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环境化学知识点一、环境化学的定义与研究范畴环境化学是一门研究化学物质在环境中的迁移、转化、归宿以及它们对生态系统和人类健康影响的学科。
它涉及到大气、水体、土壤等多个环境介质，以及生物体内的化学过程。
环境化学的研究范畴非常广泛。
从污染物的来源来看，包括工业生产、交通运输、农业活动等人类活动所排放的化学物质，以及自然界本身存在的但在特定条件下可能对环境产生影响的物质。
在污染物的迁移转化方面，要研究它们在不同环境介质中的扩散、吸附、解吸、挥发、沉淀、氧化还原等过程。
而对于污染物的归宿，需要关注它们最终在环境中的积累、降解、无害化或者对生态系统造成的长期影响。
二、大气环境化学（一）大气污染物的种类大气中的污染物多种多样，常见的有颗粒物（如 PM25、PM10）、二氧化硫（SO₂）、氮氧化物（NOₓ）、一氧化碳（CO）、挥发性有机物（VOCs）等。
这些污染物的来源各不相同，例如，SO₂主要来自燃煤电厂和工业锅炉，NOₓ则主要来自汽车尾气和工业燃烧过程。
（二）大气中的化学反应在大气中，这些污染物会发生一系列复杂的化学反应。
例如，SO₂和NOₓ在一定条件下会转化为硫酸和硝酸，形成酸雨；VOCs 和NOₓ在阳光照射下会发生光化学反应，生成臭氧（O₃）等二次污染物。
（三）大气颗粒物大气颗粒物对环境和健康的影响不容忽视。
它们不仅能够降低大气能见度，还能够吸附其他污染物，进入人体后会对呼吸系统造成损害。
三、水环境化学（一）水体污染物水体中的污染物包括有机物（如农药、石油等）、重金属（如汞、镉、铅等）、营养盐（如氮、磷等）以及病原体等。
（二）水体中的化学过程在水体中，污染物会发生水解、络合、沉淀、氧化还原等反应。
例如，重金属离子在一定条件下会与水中的阴离子形成沉淀，从而降低其毒性；氮、磷等营养盐会导致水体富营养化，引发藻类大量繁殖。
（三）水的自净作用水体具有一定的自净能力，通过物理、化学和生物过程可以去除部分污染物。
但当污染物的排放量超过水体的自净能力时，就会导致水质恶化。
大气环境化学概述一、引言大气环境化学是研究大气环境中各种化学成分与过程的相互作用和影响的一个重要学科，其研究对象包括大气中的气态和颗粒态污染物、大气化学反应过程、大气光化学和大气中的气溶胶等。
大气环境化学的研究对于理解和减少大气污染、改善空气质量、保护人类健康和生态环境具有重要意义。
二、大气环境化学的研究内容1.大气中的主要污染物：大气中的主要污染物包括臭氧（O3）、二氧化硫（SO2）、氮氧化物（NOx）、挥发性有机化合物（VOCs）等。
2.大气中的化学反应过程：大气中的化学反应过程是大气环境化学的核心内容，包括氧化反应、光解反应、光化学反应等。
3.大气中的气溶胶：气溶胶是大气中的微粒，对大气光学特性、云和降水形成、空气污染等方面具有重要影响。
4.大气污染物来源与传输：大气污染物的来源包括自然来源和人为来源，而传输过程则直接影响大气污染的空间分布和浓度水平。
三、大气环境化学的研究方法1.实地观测：通过建立大气污染源监测站和气象站，实时监测和记录大气中的污染物浓度、气象参数等数据。
2.模型模拟：利用数学模型对大气中的化学反应过程和污染物传输进行模拟和预测，为空气质量预报提供科学依据。
3.实验室研究：通过实验室模拟大气环境中的化学反应过程，探究不同污染物之间的相互作用和影响。
4.多学科交叉研究：大气环境化学是一个跨学科领域，需要与大气物理学、气象学、环境科学等学科相互交叉，并结合相关技术手段开展研究。
四、大气环境化学研究的应用与前景1.空气质量管理与控制：大气环境化学研究为改善空气质量提供科学依据，指导制定大气污染防治政策和措施。
2.气候变化研究：大气中的气溶胶和温室气体等化学成分对气候变化起着重要作用，大气环境化学研究对于气候变化机制的解析具有重要意义。
3.健康保护与风险评估：大气污染物对人类健康和生态环境产生危害，大气环境化学研究可以帮助评估大气污染对人体健康和生态系统的影响，保护人类健康。
五、结语大气环境化学作为一门交叉学科，已经成为应对大气污染和气候变化等环境问题的重要研究领域。
《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（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）和硫酸盐（MSO4）等。
大气中的SO2（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SO2约有50%会转化形成H2SO4或SO42-，另外50%可以通过干、湿沉降从大气中消除。
H2S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H2S主要的去除反应为：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主要包括氧化亚氮（N2O）、一氧化氮（NO）和二氧化氮（NO2）。
主要讨论一氧化氮（NO）和二氧化氮（NO2），用通式NO x表示。
NO和NO2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（CO2）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CO2和CH4）；与HO自由基反应被氧化为CO2。
