环境化学习题及思考题
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环境化学作业(一)1.请论述国内外大气环境化学的发展动向?答:大气环境化学的研究包括大气污染化学过程的研究、全球大气环境中化学变化的研究以及大气污染的化学模式研究等,其中,臭氧、气溶胶和温室气体由于涉及全球环境问题,是研究的主要对象。
大气环境化学发展至今已有近百年的历史,一些相关概念也随之更新。
国际:研究辐射活性气体的发生、转化与归趋,对地球的起源、演变和持续发展有重要作用。
已发现生物源辐射活性气体的源强超过化石燃料燃烧的源强,其生成和消失的生化过程和光化学过程值得深入研究。
例如,与光合作用有关的气体释放过程、与维管束传输有关的释放过程、与土壤微生物有关的释放过程以及与根系分泌物和化感物质有关的释放过程等。
平流层和对流层化学一直是大气化学研究的重要内容。
如何利用化学手段进行CO2控制已有研究。
臭氧空洞的形成及其原因以及如何保护臭氧层的问题,已是当今全球性环境问题的热点。
非均相大气化学反应得到了很大重视,如Solomon、Turco等人指出仅依据气相反应还不能很好解释臭氧空洞的形成,必须研究大气中冰晶气溶胶上的非均相反应,研究在平流层和对流层中气溶胶表面吸附特性与催化作用,了解这些非均相表面的化学过程,将有助于进一步了解臭氧空洞形成的根源。
为保护臭氧层,减缓大气臭氧耗损,研究超细颗粒物的低温反应储库化合物与活性种的低温催化失活反应特性,寻找调控臭氧的最佳条件等方面的研究极为活跃。
国内:近年来中国大气污染化学的研究,大体可归纳为:大气颗粒物的表征和污染物的迁移转化规律两方面。
在对大气颗粒物的表征研究中,已经对大气颗粒物的物理化学特性、化学组成与存在状态及大气颗粒物来源识别进行了深入的探讨,为大气气溶胶(颗粒物)化学的发展奠定了基础,对认识和解决大气污染问题有一定的导向性作用。
此外,在掌握中国大气污染特点的基础上,有关围绕燃煤产生的污染物在大气环境中迁移与转化规律及其影响的研究,已成为大气环保科研工作的主要内容。
大气环境化学思考题与习题参考答案一、思考题1、大气环境化学主要研究什么?其研究意义是什么?答:大气环境化学主要研究大气环境中化学污染物的分布、转化、迁移和归宿的规律。
其研究意义在于揭示大气环境污染物变化的原因和过程,为预防和治理大气环境污染提供科学依据。
2、什么是光化学烟雾?其形成机制是什么?答:光化学烟雾是指汽车尾气中的氮氧化物和挥发性有机物在紫外线照射下,经过一系列光化学反应生成的蓝色烟雾。
其形成机制是氮氧化物和挥发性有机物在紫外线照射下,经过一系列光化学反应生成了二次污染物,如臭氧、过氧乙酰硝酸酯、酮类等。
3、大气中的哪些化学物质会对人体健康产生负面影响?其作用机制是什么?答:大气中的许多化学物质会对人体健康产生负面影响,如二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、臭氧、挥发性有机物等。
它们的作用机制主要包括刺激呼吸道、引起呼吸道炎症、损伤神经系统、致癌等。
4、什么是大气颗粒物?它对人体健康有哪些影响?答:大气颗粒物是指大气中的固体或液体颗粒状物质,按其粒径大小可分为可吸入颗粒物和总悬浮颗粒物。
可吸入颗粒物可深入人体呼吸道,对人体健康产生严重影响,如引起呼吸系统疾病、心血管疾病等。
总悬浮颗粒物则主要影响人体皮肤和眼睛。
5、大气中的哪些化学物质会对环境产生负面影响?其作用机制是什么?答:大气中的许多化学物质会对环境产生负面影响,如二氧化硫、氮氧化物、挥发性有机物等。
它们的作用机制主要包括酸雨、臭氧层破坏、温室效应等。
二、习题参考答案1、下列哪个选项不属于大气环境化学的研究范围?A.大气污染物的排放与分布B.大气污染物的转化与迁移C.大气污染物的生理效应D.大气污染物的治理技术答案:D.大气污染物的治理技术。
大气环境化学主要研究大气环境中化学污染物的分布、转化、迁移和归宿的规律,以及它们对环境和人类健康的影响。
治理技术属于环境保护工程领域的研究范畴,不属于大气环境化学的研究范围。
2、光化学烟雾的主要成分不包括以下哪个?A.氮氧化物B.挥发性有机物C.二氧化硫D.臭氧答案:C.二氧化硫。
第⼆章⼤⽓环境化学习题及解答第⼆章⼤⽓环境化学⼀、填空题1、⼤⽓的组成⼤体上分为:⼲洁空⽓、⽔蒸⽓、颗粒物(包括固体颗粒和液体颗粒)三类。
2、⼲洁空⽓按各组分的⽐例分为:主要成分、次要成分、微量成分三类。
3、⼲洁空⽓的主要成分和次要成分包括:氮⽓、氧⽓、氩⽓、⼆氧化碳四种⽓体。
4、按照⼤⽓温度随垂直⾼度的变化,可将⼤⽓分为:对流层、平流层、中间层、热层四层。
5、“臭氧层”处于什么位置:平流层下部、(离地表15~35Km范围内。
6、湿尘降可分为:⾬除(rainout)、洗脱(washout)⼜称冲刷两种⽅式。
7、根据逆温形成的原因不同,逆温可分:辐射逆温、沉降逆温、湍流逆温、锋⾯逆温、地形逆温。
8、根据逆温出现的⾼度不同,逆温⼜分为:接地逆温(地⾯逆温)、上层逆温。
9、对流层中的臭氧浓度与空⽓中⼆氧化氮初始浓度正相关。
⼆、概念(名词解释)1、停留时间:某组分在贮库中的含量与该组分输出(或输⼊)速率的⽐值。
2、⼤⽓对流层:靠近地表的⼤⽓层,平均厚度10~12公⾥,温度上低下⾼,具有强烈对流运动。
3、⼤⽓平流层:是地球⼤⽓层⾥上热下冷的⼀层,它与位于其下贴近地表的对流层刚好相反,对流层是上冷下热的。
在中纬度地区,平流层位于离地表10公⾥⾄50公⾥的⾼度,⽽在极地,此层则始于离地表8公⾥左右。
3、局部污染、地⽅性污染、⼴域性污染:⼤⽓污染按其影响的范围分为四类:局部性污染、地区性污染、⼴域性污染、全球性污染。
局部污染影响范围⼩,局限于污染源附近的局部区域中,如⼀个⼯⼚排放的污染物对周边环境的影响;地⽅性污染影响较局部污染⼤,但局限于有限的区域内,如⼀个⼯业区、⼀个城镇及附近地区;⼴域性污染影响范围波及较⼴阔的地区,如⼤⼯业城市及周边地区,如珠江三⾓洲地区⼤⽓污染属于⼴域性污染;全球性污染是指影响波及全球的污染,如温室效应、臭氧空洞等。
4、⼀次污染物、⼆次污染物(次⽣污染物、继发性污染物):⼀次污染物⼜称“原⽣污染物”。
第一章绪论1、环境化学研究的内容;主要研究有害化学物质在环境介质中的存在、化学特性、行为和效应及其控制的化学原理和方法。
2、环境污染;由于认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。
3、环境污染物:是环境化学研究的对象,进入环境后使环境的正常组成和性质发生改变,直接或间接有害于人类与生物的物质。
4、优先污染物;指在众多污染物中筛选出的潜在危险大因而作为优先研究和控制对象的污染物。
5、环境效应;是指由环境变化而产生的环境效果6、环境效应化学:在多种环境条件的影响下,物质之间的化学反应所引起的环境效果。
第二章大气环境化学1、一次污染;是指污染物由污染源直接排入环境所引起的污染2、二次污染;是由一次污染物经化学反应形成的污染物如CO,SO2,NO3、辐射逆温;晴朗平静的夜晚,地面因辐射而失去热量,近地气层冷却强烈,较高气层冷却较慢,形成从地面开始向上气温递增。
4、地形逆温;由于山坡散热快,冷空气山坡下沉到谷地,谷底原来的较暖空气被冷空气抬挤上升,从而出现气温的倒置现象。
5、温室效应;大气能使太阳短波辐射到达地面,但地表向外放出的长波热辐射线却被大气吸收,这样就使地表与低层大气温度增高,因其作用类似于栽培农作物的温室,6、光量子产率;化学物质吸收光量子后,所产生的光物理过程或光化学过程相对效率。
7、气温垂直递减率气温随高度的变化通常以气温垂直递减率(Г)表示,即每垂直升高100m,气温的变化值:T-绝对温度,K;Z-高度。
8、光化学反应;物质一般在可见光或紫外线的照射下而产生的化学反应。
9、气溶胶;由固体或液体小质点分散并悬浮在气体介质中形成的胶体分散体系。
10、酸雨;被大气中存在的酸性气体污染,pH小于5.65的酸性降水。
11、湿沉降;下雨时,高空雨滴吸收包含酸性物质继而降下时再冲刷酸性物质降到地面。
12、干沉降:不下雨时,大气中酸性物质可被植被吸附或重力沉降到地面。
环境化学练习题题型⼀、名词解释(3×10)2. 光化学反应是指。
1、光化学烟雾2、⽣长物质代谢和共代谢3、湿沉降4、亨利定律5、酚酞碱度和总碱度⼆、填空题(1×20)1. 污染物在⼤⽓中扩散取决于三个因素,即、、。
3. ⼤⽓中臭氧主要吸收的是来⾃太阳波长⼩于nm的紫外光。
4. ⼤⽓中以⽓态形式存在的碳氢化合物的碳原⼦数主要有个,其他的碳氢化合物⼤部分以形式存在于⼤⽓中。
5. 由污染源直接排放到⼤⽓中的主要硫氢化物是。
6. 在硫酸型烟雾的形成过程中,SO2变为SO3氧化反应主要靠滴中及和的催化作⽤⽽加速完成。
7. ⽔环境中交替颗粒的专属吸附是指。
8. 组成⽔中碱度的物质可以归纳为三类:、、。
9. 有机物的⽔解作⽤,整个反应可表⽰为。
10. 腐殖质在结构上的显著特点是含有苯环、、和。
11. 重⾦属污染物⼤部分以形态存在于⽔体。
12. 光解作⽤的敏化光解是指。
13. ⼟壤的活性酸度是指,潜在酸度是指。
14. 腐殖质、粘⼟、砂⼟缓冲能⼒⼤⼩的顺序为。
15. ⼟壤氧化还原能⼒的⼤⼩可以⽤⼟壤的来衡量。
16. 植物对重⾦属污染产⽣耐性作⽤的主要机制有,,,。
17. 物质通过⽣物膜的⽅式可分为、、、和。
18. ⽣物积累指的现象。
19. 甲烷发酵必须在条件下。
产甲烷菌产⽣甲烷的主要途径如反应式、所⽰。
20. ⽔俣病的致病性物质是甲基汞、和。
1.砷在pH4—7天然⽔体中存在的主要化学形态有(1)H2AsO4-、HAsO42-(2)H2AsO4-、H3AsO3(3)HAsO42-、H3AsO3 (4)H3AsO3、HAsO42-2.光化学烟雾是⼀个链反应,链引发反应主要是(1)丙烯氧化⽣成具有活性的⾃由基(2)HO2和RO2等促进了NO向NO2转化(3)NO2的光解(4)甲醛在光的照射下⽣成⾃由基3.属于我国酸⾬中关键性离⼦组分的是(1)NO3-、SO42-(2)SO42-、Cl-(3)SO42-、NH4+(4)SO42-、Na+4.向某⼀含有碳酸的⽔体中加NaHCO3,则总酸度、CO2酸度(1)增加、增加(2)减少、不变(3)减少、增加(4)增⼤、减少5.天然⽔中具有显著胶体化学特性的微粒是(1)⽯英(2)长⽯(3)蒙脱⽯(4)以上三种都不是6.在⽔体中颗粒物对重⾦属的吸附量随pH值升⾼⽽(1)增⼤(2)减少(3)不变(4)⽆法判断7.有⼀个垂直湖⽔,pE随湖的深度增加将(1)降低(2)升⾼(3)不变(4)⽆法判断8.下列属于⼟壤中主要氧化剂的是(1)O2、NO3-、Ti(III)(2)O2、SO42-、Fe(III)(3)NO3-、Fe(III)、V(V)(4)O2、NO3-、Mn9.农药在⼟壤中的迁移主要是(1)吸附和扩散过程(2)形成配合物和吸附过程(3)扩散和质体流动过程(4)吸附和质体流动过程10.下列有关DDT和六六六的论述中正确的是(1)DDT容易被⼟壤胶体吸附,在温度较低时,DDT的降解速度较快。
《环境化学》总复习题第一章绪论一、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80%-90%。
2、污染物的性质和环境化学行为取决于它们的化学性质和在环境中的迁移。
3、环境中污染物的迁移主要有机械、物理化学和生物三种方式。
4、人为污染源可分为工业、农业、交通运输和生活。
二、选择题1、属于环境化学效应的是CA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A污染水体后引起的。
A CdB HgC PbD As3、五十年代日本出现的水俣病是由B污染水体后引起的。
A CdB HgC PbD 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、写出下列物质的光离解反应方程式(1)NO2 + hνNO + O·(2)HNO2 + hνHO·+ NO 或HNO2 + hνH·+ NO2(3)HNO3 + hνHO·+ NO2(4)H2CO + hνH· + HCO·或H2CO + hνH2+ CO2、大气中的NO2可以转化为HNO3、N2O5和N2O3。
3、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。
4、乙烯在大气中与O3的的反应机理如下:O3 + CH2 == CH2H2CO+H2COOCH2(O3)CH25、大气颗粒物的去除与颗粒物的粒度和_化学性质_有关,去除方式有干沉降和湿沉降。
6、制冷剂氯氟烃破坏臭氧层的反应机制是:CFmCln + hv CFmCln-1 + Cl·Cl·+ O3O2 + ClO·ClO·+O O2 + Cl7、当今世界上最引人瞩目的几个环境问题_温室效应_、_臭氧层破坏_、_光化学烟雾_等是由大气污染所引起的。
8、许多大气污染事件都与逆温现象有关,逆温可分为_辐射逆温_、_平流逆温_、_融雪逆温和地形逆温_。
戴树贵-环境化学课后习题及答案环境化学思考题与习题及答案第一章 绪论作业习题:● 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?● 环境污染物有哪些类别?主要的化学污染物有哪些? 讨论习题:● 如何认识现代环境问题的发展过程? 思考题:● 举例简述污染物在环境各圈的迁移转化过程。
第二章 水环境化学作业习题:● 请推导出封闭和开放体系碳酸平衡中*23H CO ⎡⎤⎣⎦、3HCO -⎡⎤⎣⎦和23CO-⎡⎤⎣⎦的表达式,并讨论这两个体系之间的区别。
● 请导出总酸度、2CO 酸度、无机酸度、总酸度、酚酞酸度和苛性酸度的表达式作为总碳酸量和分布系数(α)的函数。
● 在一个pH 为6.5、碱度为1.6mmol/L 的水体中,若加入碳酸钠使其碱化,问需加多少mmol/L 的碳酸钠才能使水体pH 上升至8.0。
若用NaOH 强碱进行碱化,又需要加多少碱?(1.07mmol/L ,1.08mmol/L )● 具有2.00×10-3mol/L 碱度的水,pH 为7.00,请计算*23H CO ⎡⎤⎣⎦、3HCO -⎡⎤⎣⎦、23CO-⎡⎤⎣⎦和-OH ⎡⎤⎣⎦的浓度各是多少?(*23H CO ⎡⎤⎣⎦=4.49×10-4mol/L 、3HCO -⎡⎤⎣⎦=2.00×10-3mol/L 、23CO-⎡⎤⎣⎦=9.38×10-7mol/L 和-OH ⎡⎤⎣⎦=1.00×10-7mol/L )● 若有水A ,pH 为7.5,其碱度为6.38 mmol/L ,水B 的pH 为9.0,碱度为0.80 mmol/L ,若以等体积混合,问混合后的pH 值为多少?(pH =7.58)● 溶解1.00×10-4mol/L 的()33Fe NO 于1L 具有防止发生固体()3Fe OH 沉淀作用所需最小H +⎡⎤⎣⎦浓度的水中,假定溶液中仅形成[]2Fe OH +和[]2Fe OH +,而没有形成[]422Fe OH +。
第一章一、思考题1 . 什么是地球环境? 其所及空间范围包含地球的哪些部分? 什么是环境要素?化学物质释入环境后, 与之相遇并发生作用的最主要的环境要素有哪些? 可能发生的作用又有哪些?2 . 用文字简要描述到达地球表面的太阳辐射的状况。
地球表面接收到的太阳能如何在地表和生物圈内进一步流动?3 . 由自然因素或人为因素引发的环境问题各有哪些特点? 考虑到当前由人为因素引起的环境污染问题日益严重, 是否应该在今后实施极端严厉的环境控制政策? 为什么?4 . 什么是污染物? 什么是沾染物? 两者间有何区别? 什么是毒物? 什么是毒剂? 两者间有何区别?5 . 消化道中大肠杆菌对人是无害的, 但进入水体后, 为何说水被污染了?6 . 空气中乙烯浓度为1×10 - 9 ( 体积分数) 时, 对兰花的干萼有损害作用, 但对极大多数其他生物无害, 也不触发人的嗅觉, 当浓度达到0 .1%时, 对水果有催熟作用; 含2 .7%乙烯的混合空气有爆炸性。
此外, 处于天然成熟过程的水果能释出乙烯; 内燃机排气中也含乙烯。
综合以上情况, 是否可以断言乙烯是一种空气污染物? 根据是什么?7 . 二氧化碳在人体中是一种正常的代谢产物。
如果因控制失当使潜艇座舱空气中CO2 浓度达到20% , 则会引起工作人员中毒身亡的后果。
试问这种“毒性”缘何而起? 另外, 对植物来说, 是否可认为超常高浓度的氧气是一种污染物乃至是一种毒剂?8 . 引起水体、大气、土壤污染的主要化学物质各有哪些?9 . 怎样理解我们对环境化学学科所下的定义? 从实用观点看, 它的主要任务和内容有哪些? 其研究方法有何特点?二、计算题1 . 将表1 -2中生物圈内各元素的质量组成百分数换算成原子组成百分数。
2 . 甲硫醇(CH3 SH) 在t1 = - 34 .8℃时的蒸气压p1 = 13 .33 kPa , t2= - 7 .9℃时的p2 = 53 .32 kPa。
大气环境化学思考题与习题参考答案1.大气中有什么重要污染物?说明其要紧来源与消除途径。
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与颗粒物两大类;若按形成过程则可分为一次污染物与二次污染物。
按照化学构成还能够分为含硫化合物、含氮化合物、含碳化合物与含卤素化合物。
要紧按照化学构成讨论大气中的气态污染物要紧来源与消除途径如下:(1)含硫化合物大气中的含硫化合物要紧包含:氧硫化碳(COS)、二硫化碳(CS2)、二甲基硫(CH3)2S、硫化氢(H2S)、二氧化硫(SO2)、三氧化硫(SO3)、硫酸(H2SO4)、亚硫酸盐(MSO3)与硫酸盐(MSO4)等。
大气中的SO2(就大城市及其周围地区来说)要紧来源于含硫燃料的燃烧。
大气中的SO2约有50%会转化形成H2SO4或者SO42-,另外50%能够通过干、湿沉降从大气中消除。
H2S要紧来自动植物机体的腐烂,即要紧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H2S要紧的去除反应为:HO + H2S → H2O + SH。
(2)含氮化合物大气中存在的含量比较高的氮的氧化物要紧包含氧化亚氮(N2O)、一氧化氮(NO)与二氧化氮(NO2)。
要紧讨论一氧化氮(NO)与二氧化氮(NO2),用通式NO x表示。
NO与NO2是大气中要紧的含氮污染物,它们的人为来源要紧是燃料的燃烧。
大气中的NO x最终将转化为硝酸与硝酸盐微粒经湿沉降与干沉降从大气中去除。
其中湿沉降是最要紧的消除方式。
(3)含碳化合物大气中含碳化合物要紧包含:一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)与有机的碳氢化合物(HC)与含氧烃类,如醛、酮、酸等。
CO的天然来源要紧包含甲烷的转化、海水中CO的挥发、植物的排放与森林火灾与农业废弃物焚烧,其中以甲烷的转化最为重要。
CO的人为来源要紧是在燃料不完全燃烧时产生的。
大气中的CO可由下列两种途径去除:土壤汲取(土壤中生活的细菌能将CO代谢为CO2与CH4);与HO自由基反应被氧化为CO2。
(028)《环境化学》复习思考题答案一、简述试述当前人类面临的环境问题。
(答:(1)大气污染;(2)臭氧层破坏;(3)酸雨侵袭;(4)资源污染;(5)土地荒漠化;(6)绿色屏障锐减;(7)垃圾大量积留;(8物种濒危;(9)人口激增;(10)温室效应等。
)引起水体、大气、土壤污染的主要化学物质各有哪些?(答:引起水体污染的主要化学物质\以下几类:(1)有害金属或准金属;(2)有害阴离子;(3)过量营养物质;(4)有机物;(5)放射性物质等。
引起大气污染的主要化学物质主要有:SOx、NO x、CO x、反应性烃、Pb及其有机物等。
引起土壤污染的主要化学物质主要是:农药、肥料和重金属等。
) 根据气温垂直分布情况,大气层分为哪五个层次?(答:对流层、平流层、中间层、热层和外逸层。
)简述对流层大气的主要组成部分。
(答:对流层大气有四个重要的组成部分:(1)干空气的气体混合物;(2)水;(3)大气气溶胶;(4)活性自由基。
) 写出HO(自由基与CH4和CO 的反应式。
(答:HO( + CH4 (( H2O + (CH3, HO( + CO (( CO 2 + H) 在《环境空气质量标准》中列出的环境空气污染物有哪些?(答:有二氧化硫、总悬浮颗粒物、可吸入颗粒物、二氧化氮、臭氧、一氧化碳、苯并[a]芘、铅、氟化物。
)汽车尾气中主要含有哪几种污染物质?(答:CO、氮氧化物,碳氢化合物) 简述大气污染物在环境中的迁移转化方式。
(答:(1)扩散;(2)干沉积;(3)湿沉积;(4)大气光化学反应等)写出低层大气中一些污染物(如NO2、O3、HNO2、H2O2、HCHO和CH3CHO )的光离解反应。
(答:(1)NO2 + h( (( NO + O; (2) O3 + h( (( O (3P) + O2 ; O3 + h( (( O (1D) + O2 ; (3) HNO2 + h( (( NO + HO(; (4) H2O2+ h( (( 2HO(;(5) HCHO + h( (( HCO( + H; HCHO + h( (( CO + H2; (6) CH3CHO + h( (( (CH3+CHO( ) 分子受光激发后,激发态分子有哪几种主要退激过程?(答:设基态分子为A,吸收光能后转变为激发态分子A*,激发态分子A*有如下四种主要退激过程:(1)光解离反应:A* ( B1 + B2 + ((( (2)与其它分子反应:A* + E ( D1 + D2 + ((( (3)辐射跃迁:A* ( A + h( (产生荧光或磷光)(4)碰撞失活:A* + M ( A + M 为何海洋表层水的pH值较深层水为高?写出有关反应方程。
环境化学复习思考题1.大气的主要化学组分及其变化对环境有哪些影响。
2.大气中重要的自由基有哪些?其来源如何?其大气环境效应是什么?3.主要的大气污染物有哪些,其来源及汇是什么?它们对环境会产生哪些具体影响?4.影响大气污染物迁移的主要因素有哪些,大气污染会造成什么样的后果?5.大气污染物的光化学反应原理是什么,主要的光化学反应有哪些?6.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。
7.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?8.光化学烟雾有哪些基本特征,其形成的基本条件及机理是什么?9.简述大气中SO氧化的几种途径。
210.说明臭氧层破坏的原因和机理。
11.何谓温室效应和温室气体?12.酸雨的概念、形成的机制是什么?酸雨危害有哪些?13.气溶胶的概念,不同粒径气溶胶的源和汇及形成机制是什么?14.气溶胶的化学组成及其环境健康效应是什么?15.天然水体的组成有哪几部分,其环境化学意义是什么?16.天然水体污染与自净的概念,水体的自净作用的特点是什么?17.水体污染物有哪些类型?其各自环境化学特征是什么?18.水体中的胶体对重金属的环境化学行为有哪些影响?19.水体中的氧化还原状况是如何度量的,氧化剂还原剂有哪些?的氧化还原条件对重金属的环境化学行为有哪些影响?20.水体中重要的重金属配合反应有哪些,其环境化学意义是什么?21.水体中金属的存在形态有哪些?影响重金属在水中迁移转化的主要因素有哪些?22.水体中有机污染物有哪些类型,水体有机污染指标有哪些,其水环境意义是什么?23.何谓有机物的化学降解,主要的化学降解反应有哪些?24.分配作用的概念及分配系数的水环境化学意义是什么?25.有机污染物的生化降解的概念、一般路径,制约因素及环境条件有哪些?26.土壤的缓冲作用有哪几种?举例说明其作用原理。
27.试比较土壤阳、阴离子交换吸附的主要作用原理与特点。
28.土壤化学污染物的类型及来源是什么?29.影响重金属在土壤中迁移转化的主要因素有哪些,举例说明。
《绿⾊化学》思考题及参考答案绿⾊化学思考题1.⼆⼗世纪⼈类⾯临的环境危机是什么?○1温室⽓体⼤量排放导致全球变暖○2臭氧层空洞○3⽣物多样性减少○4酸⾬成灾○5森林锐减○6⼟地沙漠化○7⼤⽓污染○8淡⽔资源污染○9海洋污染○10垃圾围城—最严重的城市病○11核冬天(核污染)2.绿⾊化学的定义、特点及其与环境化学和环境治理的区别。
定义:绿⾊化学,⼜称环境⽆害化学、环境友好化学、清洁化学。
它是利⽤化学原理和⽅法来减少或消除对⼈类健康、社区安全、⽣态环境有害的反应原料、催化剂、溶剂和试剂、产物、副产物的使⽤和产⽣的新兴学科。
是⼀门从源头上减少或消除污染的化学。
特点:从科学观点看,绿⾊化学是对传统化学思维⽅式的创新和发展;从经济观点看,绿⾊化学为我们提供合理利⽤资源和能源、降低⽣产成本、符合经济持续发展的原理和⽅法; 从环境观点看,绿⾊化学是从源头上消除污染,保护环境的新科学和新技术⽅法。
绿⾊化学是更⾼层次的化学。
与环境化学和环境治理的区别:环境化学是⼀门研究污染物的分布、存在形式、运⾏、迁移及其对环境影响的科学。
环境治理则是对已被污染了的环境进⾏治理,即研究污染物对环境的污染情况和治理污染物的原理和⽅法。
⽽绿⾊化学是从源头上阻⽌污染物⽣成的新学科,它是利⽤化学原理来预防污染,不让污染产⽣,⽽不是处理已有的污染物。
3.绿⾊化学的⼗⼆条原则是什么?○1防⽌污染优于污染治理;○2提⾼原⼦经济性;○3尽量减少化学合成中的有毒原料、产物;○4设计安全的化学品;○5使⽤⽆毒⽆害的溶剂和助剂;○6合理使⽤和节省能源;○7利⽤可再⽣资源代替消耗性资源合成化学品;○8减少不必要的衍⽣化步骤;○9采⽤⾼选择性催化剂优于使⽤化学计量助剂;○10产物的易降解性;○11发展分析⽅法,对污染物实⾏在线监测和控制;○12减少使⽤易燃易爆物质,降低事故隐患第⼆章不产⽣三废的原⼦经济反应1.什么是原⼦经济性及如何计算原⼦利⽤率。
绿⾊化学的“原⼦经济性”是指在化学品合成过程中,合成⽅法和⼯艺应被设计成能把反应过程中所⽤的所有原材料尽可能多的转化到最终产物中;化学反应的“原⼦经济性”(Atom economy)概念是绿⾊化学的核⼼内容之⼀。
1-1、环境污染:由于人为因素使环境的构成或状态发生变化,环境素质或质量下降,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。
具体说,环境污染是指有害物质对大气、水质、土壤和动植物的污染,并达到致害的程度,生物界的生态系统受到不适当的干扰和破坏,不可再生资源被滥采滥用,以及因固体废物、噪声、振动、恶臭、放射线等造成对环境的损害。
1-2、环境污染物:进入环境后使环境的正常组成和性质发生直接或间接有害于人类的变化的物质。
1-3、环境效应:自然过程或人类的生产、生活活动会对环境造成污染和破坏,从而导致环境系统的结构和功能发生变化。
1-4、造成环境污染的因素有:物理因素、化学因素和生物因素三个方面,其中以化学因素为主。
1-5、环境化学是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。
1-6、按人类社会活动不同功能产生的污染物,可分为:工业污染物、农业污染物、交通运输污染物、生活污染物四类,(也叫四种污染源)。
1-7、环境效应按环境变化的性质可分为:环境物理效应(如温室效应、城市热岛效应、电磁辐射、噪声等),环境化学效应和环境生物效应。
1-8、污染物在环境中的迁移主要有:机械迁移、物理-化学迁移和生物迁移三种。
1-9、其中物理化学迁移的主要方式有:(无机污染物的)溶解-沉淀、氧化-还原、吸附-解吸、水解、配位(螯合);(有机污染物的)化学分解、光化学分解、生物降解。
1-10生物迁移的形式主要有:吸收、生物积累(生物富集、生物放大)、代谢、生长、死亡。
1-11、环境问题(名词):是指包括一切形式的环境恶化或对生物圈的一切不利影响。
2-1、按大气温度随垂直高度的变化情况,一般将大气层分为四层,按从低到高的顺序分别为:对流层、平流层、中间层、热层,再往上称为逸散层。
2-2、对流层中,大气温度正常情况下,高度增加,气温下降。
2-3、气温垂直递减率:对流层中气温T随高度H的增加而下降,温度随高度下降的速率称为气温垂直递减率,约为-0.65℃/100m。
环境化学试题及答案环境化学试题及答案「篇一」一、选择题(1×15=15分)1. 光化学烟雾是一个链反应,链引发反应主要是()A 丙烯氧化生成具有活性的自由基B HO2和RO2等促进了NO向NO2转化C NO2的光解D 甲醛在光的照射下生成自由基2. 属于我国酸雨中关键性离子组分的是()A NO3、SO4B SO4、ClC SO4、NH4D SO4、Na3. 在水体中颗粒物对重金属的吸附量随pH值升高而()A 增大B 减少C 不变D 无法判断4. 有一个垂直湖水,pE随湖的深度增加将()A 降低B 升高C 不变D 无法判断5. 降低pH值,水中沉积物重金属的释放量随之()A 升高 B降低C 无影响 D无法判断6. 具有温室效应的气体是()A甲烷、H2O B甲烷、SO2 C O3、CO D CO2、SO27. 伦敦烟雾事件成为,美国洛杉机烟雾成。
A 光化学烟雾B 酸性烟雾C 硫酸性烟雾D 碱性烟雾8. 大气逆温现象主要出现在______。
A 寒冷的夜间B 多云的冬季C 寒冷而晴朗的冬天D 寒冷而晴朗的夜间9. 五十年代日本出现的痛痛病是由______污染水体后引起的。
A CdB HgC PbD As10 大气中重要自由基是()A HO HO2B HO RC RRO2D R HO211. 在某个单位系的含量比其他体系高得多,则此时该单位体系几乎等于混合复杂体系的PE,称之为“决定电位”。
在一般天然水环境中,是“决定电位”物质。
A 溶解CO2B 溶解氧C 溶解SO2D 溶解NO212. 有机污染物一般通过、、、光解和生物富集和生物降解等过程在水体中进行迁移转化。
A 吸附作用B 配合作用C 挥发作用D 水解作用13. 土壤的可交换性阳离子有两类,一类是致酸离子;另一类是盐基离子,下面离子中属于致酸离子是。
A H、CaB H、MgC Na、AID H、AI+2++2+ +3++3+ -2-2--2-+2-+14. 光化学物种吸收光量子后可产生光化学反应的初级过程和次级过程。
第四章土壤环境化学一、填空1、重金属在土壤-植物体系中的迁移过程与重金属的种类、价态、存在形态及植物的种类、特性有关。
2、Cr(VI)与Cr(Ⅲ)比较, Cr(VI) 的迁移能力强, Cr(VI) 的毒性和危害大。
3、重金属污染土壤的特点:形态多变,价态不同毒性不同;金属有机态毒性大于无机态;金属羰基化合物常剧毒,产生毒性效应的浓度范围低,对人体的毒性是积累性的,迁移转化形式多,物理化学行为多具可逆性,属于缓冲型污染,微生物不能降解,反而会毒害微生物或者使之有机化,增强毒性。
4、土壤污染的特点:隐蔽性、累积性、复杂性三、问答题T1土壤有哪些主要成分?他们对土壤的性质与作用有哪些影响?【P266-269】答:(1)土壤矿物质:A、原生矿物 B、次生矿物。
土壤矿物质直接影响土壤的理化性质,是植物营养元素的重要来源(2)土壤有机质:是土壤形成的标志,对土壤的性质有很大影响。
(3)土壤水分:既是植物养分的主要来源,也是进入土壤的各种污染物向其他环境圈层迁移的媒介。
(4)土壤空气:与大气组成基本相似,主要成分是N2、O2和CO2 。
①土壤空气存在于相互隔离的土壤孔隙中,是一个不连续的体系;②在O2,和CO2含量上有很大的差异。
土壤空气中CO2含量比大气中高得多。
大气中CO2含量为0.02%-0.03%,而土壤空气中CO2含量一般为0.15%一0.65%,甚至高达5%,这主要由于生物呼吸作用和有机物分解产生。
氧的含量低于大气。
土壤空气中水蒸气的含量比大气中高得多。
土壤空气中还含有少量还原性气体,如CH4、H2S、H2、NH3等。
如果是被污染的土壤,其空气中还可能存在污染物。
T2什么是土壤的活性酸度与潜在酸度?试用两者的关系讨论我国南方土壤酸度偏高的原因答:根据土壤中H+的存在方式,土壤酸度可分为活性酸度与潜性酸度两大类。
(1)活性酸度:土壤的活性酸度是土壤溶液中氢离子浓度的直接反映,又称有效酸度,通常用pH表示。
《环境化学》习题及思考题
一.明确以下术语的意义:
环境环境因子环境问题绿色化学原子经济性反应原子利用率绿色产品绿色工艺生态系统生态平衡LD50LC50环境化学环境污染物气溶胶、总悬浮颗粒物(TSP)、飘尘、降尘、可吸入颗粒物(PM10)、大气污染指数(API)
硬度酸度碱度酚酞碱度总碱度
二.问答题
1.目前人类面临的环境问题主要有哪些?你了解世界上出现过那些著名的公害污染事件?
2.“世界环境日”是哪一天?确定“世界环境日”的意义何在?“世界无烟日”与“世界水日”各是哪一天?
3.环境化学的主要任务和内容是什么?
4.绿色化学的研究应围绕哪些方面进行?
5.大气分为哪些层次?各有什么特点?
6.什么是大气污染?大气污染物主要有哪些?主要污染源有哪些?汽车尾气的主要污染物有哪些?目前无铅汽油中以什么取代四乙基铅?
7.大气颗粒物中对人类危害最大的是什么?为什么?
8.大气中有哪些重要的含氮化合物?说明它们的天然来源和人为来源及对环境的影响。
9.简述氧化SO2的几种途径。
10.为什么SO2在水中溶解度比N2或O2大许多倍?其存于空气中的NH3对其在大气水中的溶解产生什么影响?对大气液相中SO2的氧化速率有什么影响?11.何谓光化学烟雾?其形成条件有哪些?请对城市光化学烟雾的形成作出解释。
12.什么是PAN?请说明PAN的主要来源及产生过程。
13.光化学烟雾的控制措施有哪些?
14.说明臭氧层被破坏的机理和原因。
15.为什么说臭氧层消失是一个全球性的环境问题?臭氧层消失对环境产生什么影响和危害?迄今为止人类对保护臭氧层作了哪些工作?
16.确定酸雨pH界限的依据是什么?若假定CO2的含量为330×10-6(体积分数),且水样中不存在除溶解CO2之外的任何其他离子,计算出该水样的pH。
已知K HC=3.36×10-7mol/L P a K a1=10-6.35K a2=10-10.33
17.某次酸雨中的分析数据如下:[Mg2+]=5.0×10-6mol.L;[NH4+]=3.0×10-6 mol .L;[Ca2+]=3.5×10-6 mol/L;[Cl-]=5.0×10-6 mol .L;[NO3-]=8.5×10-6 mol .L;[SO42-]=6.0×10-6 mol .L,计算此次雨水的pH值。
18.影响雨水酸度的主要污染物有哪些?简要说明转化过程。
酸雨对环境有何危害?酸雨的防治措施有哪些?
19.我国大气污染的主要特征是什么污染?所造成的主要污染物是什么?
20.什么是温室效应和温室气体?为什么近年来CO2气体的含量会逐年上升?为什么说温室效应是一个全球性的环境问题?请说明其对环境的影响和危害。
21.室内空气污染源及污染物有哪些?
22.一般来说,对大气污染物的防治措施有哪些?主要除尘技术有哪些?主要净气技术有哪些?治理SO2废气的排烟脱硫技术有哪两大类?各类方法所用试剂和原理如何?
23.什么是大气质量标准?我国发布的国家大气质量标准分为几级?各级别含意是什么?目前我国空气质量预报中记入的大气污染指数的污染物项目有哪几项?大气污染指数与空气质量关系如何?
24.碱度是使用标准酸滴定法测定,碱度常表示作CaCO3(毫克/升),若式样体积为V S毫升,滴定酸的浓度为C mol L-1,滴至酚酞终点,耗去酸液V P毫升,请列出以CaCO3(毫克/升)表示酚酞碱度的计算公式。
25.用0.0200 mol/L HCl滴定100 ml水样以测定其碱度,酚酞指示剂变色时,耗用了3.00ml HCl,再滴定至甲基橙指示剂变色时,又用去12.00ml HCl,求酚酞碱度、总碱度、碳酸盐碱度和重碳酸盐碱度的值(以mg/L CaCO3计算,MCaCO3=100.09g/mol)
26.水体中的主要污染物有哪些?其中有机污染物主要有哪几类?其来源如何?27.何谓环境容量和水体的自净作用?水体的自净作用有哪几类?
28.天然水体中的胶体颗粒物主要有哪些类型?
29.有人提出,应用NaCl和CaCl2等盐类以消除沉积物中汞污染,其机理是什么?30.腐殖质的主要组分有哪些?在化学结构方面有何特点?
31.污染物在水体中的迁移转化作用有哪些类型?共存污染物对生物的联合作用有哪几种?其意义如何?
32.引起重金属离子在河流入海口处水中含量增加的原因是什么?而在水体底泥及腐殖质中的浓度明显高于其它环境的原因是什么?
33.什么是电子活度pE?湖水中,pE随湖的深度增加将起什么变化?根据天然水体决定电位物质的含量及E值大小,可把天然水体分为哪几类?
34.解释:DO、BOD、BOD5、COD、COD Cr、COD Mn、TOC、TOD等水质指标。
35.某水样的COD值为252mg/L,如果测定中取水样量为25ml,则需消耗多少毫克K2Cr2O7?
36.水中毒性显著的重金属主要指哪些?汞的甲基化的必要条件和影响因素有哪些?引起水俣病和骨痛病的主要毒物是什么?有致癌作用的重金属有哪些?除去水中重金属的方法有哪些?
37.为什么有机金属化合物的毒性比相应的无机金属的毒性大?而带电荷的有机金属化合物比相应的饱和有机金属化合物的毒性大?
38.水体中氰化物来源于何方?对人及生物有哪些危害?用氯气处理含氰废水至第一阶段时产物是什么?使其彻底氧化的条件是什么?使用碱性氢氧化亚铁制剂作为氰化物中毒者的口服解毒剂是利用了氰化物的什么性能?
39.O3在废水处理中能用来消毒、除去还原性污染物和降低水体中COD、BOD值,臭氧处理污水技术受到人们的特别重视的原因何在?
40.什么是水体的富营养化?有何危害?怎样进行防治?
41.水体氮化合物中,对人和生物危害最大的是什么?其危害性如何?
42.废水处理法大致可分哪几大类?熟悉各种方法和实例。
43.什么是活性污泥法和天然的生物净化系统?
44.城市废水处理可分几级?各级处理的目的和方法如何?经二级处理后的污水中还含有哪些污染物?
45.画出二级污水处理厂的污水处理工艺流程简图。
并说明生物脱氮法的原理和基本过程。
46.什么是同晶置换现象?土壤中粘土的同晶置换有什么规律?
47.以下过程对土壤酸碱性产生什么影响?1)植物根部摄取金属阳离子;2)以饱和CO2水溶液沥取土壤样品;3)土中黄铁矿氧化。
48.什么是土壤的活性酸度和潜性酸度?试用二者的关系讨论我国南方土壤酸度偏高的原因。
49.土壤的主要污染源来自哪些方面?土壤污染物有哪几类?其中最重要的是哪两类?
50.影响农药在土壤中被吸附的主要因素有哪些?影响农药在土壤中残留性的主要因素有哪些?说明农药残留持续性的标志是什么?对农药残留期问题的评价应从哪两方面来考虑?新品种农药的研制指标是什么?
51.土壤的净化是通过哪些作用完成的?
52.固体废弃物的常用处理方法有哪几种?一次性使用聚苯乙烯材料带来的“白色污染”对环境的危害有哪些?你认为应采取哪些措施对“白色污染”进行治理?53.简述土壤污染防治的基本途径和方法。
54.写出下列污染物的结构式
PAN DDT 尼固丁苯并[a]芘2,3,7,8-四氯二苯并二恶英黄曲霉素亚硝胺。