環(huán)境污染化學(xué)是環(huán)境化學(xué)的組成部分，又稱污染化學(xué)。它主要研究環(huán)境污染物在地球大氣圈、水圈、土壤-巖石圈和生物圈中遷移轉(zhuǎn)化的基本規(guī)律。

　　環(huán)境污染化學(xué)的研究內(nèi)容包括污染物在環(huán)境中的來源、擴(kuò)散、分布、循環(huán)、形態(tài)、反應(yīng)、歸宿等各個(gè)環(huán)節(jié)。它的研究目的是為環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)、分析監(jiān)測和控制治理等方面的工作提供依據(jù)。

　　環(huán)境污染化學(xué)是一門新興的學(xué)科，它的范疇還沒有公認(rèn)的明確界限。一般可分為大氣污染化學(xué)、水污染化學(xué)、土壤污染化學(xué)、生態(tài)污染化學(xué)等部分，分別研究大氣、水體、土壤和生態(tài)系統(tǒng)等不同領(lǐng)域中的污染化學(xué)問題。

　　環(huán)境物質(zhì)歷來是自然科學(xué)的重要研究對(duì)象。環(huán)境污染問題出現(xiàn)后，人們開始研究污染物質(zhì)。

　　起初，研究工作多集中于調(diào)查污染物的來源和排放狀況，著重于探求處理和控制技術(shù)。從60年代開始，人們逐漸發(fā)現(xiàn)，污染物進(jìn)入環(huán)境后，環(huán)境對(duì)污染物的作用、污染物對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的效應(yīng)、二次污染物的生成、污染物的遷移轉(zhuǎn)化等等，都會(huì)對(duì)環(huán)境保護(hù)產(chǎn)生全局性影響。這些問題的提出促使環(huán)境污染研究面向自然環(huán)境，以便更深入地掌握污染物在環(huán)境中的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律，這就推動(dòng)了環(huán)境污染化學(xué)的形成和發(fā)展。

　　環(huán)境污染化學(xué)的主要研究對(duì)象是人類在生產(chǎn)和消費(fèi)活動(dòng)中向環(huán)境排出的污染物，例如硫氧化物、氮氧化物、煙塵、揮發(fā)性烴、耗氧有機(jī)物、氮磷營養(yǎng)素、重金屬、農(nóng)藥、多環(huán)芳烴、鹵代烴、多氯聯(lián)苯、放射性物質(zhì)等。

　　自然環(huán)境中有許多非污染性天然物質(zhì)，如無機(jī)鹽類、金屬氧化物、粘土礦物、腐殖質(zhì)等，以及各種物理因素（如光照、輻射）、氣象、水文、地質(zhì)、地理?xiàng)l件等，還可能有污染性的天然物質(zhì)，這是污染物存在的環(huán)境背景。這種環(huán)境背景或者與污染物直接作用，或者給污染物以間接影響。

　　因此，污染化學(xué)的研究對(duì)象實(shí)際應(yīng)是由污染物及其環(huán)境背景共同構(gòu)成的綜合體系。自然環(huán)境是一個(gè)開放性體系，時(shí)刻有能量流和物質(zhì)流傳送所受的影響因素很多，而且經(jīng)常變化，所以污染化學(xué)的研究對(duì)象是十分復(fù)雜的。

　　污染物會(huì)在環(huán)境中發(fā)生遷移和轉(zhuǎn)化。遷移包括來源、擴(kuò)散、分布、循環(huán)等環(huán)節(jié)，轉(zhuǎn)化則包括形態(tài)、反應(yīng)、歸宿等環(huán)節(jié)。表面看來，遷移好像只是變換空間位置的物理運(yùn)動(dòng)，而實(shí)際上它同污染物的轉(zhuǎn)化交織在一起，相互依賴，相互促進(jìn)，包含著復(fù)雜的化學(xué)內(nèi)容，同時(shí)，生物對(duì)污染物的遷移和轉(zhuǎn)化所起的作用，也都同化學(xué)反應(yīng)過程密切相關(guān)。

　　例如，大氣污染物二氧化硫在大氣中擴(kuò)散遷移時(shí)，可被氧化成為三氧化硫，再遇到氨或金屬氧化物時(shí)就會(huì)形成硫酸鹽顆粒物。它隨降水落到地面，受徑流沖刷進(jìn)入水體，成為沉積物。硫酸鹽處于水底缺氧條件下，作為受氫體經(jīng)硫酸鹽還原菌作用，可以還原為硫化氫，再次進(jìn)入大氣。

　　盡管這只是硫在環(huán)境中循環(huán)途徑之一，但每一步驟都往往包含有物理化學(xué)或生物化學(xué)的反應(yīng)。大氣中二氧化硫的氧化包含著復(fù)雜的光化學(xué)反應(yīng)，形成各種激發(fā)態(tài)，進(jìn)行自由基反應(yīng)，并存在非均相的界面吸附和催化過程。

　　環(huán)境中污染物的循環(huán)常歸納為各種元素的循環(huán)。如碳、氧、氮、硫、磷以及各種金屬等，都是以多變的形態(tài)和復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)過程組成循環(huán)體系，通常稱為生物地球化學(xué)循環(huán)。

　　在污染化學(xué)研究中有相當(dāng)一部分工作側(cè)重在污染物的形態(tài)和分布方面。污染物的存在形態(tài)包括價(jià)態(tài)、化合態(tài)、結(jié)構(gòu)態(tài)、結(jié)合態(tài)等。不同形態(tài)的污染物在環(huán)境中有不同的化學(xué)行為，并表現(xiàn)出不同的污染效應(yīng)。

　　例如，六價(jià)鉻有強(qiáng)烈毒性，而三價(jià)鉻毒性較弱；有機(jī)汞如甲基汞的毒性遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過無機(jī)汞；666有七種異構(gòu)體，而其中γ型有最強(qiáng)殺蟲力；多環(huán)芳烴的致癌活性與其化學(xué)結(jié)構(gòu)有相應(yīng)關(guān)系；痕量污染物與不同載體的結(jié)合態(tài)往往決定其在環(huán)境中的遷移狀況等等。