影响以及有机污染物与共存重金属的联合效应等。本书第二部分对定量结构性质/活性关系的理论方法及应用实践进行了重点介绍,内容包括QSAR/QSPR方法及其应用(第三章)、典型有机污染物的定量结构毒性关系(第四章)、有机污染物理化性质的测定与估算方法(第五章)、分子全息与3DQSAR方法的理论与应用(第六章)、混合有机物的定量结构联合毒性关系(第七章)。定量结构活性关系研究目前出现了几个发展趋势:传统的QSAR研究越来越依赖于对污染物量子结构的描述,因为基于量子力学计算得到的参数具有明确的物理意义,有利于对作用机理的解释;QSAR建模方法越来越依赖于多变量统计和人工智能技术,因为后者具有强大的处理非线性复杂问题的能力;三维分子建模技术能够真实模拟污染物与生物体系受体分子之间在微观层次的复杂相互作用,可以更直观地解释化学生物相互作用机理,基于三维分子结构模拟的3DQSAR技术在环境科学中得到了越来越多的应用。对上述发展趋势,本书从理论和应用上都给予了详细介绍。目前结构活性关系研究主要局限于单一污染物组分,然而现实中污染物却总是以多种污染物的复合体系存在,那么污染物复合体系具有什么样的环境行为规律和毒性作用特点?复合体系的性质/活性与单一体系之间具有什么样的关系?是否存在复合体系的定量结构活性关系呢?这是世界范围内尚未得到很好解决的重大科学问题,本书对本课题组在混合有机物的联合毒性与结构活性关系方面的一些研究成果也进行了介绍。有机污染物的分析技术是进行有机污染化学研究的基本手段,而控制原理是发展有机污染物治理技术和设备的基础前提。目前在世界范围内大家都非常关注持久性有机污染物(POPs)和环境内分泌干扰物质(EDCs)等,这些物质在环境中含量非常低,但是却具有很强的生物累积性,很难降解,并对高等生物和人类的生存和持续繁衍产生威胁,对这些物质的分析和控制是我们面临的巨大挑战。本书的第三部分介绍了典型有机污染物的分析技术与控制原理。第八章中介绍了大气、水体、土壤及沉积物中典型有机污染物的前处理和痕量分析技术,第九章介绍了部分有机污染物的控制原理以及影响因素,其中多处涉及持久性有机污染物的研究。综上所述,本书为近几年来我们在有机污染化学领域部分科研工作结果的汇编,希望能够介绍给国内外同行,以便相互交流,共同促进该学科的发展,也为中国环境科学研究和教育事业尽一份力。本书的研究成果主要是在国家自然科学基金资助下完成的,在此表示感谢!本书可以供环境科学、环境工程、生命科学、化学化工、药物化学、农业化学等专业的读者阅读,也可以供有关从事科研及管理的人员参考。