环境化学考点
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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。
环境化学重点1.大气稳定度:大气稳定度是指气层的稳定程度,或者说大气中某一高度上的气块在垂直方向上相对稳定的程度。
2.二次颗粒物:大气中某些污染组分之间,或这些组分与大气成分之间发生反应而产生的颗粒物,称为二次颗粒物。
3.垂直递减率:大气垂直递减率:随高度升高气温的降低率,Γ=-dT/dz。
干绝热垂直递减率:干空气在上升时温度降低值与上升高度之比,用Γ d 表示。
4.光化学反应:分子、原子、自由基或离子吸收光子而发生的化学反应,称为光化学反应。
5.生物积累:就是生物从周围环境(水、土壤、大气)和食物链蓄积某种元素或难以降解物质,使其在机体中的浓度超过周围环境中浓度的现象。
包括生物浓缩和生物放大。
6.生物放大:生物放大是指同一食物链上的高营养级生物,通过吞食低营养级生物蓄积某种元素或难降解物质,使其在机体内的浓度随营养级数提高而增大的现象。
7.碱度:碱度是指水中能与强酸发生中合作用的全部物质。
亦即能接受质子H+的物质总量。
8.质体流动:物质的质体流动是由水或是土壤微粒或是两者共同作用所致,常用来指各种污染物在土壤中通过土壤质体所进行的一种传播方式。
9.分配系数:非离子性有机物可通过溶解作用分配到土壤有机质中,并经过一定时间达到分配平衡,此时有机物在土壤有机质和水中含量的比值称为分配系数。
10.活性酸度:土壤的活性酸度是土壤中氢离子浓度的直接反映,又称为有效酸度,通常用pH表示。
11.阳离子交换量:每千克干土中所含全部阳离子总量,称为阳离子交换量,以(cmol/kg 土)表示。
12.潜性酸度:土壤潜性酸度是土壤胶体吸附的可代换性H+和Al3+的反映。
当这些离子处于吸附状态时,是不显酸性的,但当它们通过离子交换作用进入土壤溶液之后,即可增加土壤溶液的H+浓度,使土壤pH值降低。
潜性酸度分为代换性酸度和水解酸度。
13.标化分配系数:即以有机碳为基础表示的分配系数。
14.Pops(持久性有机污染物):是指通过各种环境介质(大气、水、生物体等)能够长距离迁移并长期存在于环境,具有长期残留性、生物蓄积性、半挥发性和高毒性,对人类健康和环境具有严重危害的天然或人工合成的有机污染物质。
环境化学试题集一、填空题(10分,每空1分)环境化学: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。
温室效应:大气中的CO2等气体吸收了地球辐射出来的红外光,将能量截留于大气中,从而使大气温度升高的现象,叫做温室效应。
酸沉降:大气中的酸性物质通过干、湿沉降两种途径迁移到地表的过程。
光化学烟雾:所谓光化学烟雾是指含有NO X和HC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。
大气中一氧化碳的去除由两种途径:土壤吸收和与HO反应。
≤2.5µm。
目前人们对于大气颗粒物的研究更侧重于PM2.5,其中PM2.5是指Dp对于碳酸平衡,pH=8.5时,体系中的碳酸的主要形态是HCO3-。
在高pE值的天然水中(pH=5~9),铁以Fe(OH)3形态存在。
二、简答题(35分,每题5分)1、环境化学的研究内容:①有害物质在环境介质中存在的浓度水平和形态;②有害物质的来源,以及在环境介质中的环境化学行为;③有害物质对环境和生态系统及人体健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、环境化学的研究特点?①研究的综合性;②环境样品的低浓度性;③环境样品的复杂性。
2、大气组分按停留时间分为哪几类,有什么意义?大气组成按停留时间分类:准永久性气体、可变化组分、强可变组分;其中属于环境化学研究中关注的是可变化组分和强可变组分。
3、简述对流层大气的特点。
①.对流层温度随高度增加而降低,空气存在强烈的对流运动,②绝大多数天气现象均发生在此层;③密度大,占空气总质量的3/4;④污染物的迁移转化均发生在此层。
4、简述CFCs 在对流层中可以稳定存在的原因及其在平流层中的危害。
解:CFCs 在对流层中可以稳定存在的原因:①对波长λ〉290nm 的光不易吸收,不发生光解;②不与HO 等反应,不易被氧化;③不溶于水,不易随降水从大气中消失。
环境化学高考知识点必修一、环境化学的基本概念环境化学是研究物质在环境中的分布、迁移、转化和归宿等方面的科学,具有重要的理论、实践和社会意义。
它涉及了物质的环境行为、环境中的化学反应、环境污染与修复等方面内容,为保护环境、预测环境变化、提高环境质量提供了科学依据。
二、环境中的化学物质1. 环境中的常见化学物质环境中存在着众多的化学物质,包括水、空气、土壤等。
水中存在的主要化学物质有无机物质(如溶解的无机盐、重金属离子等)和有机物质(如溶解的有机酸、有机溶剂等)。
空气中的主要化学物质为氧气、氮气、二氧化碳等。
土壤中的主要化学物质有无机盐、有机质等。
2. 环境中的有毒化学物质环境中存在着一些有毒化学物质,对人体和生态系统都有不良影响。
例如,重金属污染物(如铅、汞、镉等)能够积累在生物体内,对人体健康产生慢性毒性。
此外,农药、工业污染物等也是有害化学物质的代表。
三、环境污染与修复1. 环境污染的类型环境污染主要包括水污染、大气污染和土壤污染。
水污染主要来源于工业废水、农业面源污染等;大气污染主要来源于工业废气、汽车尾气等;土壤污染主要来源于化肥、农药的使用以及工业废弃物的倾倒等。
2. 环境修复的方法环境修复是指通过各种措施和手段减少或消除环境污染,恢复环境功能。
常用的环境修复方法包括物理修复、化学修复和生物修复。
物理修复主要采用物理手段去除或隔离污染物;化学修复通过加入化学物质改变污染物的特性,使其变得不易迁移或转化;生物修复利用微生物、植物等生物体对污染物进行分解、吸附或稀释,实现修复目的。
四、环境监测与评价环境监测是指对环境中的各项指标进行实时、准确地测量和监测,以了解环境质量状况。
环境评价则是对环境质量进行综合评判和分析,确定环境质量等级。
环境监测与评价是环境保护的重要手段,能够为环境管理和决策提供科学依据。
五、环境化学的应用环境化学的知识可应用于环境保护、污染控制和资源利用等领域。
通过环境化学的研究,可以提高环境监测和评价的准确性和全面性,促进环境污染修复和预测,为环境治理和可持续发展提供科学支持。
第一章绪论第一节环境与环境问题环境概念:相对于特定中心事物而言的。
围绕中心事物的周边事物的总和,就是该主体事物的环境。
环境科学中所研究的环境,是以人类为主体的外部世界,即围绕着人群的,直接或者间接影响人类生产生活和发展的各种外界事物和因素的总和。
环境分类:按主体分:人类环境和生物环境按性质分:自然环境、半自然环境、社会环境按范围大小分:宇宙环境、地球环境、区域环境、微环境、内环境等环境问题:指包括一切形式的环境恶化或对生物圈的一切不利影响。
分类:➢原生环境问题:由自然力引起的环境问题,如火山爆发、海啸、地震、洪涝、干旱和滑坡等引起。
(自然灾害问题、第一环境问题)➢次生环境问题:由人类的生产和生活活动引起的生态系统破坏和环境污染,包括生态破坏、环境污染和资源浪费等方面(第二环境问题)。
一般所说的环境问题是指次生环境问题,也是环境科学研究的重点次生环境问题的具体表现ϒ资源开发过程中过度地向自然索取ϒ在物质生产和日常生活过程中向环境释放出废物和废能ϒ经济建设对环境的干扰ϒ人口增长引起单位时间和空间中人类活动频度增加第二节环境污染与环境污染物定义:环境污染一般是指由于人类生产生活活动导致有害物质进入环境,在环境中的累积数量和速率超过了环境的净化能力,从而使环境质量变差,对人们正常的生活和生产条件产生了有害影响。
分类ϒ按污染对象(要素)分:大气污染、水污染、土壤污染、生物污染等。
ϒ按污染物的排放方式分:废水污染、废气污染、固体废弃物污染等。
ϒ按污染物的性质分:化学污染、物理污染、生物污染等。
ϒ按污染物的分布范围分:全球性污染、区域性污染、局部性污染等环境化学污染物➢1.元素:如汞、镉、铅、砷、铬等重金属和类金属、卤素、氧(臭氧)、黄磷等。
➢2.无机物:如无机酸、碱、盐类、氰化物、一氧化碳、氮氧化物、卤化物、卤间化合物(如ClF、BrF3、IF5、BrCl、IBr3等)、卤氧化物(ClO2)、硅的无机化合物(如石棉)、无机磷化合物、硫的无机化合物等。
环境科学与工程环境化学复习重点归纳环境科学与工程环境化学是研究环境中化学反应和物质转化的一门学科。
它在环境保护、污染控制、废物处理和资源回收等方面起着重要的作用。
本文将结合环境化学的核心概念和重点内容进行归纳,帮助读者更好地复习和理解这门学科。
一、环境化学的基本概念1. 环境化学的定义环境化学是研究环境中化学反应和物质转化的学科,它关注环境中化学物质的来源、转化以及对环境和生态系统的影响。
2. 环境化学的研究对象环境化学主要研究土壤、水体和大气中的化学物质,以及它们之间的相互作用和迁移转化规律。
3. 环境化学的重要性环境化学对于理解环境污染物的行为和影响、制定环境保护政策和技术手段具有重要意义。
二、环境化学的重点内容1. 环境中的化学反应环境中发生的化学反应包括氧化还原反应、配位反应、酸碱反应等。
了解这些反应的机理和速率对于解释环境中的化学现象和污染物的行为非常重要。
2. 污染物的迁移转化污染物在水、土壤和大气中的迁移转化过程是环境化学的核心内容。
研究污染物的迁移途径、速率以及转化产物对于制定污染物管理和修复策略具有重要意义。
3. 环境污染物的监测与分析环境化学涉及环境污染物的监测和分析技术。
常用技术包括质谱分析、色谱分析、光谱分析等。
掌握这些技术方法对于准确监测和评估环境污染物的浓度和分布具有重要意义。
4. 环境化学工程与技术环境化学工程与技术是将环境化学的原理和方法应用于环境污染控制和废物处理的工程学科。
它包括废物处理技术、大气污染控制技术、水污染控制技术等,为环境保护和资源回收提供了技术支持。
5. 环境风险评估与管理环境化学还涉及环境风险评估和管理。
通过对环境污染物的排放、迁移和暴露的评估,可以科学地评估环境风险,并制定相应的管理策略和措施。
总结:环境科学与工程环境化学是一门研究环境中化学反应和物质转化的学科。
通过对环境中化学反应、污染物迁移转化、污染物监测与分析、环境化学工程与技术以及环境风险评估与管理的研究,可以更好地理解和控制环境污染物,保护环境和生态系统的健康。
环境化学中考知识点归纳环境化学是一门研究化学物质在环境中的分布、转化、循环及其对生态系统和人类健康影响的学科。
以下是环境化学中考知识点的归纳:环境化学基本概念- 环境化学的定义和研究范围- 环境污染物的分类:包括重金属、有机污染物、放射性物质等- 环境化学循环:物质在大气、水体、土壤和生物体中的循环过程大气环境化学- 大气组成:氮气、氧气、二氧化碳、水蒸气及其他气体- 大气污染:包括温室气体、酸雨、光化学烟雾、臭氧层破坏等- 大气污染物的来源和影响:工业排放、汽车尾气、农业活动等水环境化学- 水质指标:pH值、溶解氧、硬度、重金属含量等- 水污染源:点源污染和非点源污染- 水处理技术:物理、化学和生物处理方法土壤环境化学- 土壤组成:矿物质、有机质、水分和气体- 土壤污染:农药、化肥、重金属等- 土壤修复技术:物理修复、化学修复和生物修复固体废物处理与资源化- 固体废物的分类:生活垃圾、工业固体废物、危险废物等- 固体废物的处理方法:填埋、焚烧、回收利用等- 资源化技术:废物转化为能源和材料环境化学分析方法- 样品的采集与保存- 化学分析技术:色谱法、光谱法、质谱法等- 污染物的定量与定性分析环境化学与人类健康- 环境污染物对人体健康的影响:呼吸系统疾病、神经系统疾病、癌症等- 环境风险评估:污染物的暴露评估、风险表征和风险管理- 环境保护法规与标准:国家和地方的环境保护法规环境化学的发展趋势- 绿色化学:减少或消除有害物质的使用和产生- 可持续发展:环境、经济和社会的协调发展- 环境教育与公众参与:提高公众环保意识,参与环境保护活动结束语:环境化学作为一门跨学科的科学,其知识点广泛且深入。
通过了解这些知识点,我们不仅能够更好地理解环境问题,而且能够采取有效措施保护我们的环境,促进人类与自然的和谐共生。
一绪论:1环境污染:大气污染、臭氧层破坏、酸雨、水资源短缺、土地沙漠化、绿色屏障锐减、垃圾、物种濒危、人口激增、温室效应。
2造成环境污染的因素:物理的、化学的和生物的三方面,其中化学的占80%~90%。
3环境化学的特点是从微观的原子、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。
4由于环境污染物种类繁多,世界各国都筛选一些毒性强、难降解、残留时间长,在环境中分布广的污染物优先进行控制,称为优先污染物。
5当前世界范围内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“三变”化学污染物,以及环境内分泌干扰物。
6按环境变化的性质划分,则可分为环境物理效应、环境化学效应和环境生物效应。
7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。
二大气环境化学1根据温度随海拔高度的变化情况将大气分为四层:对流层、平流层、中间层、热层。
2大气污染物按照化学组成还可以分为含硫化合物、含氮化合物、含碳化合物和含卤化合物。
3燃料燃烧过程中影响NOx形成的因素:根据NOx形成的机理,燃烧过程中NO的生成量主要与燃烧温度和空燃比有关。
4甲烷是一种重要的温室气体,每个CH4分子导致温室效应的内力比CO2分子大20倍。
5氟氯烃类化合物既可以破坏臭氧层也可以导致温室效应。
6逆温:在对流层中,气温一般是随高度增加而降低,但在一定条件下会出现反常现象。
7大气稳定度是指气层的稳定程度,或者说大气中某一高度上的气块在垂直方向上相对稳定程度。
气块在大气中的稳定度与大气垂直递减率和干绝热垂直递减率(干空气在上升时温度降低值与上升高度之比用Td表示)有关。
一般来讲,大气温度垂直递减率越大,气块越不稳定。
8影响大气污染物迁移的因素:空气机械运动如风和湍流,由于天气形势和地理地势造成的逆温想想以及污染源本身特性。
9光化学反应:分子、原子、自由基或吸收光子而发生的化学反应。
环境化学笔记高考知识点高考对环境化学的考查涉及许多重要的知识点,本文将为大家总结环境化学的相关知识点,以帮助大家更好地备战高考。
一、大气污染与控制1. 大气成分及其来源:大气主要由氮气、氧气、二氧化碳、水蒸气等组成。
其中,氮氧化物、硫氧化物、挥发性有机物等是大气污染的关键物质,其主要来源包括工业排放、交通排放、燃煤排放等。
2. 酸雨的形成及其危害:酸雨主要是由大气中的硫氧化物和氮氧化物与水蒸气反应形成,会对土壤、水域和植被造成严重的损害。
3. 大气污染物的监测与治理:通过监测大气中的污染物浓度,可以评估和控制大气污染程度。
常用的治理方法包括降低污染物排放、烟气脱硝、烟气脱硫等。
二、水质污染与治理1. 主要水质指标:pH值、溶解氧、浊度、化学需氧量(COD)、氨氮、总磷等是评估水质的重要指标,不同指标反映了不同的水质状态。
2. 水污染物的种类与来源:水中常见的污染物有有机物、重金属、农药、微生物等。
这些污染物可来自工业废水、农田排水、城市污水等。
3. 水质治理技术:常用的水质治理技术包括物理方法(如过滤、沉淀)、化学方法(如氧化、还原、沉淀)和生物方法(如生物降解、植物净化)等。
三、土壤污染与修复1. 土壤污染物种类与来源:土壤污染物主要包括重金属、有机污染物、农药等。
它们的来源包括工业废弃物排放、农药使用、废水灌溉等。
2. 土壤污染评估与监测:通过采集土壤样品进行化学分析,可以评估土壤中污染物的浓度和分布情况。
3. 土壤修复技术:常用的土壤修复技术包括物理修复(如挖掘、覆盖)、化学修复(如吸附、沉淀)和生物修复(如菌类修复、植物修复)等。
四、生态系统的保护与修复1. 生态系统的概念与分类:生态系统由生物群落、生物种群和非生物环境共同构成,可分为陆地生态系统和水生生态系统。
2. 生态系统的稳定性与韧性:生态系统的稳定性指系统对扰动的恢复能力,韧性则指系统对扰动的抵抗能力。
3. 生态系统的修复与保护:通过恢复受损生态系统的生物多样性和功能,可以实现生态系统的修复与保护。
环境化学是一门研究化学物质在环境中的行为、转化、迁移、归宿以及与人类健康和生态系统的相互作用的学科。
以下是关于环境化学的相关知识点:一、基本概念环境:指生物体生存和活动的各种外部条件的总和,包括自然环境和社会环境。
环境污染:指人类活动排放的污染物进入环境,引起环境质量恶化,超过环境自净能力,对人类和生态系统产生不良影响的现象。
环境化学:研究化学物质在环境中的行为、转化、迁移、归宿以及与人类健康和生态系统的相互作用。
二、环境污染物的来源工业污染源:包括废水、废气、废渣、噪声等。
农业污染源:包括化肥、农药、养殖业等。
生活污染源:包括生活垃圾、生活污水等。
自然污染源:包括火山喷发、森林火灾等。
三、环境污染物的种类有机污染物:包括有机氯、有机磷、有机硫等。
无机污染物:包括重金属、酸碱盐、氟化物等。
放射性污染物:包括放射性核素、放射性同位素等。
病原微生物:包括细菌、病毒、寄生虫等。
四、环境污染物的转化物理转化:包括吸附、挥发、溶解、沉淀等。
化学转化:包括氧化还原反应、水解反应等。
生物转化:包括生物降解、生物富集等。
光解作用:指某些化合物在光的作用下进行分解。
水解作用:指某些化合物在水的作用下进行分解。
氧化还原反应:指某些化合物在氧化剂或还原剂的作用下进行氧化或还原反应。
络合反应:指某些化合物与金属离子发生络合反应,形成稳定的络合物。
沉淀反应:指某些化合物与金属离子发生沉淀反应,形成不溶于水的化合物。
分解反应:指某些化合物在热或光的作用下进行分解反应,生成新的化合物。
聚合反应:指某些化合物在特定的条件下进行聚合反应,生成高分子化合物。
离子交换反应:指某些化合物与离子交换剂发生离子交换反应,交换离子。
光化学反应:指某些化合物在光的作用下进行化学反应,生成新的化合物。
热分解反应:指某些化合物在热的作用下进行分解反应,生成新的化合物。
燃烧反应:指某些化合物在氧的作用下进行燃烧反应,生成二氧化碳和水等化合物。
环境化学实验知识点总结一、环境化学实验的基本知识点1. 环境化学基本概念环境化学是研究环境中的化学现象及其影响的科学。
它主要包括环境中的化学物质的组成、性质、分布和迁移转化规律。
环境化学实验是研究环境化学问题的重要手段。
2. 环境化学实验的基本原理环境化学实验主要涉及到物质的性质、化学反应过程和环境污染物的检测和分析。
在实验中,应遵循化学反应原理、仪器分析原理和环境监测原理,保证实验的准确性和可靠性。
3. 环境化学实验的基本内容环境化学实验的基本内容包括化学物质的性质、化学反应过程、环境污染物的检测和分析等。
具体实验内容包括:氧化还原反应实验、酸碱中和反应实验、离子交换实验、环境污染物检测实验等。
4. 环境化学实验的基本技术环境化学实验所需的基本技术包括:化学实验技术、仪器分析技术、环境监测技术等。
在实验中,应熟练掌握各种实验技术,保证实验的顺利进行。
二、环境化学实验的常用技术1. 化学实验技术化学实验技术是进行环境化学实验的基本技术。
包括:物质的称量、溶液的调配、化学反应的进行、沉淀的制备、溶液的过滤、溶液的蒸发等。
在实验中,应严格按照实验操作规程进行,确保实验的准确性和可靠性。
2. 仪器分析技术仪器分析技术是进行环境化学实验的重要技术之一。
包括:色谱分析技术、质谱分析技术、光谱分析技术等。
在实验中,应适用合适的仪器进行分析,保证实验结果的准确性和可靠性。
3. 环境监测技术环境监测技术是进行环境化学实验的重要技术之一。
包括:空气质量监测技术、水质监测技术、土壤监测技术等。
在实验中,应熟练掌握各种监测技术,确保环境监测数据的准确性和可靠性。
三、环境化学实验的应用1. 环境监测环境化学实验在环境监测中起着重要作用。
通过实验可以对环境中的化学物质进行检测和分析,了解环境中的污染物质的分布和浓度,为环境保护工作提供重要依据。
2. 环境治理环境化学实验在环境治理中也起着重要作用。
通过实验可以对环境中的污染物质进行定量分析,为制定环境治理措施提供科学依据,指导环境污染物的减排和治理工作。
1.环境化学研究的内容主要涉及: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健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”当前世界范围内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,以及环境内分泌干扰物。
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应形成的污染物质如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(H₂S), 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:光化学反应、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。
环境化学考研知识点总结一、环境化学概论1. 环境化学的定义和研究对象环境化学是研究环境中的各种化学现象以及这些现象对环境的影响的学科。
环境化学的研究对象包括大气、水体、土壤等自然环境,以及其中的化学污染物和其在环境中的迁移和转化。
2. 环境化学的基本内容和特点环境化学的基本内容包括环境中的化学污染物和其来源、迁移转化规律、环境标志物和环境监测分析方法等。
环境化学的特点主要包括复杂性、多相性、动态性和不可逆性等。
3. 环境化学与环境污染防治的关系环境化学是环境科学的重要组成部分,它是研究环境污染物及其在环境中的行为规律从而指导环境污染的控制和防治的科学基础。
二、环境样品的采集与处理1. 大气样品的采集与处理大气样品一般采用活性炭或液体气相色谱法收集,采用冷冻浓缩和气相色谱仪进行分析。
2. 水体样品的采集与处理水体样品采集需注意避免污染源再次污染样品,一般采用玻璃瓶、塑料瓶等样品集装器具,同时还需采取一定的保护措施,如光照避免、保存时间,保存温度等。
3. 土壤样品的采集与处理土壤样品的采集区域应避开与化工厂、废水和废气排放口等有关的地方。
采自不同部位的土壤应分别存放,避免氧化过程或降解对样品的影响。
4. 生物样品的采集与处理生物样品的采集和处理主要包括样品的保存、处理、非特殊条件下冷冻或冷藏等。
三、环境化学分析方法1. 光谱分析大气污染物和水质分析中,常采用的光谱分析方法包括紫外-可见吸收光谱、荧光光谱、红外光谱和原子吸收光谱等。
2. 色谱分析色谱分析是环境化学研究中常用的分析方法,包括气相色谱、液相色谱和超临界流体色谱等。
3. 质谱分析质谱技术是一种很强大的分析手段,包括质子质谱、气体质谱、质谱联用技术和全谱扫描技术等。
4. 电化学分析电化学方法包括电沉积分析、电解分析和电化学传感器法等,广泛应用于水质和大气环境分析。
5. 环境标志物的分析环境标志物是环境中的特定化学物质,可用于评价环境污染严重程度和污染源。
环境化学知识点总结2022一、环境化学的基本概念1.1 环境化学的概念环境化学是研究环境中化学物质与环境之间相互关系的一门交叉学科。
它包括环境中化学物质的行为和性质,以及这些化学物质对环境和生物系统的影响。
环境化学主要关注环境中的污染物和有毒物质,以及它们的来源、迁移转化、去除和对生物体的毒性效应等。
1.2 环境化学的研究内容环境化学的研究内容涉及大气、水体和土壤中的化学物质与环境之间的相互作用,包括物质的迁移、转化、去除和影响等方面。
它还涉及到环境中的化学污染和有毒物质的鉴定、检测和监测等技术,以及环境修复和治理技术等方面。
1.3 环境化学的研究方法环境化学的研究方法主要包括实地调查和采样、实验室分析和模拟实验、数学模型和计算机模拟,以及现场监测和远程遥感等技术。
其中,实地调查和采样是环境化学研究的基础,实验室分析和模拟实验是环境化学研究的核心,数学模型和计算机模拟是环境化学研究的重要手段,现场监测和远程遥感是环境化学研究的新兴技术。
1.4 环境化学的应用领域环境化学的应用领域广泛,包括环境污染的预防和控制、环境监测与评估、环境修复与治理,以及环境风险评估与管理等方面。
它在工业、农业、城市和乡村等环境中都有重要的应用价值,对人类的健康和生存环境具有重要的意义。
二、环境化学的基本理论2.1 环境化学的物质迁移转化理论环境中的化学物质在不同的介质中(如大气、水体和土壤等)间发生迁移和转化的过程,这是环境化学研究的核心内容之一。
根据化学物质的物理化学性质和环境介质的特点,可以建立相应的迁移转化模型,来描述化学物质在环境中的行为和性质。
2.2 环境化学的化学污染理论环境中的化学污染是指化学物质因人类活动而进入环境并产生不良影响的现象。
化学污染是环境化学研究的重要内容之一。
研究化学污染的理论,可以掌握化学物质的特点和环境介质的行为规律,对环境污染进行预防和控制,保护生态系统和人类健康具有重要的意义。
2.3 环境化学的生态毒理学理论环境中的化学物质对生物体的毒性效应是环境化学研究的重点之一。
环境化学知识点总结
基本概念:环境化学主要应用化学的基本原理和方法,研究大气、水、土壤等环境介质中化学物质的特性、存在状态、化学转化过程及其变化规律、化学行为与化学效应的科学。
研究内容:环境污染化学:研究化学污染物在环境中的变化,包括迁移、转化过程中的化学行为、反应机理、积累和归宿等方面的规律。
例如,化学污染物质在大气、水体、土壤中迁移,并伴随着发生一系列化学的、物理的变化,形成了大气污染化学、水污染化学、土壤污染化学和污染生态化学。
环境分析化学和环境监测:是取得环境污染各种数据的主要手段,必须运用化学分析技术,测量化学物质在环境中的本底水平和污染现状。
不仅对环境中的污染物做定性和定量的检测,还对它们的毒性,尤其是长期低浓度效应进行鉴定。
污染物的生物效应:综合运用化学、生物、医学三方面的理论和方法,研究化学污染物造成的生物效应,如致畸、致突变、致癌的生物化学机理等。
未来发展方向:
开发新型环保材料:例如可降解塑料、无毒无害的涂料和染料等。
探索新型环保能源:如太阳能、风能、水能等可再生能源的开发和利用。
研究环境污染控制技术:如污水处理、垃圾处理等。
探索环境化学在精细化学品合成中的应用:例如,利用环境化学的技术手段合成高附加值的有机化合物等。
这些只是环境化学的部分核心知识点和研究方向。
在实际学习和研究中,还需要深入探讨各个领域的细节,并关注最新的科学研究和应用进展。
需要掌握的知识点:1.世界环境日为?6月5日2. 何谓环境背景值?环境背景值亦称自然本底值。
是指在不受污染的情况下,环境组成的各要素,如大气、水体、岩石、土壤、植物、农作物、水生生物和人体组织中与环境污染有关的各种化学元素的含量及其基本的化学成份。
它反映环境质量的原始状态。
3.何谓环境容量?环境容量,是指某一环境区域内对人类活动造成影响的最大容纳量。
大气、水、土地、动植物等都有承受污染物的最高限值,就环境污染而言,污染物存在的数量超过最大容纳量,这一环境的生态平衡和正常功能就会遭到破坏。
4.何谓POPs?持久性有机污染物。
它是一类具有长期残留性、生物累积性、半挥发性和高毒性,并通过各种环境介质(大气、水、生物等)能够长距离迁移对人类健康和环境具有严重危害的天然的或人工合成的有机污染物。
5.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多少?80%-90%。
6.环境化学污染物可分为哪九类?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、有机卤化合物、有机硫化合物、有机磷化合物。
7.何谓环境效应?按其环境变化的性质分,可分为哪几类?自然过程或人类活动过程所引起的环境造成污染和破坏,从而导致环境系统结构和功能的相应变化。
分为环境物理效应、环境化学效应、环境生物效应。
8.何谓污染物的迁移和转化?污染物在环境中发生的空间位移及其所引起的富集、分散和消失的过程称为污染物的迁移。
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称为污染物的转化。
9.环境中污染物的迁移主要有哪三种方式?机械迁移、物理--化学迁移、生物迁移。
1.大气的主要层次是如何划分的?每个层次具有哪些特点?根据温度随海拔高度的变化情况划分的。
对流层气温随着海拔高度的增加而降低,大约每上升100m,温度降低0.6℃、密度大。
平流层温度随海拔高度的升高而明显增加、空气没有对流运动,平流运动占优势、空气比对流层稀薄得多、有厚约20km的一层臭氧层。
环境化学知识点总结及课后答案环境化学知识点总结第一章绪论内容提要及重点要求:本章主要讲解了环境化学在环境科学中和解决环境问题上的地位和作用。
它的研究内容、特点和发展动向,主要环境污染物的类别和它们在环境各图中的迁移转化过程。
要求掌握对现代环境问题的认识以及对环境化学提出的任务,明确学习环境化学的目的。
第一节环境化学地球的形成及其演化地球作为宇宙中较小的一分子,人们对其形成和演化过程的认识也有一个漫长的和递进的过程。
“星云假说”在当时,18世纪占有重要的意义。
由德国哲学家康德和法国数学家拉普拉斯先后独立提出来的第一个科学的天体演化理论,具有代表性的:俘获说、灾变说、星子说,大部分各有其合理的部分,以现有的事实为基础又提出一些任意的假说,思想上带有片面性。
“星云假说”认为地球的形成是由星云状的物质凝聚的结果,这种星云是由尘埃和气体质点组成,它的体积很大,曾遍布在整个太阳系所占据的空间。
质点分布不均匀,在引力收缩的过程中,大部分物质向中心集结,逐渐形成原始的太阳。
同时,环绕在太阳周围的质点由于互相碰撞,向原始太阳的某一轨道面集中,而形成环绕太阳旋转的,包括地球在内的各个行星。
因单纯建立牛顿力学的基础之上,含有形而上学因素随着科学技术的进步,人们思想认识不断发展,太阳系演化学说40多种。
演化:在地球形成之后的漫长地质年代,地球逐渐冷却,内中的物质同时发生异作用。
使地球逐步分出了不同的圈层,地核、地幔和地壳。
三个圈层位于不同的深度,具有不同的物理性质。
深度越深,密度、压力和温度越高。
软流层:集中大量的放射性物质呈熔融状态,被认为是岩浆的发源地。
由地幔顶部和地壳的坚硬岩石组成了厚约为70—100km的岩石圈同时地球上还分异出了水圈和大气圈。
由于有了水、空气给生物的发生和发展提供了条件,形成了生物圈地球各圈层形成之后各个圈层之间并不是彼此独立,静止不变的,而是相互制约、相互渗透、相互影响、不断发展和变化的。
原始大气成分(H、He)→部分C、N、O→CH→→→环境问题的产生和发展环境:对某一生物主体而言,环境指的是那些影响该主体生存、发展和演化的外来原因和后天性的因素。
2015年秋2013级环境化学复习题名词解释:1.环境问题:是指由于人类活动或自然原因使环境条件发生不利于人类的变化,以致影响人类的生产和生活,给人类带来灾难的现象。
2.环境化学:是研究有害化学物质在环境介质中的存在、特性、行为和效应与其控制的化学原理和方法的科学。
3.可持续发展:是指既满足当代人的需求,又不损害后代人满足需求的能力的发展。
4.决定电位:若某个单体系的含量比其他体系高得多,则此时该单体系电位几乎等于混合复杂体系的pE,称之为决定电位。
5.水的酸度:是指水中能与强碱发生中和作用的全部物质,即能接受OH-的物质总量。
6.水的碱度:是指水中能与强酸发生中和作用的全部物质,即能接受质子H+的物质总量。
7.胶体零电位点PZC:在某条件下,胶体的电动电位 为零时,称该条件为零电位点或等电位点。
8.生物富集:生物通过非吞食方式,从周围环境蓄积某种元素或难降解的物质,使其在机体内浓度超过周围环境中浓度的现象。
9.生物放大:同一食物链上的高营养级生物,通过吞食低营养级生物富集某种元素或难降解物质,使其在机体内浓度随营养级数提高而增大的现象(吞食方式)。
10.生物积累:生物从周围环境和食物链蓄积某种元素或难降解物质,使其在机体中浓度超过周围环境中浓度的现象。
11.生物浓缩系数〔BCF〕:有机毒物在生物体内浓度与水中该有机物浓度之比,用BCF或KB表示.12.大气稳定度:大气在垂直方向上运动的强弱,是指气层的稳定程度。
13.逆温:逆温是指气温的温度层结与正常相反的状况,与气温的垂直递减率小于零。
14.根际效应:根际效应是根际受植物根系活动的影响,土壤的物理、化学和生物学性质上不同于其土体的性质。
15.污染源推断富集因子法:用于研究大气颗粒物中元素的富集程度,判断和评价颗粒物中元素的天然来源和人为来源。
16.胶体聚结稳定性:17.细粒子:核模与积聚模合称细粒子。
18.潜性酸度:土壤潜性酸度的来源是土壤胶体吸附的可代性H+和Al3+。
19.活性酸度:土壤的活性酸度是土壤中氢离子浓度的直接反映,又称有效酸度,通常用pH表示。
20.被动扩散:脂溶性物质从高浓度侧向低浓度侧,即顺浓度梯度扩散通过有类脂层屏障的生物膜。
21.主动转运:在消耗代谢能量下,物质与特异性蛋白质载体结合逆化学势和浓度梯度方向通过生物膜的过程。
22.胞吞:物质与膜蛋白通过某种特殊作用改变膜表面X力,引起膜外包或内陷,从而使物质被包入膜内,即包吞(对固体物质)或包饮(对液体物质),如白细胞杀死入侵病毒等。
23.胞饮:24.土壤粒级:将土壤矿物质颗粒〔即土粒〕按粒径的大小分为若干组,称为粒组或粒级.25.土壤质地:由不同的粒级混合在一起所表现出来的土壤粗细状况。
26.土壤盐基饱和度:土壤交换性阳离子中盐基离子所占的百分数.27.交换性阳离子的饱和度:胶体上被吸附的某种阳离子的量占土壤阳离子交换量的百分数。
28.土壤碱化度:土壤胶体吸附的Na+、K+、Mg2+等会引起交换性阳离子水解作用产生NaOH,使土壤呈碱性,用土壤中Na+离子饱和度表示,29.土壤淋溶作用:由土壤水向下迁移引起的质体流动。
30.土壤退化:又称土壤衰弱,是指土壤肥力衰退导致生产力下降的过程。
31.标化分配系数:有机毒物在沉积物〔或土壤〕与水之间的分配,往往可用分配系数Kp表示。
32.阈剂量:是指在长期暴露毒物下,会引起机体受损害的最低剂量。
33.最高允许剂量:是指长期暴露在毒物下,不引起机体受损害的最高剂量。
简答:1.目前世界性环境问题有哪些?答:温室效应臭氧层耗竭POPs污染转移人口问题城市化问题淡水资源短缺生物多样性减少海洋污染危险废弃物越境转移2.决定大气稳定度的主要气象因子有哪些?如何判定大气稳定度?答:地面风速、太阳辐射与云量。
稳定:γ< γd ,a 、∆z异号中性:γ= γd, a = 0γ—大气垂直递减率γd—干绝热垂直递减率3.试述大气中HO•,RO•,RO2•的来源。
HO•的来源清洁大气中来源:O3的光解O3+ hv (< 320 nm) →O2 + O•O•+ H2O →2HO•污染大气中来源:HNO2和H2O2的光解HNO2 + hv(< 400 nm) →HO• + NO (主要)H2O2 + hv(< 360 nm) →2HO•RO• 的来源:烷基亚硝酸酯和烷基硝酸酯的光解CH3ONO + hv →CH3O• + NOCH3ONO2 + hv →CH3O• + NO2RO2•的来源:R•与O2结合R• + O2 →RO2•4.重金属在土壤中迁移转化途径。
扩散与挥发质体流动与淋溶作用吸附与分配作用土壤中化学农药的降解5.污染物在机体内的运动过程有哪些?其主要转化类型有哪些?吸收分布蓄积排泄生物转化前三者统称转运,而排泄与生物转运又称为消除。
6. 影响土壤胶体的离子〔静电〕吸附因素。
a.土壤胶体对反号离子的亲和能力一般与离子的感胶离子序相同,即反离子的价数越高,受胶体表面电荷引力越大;同价离子的半径越小,水化壳越厚,所受b.引力越小:c.土壤组成与表面电荷数量d.溶液pHe.相伴异性离子f.被吸附离子浓度、共存同号离子竞争吸附。
7. 微生物的代谢机理可分为哪几类?试用数学模式表达之。
答:微生物代谢可分为生长代谢和共代谢两类,其数学表达式分别为Monod 模式μ=μm S/(K s +S),Michaelis-Menten 模式d[S]/dt=V m [S]/(K M + [S])。
8. 影响胶体稳定的因素有哪些?胶体聚集的主要途径有哪些?答:影响胶体稳定的因素:外加电解质的影响温度的影响浓度的影响 胶体体系的相互作用胶体聚集的主要途径:压缩双电层凝聚吸附凝聚桥架絮凝扫卷〔网捕〕9. 配位吸附的特点。
答:a. 是化学键形成过程,吸附与表面的电性无关,吸附呈不可逆趋势;b.吸附点位发生在双电层内层(Stern 层),配位离子为非交换态,不易被静电吸附离子置换,呈高度专一性;c.使胶体表面电位与溶液pH 发生变化,影响土壤的表面性质。
10. 写出三种典型吸附的数学模式,说明其意义。
答:Henry 型G = kC该等温式表明溶质在吸附剂与溶液之间按固定比值分配。
Freundlich 型 G=kc1/n以lgG 对lgc 做图可得一直线。
Lgk 为截距,因此,k 值是lgc=0时的吸附量,它可以大致表示吸附能力的强弱。
1/n 为斜率,它表示吸附量随浓度增长的强度。
该等温线不能给出饱和吸附量。
Langmuir 型 G=G0c/(A+c) 1/G = 1/G0 + (A/G0)(1/c)G 对c 做图得到一条双曲线,其渐近线为G=G0,即当c →∞时,G →G0。
在等温式中A 为吸附量达到G0/2时溶液的平衡浓度。
11. 溶解态金属的形态分类与分析方法。
答:有机态和无机态:通过氧化有机质,根据氧化前后金属离子的变化计算结合态。
氧化方法:UV 氧化,HClO4氧化、K2S2O8氧化。
胶体态和离子态:通过螯合树脂柱,被截留者为离子态,未截留者为胶体态。
稳定态与不稳定态:能被电极还原的含金属离子部分为不稳定态,反之为稳定态。
1lg lg lg G k c n =+测定方法:阳极溶出伏安法(Anodic Stripping12.Whitby三模态与其特点。
答:爱根核模(Aitken Nuclei mode): dp < 0.05 μm,积聚模(Accumulation mode): 0.05 μm ≤dp≤2 μm,粗粒子模(Coarse particle mode): dp >2 μm ,13.植物对重金属污染耐性机理。
答:a. 通过改变根际化学性状、原生质泌溢等作用限制重金属离子的跨膜吸收。
. b. 重金属与植物的细胞壁结合c. 酶系统的作用d. 形成重金属硫蛋白或植物络合素14.土壤胶体的离子交换的一般规律。
答:a. 离子交换的本质是胶体旧静电吸附平衡的破坏与新平衡的重建过程,交换过程依据离子电荷等价交换,遵守质量作用定律。
离子交换作用包括阳离子交换作用和阴离子交换作用。
b. 离子交换顺序一般情况下与胶感离子序相同:阳离子:Fe3+>Al3+>H+>Ba2+>Ca2+>Mg2+>K+>NH4+>Na+ > Li+ 阴离子:F->草酸根>柠檬酸根>PO43- ≥AsO3-≥硅酸根>HCO3- >CH3COO- > SO42- > Cl- > NO3-。
15.生物转化主要辅酶与其作用。
答:FAD/FMN、NAD+/NADP+、CoQ〔泛醌〕,CoASH(辅酶A),Cyt n。
作用:a. 脱氢酶的辅酶,具有传递H的功能。
二甲基异咯嗪上的N1、N10载运H于不同底物之间。
b.均接受从底物脱下的2H(2H+ +2e),然后传给另一传递体,NADH传递给FMN,而NADPH一般是非线粒体氧化辅酶。
c. 辅酶Q是线粒体呼吸链氧化还原酶的辅酶,在酶与底物分子之间递氢或传递电子,是唯一不与蛋白结合的电子载体。
d. CoASH是泛酸的活性形式,为转移辅酶,所含巯基与酰基形成硫酯,在酶促反应中起着传递酰基的作用。
e. 在酶促反应时辅酶铁卟啉中的铁不断的进行氧化还原,当铁获得电子时从+3价还原为+2价,在后者把电子传递出去后又氧化为+3价,从而起到传递电子作用。
16.写出污染大气中由乙烷反应形成过氧乙酰基硝酸酯〔PAN〕的过程。
答:反应如下:C2H6+ HO· → C2H5· + H2OC2H5· + O2→ C2H5O2·C2H5O2· + NO → C2H5O· + NO2C2H5O·+ O2→ CH3CHO + HO2·CH3CHO + hv → CH3CO· + H·CH3CO· + O2→ CH3C(O)OO·CH3C(O)OO· + NO2→ CH3C(O)OONO217.光化学烟雾与煤烟型烟雾形成机理。
答:光化学烟雾的形成机理:引发反应:NO2 光解导致O3 生成:NO2 + hv (< 420 nm) →NO + OO + O2 + M →O3 + MNO + O3 →NO2 + O2●自由基形成:有机碳氢合物氧化产生HO• 、HO2• :O3+ hv (< 340 nm) →O (1D) + O2O (1D) + H2O →2HO•HCHO + hv (250-370 nm) →HO2• + COHCHO + hv (250-370 nm) →H2 + CO●自由基传递:NO向NO2转化,O3积累:RH + HO• + O2 →RO2• + H2OHCH O + HO• + O2 →HO2• + CO+ H2ORCHO + HO• + O2 →RC(O)O2• + H2ORO2• + NO + O2 →NO2 + HO2• + R'CHORC(O)O2• + NO + O2 →NO2 + RO2• + CO2RO• + O2 →R'CHO + HO2•HO2• + NO →NO2 + HO•●终止反应:HNO3 、H2O2、PAN 形成与分解:HO2• + HO2• →H2O2 + O2HO2• + O3 →HO• + 2O2HO• + NO2 + M →HNO3 + MRO2• + HO2•→ROOH (烷基过氧化氢) + O2RC(O)O2• + NO2 + M ↔ RC(O)O2NO2 + M煤烟型烟雾形成机理:大气中的SO2首先氧化成SO3,随后SO3被水吸收而生成硫酸,从而形成酸雨或硫酸烟雾。