大气环境化学(3)-9-29

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。