環(huán)境化學(xué)考試知識點總結(jié)

環(huán)境化學(xué)考試知識點總結(jié)環(huán)境化學(xué)考試知識點總結(jié)環(huán)境化學(xué)考試知識點總結(jié)資料僅供參考文件編號：2022年4月環(huán)境化學(xué)考試知識點總結(jié)版本號：A修改號：1頁次：1.0審核：批準:發(fā)布日期：一緒論：1環(huán)境污染：大氣污染、臭氧層破壞、酸雨、水資源短缺、土地沙漠化、綠色屏障銳減、垃圾、物種瀕危、人口激增、溫室效應(yīng)。2造成環(huán)境污染的因素：物理的、化學(xué)的和生物的三方面，其中化學(xué)的占80%~90%。3環(huán)境化學(xué)的特點是從微觀的原子、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)。4由于環(huán)境污染物種類繁多，世界各國都篩選一些毒性強、難降解、殘留時間長，在環(huán)境中分布廣的污染物優(yōu)先進行控制，稱為優(yōu)先污染物。5當前世界范圍內(nèi)最關(guān)注的化學(xué)污染物主要是持久性有機污染物，具有致突變、致癌變和致畸變作用的所謂“三變”化學(xué)污染物，以及環(huán)境內(nèi)分泌干擾物。6按環(huán)境變化的性質(zhì)劃分，則可分為環(huán)境物理效應(yīng)、環(huán)境化學(xué)效應(yīng)和環(huán)境生物效應(yīng)。7污染物在環(huán)境中的遷移主要有機械遷移、物理-化學(xué)遷移和生物遷移。二大氣環(huán)境化學(xué)1根據(jù)溫度隨海拔高度的變化情況將大氣分為四層：對流層、平流層、中間層、熱層。2大氣污染物按照化學(xué)組成還可以分為含硫化合物、含氮化合物、含碳化合物和含鹵化合物。3燃料燃燒過程中影響NOx形成的因素：根據(jù)NOx形成的機理，燃燒過程中NO的生成量主要與燃燒溫度和空燃比有關(guān)。4甲烷是一種重要的溫室氣體，每個CH4分子導(dǎo)致溫室效應(yīng)的內(nèi)力比CO2分子大20倍。5氟氯烴類化合物既可以破壞臭氧層也可以導(dǎo)致溫室效應(yīng)。6逆溫：在對流層中，氣溫一般是隨高度增加而降低，但在一定條件下會出現(xiàn)反?，F(xiàn)象。7大氣穩(wěn)定度是指氣層的穩(wěn)定程度，或者說大氣中某一高度上的氣塊在垂直方向上相對穩(wěn)定程度。氣塊在大氣中的穩(wěn)定度與大氣垂直遞減率和干絕熱垂直遞減率（干空氣在上升時溫度降低值與上升高度之比用Td表示）有關(guān)。一般來講，大氣溫度垂直遞減率越大，氣塊越不穩(wěn)定。8影響大氣污染物遷移的因素：空氣機械運動如風(fēng)和湍流，由于天氣形勢和地理地勢造成的逆溫想想以及污染源本身特性。9光化學(xué)反應(yīng)：分子、原子、自由基或吸收光子而發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)。10大氣中的HO·和HO2·的來源：對于清潔大氣O3的光解是大氣中HO·的重要來源；對于污染大氣，如有HNO2和H2O2存在，光解可產(chǎn)生HO·，HO2·主要來源于醛的光解尤其是甲醛的光解。11光化學(xué)煙霧：含有氮氧化合物和碳氫化合物等第一次污染物的大氣，在陽光照射下發(fā)生光解反應(yīng)產(chǎn)生第二次污染物，這種由一次污染物和二次污染物的混合物所形成的的煙霧污染現(xiàn)象。他的特征：煙霧呈藍色，具有強氧化性，能使橡膠開裂，刺激人的眼睛，傷害植物的葉子，并使大氣能見度降低；光化學(xué)煙霧的形成條件是大氣中含有氮氧化物和碳氫化合物存在，大氣溫度較低，而且有強的陽光的照射。12光化學(xué)煙霧的控制對策：控制反應(yīng)活性高的有機物的排放、控制臭氧的濃度。硫酸煙霧與光化學(xué)煙霧的比較項目硫酸煙霧光化學(xué)煙霧概況發(fā)生較早，至今已多次出現(xiàn)發(fā)生較晚，發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)污染物顆粒物，SO2，硫酸霧等碳氫化合物，Nox,O3，PAN，醛類燃料煤汽油，煤油，石油氣象條件季節(jié)冬夏季氣溫低（4℃高（24℃濕度高低日光弱強臭氧濃度低高出現(xiàn)時間白天夜間連續(xù)白天毒性對呼吸道有刺激作用，嚴重時導(dǎo)致死亡對眼和呼吸道有強刺激作用。O3等氧化劑有強氧化破壞作用，嚴重時可導(dǎo)致死亡13從污染源排放出來的SO2和NOx是形成酸雨的主要起始物。影響酸雨形成的因素：酸性污染物的排放及轉(zhuǎn)化條件、大氣中的NH3、顆粒物酸度及其緩沖能力、天氣形勢的影響。14大氣中的CO2吸收了地面輻射出來的紅外光，把能量截留在大氣中，從而使大氣中的溫度升高，這種現(xiàn)象成為溫室效應(yīng)。15大氣顆粒物的消除：干沉降和濕沉降。其中濕沉降分為雨除和沖刷。三水環(huán)境化學(xué)1天然水中的主要離子組成：K+，Na+，Ca2+，Mg2+，HCO3-,NO3-,Cl-和SO42-為天然水中常見的八大離子，占天然水中離子總量的95%~99%。2PH=5.673堿度是指水中能與強酸發(fā)生中和作用的全部物質(zhì)，亦即能接受質(zhì)子H+的物質(zhì)總量?？倝A度=【HCO3-】+2[CO32-]+[OH-]-[H+]4與堿度相反，酸度是指水中能與強堿發(fā)生中和作用的全部物質(zhì)，亦即放出H+或經(jīng)過水解能產(chǎn)生H+的物質(zhì)的總量。(看課本p155~157例題)總酸度=[H+]+【HCO3-】+2[H2CO3*]-[OH-]5水體富營養(yǎng)化：富營養(yǎng)化是指生物所需的氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)大量進入湖泊、河口、海灣等緩流水體，引起藻類及其他浮游生物迅速繁殖，水體溶解氧量下降，魚類及其他生物大量死亡的現(xiàn)象。6水環(huán)境中膠體顆粒的吸附作用大體可分為表面吸附、離子交換吸附和專屬吸附等。水體中常見的吸附等溫線有三類：Henry型，F(xiàn)reundlich型和Langmuir型。7沉積物中重金屬的釋放的主要因素：鹽濃度升高、氧化還原條件的變化、降低pH、增加水中配合劑的含量。除上述因素外，一些生物化學(xué)遷移過程也能引起金屬的重新釋放，從而引起重金屬從沉積物中遷移到動植物體內(nèi)-----可能沿著食物鏈進一步富集或者直接進入水體或者通過動植物殘體的分解產(chǎn)物進入水體。8在硫化氫和硫化物均達到飽和的溶液中，可算出溶液中金屬離子的飽和濃度為：【Me2+】= Ksp/[S2-]=Ksp[H+]2/Ksp’=Ksp[H+]2/(0.1K1K2)9PE是平衡狀態(tài)下（假想）的電子活度，它衡量溶液接受或給出電子的相對趨勢，在還原性很強的溶液中，其趨勢是給出電子。從PE概念克制，PE越小，電子濃度越高，體系給出電子的傾向就越強。反之，PE越大，電子濃度就越低，體系接受電子的傾向就越強。10根據(jù)Nernst方程，PE的一般表示式為：PE=PE°+1/nlg（【反應(yīng)物】/【生成物】）11若某個單體系的含量比其他體系高得多，則此時敢該單體系電位幾乎等于混合復(fù)雜體系的PE，稱之為決定電位。在一般天然水環(huán)境中，溶解氧是決定電位物質(zhì)，而在有機物累積的厭氧環(huán)境中，有機物是決定電位物質(zhì)，介于兩者之間，則其決定電位為溶解氧體系和有機物體系的結(jié)合。12天然水的PE隨水中溶解氧的減少而降低，因而表層水呈氧化性環(huán)境，深層水及底泥呈還原性環(huán)境，同時天然水的PE隨其pH減小二而增大。13河流分為幾個區(qū)：清潔區(qū)、分解區(qū)、腐敗區(qū)、恢復(fù)區(qū)、清潔區(qū)。14腐殖質(zhì)根據(jù)其在堿和酸溶液中的溶解度分為三類：腐殖酸、富里酸、腐黑物。腐殖質(zhì)在結(jié)構(gòu)上的顯著特點是除含有大量苯環(huán)外，還有大量的羧酸、醇基和酚基。15標化分配系數(shù)：水中有機物的平衡質(zhì)量濃度ρw為ρw=ρT/（Kpρp+1）16光解過程可分為三類：第一類直接光解這些化合物本身吸收了太陽能而進行分解反應(yīng)；第二類敏化光解也可稱為間接光解過程；第三類為氧化過程。17某些有機污染物不能作為微生物的唯一碳源和能源，必須有另外的化合物存在提供微生物碳源或能源時，該有機物才能被降解，這種現(xiàn)象稱為共代謝。四土壤環(huán)境化學(xué)1土壤是由固體、液體和氣體三大項共同組成的多相體系。土壤固相包括土壤礦物質(zhì)和土壤有機質(zhì)，土壤礦物質(zhì)占土壤的大部分，約占土壤固體重質(zhì)量的90%以上。2巖石化學(xué)風(fēng)化主要分為三個歷程：氧化、水解和酸性水解。3土壤中次生硅酸鹽可分為三類：伊利石、蒙脫石和高嶺石。4土壤有機質(zhì)是土壤中含碳有機物的總稱。土壤有機質(zhì)的主要來源與動植物和微生物殘體，可以分為兩類：一類是組成有機體的各種有機物，稱為非腐殖質(zhì)物質(zhì)如蛋白質(zhì)、糖、樹脂、有機酸等；另一類是稱為腐殖質(zhì)的特殊有機物，他不屬于有機化學(xué)中任何一類，它包括腐殖酸、富里酸和腐黑物。5每千克干土中所含全部陽離子總量稱為陽離子交換量，以（cmol/kg土）表示。土壤的可交換陽離子有兩類：一類是致酸離子，包括H+和Al3+；另一類是鹽基離子，包括Ca2+、Mg2+、K+、Na+和NH4+等。在土壤膠體雙電層的擴散中，補償離子可以和溶液中相同電荷的離子以粒子加速器為依據(jù)作為等價交換，稱為離子交換。6在土壤交換性陽離子中鹽基離子所占的百分數(shù)稱為土壤鹽基飽和度：鹽基飽和度=交換性鹽基總量（cmol/kg）/陽離子交換量（cmol/kg）*100%7土壤的緩沖作用：對酸的緩沖作用（土壤膠體-M+HCl?土壤膠體-H+MCl）、對堿的沖作用（土壤膠體-H+MOH?土壤膠體-M+H2O），土壤膠體的數(shù)量和鹽基代換量越大，土壤的緩沖能力就越強、鋁離子對堿的緩沖作用。8一般土壤緩沖能力的大小順序是：腐殖質(zhì)土>黏土>砂土。9影響重金屬在土壤—植物體系中遷移的因素：土壤的理化性質(zhì)（土壤質(zhì)地、土壤的氧化還原電位、土壤中有機質(zhì)含量）；重金屬的種類、濃度及在土壤中的存在形態(tài)；植物的種類、生長發(fā)育期；復(fù)合污染；施肥。10植物對重金屬污染產(chǎn)生耐性的幾種機制：植物根系的作用、重金屬與植物的細胞壁結(jié)合、酶系統(tǒng)的作用、形成重金屬硫蛋白或植物絡(luò)合素。11土壤中農(nóng)藥的遷移：擴散（影響農(nóng)藥在土壤中擴散的因素主要是土壤水分含量、吸附、孔隙度和溫度及農(nóng)藥本身性質(zhì)等）、質(zhì)體流動。12物質(zhì)通過生物膜的方式根據(jù)機制可分為以下五類：膜孔濾過、被動擴散、被動易化擴散、主動轉(zhuǎn)運、胞吞和胞飲。被動易化擴散和主動轉(zhuǎn)運，是正常的營養(yǎng)物質(zhì)及其代謝物通過生物膜的主要方式。13當污染物質(zhì)有血液進入腦部時，必須穿過這一毛細血管壁內(nèi)皮的血腦屏障。污染物由母體轉(zhuǎn)運到胎兒體內(nèi)，必須通過由數(shù)層生物膜組成的胎盤，稱為胎盤屏障，也同樣受到經(jīng)膜通透性的限制。有些物質(zhì)由膽汁排泄，在腸道運行中又重新被吸收，該現(xiàn)象被稱為腸肝循環(huán)。14生物富集是指生物通過非吞食方式，從周圍環(huán)境（水、土壤、大氣）蓄積某種元素或難降解的物質(zhì)，使其在機體內(nèi)濃度超過周圍環(huán)境濃度的現(xiàn)象。15生物放大是指在同一食物鏈上的高營養(yǎng)級生物，通過吞食低營養(yǎng)級生物蓄積某種元素或難降解物質(zhì)，使其在機體內(nèi)的濃度隨營養(yǎng)級的提高而增大的現(xiàn)象。16所謂生物積累，就是生物從周圍環(huán)境（水、土壤、大氣）和食物鏈蓄積某種元素或難降解物質(zhì)，使其在機體中的濃度超過周圍環(huán)境中濃度的現(xiàn)象。17酶是一類由細胞制造和分泌的、以蛋白質(zhì)為主要成分的、具有催化活性的生物催化劑。其中在酶催化下發(fā)生轉(zhuǎn)化的物質(zhì)稱為底物或基質(zhì)；底物所發(fā)生的轉(zhuǎn)化稱為酶促反應(yīng)。18生物轉(zhuǎn)化的結(jié)果：一方面往往使有機毒物水溶性和極性增加易于排出體外；另外一方面也會改變有機毒物的毒性，多數(shù)是毒性減小，少數(shù)毒性反而增大。19硝酸鹽在通氣不良條件下，通過微生物作用而還原的過程稱為反硝化。20毒物的聯(lián)合作用通常分為四類：協(xié)同作用、相加作用、獨立作用、拮抗作用。21根據(jù)劑量（濃度）大小多引起毒作用快慢不同，將毒作用分為急性、慢性和亞穩(wěn)（慢）性三種。22毒作用的生物化學(xué)機制：酶活性的抑制、致突變作用、致癌作用、致畸作用。化學(xué)致癌的分類方法很多，按照對人和動物致癌作用的不同，可分為確認致癌物，可疑致癌物和潛在致癌物。23閾劑量（濃度）是指長期暴露在毒物下，不引起機體受損害的最低劑量(濃度)。六典型污染物在環(huán)境各圈層中的轉(zhuǎn)歸與效應(yīng)1六價鉻的致癌作用應(yīng)經(jīng)被確認；三價無機砷毒性高于五價砷；無機砷可抑制酶的活性，三價無機砷還可以與蛋白質(zhì)的巰基反應(yīng)。2持久性有機污染物是指通過各種環(huán)境介質(zhì)（大氣、水、生物體等）能長距離遷移病長期存在于環(huán)境，具有長期殘留性、生物蓄積性、半揮發(fā)性和高毒性，對人類健康和環(huán)境具有嚴重危害的天然或人工合成的有機污染質(zhì)。3根據(jù)POPs的定義，國際上公認POPs具有下列4個重要的特性：能在環(huán)境中持久的存在、能蓄積在食物鏈中對有較高營養(yǎng)等級的生物造成影響、能夠經(jīng)過長期遷移達到偏遠的極地地區(qū)、在相應(yīng)環(huán)境濃度下會對接觸該物質(zhì)的生物造成有害或有毒效應(yīng)。4日本的米糠油事件是由多氯聯(lián)苯造成的。5PCBs由于化學(xué)惰性而成為環(huán)境中的持久性污染物。他在環(huán)境中的主要轉(zhuǎn)化途徑是光化學(xué)分解和生物轉(zhuǎn)化。6典型污染物的歸趨答題模式：污染物來源、物理化學(xué)性質(zhì)、環(huán)境中的遷移轉(zhuǎn)化，主要存在場所、對生物題的毒害作用、污染的防治。七受污染環(huán)境的修復(fù)1微生物修復(fù)技術(shù)是指通過微生物的作用清楚土壤和水體中的污染物，或是使污染物無害化的過程；它包括自然和認為控制條件下的污染物降解或無害化過程。2從修復(fù)實施的場址，可以將微生物修復(fù)分為原位生物修復(fù)和異位生物修復(fù)。3可用于生物修復(fù)的微生物主要有細菌和真菌，細菌包括好氧細菌、厭氧細菌及兼氧細菌。4影響微生物修復(fù)效率的因素：營養(yǎng)物質(zhì)、電子受體、污染物的性質(zhì)、環(huán)境條件、微生物的協(xié)同作用。5植物修復(fù)技術(shù)直接利用各種活體植物，通過提取、降解和固定等過程清除環(huán)境中的污染物或消減污染物的毒性，可以用于受污染的地下水、沉積物和土壤的原位處理。6植物修復(fù)去除污染的方式有四種：植物提取、植物降解、植物穩(wěn)定、植物揮發(fā)。7螯合劑主要起兩個作用：一是增加土壤溶液中金屬含量；二是促進金屬在植物體內(nèi)運輸。8植物修復(fù)有機污染物的過程和機理：直接吸收、植物分泌物的降解作用、增強根際微生物降解9常用于修復(fù)的化學(xué)氧化劑：高錳酸鉀、臭氧、過氧化氫和Fenton試劑。10深度氧化技術(shù)是相對于常規(guī)氧化技術(shù)而言的，指在體系中能產(chǎn)生具有高度反應(yīng)活性的自由基，充分利用自由基活性，快速徹底地氧化有機污