Химия окружающей среды или экологическая химия — раздел химии, изучающий химические и биохимические превращения, происходящие в окружающей природной среде, или экосфере. Её можно определить как изучение источников, реакций, транспорта, эффектов и путей химических соединений в воздухе, почве и водной среде; влияние на них деятельности человека и биосферы. Химия окружающей среды — междисциплинарная наука, включающая химию атмосферы , воды и почвы, в значительной степени полагающаяся на аналитическую химию и связанная с окружающей средой и другими областями науки.
Химия окружающей среды включает в себя прежде всего понимание того, как работает незагрязненная среда, какие химические вещества в каких концентрациях присутствуют в природе и с какими эффектами. Без этого было бы невозможно точно изучить влияние человека на окружающую среду в результате выброса химических веществ. Наука использует более узкие разделы химии, такие, как геохимия, химия почв, гидрохимия, химия атмосферы, химия природных соединений органического происхождения и др. Химия окружающей среды изучает химические процессы во всех оболочках Земли, в том числе в биосфере, изучает миграции и превращения всех химических соединений, в том числе природных и антропогенных загрязнителей.
Химия окружающей среды изучает химические процессы в комплексе — источники поступления и миграцию химических веществ в земных оболочках, их трансформацию, стоки из земных оболочек («глобальные циклы»), взаимодействие соединений и элементов между собой; служит основой для разработки и совершенствования методов защиты окружающей среды от загрязнений и т. п. Этот раздел химии тесно связан со многими другими науками, в том числе с экологией, геологией и др.
Для химии окружающей среды характерно применение основных методов современной химии (химические, физикохимические методы анализа), но частая необходимость определять загрязняющие вещества в микроконцентрациях заставляет учёных, работающих в этой области широко использовать новейшие комбинированные методы — высокоэффективное разделение (например, жидкостная хроматография) и точное качественное и количественное определение (например, масс-спектрометрия). Одна из задач науки — разработка новых химических технологий, значительно снижающих отрицательное воздействие на окружающую среду, технологий утилизации и обезвреживания отходов, очистки воздуха и сточных вод, ремедиации (восстановления изначальных показателей) почв.
Загрязнитель - это вещество, оказывающее токсическое или вредное воздействие, присутствующее в природе на уровне выше равновесного уровня или которое не могло бы существовать в противном случае[1][2]. Это может быть связано с деятельностью человека и биологической активностью. Термин со схожим смыслом, выбросы определяются как вещества, присутствующие в окружающей среде в результате деятельности человека, но не имеющие вредного воздействия, хотя бывает так, что токсическое или вредное воздействие выбросов становится очевидным позднее[3].