研究化學(xué)物質(zhì)在環(huán)境中的存在、轉化、行為與效應及其控制化學(xué)的原理與方法。它是化學(xué)科學(xué)的一個(gè)新的重要分支，也是環(huán)境科學(xué)的核心組成部分。根據國家自然科學(xué)基金委員會(huì )《自然科學(xué)學(xué)科發(fā)展戰略調研報告》的劃分，環(huán)境化學(xué)的研究主要包括環(huán)境分析化學(xué)，大氣、水體與土壤環(huán)境化學(xué)，污染生態(tài)化學(xué)，污染控制化學(xué)等四部分內容。

　　環(huán)境化學(xué)的發(fā)展大致可分為三個(gè)階段：1970年以前為孕育階段，70年代為形成階段，80年代以后為發(fā)展階段。二次大戰以后至60年代，發(fā)達國家經(jīng)濟從恢復逐步走向高速發(fā)展，由于當時(shí)只注意經(jīng)濟的發(fā)展而忽視了環(huán)境保護，污染環(huán)境與危害人體健康的事件接連發(fā)生，事實(shí)促使人們開(kāi)始研究與尋找污染控制途徑，力求人與自然的協(xié)調發(fā)展。60年代初，由于當時(shí)有機氯農藥污染的發(fā)現，農藥中環(huán)境殘留行為的研究就已經(jīng)開(kāi)始。這個(gè)階段是環(huán)境化學(xué)的孕育階段。到了70年代，為推動(dòng)國際重大環(huán)境前沿性問(wèn)題的研究，國際科聯(lián)1969年成立了環(huán)境問(wèn)題專(zhuān)門(mén)委員會(huì )（SCOPE），1971年出版了第一部專(zhuān)著(zhù)《全球環(huán)境監測》，隨后，在70年代陸續出版了一系列與化學(xué)有關(guān)的專(zhuān)著(zhù)，這些專(zhuān)著(zhù)在70年代環(huán)境化學(xué)研究與發(fā)展中起了重要作用。

　　1972年在瑞典斯德歌爾摩召開(kāi)了聯(lián)合國人類(lèi)環(huán)境會(huì )議，成立了聯(lián)合國環(huán)境規劃署，確立了一系列研究計劃，相繼建立了全球環(huán)境監測系統（GEMS）與國際潛在有毒化學(xué)品登記機構（IRPTC），并促進(jìn)各國建立相應的環(huán)境保護結構與學(xué)術(shù)研究結構。應該說(shuō)，這一系列的舉措在人類(lèi)的環(huán)境保護事業(yè)中起到了里程碑作用。

　　80年代全面地開(kāi)展了對各主要元素，尤其是生命必需元素的生物地球化學(xué)循環(huán)與各主要元素之間的相互作用，人類(lèi)活動(dòng)對這些循環(huán)產(chǎn)生的干擾與影響，以及對這些循環(huán)有重大影響的種種因素的研究；重視了化學(xué)品安全性評價(jià)；開(kāi)展了全球變化研究，涉及臭氧層破壞、溫室效應等全球性環(huán)境問(wèn)題。同時(shí)加強了污染控制化學(xué)的研究范圍。

　　1992年在巴西里約熱內盧召開(kāi)的聯(lián)合國環(huán)境與發(fā)展會(huì )議（UNCED），國際科聯(lián)組織了數十個(gè)學(xué)科的國際學(xué)術(shù)機構開(kāi)展環(huán)境問(wèn)題研究。例如：國際純粹與應用化學(xué)聯(lián)合會(huì )（IUPAC）1989年制訂了“化學(xué)與環(huán)境”研究計劃，開(kāi)展了空氣、水、土壤、生物與食品中化學(xué)品測定分析等六個(gè)專(zhuān)題的研究。

　　1991年與1993年在我國北京召開(kāi)的亞洲化學(xué)大會(huì )與IUPAC會(huì )議上，環(huán)境化學(xué)均是重要議題之一。

　　1995年諾貝爾化學(xué)獎第一次授予三位環(huán)境化學(xué)家Crutzen，Rowland與Molina，他們首先提出平流層臭氧破壞的化學(xué)機制。Crutzen于1970年提出了NOx理論，Rowland與Molina于1974年提出了CFCs理論，這幾位化學(xué)家的實(shí)驗室模擬結果在現實(shí)環(huán)境中得到驗證。從發(fā)現平流層中氧化氮可以被紫外輻射分解而破壞全球范圍的臭氧層開(kāi)始，追蹤對流層大氣中十分穩定的CFCs類(lèi)化學(xué)物質(zhì)擴散進(jìn)入平流層的同樣歸宿，闡明了影響臭氧層厚度的化學(xué)機理，使人類(lèi)可以對耗損臭氧的化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行控制。這些理論的研究成果因1985年南極“臭氧洞”的發(fā)現而引起全世界的“震動(dòng)”，從而導致1987年《蒙特利爾議定書(shū)》的簽訂。這充分表明環(huán)境化學(xué)家的工作已經(jīng)引起全人類(lèi)的重視，環(huán)境化學(xué)已經(jīng)開(kāi)始走向全面發(fā)展。

　　我國的環(huán)境化學(xué)研究也已經(jīng)有了20多年的歷史，自70年代起，在典型地區環(huán)境質(zhì)量評價(jià)，環(huán)境容量與環(huán)境背景值調查，污染源普查，圍繞工業(yè)“三廢”污染，在大氣、水體、土壤中環(huán)境污染物的表征、遷移轉化規律，生物效應以及控制等方面進(jìn)行了大量的工作。近年來(lái)，完成了一批攻關(guān)課題與重大基金項目等國家任務(wù)�！鞍宋濉迸c“九五”期間，在有毒污染物環(huán)境化學(xué)行為與生態(tài)毒理效應、水體顆粒物與環(huán)境工程技術(shù)、大氣化學(xué)與光化學(xué)反應動(dòng)力學(xué)、對流層臭氧化學(xué)、區域酸雨的形成與控制、天然有機物環(huán)境地球化學(xué)、有毒有機物結構效應關(guān)系、廢水無(wú)害化與資源化原理與途徑等方面的工作分別得到了國家自然科學(xué)基金、國家科技攻關(guān)、中國科學(xué)院重大重點(diǎn)等項目的支持，取得了一批具有創(chuàng )新性的研究成果，形成了一支從政府到地方各級行政管理與環(huán)境保護部門(mén)、科研單位、高等院校等多層次的管理人員與研究人員隊伍。

　　在酸雨測量技術(shù)、形成機制、物理化學(xué)特征、高空云雨化學(xué)、大氣酸性污染物來(lái)源與沉降過(guò)程等方面取得重要成果，在天然源研究、區域酸沉降模式與酸雨成因、能源與環(huán)境協(xié)調規劃、酸雨區域綜合防治與臨界負荷的研究方法等方面達到國際先進(jìn)水平，獲國家科技進(jìn)步一等獎。

　　在環(huán)境分析化學(xué)方面，從80年代起，我國先后制訂出《環(huán)境監測標準方法》，《環(huán)境污染分析方法》與《環(huán)境監測分析方法》等，選取了200多種分析方法，近百種無(wú)機與有機物，所用的方法靈敏、準確、可靠，多年來(lái)在全國環(huán)境監測系統與有關(guān)實(shí)驗室廣泛應用。對監測分析方法的統一與標準化，在提高分析監測水平及實(shí)驗室質(zhì)量控制方面起了重要作用。

　　1992～1995年，國家基金委化學(xué)部資助了重大基金項目“典型有機污染物環(huán)境化學(xué)行為與生態(tài)效應”的研究，探討了某些有毒有害污染物的環(huán)境行為、在介質(zhì)中的遷移轉化規律、污染物的環(huán)境風(fēng)險評價(jià)、水生天然有機物的起源、表征、與重金屬相互作用機理與模型以及鹵代烴生成潛力等。在新農藥單甲脒的環(huán)境行為與生態(tài)毒理效應以及有機錫的生態(tài)毒理效應研究中取得了創(chuàng )新性成果。首次發(fā)現城市水源中的硝基多環(huán)芳烴的存在，對多氯聯(lián)苯等的光解規律與產(chǎn)物毒性提出了新的機理與解釋。部分研究成果達到國際先進(jìn)水平，該工作于1999年獲得了中國科學(xué)院自然科學(xué)一等獎。

　　在O3的測量技術(shù)、中國光化學(xué)煙霧特征、室內大氣光化學(xué)反應模擬、空氣質(zhì)量模式、汽車(chē)尾氣高效凈化等方面取得了重大成果，其中大氣微量組分源排放、大氣氧化能力、大氣光化學(xué)模擬與模式的研究達到世界先進(jìn)水平，曾獲國家科技進(jìn)步二、三等獎。

　　在天然水質(zhì)變化與水污染控制原理、難降解有毒有害污染物的物理化學(xué)去除與生物降解與高級化學(xué)氧化、水質(zhì)凈化的高效生物與絮凝反應器、廢水的無(wú)害化與資源化、清潔生產(chǎn)等方面取得了達到國際先進(jìn)水平的研究成果，獲中國科學(xué)院科技進(jìn)步二等獎與國家教委科技進(jìn)步二等獎等獎勵。

　　但是，從國際發(fā)展趨勢與目前水平來(lái)衡量，就總體而論，我國環(huán)境化學(xué)的研究，無(wú)論從方法、技術(shù)上，還是研究思路上大多缺乏獨創(chuàng )性、系統性與完整性，對熱點(diǎn)環(huán)境問(wèn)題的研究遠遠不能滿(mǎn)足國家在環(huán)境保護方面的需求。在分支學(xué)科與研究的內容上發(fā)展也不平衡，缺乏連貫性、系統性與綜合性。在環(huán)境化學(xué)過(guò)程研究中對化學(xué)污染物的外觀(guān)表征研究得較多，而在復合污染的界面反應過(guò)程動(dòng)力學(xué)，污染機制及其效應方面研究的深度不夠，缺乏從分子水平上對污染物動(dòng)力學(xué)機制的研究。在環(huán)境分析化學(xué)方面，雖然建立與發(fā)展了較為完備的常規分析測試方法，但對于環(huán)境樣品的形態(tài)、結構與中間產(chǎn)物、同族體等的分離與測定還與國際先進(jìn)水平有很大差距。在污染物的現場(chǎng)測試、實(shí)時(shí)測定等方面尚缺少有效的方法與儀器。

　　隨著(zhù)國家對環(huán)境污染問(wèn)題的重視與公眾環(huán)境保護意識的提高，跨世紀的環(huán)境化學(xué)任重道遠。無(wú)論是控制或防治環(huán)境污染與生態(tài)惡化，還是從改善環(huán)境質(zhì)量、保護人體健康、促進(jìn)國民經(jīng)濟的持續發(fā)展等各個(gè)方面，環(huán)境化學(xué)都可以發(fā)揮重要作用。在環(huán)境監測，大氣復合污染的化學(xué)機制、污染評價(jià)與防止對策，水體中復合污染及土壤多介質(zhì)污染機制研究，有毒化學(xué)品生態(tài)效應及危險性評價(jià)，內分泌干擾物質(zhì)的篩選，污染控制原理，環(huán)境修復技術(shù)等諸多領(lǐng)域，環(huán)境分析化學(xué)，大氣、水體與土壤環(huán)境化學(xué)，污染生態(tài)化學(xué)，污染控制化學(xué)等分支學(xué)科都面臨著(zhù)挑戰與良好的發(fā)展機遇。