大气环境化学(3)-9-29
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环境化学第一章绪论第一节环境化学一、环境问题二、环境化学第二节环境污染物一、环境污染物的类别二、环境效应及其影响因素三、环境污染物在环境各圈的迁移转化过程简介表1-1环境化学分支学科划分注:①“环境生态学也可列为平行的另一个分支学科第二章大气环境化学第一节大气中污染物的迁移一、大气温度层结和密度层结二、辐射逆温层三、气块的绝热过程和干绝热递减率四、大气稳定度五、影响大气污染物迁移的因素第二节大气中污染物的转化一、光化学反应基础1 光化学反应过程 2 量子产率 3 大气中重要吸光物质的光离解二、大气中重要自由基的来源1.大气中HO和HO2自由基的浓度2.大气中HO和HO2的来源3.R、RO和RO2等自由基的来源三、氮氧化物的转化1 大气中含氮化合物2 氮氧化物的气相转化四、碳氢化合物的转化1 大气中主要的碳氢化合物2 碳氢化合物在大气中的反应表2-3 HO、O与烷烃反应的速度常数五、光化学烟雾1 光化学烟雾2 光化学烟雾形成的简化机制3 光化学烟雾的控制对策六、硫氧化物的转化及硫酸烟雾型污染 1 二氧化硫的气相氧化2 二氧化硫的液相氧化 3 硫酸烟雾型污染表2-6 伦敦型烟雾与洛杉矶烟雾的比较七、酸性降水 1 降水的PH 2 降水PH的背景值 3 降水的化学组成4 酸<a name=baidusnap0></a>雨的</B>化学组成5 影响酸雨形成的因素表2-7 世界某些降水背景点的pH值表2-8 国外部分地区降水化学成分(μmol/L) 注:本表摘自唐孝炎,1990。
表2-9 国内部分城市降水化学成分(μmol/L) 表2-9 国内部分城市降水化学成分(μmol/L) 注:本表摘自唐孝炎,1990。
表2-15 我国部分地区降水酸度和主要离子含量(μmol/L)表2-16 降水中离子浓度比较注:本表摘自王晓蓉,1993。
①北京和天津城区数据平均值。
②重庆铜元局和贵阳喷水池数据平均值。
环境化学是主要研究有害化学物质在环境介质中的存在、化学特性、行为与效应及其控制的化学原理和方法的科学。
● 环境化学是化学学科的一个重要分支,也是环境学科的核心组成部分。
● 主要介绍有害化学物质在大气环境、水环境、土壤环境以及生物体内的迁移、转化以及效应(即大气环境化学、水环境化学、土壤环境化学等),同时,介绍一些目前环境学科领域最新研究成果和进展情况。
● 另外,环境化学是一门综合性非常强的学科,不但需要掌握其有关理论知识,还要具备一定的实验技能。
因此,除了学好环境化学课程外,还要重视环境化学实验。
哲学上——环境是一个相对的概念,是与某一中心或主体相对的客体。
当中心或主体不同的时候,相应的客体即环境的含义也有所不同。
● 英语environment,来自法浯envirommer,意为“环绕”或“包围”。
● 环境学科方面,环境一般是指:● ①一个生物个体或生物群体的周围的自然状况或物质条件——自然环境;● ②影响个体和群体的复杂的社会、文化条件——社会环境。
实际工作中——从工作需要出发给环境做出定义,例如:● 在我国的环境保护法中的环境是指:大气、水、土地、矿藏、森林、草原、野生动物、野生植物、水生植物、名胜古迹、风景游览区、温泉、疗养区、自然保护区、生活居住区等”。
● 在环境管理体系标准IS014001中对环境的定义是“组织活动的外部存在,包括空气、水、土地、自然资源、植物、动物、人,以及它们之间的相互关系”。
环境化学中的环境是泛指以人类为中心的周围自然环境要素的总称。
20世纪30-60年代震惊世界的八大公害事件:(1)马斯河谷烟雾事件(episode)(2)洛杉矾光化学烟雾事件(episode)(3)多诺拉烟雾事件(episode)(4)伦敦烟雾事件(London smog event) (5)四日市(哮喘)事件(event)(6)水俣病事件(event)(7)骨痛病事件(富山事件,event)(8)米糠油事件(event)目前,环保界谈“松”色变,心有余悸,应非常慎重对待化学品安全以及化工行业环保问题。
环境化学习题集及答案一、名词解释题环境污染: 是指由于自然或人为的(生产和生活)的原因往原先处于正常状态的环境中附加了物质、能量或生物体,其数量和强度超过了环境的自净能力,使环境质量变差,并对人们的健康或环境中某些有价值的物质产生有害影响者。
环境污染化学: 主要研究化学污染物在生态环境体系中的来源、转化、归宿及生态效应的学科,又分为大气、水体和土壤三个部分。
化学污染物:指由人类活动产生的与天然环境化学组分共存和相互作用又可能产生不良生态效应或健康效应的化学物质。
环境化学:是一门研究有害物质在环境介质中的存在形态、化学特性、行为和效应及其控制的化学原理和方法的科学。
污染物的迁移:污染物在环境中所发生的空间位移及其所有引起的富集、分散和消失的过程谓之污染物的迁移。
污染物的转化:污染物的转化是指污染物在环境中通过物理、化学或生物的作用改变存在形态或转变为另一种物质的过程。
酸雨: 酸性物质的湿沉降而形成pH<5.6的降水。
温室效应:大气中的浓度越来越高的CO2、H2O、CH4等物质具有使太阳辐射通过到达地面,却大量吸收了来自地面的长波辐射,从而使地面温度升高的现象。
光化学烟雾: 碳氢化合物和NOx等一次污染物在强烈太阳光作用下发生光化学反应而生成一些氧化性很强的二次污染物(如O3、PAN,硝酸等),这些反应物(一次污染物)和产物(二次污染物)的混合物(其中有气体和颗粒物)所形成的烟雾,称为光化学烟雾。
积聚膜:颗粒物的有效直径在0.05-2 μm范围内,主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。
爱根核膜:爱根核膜:粒径小于0.05 μm,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。
敏化光解: 水体中存在的天然物质(如腐殖质等)被阳光激发,又将其激发态的能量转移给化合物而导致的分解反应;生物积累: 生物从周围环境中(水、土壤、大气)和食物链蓄积某种元素或难降解物质,使其在机体内的浓度超过周围环境中浓度的现象。
《环境化学》习题与思考题一、填空题1. 环境化学是一门研究有害化学物质在环境介质中的存在、化学特性、行为和效应及其控制的化学原理和方法的科学。
2. 污染物在环境中所发生的空间位移称为迁移过程。
3. 污染物在环境中通过物理、化学或生物作用改变存在形态的过程称为转化的过程。
4. 世界环境日为_6月5日_。
5.造成环境污染的因素有物理的、化学的和生物的的三方面,其中化学物质引起的约占80%-90%。
6.环境中污染物的迁移主要有机械迁移、物理—化学迁移和生物迁移三种方式。
7.当今世界上最引人瞩目的几个环境问题_光化学烟雾__、_温室效应__、__臭氧层破坏__等是由大气污染所引起的。
8.根据温度垂直分布可将大气圈分为对流层、平流层、_中间层__、热层和逃逸层。
9. 许多大气污染事件都与逆温现象有关,逆温可分为_乱流逆温_、_下沉逆温_、_锋面逆温_。
10.气团的稳定性与_大气的垂直递减率_和_干绝热垂直递减率_两个因素有关。
11. 醛类光解是大气中HO2—自由基的重要来源。
12. 自由基在其电子壳层的外层有一个不成对电子,所以具有很高的活性和强氧化作用,其中以HO—和HO2—自由基最为重要。
13. 大气污染化学中所说的氮氧化物主要是指__NO_和__NO2__。
14.碳氢化合物是大气中的重要污染物,是形成光化学烟雾的主要参与者。
15. 大气中主要温室气体有_CO2_、__CH4_等。
16. 污染物在大气中扩散取决于__热力学因素__、__动力因素_和_地形地貌_等因素。
18. 大气颗粒物按表面积与粒径分布关系分为三种粒度膜,分别是_Aitken核膜_、_积聚膜_和_粗粒子膜_。
19. 当大气中_O3_浓度比较高时,可以使烯烃生成二元自由基。
20. HNO2的光解是污染大气中_HO—_自由基的重要来源之一。
21. 清洁大气中HO的重要来源是___O3的分解____。
22. 烷基和空气中O2结合形成__过氧化烃_。
1.环境化学研究的容主要涉及: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,以及它们在个别环境介质中和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以及人体安康产生效应的机制和风险性④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。
2.环境化学的特点〔从学科研究任务来说〕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。
3.优先污染物毒性强、难降解、残留时间长、在环境中分布广的污染物〔我国首批68种,美国环保局率先公布129种〕5.“三致〞当前世界围最关注的化学污染物主要是持久性有机污染物,具有致突变、致癌变、和致畸变作用的所谓“三致〞化学污染物,以及环境分泌干扰物。
6.化学污染物元素、无机物、有机化合物和烃类、金属有机物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、有机硫化合物、有机磷化合物。
7.人类社会活动不同功能产生的污染物:工业、农业、交通运输、生活8. 污染物在环境中的迁移①机械迁移②物理-化学迁移③生物迁移按受污染物影响的环境要素分:大气污染物、水体污染物、土壤污染物按形态分:气体污染物、液体污染物、固体废弃物,按性质分:化学污染物、物理污染物、生物污染物第二章大气环境化学1.环境中的大气污染物种类很多:⑴按物理状态①气态污染物②颗粒物⑵按形成过程①一次污染物(直接从污染源排放的污染物质如CO,SO₂,NO)②二次污染物(由一次污染物经化学反响形成的污染物质如O₃,硫酸盐颗粒物)⑶按化学组成①含硫化合物:氧硫化碳(COS)二硫化碳(CS2)、二甲基硫[(CH3)₂S]、硫化氢(H ₂S), SO₂,SO₃,H₂SO₄、亚硫酸盐(MSO3)和硫酸盐〔MSO₄〕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(N₂O是底层大气中含量最高的含氮化合物)、一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO₂)来源:光化学反响、闪电、微生物固化、火山爆发森林火灾,人为污染:氮肥、炸药、燃料燃烧③含碳化合物:大气中含碳化合物主要包括CO、CO₂及有机的碳氢化合物和含氧烃类,如醛酮酸等④含卤素化合物2. SO2主要来源于含硫燃料的燃烧〔煤、石油〕,SO2参与了硫酸烟雾和酸雨的形成成为了重要的大气污染物3.对于一个城市或地区的空气污染,风向、风速并不是经常起决定行作用的因素,尤其是对于城市空气强污染期的形成,大气稳定度和低层逆温的作用可能更大。
大气环境化学绪论1.大气环境化学主要研究大气中对环境有影响的重要组分在大气中的来源、存在形式,迁移过程中的化学转化,归宿以及对大气质量的影响等。
2.大气环境化学的研究方法主要有:现场试验研究,实验室研究和模式计算。
3.一个大气即所有的污染问题都发生在同一个大气下,各种问题通过自由基化学或关键物种的化学过程而彼此相关联,应采取综合性的方法对各种相关的污染问题进行整体考虑,以避免在解决一个问题的同时又产生了新的问题。
第一章1.大气由还原性气氛向氧化性气氛转化。
2.大气分为对流层,平流层,中层,热层和外层。
3.对流层厚度随纬度季节不同而变化。
对流层集中了大气质量的3/4,90%以上的水汽集中在对流层中,大气中主要的天气现象都形成在此层内。
4.自对流层顶向上到55km左右的气层成为平流层。
平流层特点:1.空气没有垂直对流运动,平流运动占据显著优势;2.空气比下层稀薄得多,水汽、尘埃的含量甚微,很少出现天气现象;3.在高约15~35km的范围内,有厚约20km的臭氧层,因为臭氧吸收太阳辐射的紫外线,使得平流层温度升高。
5.大气组分按其停留时间长短可分为准永久性气体,可变化组分和强可变组分。
6.大气组分的浓度表示方法:1)混合比浓度:这种浓度表示法主要用于气态污染物,对于大气中的低浓度物质是适用的。
公式:p29 2)这种浓度表示方法用于比ppt还要低的浓度水平,如自由基浓度等,表示每立方厘米空气中有多少个分子、原子或自由基。
公式p29 3)质量浓度表示法:p307.自由基在其电子壳层的外层有一股不成对电子,它们对于增加第二个电子有很强的亲和力,因此能起强氧化剂的作用。
大气环境质量标准。
(2月份公布的新标准)第二章1.污染物来源:人为源有燃料燃烧,工业排放,固体废弃物的焚烧,农业活动排放,生物质。
天然源有自然尘,森林、草原火灾,火山活动,森林排放,海浪飞沫,海洋浮游植物、海洋表层。
2.大污染物的汇机制。
1)干沉降:重力沉降,与植物、建筑物或地面相碰撞而被捕获的过程;2)湿沉降:大气中的物质通过降水而落到地面的过程;3)化学反应去除:污染物在大气中通过化学反应生成其他气体或粒子而使原污染物在大气中消失;4)向平流层输送。
《环境化学》习题与思考题一、填空题1. 环境科学主要是运用(1)和(2)的有关学科的理论、技术和方法来研究(3)。
2. 污染物在环境中所发生的空间位移称为(4)过程。
3. 污染物在环境中通过物理、化学或生物作用改变存在形态的过程称为(5)的过程。
4. 醛类光解是大气中(6)自由基的重要来源。
5. 自由基在其电子壳层的外层有一个不成对电子,所以具有很高的(7)和(8)作用,其中以(9)和(10)自由基最为重要。
6. 大气污染化学中所说的氮氧化物主要是指(11)和(12)。
7. 大气中主要温室气体有(13)、(14)等。
7. 污染物在大气中扩散取决于(15)、(16)和(17)等因素。
9. 大气按垂直结构分为(18)层、(19)层、(20)层、(21)层及(22)层。
10. 大气颗粒物按表面积与粒径分布关系分为三种粒度膜,分别是(23)、(24)和(25)。
11. 当大气中(26)浓度比较高时,可以使烯烃生成二元自由基。
12. HNO2的光解是污染大气中(27)自由基的重要来源之一。
13. 清洁大气中HO的重要来源是(28)。
14. 烷基和空气中O2结合形成(29)。
15. 大气中CH3自由基的主要来源是(30)和(31)的光解。
16. (32)作用是有机物从溶解态转入气相的一种重要迁移过程。
17. 水环境中胶体颗粒的吸附作用大体可分为(33)、(34)和(35)。
18. 水中的有机污染物一般通过(36)、(37)、(38)、(39)、(40)和(41)等过程进行迁移转化。
19. 在一般天然环境水中,(42)是决定电位物质,而在有机物累积的厌氧环境中,(43)是决定电位物质。
20. 吸附等温线表达了在一定条件下颗粒物表面上的(44)与溶液中溶质(45)之间的关系。
21. 胶体颗粒的聚集亦可称为(46)或(47)。
22. 有机污染物的光解过程分为三类,分别是(48)、(49)和(50)。
23. 典型土壤随深度呈现不同层次,分别为(51)层、(52)层、(53)层和(54)层。
1.按照大气温度、化学组成及其它性质在垂直方向上的变化,大气圈可以分为对流层、平流层、中间层、热层和逃逸层。
2.干沉降是大气中NOx最主要的消除方式。
(x)3.近地面大气中水汽和CO2量增加,它们会吸收地面长波辐射,在近地面与大气层间形成绝热层,使近地面热量得以保持,并导致全球气温升高,直接影响人类的生活和安全这就是所谓的温室效应。
4.光化学烟雾:含有氮氧化物和碳氢化合物等一次污染物的大气,在阳光照射下发生光化学反应而产生二次污染物,这种由一次污染物和二次污染物的混合物所形成的烟雾污染现象,称为光化学烟雾。
(2)特征:蓝色烟雾,强氧化性,具有强刺激性,使大气能见度降低,在白天生成傍晚消失,高峰在中午或午后,污染区域往往在污染的下风向几十至几百公里处。
(3)形成条件:氮氧化物与碳氢化物的存在;大气湿度较低;强的阳光辐射;易发生在温度较高(24~32℃)的夏秋季晴天。
(4)污染物与产物的日变化曲线:清晨,大气中有固定源及汽车排放的NOx和烃类化合物,强光照射后NO2光解产生O.,随后一系列反应相继发生,产生O3及HO.,而HO.可以使烃类氧化为新的自由基,大部分生成RO2.、HO2.、RC(O)O2.,这些具有强氧化性的自由基将NO氧化为NO2,代替了O3的氧化,这样O3愈积愈多,同时在反应过程中,生成了一系列二次污染物如醛类、PAN等,与一次污染物NOx、烃类化合物混合形成了光化学烟雾。
下午,随着日光的减弱,NO2光解受到抑制,光化学反应趋于缓慢,产物浓度相继下降,光化学烟雾现象消失。
(5)控制对策:改进技术控制汽车尾气;改善能源结构;加强监测与管理。
5.能引起温室效应的气体主要有CO2、CH4、N2O、氯氟烃等。
6.自由基反应是大气化学反应过程中的核心反应。
光化学烟雾的形成,酸雨前体物的氧化,臭氧层的破坏等都与此有关;大气中重要的自由基有羟基自由基、过氧羟基自由基、烷氧自由基、过氧烷氧自由基。
7.自由基反应主要包括链引发,连传递,链终止三个阶段。
环境化学习题第二章大气环境化学1. 何谓大气温度层结2. 逆温现象对大气中污染物的迁移有什么影响3. 何谓大气垂直递减率和干绝热垂直递减率如何用其判断大气稳定度4. 影响大气中污染物迁移的主要因素是什么5. 大气中有那些重要的吸光物质其吸光特征是什么6. 太阳的发射光谱和地面测得的太阳光谱有何不同为什么7. 大气中有哪些重要自由基其来源如何8. 大气中有哪些重要含氮化合物说明它们的天然和人为来源及对环境的污染。
9. 叙述大气中的NO转化为NO2的各种途径。
10. 大气中有哪些重要的碳氢化合物它们可发生哪些重要的光化学反应11. 碳氢化合物参与的光化学反应对各种自由基的形成有什么贡献12.说明光化学烟雾现象,解释污染物与产物的日变化曲线,并说明光化学烟雾产物的性质与特征。
13. 说明烃类在光化学烟雾形成过程中的重要作用。
14. 何谓有机物的反应活性如何将有机物按反应活性分类15. 简述大气中SO2氧化的几种途径。
16. 论述SO2液相氧化的重要性,并对各种催化氧化过程进行比较。
17. 说明酸雨形成的原因。
18. 确定酸雨pH界限的依据是什么19. 论述影响酸雨形成的因素。
20. 什么是大气颗粒物的三模态如何识别各种粒子模21. 说明大气颗粒物的化学组成以及污染物对大气颗粒物组成的影响。
22. 大气颗粒物中多环芳烃的种类,存在状态以及危害性如何23. 何谓温室效应和温室气体24. 说明臭氧层破坏的原因和机理。
第三章水环境化学1. 请推导出封闭和开放体系碳酸平衡中[H2CO3*]、[HCO3-]、[CO32-]的表达式,并讨论这两个体系之间的区别。
2. 请导出总酸度、CO2酸度、无机酸度、总碱度、酚酞碱度和苛性碱度的表达式作为总炭酸量和分布系数(α)的函数。
3. 向某一含有碳酸的水体加入重碳酸盐,问:①总酸度、②总碱度、③无机酸度、④酚酞碱度、⑤CO2酸度,是增加还、减少还是不变。
4. 在一个pH为,碱度为mmol/L的水体重,若加入碳酸钠是其碱化,问需要加多少mmol/L 的碳酸钠才能使水体pH值上升至。
《环境化学》课后习题解答第一章绪论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。
填空1.环境问题是在工业化过程中产生的,具体原因包括污染物排放和过度开发资源;2.可持续发展的战略思想是经济、社会和环境保护协调发展,其核心思想是:经济发展不能超过资源和环境的承载力;3在大气对流层中污染物易随空气发生垂直对流运动,在平流层中污染物易随地球自转发生水平运动;4.逆温层不利于污染物的传输。
5.当Γ<Γd时,大气处于稳定状态。
6.大气中重要自由基产生于光离解。
7.由若干个苯环稠和在一起的化合物称为多环芳烃;8.在有氮氧化物和碳氢化合物存在于大气中时可能发生光化学烟雾,该反应机制为:自由基引发、自由基转化和增殖、自由基氧化NO、链终止;9.平流层中的臭氧层能够吸收紫外线从而保护生物,维持生态平衡;10.洛杉矶烟雾也称为光化学烟雾。
11.伦敦烟雾也称为硫酸型烟雾。
12.当降水的pH值时,称为酸雨。
13.可吸入粒子是指粒径﹤10um的颗粒物;是指大气中的过氧乙酰硝酸酯污染物;15.水中异养生物利用自养生物产生的有机物为能源及材料构成生命体;16.导致痛痛病的污染物是Cd;17.导致水俣病的污染物是甲基汞。
18.腐殖质分子中含有多元环状结构,其上联接有 -OH -COOH -CHO等官能团;19.非离子型有机物可通过溶解作用分配到土壤有机质中;值在至之间时,水中碳酸的主要形态分别为CO2、H2CO3、HCO3-;21.水中无机污染物的迁移转化方式有吸附、凝聚絮凝、溶解沉淀、配合、氧化还原;22. 水中有机污染物的迁移转化方式有分配、水解、光解、挥发、生物降解;值低表示环境为有机碳性环境。
24.标化分配系数是以有机碳为基础表示的分配系数。
25.次生矿物由物理分化和化学分化而成;26.氧垂曲线可依次划分为清洁区及分解区、腐败区、恢复区及清洁区27.在S-P模型中,溶解氧有一个最低值称为极限溶解氧28.天然水中的颗粒物聚集的动力学方程分别称为为异向絮凝、同向絮凝、差速沉降絮凝。
29.次生铝硅酸盐由硅氧四面体层和铝氢氧八面体层构成,它们是高岭石、蒙脱石和伊利石。
环境化学(带附件)环境化学是一门研究化学物质在环境中的存在、迁移、转化、归趋和影响的科学。
它是环境科学与化学的交叉学科,旨在揭示化学物质与环境的相互作用规律,为环境保护和污染控制提供科学依据。
本文将从环境化学的定义、研究内容、研究方法和发展趋势等方面进行阐述。
一、环境化学的定义环境化学是研究化学物质在环境中的行为、效应及其与环境相互作用的科学。
它关注化学物质在空气、水、土壤、生物等环境介质中的分布、迁移、转化、降解和生物可利用性等方面。
环境化学的研究对象包括自然环境中存在的化学物质和人类活动排放的化学物质。
二、环境化学的研究内容1.环境分析化学:研究环境中化学物质的检测、测定和监控方法,为环境化学研究提供数据支持。
2.环境污染化学:研究污染物的来源、排放、迁移、转化和归宿,探讨污染物的环境行为和生态效应。
3.环境生物化学:研究生物体与化学物质相互作用的规律,探讨化学物质对生物体的毒性、代谢和生物降解等过程。
4.环境催化化学:研究催化剂在环境污染物降解和资源化中的作用,为环境污染控制提供技术支持。
5.环境地球化学:研究地球表层环境中化学元素的分布、迁移和循环,探讨化学物质在地质历史演变中的作用。
6.环境化学污染控制:研究化学污染物的治理技术、政策和法规,为环境管理提供科学依据。
三、环境化学的研究方法1.采样与分析方法:采用现场采样、实验室分析和仪器检测等技术,获取化学物质在环境中的浓度、形态和分布等数据。
2.模型模拟方法:建立数学模型,模拟化学物质在环境中的迁移、转化和归趋过程,预测污染物的影响范围和程度。
3.实验室模拟方法:通过实验室模拟环境条件,研究化学物质的环境行为和生物效应。
4.现场监测方法:利用遥感、传感器等技术,实时监测环境中化学物质的浓度和分布。
5.联合研究方法:结合多种研究手段,从不同角度探讨化学物质与环境相互作用的过程和机制。
四、环境化学的发展趋势1.环境纳米化学:研究纳米材料在环境化学污染控制中的应用,探讨纳米技术在环境保护领域的潜力。
习题第一章绪论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。
㈠基本概念:1.环境污染:由于人为因素使环境的构成或状态发生变化,环境素质下降,从而扰乱和破坏了生态系统和人们的正常生活和生产条件,就叫做环境污染。
2.环境化学:环境化学是一门研究潜在有害化学物质在环境介质中的存在、行为,效应(生态效应、人体健康效应及其它环境效应)以及减少或消除其产生的科学。
3.环境物理效应:是由物理作用引起的环境效应,即环境物理效应。
3.热岛效应: 因燃烧而放出大量热量,再加街道和建筑群辐射的热量,使城市气温高于周围地带,称为热岛效应。
4.温室效应:大气中的CO2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。
5.环境化学效应:在各种环境因素影响下,物质间发生化学反应产生的环境效应即为环境化学效应。
6.环境生物效应:环境因素变化导致生态系统变异而产生的后果即为环境生物效应。
8.平流层:平流层是指从对流层顶到海拔高度约50 km的大气层。
又称同温层。
9.中间层:中间层是指从平流层顶到80 km高度的大气层。
10.热层:热层是指从80 km到约500 km的大气层。
又叫电离层。
11.天气形势:指大范围气压的分布状况,局部地区气象条件总是受天气形势影响。
12.自由基的稳定性:是指自由基或多或少解离成较小碎片,或通过键断裂进行重排的倾向。
13.自由基的活性:是指一种自由基和其他作用物反应的难易程度。
15.碎裂:是指自由基碎裂生成一个稳定的分子和一个新的自由基。
16.重排:通常是邻近氧的c-c键断裂生成羰基和一个异构的自由基。
17.加成:是指自由基对饱和体系的加成,生成一个新的饱和自由基。
18.取代:是指自由基夺取其他分子中的氢原子或卤原子生成稳定化合物的过程。
19.光化学反应:分子、原子、自由基或离子吸收光子而发生化学反应,称为光化学反应。
20.光化学烟雾:含有氮氧化物和碳氢化合物等一次污染物的大气,在阳光照射下发生光化学反应产生二次污染物,这种由一次污染物和二次污染物的混合物所形成的烟雾污染现象,称为光化学烟雾。