1.环境化学分枝学科包括：①环境分析化学。②各圈层的环境化学。③污染生
态化学。④环境理论化学。⑤污染控制化学。
2.环境化学主要研究对象：有害化学物质在环境介质中的存在、化学特性、行
为和效应及其控制的化学原理和方法。
3.环境化学研究的内容：①有害物质在环境介质中存在的浓度水平和形态。②
潜在有害物质的来源，及它们在个别环境介质中与不同介质间的环境化学行
为。③有害物质对环境和生态系统及人体健康产生效应的机制、风险性。④
有害物质已造成影响的缓解、消除、防止产生危害的方法和途径。
4.我国优先考虑的环境问题中与环境化学相关的是：①以有机物污染为主的水
质污染。②以大气颗粒物、二氧化硫为主的城市空气污染。③工业有毒有害
废弃物和城市垃圾对大气、水、土地的污染。
5.各圈层的环境化学研究的内容：化学污染物在大气、水体、土壤环境中的形
成、迁移、转化、归趋过程中的化学行为和生态效应。
6.土壤环境化学研究的内容：农用化学品在土壤环境中的迁移转化、归趋及其
对土壤和人体健康的影响。
7.污染生态化学研究的内容：化学污染物的生态毒理学基础、作用机制，环境
污染对陆地生态系统、水生生态系统的影响，及化学物质的生态风险评价问
题。
8.环境理论化学研究的内容：环境界面吸附的热力学、动力学，定量结构与活
性关系研究、环境污染预测模型。
9.污染控制化学研究的内容：研究控制污染的化学机制、工艺技术中的基础性
化学问题。
10.环境污染物的分类：（一）按受污染物影响的环境要素→①大气污染物。②
水体污染物。③土壤污染物。（二）按污染物的形态→①气体污染物。②液
体污染物。③固体污染物。（三）按污染物的性质→①化学污染物。②物理
污染物。③生物污染物。
11.对环境产生危害的化学污染物包括：①元素。②无机物。③有机化合物、烃
类。④金属有机、准金属有机化合物。⑤含氧有机化合物。⑥有机氮化合物。
⑦有机卤化物。⑧有机硫化合物。⑨有机磷化合物。
12.世界范围最关注的化学污染物：是持久性有机污染物，具有致突变、致癌变、
致畸变作用的“三致”化学污染物，及环境内分泌干扰物。
13.环境效应分类：（一）分类→①自然环境效应。②人为环境效应。（二）按环
境变化的性质分类→①环境物理效应。②环境化学效应。③环境生物效应。
14.污染物在环境中的迁移方式：①机械迁移。②物理—化学迁移。③生物迁移。
15.土壤中影响污染物转化的因素：①土壤的pH。②温度。③湿度。④离子交
换能力。⑤微生物种类。⑥通气状况。
16.大气的主要成分：①氮气。②氧气。③Ar。④二氧化碳。⑤稀有气体。
17.大气层的结构根据温度随海拔高度的变化情况分：①对流层。②平流层。③
中间层。④热层。
18.对流层的特点：①是大气的最低层，其厚度随纬度、季节而变化。②气温随
海拔高度的增加而降低，每上升100m，温度降低0.6 ℃。③密度大，大气
总质量的3/4集中在对流层。
19.平流层的特点：平流层是指从对流层顶到海拔高度50km的大气层。①空气
没有对流运动，平流运动为主。②空气稀薄，水汽、尘埃的含量少，很少出
现天气现象。③在15~60km范围内，有厚约20km的臭氧层，臭氧的空间动
力学分布受其生成和消除的过程控制。④由于高层的臭氧可以优先吸收太阳
的紫外辐射，使平流层的温度随海拔高度的增加而增加。
20.中间层的特点：中间层是指从平流层顶到80km高度的大气层。①空气较稀
薄。②因为臭氧层的消失，温度随海拔高度的增加而下降。③对流激励。21.热层的特点：热层指从80km到约500km的大气层。①空气处于高度电离的
状态，所以又叫电离层。②空气更加稀薄，大气质量仅占总质量的0.5%。
③太阳发出的紫外线大多被这一层的物质吸收，使大气温度随海拔的增加而
增加。④大气的压力随海拔高度的增加而减少。
22.大气中的主要污染物分类：（一）按物理状态分类→①气态污染物。②颗粒
物污染物。（二）按形成过程分类→①一次污染物。②二次污染物。（三）按
化学组成分类→①含硫化合物。②含氮化合物。③含碳化合物。④含卤素化
合物。
23.为什么说白天是低层二氧化硫污染得到减轻的时刻？当夜间温度梯度处于
逆温稳定状态时，二氧化硫体积分数达到高值期，此时近地层均处于小风或
静风状态，垂直风切变很小；而低值期则出现在白天辐射逆温消失、温度梯
度属于不稳定状态时。这是因为在夜间辐射逆温和小风或静风的风场同时出
现时，低层大气最为稳定，湍流混合作用最弱，水平运动几乎静止状态，对
二氧化硫的稀释扩散作用、水平输送作用都很弱，极易造成二氧化硫在低空
堆积，出现二氧化硫的峰值。在白天日出后，辐射逆温会完全消散，湍流加
强，混合层厚度大大增加，同时风速也会随之加大，因而大气对二氧化硫的
扩散稀释作用和水平输送作用都会加强。
24.CO的停留时间、浓度分布情况：①CO在大气中停留时间约0.4a(热带仅为
0.1a)。②环境本底值随纬度、高度有明显变化（北半球高，南半球低）。③
CO的城市浓度较非城市浓度要高得多（与交通有关）。
25.大气中氟氯烃类化合物的来源、危害和消除途径是什么？答：氟氯烃类化
合物是指同时含有元素氯和氟的烃类化合物。其主要来源是人为来源，主要
是通过制冷剂、气溶胶喷雾剂、电子工业的溶剂、制造塑料的泡沫发生剂和
消防灭火剂的生产和使用进入大气的。随着工业生产量的增加，氟氯烃类化
合物在大气中的体积分数也在逐年增加。氟氯烃类化合物的主要危害是这类
化合物进入大气平流层，在紫外下作用下发生光化学反应，生成氯原子等自
由基，从而破坏O3分子，使臭氧层遭到破坏。同时，氟氯烃类化合物也是
温室气体导致温室效应，而且部分氟氯烃类化合物吸收红外线的能力比二氧
化碳强很多。
26.1、大气中主要含碳化合物包括：大气中主要的含碳化合物有CO、CO2、碳
氢化合物和含氧烃类，如醛、酮、酸等。
27.CO的来源、危害和消除：（一）CO的主要人为来源→①燃料燃烧不完全
产生的。②高温时CO2可分解产生CO、原子氧。（二）CO的天然来源→
①甲烷的转化、②海水中CO的挥发、③植物排放、④森林火灾、⑤农业废
弃物焚烧等。其中以甲烷的转化为主。（三）CO的危害→①阻碍体内氧气
输送使人体缺氧窒息；②CO能参与光化学烟雾；③促进NO、NO2的形成；
④促进臭氧的积累；⑤CO本身也是一种温室气体，能够导致温室效应；⑥
CO↑将致大气中HO·自由基↓，使与 HO·自由基反应的物种甲烷积聚，间接导致温室效应的发生。（四）CO的消除途径→①土壤吸收：土壤中生
活的细菌能将CO代谢为CO2和甲烷。②与大气中的HO·自由基反应被氧
化为CO2，这一途径可以去除大气中50%的CO。
28.CO2的来源、危害和消除：（一）CO2的来源→①人为来源是矿物燃料的
燃烧。②天然来源→①甲烷转化。②海洋脱气。③动植物呼吸。④腐败作用。
⑤燃烧作用。（二）CO2的危害→①它是温室气体，它对可见光完全透过，
但对红外光却是很强的吸收体，能够造成温室效应，使近地面大气变暖。②
人为产生的CO2影响最大的是大气圈本身，对全球气候的影响。（三）CO2
的消除途径→①进入海洋，使海水变酸。②进入生物圈。③停留在大气圈，增加大气中CO2的含量。29.碳氢化合物的来源、危害和消除：人们经常根据烃类化合物在光化学反应
过程中活性的大小，把烃类化合物分为甲烷、非甲烷烃两类。（一）甲烷天
然来源主要是→湿地、海洋的排放、白蚁。（二）甲烷人为来源主要是→化
石类燃料、动物排泄、水田、生物质燃烧、废弃物填埋、下水道处理等，我
国是水稻田为最大的甲烷排放源。（三）甲烷的消除途径→①主要是通过与
HO·自由基反应来消除。②少量的甲烷会扩散入平流层，与CL原子反应，形成HCL可通过扩散入对流层后通过降水而消除。（四）非甲烷烃类的天然
来源→①煤、石油、植物，以植被最重要。②微生物。③森林火灾。④动物
排泄物。⑤火山喷发等。（五）非甲烷烃类的人为来源→①汽油燃烧排放的
非甲烷烃的数量占人为来源的38.5%。②焚烧排放。③溶剂蒸发。④石油蒸
发和运输损耗。⑤废弃物提炼。（六）非甲烷烃类的消除途径→①通过化学
反应/转化成有机气溶胶去除。②主要化学反应是与HO·自由基的反应。
碳氢化合物是大气中的重要污染物，它们是形成光化学烟雾的主要参与者。
30.污染物在大气中的扩散取决于三个因素：①风可使污染物向下风向扩散。②
湍流可使污染物向各方向扩散。③浓度梯度可使污染物发生质量扩散。31.在摩擦层，乱流的起因：①动力乱流，又称湍流，起因于有规律水平运动的
气流遇到起伏不平的地形扰动。②热力乱流，又称对流，起因于地表面温度
与地表面附近的温度不一。
32.最大混合层高度的意义（MMD）：①夜间最大混合层高度较低，白天升高。
②夜间逆温较重情况下，最大混合层高度可以达到零，白天可达2000~3000
米。③季节性的冬季平均最大混合层高度最小，夏初最大。④当最大混合层
高度小于1500米时，城市会普遍出现污染现象。
33.自由基产生的方法：①热裂解法。②光解法。③氧化还原法。④电解法。⑤
诱导分解法。
34.大气中常见的自由基包括：①HO·（羟基自由基）,②HO2·（过氧化氢自由
基），③RO·（烷氧基自由基），④RO2·（过氧烷基自由基）,⑤RC(O)O2·等。
大气中重要的自由基及其来源：（一）重要的自由基包括：①HO·（羟基自
由基）,②HO2·（过氧化氢自由基），③RO·（烷氧基自由基），④RO2·（过
氧烷基自由基）,⑤R·（烷基）等，其中以HO·, HO2·更为重要。（二）
来源:①大气中HO·的主要来源→(A)对于清洁大气主要是O3的光解; (B)
而对于污染大气主要是HNO2（亚硝酸）和H2O2(过氧化氢)的光解产生。
②大气中HO2·的主要来源→(A)醛的光解，尤其是甲醛的光解；(B)亚硝酸
酯和H2O2（过氧化氢）的光解。③大气中R·主要是CH3·(甲基自由基),
其主要来源→(A)乙醛和丙酮的光解；(B)O·与HO·与烃类发生反应也可
生成R·。④大气中甲氧基的主要来源→(A)甲基亚硝酸酯的光解；(B)甲基
硝酸酯的光解。⑤大气中的过氧烷基自由基（RO2·）→都是由烷基与空气
中的氧气结合而形成。
35.自由基的结构与其稳定性关系：①通常可从R—H键的解离能（D值）来判
断自由基R·的相对稳定性。②D值越大，自由基R·越不稳定，一般D值
越大均裂所需能量越高。③烃基自由基的相对稳定性取决于连接在具有未成
对电子碳原子上的烷基数目，即烷基自由基的稳定性是：叔>仲>伯。④D值
最小的化学键生成的自由基也是最稳定的自由基。
36.自由基反应的分类：①单分子自由基反应。②自由基—分子相互作用。③自
由基—自由基相互作用。
37.大气化学中重要的自由基反应是自由基—分子相互作用，这种相互作用主要
有两种方式:①加成反应。②取代反应。
38.自由基—自由基相互作用包括：①自由基二聚反应。②偶联反应。
39.自由基卤代反应的步骤：①链反应中的引发一步，是本体系中最弱共价键的
断裂生成自由基。②增长步骤中的第一步为产生新的自由基。③增长第二步
为新的自由基与卤代试剂作用，生成产物并生成原来的自由基。④终止一步
为生成的自由基通过化合，重新生成稳定的分子化合物。
40.影响自由基反应的因素：①位阻效应。②溶剂效应。③溶剂对于自由基反应
的影响最小。位阻效应重要。
41.烷烃卤代动力学链反应的总速率取决于两个因素：①引发速率→自由基产生
的快慢。②增长速率与终止速率之比→在终止反应结束链之前，完成多少增
长步骤。
42.自由基的日变化曲线表示：其光化学生成产率白天高于夜间，峰值出现在阳
光最强的时间，夏季高于冬季。
43.大气光化学过程的基础：NOx在大气光化学过程中起着重要作用，NO2经
光解而产生活泼的氧原子，氧原子与空气中的氧气结合生成臭氧，臭氧又可
把NO氧化成NO2，因而NO、NO2、O3之间存在着的化学循环是大气光
化学过程的基础。
44.臭氧的光解的吸收特征（三个谱带）：①臭氧的解离能较低，O3键能为
101.2KJ/mol。②对应光波长1180nm。③O3的光解时对紫外光和可见光范
围内均有吸收带。④O3对光的吸收主要有三个吸收谱带：在紫外区的
200~300nm和300~360nm有两个吸收带，最强吸收在254nm；在可见光区
440~850nm有一个较弱的吸收谱带。
45.简述PAN的特性及其形成过程（过程写反应方程式）：（一）特点→PAN
（过氧乙酰基硝酸酯）具有热不稳定性，遇热会分解而回到过氧乙酰基和二
氧化氮。（二）形成过程→PAN是由乙酰基与空气中的O2结合而形成过氧
乙酰基，然后再与NO2化合生成的： CH3CO·+O2→CH3C(O)OO·；
CH3C(O)OO·+ NO2→CH3C(O)OONO2 。
46.大气中二氧化氮转化的重要反应（写反应式）及其产物（硝酸的危害）的危
害：（一）转化→①NO2的光解可以引发大气中生成O3的反应。②NO2的
转化主要是与一系列自由基（HO·、O·、HO2·、RO2·、RO·）等
反应。③也能与O3和NO3反应。（二）重要的反应→是与HO·、NO3、O3的反应。①NO2+ HO·→HNO3，此反应是硝酸的主要来源；对酸雨、
酸雾的形成起重要作用；在白天可有效进行此反应。②NO2+O3→NO3+O2，其反应是NO3的主要来源。③NO2+ NO3→N2O5产物。
47.光化学烟雾的特征、形成条件：（一）特征→①烟雾呈蓝色。②强氧化性。
③能使橡胶开裂。④刺激人的眼睛。⑤伤害植物的叶子。⑥使大气能见度下
降。⑦其刺激物浓度的高峰在中午和午后。⑧污染区域在污染源的下风向几
十到几百公里处。（二）形成条件→是大气中有氮氧化物和碳氢化合物存在，大气温度较低，有强的阳关照射。这样在大气中就会发生一系列复杂的反应，生成一些二次污染物。
48.光化学烟雾的污染物：O3、醛、PAN、H2O2。
49.光化学烟雾产物的日变化特征：①光化学烟雾在白天生成，傍晚消失。②污
染高峰出现在中午或稍后。③烃和NO的体积分数的最大值发生在早晨交通
繁忙时刻，这时NO2的浓度很低。④随着太阳辐射的增强，NO2、O3的浓度
迅速增大，中午时已达到较高的浓度，他们的峰值通常比NO峰值晚出现4~5h.
⑤NO2、O3、醛是在日光照射下由大气光化学反应而产生的，属二次污染物。
⑥早晨由汽车排放出来的尾气是产生这些光化学反应的直接原因。
50.光化学烟雾反应中关键性的反应：①NO2的光解导致O3的生成。②丙稀氧
化生成了具有活性的自由基，如HO·、HO2·、RO2 。③HO2·、RO2等
促进了NO向NO2转化，提供了更多的生成O3的NO2源。④光化学烟雾是一
个链反应，链引发反应主要是NO2光解。还有其他化合物，如甲醛在光的照
射下生成的自由基，这些化合物均可引起链引发反应。
51.光化学烟雾的控制对策：①控制反应活性高的有机物的排放。②控制O3的
浓度。
52.光化学烟雾控制中有机物反应活性顺序：内双键的烯烃>二烷基或三烷基芳
烃、外双键的烯烃>乙烯>单烷基芳烃>C5以上的烷烃>C2~C5的烷烃。53.硫酸烟雾产生条件：①多发生在冬季。②气温较低。③湿度较高。④日光较
弱的气象条件。
54.硫酸烟雾与光化学烟雾的比较：①概况→较早；较晚，发生光化学反应。②
污染物→颗粒物、SO2、硫酸雾；碳氢化合物，NOx、O3、PAN、醛类。③燃
料→煤；汽油、煤气、石油。④季节→冬；夏秋。⑤气温→低；高。⑥湿度
→高；低。⑦日光→弱；强。⑧臭氧浓度→低；高。⑨出现时间→白天夜间
连续；白天。⑩毒性→对呼吸道有刺激作用，严重时导致死亡；对眼、呼吸
道有强刺激作用。
55.我国的酸雨主要致酸物：是硫化物，降水中硫酸根离子的含量普遍高。
56.酸性降水的研究内容：①降水的PH。②降水的PH背景值。③降水的化学组
成。④酸雨的化学组成。⑤影响酸雨的形成因素。
57.降水的组成包括：①大气中固定气体成分→O2、N2、CO2、H2、稀有气体。
②无机物③有机物→有机酸、醛类、烷烃、烯烃、芳烃。④光化学反应产物
→H2O2、O3、PAN。⑤不溶物。
58.降水中最重要的离子：硫酸根离子、硝酸跟离子、氯离子、钙离子、氢离子。
59.酸雨的形成原因：酸雨现象是大气化学过程和大气物理过程的综合效应。
60.酸雨的化学组成成分：酸雨中含有多种无机酸、有机酸，其中绝大多数是硫
酸、硝酸，多数是硫酸为主。
61.酸雨产生的主要机制：P115
62.酸雨的危害：①可以使大片森林死亡，农作物枯萎。②土壤酸化，抑制土壤
中的有机物的分解和氮的固定。③淋洗与土壤离子结合的钙、镁、钾等营养
物质，使土壤贫瘠化。④湖泊、河流酸化。⑤溶解土壤和水体底泥中的重金
属，进入水体毒害鱼类。⑥加速建筑物的腐蚀、风化过程。⑦危及人体健康。
63.控制酸雨的措施：减少二氧化硫和氮氧化物的排放。
64.大气中引起降水PH降低的主要原因：①大气中的SO2、NOx经氧化后溶于水
形成硫酸、硝酸、亚硝酸是降水PH降低的主要原因。②还有许多气态、固
态物质进入大气对降水的PH有影响。
65.影响酸雨形成的因素：①酸性污染物的排放及其转化条件。②大气中的NH3
→降水PH取决于硫酸、硝酸、NH3、碱性尘粒的相互关系，NH3是大气中唯
一的常见气态碱。③颗粒物酸度及其缓冲能力。④天气形势的影响。
66.大气中CO2的来源：①矿物燃料的燃烧是大气中CO2的主要来源。②由于
人类大量砍伐森林、毁坏草原，使地球表面的植被日趋减少，以致降低了植
物对CO2的吸收作用。
67.简述臭氧层是如何形成的，它的作用是什么？（一）臭氧层位于对流层上
面的平流层，主要分布在距离地面10~50km的范围，浓度峰值在20~25km
处。主要是大气中氧气发生光化学反应生成 O2→O·+ O·、O·+ O2→
O3 。（二）臭氧层的主要作用：是对地球上生命的出现、发展以及维持地球
上的生态平衡起着重要的作用；臭氧层能吸收99%以上来自太阳的紫外辐
射，从而使地球上的生物不会受到紫外辐射的伤害。
68.臭氧层破坏的化学机理：①平流层中的臭氧来源于平流层中O2的光解。②
平流层中臭氧的消除途径有两种→臭氧光解；臭氧与O·的反应。③臭氧的
生成和消除的过程同时存在，存在动态平衡，因而臭氧的浓度保持恒定。还
有由于人类活动的影响，水蒸气、氮氧化物、氟绿烃等进入平流层，在平流
层形成了HOx·、NOx·、CLOx·等活性基团，从而加速了臭氧的消除过
程。④反应式：H·+ O3→HO·+O2 ，HO·+O·→H·+ O2，总反应：
O3+O·→2 O2 HO·+ O3→HO2·+O2，HO2·+ O·→HO·+ O2，总反应：O3+O·→2 O2 Cl·+ O3→ClO·+O2，ClO·+ O·→Cl·+ O2，总反应：
O3+O·→2 O2 。
69.破坏臭氧层的活性基团有哪些，其消除途径如何?(一)破坏臭氧层的活性基
团主要有→HOx·（H·和HO·）和ClO x·。（二）消除途径→① HOx·主
要通过自由基复合反应以及与NOx反应而消除： HO2·+ HO2·→H2O2+O2，HO·+ HO·→H2O2，HO·+ HO2·→H2O+O2，2 HO·+NO2→H2O+ NO3。
②ClO x·可以形成HCl，HCl可以通过扩散进入对流层，然后随降水而被
清除。
70.平流层中NOx的来源：①NO2的氧化。②超音速和亚音速飞机的排放。③
宇宙射线的分解。
71.平流层中NOx的消除：①由于NO、NO2都溶于水，当它们被下沉的气流带
到对流层，就可以随着对流层的降水被消除，这是NOx在平流层大气中的主
要消除方式。②在平流层层顶紫外线的作用下，NO可以发生光解。
72.平流层中对HOx·消除：①自由基复合反应。②与NOxD 反应，形成的硝酸
有部分进入对流层后随降水而被消除。
73.平流层中对CLOx·对臭氧层破坏的影响：①甲基氯的光解。②氟氯甲烷的
光解。③氟氯甲烷与O·（1D）的反应。
74.大气颗粒物的来源：①天然来源。②人为来源。
75.大气颗粒物种类：粉尘、烟、灰、雾、霭、烟尘、烟雾。
76.大气颗粒物的消除与颗粒物的粒度、化学性质密切相关。两种消除方式：干
沉降、湿沉降。
77.湿沉降分为：①雨除。②冲刷。
78.大气颗粒物按其粒径大小分类：①总悬浮颗粒物。②飘尘。③降尘。④可吸
入粒子。
79.大气颗粒物有三种重要的表面性质：①成核作用。②黏合。③吸着。
80.大气颗粒物的化学组成：①离子成分。②痕量元素。③有机成分。
81.PAH中强致癌性的是苯并芘，其他致癌的PAH有：苯并蒽、苯并芘、、
苯并苊、苯并荧蒽、并芘。
82.大气颗粒物来源的识别：①富集因子法。②化学元素平衡法。
83.大气中PM2.5来源：①土壤扬尘、②海洋气溶胶、③车辆尾气。机动车辆
是城市PM2.5污染的重要来源。
84.影响大气中PM2.5含量的因素：①受污染排放和气象条件等多种因素的影
响，不同月份间有明显差异。②PM10和PM2.5的月份质量浓度的高低顺序
→4月份>2月份和3月份>1月份。③春季干燥的气候条件易导致颗粒物的
污染加重。④PM10和PM2.5质量浓度的日变化呈双峰，夜间和上午。
85.PM2.5的危害：①携带大量的重金属、有机污染物。②粒径越小吸附苯并[a]
芘的量越多，PM2.5>PM10>TSP.③空气污染对健康影响的焦点是可吸入颗粒
物。④PM2.5在呼吸过程中能深入到细胞而长期存留在人体内。⑤由于颗粒
物与气态污染物的联合作用，会使空气污染的危害进一步加剧，使呼吸道病
增多。⑥PM2.5对大气能见度起最主要的作用。
86.天然水中的主要离子组成：K+、Na+、Ca2+、Mg2+、HCO3ˉ、NO3+、CLˉ、
SO42ˉ为天然水中常见的八大离子，占天然水离子总量的95%~99%。
87.在水生生态系统中生存的生物体分类：①自养生物。②异养生物。
88.水的生产率的决定因素及高生产率的危害：①决定因素是水中营养物，水生
植物需要供给适量C（二氧化碳）、N（硝酸盐）、P（硝酸盐）、痕量元素，P
是限制的营养物；水体产生生物体的能力成为生产率。水体生产率的决定因
素由化学的和物理的因素相结合而决定的。②高生产率的危害→在高水体生
产率的水中，藻类生产旺盛，死藻的分解引起水中溶解氧水平降低而引起富
营养化。
89.组成水中碱度的物质分类：①强碱→NaOH、Ca(OH)2,在溶液中全部电离生成
OHˉ离子。②弱碱→NH3、C6H5NH2，在水中一部分发生反应生成OHˉ离子。
③强碱弱酸盐→碳酸盐、重碳酸盐、硅酸盐、磷酸盐、硫化物、腐殖酸盐，
水解生成OHˉ/直接接受质子H+。
90.组成水中酸度的物质分类：①强酸→HCL、H2SO4、HNO3。②弱酸→CO2、H2CO3、
H2S、Pr、各种有机酸。③强碱弱酸盐→FeCL3、Al2(SO4)3。
91.水中污染物分类：①耗氧污染物。②致病污染物。③合成有机物。④植物营
养物。⑤无机物及矿物质。⑥由土壤、岩石等冲刷下来的沉积物。⑦放射性
物质。⑧热污染。
92.难降解有机物和金属污染物在水环境中的分布和存在形态：（一）有机污染
物→①农药。②多氯联苯（PCBs）。③卤代脂肪烃。④醚类。⑤单环芳香族。
⑥苯酚类、甲酚类。⑦酞酸脂类。⑧多环芳烃类（PAH）。（二）金属污染物
→汞、镉、铅、砷、铬、铜等
93.水中常见的农药：①有机氯。②有机磷。③氨基甲酸酯类。
94.除草剂分类：①有机氯。②氮取代物。③脲基取代物。④二硝基苯胺。
95.多氯联苯（PCBs）的特点：①是经联苯氯化而成。②其化学稳定性和热稳定
性好，被广泛应用为变压器、电容器的冷却剂、绝缘材料、耐腐蚀涂料。③
难溶于水，不易分解，但易溶于有机溶剂、脂肪，具有高的辛醇—水分配系
数，能强烈分配到沉积物有机质、生物脂肪中。
96.水体铍形态特点：取决于水的化学特征→①在接近中性/酸性水中以Be2+
形态存在。②水体PH>7.8，以不溶的Be(OH)2存在，并聚集在悬浮物表面，沉降至底部沉积物中。
97.影响水体铅含量的因素：①水中铅以Pb2+状态存在，其含量和形态明显受
碳酸钙离子、硫酸根离子、OHˉ、Clˉ影响。②在中性和弱碱性水中，其受氢
氧化铅限制。③水中铅含量取决于Pb(OH)2的溶度积。④在偏酸性水中，被
硫化铅限制。⑤铅化合物的溶解度、水中固体物质对铅的吸附作用。
98.湖泊的营养类型或标准：①通常使用N/P值的大小来判断湖泊的富营养状
况。②当N/P值>100，属贫营养湖泊状况。③当N/P值<10,属富营养状况。
④N/P值>15，生物生长率不受氮限制的话，有70%的湖泊属磷限制。
99.我国湖泊富营养化的主要原因或现状：原因①污染物大量进入湖泊。②人为
活动对湖泊生态环境的严重破坏。③湖泊内源污染严重。现状目前我国主要
湖泊的氮、磷污染严重，富营养化问题突出，已有75%的湖泊出现不同程
度的富营养化；五大淡水湖泊水体中营养盐浓度远远超过富营养化发生浓
度，中型湖泊大部分均已处于富营养化状态；城市湖泊大多数处于极富和重
营养化状况，一些水库也进入富营养化状况。
100.简述湖泊富营养化形成的机理：（一）湖泊富营养化形成→由于生物所需的氮、磷等营养物质大量进入湖泊，引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖，水体
溶解氧量下降，鱼类及其他生物大量死亡。（二）主要形成机理是：（1）流
域污染物排入湖泊是最关键的因素之一→目前我国城市生活污水约80%未
经处理直接排放，造成TP，TN和COD严重超量，破坏了湖泊生源物质的
平衡造成水质恶化。（2）富营养化湖泊中水化学平衡发生变化→大量污染物
进入湖泊后造成湖水pH上升，藻类大量繁殖。（3）湖泊生态遭到严重破坏，生物群落发生明显变化→富营养化带来的低DO，低透明度及基质还原性强
等，从根本上改变了湖泊生态系统健康运转的初级生产力导致水生植物衰退
和消失。（4）湖泊内源营养物质的释放→沉积物是污染物及其营养物质的蓄
积库，沉积物中的营养物质再释放也是导致湖泊富营养化的一个重要原因。101.天然水体中颗粒物的类别：①矿物微粒、黏土矿物。②金属水合氧化物。③腐殖质。④水体悬浮沉积物。⑤其他。
102.水环境中颗粒物的吸附作用：①表面吸附；②离子交换吸附；③专属吸附。103.水环境中颗粒物的吸附作用的机理：①由于胶体具有巨大的比表面、表面能，所以固液界面存在表面吸附作用，属于物理吸附。②由于环境中大部分胶体
带负电荷，容易吸附各种阳离子，胶体每吸附一部分阳离子，同时也放出等
量的其他阳离子，称为离子交换吸附，属于物理化学吸附。这是一种可逆反
应，并能迅速达到可逆平衡，不受温度影响，酸碱条件下均可进行，其交换
吸附能力与溶质的性质、浓度、吸附剂性质有关。③专属吸附是指吸附过程
除了化学键的作用外，还有加强的憎水键、氢键、范德华力等作用。其不但
可使表面电荷改变符号，还可使离子化合物吸附在同号电荷的表面上。在水
中配合离子、有机离子、有机高分子、无机高分子的专属吸附作用很强烈。104.水环境中影响颗粒物吸附作用的因素：①主要决定于吸附剂和吸附质的性质。②同系物的有机溶质，分子量越大吸附量越大；③溶解度越小，即疏
水性越高的溶质越容易被吸附；④极性吸附剂容易吸附极性溶质，非极性吸
附剂容易吸附非极性溶质；⑤当分子的大小相同时，一般是芳香族化合物
比脂肪族化合物更容易被吸附；⑥有支链的化合物比直链化合物容易吸附；
⑦吸附剂粒度越小，吸附量越大，即富集能力越强，但在直径为几微米时有
一个临界值；⑧温度对溶液中的吸附有两种不同的效应；⑨pH对水体中物
质的吸附有重要影响。
105.沉积物中重金属的释放及原因：（一）沉积物中的重金属可能重新进入水体，这是产生二次污染的主要原因。（二）诱发释放的主要因素有：?盐浓度
升高；?氧化还原条件的变化；?降低pH值；?增加水中配合剂的含量。106.胶体颗粒凝聚的基本原理和方式：用的是胶体稳定性理论（DLVO理论），其把范德华吸引力和扩散双电层排斥力考虑为仅有的作用因素，而且假设颗
粒是粒度均等、球体形状的理想状态。
107.天然水环境和水处理过程中遇到的颗粒聚集方式包括：①压缩双电层凝聚、
②专属吸附凝聚、③胶体相互凝聚、④聚合物黏结架桥絮凝、⑤无机高分
子的絮凝、⑥絮团卷扫絮凝、⑦颗粒层吸附絮凝、⑧生物絮凝、⑨“边对
面”絮凝、⑩第二极小值絮凝。
108.水环境中促成颗粒相互碰撞产生絮凝，至少需要三种机理：①异向絮凝。②同向絮凝。③差速沉降絮凝。
109.“决定电位”物质：①在一般天然水环境中，溶解氧是“决定电位”物质；
②而在有机物累积的厌氧环境中，有机物是“决定电位”物质。③介于二者
之间者，则其“决定电位”为溶解氧体系和有机物体系的结合。
110.河流的氧下垂曲线把河流分为几个区域：①清洁区。②分解区。③腐败区。
④恢复区。⑤清洁区。
111.天然水体中的配合剂：（一）无机配体→OH-、Cl-、CO32-、HCO3- 、F-、S2-等；（二）有机配体→情况较复杂，天然水体中包括动植物组织的天然降
解产物，如氨基酸、糖、腐殖酸，以及生活废水中的洗涤剂、清洁剂、NTA、EDTA、农药和大分子环状化合物等。
112.腐殖质根据其在碱和酸溶液中的溶解度分类：①腐殖酸→可溶于稀碱液但不溶于酸的部分，相对分子质量由数千到数万。②富里酸→可溶于酸又可溶于
碱的部分，相对分子质量由数百到数千。③腐黑物→不能被酸和碱提取的部
分。
113.试述腐殖质的结构特征和在环境中与有机物之间的作用：（一）腐殖质的结构特征→腐殖质在结构上的显著特点是除了含有大量苯环外，还含有大量羧
基、醇基和酚基；富里酸单位质量含有的含氧官能团数量较多，因而亲水性
也较强。（二）腐殖质与环境中有机物之间的作用→①吸附效应、溶解效
应、对水解反应的催化作用、对微生物过程的影响、光敏效应、猝灭效应等；
②从而对土壤中农药等有机污染物的迁移转化构成影响；③另外腐殖质与金
属离子生成配合物，对重金属在环境中的迁移转化产生重要影响，腐殖质对
水体中的重金属的配合作用还将影响重金属对水体生物的毒性。
114.腐殖质对金属离子的吸附：主要是通过它对金属离子的离子交换吸附和螯合（或）络合来实现。
115.简答有机配体对颗粒物吸附重金属的影响/叫对重金属迁移的影响：（1）有机配体可以与金属离子生成配合物，使得颗粒物对重金属的吸附受到抑
制。（2）如果有机配体与金属离子形成弱配合物，并且对固体表面亲和力
较小，则不致引起吸附量的变化。（3）如果有机配体与金属离子能生成强配
合物，并且对固体表面具有实际的亲和力，则可能增大吸附量。
116.腐殖酸与金属配合作用的影响：①对重金属在环境中的迁移转化有重要影响，特别表现在颗粒物吸附、难溶化合物溶解度方面。②配合作用可以抑制
金属以碳酸盐、硫化物、氢氧化物形式的沉淀产生。③对水体中重金属的配
合作用还将影响重金属对水生生物的毒性。④腐殖酸盐有Ca2+、Mg2+存在
时可发生沉淀。⑤消毒原始饮用水过程中，腐殖质的存在可形成可疑的致癌
物质——三卤甲烷。⑥腐殖酸与阴离子的作用，可以和水体中NO3ˉ、硫酸
根离子、磷酸根离子、氨基三乙酸（NTA）等反应，增加复杂性。⑦腐殖酸
能键合水体中的有机物如PCB、DDT、PAH，从而影响它们的迁移和分布。117.影响重金属化合物的溶解度：①重金属与羟基的配合作用，提高了重金属氢氧化物的溶解度。②氯离子也可提高氢氧化物的溶解度。③废水中配体的存
在可使管道和含重金属沉积物中的重金属重新溶解。
118.叙述有机污染物在水环境中迁移转化的重要过程：（1）有机污染物通过吸附作用被水中颗粒物吸附，发生迁移；土壤有机碳含量越高，有机污染物被颗
粒物吸附量越大。（2）有机污染物通过挥发作用从溶解态转入气相发生迁移，挥发程度可根据亨利定律进行计算。（3）通过水解作用使有机物污染物的官
能团与水中羟基发生交换，从而使部分有机污染物在环境中转化消失；水解
产物可能比原来化合物更易或难挥发。（4）有机污染物通过光解作用进行光
化学转化，一是有机污染物直接吸收太阳能而进行直接光解；二是水体中的
腐殖质等天然物质被阳光激发后将能量转一个有机化合物而导致分解的敏
化光解；三是天然物质被辐射产生自由基，将有机污染物氧化。（5）通过生
物降解作用和生物富集作用过程引起有机污染物分解从而转化，许多有机
污染物可以作为微生物的生长基质，在生长代谢过程中，微生物对有机污染
物进行彻底的降解。（6）分配作用。
119.有机污染物在水环境中的迁移转化主要取决于：①有机污染物本身的性质。
②水体的环境条件。
120.污染物在多介质环境中的过程研究包括：①水/气界面的物质传输。②土壤/大气界面的物质传输。③水/沉积物界面的物质传输。
121.环境中汞的来源、分布与迁移：?来源：汞在自然环境中的本底值不高。
绝大部分最终以“三废”的形式进入环境。?挥发性：汞及其化合物挥发
程度与化合物的形态及在水中的溶解度、表面吸附、大气的相对湿度等密切
相关。有机汞挥发性大于无机汞，其中甲基汞和苯基汞的挥发性最大。无机
汞以碘化汞挥发性最大，硫化汞最小?无机汞：形成稳定的络合物。122.叙述大气中NO转化为NO2的各种途径包括哪些：?NO的氧化→O3为氧化剂： NO＋O3 → NO2+ O2。 (2)RO2 ·具有氧化性，可将NO氧化成NO2
→NO+ RO2 ·→NO2+RO·。(3) O2从RO ·中靠近O的-CH2-摘除一
个H，生成HO2 ·和相应醛→ RO · +O2 → R′
CHO+HO2·； HO2 · +NO → HO · +NO2 式中R′比R少一个碳
原子。
123.持久性有机污染物（POPs）4个重要特征：①能在环境中持久地存在。②能蓄积在食物链中对有较高营养等级的生物造成影响。③能够经过长距离迁移
到达偏远的极地地区。④在相应环境浓度下会对接触该物质的生物造成有害
/有毒效应。
124.持久性有机污染物（POPs）对自然环境和生物体的污染：①大气/颗粒物中的POPs。②水体/沉积物中的POPs。③土壤中的POPs。④生物体中的POPs。125.持久性有机污染物（POPs）的毒性：①致癌性。②生物毒性。③神经毒性。
④内分泌干扰特性。⑤危害生物体的持久性。⑥亲脂憎水性，能够通过食物
链放大毒性。⑦半挥发性。
126.主要卤代烃的来源：①氯甲烷（CH3Cl）→海洋；汽车废气和塑料、农作物燃烧。②氟利昂→11（CC13F）、12（CC12F2）、22 （ CHF2Cl ）火山
爆发；制冷剂、飞机推动剂、塑料发泡剂。③四氯化碳（CCl4）：工业溶
剂、灭火剂、干洗剂；氟利昂的主要原料。
127.卤代烃在大气中的转化：①对流层中的转化：与HO·的反应是的主要消除途径 CHCl3+HO·→ H2O + ·CCl3 ; ·CCl3 + O2 →
COCl2 + ClO ·; ClO ·+ NO → Cl· + NO2 ; 3ClO· + H2O → 3Cl
·+ 2HO· + O2 ; Cl · + CH4 → HCl + ·CH3 ②平流层中的转
化： CCl4 + hv →·CCl3 + Cl ·; Cl ·+ O3 → ClO · + O2 ; O3
+ hv → O· + O2 ; O· + ClO·→ Cl · + O2 ; Cl ·+ CH4 →
HCl + ·CH3 ; HCl可与HO·反应重新生成Cl ·; OH ·+ HCl → H2O + Cl ·128.大气中的含氮化合物有哪些?说明它们的天然和人为来源以及对环境的污染：大气中主要含氮化合物有N2O、NO、NO2、HNO2、HNO3、亚硝酸酯、硝酸酯、亚硝酸盐等。 (1) 氧化亚氮（N2O）→天然来源（主要）：环境中
的含氮化合物在微生物作用下分解而产生的。人为来源：土壤中的含氮化
肥经微生物分解可产生N2O (2) 一氧化氮和二氧化氮(用NOx表示) →天然
来源：主要是生物有机体腐败过程中微生物将有机氮转化成为NO，NO继
续被氧化成NO2。另外，有机体中的氨基酸分解产生的氨也可被HO·氧化
成为NOx。人为来源：主要是矿物燃料的燃烧,其中以工业窑炉、氮肥生产
（固定燃烧源1/3）和汽车（流动燃烧源2/3）排放的NOx量最多。
129.环境中多氯联苯（PCBs）的来源及迁移转化途径：（一）多氯联苯的来源与分布：①来源：绝缘材料、导热介质、添加剂、增塑剂等。②分布：多氯联
苯挥发性和水中溶解度较小，在大气和水中的含量较少。PCBs易被颗粒物
所吸附。水生植物对PCBs的富集系数为1*l04-1*l05。（二） PCBs在环
境中的迁移与转化：迁移→①主要使用和处理中通过挥发进入大气，经干、湿沉降转入湖泊、海洋。②转入水中的PCBs易被颗粒物吸附，使存在于沉
积物中。③近年来PCBs使用量大大减少，但沉积物中的PCBs仍然是今后
若干年内食物链污染的主要来源。转化→ PCBs由于化学惰性成为环境中
的持久性污染物，它在环境中的主要转化途径：①光化学分解：PCBs在波
长280-320nm的紫外光下的光化学分解。②生物转化：PCBs可通过代谢作
用发生转化，转化速率随分子中Cl的增多而降低。
130.多氯联苯（PCBs）的毒性和效应：①水中PCBs质量浓度为10~100ug/L，便会抑制水生植物的生长。②质量浓度0.1~1.0ug/L时，会减少光合作用。
③较低浓度的可改变物种的群落结构、自然海藻的总体组成。④不同PCBs
对不同物种的毒性不同。⑤鱼在生长的各个阶段对它都很敏感。⑥鸟吸收后
可引起肾、肝损害。⑦其对哺乳动物的肝脏可诱导症状，如癌症的发生。131.多氯代二苯并二恶英(PCDD)和多氯代二苯并呋喃(PCDF)：（一）来源：①苯氧酸除草剂；②氯酚：PCDD、PCDF是氯酚生产的副产物；③多氯联苯
产品；④化学废弃物；⑤其他行业(如造纸、汽车、钢铁等)的“三废”中；
（二）迁移、转化：地表径流和生物富集是PCDD、PCDF重要的迁移方式。
光化学分解是PCDD、PCDF重要的转化途径。 PCDD、PCDF是目前已知
的毒性最大的有机氯化合物；2,3,7,8-四氯二苯并二恶英(2,3,7,8-TCDD)是有
机物中毒性最强的化合物。
132.多环芳烃（PAH）的结构：①非稠环型；②稠环型。
133.按多环芳烃的基本单位苯环分类：①具有稠合多苯结构的化合物。②呈直线排列的多环芳烃。③成角状排列的多环芳烃。
134.多环芳烃（PAH）的来源与分布：?天然来源：陆地和水生植物、微生物的生物合成，森林、草原的天然火灾，以及火山活动。?人为来源：主要
是由各种矿物燃料、木材、纸以及其他含碳氢化合物的不完全燃烧或在还原
气氛下热解形成的。
135.多环芳烃（PAH）在环境中的迁移和转化：①因为PAH主要来源不完全燃烧、热解过程，这些高温过程形成的PAH大多随着烟尘、废气排放到大气中。②
释放到大气中的PAH，总是和各种类型的固体颗粒物、气溶胶结合在一起。
③大气中的PAH的分布、滞留时间、迁移、转化，进行干、湿沉降等都受
其粒径大小、大气物理、气象条件的支配。④大气中PAH通过干、湿沉降
进入土壤、水体、沉积物中，并进入生物圈。⑤PAH在紫外光（300nm）照
射下易光解和氧化。⑥PAH在沉积物中的消除途径主要是微生物降解，微
生物的生长速率与PAH溶解度有关。
136.表面活性剂的分类：（一）表面活性剂按亲水基团结构和类型可分为四种→
①阴离子表面活性剂、②阳离子表面活性剂、③两性表面活性剂、④非离子
表面活性剂。（二）表面活性剂的疏水基团分类→①含碳氢键的直链烷基。
②支链烷基。③烷基苯基。④烷基萘基。
137.表面活性剂的结构和性质：?表面活性剂的亲水性(HLB值)。?表面活性剂的亲水基团的相对位置对表面活性剂性质的影响→亲水基团在分子中间
者润湿性能强，亲水基团在分子未端的去污能力好。?表面活性剂的分子
大小对表面活性剂性质的影响→随疏水基团中C数目的增加，溶解度减少；
而降低水的表面张力的能力增长。一般规律是：表面活性剂分子较小的，其
润湿性、渗透作用好；分子较大洗涤作用、分散作用优良。?表面活性剂
疏水基团对其性质的影响→一般有支链结构的表面活性剂有较好润湿、渗
透性能。
138.表面活性剂的来源、迁移与转化：因为表面活性剂具有显著改变液体、固体表面性质的能力，而被广泛用于各行各业，它主要以各种废水进入水体，是
造成水污染的最普遍、最大量的污染物之一。表面活性剂因为有强的亲水基
团，可长期分散于水中，而随水流迁移。只有当它与水体悬浮物结合凝聚时
才沉人水底。
139.表面活性剂的生物降解机理：主要是①烷基链上甲基氧化（或ω—氧化）、
②β—氧化、③芳香族化合物的氧化降解、④脱磺化。
140.表面活性剂对环境的污染与效应：①它使水的感官状况受影响，洗涤剂浓度在0.7-1mg/L时就可能出现持久性泡沫。②洗涤剂中含有大量的聚磷酸盐
作为增净剂，是造成水体富营养化的重要原因。③表面活性剂可以促进水
体中石油和多氯联苯等不溶性有机物的乳化、分散，增加废水处理的困难。
④由于阳离子表面活性剂具有一定的杀菌能力，在浓度高时，可能破坏水
体微生物的群落。⑤对油性物质有很强的溶解能力，能使鱼的味觉器官遭到
破坏，使鱼类丧失避开毒物和觅食的能力。⑥对人和动物有毒性。
141.土著微生物自然修复土壤和水体所需的环境条件：①有充分和稳定的地下水流。②有微生物可利用的营养物。③有缓冲PH的能力。④有使代谢能够进
行的电子受体。
142.强化生物修复技术常采用的手段：①生物刺激②生物强化两种。
143.强化生物修复的主要类型：1、原位强化修复技术→生物强化法、生物通气法、生物注射法、生物冲淋法、土地耕作法等。 2、异位生物修复→堆肥法、生物反应器处理、厌氧处理。
144.处理石油污染的3种方法：①投加表面活性剂。②投加高效降解石油微生物菌剂。③投加氮、磷等营养盐。
145.影响微生物修复效率的因素：1、营养物质。2、电子受体。3、污染物的性质。4、环境条件。5、微生物的协同作用。
146.微生物修复时微生物的协同作用主要体现在：①一种/多种微生物为其他微生物提供B族维生素、AA、其他生长因素。②一种微生物将目标化合物分解
成一种/几种中间有机物，第二种微生物继续分解中间产物。③一种微生物
通过共代谢作用对目标化合物进行转化，形成中间产物不能被其进一步降
解，只有在其他微生物的作用下才能彻底分解。④一种微生物分解目标化合
物形成有毒中间产物，使分解率下降，其他微生物则可能以这种有毒中间产
物为碳源加以利用。
147.生物修复的优缺点：（一）优点→①可以现场进行，减少运输费用，人类直接接触污染物的机会。②常以原位方式进行。③生物修复使有机物分解为二
氧化碳、水，可以永久性的消除污染物和长期的隐患，无二次污染，不会使
污染转移。④可与其他处理方法结合使用，处理复合污染。⑤降解迅速，费
用低。（二）缺点→①不是所有的污染物都适用生物修复。②有些化学品经
微生物降解后，其产物的毒性、移动性相比母体化合物反而增加了。③其是
一种科技含量较高的处理方法，它的运作须符合污染地的特殊条件。148.植物修复去除污染物的方式有四种：（1）植物提取；（2）植物降解；（3）植物稳定；（4）植物挥发。
149.植物修复的优缺点：（一）优点→①对环境基本没有破坏。②不需要废弃物处理场所。③很高的公众接受性。④避免挖掘、运输。⑤具有处理不同类型
有害废弃物的能力。（二）缺点→①植被的形成受环境毒性的限制。②吸收
到植物叶的污染物会随落叶释放到环境中。③污染物可能会积累再作为燃料
的木材中。④会提供某些污染物的溶解度，反而易于迁移。⑤可能会进入食
物链对生态系统产生负面影响。⑥时间长。
150.植物修复重金属污染的主要过程和机理：?植物提取：植物提取是利用重金属超积累植物从土壤中吸取一种或几种重金属，并将其转移、储存到地上部
分，随后收割地上部分并集中处理。?植物稳定：植物稳定是利用耐重金属
植物的根际的一些分泌物，增加土壤中有毒金属的稳定性，从而减少重金属
向作物的迁移，以及被淋滤到地下水或通过空气扩散进一步污染环境的可能
性。其中包括沉淀、螯合、氧化还原等多种过程。?植物挥发：植物挥发
是利用植物的吸收、积累和挥发而减少土壤中一些挥发性污染物，即植物将
污染物吸收到体内后将其转化为气态物质，释放到大气中。
151.采用植物修复技术修复受重金属污染的土壤，该法存在的主要问题：①主要问题是如何提高植物修复效率、速率。②现在用的超积累植物矮小、生物量
低、生长缓慢、生活周期长，所以效率低，不易机械操作。③通常一种植物
只吸收一种/两种重金属，对土壤共存的其他金属忍耐能力差，从而限制了
它在复合污染土壤治理的应用。④植物是一个生命有机体，对其生活习性、耕种方法不了解。
152.植物修复有机污染物的过程：1、直接吸收2、植物分泌物的降解作用3、增强根际微生物降解。
153.常用于化学氧化修复的化学氧化剂：高锰酸钾、臭氧、过氧化氢和Fenton 试剂。
154.臭氧与有机物的直接反应机理分类：①打开双键发生加成反应。②亲电反应。
③亲核反应。
155.影响Fenton反应的主要条件：①pH的影响—酸性；②H2O2的浓度影响；
③催化剂（Fe2+）浓度的影响；④反应温度的影响
156.土壤中的腐殖质会从以下几个途径造成正负两方面的影响，哪种过程占主导还没有定论。①土壤有机质影响污染物的吸附。②腐殖质可能影响过氧化氢
的分解途径。③腐殖质含有大量的醌类等电子传递体系，可促进Fe3+向Fe2+
转化，加快自由基生成，促进氧化反应。④土壤腐殖质会消耗部分氧化剂，与污染物竞争，降低其去除率。
157.影响土壤电动力学修复效率的因素：①电压、电流大小。②土壤类型。③污染物性质。④洗脱液组成和性质。⑤电极材料和结构。
《绪论》部分重点习题及参考答案 1．如何认识现代环境问题的发展过程 环境问题不止限于环境污染，人们对现代环境问题的认识有个由浅入深，逐渐完善的发展过程。 a、在20世纪60年代人们把环境问题只当成一个污染问题，认为环境污染主要指城市和工农业发展带来的对大气、水质、土壤、固体废弃物和噪声污染。对土地沙化、热带森林破环和野生动物某些品种的濒危灭绝等并未从战略上重视，明显没有把环境污染与自然生态、社会因素联系起来。 b、1972年发表的《人类环境宣言》中明确指出环境问题不仅表现在水、气、土壤等的污染已达到危险程度，而且表现在对生态的破坏和资源的枯竭；也宣告一部分环境问题源于贫穷，提出了发展中国家要在发展中解决环境问题。这是联合国组织首次把环境问题与社会因素联系起来。然而，它并未从战略高度指明防治环境问题的根本途径，没明确解决环境问题的责任，没强调需要全球的共同行动。 c、20世纪80年代人们对环境的认识有新的突破性发展，这一时期逐步形成并提出了持续发展战略，指明了解决环境问题的根本途径。 d、进入20世纪90年代，人们巩固和发展了持续发展思想，形成当代主导的环境意识。通过了《里约环境与发展宣言》、《21世纪议程》等重要文件。它促使环境保护和经济社会协调发展，以实现人类的持续发展作为全球的行动纲领。这是本世纪人类社会的又一重大转折点，树立了人类环境与发展关系史上新的里程碑。
2．你对于氧、碳、氮、磷、硫几种典型营养性元素循环的重要意义有何体会 （1）氧的循环： （2）碳的循环：
（3）氮的循环 （4）磷的循环
（5）硫的循环
（6）体会：氧、碳、氮、磷和硫等营养元素的生物地球化学循环是地球系统的主要构成部分，它涉及地层环境中物质的交换、迁移和转化过程，是地球运动和生命过程的主要营力。 3．根据环境化学的任务、内容和特点以及其发展动向，你认为怎样才能学好环境化学这门课程 （1）环境化学的任务、内容、特点：环境化学是在化学科学的传统理论和方法基础上发展起来的，以化学物质在环境中出现而引起的环境问题为研究对象，以
自由液滴或气泡成球形 因为只有在球面上各点的曲率相同，各处的压力也相同液滴才会呈稳定的形状，另外相同体积的物质，球形的表面积最小，则表面总的Gibbs自由能最低，所以变成球形就最稳定。 用界面现象解释下列现象 人工降雨：根据Kelvin公式可以理解，若不存在任何可以作为凝结中心的粒子，水可以达到很大的过饱和度而不凝结出来，因此液滴难以形成。人工降雨的基本原理就是为云层中的过饱和水汽提供凝聚中心（例如AgI微粒）使凝聚水滴的初始曲率半径加大，蒸汽就可以在较低的过饱和度时开始在这些微粒上凝结出来，形成雨滴。 加沸石：根据Kelvin公式，气泡中的液体饱和蒸汽压将小于平面液体的饱和蒸汽压，而且气泡越小，蒸汽压越低。沸腾时最初形成的半径极小的气泡其蒸汽压小于外压，所以小气泡难以形成，致使液体过热，容易暴沸。加入沸石由于沸石内孔贮存有气体，绕过了产生极微小气泡的困难阶段，使液体过热程度大大降低。 接触角的定义，大小受哪些因素影响，如何判断液体对固体的润湿情况 当系统达平衡时，在汽，液，固三相交界处，气-液界面与固-液界面之间的夹角称为接触角，用θ表示。接触角大小是由气、液、固三相交界处，三种界面张力的的相对大小决定。θ＝0完全润湿，θ＜90o固体能被液体润湿，θ＞90o固体不能被液体润湿。 为什么泉水和井水都有较大的表面张力？当将泉水小心注入干燥的杯子时，水面会高出杯面，这是为什么?如果在液面上滴一滴肥皂液，会出现什么现象？ 因为泉水和井水中含有较多的无机盐离子，这些离子都是非表面活性物质，会使泉水和井水的表面张力增大，较大的表面张力会使水面高出杯面。能使滴在上面的肥皂气泡。
环境化学简答题 1. 试述酸雨的主要成分、成因及危害，写出有关化学反应式。 主要成分：酸雨中绝大部分是硫酸和硝酸，以硫酸为主 成因：酸雨的形成涉及一系列复杂的物理、化学过程，包括污染物迁移过程、成云成雨过程以及在这些过程中发生的均相或非均相化学反应等； 危害：1.使水体酸化，造成江河湖泊的生态环境紊乱； 2.使森林大片死亡。酸雨侵入树叶气孔，妨碍植物的呼吸； 3.造成土壤矿物质元素流失，导致土壤贫瘠化，使农作物大面积减产； 4.使土壤的有毒金属溶解出来，一方面影响植物生长另一方面造成有毒金属迁移 5.腐蚀建筑物、文物等。 有关方程式：SO 2和NO x 的排放是形成酸雨的主要起始物 2. 写出光化学烟雾的链反应机制。 链引发 自由基传递 终止 23SO +[O]SO →2324SO +H O H SO →32 2 22NO+[O]NO 2NO +H O +HNO HNO →→SO 2 NO x
3. 为什么排放到大气中的CFCs能破坏臭氧层，写出有关化学反应式。CFCs在对流层中存在，是破外臭氧层的主要原因，CFCs不溶水，稳定性高，被热空气带到平流层，CFCs在平流层受强烈紫外线照射而分解产生氯，氯会与臭氧反应，生成氧化氯自由基(ClO)： Cl+O3→ClO+O2ClO+O→Cl+O2即O3+O3→3O2 由此可见，氯在分解臭氧的反应中作为催化剂以促使较臭氧反应成氧，而氯在反应中循环出现，因此少量的氯在重新分配的过程中，就能造成大量的臭氧分解。 4. 试比较伦敦烟雾和洛杉矶光化学烟雾的区别。 项目伦敦型洛杉矶型 概况较早(1873年),已多次出现较晚(1946年),发生光化学反应 污染物颗粒物、SO2、硫酸雾等碳氢化合物、NO X、O3、PAN、醛类 燃料煤汽油、煤油、石油 气象条件 季节冬夏、秋 气温低（4℃以下）高（24℃以上）湿度高低 日光弱强 臭氧浓 度 低高 出现时间白天夜间连续白天 毒性 对呼吸道有刺激作用，严重 时导致死亡对眼和呼吸道有刺激作用。O3等氧化剂有强氧化破坏作用，严重 时可导致死亡。
水的物理、化学及物理化学处理方法简介 （一）物理处理方法 利用固体颗粒和悬浮物的物理性质将其从水中分离去除的方法称为物理处理方法。物理处理法的最大优点是简单易行，效果良好，费用较低。 物理处理法的主要处理对象是水中的漂浮物、悬浮物以及颗粒物质。 常用的物理处理法有格栅与筛网、沉淀、气浮等。 （1）格栅与筛网 格栅是用于去除水中较大的漂浮物和悬浮物，以保证后续处理设备正常工作的一种装置。格栅通常有一组或多组平行金属栅条制成的框架组成，倾斜或直立地设立在进水渠道中，以拦截粗大的悬浮物。 筛网用以截阻、去除水中的更细小的悬浮物。筛网一般用薄铁皮钻孔制成，或用金属丝编制而成，孔眼直径为0.5~1.0mm。 在河水的取水工程中，格栅和筛网常设于取水口，用以拦截河水中的大块漂浮物和杂草。在污水处理厂，格栅和筛网常设于最前部的污水泵之前，以拦截大块漂浮物以及较小物体，以保护水泵及管道不受阻塞。 （2）沉淀 沉淀是使水中悬浮物质（主要是可沉固体）在重力作用下下沉，从而与水分离，使水质得到澄清。这种方法简单易行，分离效果良好，是水处理的重要工艺，在每一种水处理过程中几乎都不可缺少。按照水中悬浮颗粒的浓度、性质及其絮凝性能的不同，沉淀现象可分为：自由沉淀、絮凝沉淀、拥挤沉淀、压缩沉淀。 水中颗粒杂质的沉淀，是在专门的沉淀池中进行的。按照沉淀池内水流方向的不同，沉淀池可分为平流式、竖流式、辐流式和斜流式四种。 （3）气浮 气浮法亦称浮选，它是从液体中除去低密度固体物质或液体颗粒的一种方法。通过空气鼓入水中产生的微小气泡与水中的悬浮物黏附在一起，靠气泡的浮力一起上浮到水面而实现固液或液液分离的操作。其处理对象是：靠自然沉降或上浮难以去除的乳化油或相对密度接近于1的微小悬浮颗粒。 浮选过程包括微小气泡的产生、微小气泡与固体或液体颗粒的粘附以及上浮分离等步骤。实现浮选分离必须满足两个条件：一是必须向水中提供足够数量的
1、环境中主要的化学污染物有哪些？ 主要有：元素、无机物、有机化合物和烃类、金属有机和准金属有机化合物、含氧有机化合物、有机氮化合物、有机卤化物、有机硫化物、有机磷化物等。 2、我国环境科学与工程领域急需解决哪些重大问题？ 1．地表水污染机理与水环境修复?2．地下水污染与修复?3．安全饮用水技术保障体系?4．污废水处理与资源化成套技术?5．大气污染形成机理与控制?6．城市空气质量控制机理与技术?7．城市物理污染机理及其控制?8．土壤污染机理与修复?9．固体弃物处理处置与资源化?10．绿色化学与清洁生产?11．环境监测新技术?12．持久性有毒物质与生态安全?13．区域环境调控与环境建设?14．国家重大建设项目与生态环境安全 当前三大全球环境问题：气候变化、酸沉降、臭氧层损耗都发生在大气圈内 3、举例简述污染物在环境各圈的迁移转化过程。（P15） 4．简述世界著名八大公害事件。 (1)比利时马斯(Meuse)河谷烟雾事件。 (2)美国洛杉矶光化学烟雾事件： (3)多诺拉烟雾事件 (4)伦敦烟雾事件： (5)四日市哮喘事件 (6)痛痛病事件： (7)水俣病事件：。 (8)米糠油事件： 三、简答： 1、试述光化学烟雾的化学特征及形成条件。 答：1、化学特征：（1）烟雾蓝色；（2）具有强氧化性，能使橡胶开裂；（3）强烈刺激人的眼睛、呼吸道等，并引起头痛、呼吸道疾病恶化，严重的造成死亡；（4）会伤害植物叶子； （5）使大气能见度降低；（6）刺激物浓度峰值出现在中午和午后；（7）污染区域出现在污染源下风向几十到几百公里的范围内。 2、形成条件：（1）大气中有强烈的太阳光；（2）大气中有碳氢化合物（烃类特别是 烯烃的存在）；（3）大气中有氮氧化合物；（4）大气相对湿度较低；（5）气温为24—32℃的夏季晴天。 2、大气中的污染物氯氟烃有哪些特点及危害？ 答：1、特点：（1）、在对流层中不会发生光解反应；（2）、在对层中难以被OH?氧化；（3）、不易被降水清除。 2、（1）、可以使臭氧层遭到破坏；（2）、氟氯烃化合物也是温室气体；（3）、氟氯烃化合 物的浓度增加具有破坏平流层臭氧层和影响对流层气候的双重效应； 3、简述HO2·的来源 (1)主要来自大气中甲醛(HCHO)的光解 HCHO + hν→H? + HC?O （光λ<370nm）(光分解) H? + O2→HO2?HC?O + O2→CO + HO2? (2)亚硝酸甲脂(CH3ONO)光解所产生的自由基HCO?和H3CO?(烷氧基自由基)与空气中的氧作 用的结果 (3)HO?与H2O2或CO作用的结果。 HO?+ CO →CO2 + H? H?+ O2→ HO2? (4)烃类光解或者烃类被O3氧化，都可能产生H2O? RH + hν→R?+ H? H?+ O2→ HO2? RH + O3 + hν→RO?+ HO2? 4、请以CH3CH=CHCH3为例，参考下面的光化学烟雾形成示意图，写出光化学烟雾形成的有
《大气环境化学》重点习题及参考答案 1．大气中有哪些重要污染物？说明其主要来源和消除途径。 环境中的大气污染物种类很多，若按物理状态可分为气态污染物和颗粒物两大类；若按形成过程则可分为一次污染物和二次污染物。按照化学组成还可以分为含硫化合物、含氮化合物、含碳化合物和含卤素化合物。主要按照化学组成讨论大气中的气态污染物主要来源和消除途径如下： （1）含硫化合物 大气中的含硫化合物主要包括：氧硫化碳（COS）、二硫化碳（CS 2 ）、二甲基 硫（CH 3） 2 S、硫化氢（H 2 S）、二氧化硫（SO 2 ）、三氧化硫（SO 3 ）、硫酸（H 2 SO 4 ）、 亚硫酸盐（MSO 3）和硫酸盐（MSO 4 ）等。大气中的SO 2 （就大城市及其周围地区来 说）主要来源于含硫燃料的燃烧。大气中的SO 2约有50%会转化形成H 2 SO 4 或SO 4 2-， 另外50%可以通过干、湿沉降从大气中消除。H 2 S主要来自动植物机体的腐烂， 即主要由植物机体中的硫酸盐经微生物的厌氧活动还原产生。大气中H 2 S主要的 去除反应为：HO + H 2S → H 2 O + SH。 （2）含氮化合物 大气中存在的含量比较高的氮的氧化物主要包括氧化亚氮（N 2 O）、一氧化氮 （NO）和二氧化氮（NO 2）。主要讨论一氧化氮（NO）和二氧化氮（NO 2 ），用通式 NO x 表示。NO和NO 2 是大气中主要的含氮污染物，它们的人为来源主要是燃料的 燃烧。大气中的NO x 最终将转化为硝酸和硝酸盐微粒经湿沉降和干沉降从大气中去除。其中湿沉降是最主要的消除方式。 （3）含碳化合物 大气中含碳化合物主要包括：一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO 2 ）以及有机的碳氢化合物（HC）和含氧烃类，如醛、酮、酸等。 CO的天然来源主要包括甲烷的转化、海水中CO的挥发、植物的排放以及森林火灾和农业废弃物焚烧，其中以甲烷的转化最为重要。CO的人为来源主要是在燃料不完全燃烧时产生的。大气中的CO可由以下两种途径去除：土壤吸收（土 壤中生活的细菌能将CO代谢为 CO 2和 CH 4 ）；与HO自由基反应被氧化为CO 2 。 CO 2 的人为来源主要是来自于矿物燃料的燃烧过程。天然来源主要包括海洋
第一定律部分 为什么第一定律数学表示式dU=δQ-δW 中内能前面用微分号d，而热量和功的前面用δ符号？ 答：因为内能是状态函数，具有全微分性质。而热量和功不是状态函数，其微小改变值用δ表示。 2、公式H=U+PV中H > U,发生一状态变化后有ΔH =ΔU +Δ（PV）， 此时ΔH >ΔU吗？为什么？ 答：不一定。因为Δ（PV）可以为零、正数和负数。 3、ΔH = Qp , ΔU = Qv两式的适用条件是什么？ 答：ΔH = Qp此式适用条件是：封闭系等压非体积功为零的体系。 ΔU = Qv此式适用条件是：封闭系等容非体积功为零的体系。 4、ΔU= dT C T T v ?2 1，ΔH= dT Cp T T ?2 1两式的适用条件是什么？ 答：ΔU= dT C T T v ?2 1此式适用条件是：封闭系等容非体积功为 零的简单状态变化体系。 ΔH= dT Cp T T ?2 1此式适用条件是：封闭系等压非体积功为零的 简单状态变化体系。 5、判断下列说法是否正确 （1）状态确定后，状态函数的值即被确定。 答：对。 （2）状态改变后，状态函数值一定要改变。 答：不对。如：理想气体等温膨胀过程，U和H的值就不变化。（3）有一个状态函数值发生了变化，状态一定要发生变化。 答：对。 6、理想气体绝热向真空膨胀，ΔU=0，ΔH=0对吗？ 答：对。因理想气体绝热向真空膨胀过程是一等温过程。 7、恒压、无相变的单组分封闭体系的焓值当温度升高时是增加、减少还是不变？ 答：增加。 8、在P?下，C（石墨）+O2（g）——>CO2（g）的反应热为Δr H θm， 对于下列几种说法，哪种不正确？ （A）Δr H θ m是CO 2的标准生成热， （B）Δr H θ m是石墨的燃烧热， （C）Δr H θ m=Δ r U m， （D）Δr H θ m>Δ r U m 答：D不正确。 9、当体系将热量传递给环境后，体系的焓值是增加、不变还是不一定 改变？ 答：不一定改变。 10、孤立体系中发生的过程，体系的内能改变值ΔU=0对吗？ 答：对。 11、实际气体节流膨胀过程，体系的焓变ΔH=0对吗？ 答：对。 12、当一个化学反应的ΔC p=0时，反应的热效应与温度无关，此结论 对否，为什么？ 答：对。因：（T ? ?H ? ）p = ΔCp 13、1mol理想气体，经历一个循环后，W=400J，因ΔU的值没有给 出，所以该过程的热量值也无法确定，此结论对吗，为什么？ 答：不对。经过一循环过程后，ΔU=0，所以Q=400J 14、等压热效应与等容热效应关系式，Q p=Q v+ΔnRT中的Δn为生成 物与反应物中气相物质摩尔数的差值，此结论对吗？ 答：对。 15、等温等压进行的某化学反应，实验测得T1和T2时的热效应分别 为Δr H1和Δr H2，用基尔霍夫公式验证时，发现数据不相等。为什么？ 解：用基尔霍夫公式计算的Δr H m,1和Δr H m,2是反应物完全变成 产物时的值。而Δr H1和Δr H2是该化学反应达到平衡时实验测 得的值。 第二定律部分 1、有人说，根据热力学第二定律可以断定下两句话是正确的 Ⅰ、从单一热源吸热不可能完全变成功， Ⅱ、热量从低温物体向高温物体扩散是不可能的。 你对上两句话是如何理解的。 答：这两句话是不正确的。热力学第二定律的正确说法是：在不 引起其它变化的条件下，从单一热源吸热不可能完全变成功。及 在不引起其它变化的条件下，热量从低温物体向高温物体扩散是 不可能的。 2、计算绝热不可逆过程的ΔS时，能否设计一个始终态相同的绝热可 逆过程去计算，为什么？ 答：不能。因为从ΔS≥0判据式的条件是绝热过程和孤立体系，可 以看出，从同一始态出发，绝热可逆过程和绝热不可逆过程达不到 同一终态。 3、理想气体等温过程的ΔG=ΔF，此结论对否？为什么？
简答题 1、 土壤胶体如何表现对酸、碱的缓冲作用。 对酸的缓冲作用（M 代表盐基离子） 对碱的缓冲作用 2、 何为盐基饱和度。 在土壤交换性阳离子中盐基离子所占的百分数称为土壤盐基饱和度： 交换性盐基总量（c mol/kg ） 盐基饱和度（％）＝ 阳离子交换量（c mol/kg ）3、自机体暴露于某一 毒物至其出现毒性，一般要经过哪几个过程。 一，毒物被机体进入吸收后，经分布、代谢转化，并有一定程度的排泄；二，毒物或活性代谢产物与其受体进行原发反应，使受体改性，随后引起生物化学效应；三，接着引起一系列病理生理的继发反应，出现致毒症状。 4、什么叫优先污染物，举例说明。 众多污染物中筛选出潜在危险大的作为优先研究和控制对象，称之为优先污染物。如多氯联苯等。 5、何为大气温度层结，各层有何特性。 大气温度层结是指静大气的温度在垂直方向上的分布。其中对流层和中间层的特点是温度随高度增加而降低，平流层和热层的温度变化趋势则相反。 MCl M ＋ H2O ×100％
1、当前，我国优先考虑的环境问题中与环境化学密切相关有哪些？ 答：1）以有机污染为主的水质污染 2）以大气颗粒物和二氧化硫为主的城市空气污染 3）工业有毒有害废弃物和城市垃圾对大气、水和土地的污染。 2、请举例说明各个环境单元中主要的化学污染物？ 答：环境中主要的化学污染物包括：①水体：有害金属、有害阴离子、营养物质、有机物、放射性物质。 ②大气：二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、铅化物、悬 浮物等。 ③土壤：农药、重金属。 3、简述气溶胶粒子的三模态及其特性。 答:1）爱根核膜——粒径小于0 .05um，主要来源于燃烧过程所产生的一次气溶胶粒子和气体分子通过化学反应均相成核转换的二次气溶胶粒子，所以又称成核型。 2）积聚膜——DP在 0.05～2 um范围内，主要来源于爱根核膜的凝聚，燃烧过程所产生蒸汽冷凝、凝聚，以及由大气化学反应所产生的各种气体分子转化成的二次气溶胶等。积聚膜的粒子不易被干、湿沉降去除，主要的去除途径是扩散，这两种膜合称为细粒子。 3）粗粒子膜——DP大于2um，主要来源于机械过程所造成的扬尘，海盐溅沫、火山灰和风砂等一次气溶胶粒子，主要靠干沉降和雨水冲刷去除。 但粗粒子（粗粒子膜）和细粒子（爱根核膜、积聚膜）是独力的。 4、简述大气中主要的温室气体及其来源。 答：大气中的二氧化碳吸收了地面辐射出来的红外光，把能量截留于大气之中，从而使大气温度升高，这种现象称为温室效应。能够引起温室效应的气体，称为温室气体。 来源：二氧化碳：燃料、改变土地的使用（砍伐森林） 甲烷：生物体的燃烧、肠道发酵作用、水稻 一氧化碳：植物排放、人工排放（交通、运输和工业）
1、可逆电池必须具备的条件 1）电池在放电时所进行的反应与充电时的反应必须互为逆反应2）根据热力学可逆过程的概念，只有当电池充电或放电时E 与 E 外只差一个无限小即E 外=E±dE，使电流为无限小，因此不会有电能不可逆的转化为热能现象发生，方符合可逆过程的条件。 2、液体接界电势，如何消除 一是避免使用有液接界面的原电池，但并非任何情况都能实现;二是使用盐桥，使两种溶液不能直接接触。 3、第二类导体的导电机理 考正负离子的移动导电，气导电任务是由正负离子共同承担的 4、科尔劳施离子独立运动定律 在无限稀释的溶液中，离子彼此独立运动，互不影响，无限稀释电解质的摩尔电导率等于无限稀释阴、阳离子的摩尔电导率之和5、离子氛 中心离子好象是被一层异号电荷包围着，这层异号电荷的总电荷在数值上等于中心离
子的电荷，统计的看，这层异号电荷是球形对称的，这层电荷所构成的球体称为离子氛6、基元反应 反应物微粒经碰撞直接生成产物 7、反应速率随温度的变化通常有的五种类型 (a)型r--T之间呈指数上升关系；（b)为爆炸型；（c)为先升后降型（d)型较为复杂，前半段与（c）型相似，继续升高温度，速率又开始增加；（e)为下降型。 8、活化分子；阿仑尼乌斯活化能 每摩尔活化分子的平均能量与每摩尔普通分子的平均能量之差值，称为活化能 9、催化剂的基本特征 参与了反应，缩短达平衡的时间，改变了活化能。不改变反应热，不改变平衡常数，有选择性 10、多相催化反应的一般步骤 1）反应物由气体主体向催化剂的外表面扩散；2）反应物由外表面向内表面扩散；3）反应物吸附在表面上；4）反应物在表面上进行化学反应，生成产物；5）产物从表面
三、问答： 1、环境中主要的化学污染物有哪些？ 主要有：元素、无机物、有机化合物和烃类、金属有机和准金属有机化合物、含氧有机化合物、有机氮化合物、有机卤化物、有机硫化物、有机磷化物等。 2、我国环境科学与工程领域急需解决哪些重大问题？ 1．地表水污染机理与水环境修复?2．地下水污染与修复?3．安全饮用水技术保障体系?4．污废水处理与资源化成套技术?5．大气污染形成机理与控制?6．城市空气质量控制机理与技术?7．城市物理污染机理及其控制?8．土壤污染机理与修复?9．固体弃物处理处置与资源化?10．绿色化学与清洁生产?11．环境监测新技术?12．持久性有毒物质与生态安全?13．区域环境调控与环境建设?14．国家重大建设项目与生态环境安全 当前三大全球环境问题：气候变化、酸沉降、臭氧层损耗都发生在大气圈内 3、举例简述污染物在环境各圈的迁移转化过程。（P15） 4．简述世界著名八大公害事件。 (1)比利时马斯(Meuse)河谷烟雾事件。 (2)美国洛杉矶光化学烟雾事件： (3)多诺拉烟雾事件 (4)伦敦烟雾事件： (5)四日市哮喘事件 (6)痛痛病事件： (7)水俣病事件：。 (8)米糠油事件： 三、简答： 1、试述光化学烟雾的化学特征及形成条件。 答：1、化学特征：（1）烟雾蓝色；（2）具有强氧化性，能使橡胶开裂；（3）强烈刺激人的眼睛、呼吸道等，并引起头痛、呼吸道疾病恶化，严重的造成死亡；（4）会伤害植物叶子； （5）使大气能见度降低；（6）刺激物浓度峰值出现在中午和午后；（7）污染区域出现在污染源下风向几十到几百公里的范围内。 2、形成条件：（1）大气中有强烈的太阳光；（2）大气中有碳氢化合物（烃类特别是 烯烃的存在）；（3）大气中有氮氧化合物；（4）大气相对湿度较低；（5）气温为24—32℃的夏季晴天。 2、大气中的污染物氯氟烃有哪些特点及危害？ 答：1、特点：（1）、在对流层中不会发生光解反应；（2）、在对层中难以被OH?氧化；（3）、不易被降水清除。 2、（1）、可以使臭氧层遭到破坏；（2）、氟氯烃化合物也是温室气体；（3）、氟氯烃化合 物的浓度增加具有破坏平流层臭氧层和影响对流层气候的双重效应； 3、简述HO2·的来源 (1)主要来自大气中甲醛(HCHO)的光解 HCHO + hν→H? + HC?O （光λ<370nm）(光分解) H? + O2→HO2?HC?O + O2→CO + HO2? (2)亚硝酸甲脂(CH3ONO)光解所产生的自由基HCO?和H3CO?(烷氧基自由基)与空气中的氧作 用的结果 (3)HO?与H2O2或CO作用的结果。 HO?+ CO →CO2 + H? H?+ O2→ HO2? (4)烃类光解或者烃类被O3氧化，都可能产生H2O? RH + hν→R?+ H? H?+ O2→ HO2? RH + O3 + hν→RO?+ HO2? 5、酸雨形成须具备的条件及其影响因素有哪些？
第13章工业废水的物理化学处理 13.1 混凝 处理环节：预处理、中间处理、最终处理、三级处理、污泥处理、除油、脱色。 胶体：憎水性对混凝敏感，亲水性需特殊处理 高分子絮凝剂：分子量大的水溶性差，分子量小的水溶性好，故分子量要适当。 混凝的操作程序：里特迪克程序。 １）提高碱度：加重碳酸盐（增加碱度但pH值不提高）――快速搅拌1~3min ２）投加铝盐或铁盐――快速搅拌1~3min ３）投加活化硅酸和聚合电解质之类的助凝剂――搅拌20~30min 应用：1）造纸和纸板废水：加入少量的硫酸铝即可有效地混凝。如表13－1 2）滚珠轴承制造厂含乳化油废水：用CaCl2破除乳化，用硫酸铝去除油脂、悬浮物、Fe、PO4。 13.2气浮 13.2.1 气浮的基本原理 气浮＝固液分离＋液液分离――用于悬浮物、油类、脂肪、污泥浓缩 原理：微气泡――粘附微粒――气浮体（密度小于水）――去除浮渣。 探讨： 1、水中颗粒与气泡粘附条件 （１）界面张力、接触角和体系界面自由能 任何不同介质的相表面上都因受力不均衡而存在界面张力 气浮的情况涉及：气、水、固三种介质，每两个之间都存在界面张力σ。 三相间的吸附界面构成的交界线称为润湿周边。通过润湿周边作水、粒界面张力作用线和水、气界面张力作用线，二作用线的交角称为润湿接触角θ。见图13－3和13－4。 θ>90，疏水性,易于气浮 θ<90, 亲水性 悬浮物与气泡的附着条件： 按照物理化学的热力学理论, 任何体系均存在力图使界面能减少为最小的趋势。 界面能W =σS S：界面面积；σ：界面张力 附着前W1 =σ水气+σ水粒（假设S 为1） 附着后W2=σ气粒 界面能的减少△Ｗ= W1－W2＝σ水气+σ水粒－σ气粒 图13－4，σ水粒=σ气粒+σ水气COS(180?-θ) 所以: △Ｗ=σ水气(1-COSθ) 按照热力学理论, 悬浮物与气泡附着的条件：△Ｗ>0 △Ｗ越大，推动力越大，越易气浮。 （2）气－粒气浮体的亲水吸附和疏水吸附 由于水中颗粒表面性质的不同，所构成的气一粒结合体的粘附情况也不同。 亲水吸附：亲水性颗粒润湿接触角（θ）小，气粒两相接触面积小，气浮体结合不牢，易脱落。 疏水吸附：疏水性颗粒的接触角（θ）大，气浮体结合牢固。 根据△Ｗ=σ水气(1-COSθ)，得： 1) θ→0, COSθ→1, △Ｗ= 0 气浮 θ<90, COSθ<1, △Ｗ<σ水气颗粒附着不牢 θ>90, △Ｗ>σ水气气浮――疏水吸附 θ→180 △Ｗ=2σ水气最易被气浮
1.若一个天然水体的pH为7.0。碱度为1.4 mmol/L，需加多少酸才能把水体的pH降低到6.0？ 解二：
已知pH=6.0时，α0=0.6920，α1=0.3080，α2=1.444*10-5，α=3.247；pH=7.0时，α0=0.1834，α1=0.8162，α2=3.828*10-4，α=1.224； 解：查表3-3（p110）α1、α2，α=1.22 C T=1.22×1.4=1.71m mol.L-1 当加强酸使pH=6.0，α=3.25，而C T不变时 碱度=1.71/ 3.25=0.526m mol.L-1 ΔA=1.4-0.526=0.874m mol.L-1
2.含镉废水通入H2S达到饱和并调整pH为8.0，计算水中剩余镉离子浓度。（K spCdS= 7.9 ?10-27）饱和水溶液中H2S浓度保持在0.1mol/L，H2S离解常数K1=8.9*10-8，K2=1.3*10-15) 解：饱和时[H2S]≈0.1mol/L K H2S=[H+]2[S2-]=1.16?10-23 ，且pH=8.0?10-23 [S2-]=1.16?10-23/ [H+]2 = 1.16?10-23/ 1.0?10-16 =1.16?10-7 mol/L [Cd2+]= K SP / [S2-] = 7.9 ? 10-27 / 1.16?10-7 =6.8?10-20 mol/L 3.一个有毒化合物排入pH = 8.4，T = 25oC水体中，90%的有毒物质被悬浮物所吸着，已知其K A = 0，K B = 4.9 ? 10-7 L/(d·mol)，K N = 1.6 d-1, 计算化合物的水解速率常数。 解：已知Ka=0，[H+]=10-8.4，Kn=1.6，Kb=4.9×10-7 Kh=Ka[H+]+Kn+KbKw/[H+]=0+1.6+4.9×10-7×10-5.6=1.6(d-1) 4. 在厌氧消化池中和pH = 7.0的水接触的气体含65% CH4和35% CO2，计算Pe 和E h。
第四部分：简答题（60题） 第一章；气体 501压力对气体的粘度有影响吗？ 答：压力增大时，分子间距减小，单位体积中分子数增加，但分子的平均自由程减小，两者抵消，因此压力增高，粘度不变。 第二章 ：热力学第一定律 502说明下列有关功的计算公式的使用条件。 （1）W ＝－p(外)ΔV （2）W ＝－nRTlnV2/V1 （3）)1/()(12γ---=T T nR W γ＝Cp/Cv 答：由体积功计算的一般公式? -=dV p W )(外可知： （1）外压恒定过程。 （2）理想气体恒温可逆过程 （3）理想气体绝热可逆过程。 503从同一始态膨胀至体积相同的终态时，为什么理想气体的恒温膨胀功总大于绝热可逆膨胀功？ 答：两过程中压力下降程度不同，理想气体恒温可逆膨胀过程中从环境吸热因此压力下降较小，而理想气体绝热可逆膨胀过程中无法从环境吸热故压力下降较大，因此理想气体恒温可逆膨胀过程所做的功总是大于绝热可逆膨胀过程所做的功。 504系统经一个循环后，ΔH 、ΔU 、Q 、W 是否皆等于零？ 答：否。其中H 和U 为状态函数，系统恢复至原态后其值复原，即ΔH ＝0、ΔU ＝0。而热与功是与途径有关的函数，一般不会正好抵消而复原，除非在特定条件下，例如可逆绝热膨胀后又可逆绝热压缩回至原态，或可逆恒温膨胀后又可逆恒温压缩回至原态等。 505 25℃100KPa 下液态氮的标准摩尔生成热(298)f m H K ?$为零吗？ 答：否。因为按规定只有25℃100Kpa 下最稳定的单质的标准摩尔生成热才为零。液态氮虽为单质，但在25℃100Kpa 下不能稳定存在，故其(298)f m H K ?$不等于零。只有气态氮的(298)f m H K ?$才为零。 506热力学平衡态包括哪几种平衡？ 答：热平衡、力平衡、相平衡、化学平衡。 507卡诺循环包括哪几种过程？ 答：等温可逆膨胀、绝热可逆膨胀、等温可逆压缩、绝热可逆压缩。 508可逆过程的特点是什么？ 答：1）可逆过程以无限小的变化进行，整个过程由一系列接近平衡态的状态构成。 2）在反向的过程中，循着原来的逆过程，可以使体系和环境恢复原来的状态，无
《环境化学》 第一章绪论 一、填空 1、造成环境污染的因素有物理、化学和生物的三方面，其中化学物质引起的约占________。 2、污染物的性质和环境化学行为取决于它们的和在环境中的。 3、环境中污染物的迁移主要有、和三种方式。 4、人为污染源可分为____________、____________、____________、和____________。 二、选择题 1、属于环境化学效应的是 A热岛效应 B温室效应 C土壤的盐碱化 D噪声 2、五十年代日本出现的痛痛病是由______污染水体后引起的。 A Cd B Hg C Pb D As 3、五十年代日本出现的水俣病是由______污染水体后引起的。 A Cd B Hg C Pb D As 三、问答题 1、环境中主要的化学污染物有哪些？ 2、举例简述污染物在环境各圈的迁移转化过程。 第二章大气环境化学 一、填空 1、大气中的NO2可以转化成、和。 2、碳氢化合物是大气中的重要污染物，是形成烟雾的主要参与者。 3、大气颗粒物的去除与颗粒物的和有关，去除方式有 和。 4、当今世界上最引人瞩目的几个环境问题_________、__________、__________等是由大气 污染所引起的。 5、许多大气污染事件都与逆温现象有关，逆温可分为________、________、________。 6、大气中的重要自由基有、、、、等。 7、温室气体主要包括、、、、、等，其中 对温室效应贡献最大的是。 8、大气的扩散能力主要受__________和__________的影响。 9、污染物在大气中扩散取决于三个因素，即、、。 10、根据温度垂直分布可将大气圈分为对流层、平流层、________、热层和逃逸层。 11、硫酸型烟雾为型烟雾，而光化学烟雾为型烟雾。 12、大气中CH4主要来自________、________、_________的排放。
《环境化学》（戴树桂第二版）课后部分习题解答和重要知识点 第一章绪论 2、根据环境化学的任务、内容和特点以及发展动向，你认为怎样才能学好环境化学这门课？ 环境化学是一门研究有害化学物质在环境介质中的存在、化学特征、行为和效应及其控制的化学原理和方法的科学。环境化学以化学物质在环境中出现而引起环境问题为研究对象，以解决环境问题为目标的一门新型科学。其内容主要涉及：有害物质在环境介质中存在的浓度水平和形态，潜在有害物质的来源，他们在个别环境介质中和不同介质间的环境化学行为；有害物质对环境和生态系统以及人体健康产生效用的机制和风险性；有害物质已造成影响的缓解和消除以及防止产生危害的方法和途径。环境化学的特点是要从微观的原子、分子水平上来研究宏观的环境现象与变化的化学机制及其防治途径，其核心是研究化学污染物在环境中的化学转化和效应。目前，国界上较为重视元素（尤其是碳、氮、硫和磷）的生物地球化学循环及其相互偶合的研究；重视化学品安全评价、臭氧层破坏、气候变暖等全球变化问题。当前我国优先考虑的环境问题中与环境化学密切相关的是：以有机物污染为主的水质污染、以大气颗粒物和二氧化硫为主的城市空气污染；工业有毒有害废物和城市垃圾对水题和土壤的污染。 3、环境污染物有哪些类别？主要的化学污染物有哪些？ 按环境要素可分为：大气污染物、水体污染物和工业污染物。 按污染物的形态可分为：气态污染物、液态污染物和固体污染物； 按污染物的性质可分为：化学污染物、物理污染物和生物污染物。 主要化学污染物有： 1. 元素：如铅、镉、准金属等。 2.无机物：氧化物、一氧化碳、卤化氢、卤素化合物等 3. 有机化合物及烃类：烷烃、不饱和脂肪烃、芳香烃、PAH等; 4. 金属有机和准金属有机化合物：如，四乙基铅、二苯基铬、二甲基胂酸等； 5. 含氧有机化合物：如环氧乙烷、醚、醛、有机酸、酐、酚等； 6. 含氮有机化合物：胺、睛、硝基苯、三硝基甲苯、亚硝胺等； 7. 有机卤化物：四氯化碳、多氯联苯、氯代二噁瑛； 8. 有机硫化物：硫醇、二甲砜、硫酸二甲酯等； 9. 有机磷化合物：磷酸酯化合物、有机磷农药、有机磷军用毒气等。 第二章：大气环境化学 4. 影响大气中污染物迁移的主要因素是什么？ 主要有：（1）空气的机械运动如风和大气湍流的影响； （2）天气和地理地势的影响；（3）污染源本身的特性。 7.大气中有哪些重要自由基？其来源如何？ 大气中主要自由基有：HO HQ、R RQ HO的来源：① Q3的光解：Q3 +h r ---------------------- - 0 + 0 2 Q+HQ ---------------- — 2HQ ②HNQ 的光解：HNQ 2 + h r --------------- HQ +NQ ③H 2Q 的光解：H2C2 + h r ----------------------- 2HQ HQ的来源：① 主要来自醛特别是甲醛的光解 H 2CQ + h r ---------------- -- H + HCQ H + Q 2 + M ------------ - HQ + M HCQ + Q2 +M -------------------- -- HQ2 + CQ + M ②亚硝酸酯的光解：CHQNQ +h r —CHQ + NQ CH 3Q + Q 2 ------------------------------- ---- HQ + H 2CQ ③的光解：HQ + h r -------------------- 2HQ HQ + H 2Q --------------- - HQ + H 2Q R 的来源：RH+ Q ---------------- R + HQ RH + HQ -------- R + H2Q CH 的来源：CHCHQ的光解CH3CHQ +h r 一- CH + CHQ CH 3CQCH的光解CH3CQCH+ h r -------------- 3+ CH s CQ
1.一隔板将一刚性容器分为左、右两室，左室气体的压力大于右室气体的压力。现将隔板抽去，左、右室气体的压力达到平衡。若以全部气体作为系统，则 U、Q、W 为正？为负？或为零？ 答：因为容器时刚性的，在不考虑存在其他功德作用下系统对环境所作的功 0 ；容器又是绝热的，系统和环境之间没有能量交换，因此Q=0，根据热力学第一定律 U = Q ＋W，系统的热力学能（热力学能）变化 U = 0。 3.若系统经下列变化过程，则Q、W、Q + W 和U 各量是否完全确定？为什么？（1）使封闭系统由某一始态经过不同途径变到某一终态（2）若在绝热的条件下，使系统从某一始态变化到某一终态【答】（1）对一个物理化学过程的完整描述，包括过程的始态、终态和过程所经历的具体途径，因此仅仅给定过程的始、终态不能完整地说明该过程。Q、W 都是途径依赖（path-dependent）量，其数值依赖于过程的始态、终态和具体途径，只因为Q + W = U，只要过程始、终态确定，则 U 确定，因此Q + W 也确定。（2）在已经给定始、终态的情况下，又限定过程为绝热过程，Q = 0，Q 确定；W = U，W和 U 也确定。 4.试根据可逆过程的特征指出下列过程哪些是可逆过程？ （1）在室温和大气压力（101.325 kPa）下，水蒸发为同温同压的水蒸气； （2）在373.15 K 和大气压力（101.325 kPa）下，蒸发为同温同压的水蒸气； （3）摩擦生热； （4）用干电池使灯泡发光； （5）水在冰点时凝结成同温同压的冰； （6）在等温等压下将氮气和氧气混合。 【答】（1）不是可逆过程。（一级）可逆相变过程应该是在可逆温度和压力下的相变过程， 题设条件与之不符，室温下的可逆压力应该小于101.325 kPa，当室温为298 K 时，水的饱和蒸气压为3168 Pa。（2）可能是可逆过程。（3）不是可逆过程。摩擦生热是能量耗散过程。（4）不是可逆过程。无穷小的电流不能将灯泡点亮。（5）可能是可逆过程。273 K、1 atm 下水可以可逆地形成冰。（6）可能是可逆过程。通过范霍夫平衡箱可以实现可逆混合。 7.夏天打开室内正在运行中的电冰箱的门，若紧密门窗（设门窗及墙壁均不传热），能否使室内温度降低？为什么？不能。电冰箱属于热机，当电冰箱正常工作时，通过消耗电功，Q1 的热量从冰箱内被取出排放到室内，其值为Q2。根据能量守恒，有Q 2=Q 1+W1；当打开电冰箱的门，两个热源（室内空气和冰箱内空气）联为一体，称为单一热源。以室内空气为体系其热力学能变化：U =-Q 1+Q 2=Q 1+ (Q 1+W )= W上式表示室内空气的热力学能变化等于电源的电功值，因此空气的温度升高。 2.当两个相的温度相同但压力不同时，两个相能达到平衡吗？如果两相的压力相同而温度 不同，两相能达到平衡吗？ 【解】一般而言，当系统达到热力学平衡时，系统将同时满足热平衡、力平衡、相平衡和化学 平衡。具体到相平衡，其条件是各物质在两相中的化学势相同。影响化学势的因素有温度和压力，达到相平衡时一般温度和压力亦相等。如果温度相同，而压力不等同样有达到相平衡的可能，如渗透系统；同样地，在压力相同而温度不同的情况下，也应该有达到相平衡的可能性。 5.说明物系点和相点的区别，什么时候物系点和相点是统一的？ 【解】物系点表示系统的组成，而相点表示系统相的组成。当系统是单相的时候，两者是重合的 7.如用二氧化碳超临界流体作萃取剂，最低的工作压力是多少？能在室温下进行此操作吗？ 【解】二氧化碳的临界参数是Tc = 31.26 C、pc = 7.2 MPa，因此最低压力是7.2 MPa。因 为Tc = 31.26 C 十分接近典型的室温值25 C，因此CO2 超临界流体萃取可以在近室温下操作。
. . 简答题 1、 土壤胶体如何表现对酸、碱的缓冲作用。 对酸的缓冲作用（M 代表盐基离子） 对碱的缓冲作用 2、 何为盐基饱和度。 在土壤交换性阳离子中盐基离子所占的百分数称为土壤盐基饱和度： 交换性盐基总量（c mol/kg ） 盐基饱和度（％）＝ 阳离子交换量（c mol/kg ）3、自机体暴露于某一 毒物至其出现毒性，一般要经过哪几个过程。 一，毒物被机体进入吸收后，经分布、代转化，并有一定程度的排泄；二，毒物或活性代产物与其受体进行原发反应，使受体改性，随后引起生物化学效应；三，接着引起一系列病理生理的继发反应，出现致毒症状。 4、什么叫优先污染物，举例说明。 众多污染物中筛选出潜在危险大的作为优先研究和控制对象，称之为优先污染物。如多氯联苯等。 5、何为大气温度层结，各层有何特性。 大气温度层结是指静大气的温度在垂直方向上的分布。其中对流层和中间层的特点是温度随高度增加而降低，平流层和热层的温度变化趋势则相反。 1、当前，我国优先考虑的环境问题中与环境化学密切相关有哪些？ 答：1）以有机污染为主的水质污染 2）以大气颗粒物和二氧化硫为主的城市空气污染 3）工业有毒有害废弃物和城市垃圾对大气、水和土地的污染。 2、请举例说明各个环境单元中主要的化学污染物？ 答：环境中主要的化学污染物包括：①水体：有害金属、有害阴离子、营养物质、有机物、 放射性物质。 ②大气：二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、铅化物、悬 浮物等。 ③土壤：农药、重金属。 3、简述气溶胶粒子的三模态及其特性。 M + HCl MCl ＋ H2O ×100％
答:1）爱根核膜——粒径小于0 .05um，主要来源于燃烧过程所产生的一次气溶胶粒子和气体分子通过化学反应均相成核转换的二次气溶胶粒子，所以又称成核型。 2）积聚膜——DP在 0.05～2 um围，主要来源于爱根核膜的凝聚，燃烧过程所产生蒸汽冷凝、凝聚，以及由大气化学反应所产生的各种气体分子转化成的二次气溶胶等。积聚膜的粒子不易被干、湿沉降去除，主要的去除途径是扩散，这两种膜合称为细粒子。 3）粗粒子膜——DP大于2um，主要来源于机械过程所造成的扬尘，海盐溅沫、火山灰和风砂等一次气溶胶粒子，主要靠干沉降和雨水冲刷去除。 但粗粒子（粗粒子膜）和细粒子（爱根核膜、积聚膜）是独力的。 4、简述大气中主要的温室气体及其来源。 答：大气中的二氧化碳吸收了地面辐射出来的红外光，把能量截留于大气之中，从而使大气温度升高，这种现象称为温室效应。能够引起温室效应的气体，称为温室气体。 来源：二氧化碳：燃料、改变土地的使用（砍伐森林） 甲烷：生物体的燃烧、肠道发酵作用、水稻 一氧化碳：植物排放、人工排放（交通、运输和工业） 一氧化二氮：生物体的燃烧、燃料、化肥 臭氧：光线令氧气产生光化作用 氯氟碳化合物：工业生产 二氧化硫：火山活动、煤及生物体的燃烧 5、请说出减少氟氯烃危害性的途径。 答：1）蒙特利尔条约，我国1999年全面停止氟里昂生产，2010年全面停止CFC的使用。 2）冷凝吸收，吸附法回收废弃的氟里昂。 3）开发降低单位产力氟氯烃耗量的技术 4）不能回收再生的氟氯烃进行破坏分解处理。 5）开发ODP为0或较小值的氟氯烃替代品。 6、请举例说说室空气污染的主要污染物及其来源。 答：1）甲醛：来源于建筑材料、家具、各种粘合剂涂料、合成织品及室不同的源。 2）氨：来源于在建筑施工中为了加快混凝土的凝固速度和冬季施工防冻而加的外加剂；、木制板材、室装饰材料。 3）苯：装饰材料、沙发中用做粘合剂，溶剂和添加剂。 4）氡：地基土壤中，建筑材料中，户外空气进入，燃料的燃烧。 5）TVOC：从室空气中进入，建筑材料，清洗剂，化妆品，蜡制品，地毯，家具，激光打印机，影印机，粘合剂及室的油漆中散发出的。 7、比较光化学烟雾与硫酸烟雾的一般特征。 答：如下图示： . .