《環(huán)境化學(xué)(第二版)》(戴樹桂)知識(shí)點(diǎn)匯總及課后習(xí)題答案_第1頁
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文檔簡(jiǎn)介

1、1.循環(huán)經(jīng)濟(jì)中3R原則的三個(gè)英文單詞是 , , 。2.環(huán)境因素變化導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)變異而產(chǎn)生的后果稱為 。3.產(chǎn)生氧化性光化學(xué)煙霧的兩種主要物質(zhì)是 , 。4.全球變暖問題除CO2外,還應(yīng)考慮具有溫室效應(yīng)的 和 的作用。5.水環(huán)境中膠體顆粒的吸附作用大體可分為表面吸附、 和 。6.水環(huán)境中促成顆粒物相互碰撞產(chǎn)生凝聚作用的三種機(jī)理分別是 , , 。7.如果土壤膠體上吸附的陽離子有一部分為致酸離子,則這種土壤為 土壤。8.污染物由土壤向植物體內(nèi)遷移的方式主要包括 和 兩種。9.物質(zhì)在生物作用下經(jīng)受的化學(xué)變化,稱為 。10.受氫體如果為細(xì)胞內(nèi)的分子氧,則生物氧化中有機(jī)物的氧化類型為 ,若為非分子氧的化合物

2、就是 。11.毒理學(xué)把毒物劑量(濃度)與引起個(gè)體生物學(xué)的變化,如腦電、心電、血象、免疫功能、酶活性等的變化稱為 ;一、 回答下列問題(每題6分,共30分) 1.影響大氣中污染物質(zhì)遷移的主要因素是什么? 2.什么是電子活度pE?它和pH的區(qū)別是什么? 3.影響重金屬在土壤-植物體系中轉(zhuǎn)移的主要因素是什么?舉例說明。 4.請(qǐng)?jiān)敿?xì)說明污染物質(zhì)在肌體內(nèi)有哪些轉(zhuǎn)運(yùn)過程。 5.1953年發(fā)生在日本熊本縣的水俁病的致病的烷基汞物質(zhì)有哪些?從化合物結(jié)構(gòu)看,有什么特征?三、下列是光化學(xué)煙霧形成的一個(gè)簡(jiǎn)化機(jī)制,按序號(hào)分別寫出哪幾個(gè)屬于引發(fā)反應(yīng)、自由基傳遞反應(yīng)和終止反應(yīng),在該機(jī)制中,控制光化學(xué)煙霧形成速率的是哪一類

3、?(15分)序號(hào)反應(yīng)速率常數(shù)(min-1)1NO2 + hv NO+O0.533(假設(shè))2NO + O3 NO2 + O22.659×10-53RC(O)O2NO2 RC(O)O2 + NO22.143×10-843.775×10-352.341×10-26O + O2 +M O3 + M2.183×10-117HO2 + NO NO2 + HO1.214×10-281.91×10-1091.127×10-2101.127×10-211HO + NO2 HNO31.613×10-212RC(O)

4、O2 + NO2 RC(O)O2NO26.893×10-2四、下圖是水解速率與pH的關(guān)系,Mabey等把水解速率歸納為由酸性或堿性催化和中性過程,因而水解速率可表示為:在以一種催化為主時(shí),其它兩種催化可忽略不計(jì),試證明:(a)lgKh=lgKApH;(b)lgKh=lgKN;(c)lgKh=lgKBKW+Ph 。(15分)式中:Kh某一pH值下準(zhǔn)一級(jí)水解速率常數(shù);KA、KN、KB分別為酸性催化、中性過 程和堿性催化的二級(jí)反應(yīng)水解速率常數(shù);KW水的離子積;c反應(yīng)物濃度。五、下圖是烷烴末端氧化降解過程,把括號(hào)內(nèi)應(yīng)填的符號(hào)或文字按順序?qū)懺诖痤}紙上。(16分)六、下面是甲基鈷氨素結(jié)構(gòu)式,指出

5、該結(jié)構(gòu)式中錯(cuò)誤的地方。(12分) 二甲基苯并咪唑七、某城市污水排放量為1.33m3/s,受納河流的流量為8.50m3/s,流速為3.2km/h。污水和河水的溫度分別為20和15;BOD5分別為200mg/L和1.0mg/L;溶解氧的飽和度分別為0和90%;又已知20時(shí)耗氧反應(yīng)速率常數(shù)k1=0.3d-1,復(fù)氧速率常數(shù)k2=0.7d-1。求受納點(diǎn)到極限虧氧點(diǎn)的距離及此處的虧氧量。(22分) 其它條件:14、15、16、17、20時(shí)的飽和溶解氧分別為:10.29、10.07、9.85、9.65、9.07mg/L; 臨界虧氧量發(fā)生時(shí)間的算式: 臨界虧氧量的算式:2011環(huán)境化學(xué)專業(yè)考研試題參考答案萬學(xué)

6、海文一 填空題(每空0.6分,共30分)1 向某一含碳酸的水體加入重碳酸鹽,總酸度_增加_、無機(jī)酸度_減少_、CO2酸度_不變_、總堿度_增加_、酚酞堿度_不變_和苛性堿度_減少_。2 硝化細(xì)菌為_化能自養(yǎng)型_型細(xì)菌,嚴(yán)格要求_高水平的_氧;反硝化的重要條件是_氧分壓較低,為兼_氧。3 水環(huán)境中污染物的光解過程可分為_直接光解_ 、 _敏化光解 、 _氧化反應(yīng)_ 三類。4 光子能量公式為_E=hc/_ ,通常波長(zhǎng)大于_700_nm的光就不能引起光化學(xué)離解,此時(shí)對(duì)應(yīng)的化學(xué)鍵能是_167.4_KJ/mol。(h = 6.626*10-34J.s/光量子, c = 2.9979*1010cm/s)5

7、 土壤堿化度為_ Na+離子飽和度,其產(chǎn)生過程為 _交換性陽離子的水解作用_ 作用 。6 受氫體包括_分子氧_ 、 _有機(jī)物轉(zhuǎn)化的中間產(chǎn)物_ 、 _某些無機(jī)含氧化合物_ 。7 有機(jī)磷農(nóng)藥的降解途徑一般有_吸附催化水解_、_生物降解_、_光降解_。8 我國酸雨的關(guān)鍵性離子組分為_ SO42-,Ca2+,NH4+_。9 毒作用的生物化學(xué)機(jī)制包括_酶活性的抑制_ 、 _致突變作用_ 、 _致癌作用_ 、 _致畸作用_。10 有毒有機(jī)物的生物轉(zhuǎn)化反應(yīng)的主要類型有_氧化_ 、 _還原_ 、 _水解_ 、_結(jié)合_。11 大氣顆粒物的去除過程可分為_干沉降_ 、 _濕沉降_。12 含碳化合物的厭氧分解過程中

8、,在_產(chǎn)酸_細(xì)菌的作用下,生成_有機(jī)酸、醇等_中間產(chǎn)物,然后在_產(chǎn)氫菌、產(chǎn)乙酸菌及產(chǎn)甲烷細(xì)菌_細(xì)菌的作用下,生成_乙酸、甲酸、氫氣和二氧化碳及甲烷_。13 鹽基飽和度為100%的土壤,其潛性酸度為_0_。14 丙酮酸在有氧條件下,通過_輔酶A _輔酶,轉(zhuǎn)化為_乙酰輔酶A _,然后與_草酰乙酸_反應(yīng)生成_檸檬酸_,進(jìn)入_三羧酸_循環(huán)過程。16 物質(zhì)通過生物膜的方式有_膜孔過濾_ 、 _被動(dòng)擴(kuò)散 、 _被動(dòng)易化擴(kuò)散_ 、 _主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)_ 、_胞吞或胞飲_。17導(dǎo)致臭氧層耗損的典型物質(zhì)有 NOx,HOx,ClOx,CFCs 。二 名詞解釋(每題2分,共18分)專屬吸附:專屬吸附現(xiàn)象是用來解釋吸附過程中

9、表面電荷改變符號(hào),甚至使離子化合物吸附在同號(hào)電荷表面的現(xiàn)象,它是指在吸附過程中,除了化學(xué)鍵的作用,尚有加強(qiáng)的憎水鍵和范德華力或氫鍵在起作用。共代謝:某些有機(jī)污染物不能作為微生物的唯一碳源與能源,必須有另外的化合物存在提供微生物碳源或能源時(shí),該有機(jī)物才能被降解,這種現(xiàn)象稱為共代謝。b氧化途徑:飽和脂肪酸與輔酶A結(jié)合,形成脂酰輔酶A,羧基的位上的碳原子經(jīng)歷脫氫-加羥-羰基化等氧化過程,然后與輔酶A結(jié)合,形成乙酰輔酶A和少兩個(gè)碳原子的脂酰輔酶A的過程,如下例:大氣顆粒物的三模態(tài):依據(jù)空氣動(dòng)力學(xué)直徑Dp來分,愛根(Aitken)核模(Dp<0.05m)、積聚模( 0.05m <Dp<

10、2m )、粗粒子模( Dp>2m)DLVO理論:DLVO理論把范得華吸引力和擴(kuò)散層排斥力考慮為僅有的作用因素,它適用于沒有化學(xué)專屬吸附作用的電解質(zhì)溶液中,而且假設(shè)顆粒的粒度均等、球體形狀的理想狀態(tài)。這種顆粒在溶液中進(jìn)行熱運(yùn)動(dòng),其平均功能為3KT/2,兩顆粒在相互作用接近時(shí)產(chǎn)生幾種作用力,即多分子范得華力、靜電排斥力和水化膜阻力??偟木C合作用位能為: VT=VR+VA 式中:VA由范得華力所產(chǎn)生的位能; VR由靜電排斥力所產(chǎn)生的位能;生物濃縮系數(shù)(BCF): BCF = Cb/Ce Cb:某種元素或難降解物質(zhì)在機(jī)體中的濃度; Ce:某種元素或難降解物質(zhì)在機(jī)體周圍環(huán)境中的濃度。 電子活度:p

11、E是平衡狀態(tài)(假想)的電子活度,它衡量溶液接收或遷移電子的相對(duì)趨勢(shì),在還原性很強(qiáng)的溶液中,其趨勢(shì)是給出電子。pE越小,電子的濃度越高,體系提供電子的傾向就越強(qiáng); pE越大,電子的濃度越低,體系接受電子的傾向就越強(qiáng); 積累穩(wěn)定常數(shù):絡(luò)合反應(yīng)中,逐級(jí)反應(yīng)的穩(wěn)定常數(shù)的乘積,表示所包括的逐級(jí)反應(yīng)加和后的效果。 光量子產(chǎn)率:化學(xué)物種吸收光量子后,進(jìn)行光化學(xué)反應(yīng)的光子占吸收總光子數(shù)之比,稱為光量子產(chǎn)率F;F = 生成或破壞給定物種的摩爾數(shù)/體系吸收光子的摩爾數(shù)。三 公式推導(dǎo)(每題6分,共12分)1 推導(dǎo)水的氧化-還原限度,即電子活度(pE)與pH關(guān)系圖中水的穩(wěn)定區(qū)域界限。并計(jì)算在氧飽和時(shí)天然水體的電子活度

12、(pE),相應(yīng)的氧化反應(yīng)的pE0 = + 20.75。反應(yīng)的pE0 = + 20.75。水的氧化限度 水的還原限度: pE0=0.00 氧飽和時(shí),水中0.21*105Pa,將H+=10-7代入氧化限度式,得,2 分析封閉體系與開放體系中CaCO3(s)在純水中溶解時(shí)水體的pH 計(jì)算式的差異。四 簡(jiǎn)答題(每題4分,共16分)1 大氣中丙烯與HO·、O3的反應(yīng)特征過程。(將加成、抽氫、二元自由基等特征表示出即可得滿分)2 簡(jiǎn)述汞的微生物轉(zhuǎn)化過程中輔酶的作用。微生物參與汞形態(tài)轉(zhuǎn)化的主要途徑是汞的甲基化作用。輔酶為甲基鈷氨素,此輔酶把負(fù)甲基離子傳遞給汞離子形成甲基汞,本身變?yōu)樗镶挵彼?,后?/p>

13、由于其中的鈷被輔酶FADH2還原,并失去水而轉(zhuǎn)變?yōu)槲鍌€(gè)氮配位的一價(jià)鈷氨素,最后,輔酶甲基四葉氫酸將正甲基離子轉(zhuǎn)于五配位鈷氨素,并從其一價(jià)鈷上取得二個(gè)電子,以負(fù)甲基離子與之絡(luò)合,完成甲基鈷氨素的再生,使汞的甲基化能夠順利進(jìn)行。3 舉例說明有些氣體在水中的實(shí)際溶解量可以遠(yuǎn)高于亨利定律計(jì)算結(jié)果的原因。舉溶解后發(fā)生離解反應(yīng)的氣體,如CO2、SO2。這些氣體在液相中的分子形態(tài)可以和氣相分壓之間遵守亨利定律;但液相中的分子形態(tài)可以離解成離子形態(tài),并建立平衡,增加了氣體在水中的溶解量。4 簡(jiǎn)述光化學(xué)煙霧產(chǎn)生的條件、機(jī)理和過程條件:有引起光化學(xué)反應(yīng)的紫外線;有烴類特別是烯烴的存在;有NOx參加;大氣濕度低;強(qiáng)

14、的陽光照射。機(jī)理和過程: A. 污染空氣中NO2的光解是光化學(xué)煙霧形成 的起始反應(yīng)。 B. 碳?xì)浠衔铩O· 、O等自由基和O3氧化,導(dǎo)致醛、酮醇、酸等產(chǎn)物以及重要的中間產(chǎn)物RO2· 、HO2· 、 RCO·等自由基生成。 C. 過氧自由基引起NO向NO2轉(zhuǎn)化,并導(dǎo)致O3和PAN等生成。在光化學(xué)污染區(qū),烴和NO的最大值發(fā)生在早晨交通繁忙時(shí)刻,這時(shí)NO2的濃度很低;隨著太陽輻射的增強(qiáng),NO2的濃度增大,在十點(diǎn)左右達(dá)到最大;此后,O3和醛類的濃度迅速增大,中午已達(dá)到較高濃度,它們的峰值通常比NO峰值晚出4-5h。五 計(jì)算題(每題10分,共10分)若有水A,

15、pH為7.5,其堿度為5.38mmol.L-1,水B的pH為9.0,堿度為0.70mmol.L-1,若這兩種水以V1:V2的體積比混合,問混合后pH的表達(dá)式方程(有關(guān)H+的方程)。(pH為7.5時(shí):a0 = 0.06626、a1 = 0.9324、a2 = 0.001383、a = 1.069;pH為9.0時(shí):a0 = 0.002142、a1 = 0.9532、a2 = 0.04470、a = 0.9592)解: 總堿度 = CT(1 +2) + Kw/H+ H+CT = 1/(1 +22)總堿度 + H+ OH-令 = 1/(1 +22)當(dāng)pH值在5-9范圍內(nèi),總堿度1.0mmol/L時(shí),H

16、+ 、OH-項(xiàng)可以忽略不計(jì),CT值與總堿度之間存在簡(jiǎn)化關(guān)系: CT = 總堿度依據(jù)題意,這兩種水以V1:V2的體積比混合時(shí),總堿度和碳酸鹽總量不變總堿度混合 = (V1總堿度 pH=7.5 + V2 總堿度 pH=9.0)/( V1+ V2)CT混合= (V1CT pH=7.5 + V2CT pH=7.5)/( V1+ V2)表示出總堿度混合 和CT混合總堿度混合 = CT混合(1混合+2混合) + Kw/H+混合H+混合將1混合和2混合用H+的方程表示,即最終的表達(dá)式也就可以表示出來。另一種考慮:如果該體系比較單純,主要是以碳酸類組分為主,則可以考慮用電荷平衡(電中性原理)來計(jì)算,譬如體系混

17、合后:無機(jī)陽離子 + H+混合 = HCO3-混合+ 2CO32-混合+OH-混合 = CT混合(1混合+22混合) + Kw/H+混合這里,無機(jī)陽離子實(shí)際上為混合后的堿度。六 綜合題(每題7分,共14分) 1 討論水體顆粒的分配、吸附、絮凝作用的特征與區(qū)別。分配作用:水溶液中,土壤有機(jī)質(zhì)對(duì)有機(jī)化合物的溶解作用,而且在溶質(zhì)的整個(gè)溶解范圍內(nèi),吸附等溫線都是線性的,與表面吸附位無關(guān),只與有機(jī)化合物的溶解度相關(guān),因而放出的吸附熱量小。吸附作用:在非極性有機(jī)溶劑中,土壤礦物質(zhì)對(duì)有機(jī)化合物的表面吸附作用活干土壤礦物質(zhì)對(duì)有機(jī)化合物的表面吸附作用,其吸附等溫線是非線性的,并且存在著競(jìng)爭(zhēng)吸附,同時(shí),在吸附過程

18、中往往要放出大量的熱來補(bǔ)償反應(yīng)中熵的損失。絮凝作用:膠體顆粒的聚集叫凝聚或絮凝作用。主要涉及雙電層的庫侖作用力、多分子范德華力、水化膜阻力及空間位阻等作用。一般自然界顆粒聚集主要為異體絮凝作用,作用方式和機(jī)制很復(fù)雜。區(qū)別:相互作用對(duì)象不同,涉及環(huán)境化學(xué)機(jī)理不同,產(chǎn)生效果不同,即它們涉及的污染物的環(huán)境化學(xué)行為也有不同之處。(同學(xué)需要具體分析一下)在目前的環(huán)境化學(xué)研究中,絮體也可以作為一種顆粒物而發(fā)生吸附或分配作用。2 討論pc-pH圖、pc-pE圖、pE-pH圖的含義、畫法以及區(qū)別。pc-pH圖:描述水環(huán)境物質(zhì)濃度隨pH的變化,可以看出在不同pH值下水環(huán)境中物質(zhì)的濃度情況;一般是針對(duì)某一在不同p

19、H下可以互相轉(zhuǎn)化的系列物質(zhì),列出每一種成分與pH值的關(guān)系式,然后按照這些方程式畫圖。在涉及沉淀反應(yīng)時(shí)可以確定沉淀區(qū)域及其邊界。pc-pE圖:描述水環(huán)境物質(zhì)濃度隨pE的變化,可以看出在不同pE值下水環(huán)境中物質(zhì)的濃度情況;一般是針對(duì)某一在不同pE下可以互相轉(zhuǎn)化(發(fā)生氧化還原反應(yīng))的系列物質(zhì),列出每一種成分與pE值的關(guān)系式,然后按照這些方程式畫圖。pE-pH圖:描述水環(huán)境中溶液的pE值隨pH的變化,可以看出在不同pH值下溶液的pE(即氧化還原狀態(tài))情況;一般是針對(duì)某一在不同pE下可以互相轉(zhuǎn)化(發(fā)生氧化還原反應(yīng))的系列物質(zhì),保持總濃度一定,列出每一種成分的pE與pH值的關(guān)系式,然后按照這些方程式畫圖,

20、就會(huì)出現(xiàn)不同氧化還原區(qū)域及其邊界。此圖為優(yōu)勢(shì)區(qū)域圖。區(qū)別:參數(shù)關(guān)系不同,針對(duì)反應(yīng)不同,含義不同,使用范圍和限制條件不同。(同學(xué)需要具體分析一下)2011環(huán)境化學(xué)專業(yè)考研試題及答案來源:萬學(xué)教育一、名詞解釋1PTS 2環(huán)境效應(yīng)3標(biāo)化分配系數(shù)( )4放射性活度5有害廢物6土壤鹽基飽和度7閾劑量(濃度)8Bioaccumulation二、簡(jiǎn)答題1什么是環(huán)境問題?請(qǐng)簡(jiǎn)述當(dāng)今人類面臨的環(huán)境問題。2Describe the major soil components and their significances in environmental chemistry3什么是毒物的聯(lián)合作用及其主要分為哪幾類

21、?4大氣中有哪些重要的吸光物質(zhì),其吸光特征是什么?5敘述大氣中含氮化合物、含鹵素化合物的源和匯。6為什么水體pH較低時(shí),魚體內(nèi)積累的甲基汞含量較高?三、應(yīng)用環(huán)境化學(xué)原理分析下列問題1下圖是C3H6、NO、空氣(O2、N2)混合物經(jīng)紫外線照射后的時(shí)間成分關(guān)系圖。從圖中可知,隨NO和C3H6等初始反應(yīng)物的氧化消耗,NO2和醛量增加;當(dāng)NO耗盡時(shí),NO2出現(xiàn)最大值。此后,隨著NO2的消耗(濃度下降),O3和其他氧化劑如過氧乙酰硝酸酯(PAN)產(chǎn)生了。試?yán)么髿猸h(huán)境化學(xué)原理分析可能發(fā)生的環(huán)境現(xiàn)象,并闡述其機(jī)制。2 假設(shè)你的朋友在深圳某燃煤火力發(fā)電廠附近投資了一個(gè)果園種植項(xiàng)目,但是產(chǎn)量一直不好,初步檢測(cè)

22、發(fā)現(xiàn)土壤呈明顯酸性,收獲的產(chǎn)品重金屬含量過高,請(qǐng)你用所學(xué)的環(huán)境化學(xué)相關(guān)知識(shí)為你的朋友解釋出現(xiàn)這些現(xiàn)象的可能原因。3 2005年11月13日位于吉林省吉林市的中石油吉化公司雙苯廠爆炸后造成松花江水體污染。為了確保哈爾濱市生產(chǎn)、生活用水安全,哈爾濱市政府決定于2005年11月23日零時(shí)起,關(guān)閉松花江哈爾濱段取水口,停止向市區(qū)供水,(該取水口位于爆炸現(xiàn)場(chǎng)下游)。11月24日國家環(huán)??偩中荚撍w污染物主要為苯、苯胺和硝基苯,并確定為重大環(huán)境污染事件。試應(yīng)用環(huán)境化學(xué)原理分析該現(xiàn)象。參考答案一、名詞解釋1PTS:(PersistentToxicSubstances,PTS):是指一類具有很強(qiáng)的毒性,在環(huán)

23、境中難降解,可遠(yuǎn)距離傳輸,并隨食物鏈在動(dòng)物和人體中累積、放大,具有內(nèi)分泌干擾特性的污染物,包括POPs和某些重金屬污染物。2環(huán)境效應(yīng):自然過程或人類的生產(chǎn)和生活活動(dòng)會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染和破壞,從而導(dǎo)致環(huán)境系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生變化,稱之為環(huán)境效應(yīng)。3標(biāo)化分配系數(shù)( ):為了在類型各異組分復(fù)雜的沉積物或土壤中找到表征吸著的常數(shù),引入標(biāo)化分配系數(shù)。 ,其中 為分配系數(shù), 為沉積物中有機(jī)碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。4放射性活度:核衰變速率(-dN/dt)是表示核素放射性強(qiáng)弱的基本物理量,通常稱為放射性活度,符合為A。A=A0e-lt5有害廢物:是固體廢物中危害較大的一類廢物。是能對(duì)人體健康和環(huán)境造成現(xiàn)實(shí)危害或潛在危害的

24、廢物。6土壤鹽基飽和度:土壤鹽基飽和度:在土壤交換性陽離子中鹽基離子所占的百分?jǐn)?shù)稱為土壤鹽基飽和度。7閾劑量(濃度):是指長(zhǎng)期暴露在毒物下,會(huì)引起機(jī)體受損害的最低劑量(濃度)。8Bioaccumulation:是生物從周圍環(huán)境(水、土壤、大氣)和食物鏈蓄積某種元素或難降解物質(zhì),使其在機(jī)體中的濃度超過周圍環(huán)境中濃度的現(xiàn)象。二、簡(jiǎn)答題1什么是環(huán)境問題?請(qǐng)簡(jiǎn)述當(dāng)今人類面臨的環(huán)境問題。答:指環(huán)境受到破壞而引起的后果,或是引起環(huán)境破壞的原因。大氣污染;臭氧層破壞;酸雨侵襲;水體污染與水資源短缺;土地荒漠化;綠色屏障銳減;物種減少;海洋污染;固體廢物污染;人口激增;全球變暖2 Describe the m

25、ajor soil components and their significances in environmental chemistry土壤由固、液、氣三相物質(zhì)組成。固相包括土壤礦物質(zhì)和有機(jī)質(zhì),占土壤總重量的90%95%,占體積的50%左右。液相指土壤水份及所含的可溶物,也稱土壤溶液,占土壤體積的20%30%。氣相指土壤空氣,占土壤體積的20%30%。土壤中還有數(shù)量眾多的細(xì)菌和微生物。因此,土壤是一個(gè)以固相為主的不均質(zhì)多相體系,三相物質(zhì)互相聯(lián)系、制約,構(gòu)成一個(gè)有機(jī)整體。土壤中與土壤污染化學(xué)行為關(guān)系密切的組分主要是礦物質(zhì)、有機(jī)質(zhì)和微生物。次生礦物是巖石經(jīng)歷化學(xué)風(fēng)化形成的新礦物,其粒徑較小,

26、大部分以黏粒和膠體(粒徑小于0.002mm)分散狀態(tài)存在。許多次生礦物具有活動(dòng)的晶格、強(qiáng)的吸附和離子交換能力,吸水后膨脹,有明顯的膠體特征。次生礦物是構(gòu)成土壤的最主要組成部分,對(duì)土壤中無機(jī)污染物的行為和歸宿影響很大。腐殖質(zhì)對(duì)土壤中有機(jī)、無機(jī)污染物的吸附、絡(luò)合或螯合作用。土壤水分是植物吸收養(yǎng)料的主要媒介,細(xì)孔隙比例大的土壤,往往通氣條件較差。在這類土壤中,水分占優(yōu)勢(shì),土壤空氣的含量和組成不適于植物的最佳生長(zhǎng)。3什么是毒物的聯(lián)合作用及其主要分為哪幾類?4大氣中有哪些重要的吸光物質(zhì),其吸光特征是什么?答:大氣組分如N2、O2、O3、H2O和CO2等能吸收一定波長(zhǎng)的太陽輻射。波長(zhǎng)小于290nm的太陽輻

27、射被N2、O2、O3分子吸收,并使其解離。故波長(zhǎng)小于290nm的太陽輻射不能到達(dá)地面,而8002000nm的長(zhǎng)波輻射則幾乎都被水分子和二氧化碳所吸收。因此,只有波長(zhǎng)為300800nm的可見光能透過大氣到達(dá)地面,這部分約占太陽光總能量的41%。5敘述大氣中含氮化合物、含鹵素化合物的源和匯。種類:大氣中重要的含氮化合物有N2O、NO、NO2、NH3、HNO2、HNO3和氨鹽;其中NO和NO2統(tǒng)稱為總氮氧化物,是大氣中最重要的污染物之一,它能參與酸雨及光化學(xué)煙霧的形成,而N2O是溫室氣體。來源氧化亞氮(N2O):氧化亞氮是無色氣體,主要來自天然源,由土壤中的硝酸鹽經(jīng)細(xì)菌脫氮作用產(chǎn)生:NO3-+2H2

28、+H+1/2N2O+5/2H2ON2O的人為源主要是燃料燃燒和含氮化肥的施用。轉(zhuǎn)化:N2O的化學(xué)活性差,在低層大氣中被認(rèn)為是非污染性氣體,但它能吸收地面輻射,是主要的溫室氣體之一。N2O難溶于水,壽命又長(zhǎng),可傳輸?shù)狡搅鲗樱l(fā)生光解作用:N2O+hN2+ON2O+ON2+O2N2O+O2NO最后一個(gè)反應(yīng)是平流層中NO的天然源,而NO對(duì)臭氧層有破壞作用。天然源:氮氧化物(NOx):大氣中的NOx主要來自天然過程,如生物源、閃電均可產(chǎn)生NOx。自然界的氮循環(huán)每年向大氣釋放NO約4.30×108t,約占總排放量的90%,人類活動(dòng)排放的NO僅占10%。NO2是由NO氧化生成的,每年約產(chǎn)生5.3

29、×107t。人為源:NOx的人為源主要是燃料的燃燒或化工生產(chǎn)過程,其中以工業(yè)窯爐、氮肥生產(chǎn)和汽車排放的NOx量最多。據(jù)估算,城市大氣中三分之二的NOx來自汽車尾氣等的排放。一般條件下,大氣中的氮和氧不能直接化合為氮的氧化物,只有在溫度高于1200時(shí),氮才能與氧結(jié)合生成NO:N2+O22NO種類大氣中鹵代烴包括鹵代脂肪烴和鹵代芳烴,其中多氯聯(lián)苯(PCB)及有機(jī)氯農(nóng)藥(如DDT、六六六)等高級(jí)鹵代烴以氣溶膠形式存在,而含兩個(gè)或兩個(gè)以下碳原子的鹵代烴呈氣態(tài)。氯氟烴類(CFCs):對(duì)環(huán)境影響最大,需特別引起關(guān)注的鹵代烴是氯氟烴類。來源CFCs主要被用作冰箱和空調(diào)的制冷劑,隔熱用和家用泡沫塑料

30、的發(fā)泡劑,電子元器件和精密零件的清洗劑等。轉(zhuǎn)化排入對(duì)流層的氯氟烴類化合物不易在對(duì)流層被去除,它們唯一的去除途徑是擴(kuò)散至平流層,在強(qiáng)紫外線作用下進(jìn)行光解,其反應(yīng)式可表示如下:CFXCl2+h·CFXCl+·Cl(X為F或Cl)(1)·Cl+O3ClO·+O2(2)ClO·+O·Cl+O2(3)6為什么水體pH較低時(shí),魚體內(nèi)積累的甲基汞含量較高?答:pH對(duì)甲基化的影響。pH較低(<5.67,最佳pH=4.5時(shí),有利于甲基汞的生成;pH較高時(shí),有利二甲基汞的生成。由于甲基汞溶于水,pH值較低時(shí)以CH3HgCl形式存在,故水體pH較低時(shí)

31、,魚體內(nèi)積累的甲基汞量較高。三、應(yīng)用環(huán)境化學(xué)原理分析下列問題1下圖是C3H6、NO、空氣(O2、N2)混合物經(jīng)紫外線照射后的時(shí)間成分關(guān)系圖。從圖中可知,隨NO和C3H6等初始反應(yīng)物的氧化消耗,NO2和醛量增加;當(dāng)NO耗盡時(shí),NO2出現(xiàn)最大值。此后,隨著NO2的消耗(濃度下降),O3和其他氧化劑如過氧乙酰硝酸酯(PAN)產(chǎn)生了。試?yán)么髿猸h(huán)境化學(xué)原理分析可能發(fā)生的環(huán)境現(xiàn)象,并闡述其機(jī)制。答:光化學(xué)煙霧定義形成機(jī)理12個(gè)反應(yīng)試2假設(shè)你的朋友在深圳某燃煤火力發(fā)電廠附近投資了一個(gè)果園種植項(xiàng)目,但是產(chǎn)量一直不好,初步檢測(cè)發(fā)現(xiàn)土壤呈明顯酸性,收獲的產(chǎn)品重金屬含量過高,請(qǐng)你用所學(xué)的環(huán)境化學(xué)相關(guān)知識(shí)為你的朋友

32、解釋出現(xiàn)這些現(xiàn)象的可能原因。 燃煤火力發(fā)電廠:SOX,NOX,產(chǎn)生酸雨,土壤酸化 深圳是南方,我國南方的土壤本身偏酸性,因此緩沖性能差,受酸雨的影響會(huì)更嚴(yán)重 酸雨沖刷加速酸化過程,土壤酸化加速土壤中鋁的原生和次生礦物風(fēng)化而釋放大量鋁離子,影響植物可吸收的形態(tài)鋁化合物;酸雨加速土壤礦物營養(yǎng)元素流失;改變土壤結(jié)構(gòu),影響作物正常發(fā)育;土壤pH下降會(huì)使土壤溶出更多重金屬,對(duì)植物生長(zhǎng)產(chǎn)生不利影響 發(fā)電廠煙氣中還有大量重金屬,汞、鎘等,會(huì)通過大氣沉降作用到土壤環(huán)境 產(chǎn)品中重金屬來源包括,大氣沉降來的和土壤中吸收的3.2005年11月13日位于吉林省吉林市的中石油吉化公司雙苯廠爆炸后造成松花江水體污染。為了

33、確保哈爾濱市生產(chǎn)、生活用水安全,哈爾濱市政府決定于2005年11月23日零時(shí)起,關(guān)閉松花江哈爾濱段取水口,停止向市區(qū)供水,(該取水口位于爆炸現(xiàn)場(chǎng)下游)。11月24日國家環(huán)??偩中荚撍w污染物主要為苯、苯胺和硝基苯,并確定為重大環(huán)境污染事件。試應(yīng)用環(huán)境化學(xué)原理分析該現(xiàn)象。答:有機(jī)污染物在水環(huán)境中的遷移轉(zhuǎn)化污染物對(duì)生態(tài)的影響對(duì)人體健康的影響環(huán)境化學(xué)第一章 緒論1、環(huán)境:環(huán)境是指與某一中心事物有關(guān)(相適應(yīng))的周圍客觀事物的總和,中心事物是指被研究的對(duì)象。對(duì)人類社會(huì)而言,環(huán)境就是影響人類生存和發(fā)展的物質(zhì)、能量、社會(huì)、自然因素的總和。1972年,聯(lián)合國在瑞典斯德哥爾摩召開了人類環(huán)境會(huì)議,通過了人類環(huán)境

34、宣言。2、構(gòu)成環(huán)境的四個(gè)自然圈層包括土壤、巖石圈、大氣圈和水圈3、為保護(hù)人類生存環(huán)境,聯(lián)合國將每年的4月22定位 世界地球日 ,6月5日定位 世界環(huán)境日。4、環(huán)境保護(hù)的主要對(duì)象是由于人類生產(chǎn)、生活活動(dòng)所引起的次生環(huán)境問題,主要包括:環(huán)境污染 和生態(tài)破環(huán) 兩個(gè)方面。5、環(huán)境問題:全球環(huán)境或區(qū)域環(huán)境中出現(xiàn)不利于人類生存和發(fā)展的各種現(xiàn)象,稱為環(huán)境問題。原生環(huán)境問題:自然力引發(fā),也稱第一類環(huán)境問題,火山噴發(fā)、地震、洪災(zāi)等。次生環(huán)境問題:人類生產(chǎn)、生活引起生態(tài)破壞和環(huán)境污染,反過來危及人類生存和發(fā)展的現(xiàn)象,也稱第二類環(huán)境問題。目前的環(huán)境問題一般都是次生環(huán)境問題。生態(tài)破壞:人類活動(dòng)直接作用于自然生態(tài)系統(tǒng),

35、造成生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)能力顯著減少和結(jié)構(gòu)顯著該變,如草原退化、物種滅絕、水土流失等。當(dāng)今世界上最引人注目的幾個(gè)環(huán)境問題 溫室效應(yīng) 、臭氧空洞 、酸雨 等是由大氣污染所引起的。6、環(huán)境污染:由于人為因素使環(huán)境的構(gòu)成狀態(tài)發(fā)生變化,環(huán)境素質(zhì)下降,從而擾亂和破壞了生態(tài)系統(tǒng)和人們的正常生活和生產(chǎn)條件。造成環(huán)境污染的因素有物理、化學(xué)和生物的三個(gè)方面,其中化學(xué)物質(zhì)引起的約占80%90%。環(huán)境污染物定義:進(jìn)入環(huán)境后使環(huán)境的正常組成和性質(zhì)發(fā)生直接或間接有害于人類的變化的物質(zhì)稱為環(huán)境污染物。污染物的性質(zhì)和環(huán)境化學(xué)行為取決于它們的化學(xué)結(jié)構(gòu)和在環(huán)境中的存在狀態(tài)。(五十年代日本出現(xiàn)的痛痛病是由 鎘Cd 污染水體后引起的;五

36、十年代日本出現(xiàn)的水俁病是由 Hg 污染水體后引起的)重要污染物(1)元素:Cr,Hg,As,Pb,Cl (2)無機(jī)物:CO,NOx,SO2,KCN(3)有機(jī)化合物和烴類:烷烴(飽和)、芳香烴(苯環(huán))、不飽和非芳香烴(不飽和,不帶苯環(huán))、多環(huán)芳烴 (4)金屬有機(jī)和準(zhǔn)金屬有機(jī)化合物: 四乙基鉛、三丁基錫(5)含氧有機(jī)化合物:環(huán)氧乙烷、醚、醇、醛、酮、酚、有機(jī)酸等(6)有機(jī)氮化合物:胺、腈、硝基苯、三硝基苯(TNT) (7)有機(jī)鹵化物:氯仿(四氯化碳)、PCBs、氯代二惡英、氯代苯酚(8)有機(jī)硫化合物:硫醇類(甲硫醇)、硫酸二甲酯(9)有機(jī)磷化合物:有機(jī)磷農(nóng)藥、磷酸二甲酯、磷酸三乙酯按受污染物影響的

37、環(huán)境要素可分為大氣污染物、水體污染物、土壤污染物等;按污染物的形態(tài)可分為氣體污染物、液體污染物和固體廢物;按污染物的性質(zhì)可分為化學(xué)污染物、物理污染物和生物污染物。優(yōu)先控制污染物:概念:基于有毒化學(xué)物的毒性、自然降解的可能性及在水體中出現(xiàn)的概率等因素,從多種有機(jī)物中篩選出的優(yōu)先控制物7、認(rèn)識(shí)過程: 20世紀(jì)60年代 人們只把環(huán)境問題作為污染來看待,沒有認(rèn)識(shí)到生態(tài)破壞的問題.; 20世紀(jì)70年代 1972年聯(lián)合國,瑞典,斯德哥爾摩“人類環(huán)境會(huì)議”,將環(huán)境污染和生態(tài)破壞提升到同一高度看待;20世紀(jì)80年代 1987年,由挪威首相布倫特蘭夫人組建的“聯(lián)合國世界環(huán)境與發(fā)展委員會(huì)”發(fā)表了我們共同的未來;2

38、0世紀(jì)90年代 1992年,巴西,里約熱內(nèi)盧,聯(lián)合國環(huán)境與發(fā)展大會(huì),強(qiáng)調(diào)和正式確立了可持續(xù)發(fā)展的思想,并形成了當(dāng)代的環(huán)境保護(hù)的主導(dǎo)意識(shí)。 8、自然過程或人類的生產(chǎn)和生活活動(dòng)會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染和破壞,從而導(dǎo)致環(huán)境系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生變化,稱為環(huán)境效應(yīng)。分為自然環(huán)境效應(yīng)和人為環(huán)境效應(yīng)。按環(huán)境變化的性質(zhì)劃分,(1)環(huán)境物理效應(yīng):由物理作用引起的環(huán)境效應(yīng)即為環(huán)境物理效應(yīng)。(2)環(huán)境化學(xué)效應(yīng): 在各種環(huán)境因素影響下,物質(zhì)間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的環(huán)境效應(yīng)即為環(huán)境化學(xué)效應(yīng)。(3)環(huán)境生物效應(yīng):環(huán)境因素變化導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)變異而產(chǎn)生的后果即為環(huán)境生物效應(yīng)。 9、污染物的遷移:污染物在環(huán)境中所發(fā)生的空間位移及其所引起的富

39、集、分散和消失的過程。遷移有機(jī)械遷移、物理化學(xué)遷移、生物遷移污染物轉(zhuǎn)化:是指污染物在環(huán)境中通過物理、化學(xué)或生物作用導(dǎo)致存在形態(tài)或化學(xué)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變的過程。污染物質(zhì)在環(huán)境中的三大轉(zhuǎn)化途徑為:化學(xué)轉(zhuǎn)化、光化學(xué)轉(zhuǎn)化和生物轉(zhuǎn)化。10、環(huán)境化學(xué)研究特點(diǎn):(1) 以微觀研究宏觀:從原子、分子水平,研究宏觀環(huán)境圈層中環(huán)境現(xiàn)象和變化機(jī)制;(2)研究對(duì)象復(fù)雜:既有人為來源的也有天然來源的,處于環(huán)境開放體系內(nèi),多種環(huán)境因素同時(shí)相互作用,其研究需要多學(xué)科的結(jié)合。(3)物質(zhì)水平低:mg/kg(ppm,10-6)、ug/kg(ppb,10-9) 11、根據(jù)環(huán)境化學(xué)的任務(wù)、內(nèi)容和特點(diǎn)以及發(fā)展動(dòng)向,你認(rèn)為怎樣才能學(xué)好環(huán)

40、境化學(xué)這門課?環(huán)境化學(xué)是一門研究有害化學(xué)物質(zhì)在環(huán)境介質(zhì)中的存在、化學(xué)特征、行為和效應(yīng)及其控制的化學(xué)原理和方法的科學(xué)。環(huán)境化學(xué)以化學(xué)物質(zhì)在環(huán)境中出現(xiàn)而引起環(huán)境問題為研究對(duì)象,以解決環(huán)境問題為目標(biāo)的一門新型科學(xué)。其內(nèi)容主要涉及:有害物質(zhì)在環(huán)境介質(zhì)中存在的濃度水平和形態(tài),潛在有害物質(zhì)的來源,他們?cè)趥€(gè)別環(huán)境介質(zhì)中和不同介質(zhì)間的環(huán)境化學(xué)行為;有害物質(zhì)對(duì)環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)以及人體健康產(chǎn)生效用的機(jī)制和風(fēng)險(xiǎn)性;有害物質(zhì)已造成影響的緩解和消除以及防止產(chǎn)生危害的方法和途徑。環(huán)境化學(xué)的特點(diǎn)是要從微觀的原子、分子水平上來研究宏觀的環(huán)境現(xiàn)象與變化的化學(xué)機(jī)制及其防治途徑,其核心是研究化學(xué)污染物在環(huán)境中的化學(xué)轉(zhuǎn)化和效應(yīng)。目前,

41、國界上較為重視元素(尤其是碳、氮、硫和磷)的生物地球化學(xué)循環(huán)及其相互偶合的研究;重視化學(xué)品安全評(píng)價(jià)、臭氧層破壞、氣候變暖等全球變化問題。當(dāng)前我國優(yōu)先考慮的環(huán)境問題中與環(huán)境化學(xué)密切相關(guān)的是:以有機(jī)物污染為主的水質(zhì)污染、以大氣顆粒物和二氧化硫?yàn)橹鞯某鞘锌諝馕廴?;工業(yè)有毒有害廢物和城市垃圾對(duì)水題和土壤的污染。第二章 大氣環(huán)境化學(xué)1、大氣成分:按濃度分成三大類:(1)主要成分,濃度在1%以上量級(jí),包括氮(N2),氧(O2)和氬(Ar);(2)微量成分(也稱次要成分),濃度在1ppmv到1%之間,包括二氧化碳(CO2),水汽(H2O),甲烷(CH4),氦(He), 氖(Ne),氪(Kr)等;(3)痕量成

42、分,濃度在1ppmv以下,主要有氫(H2),臭氧(O3), 氙(Xe),一氧化二氮(N2O),氧化氮(NO),二氧化氮(NO2),氨氣(NH3),二氧化硫(SO2),一氧化碳(CO)以及氣溶膠等等。此外,還有一些大氣中本來沒有的,純屬人為產(chǎn)生的污染成分,它們目前在大氣中的濃度多為pptv的量級(jí),如氟氯烴類化合物(常記為CFCs)等。2、大氣層的結(jié)構(gòu):對(duì)流層、平流層、中間層、熱層、逸散層對(duì)流層特性:由于對(duì)流層大氣的重要熱源來自于地面長(zhǎng)波輻射,因此離地面越近氣溫越高;離地面越遠(yuǎn)氣溫則越低。在對(duì)流層中,高度每增加100m,氣溫降低0.6。云雨的主要發(fā)生層,赤道厚兩極薄。平流層特征:在平流層內(nèi),大氣溫

43、度上熱下冷,空氣難以發(fā)生垂直對(duì)流運(yùn)動(dòng),只能隨地球自轉(zhuǎn)產(chǎn)生平流運(yùn)動(dòng),平流層氣體狀態(tài)非常穩(wěn)定。在平流層內(nèi),進(jìn)入的污染物因平流運(yùn)動(dòng)形成一薄層而遍布全球。中間層特征:在中間層中,由于層內(nèi)熱源僅來自下部的平流層,因而氣溫隨高度增加而降低,溫度垂直分布特征與對(duì)流層相似;由于下熱上冷,空氣垂直運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈。熱層特征:在熱層中,溫度隨高度增加迅速上升。熱層空氣極稀薄,在太陽紫外線和宇宙射線輻射下,空氣處于高度電離狀態(tài),該層也可以稱為電離層。逸散層:800km以上高空;空氣稀薄,密度幾乎與太空相同;空氣分子受地球引力極小,所以氣體及其微??梢圆粩鄰脑搶犹右莩鋈?。3、逆溫由于過程的不同,可分為近地面的逆溫、自由大氣逆

44、溫。近地面的逆溫:輻射逆溫、平流逆溫、融雪逆溫、地形逆溫自由大氣逆溫:亂流逆溫、下沉逆溫、鋒面逆溫逆溫的危害:在對(duì)流層中,由于低層空氣受熱不均,能夠使氣體發(fā)生垂直對(duì)流運(yùn)動(dòng),致使對(duì)流層上下空氣發(fā)生交換。通過垂直對(duì)流運(yùn)動(dòng),污染源排放的污染物能夠被輸送到遠(yuǎn)方,并由于分散作用而使污染物濃度降低。逆溫現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生在較低氣層中,這時(shí)氣層穩(wěn)定性特強(qiáng),對(duì)于大氣中垂直運(yùn)動(dòng)的發(fā)展起著阻礙作用,對(duì)大氣垂直流動(dòng)形成巨大障礙,地面氣流不易上升,使地面污染源排放出來的污染物難以借氣流上升而擴(kuò)散。 4、氣團(tuán)的穩(wěn)定性與密度層結(jié)和溫度層結(jié)兩個(gè)因素有關(guān)。5、大氣污染源:自然因素:火山噴發(fā): 排放出SO2、H2S、CO2、CO、H

45、F及火山灰等顆粒物;森林火災(zāi): 排放出CO、CO2、SO2、NO2;自然塵(風(fēng)砂、土壤塵);海浪飛沫: 顆粒物主要為硫酸鹽與亞硫酸鹽。人為因素:工廠企業(yè)廢氣排放;交通運(yùn)輸 :飛機(jī)、機(jī)動(dòng)車、輪船尾氣 ;燃油燃煤(農(nóng)村爐灶);農(nóng)業(yè)活動(dòng)(農(nóng)藥噴灑)。6、大氣中有哪些重要污染物及分類定義:大氣污染物是指由于人類的活動(dòng)或是自然過程所直接排入大氣或在大氣中新轉(zhuǎn)化生成的對(duì)人或環(huán)境產(chǎn)生有害影響的物質(zhì)。城市中影響健康的主要大氣污染物是二氧化硫(及進(jìn)一步氧化產(chǎn)物三氧化硫、硫酸鹽)、懸浮顆粒物(煙霧、灰塵、PM10、PM2.5、PM1.0)、氮氧化物、一氧化碳、揮發(fā)性有機(jī)化合物(碳?xì)浠衔锖脱趸铮?、臭氧、鉛和其他

46、有毒金屬。分類:大氣污染物按存在形式分可分為氣態(tài)污染物和顆粒態(tài)污染物;大氣污染物按形成過程又可以分為一次污染物和二次污染物。一次污染物:是指由污染源直接排入大氣環(huán)境中且在大氣中物理和化學(xué)性質(zhì)均未發(fā)生變化的污染物,又稱為原發(fā)性污染物:二次污染物:指由一次污染物與大氣中已有成分或幾種污染物之間經(jīng)過一系列的化學(xué)或光化學(xué)反應(yīng)而生成的與一次污染物性質(zhì)不同的新污染物,又稱為繼發(fā)性污染物。 7、重要污染物來源及消除途徑二氧化硫:燃燒。降水清除:雨除、沖刷;氣相或液相氧化成硫酸鹽;土壤:微生物降解、物理和化學(xué)反應(yīng)、吸收;植被:表面吸收、消化攝??;海洋、河流:吸收硫化氫:火山噴射、海水浪花、生物活動(dòng)等。氧化為二

47、氧化硫(寫去除反應(yīng))臭氧:在植被、土壤、雪和海洋表面上的化學(xué)反應(yīng)氮氧化物:燃燒、尾氣排放。土壤:化學(xué)反應(yīng);植被:吸收、消化攝取;氣相或液相化學(xué)反應(yīng)一氧化碳:不完全燃燒。平流層:與OH自由基反應(yīng);土壤:微生物活動(dòng);二氧化碳植被:光合作用,吸收;海洋:吸收甲烷:燃燒、泄露、發(fā)酵。土壤:微生物活動(dòng);植被:化學(xué)反應(yīng)、細(xì)菌活動(dòng);對(duì)流層及平流層:化學(xué)反應(yīng)碳?xì)浠衔铮合蝾w粒物轉(zhuǎn)化;土壤:微生物活動(dòng);植被:吸收、消化攝取8、影響大氣污染物遷移的因素由染源排到大氣中的污染物的遷移主要受到空氣的機(jī)械運(yùn)動(dòng)、由天氣形勢(shì)和地理地勢(shì)造成的逆溫現(xiàn)象以及污染物本身的特性。9、基本氣象要素: 氣溫、氣壓、濕度、風(fēng)、云量10、燃

48、燒過程中NO的生成量主要與 燃燒溫度 和 空燃比 有關(guān)11、CFC-11和Halon1211d 分子式分別為 CFCl3 和 CF2ClBr 12、大氣中的CH4主要來自 煤 、 石油 、 天然氣 的排放。13、大氣中有哪些重要自由基?其來源如何?(產(chǎn)生:熱裂解法、光解法、氧化還原法) 大氣中主要自由基有:HO、HO2、R、RO2 HO的來源:O3的光解:O3r 2 O+H2O 2HO HNO2的光解: HNO2 +r HO +NO H2O2的光解: H2O2 +r 2HO清潔大氣中HO.來源是O3,污染大氣來源是HNO3和H2O。HO2的來源: 主要來自醛特別是甲醛的光解 H2CO +r H

49、 + HCO H + O2 + M HO2 + M HCO + O2 +M HO2 + CO + M 亞硝酸酯的光解:CH3ONO +r CH3O + NO CH3O + O2 HO2 + H2CO H2O2的光解:H2O2 +r 2HO HO + H2O2 HO2 + H2OR的來源:RH + O R + HO RH + HO R + H2OCH3的來源:CH3CHO的光解 CH3CHO +r CH3 + CHO CH3COCH3的光解 CH3COCH3 +r CH3 + CH3COCH3O的來源:甲基亞硝酸酯的光解 CH3ONO +r CH3O + NO 甲基硝酸酯的光解 CH3ONO2

50、+r CH3O + NO2RO2的來源:R + O2 RO214、敘述大氣中NO轉(zhuǎn)化為NO2的各種途徑。 NO + O3 NO2 + O2 HO + RH R + H2O R + O2 RO2NO + RO2 NO2 + RORO + O2 RCHO + HO2 (R比R少一個(gè)C原子)NO + HO2 NO2 + HO15、氮循環(huán)主要通過 同化、 氨化、 硝化 和 反硝化等四個(gè)生物化學(xué)過程完成。16、分子、原子、自由基或離子吸收光子而發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)稱光化學(xué)反應(yīng),大氣光化學(xué)反應(yīng)分為初級(jí)過程和次級(jí)過程。(光化學(xué)第一定律)當(dāng)激發(fā)態(tài)分子的能量足夠使分子內(nèi)的化學(xué)鍵斷裂,即光子的能量大于化學(xué)鍵時(shí)才能引起光

51、離解反應(yīng)。其次,為使分子產(chǎn)生有效的光化學(xué)反應(yīng),光還必須被所作用的分子吸收,即分子對(duì)某特定波長(zhǎng)的光要有特征吸收光譜,才能產(chǎn)生光化學(xué)反應(yīng)。(光化學(xué)第二定律)光被分子吸收的過程是單光子過程,由于電子激發(fā)態(tài) 分子的壽命<10-8s,在如此短的時(shí)間內(nèi),輻射強(qiáng)度比較弱的情況下,只可能單光子過程,再吸收第二個(gè)光子的幾率很小。17、大氣中重要吸光物質(zhì)的光離解(1) O2、N2的光離解 N2的光離解限于臭氧層以上(2) O3的光離解(3)NO2的光離解據(jù)稱是大氣中唯一已知O3的人為來源(4) HNO2、 HNO3的光解初級(jí)過程次級(jí)過程HNO2的光解是大氣中HO的重要來源之一。(5) 甲醛的光離解初級(jí)過程

52、對(duì)流層中由于有O2的存在,可進(jìn)一步反應(yīng)醛類光解是氫過氧自由基(H02 · )的主要來源(6)鹵代烴的光解如果有一種以上的鹵素,則斷裂的是最弱的鍵。CH3F> CH3H> CH3Cl> CH3Br> CH3I18、含有NOx和CH化合物等一次污染物的大氣,在陽光的照射下發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生二次污染物,這種由一次污染物和二次污染物的混合物所形成的煙霧污染現(xiàn)象,稱為光化學(xué)煙霧。(控制:控制反應(yīng)活性高的有機(jī)物的排放;控制臭氧的濃度)特征:藍(lán)色煙霧,強(qiáng)氧化性,具有強(qiáng)刺激性,使大氣能見度降低,在白天生成傍晚消失, 高峰在中午。光化學(xué)煙霧形成的簡(jiǎn)單機(jī)制光化學(xué)煙霧形成反應(yīng)是一個(gè)鏈反應(yīng),鏈的引發(fā)主要是NO2的光解。引發(fā)反應(yīng):自由基傳遞:碳?xì)浠衔锏拇嬖谑亲杂苫D(zhuǎn)化和增殖的根本原因: 過氧?;K止: 19、說明烴類在光化學(xué)煙霧形成過程中的重要作用。 烷烴可與大氣中的HO和O發(fā)生摘?dú)浞磻?yīng)。RH + HO R + H2ORH + O R + HOR + O2 RO2RO2 + NO RO + NO2RO + O2 RCHO + HO2RO + NO2 RONO2另外:RO2 + HO2 ROOH + O2ROOH +r RO + HO稀烴可與HO發(fā)生加成反應(yīng),

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