环境化学知识点

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POPs
高持久性 ◼ 高生物蓄积性 ◼ 高毒性 ◼ 半挥发性 全球迁移 ◼ 在远距离区域对化学品的测定 ◼ 生物有效性 ◼ 社会- 经济和其他因素
环境化学相关翻译
POPs
Persistent Organic Pollutants
新兴(型)污染物
emerging ch等新型污染物
光化学反应
光化学定律
光化学第一定律 光化学第二定律
光子的能量大于化学键能时,且分子 对某特定波长的光要有特征吸收光谱才能引起光解反应 分子吸收光的过程是单光子过程,该 定律的基础是电子激发态分子的寿命很短,≤10-8 s, 在这样短的时间内,辐射强度比较弱的情况下,再吸收 第二个光子的概率很小。
HNO2的光解可能 是大气中HO• 的 重要来源之一。
0~10~16km
对流层
大约每上升100 m,降低 0.6 ℃ 密度大
形成对流的原因
低层大气(1~2 km):摩擦层或边界层
污染物集中
10~16~~50km
大气层结构
平流层
15~35km 平流为主
约20km的臭氧层
空气稀薄、很少出现天气现象
中间层
50~80km
热层
80~500km
逃逸层
大分类
一次污染物 二次污染物
直接有污染美元排放出去、的颗粒物 在大气中发生反应而产生的颗粒物
大气颗粒物
消除
干沉降 湿沉降
定义 两种机制 定义 两种机制
颗粒物在重力作用下的沉降,或与其他物体碰撞后发生的沉降
重力
斯托克斯公式
布朗运动
是粒径小于0.1μm的颗粒,即爱根粒子
通过降雨、降雪等使颗粒物从大气中去除的过程
雨除
颗粒物作为形成云的凝结核,成为云滴的中心、形成降雨
直接从污染源排放的污染物质
CO、 SO2 、NO
由一次污染物经过化学反应形成的物质
臭氧(O3)、硫酸盐颗粒物
含硫污染物
SO2 H2S
去除 去除
转化为硫酸盐、干湿沉降 与羟基自由基反应
含氮化合物
NO2
转化为硝酸根
毒性极强
CO
产生
甲烷和羟基自由基反应
去除
土壤中细菌代谢 与羟基自由反应
表格有
含碳化合物
CO2
特点
最有利于辐射逆温发展的条件是平静而晴朗的夜晚。 有云和有风都能减弱逆温
风速超过 2~3 m ·s-1,逆温就不易形成。
大气中某一高度上的气块在垂直方向上相对稳定的程度
大气稳定度
垂直方向
受密度层结和温度层结的共同影响

影响大气污染物迁移的因素
大气湍流 浓度梯度
大气污染物的迁移
天气形势和地理形势的影响
烯烃
大气的主要污染物
碳氢化合物
烷烃 芳香烃
甲烷 非甲烷
每个CH4分子导致温室效应的能力比CO2分子大20倍
与羟基自由基反应
生成水和甲基自由基
含卤素化合物
简单卤代烃 氟氯烃
与HO•反应,转化为 HCl,然后经降水而被去除。
扩散进入平流层
强紫外线下分解
和臭氧结合形成氧气
来源
天然来源 认为来源
分类
一次颗粒物 二次颗粒物
重金属
汞、镉、铅、锌、铜、钴、镍、钡、锡、锑
砷 从毒性角度通常将砷、铍、锂、硒、硼、铝等也 包括在内
废水修复
离子交换、(电)化学沉淀、吸附、膜分离。
环境污染物
营养元素
污染土壤修复
稀释法、相转移
水中的N、P、C、O和微量元素如Fe、Mn、Zn是湖泊等水体中生物的必需元素。
有机污染物
碳、氢、氧、氮、硫、磷和卤素(氟、 氯、溴、碘)等通过共价键组成
辐射逆温层
(Radiation Inversion)
PPCPs
Pharmaceutics and Personal Care Products
大气环境化学
大气的主要成分
N2(78.08%)、 O2(20.95%)、Ar(0.943%)和CO2 (0.0314%)。 大气随高度的增加而逐渐稀薄,其质量的99.9%集中在50 km以下的范围内
清洁大气:O3 的光解是清洁大气中HO •的重要来源
醛类光解是大气中HO2• 的重要来源之一。
冲刷
降雨时在云下面的颗粒物与降下来的雨滴发生惯性碰 撞或扩散、吸附过程
大气主要污染物
组成
无机颗粒物 有机颗粒
硫酸及硫酸盐颗粒物 硝酸及硝酸盐颗粒物
大气颗粒物中的PM2.5
随高度升高气温的降低率
大气垂直递减率
垂直递减率小于0为逆温
等于0为等温
辐射逆温层
对流层大气的重要热源是来自地面的长波辐射,故离地面越近气温越高;离地面越远气温越低。 距地面 100~150 m 高度内。
由共价键均裂而产生的未成对的电子碎片
OH·
自由基的裂解或重排
反应类型
自由基——分子反应
自由基——自由基反应
自由基
自由基的链反应
链引发 链增长
链终止
热裂解法
光解法
大气污染物的转化
产生方法
氧化还原法 电解法
诱导分解法
初级过程
化学物种吸收光量子形成激发态物种
次级过程
初级过程中反应物、生成物之间进一步的 反应。
环境化学
绪论
环境化学的定义
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
在环境介质的化学行为
有毒有害化学物质
机制与风险
研究内容
缓解、消除、防止
迁移、转化为核心
来源-存在-迁移-转化-归宿(归趋)-效应
研究特点
从微观的原子、分子水平上研究宏观的环境现象与变化的化学机制