当前位置：文档之家 › 环境化学5

环境化学5

  • 格式：ppt
  • 大小：845.50 KB
  • 文档页数：149

下载文档原格式

  / 149

合集下载

环境化学第五章污染物的生物富集、放大和积累

环境化学第五章污染物的生物富集、放大和积累


2、微分速率方程
dci k ai cw i ,i 1 Wi ,i 1 ci ,i 1 kei k gi ci dt
式中：cw —— 生物生存水中某物质浓度； ci —— 食物链 i 级生物中该 物质的浓度； Wi，i-1 —— 摄食率； α i，i-1 —— 同化率； kai —— i 级生物对该物质的 吸收速率常数； kei —— i级生物中该物质的消 除速率常数； kgi —— i级生物的生长速率常
CoQ（氧化型CoQ ） （n=6~10）
CoQH2（还原型CoQ ）
二、若干重要辅酶的功能
4、细胞色素酶系的辅酶 细胞色素酶系是催化底物氧化的一类酶系，主要有细胞色素 b、c1、c、a、a3等几种。它们的酶蛋白部分不同，但辅酶都是铁 卟啉。起到传递电子的作用。 +e -e
cytn
Fe3+Байду номын сангаас
cytnFe2+
1、糖类的微生物降解
A、多糖水解成单糖
多糖 细胞外水解酶 二糖
糖类Cx(H2O)y
细胞内水解酶
单糖
B、单糖酵解成丙酮酸
C6H12O6 + 2 NAD＋ → 2CH3COCOOH + 2NADH + 2H+
C、丙酮酸的转化 有氧条件 无氧条件
C、丙酮酸的转化：有氧条件 丙酮酸通过酶促反应转化成乙酰辅酶A。乙酰辅酶A与草酰乙酸 反应转化成柠檬酸。柠檬酸通过一系列转化最后生成草酰乙酸， 接着进行新一轮的转化。这种生物转化的途径称为TCA循环。
则是无氧氧化。
1、有氧氧化中以分子氧为直接受氢体的递氢过程
2H＋
SH2 （有机底物） 2e 2Cu 2＋ 氧化酶 S （被氧化的有机底物） 2Cu ＋ 2e 1/2O2 O2H2O
环境化学课后答案(戴树桂)主编-第二版(1-7章)完整版

环境化学课后答案(戴树桂)主编-第二版(1-7章)完整版

环境化学课后答案第一章绪论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。

环境化学 戴树桂版 第二版 课件 5第2章(第3节3)

环境化学 戴树桂版 第二版 课件 5第2章(第3节3)


（3）芳香烃: 芳香烃 大气中：单环芳烃+多环芳烃（PAH），例如苯、二 甲苯等。 工业上广泛用作溶剂，或者化工原料，他们的泄漏 导致大气中存在一些芳香烃。 一些芳香烃在香烟的烟雾中也存在，而芳香烃具有 致癌作用。
2、大气中主要碳氢化合物的转化
目前大气环境化学中，一般主要Βιβλιοθήκη 究大气中碳氢 化合物与NOx的反应。
O O O
例如烯烃与臭氧作用： 例如烯烃与臭氧作用： O3+H2C=CH2→H2C——CH2（分子臭氧化合物,很不稳定） CH 分子臭氧化合物,很不稳定）
O O O
迅速分解： 迅速分解：
性质非常活波的二元自由基) H2C——CH2→ HCHO + .O-O-.CH2 (性质非常活波的二元自由基) CH
O O O
.O-O-.CH →CO+H O, 2 2
..CO CO2+H2,..CO2+2H,
HCOOH(可有多种分解结果) HCOOH(可有多种分解结果) 可有多种分解结果
另外，这种二元自由基的氧化性很强，能够将NO氧化为NO NO氧化为 另外，这种二元自由基的氧化性很强，能够将NO氧化为NO2，进一 步氧化为NO 步氧化为NO3。 例如： 例如：.O-O-.CH2+NO→NO2+ HCHO
4
烷烃： HO或 （1）烷烃：与HO或O发生摘氢反应 RH+HO→R+H2O 度快 RH+O→R+HO 度慢 例如： ( 例如 ： CH4+HO→CH3+H2O) (例如：CH4+O→CH3+HO) 例如： 产物（ 稳定， 产物 （ H2O ） 稳定 ， 反应速 产物（HO）不稳定， 产物（HO）不稳定，反应速
环境化学朱利中课后答案第五章

环境化学朱利中课后答案第五章

环境化学朱利中课后答案第五章1、结晶法一般是在分离纯化物质的哪个阶段常常使用的（）[单选题] *A开始B中期C最后(正确答案)D以上均可2、下列含有蒽醌类成分的中药是（）*A丹参B决明子(正确答案)C芦荟(正确答案)D紫草3、具有升华性的生物碱是（）[单选题] *A烟碱B咖啡因(正确答案)C槟榔碱D苦参碱4、能影响黄酮类成分的溶解性的因素有（多选）（）*A黄酮的类型(正确答案)B苷元上取代基的种类、数目和位置(正确答案)C糖基的数目和位置(正确答案)D分子立体结构(正确答案)5、具有暖脾胃、散风寒、通血脉作用的是（）[单选题] * A穿心莲内酯B青蒿素C莪术醇D桂皮醛(正确答案)6、单萜和倍半萜在化学结构上的明显区别是（）[单选题] * A氮原子数不同B碳原子数不同(正确答案)C碳环数不同D硫原子数不同7、美花椒内酯属于（）[单选题] *A呋喃香豆素B吡喃香豆素(正确答案)C环木脂素D环木脂内酯8、在分配色谱中，属于反相色谱的是（）[单选题] * A固定相的极性大于流动相B固定相的极性小于流动相(正确答案)C固定相的极性等于流动相D以上都不是9、下列化合物中β位有-COOH取代的是（）[单选题] * A大黄素B大黄酸(正确答案)C大黄素甲醚D芦荟大黄素10、有机溶剂加热提取中药成分应采用（）[单选题] * A回流装置(正确答案)B蒸馏装置C萃取装置D分馏装置11、萜类化合物在化学结构上的明显区别是（）[单选题] *A氮原子数不同B碳原子数不同(正确答案)C碳环数不同D硫原子数不同12、E连续回流提取法(正确答案)从中药中水提取液中萃取偏于亲水性的成分的溶剂是（）[单选题] *A正丁醇(正确答案)B乙醇C乙醚D三氯甲烷13、属于二萜的化合物是（）[单选题] *A龙脑B月桂烯C薄荷醇D穿心莲内酯(正确答案)14、组成木脂素的单体基本结构是（）[单选题] *AC5-C3BC5-C2CC6-C3(正确答案)DC6-C415、以杜鹃素为指标成分进行定性鉴别的中药是（）[单选题] * A满山红(正确答案)B黄芩C槐花D陈皮16、在结晶溶剂的选择过程中首先要遵循的是（）[单选题] * A成分的纯度(正确答案)B相似相容原理C冷却热饱和原理D以上都不对17、一般情况下，为无色的化合物是（）[单选题] *A黄酮B花色素C二氢黄酮(正确答案)D查耳酮18、下列化合物可用水蒸汽蒸馏法提取的是（）[单选题] * A七叶内酯(正确答案)B七叶苷C厚朴酚D五味子素19、下列含香豆素类成分的中药是（多选）（）*A秦皮(正确答案)B甘草C补骨脂(正确答案)D五味子20、由两个C6-C3单体聚合而成的化合物称（）[单选题] * A木质素B香豆素(正确答案)C黄酮D木脂素21、淀粉含量多的药材提取时不宜用（）[单选题] *A浸渍法B渗漉法C煎煮法(正确答案)D回流提取法22、从香豆素类的结构与分类看，下列属于简单香豆素类的是（）[单选题] * A龙脑B七叶内酯(正确答案)C薄荷醇D西瑞香素23、木脂素是苯丙素衍生聚合而成的天然化合物，多为（）[单选题] *A二聚体(正确答案)B三聚体C四聚体D五聚体24、在简单萃取法中，一般萃取几次即可（）[单选题] *A3～4次(正确答案)B1～2次C4～5次D3～7次25、与明胶反应生成沉淀的成分是（）[单选题] *A强心苷B皂苷C有机酸D鞣质(正确答案)26、在溶剂沉淀法中，主要是在溶液中加入另一种溶剂一改变混合溶剂的什么实现的（）[单选题] *ApH值B溶解度C极性(正确答案)D体积27、木脂素母核结构中的C6-C3单体数目为（）[单选题] *A1个B2个(正确答案)C3个D4个28、下列化合物中，酸性最强的是（）[单选题] * A芦荟大黄素B大黄酚C大黄素甲醚D大黄酸(正确答案)29、极性最大的溶剂是（）[单选题] *A酸乙酯(正确答案)B苯C乙醚D氯仿30、碱性最强的生物碱是（）[单选题] *A季铵碱类(正确答案)B哌啶类C吡啶类D吡咯类。

环境化学课件-2024鲜版

环境化学课件-2024鲜版

环境化学课件
2024/3/28
1
目
录
2024/3/28
• 环境化学概述 • 大气环境化学 • 水环境化学 • 土壤环境化学 • 生物体内污染物质运移规律 • 环境污染治理技术与方法 • 环境化学未来发展趋势与挑战
2 contents
01 环境化学概述
2024/3/28
3
环境化学定义与发展
2024/3/28
定义
环境化学是研究化学物质在环境中 的存在、转化、行为和效应的科学。
发展
自20世纪60年代以来，随着工业 化和城市化的快速发展，环境问题 日益严重，环境化学逐渐发展成为 一门独立的学科。
4
研究对象与内容
研究对象
环境化学的研究对象包括大气、水、 土壤、生物等环境中的化学物质。
研究内容
环境化学主要研究化学物质在环境中的 来源、迁移、转化、归宿和生态效应等 方面的问题。
污染物质进入血液后，随血液循环分布到全身各组织器官。
淋巴循环
部分污染物质可进入淋巴液，通过淋巴循环转运至淋巴结等组织。
2024/3/28
细胞内转运
污染物质在细胞内可通过各种转运蛋白进行跨膜转运，影响细胞 正常生理功能。
21
生物体内污染物质排出机制
01
02
03
04
呼吸系统排出
部分挥发性污染物质可通过呼 吸系统以呼出气体的形式排出
化学处理技术
通过中和、氧化、还原等化学反应去除水中的溶 解性污染物。
生物处理技术
利用微生物的代谢作用降解水中的有机污染物， 包括活性污泥法、生物膜法等。
2024/3/28
25
土壤污染治理技术
2024/3/28
《环境化学》课件第五章

《环境化学》课件第五章

5-17
《环境化学》 第五章 生物体内污染物质的 运动过程及毒性
三、排泄 (Excretion)
1. 2. 概念：污染物质及其代谢物质向机体外的转运过程。 排泄途径 排泄器官：肾、肝胆、肠、肺、外分泌腺等。 肾排泄：污染物质通过肾随尿而排出的过程。 胆汁排泄：主要由消化管及其他途径吸收的污染物质， 经血液到达肝脏，以原物或其代谢物和胆汁一起分泌 至十二指肠，经小肠至大肠内，再排出体外的过程。
5-18
《环境化学》 第五章 生物体内污染物质的 运动过程及毒性
第二节
污染物质在机体内的转运
(5.2 Transport of Pollutants in Body)
一、吸收 (Absorption) 二、分布 (Distribution) 三、排泄 (Excretion) 四、蓄积 (Accumulation)
5-20
《环境化学》 第五章 生物体内污染物质的 运动过程及毒性
Major Sites of Exposure, Metabolism, and Storage, Routes of Distribution and Elimination of Toxic Substances from the Body
一、生物膜的结构 (Structure of Biofilm) 二、物质通过生物膜的方式 (Mode of Material through Biofilm)
5-6
《环境化学》 第五章 生物体内污染物质的 运动过程及毒性
二、物质通过生物膜的方式 (Mode of Material through Biofilm)
5-27
《环境化学》 第五章 生物体内污染物质的 运动过程及毒性
5. BCF与Kow的关系
水环境化学(5)典型有机污染物

水环境化学(5)典型有机污染物


1948年发明了七氯(Heptachlor)，艾氏剂(Aldrh)，狄氏剂 (Dieldrin)和毒杀芬(Toxaphene)。毒杀芬是由萜烯氯代衍生而成的， 是170种以上成分组成的混合物。 异狄氏剂(Endrin)和硫丹(Endosulfan)是1950年开始生产和使用 的。 甲氧滴滴涕(Methoxychlor)也是在1969年才被广泛地使用。
据估计，全世界已生产和应用的多氯联苯近百万吨，其在各类环 境中的累积量估计可达25~30万吨左右。
有机氯农药也是一种对环境构成严重威胁的有毒有机化合物。
多氯联苯是联苯进行多氯代过程的产物。
有机氯杀虫剂主要包括DDT、DDD、三氯杀螨醇、艾氏剂、狄 氏剂、氯丹、七丹、毒杀芬等。 DDT是有机氯杀虫剂中最早使用的合成农药。学名为2，2‘-双 (对氯苯)-1，1，1-三氯乙烷(P，P’-dichlorophenyl Trichloro-ethan， 缩写DDT)，由氯苯和三氯乙醛在浓硫酸存在下缩合制成。 生物体可以使DDT发生局部代谢转化，其代谢产物主要有DDE、 DDA、DDD和DDT醇等。
多氯联苯(PCBs)和有机氯杀虫剂是持久性最强的人工合成有机化 合物之一。 Aroclor是人工合成PCBs的商业名称。Aroclors是一系列多氯代 二联苯、三联苯的混合物，用一个四位的数字来加以区别，前面的两 个数字对应于分子类型(例如12-对应于二联苯，54-对应于三联苯)， 后面两个数字对应于混合物中氯的重量百分数。 Aroclorl016是最近被定义的，它是一种持久性较强的化合物， 这种产品主要包括单、双和三氯苯的同分异构体。
1939年，Paul、Muller发现了有机氯农药DDT的高效杀虫力， 从此DDT开始被使用。 九年以后，Muller因此发明而获得了诺贝尔奖。DDT包含大约 80%的P,P-DDT和l5一20%的O,P-DDT。
《环境化学》(第二版)全书教学课件

《环境化学》(第二版)全书教学课件


2024/1/26
5
环境化学与其他学科关系
01 与化学的关系
环境化学是化学的一个分支，它应用化学的理论 和方法来研究环境问题。
02 与环境科学的关系
环境化学是环境科学的重要组成部分，它为环境 科学提供化学物质在环境中的行为和效应方面的 理论支撑。
03 与其他学科的关系
环境化学还与生态学、毒理学、地理学、气象学
包括混合、扩散、挥发、 吸附等。
化学过程
包括氧化、还原、水解、 络合等。
生物过程
包括生物降解、生物富集 、生物转化等。
污染物迁移途径
包括地表水-地下水交互作 用，水-土界面交互作用， 水-气界面交互作用等。
2024/1/26
14
04
土壤环境化学
2024/1/26
15
土壤组成与性质
矿物质
土壤矿物质是土壤的主要组成物质， 构成了土壤的“骨骼”，一般占土壤 固相部分质量的95%～98%。土壤矿
等。
迁移
包括机械迁移、物理-化学迁移和生物迁移。机械迁移是指污染物在土壤中的机械运动 ，如耕作、灌溉等引起的污染物在土壤中的混合和搅动；物理-化学迁移是指污染物在 土壤中的溶解、吸附、解吸、沉淀、气化等过程；生物迁移是指污染物通过生物体的吸
收、代谢、死亡等过程而发生的迁移。
18
生物体内污染物质运输与转
环境质量评价标准
包括环境质量标准、污染物排放标准、环境基础 标准等。
3
环境影响评价
预测和评价人类活动对环境的影响，提出相应的 预防和治理措施。
2024/1/26
24
大气污染治理技术
01
颗粒物治理技术
包括机械除尘、湿式除尘、电除 尘等。
环境化学 第五章_沉淀溶解平衡

环境化学 第五章_沉淀溶解平衡

解度与各离子浓度间有何关系？
K
θ d
aM aA a MA(aq)
aM
aA
K
θ d
s0
K
θ ap
活度积(常数) activity product
K
θ ap
aM
aA
γ
M [M]/cθ
γ
A [A]/cθ
γ
M
γ
A
K
θ sp
K
θ sp
[M] cθ
[A] cθ
[M][A]
γ
K
θ ap
M γ
A
溶度积(常数)
小结：
(1) 相同类型
K sp
大的 s也大
AgCl AgBr AgI
K
sp
减小
s 减小
(2)
不同类型则不能用
K sp
比较溶解度的大小，
要通过计算才能比较
(3) 若为难溶弱电解质，或易水解的强电
解质，以MA型为例，则 s
K sp
MA(s)
MA(aq) M+(aq) + A–(aq)
s [MA] [M ] [MA]
sp
M2A型或MA2型 难溶化合物
s3
K
sp
4
例：已知室温下AgBr和Mg(OH)2 的溶度积 分别为5.010-13 和1.810-11，求它们的
溶解度(不考虑其它副反应及固有溶解度)。
解： s (AgBr ) Ksp (AgBr ) 5.0 1013
7.07 107 mol dm3
s(Mg(OH )2 ) 3
➢ 无定形沉淀(amorphous precipitates)
0.0010
环境化学第5章典型污染物转归与效应

环境化学第5章典型污染物转归与效应


支链烷基、烷基苯基以及烷基萘基等，性能差别较小。
2.4.1 表面活性剂的分类
表面活性剂按亲水基团结构和类型可分为四种：
阴离子表面活性剂：如肥皂、烷基苯磺酸钠。
阳离子表面活性剂：如溴化十六烷基三甲基铵。
火山爆发；制冷剂、飞机推动剂、塑料发泡剂 ③四氯化碳（CCl4）：工业溶剂、灭火剂、干洗剂；氟利 昂的主要原料 ④甲基氯仿（CH3CCl3）：去油剂和干洗剂 ⑤ CHF2Cl（CFC-22）：致冷剂和发泡剂
（3）卤代烃在大气中的转化
· 3与O2反 CCl
应生成碳酰氯 ①对流层中的转化：与HO· 的反应是主要消除途径 和ClO· ClO· 还原 CHCl3 + HO· → H2O + · 3 CCl · 3 + O2 →COCl2 + ClO· CCl 并产生氯 原子
是最早被发现和研究的化学致癌物。
ห้องสมุดไป่ตู้
2.3.1多环芳烃的结构与性质
PAH是指两个以上苯环连在一起的化合物。
①非稠环型，苯环与苯环之间各由一个碳原子相连，如联 苯、联三苯等； ②稠环型，两个碳原子为两个苯环所共有，如萘、蒽等。
2.3.2多环芳烃的来源与分布
（1）天然源：
陆地和水生植物、微生物的生物合成，森林、草原
②氯酚：PCDD 、PCDF是氯酚生产的副产物。 ③多氯联苯产品 ④其他行业(如造纸、汽车、钢铁等)的“三废”中 （3）迁移、转化 地表径流和生物富集是PCDD、PCDF重要的迁移方 式。光化学分解是PCDD、PCDF重要的转化途径。
2.3多环芳烃(PAH)
多环芳烃是一大类广泛存在于环境中的有机污染物，也
的形式进入环境（氯碱工业）。
★ （2）挥发性 汞最大的特点是可以以零价形态存在于大气、土壤 和天然水中。汞及其化合物均具有一定的挥发性。 汞及其化合物挥发程度与化合物的形态及在水中的溶
环境化学五污染物毒性PPT学习教案

环境化学五污染物毒性PPT学习教案

第3页/共44页
（3）独立作用
各毒物对生物体的侵入途径、作用部位、毒性作用机理均不相同， 其联合作用中各毒物生物学效应彼此无关，互不影响，即独立作 用的毒性低于相加作用，但高于其中单项的毒性，如苯巴比妥与 二甲苯。
（4）拮抗作用
指联合作用的毒性小于其中各组分单独作用毒性的总和，即其中 某一毒物成分的存在能够减小其他毒物对生物体的毒性，使混合 物的毒性降低的作用。
症状。
<返回>
第5页/共44页
（1）酶活性的抑制
常见的酶活性抑制剂包括有机磷农药、氨基甲酸酯类农药和重金属离 子等。机制有三种类型：
第一是有些有机化合物与酶的共价结合，这种结合往往是通过酶活性 内羟基进行。例如有机磷酸酯、氨基甲酸酯等与乙酰胆碱酯酶的结合：
S (C2H5O)2P -O-
对硫磷
第7页/共44页
（2）致突变作用
致突变作用是指生物细胞内DNA改变引起的遗传特性突变的作用。 这一突变可遗传至后代。具有致突变作用的污染物质称为致突变 物质。致突变作用又分为基因突变和染色体突变两类。
基因突变是指DNA中碱基对的排列顺序发生改变，包括碱基对的 转换、颠换、插入和缺失四种类型。
第10页/共44页
根据作用机理分为遗传毒性致癌物和非遗传毒性致癌物。
遗传毒性致癌物细分为 1）直接致癌物（直接与DNA反应引起DNA基因突变的致癌物，如双氯
甲醚） 2）间接致癌物（前致癌物，不能直接与DNA反应，需要机体代谢活化
转变，经过近致癌物至终致癌物后才能与DNA反应导致遗传密码修改， 如二甲基亚硝胺、苯并(a)芘等）
截止到20世纪80年代初期，已知对人的致畸物约有25种，对动物的致畸物约 有800种。其中最为著名的是“反应停”，曾于20世纪60年代初在欧洲及日 本被用作人们妊娠早期安眠镇静药，结果导致约10000名产儿四肢不全或四 肢严重短小。另外，甲基汞对人致畸作用也是大家熟知的。

5环境化学-天然水的氧化-还原平衡(王晓蓉)


第五章 天然水中的氧化-还原平衡
三、天然水体的pE-pH图 2、pE-pH图 （2）Fe 2+和Fe(OH)2(s)的边界
[Fe2+]=1.00×10-5mol·L-1，则
平pE13.2＋logKsp[H+]3 [Fe2+]
边界条件[Fe2+]=1.0010-5molL-1, 则得 pE=22.2-3pH
3、天然水的pE和决定电位
平logK＝nFE0＝nE0（25℃） 2.303RT0.0591
第五章 天然水中的氧化-还原平衡
一、天然水中氧化-还原平衡的意义 二、电子活度和氧化还原电位 三、天然水体的pE-pH图 四、天然水中污染物的氧化还原转化
第五章 天然水中的氧化-还原平衡
1、重金属元素的氧化还原转化 天然水中的铁主要以Fe(OH)3(S)或Fe2+形态存在。 设总溶解铁的浓度为1.00×10-3 mol/L
1
p E = 5 .8 2 + lo g
[N
O
2-]6
1
[N
H
+ 4
]6
[N
H
+ 4
]
1
.0
0
1
0
4
lo g [N O 2-] 3 8 .9 2 6 p E
1 8
NO
3
5 4
H
e
1 8
N
H
+ 4
3 8

H
2O
p E 0 1 4 .9 0
1
p E = 6 .1 5 + lo g
[N O
3- ]8
1
是 一 条 垂 直 于 横 轴 平 行 于 pE纵 轴 的 直 线 ， 表 明 与 pE无 关 。 当 pH2.99时 ， Fe(OH)3(s)将 陆 续 析 出 。

《环境化学》(第二版)知识点总结和部分课后习题答案(共

《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。

环境化学第五章


CH
3
2
AsO(OH
)
2eCH
3
2
As(OH
)
C H3 CH
3
3
AsO
2eCH
3
3
As
九、污染物质的生物转化速率
▪ 1、酶促反应的速率 1）米氏方程：
2）影响酶促反应速率的因数 （1）pH的影响 （2）温度的影响 （3）抑制剂的影响
▪ 2、微生物反应的速率 1）微生物反应速率方程：L=L0e-kt 2）影响微生物反应速率的因素 链长规律
▪ 酶 催化作用的特点： 1、催化专一性高 2、酶催化效率高 3、酶催化需要温和的外界条件
二、若干重要辅酶的功能
▪ 1、FMN和FAD ▪ 2、NAD+和NADP + ▪ 3、辅酶Q ▪ 4、细胞色素酶系的辅酶 ▪ 5、辅酶A
其作用是在酶促反应中担任递氢任务, 其作用见下图
▪ 细胞色素酶系的辅酶主要有细胞色素b、c1、 c、a和a3等几种在反应中担当传递电子作 用，见下图
六、有毒有机污染物质的微生物降解
▪ 下面介绍几种有机毒物微生物降解的途径 ▪ 1、烃类
1）正烷烃的讲解 2）烯烃的微生物降解途径主要是烯的饱和末 端氧化，再经与正烷烃相同的途径成为不饱和脂 肪酸 3）苯的微生物降解途径 4）苯系化合物的讲解
▪ 2、农药的降解 1）苯氧乙酸的降解 2）有机磷杀虫剂对硫磷的可能降解途径 3）DDT降解
▪ 在磷脂双分子层中，亲水的极性基因排列于内外 两面，疏水的烷链端伸向内侧，所以，在双分子 层中央存在一个疏水区，生物膜是类脂层屏障。
▪ 膜上镶嵌的蛋白质，有附着在磷脂双分子层表面 的表在蛋白，有深埋或贯穿磷脂双分子层的内在 蛋白，但他们亲水端也都露在双分子层的外表面。

环境化学第2章 大气环境化学5转化

但与此同时汽车尾气已经逐渐成为影响伦敦空气质量的最主要因素。 据统计伦敦道路交通比20年前增加了70%，然而同期道路面积仅增加 10%，快速的交通增长不仅引起了大气CO和NO浓度增加，还导致了二 次污染物如NO2和O3浓度的增加，尤其在高温、阳光充足的天气里，在 伦敦市中心臭氧浓度远远超过世界卫生组织所制定的标准。
2）控制臭氧的浓度
氮氧化合物和碳氢化合物初始体积分数的大 小会影响臭氧的生成量和生成速率。
3.6 硫氧化物的转化及硫酸烟雾型污染
由污染源直接排放到大气中的主要硫氧化物是SO2 ， 人为污染源主要是含硫矿物燃料的燃烧过程。煤含硫 0.5-0.6%，石油含硫 0.5 - 3%。 SO2的天然来源主要 是火山喷发。 ★3.6.1二氧化硫的气相氧化
NO2，使 NO2浓度上升，碳氢化合物及NO浓度下降；当NO2
达到一定值时，O3开始积累，而自由基与NO2的反应又使
NO2的增长受到限制；当NO向NO2转化速率等于自由基与
NO2的反应速率时，NO2浓度达到极大，此时O3仍在积累之
中； 当NO2下降到一定程度时，就影响O3的生成量；当O3的
积累与消耗达成平衡时，O3达到极大，光化学烟雾的形成
环境化学第2章 大气环境化学5转化
思考题：
1. 说明光化学烟雾现象，解释污染物与产物的日变 化曲线，并说明光化学烟雾产物的性质与特征。 2. 说明烃类在光化学烟雾形成过程中的重要作用和 有机物在光化学反应中活性顺序。 3. 简述SO2氧化的几种途径。 4. 什么是总悬浮颗粒物、可吸入粒子、漂尘？大气 颗粒物有哪些表面性质？
引发：

NO2+hv→NO+O·

O·+O2+M→O3

O3+NO→NO2+O2

环境化学课件——水环境化学5

方式
典型胶体的相互作用是以DLVO物理理论为定 量基础。
1．胶体颗粒凝聚的基本原理和方式
异体凝聚理论：适用于处理物质本性不同、粒径不等、
电荷符号不同、电位高低不等之类的分散体系。
异体凝聚理论的主要论点为：如果两个电荷符号相异的 胶体微粒接近时，吸引力总是占优势；如果两颗粒电荷符号 相同但电性强弱不等，则位能曲线上的能峰高度总是决定于 荷电较弱而电位较低的一方。因此，在异体凝聚时，只要其 中有一种胶体的稳定性甚低而电位达到临界状态，就可以发 生快速凝聚，而不论另一种胶体的电位高低如何。
pE是假想的电子活度的负对数，而不是电极电位 的负对数，它与电极电位的关系是pE= E/0.059，二 者都能表示氧化还原性的强弱，只不过pE把数据拉开 了，更方便比较。
四、氧化和还原
3．天然水的pE和决定电位
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”。
1．电子活度和氧化还原电位 (1)、电子活度的概念： pH的定义为：
从pE概念可知，pE越小，电子浓度越高，体系提供电 子的倾向就越强。反之，pE越大，电子浓度越低，体系接 受电子的倾向就越强。
1．电子活度和氧化还原电位 (2)氧化还原电位E和pE的关系：
(2)氧化还原电位E和pE的关系：
(2)氧化还原电位E和pE的关系：
三、溶解和沉淀 1．氧化物和氢氧化物
1．氧化物和氢氧化物
还应考虑形成的羟基金属离子配合物
2. 硫化物
2. 硫化物
在饱和水溶液中，H2S浓度总是保持在0.1mol/L，因此可认为饱 和溶液中H2S分子浓度也保持在0.1mol/L
2. 硫化物
3. 碳酸盐（以碳酸钙为例）
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

柠檬酸
氨基酸
异柠檬酸
NH3
脂肪
琥珀酸
α -酮戊二酸
五、有毒有机污染物质生物转化类型
(Types of Biotransformation of Toxic Organic Pollutant)
有毒有机物质生物转化的主要反映类型如下： 1、耗氧反应类型 1）混合功能氧化酶加氧氧化 2）脱氢酶脱氢氧化
四、蓄积 (Accumulation)
机体长期接触某污染物质，若吸收 超过排泄及其代谢转化，则会出现该污 染物质在体内逐增的现象，称为生物蓄 积。
第三节
污染物质的生物富集、放大和积累
生物富集(Biological Concentration)：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。 生物浓缩系数(Bioconcentration Factor) ：
： NH2 R-C-COOH + 2[H] H RCH2COOH + NH3
NH2
R-C-COOH H RCH=CHCOOH + NH3
4、甲烷发酵
CH3COOH CH4 + CO2
CO2 + 4H2
CH4 + 2H2O
糖类
葡萄糖
丙酮酸
乙酰辅酶A
低级 有机酸 醇 CO2
蛋白质
草酰乙酸
脂肪酸 延胡索酸 三羧酸循环
a.有氧氧化
CH3COCOOH + NAD+ + CoASH
CH3COSCoA+ NADH+H++ CO2
O CH3COSCoA + C-COOH + H2O CH2COOH CH2COOH HO-C-COOH + CoASH CH2COOH
O C-COOH CH2COOH 草酰乙酸 -2H
CH2COOH C(OH)COOH CH2COOH 柠檬酸
RCHO + NH3
2）脱氢酶脱氢氧化
(Dehydrogen Oxidation of Dehydrogenase) 醇氧化成醛
RCH 2OH RCHO 2H
醇氧化成酮
R1CHOHR 2 R1CHOR2 2H
醛氧化成羧基
R1CHO H 2O RCOOH 2H
1、有氧氧化中以分子氧为直接受氢体的递氢过程
2、有氧氧化中以分子氧为间接受氢体的递氢过程
3、无氧氧化中有机底物转化中间产物 作受氢体的递氢过程
4、无氧氧化中某些无机含氧化合物作 受氢体的递氢过程
四、耗氧有机污染物质的微生物降解
(Microbial Degradation of Oxygen-Consuming Organic Pollutant)
3）氧化酶氧化(Oxidation of Oxidationase)
氧化酶是伴随有氢原子或电子转移，以分 子氧为直接受氢体的酶类。例如：
RCH 2 NH 2 H 2O RCHO NH3 2H
2、还原反应类型 (Types of Reduction Reaction) 1）可逆脱氢酶加氢还原
第五章 生物体内污染物质的运动过程及毒性
本章重点
污染物的生物富集、放大和积累
耗氧和有毒有机物的微生物降解
元素的微生物转化
微生物对污染物的转化速率
毒物的毒性、联合作用
第一节 物质通过生物膜的方式 一、生物膜的结构
(Constitution of Biological Membrane)
生物膜主要是由磷脂双分子层和蛋白质镶嵌组成的
在双分子层中央存在一个疏水区，生物膜是类脂层屏 障。
膜上镶嵌的蛋白质的亲水端也都露在双分子层的外 表面。
二、物质通过生物膜的方式
1、膜孔滤过 2、被动扩散 费克定律： 3、被动易化扩散
4、主动转运
5、胞吞和胞饮
第二节 污染物质在机体内的转运
(Transport of Pollutant in Bodies)
CH2OH
CHOH + CH2OH
R1COOH
R2COOH R3COOH
2）甘油的转化
CH2OH CHOH CH3COCOOH + 4[H]
CH2OH
3）脂肪酸的转化
(Transformation of Fatty Acid)
在有氧氧化条件下，饱和脂肪酸 通常经过酶促β –氧化途径变成脂酰 辅酶A和乙酰辅酶A。
污染物质在机体内的运动过程包括吸收、分 布、排泄和生物转化。 转运包括：吸收和分布。 消除包括：排泄和生物转化。
一、吸收 (Adsorption)
吸收是污染物质从机体外，通过各 种途径通透体膜进入血液的过程。 消化管是吸收污染物质最主要的途径； 呼吸管是吸收大气污染物的主要途径；
皮肤吸收是不少污染物质进入机体的 途径；
肌红蛋白的三级结构
血红蛋白的四级结构
基本途径：
1）蛋白质水解成氨基酸
2）氨基酸脱氨成脂肪酸
有氧氧化 (Aerobic Oxidation)
NH2 R-C-COOH +H2O H NH2 R-C-COOH + O2 RCOOH + NH3 + CO2 OH R-C-COOH + NH3 H
H
无氧氧化 (Anaerobic Oxidation)
腺苷部分的结构间下图
氢传递过程的几种分类
(Classification of Hydrogen Transfor Process)
1、有氧氧化中以分子氧为直接受氢体的递氢 过程； 2、有氧氧化中以分子氧为间接受氢体的递氢 过程； 3、无氧氧化中有机底物转化中间产物作受氢 体的递氢过程； 4、无氧氧化中某些无机含氧化合物作受氢体 的递氢过程
3）氧化酶氧化
1）混合功能氧化酶加氧氧化
碳双键环氧化
R1CH=CHR2 + O R1CH CHR2
O
+O
O
碳羟基化
CH3(CH2)nCH3 + O
CH3(CH2)nCH2OH
-CH2(CH2)2CH3
+O
-CH2(CH2)2CH2 OH
氧脱烃
R-O-CH3 + O
ROH + HCHO
-O-CH2R +O
CH2COOH CH2COOH 琥珀酸
-2H、- CO2
CH2
CH2
+ H 2O
C=O COOH α -酮戊二酸
延胡索酸
三羧酸循环
丙酮酸受到完全氧化 总反应为：
CH3COCOOH + 2.5 O2 3CO2 + 2H2O
b)无氧氧化
厌氧乳酸菌
CH3COCOOH+2[H] CH3COCOOH CH3CHO + 2[H]
其作用见下图
细胞色素酶系的辅酶主要有细胞色素b、 c1、c、a和a3等几种在反应中担当传递 电子作用，见下图
+e
cytnFe3+
-e
cytnFe2+
辅酶A是一种转移酶的辅酶，在酶促反 应中起着传递酰基的作用
CoASH + CH3CO+
CH3CO—SCoA + H+
三、生物氧化中的氢传递过程
(Hydrogen Transfor Process in Biological Oxidation)
BCF=cb/ce
影响生物浓缩系数的有关因素： 1、在物质性质方面 2、在生物特征方面 3、在环境条件方面
水生生物富集速率方程为：
生物浓缩系数：
BCF BCF cf cw cf cw ka ke k g ka ke
二、生物放大(Biomagnification)
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，使其在机体内的浓度随营养级 数提高而增大的现象。
生物放大并不是在所有条件下都能发生
三、生物积累
(Bioaccumulation Process) 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 机体中的浓度超过周围环境中浓度的 现象。
水生生物的积累微分速率方程：
dci kaicw ai ,i 1 wi ,i 1ci 1 (kei k gi )ci dt
CoASH
H2O
RCH2CH2COOH
FAD FADH2
RCH2CH2COSCoA
RCH=CHCOSCoA
H2O
RCH(OH)CH2COSCoA
NAD+ NADH+H+
RC(O)CH2COSCoA
CoASH
CH3COSCoA + RCOSCoA 饱和脂肪酸β –氧化途径简要图示
CH3(CH2)16COOH + 26O2
R1 C=O +2H R2 R2 R1 CH—OH
2）硝基还原酶还原
(Reduction of Nitrate Reductase)
当dci /dt=0时，有：
ci=cwi+cφi
第四节
本节重点：
污染物质的生物转化
(Biotransformation of Polluted Matter)
1、生物转化中的酶学和氢传递过程； 2、耗氧和有毒有机污染物质的微生物降解； 3、若干重金属和非金属元素的微生物转化
一、生物转化中的酶
(Enzyme in Biotransformation) 酶(Enzyme )：一类由细胞制造和分泌的、 以蛋白质为主要成分的、具有催化活 性的生物 催化剂。
二、分布 (Distribution)