环境化学题习题及答案说课讲解
- 格式:doc
- 大小:226.50 KB
- 文档页数:8
第一章绪论思考题与习题参考答案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.怎样了解人类活动对地球环境系统的影响地球环境系统即为生物圈,生物圈有五大圈层组成:大气圈水圈生物圈土壤圈岩石圈,这五大圈层受到人类影响也就影响了整个地球环境系统,如:大气圈:人类的工业化,是的矿物质燃料使得CO2、SO2等气体大量进入大气中使得大气吸收的地面的长波辐射增多,形成保温层,这就是我们说的温室效应;生物圈:人类的砍伐,屠杀野生动物,造成生态系统的破坏,食物链的断裂或减少,是的生态系统的物质循环,能量流动受到影响造成灾害各种生态系统的恢复力减弱抗破坏力减弱;土壤圈:树木的砍伐造成水土流失,人们盲目施肥造成土壤污染;水圈:水的污染就不用说了,工业水,生活水;岩石圈:人类活动的原因引发酸雨,溶洞腐蚀,砍伐造成风沙肆虐风化现象加剧;而且五大圈层相辅相成,一个受到影响会引发其他的影响,进而造成自然灾害,造成生命财产损失,人类的活动最终的苦果还要人类自己承受。
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。
第一章绪论一、填空2、污染物的性质和环境化学行为取决于它们的化学结构和在环境中的存在状态。
3、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。
4、人为污染源可分为工业污染源、农业污染源、交通运输污染源和生活污染源。
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噪声三、问答题1、环境中主要的化学污染物有哪些?a.持久性有机污染物POPs的特点:1.毒性极强;2.极难降解;3.滞留时间长,能导致全球性的传播;4.沿食物链浓缩放大,产生致癌、致畸、致突变;5.对人类的影响会持续几代,对人类生存繁衍和可持续发展构成重大威胁。
b.环境内分泌干扰物能干扰机体天然激素的合成、分泌、转运、结合或清除的外源性物质,具有拟天然激素或抗天然激素的作用。
比如,邻苯二甲酸酯,酚甲烷等,广泛存在于塑料玩具、奶瓶、化妆品和其他塑料消费品中。
前者危害男婴的的性征发育,引起生殖系统的癌症,后者可导致女性患上乳腺癌。
邻苯二甲酸类衍生物多为酯类,不易溶于水,但能溶于加温过的或者脂肪性食品。
c. “三致”化学污染物2、举例简述污染物在环境各圈的迁移转化过程。
污染物可在单独环境要素圈中迁移和转化,也可超越圈层界限实现多介质迁移、转化而形成循环。
排入水体中的无机汞,经水体微粒物质的吸附、凝聚后很快淀积在沉积物中,并在微生物参与下转变成剧毒的甲基汞再溶于水中,被水生生物吸收和转移,经排泄或腐烂分解后再归还水体,形成一个Hg的生物地球化学流。
第二章大气环境化学一、填空1、大气中的NO2可以转化成硝酸、NO3和N2O5。
2、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。
3、大气颗粒物的去除与颗粒物的颗粒物的粒度和颗粒物的化学组成及性质有关,去除方式有干沉降法和湿沉降法。
4、当今世界上最引人瞩目的几个环境问题酸雨、温室效应、臭氧层破坏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,逆温可分为辐射逆温、平流逆温、地形逆温7、温室气体主要包括CFCs、CO2、CH4、CO、臭氧、C2H2Cl2等,其中对温室效应贡献最大的是二氧化碳。
《环境化学》(戴树桂第二版)课后部分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。
环境化学(戴树桂)课后习题参考答案中科院研究⽣院硕⼠研究⽣⼊学考试《环境化学》考试⼤纲1.《环境化学》考试⼤纲适⽤于中国科学院研究⽣院环境科学专业硕⼠研究⽣⼊学考试。
《环境化学》是环境科学与⼯程类专业的重要基础课程,包括了环境化学研究的内容、特点和发展动向,主要环境污染物的类别和它们在环境各圈层中的迁移转化过程,典型污染物在环境各圈层中的归趋和效应。
本考试⼤纲侧重于环境污染化学,着重于各类有害物质在环境介质中的存在、⾏为、效应以及减少或消除其产⽣的理论和⽅法。
主要内容包括⽔环境化学、⼤⽓环境化学、⼟壤环境化学及化学物质的⽣物效应与⽣态效应等经典内容。
对其中有机污染物的归趋模式、⾦属离⼦的存在形态及⽣物效应、化学物质结构与毒性关系,污染物的⽣物效应和⽣物浓缩机制以及全球范围内的温室效应、酸⾬、臭氧层破坏等环境问题需加以重点掌握。
要求考⽣掌握基本概念、基本原理和计算⽅法,并具备综合运⽤所学知识分析和解决实际环境问题的能⼒。
考试内容:环境化学发展及基本内容1.环境化学基本概念、发展动向、研究内容及热点问题⽔环境化学2.天然⽔的基本特征组成;3.⽔体⽆机污染物的迁移转化。
着重配合作⽤、氧化-还原作⽤、沉淀和溶解、⽔体颗粒物的吸附作⽤等基本原理及其实际应⽤。
4.⽔体有机污染物的迁移转化:环境⾏为与归趋模式。
着重分配作⽤、挥发作⽤、⽔解作⽤等典型机制与迁移转化模式。
5.⽔体的富营养化问题:⽔体富营养化;⽔体富营养化的机理;营养物质的来源;富营养化的影响因素;湖⽔的营养化程度;⽔体富营养化的危害及其防治对策。
⼤⽓环境化学6.⼤⽓中污染物的特征;7.⼤⽓中污染物的迁移和转化(温室效应;⽓相⼤⽓化学:光化学反应、光化学烟雾、臭氧层的形成与耗损化学;液相⼤⽓化学:酸沉降化学、⼤⽓中液相反应;⼤⽓颗粒物化学);8.重要的⼤⽓环境化学问题:光化学烟雾的定义、特征及形成条件;光化学烟雾主要参与物质;光化学烟雾形成机理;光化学烟雾危害及防治;光化学烟雾与硫酸型烟雾的对⽐;太阳和地球辐射间的能量平衡;温室⽓体;温室效应;全球变暖及防治对策;降⽔的化学组成;酸⾬的形成;酸⾬的影响因素;酸⾬的危害及防治;⼤⽓平流层的组成;臭氧层的形成和耗损的化学反应;臭氧洞的危害;臭氧层破坏现状及防治。
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。
《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:(4)磷的循环(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,以解决环境问题为目标的一门新兴学科。
化学环境化学练习题环境污染和环境保护化学环境化学练习题——环境污染和环境保护环境污染是当今社会面临的一个严重问题。
化学环境化学作为一个重要的分支领域,可以提供解决环境污染问题的方法和途径。
本文将进行环境污染和环境保护方面的化学练习题解析。
1. 大气污染是当前全球面临的一个主要环境问题,其主要污染物包括二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOx)以及颗粒物等。
请解释这些大气污染物的来源、危害和相应的控制方法。
答:二氧化硫(SO2)主要来自燃煤和石油的燃烧过程,危害包括眼睛和呼吸道疾病、酸雨的形成等。
控制方法包括使用低硫燃料、燃烧过程中添加脱硫剂等。
氮氧化物(NOx)主要来自汽车尾气和工业废气排放,危害包括空气中臭氧的生成、光化学烟雾等。
控制方法包括改进发动机设计、使用催化剂减少氮氧化物生成。
颗粒物来源于燃烧、工业排放和道路尘埃,危害包括空气污染和健康问题。
控制方法包括使用过滤装置减少颗粒物排放。
2. 水污染是一种严重的环境问题。
有机污染物和重金属是水污染的两个主要来源。
请举例说明一个常见的有机污染物和一个常见的重金属,并阐述它们的来源和对生物环境的危害。
答:苯是一个常见的有机污染物,来源包括石油炼制过程、汽车尾气和工业废水排放。
苯对生物环境的危害包括致癌性和毒性。
铅是一个常见的重金属污染物,主要来源包括工业废气和废水排放、铅酸蓄电池等。
铅对生物环境的危害包括神经系统损伤、生殖系统和肾脏损害等。
3. 化学品的不恰当使用和处理可能导致土壤污染。
请列举一个常见的化学品和它的污染途径,并介绍相应的防治方法。
答:农药是常见的化学品之一,主要通过农田使用和废弃物处理进入土壤。
防治方法包括合理使用农药、选用低毒、低残留的农药,以及推广有机农业。
4. 温室气体的排放是导致气候变化的主要原因之一。
请列举两种主要温室气体,并解释它们的来源和对气候变化的影响。
答:二氧化碳(CO2)和甲烷(CH4)是两种主要的温室气体。
二氧化碳主要来源于燃煤、汽车尾气和森林砍伐等活动,会导致全球气候变暖和海平面上升。
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。
i树贵-环境化学课后习题及答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:•8訂、[眈巧]和[com]的表达式,并讨论这两个体系之间的区别。
•请导出总酸度、d酸度、无机酸度、总酸度、酚猷酸度和苛性酸度的表达式作为总碳酸量和分布系数G)的函数。
•在一个pH为6・5、碱度为1.6mmoVL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&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 2.00xl0 3mol^L 碱度的水,pH 为7.00,请计算[比CO訂、、[CO3,]和[OH ]的浓度各是多少?([H2CO;~] = 4.49xlO"4mol/L、[HCO3-J=2.00xl0_3mol/L> [co32 ]=9.38xlO-7mol/L 和[OH ]=1.00x10 7mol^L)•若有水A, pH为7.5,其碱度为6.38 mmoVL, 水B的pH为9.0,碱度为0.80 mmoVL,若以等体积混合,问混合后的pH值为多少?(pH =7.58)•溶解1.00xl0 4mol^L的Fc(Noj于1L具有防止发生固体Fe(OH),沉淀作用所需最小[护]浓度的水中,假定溶液中仅形成Fe [OH]2+和&[期「而没有形成吃[期]广。
请计算平衡时该溶液中[3]、、\fe(OH );]、[町和pH 0{ [心]=6.24x105mol/L 、\_Fe (OH广]=2.92xl05mol/L 、\FC (OH )/ =8.47x 10'6mol/L N pH =2.72}•请叙述天然水中存在哪几类颗粒物?•什么是表面吸附作用、离子交换吸附作用和专 属吸附作用?并说明水合氧化物对金属离子 的专属吸附和非专属吸附的区别。
精品文档《大气环境化学》第二章重点习题及参考答案1.大气的主要层次是如何划分的?每个层次具有哪些特点?(1)主要层次划分:根据温度随海拔高度的变化情况将大气分为四层。
(2)各层次特点:①对流层:0~18km;气温随高度升高而降低;有强烈的空气垂直对流;空气密度大(占大气总质量的3/4和几乎全部的水汽和固体杂质);天气现象复杂多变。
②平流层:18~50km;平流层下部30~35km以下气温变化不大(同温层),30~35km以上随高度升高温度增大(逆温层);有一20km厚的臭氧层,可吸收太阳的紫外辐射,并且臭氧分解是放热过程,可导致平流层的温度升高;空气稀薄,水气、尘埃的含量极少、透明度好,很少出现天气现象,飞机在平流层低部飞行既平稳又安全;空气的垂直对流运动很小,只随地球自转产生平流运动,污染物进入平流层可遍布全球。
③中间层: 50~80km;空气较稀薄;臭氧层消失;温度随海拔高度的增加而迅速降低;大气的垂直对流强烈。
④热层:80~500km;在太阳紫外线照射下空气处于高度电离状态(电离层),能反射无线电波,人类可利用它进行远距离无线电通讯;大气温度随高度增加而升高;空气更加稀薄,大气质量仅占大气总质量的0.5%。
热层以上的大气层称为逃逸层。
这层空气在太阳紫外线和宇宙射线的作用与大气温度不同,大气的压力总是随着海拔高度的增加而减小。
2. 逆温现象对大气中污染物的迁移有什么影响?一般情况下,大气温度随着高度增加而下降,每上升100m,温度降低0.6℃左右。
即是说在数千米以下,总是低层大气温度高、密度小,高层大气温度低、密度大,显得“头重脚轻”。
这种大气层结容易发生上下翻滚即“对流运动”,可将近地面层的污染物向高空乃至远方疏散,从而使城市上空污染程度减轻。
因而在通常情况下,城市上空为轻度污染,对人体健康影响不大。
可是在某些天气条精品文档.精品文档件下,一地上空的大气结构会出现气温随高度增加而升高的反常现象,从而导致大气层结“脚重头轻”,气象学家称之为“逆温”。
环境化学复习题讲解1用氯气消毒某饮用水源,处理后水的pH=7.0,并已知HC1O的酸离解常数Ka=10-75, 试通过计算来确定消毒杀菌的效果是否良好,假定HC1O的杀菌效力为Cl(y的100倍。
1)pH=7.0 时,[C10 ]/[HC10]=Ka/[H+]=10'7 5/10'7 ,,=0.29[C10]=0.29[HC10]a =[HClO]/{ [HC1O]+ [ClO ]}=[HClO]/{ [HC1O]+ 0.29[HC10]}=0.775也就是说绝大部分(76%)是以杀菌效果好的HC1O形态存在,所以有较好的杀菌效果。
2若在pH=7.0时的用氯剂量(以C12计)为lmg/L,为达到同样的消毒杀菌效果且处理水的pH=8.5时,问需要多大剂量的%?已知HC1O <^+ClO' Ka=2.9*10 8,并假定HC1O 效率为CICY的100 倍。
解:l)pH=7.0 时,[Cl2]=lmg/L=0.0143mmol/L, [HC10]+[C10]=0.0143mmol/L;pH=7.0 时,因[CIO ] [H+]/[HC1O] = 2.9*10”,故[C1O ] /[H C10]=0.29;令[C1O ]=X,贝lj[HC10]=(1/0.29)*X=3.45X;[C10 ]+[HC10]=3.45X+X=0.0143,所以[C10 ]=X=0.0032mmol/L[HC10]=3.45X=0.011mmol/L总毒效=100[HC10]+[C10 ]=1.10+0.0064=1.1064 3 分2) pH=8.5 时,代入[CIO ] [H+]/[HC1O] = 2.9*10% 故[CIO ] /[HC1O]=9.164;令[HC1O]=Y,则[C1O ]=9.164Y;则总毒效=100[HC10]+[C10 ]=100Y+9.164Y=1.1064,所以Y=0.010imnol/L;所需C12S[C12]= [HC10]+[C10 ]=0.010+9.164*0.010=0.10164mmol/L=7.2mg/L. 4 分3)所以为达到同样的消毒杀菌效果且处理水的pH=8.5时,需要7.2mg/L的Cl2o3对温度为25°C的地面水样作分析的结果是:总氨浓度CT=104°5jnol/L, pH=7.5,并已知NH4+的酸解常数K a=10 9 25试通过计算确定水中对鱼类有毒性的NH3浓度是否超出0.02mg/L (三级地面水水质标准)。
《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。
《环境化学》(第二版)知识点总结和部分课后习题答案(共.doc《环境化学》(第二版)知识点总结和部分课后习题答案前言环境化学是一门研究化学物质在环境中的行为、分布、转化及其对生态系统和人类健康影响的科学。
本文档旨在总结《环境化学》(第二版)的核心知识点,并提供部分课后习题的答案,以帮助学生更好地理解和掌握课程内容。
第一部分:环境化学基础1.1 环境化学的定义和研究范畴环境化学的基本概念环境化学的研究领域1.2 环境污染物的分类有机污染物无机污染物放射性污染物1.3 环境化学的分析方法样品采集和处理污染物的检测技术第二部分:大气环境化学2.1 大气组成和结构大气层的划分大气成分及其作用2.2 大气污染现象雾霾酸雨温室效应2.3 大气污染物的化学行为气体扩散化学反应沉降过程第三部分:水环境化学3.1 水体的组成和特性淡水和海水的成分水体的物理化学性质3.2 水污染现象富营养化重金属污染有机污染物3.3 水处理技术物理处理化学处理生物处理第四部分:土壤环境化学4.1 土壤的组成和特性土壤的物理结构土壤的化学组成4.2 土壤污染现象土壤侵蚀土壤盐碱化土壤重金属污染4.3 土壤修复技术物理修复化学修复生物修复第五部分:固体废物处理与资源化5.1 固体废物的分类和管理城市垃圾工业固体废物危险废物5.2 固体废物的处理技术填埋焚烧回收利用5.3 资源化技术废物能源化材料化土地利用第六部分:环境化学案例分析6.1 典型环境化学事件工业污染事件农业污染事件生态破坏事件6.2 环境化学事件的影响分析对生态系统的影响对人类健康的影响6.3 环境化学事件的应对措施污染控制生态修复法律法规部分课后习题答案习题1:大气污染的化学原理习题概述答案解析习题2:水体富营养化的化学机制习题概述答案解析习题3:土壤污染的化学修复方法习题概述答案解析结语《环境化学》(第二版)为我们提供了一个全面了解环境化学的平台。
通过对知识点的总结和习题的解答,我们能够更深入地理解环境化学的原理和应用,为环境保护和可持续发展做出贡献。
第一章绪论一、填空2、污染物的性质和环境化学行为取决于它们的化学结构和在环境中的存在状态。
3、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。
4、人为污染源可分为工业污染源、农业污染源、交通运输污染源和生活污染源。
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噪声三、问答题1、环境中主要的化学污染物有哪些?a.持久性有机污染物POPs的特点:1.毒性极强;2.极难降解;3.滞留时间长,能导致全球性的传播;4.沿食物链浓缩放大,产生致癌、致畸、致突变;5.对人类的影响会持续几代,对人类生存繁衍和可持续发展构成重大威胁。
b.环境内分泌干扰物能干扰机体天然激素的合成、分泌、转运、结合或清除的外源性物质,具有拟天然激素或抗天然激素的作用。
比如,邻苯二甲酸酯,酚甲烷等,广泛存在于塑料玩具、奶瓶、化妆品和其他塑料消费品中。
前者危害男婴的的性征发育,引起生殖系统的癌症,后者可导致女性患上乳腺癌。
邻苯二甲酸类衍生物多为酯类,不易溶于水,但能溶于加温过的或者脂肪性食品。
c. “三致”化学污染物2、举例简述污染物在环境各圈的迁移转化过程。
污染物可在单独环境要素圈中迁移和转化,也可超越圈层界限实现多介质迁移、转化而形成循环。
排入水体中的无机汞,经水体微粒物质的吸附、凝聚后很快淀积在沉积物中,并在微生物参与下转变成剧毒的甲基汞再溶于水中,被水生生物吸收和转移,经排泄或腐烂分解后再归还水体,形成一个Hg的生物地球化学流。
第二章大气环境化学一、填空1、大气中的NO2可以转化成硝酸、NO3和N2O5。
2、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。
3、大气颗粒物的去除与颗粒物的颗粒物的粒度和颗粒物的化学组成及性质有关,去除方式有干沉降法和湿沉降法。
4、当今世界上最引人瞩目的几个环境问题酸雨、温室效应、臭氧层破坏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,逆温可分为辐射逆温、平流逆温、地形逆温7、温室气体主要包括CFCs、CO2、CH4、CO、臭氧、C2H2Cl2等,其中对温室效应贡献最大的是二氧化碳。
10、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。
11、硫酸型烟雾为还原性型烟雾,而光化学烟雾为强氧化性型烟雾。
12、大气中CH4主要来自有机物的厌氧发酵过程__、反刍动物以及蚂蚁等的呼吸过程、原油及天然气的泄漏_的排放。
13、导致臭氧层破坏的物种主要有水蒸气、氮氧化物和氟氯烃三类。
二、选择题1、由污染源排放到大气中的污染物在迁移过程中受到ABCD的影响。
A风B湍流C天气形式D地理地势2、大气中HO自由基的来源有 D 的光离解。
A O3B H2COC H2O2D HNO23、烷烃与大气中的HO自由基发生氢原子摘除反应,生成B。
A ROB R自由基C H2OD HO24、酸雨是指pH___ C ___的雨、雪或其它形式的降水。
A <6.0B <7.0C <5.6D <5.05、辐射一定时间产生的A___量可以衡量光化学烟雾的严重程度。
A O3B NO2C 碳氢化合物D SO26、大气逆温现象主要出现在D。
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7、大气中微粒浓度为50 μg/m 3时,大气能见度约为_C_Km 。
r=1207.5/c (r 为能见度单位kmc 为粒子浓度 单位为umg/m3)A 15B 12C 24 D408、大气中还原态气体(如H 2S )主要被_B _氧化。
A O 2B OHC O 3D 高价金属离子9、根据Whittby 的三模态模型,粒径小于_A _um 的粒子称为爱根核模。
A 0.05B 0.1C 1D 210、SO 2的液相氧化有多种途径,其中A 的效果最好。
A O 3氧化B 催化氧化C H 2O 2氧化D 非催化氧化11、气溶胶中粒径_D_um 的颗粒,称为飘尘。
A >10B <5C >15D <10三、问答题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:SO2和NOx 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+O 3→ClO+O 2 ClO+O →Cl+O 2 即O 3+O 3→3O 223SO +[O]SO →2324SO +H O H SO →32222NO+[O]NO 2NO +H O +HNO HNO →→SO 2 NO x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、汽车尾气最主要的成份都有哪些?分析各成份具有的潜在危害。
成份:CO、CHx、NOx、SO2、烟尘微粒(重金属化合物、铅化合物、黑烟及油雾)、臭气(甲醛等)。
最主要的危害:形成光化学烟雾。
CO:导致组织缺氧,引起头痛等;NOx:进入肺泡形成亚硝酸和硝酸,造成肺气肿。
亚硝酸盐造成高铁血红蛋白,引起组织缺氧。
CHx:多环芳烃、苯并芘等致癌物。
离公路越近,汽车流量越大,肺癌死亡率越高;铅化合物:干扰血红素的合成,引起贫血;损害神经系统,引起脑损伤;影响儿童生长和智力发育。
5、试述大气中CO2等气体浓度上升,引起温室效应的原因。
CO2起单向过滤器作用,可吸收地面辐射出的红外光,把能量截留于大气中,从而使大气温度升高,即温室效应。
6、试比较伦敦烟雾和洛杉矶光化学烟雾的区别。
7、说明臭氧层破坏的原因和机理。
人类活动排入大气中的一些物质进入平流层与那里的臭氧发生化学反应,导致臭氧耗损,使臭氧浓度减少的现象被称作臭氧层破坏或臭氧层损耗。
消耗臭氧层的物质,在大气的对流层中是非常稳定的,因此这类物质可以扩散到大气的各个部位,但是到了平流层后,就会被太阳的紫外辐射分解,释放出活性很强的游离氯原子或溴原子,参与导致臭氧损耗的一系列化学反应:游离的氯原子或溴原子与O3分子反应,产生氯或溴的一氧化物,夺走O3分子的一个氧原子,使之变成氧分子。
氯或溴的一氧化物与游离的氧原子反应,释放“夺来”的氧原子,形成更多的氧分子和游离氯原子或游离溴原子,新的游离氯原子或溴原子重新与其它O3分子反应,再度生成O2分子和氯或溴的一氧化物,这样的反应循环不断,每个游离氯原子或溴原子可以破坏约10万个O3分子,这就是氯氟烷烃或溴氟烷烃破坏臭氧层的原因。
破坏臭氧层的过程可表示如下:含氯或含溴的化合物太阳紫外辐射游离Cl(或Br)O 3+Cl (或Br ) ClO (或BrO )+O 2 ClO (或BrO )+O 游离Cl (或Br )+O 2 8、什么逆温现象?有何利弊?地区上空有厚厚的云层,那是被称之为逆温现象1. 利:①可以抑制沙尘暴的发生,因为沙尘暴发生的条件是大风、沙尘、强对流运动。
②逆温出现在高空,对飞机的飞行极为有利。
因为飞机在飞行中不会有大的颠簸,飞行平稳。
同时,万里晴空提高了能见度,使飞行更加安全。
2. 弊:①不利于大气污染物的扩散,对空气质量产生很大影响。
②阻碍空气的垂直对流运动,妨碍烟尘、污染物、水汽凝结物的扩散,有利于雾的形成并使能见度变差,使大气污染更为严重。
9、请叙述酸雨的形成机理,分析我国酸雨多发生于南方和西南地区的原因。
形成机理: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;SO2和NOx 的排放是形成酸雨的主要起始物我国酸雨多发生于南方和西南地区的原因1.北方干燥,含水少,酸性气体溶解在水中的几率小;南方水汽多,加上沿海工业发展迅速,排放的酸性气体并不比只有重工业的北方少;2.西南地区,因为西南方的喜玛拉雅山脉的阻拦,北方南下的空气停留在那里,积少成多,再加上当地产生的和别处随空气带来的酸性气体,固而多酸雨出现;3.北方空气颗粒物中的碱性物质较多,缓冲作用强;第三章 水环境化学一、填空1、有机物的辛醇-水分配系数常用KOW 表示,该值越大,表示有机物在水中的溶解度 小 。
2、水环境中胶体颗粒物的吸附作用有 表面吸附 、 离子交换吸附 和 专属吸附3、天然水的PE 随水中溶解氧的减少而 降低 ,因而表层水呈 氧化 环境。
4、有机污染物一般通过 吸附、挥发、 水解 、光解和生物富集和降解等过程进行迁移转化。
5、环境中某一重金属的毒性与其_游离金属浓度_、配合作用和化学性质有关。
6、一般认为,但浓度较高时,金属离子与腐殖质的反应以溶解为主,当金属离子浓度低时,则以_沉淀或凝聚为主。
7、正常水体中其决定电位作用的物质是溶解氧。
8、当水体pH 处于中性或碱性条件下,汞的甲基化产物是___CH 3Hg +___。
9、磷含量、总氮含量和透明度、叶绿素a 含量常衡量水体富营养化的指标。
10、水体的自净作用可分为物理净化、化学净化和生物净化11、碳水化合物生化水解的最终产物为_葡萄糖,在氧气充足时,能进一步分解为CO 2、水。
12、水中溶解氧浓度、化学需(耗)氧量COD 、生化需(耗)氧量BOD 常用作水体自净的指标。
二、选择题1、海水中Hg 2+主要以__A__的形式存在。
A Hg(OH)2, HgCl 2B HgCl 2, HgCl 3-C HgCl 42-D HgCl 3-, HgCl 42-2、某一氧化还原体系的标准电极电位为0.80,其pE o 为__A____。
A 13.50B 13.35C 13.05D 12.803、一般情况下,当水体DO__B____时,鱼类会死亡。
A >8.0mg/LB <4.0 mg/LC >0D >4.0 mg/L23SO +[O]SO →2324SO +H O H SO →32222NO+[O]NO 2NO +H O +HNO HNO →→SO 2 NO x4、若水体的pE值高,有利于下列__C___组在水体中迁移。