环境化学期末复习
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第一部分绪论一单项选择题1、有关环境问题与环境污染的关系描述正确的是:( B )A. 环境问题就是环境污染;B. 环境污染是环境问题的一个方面;C. 环境问题是环境污染的一个方面;2、环境化学的研究对象是:( C )A. 化学物质;B. 化学污染物;C. 化学污染物与环境背景构成的体系;D. 环境3、下面关于化学污染物在环境中的迁移和转化关系较为常见的是: ( C )A. 先迁移, 后转化;B. 先转化, 后迁移;C. 迁移和转化结伴而行;D. 两者之间没有任何关系;4、以下哪个因素是造成环境污染的主要因素:( C )A. 物理因素;B. 生物因素;C. 化学因素;D. 环境因素.5、可能引起污染物累积的迁移过程是( D )A. 机械迁移;B. 物理-化学迁移;C. 干、湿沉降;D. 生物迁移。
6、全球环境问题按其相对的严重性排在前三位的是 AA 全球增温问题,臭氧空洞问题,酸雨问题B 海洋污染问题,土壤荒漠化问题,物种灭绝C 森林面积减少,饮用水污染问题,有害废弃物越境迁移D 饮用水污染问题,土壤荒漠化问题,噪声污染问题7、将下列污染原因与结果用线连接起来氟里昂等排放物酸雨砍伐森林土壤和水污染核污染放射病和癌症发病率增加汽车、燃煤等排放二氧化硫等臭氧层破坏大量使用农药土地沙漠化8、工业污染外,消费污染越来越严重,下列属于消费污染的是:A.排放污水;B. 使用塑料制品;C.家庭汽车;D.家庭燃煤;E. 使用含氟冰箱;F. 乱扔废弃物.G. 尾气排放.9、世界环境日为___A___。
A.6月5日;B.7月5日;C. 5月6日;D. 3月22日.10、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 ___C___。
A. 50--60%;B. 30---40% ;C. 80-90%;D.90-100%;二多项选择题1、以下哪些是环境问题( A B C D E )A. 物种多样性减少;B. 城市大气污染C. 河流湖泊污染D. 能源枯竭;E. 水土流失与荒漠化F.大量儿童失学2、以下哪些是环境污染( A B C D )A. 核泄漏;B. 富营养化;C. 汽车尾气D. 中等城市生活污水未经处理直接排放3、环境化学的研究内容包括( A B C D F)A. 污染物质的在环境中的化学形态;B. 污染物质在环境中的迁移转化;C. 污染控制技术;D. 污染物质在环境中的最终归宿;E. 化学物质在烧瓶中的反应;F. 化学物质的生态效应.4、污染物在环境中的迁移过程主要有( A B C )A. 机械迁移;B. 物理-化学迁移;C. 生物迁移;D. 光化学降解;5、土壤中的化学污染物有( ABC )A. 肥料;B. 农药;C. 重金属;D. 石油;E. SO26、化学污染物的环境效应与危害包括( A B C D E F G )A. 毒性;B. 腐蚀;C. 氧化反应性;D. 耗氧性;E. 富营养化;F. 破坏生态平衡;G. 三致效应.三判断题1、环境问题就是环境污染;×2、环境化学的研究对象是环境中所有的化学物质;×3、向环境中排放了污染物便产生了环境污染; ×4、广义的环境化学是一门研究有害物质在环境介质中的存在形态、化学特性、行为和效应及其控制的化学原理和方法的科学。
1.环境污染物:主要是人类生产和生活活动中产生的各种化学物质,也有自然界释放的物质。
2.优先污染物:也叫优控污染物,由于化学污染物种类繁多,世界各国都筛选出了一些毒性强、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。
3.逆温现象:在一定条件下,对流层中出现气温随高度增加而上升的现象。
4.光化学烟雾:参与光化学反应过程的一次污染物和二次污染物的混合物所形成浅蓝色有刺激性的烟雾污染现象。
5.水体富营养化:指在人类活动的影响下,生物所需的N、P等营养物质大量进入湖泊、河口、海湾等缓流水体,引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖,水体溶解氧量下降,水质恶化,鱼类及其他生物大量死亡的现象。
6.环境效应:指由环境变化而产生的环境效果。
环境变化可以是自然过程,也可以是人为活动影响所引起环境系统结构和功能的变异。
7.温室效应:太阳短波辐射可以透过大气射入地面,而地面增暖后放出的长波辐射却被大气中的CO2等温室气体所吸收,从而产生大气变暖的效应。
8.电子活度:电极上电子有效浓度为电子活度。
9.天然水的碱度:碱度是表征水吸收质子的能力的参数,通常用天然水中所含能与强酸定量作用的物质总量来标定。
10.生物浓缩因子:有机毒物在生物体内浓度与水中该有机物浓度之比。
11.域剂量(浓度):阈剂量是指化学物质引起受试对象开始发生效应的剂量,可分为有害阈剂量和非有害阈剂量。
12.土壤活性酸度:由土壤溶液中的H+所引起的酸度,是土壤溶液的直接反映,又称有效酸度,通常用pH表示。
13.微生物修复技术:指通过微生物的作用清除土壤和水体中的污染物,或是使污染物无害化的过程。
14.总碱度:指水中所含能与强酸发生中和作用的全部物质,即能接受质子H+的物质的总量。
15.土壤盐基饱和度:土壤胶体上的交换性盐基离子占全部交换性阳离子的百分比。
16.协同作用:各种分散的作用在联合中使总效果优于单独的效果之和的相互作用。
17.绿色化学:利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染,反应物的原子全部转化为期望的最终产物。
第 1 页 共 4 页1、分配系数:非离子性有机化合物可以通过溶解作用分配到土壤有机质中,并经过一段时间达到分配平衡,此时有机化合物在土壤有机质和水中的含量的比值称为分配系数。
为分配系数。
2、标化分配系数:达分配平衡后,有机毒物在沉积物中和水中的平衡浓度之比称为标化分配系数。
称为标化分配系数。
3、辛醇-水分配系数:达分配平衡时,达分配平衡时,有有机物在辛醇中的浓度和在水中的浓度之比称为有机物的辛醇比称为有机物的辛醇--水分配系数。
水分配系数。
4、生物浓缩因子:某种元素或难降解物质在机体中的浓度与其在机体周围环境中的浓度之比称为生物浓缩因子。
中的浓度之比称为生物浓缩因子。
5、亨利定律常数:化学物质在气——液相达平衡时,该化学物质在水面大气中的平衡分压和其在水中的平衡浓度之比。
平衡分压和其在水中的平衡浓度之比。
6、水解常数:有机物在水中水解速率与其在水中浓度之比称为水解常数。
其在水中浓度之比称为水解常数。
7、直接光解:有机物直接吸收太阳能进行的分解反应行的分解反应8、敏化光解:水体中天然有机物质(腐殖质、微生物等),吸收太阳光后,被太阳光激发,又将其激发态的过剩能量转移给接受体分子,导致接受体分子的分解反应,称为敏化光解,也称间接光解。
应,称为敏化光解,也称间接光解。
9、光量子产率:进行光化学反应的光子占吸收总光子数之比称为光量子产率。
10、生长代谢:有机毒物作为微生物培养的唯一碳源,使有机毒物进行彻底的降解或矿化的过程。
或矿化的过程。
11、共代谢:某些有机物不能作为微生物培养的唯一碳源,必须有另外的化合物提供微生物培养的碳源或能源时,该有机物才能降解,这类现象称为共代谢才能降解,这类现象称为共代谢12、生物富集:指生物通过非吞食方式(吸收、吸附等),从周围环境中蓄积某种元素或难降解的物质,使其在机体内的浓度超过周围环境中浓度的现象。
又称为生物浓缩。
浓缩。
13、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。
填空题环境化学主要研究有害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。
当前世界范围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。
按环境变化性质划分,则可分为环境物理效应、环境化学效应和环境生物效应。
无色无味的NO 和刺激性的红棕色NO2均是大气中的重要污染物,通常用NOx 表示。
对重金属在土壤中的含量和植物吸收累积研究的结果为:Cd 、As 较易被植物吸收,Cu 、Mn 、Se 、Zn 等次之,Co 、Pb 、Ni 等难于被吸收,Cr 极难被吸收。
岩石风化主要分为三个历程:即氧化、水解和酸性水解。
次生矿物分为三类,简单盐类、三氧化物类和此生铝硅酸盐类。
不同的作物由于生物学特性不同,对重金属的吸收积累有明显的种间差异:豆类>小麦>水稻>玉米土壤中农药的迁移方式是通过挥发、扩散和质体流动等有机氯农药特点:化学特质稳定、残留期长、易溶于脂肪并在其中积累。
有机磷农药特点:多为液体,一般难溶于水、易溶于乙醇、病痛氯仿等有机溶剂中。
物质通过生物膜的方式:膜孔滤过、被动扩散、被动易化扩散、主动转运、胞吞和胞饮。
致癌作用:能在动物利人体中引起致癌的物质称为致癌物。
致癌物根据性质可分为化学(性)致癌物、物理性致癌物(如X 射线、放射性核素氡)和生物性致癌物(如某些致癌病毒)。
名词解释环境污染:由于人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。
环境污染物:进入环境后使环境的正常组成和性质发生直接或间接有害与人类的变化的物质。
污染物的迁移:污染物在环境中的所发生的空间位移及其所引起的富集、分散和小时的过程。
污染物的转化:指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。
海陆风:白天较冷空气从海洋流向大陆而生成的海风;夜晚陆地上空的空气流向海洋二生成陆风。
环境化学期末复习资料第⼆章⼤⽓环境化学1.⼤⽓主要成分N2(78.08%)、 O2(20.95%)、 Ar(0.943%)和CO2(0.0314%)。
⼏种惰性⽓体:He、Ne、Kr和Xe的含量相对⽐较⾼。
⽔蒸⽓的含量是⼀个可变化的数值,⼀般在1% ~3%.2.⼤⽓层的结构1. 对流层(Troposphere)⾼度: 0~(10~16) km ,随纬度和季节发⽣变化温度:⼤约每上升100 m,降低 0.6 ℃空⽓运动:低纬度较强,⾼纬度较弱,夏季较强,冬季较弱密度:密度⼤,占⼤⽓总质量的3/42.平流层(Stratosphere)⾼度: (10~16)~50 km温度:同温层 [对流层顶端~(30~35 km)]30~35 km以上开始下降空⽓运动:没有对流,平流为主空⽓稀薄,很少出现天⽓现象3. 中间层 (Mesosphere): 50~80 km4.热层(电离层)(Thermosphere):80~500 km吸收紫外线造成温度上升,空⽓⾼度电离,因此也称为电离层,占⼤⽓质量的0.5%5. 逃逸层,外⼤⽓层 (Exosphere)3.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。
随⾼度升⾼⽓温的降低率称为⼤⽓垂直递减率:Γ=-dT/dz式中:T——热⼒学温度,K;z——⾼度。
在对流层中,dT/dz<0,Γ = 0.6 K · (100m)-1,即每升⾼100 m ⽓温降低0.6 ℃。
⼀定条件下出现反常现象当Γ=0 时,称为等温层;当Γ<0 时,称为逆温层。
这时⽓层稳定性强,对⼤⽓的垂直运动的发展起着阻碍作⽤。
辐射逆温产⽣特点●是地⾯因强烈辐射⽽冷却降温所形成的。
●这种逆温层多发⽣在距地⾯ 100~150 m ⾼度内。
●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4.主要⾃由基及其来源HO ?和HO2 ?来源1) HO ?来源清洁⼤⽓:O3 的光解是清洁⼤⽓中HO ?的重要来源O3 + h→ O ? + O2O ? + H2O → 2HO ?污染⼤⽓,如存在HNO2,H2O2 (HNO2 的光解是⼤⽓中HO ?的重要来源)HNO2 + h→ HO ? + NOH2O2 + h→ 2HO ?2)HO2 ?来源①主要来⾃醛类的光解,尤其是甲醛的光解H2CO + h→ H ? + HCO ?H ? + O2 + M → HO2 ? + MHCO ? + O2 → HO2 ? + CO②只要有 H ?和 HCO ?存在,均可与 O2 反应⽣成 HO2 ?③亚硝酸酯和 H2O2 光解CH3ONO + hv → CH3O ? + NOCH3O ? +O2 → HO2 ? + H2COH2O2 + hv → 2HO ?HO ? + H2O2 → H2O + HO2 ?④若有CO存在,则:HO ? + CO → CO2 + H ?H ? + O2 → HO2 ?R ?,RO ?,RO2 ?来源1) R ?烷基⾃由基来源:⼤⽓中存在最多的烷基是甲基,它的主要来源是⼄醛和丙酮的光解。
二、简答题:1、持久性有机污染物(POPs)的重要特性是什么?答:(1)能在环境中持久存在;(2)能蓄积在食物链中对较高营养等级的生物造成影响;(3)能够经过长距离迁移到达偏远的极地地区;(4)在相应环境浓度下会对接触该物质的生物造成有害或有害效应。
2、简述多氯联苯(PCBs)在环境中的主要分布、迁移与转化规律。
答:分布:多氯联苯在大气和水中含量极少。
因其易被沉积物所吸附,所以在废水流入河口附近的沉积物中,含量较高。
迁移:水生植物通常可从水中快速吸收PCBs,并发生富集,通过食物链的传递,可到达水生生物和人体。
PCBs在使用和处理过程中,主要通过挥发进入大气,然后经干湿沉降转入湖泊、海洋;转入水体后被沉积物吸附,因此沉积物中的多氯联苯仍是今后若干年内食物链污染的主要来源。
转化:PCBs属于环境中的持久性污染物,其在环境中的转化途径主要是光化学分解和生物降解。
3、简述多环芳烃(PAH)的污染来源及在环境中的迁移与转化。
答:来源:天然来源:陆地和水生植物、微生物的生物合成;森林、草原的天然火灾,火山活动等。
人为来源:主要是矿物燃料、木材、纸张等含碳氢化合物的不完全燃烧或在还原气氛中的热解;工业锅炉和家用炉灶排放的烟气;垃圾焚烧;烟草焦油中;机动车辆尾气;此外,食品经炸、烟熏、烘烤等加工后也会生成PAH 。
迁移与转化:由不完全燃烧、热解等高温过程产生的PAH大多数随烟尘、废气排放到大气中,而释放到大气中的PAH 存在于固体颗粒物和气溶胶中。
大气中的PAH通过干、湿沉降进入土壤和水体及沉积物中,并进入生物圈。
进入水体或土壤中的PAH 可被光化学降解和微生物降解。
PAH在沉积物中的消除途径主要靠微生物降解。
4、简述汞在环境中的分布、迁移转化及其生物学效应。
答:分布:汞在自然界的丰度不大,但是分布很广,分布于环境各圈层中。
迁移:大气中的汞就是由汞的化合物挥发产生的,并且大部分吸附在颗粒物上。
气相汞的最终归趋是进入土壤和海底沉积物中。
《环境化学》复习资料1、过氧乙酰基硝酸酯(PAN)的生成1.乙醛光解产生乙酸基2.乙酰基与空气中O2结合形成过氧乙酰基.3.过氧乙酰基与No2化合生成PANps:PAN具有热不稳定性,遇热会分解而回到过氧乙.基和NO2,因而PAN的分解和合成之间存在着平衡.2、温室效应、气体概念大气中的co2吸收了地面辐射出来的红外光,把能量截留于大气之中,从而使大气温度升高,这种现象称为温室效应,能够引起温室效应的气体,称为温室气体.3、大气颗粒物消除方式并解释/(机制)①干沉降指颗粒物在重力作用下沉降或与其他物体碰撞后发生的沉降。
机制i通重力对颗粒物作用,使其降落在土、水等物体上 ii 粒径小于0.1um 靠布朗运动扩散相互碰撞成较大颗粒随大气湍流到地面去除。
②湿沉降.指通过阵雨,降雪等使颗粒物从大气中去除.机制 i 雨除:半径小于1um ii 冲刷:半径大于4um4、水中无机物的迁移转化方式:沉淀一溶解、氧化还原、配合作用、胶体形成、吸附一解吸.5、水环境中颗粒物的吸附作用.①表面吸附:胶体具有巨大的比表面和表面能..物理吸附②离子交换吸附:静电作用,胶体每吸附一部分阳离子,同时也放出等量其他阳离子,属于物理化学吸附,不受温度影响,可逆反应③专属吸附:除化学键外,尚有加强的憎水键、范德华力、氢键在起作用.在中性表面甚至在与吸附离子带相同电荷符号的表面也可吸~6、沉积物中重金属诱发适当的因素盐浓度升高。
氧化还原条件变化。
降低ph。
增加水中配合剂的含量7、腐殖质分为腐殖酸(不碱可酸)、富里酸(可可)、腐黑物(不不)8、光解过程分三类:直接光解、敏化光解、氧化反应敏化光解:水体中存在的天然物质腐殖质被阳光激发,又将其激发态的能量转移给化合物而导致的分解。
9、有机物在土壤中的吸着在在两种机理(只适用于非离子型农药)1.分配作用:即在水溶液中,土壤有机质对有机物的溶解作用.而且在溶质的整个溶解范围内,吸附等温线都是线性的,与表面吸附位无关,只与有机物的溶解度相关(因而放出热量小)2.吸附作用:即在非极性的有机溶剂中.即在非极性有机溶剂中,土壤、矿物质对有机物表面的吸附作用或干土壤矿物质对有机物…作用.10、生物降解作用→两种代谢模式区别①生长代谢:许多有毒物质可以像天然有机污染物作为微生物的生长基质:作为微生物唯碳源有滞后期②共代谢:某些有机污染物不能作为微生物的唯一碳源和能源,必须有另外的化合物存在提供微生物碳源和能源时,该有机物才能被降解.这是共代谢无滞后期11、重金属在土壤一植物体系中的迁移及其机制,从三大类(土壤、植物、重金属分析) 1.土壤理化性质:~PH越低,H+越多,活动性越强,加大了土壤中重金属向生物体迁移的数量.~土壤质地黏重,对重金属的吸附力强,降低了重金属的迁移转化能力~土壤中有机质含量高.对重金属吸附力强.降低了重金属转化能力.~还原条件下能力弱、氧化条件下能力强。
第一章绪论1、环境问题:全球环境或区域环境中出现不利于人类生存和发展的各种现象,称为环境问题。
原生环境问题:自然力引发,也称第一类环境问题,火山喷发、地震、洪灾等。
次生环境问题:人类生产、生活引起生态破坏和环境污染,反过来危及人类生存和发展的现象。
目前的环境问题一般都是次生环境问题。
当今世界上最引人注目的几个环境问题温室效应、臭氧空洞、酸雨等是由大气污染所引起的。
环境污染:由于人为因素使环境的构成状态发生变化,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。
造成环境污染的因素有物理、化学和生物的三个方面,其中化学物质引起的约占80%~90%。
2、认识过程:①20世纪60年代人们只把环境问题作为污染来看待,没有认识到生态破坏的问题.;②20世纪70年代1972年联合国,瑞典,斯德哥尔摩“人类环境会议”,将环境污染和生态破坏提升到同一高度看待;③20世纪80年代1987年,由挪威首相布伦特兰夫人组建的“联合国世界环境与发展委员会”发表了《我们共同的未来》;④20世纪90年代1992年,巴西,里约热内卢,联合国环境与发展大会,强调和正式确立了可持续发展的思想,并形成了当代的环境保护的主导意识。
环境保护的主要对象是由于人类生产、生活活动所引起的次生环境问题,主要包括:环境污染和生态破环两个方面。
为保护人类生存环境,联合国将每年的4月22定为世界地球日,6月5日定为世界环境日。
3、环境化学定义: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。
研究特点:(1)以微观研究宏观:从原子、分子水平,研究宏观环境圈层中环境现象和变化机制;(2)研究对象复杂:既有人为来源的也有天然来源的,处于环境开放体系内,多种环境因素同时相互作用,其研究需要多学科的结合。
(3)物质水平低:mg/kg(ppm,10-6)、ug/kg(ppb,10-9)发展动向: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。
环境污染:由于人为因素是环境的构成或状态发生变化,环境素质下降,从而扰乱和破坏生态系统和人们的正常生活和生产条件。
环境污染物:进入环境后是环境的正常组成和性质发生间接或直接有害于人类的变化的物质。
环境效应:自然过程或人类的生产和生活活动会对环境造成污染和破坏,从而导致环境系统的结构和功能发生变化。
环境物理效应:由物理作用引起的,比如噪音、光污染、电磁辐射污染、地面沉降、热岛效应、温室效应等环境效应。
环境化学效应:在各种环境因素的影响下,物质之间发生化学反应产生的环境效应。
环境生物效应:环境因素变化导致生态系统变异而产生的后果。
污染物转化:污染物在环境中通过物理、化学或生物的作用而改变存在的形态或转变另一种物质的过程。
环境背景值(环境本底值):某地未受污染的环境中某种化学元素或化学物质的含量。
污染物的迁移:污染物在在环境中所发生的空间位移及其他所引起的富集、分散和消失的过程。
环境容量:特定的环境单元在不影响其特定的环境功能的情况下,能够容纳污染物的最大量。
环境自净:是指环境受到污染后,在物理、化学和生物的作用下,逐步消除污染物达到自然净化的过程。
一次污染物:指直接从污染源排放的污染物质。
二次污染物:由一次污染物经化学反应形成的污染物质。
自由基:指由于共价键均裂而生成的带有未成对电子的碎片。
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。
光化学烟雾:含有碳氢化合物和氮氧化物等一次污染物在阳光中紫外线照射下发生光化学反应产生二次污染物,这种由一次污染物和二次污染物的混合物形成的烟雾污染现象。
酸性降水:是指通过降水,如雨雪雾雹等将大气中的酸性物质迁移到地表的过程。
酸雨:是指pH值小于5.6的雨雪或其他形式的大气降水。
温室效应:大气中的二氧化碳吸收了地面辐射出来的红外光,把能量截留于大气中,从而使大气温度升高的现象。
气溶胶:指液体或固体微粒均匀分散在气体中形成一个庞大的分散体系。
湿沉降:指大气中的物质通过降水而落到地面的过程。
环境污染:由于人为因素是环境的构成或状态发生变化,环境素质下降,从而扰乱和破坏生态系统和人们的正常生活和生产条件。
环境污染物:进入环境后是环境的正常组成和性质发生间接或直接有害于人类的变化的物质。
环境效应:自然过程或人类的生产和生活活动会对环境造成污染和破坏,从而导致环境系统的结构和功能发生变化。
环境物理效应:由物理作用引起的,比如噪音、光污染、电磁辐射污染、地面沉降、热岛效应、温室效应等环境效应。
环境化学效应:在各种环境因素的影响下,物质之间发生化学反应产生的环境效应。
环境生物效应:环境因素变化导致生态系统变异而产生的后果。
污染物转化:污染物在环境中通过物理、化学或生物的作用而改变存在的形态或转变另一种物质的过程。
环境背景值(环境本底值):某地未受污染的环境中某种化学元素或化学物质的含量。
污染物的迁移:污染物在在环境中所发生的空间位移及其他所引起的富集、分散和消失的过程。
环境容量:特定的环境单元在不影响其特定的环境功能的情况下,能够容纳污染物的最大量。
环境自净:是指环境受到污染后,在物理、化学和生物的作用下,逐步消除污染物达到自然净化的过程。
一次污染物:指直接从污染源排放的污染物质。
二次污染物:由一次污染物经化学反应形成的污染物质。
自由基:指由于共价键均裂而生成的带有未成对电子的碎片。
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。
光化学烟雾:含有碳氢化合物和氮氧化物等一次污染物在阳光中紫外线照射下发生光化学反应产生二次污染物,这种由一次污染物和二次污染物的混合物形成的烟雾污染现象。
酸性降水:是指通过降水,如雨雪雾雹等将大气中的酸性物质迁移到地表的过程。
酸雨:是指pH值小于5.6的雨雪或其他形式的大气降水。
温室效应:大气中的二氧化碳吸收了地面辐射出来的红外光,把能量截留于大气中,从而使大气温度升高的现象。
气溶胶:指液体或固体微粒均匀分散在气体中形成一个庞大的分散体系。
湿沉降:指大气中的物质通过降水而落到地面的过程。
题型一、填空(每空0.5分,占10 %)二、选择(每个2分,占20 %)三、判断改错(共5题,每题2分,占10 %)四、简答题(共8题,每题5分,占40 %)五、计算分析(共1题,每题10分,占10 %)六、论述(共1题,占10 %)P13 “三致”化学污染物主要是持久性有机污染物,具有致突变致癌变致畸变,以及环境内分泌干扰物P15 Hg的迁移转化循环P17 大气层的结构按照大气温度、化学组成及其性质在垂直方向上的变化,大气圈可以分为:对流层(Troposphere) 、平流层(Stratosphere)、中间层(Meosphere)、热层(Therosphere)、逃逸层(Stratopause),1、对流层特点:气温随高度上升而降低大(约每升高100 m,温度降低0.6℃);密度大,75%以上的大气总质量和90%的水蒸气在对流层;污染物的迁移转化过程及天气过程均发生在对流层。
(8-16km)2、平流层特点:空气没有对流运动,平流运动占显著优势;空气比对流层稀薄得多,水汽、尘埃含量甚微;15-60 km 范围内有厚有约20 km的臭氧层。
(对流层上50km)3、中间层特点:气温随高度的增加而降低,顶部可达-92℃左右。
垂直温度分布与对流层相似。
(平流层上80km)4. 热层:80km-500km,处于高度电离状态,又称电离层。
特点:空气稀薄,大气质量占大气总质量0.5%。
随高度增加温度增加(吸收紫外线)5. 热层以上为逃逸层。
P19 平流层温度特点,reason?1、空气没有对流运动,平流运动占显著优势;2、空气比对流层稀薄得多,水汽、尘埃含量甚微;3、15-60 km 范围内有厚有约20 km的臭氧层。
(对流层上50km)P47 近地面层的逆温有()()()().辐射逆温、平流逆温、融雪逆温、地形逆温P48 最有利辐射逆温发展的条件?最有利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,如风速超过2-3m/s时,辐射逆温就不易形成。
P49 气团抬升原理?气团在大气中的稳定性与气温垂直递减率(大气)和干绝热减温率(气团)两个因素有关。
可用气团的干绝热减温率(Гd )和气温垂直递减率(Г) 的大小判断:当Гd > Г时,气团稳定,不利于扩散;当Гd < Г时,气团不稳定,有利于扩散;当Гd = Г时,气团处于平衡状态。
这些情形示于图2-2中。
CFC 命名和分子式在CFC后标以化合物代码,可以代表不同的氯氟烃,如CFC-12代表二氯二氟甲烷,CFC-113代表1,1,2-三氯-1,2,2-三氟乙烷氯氟烃的命名法是其后面以代码表示不同的化学物质(或组成)。
编码原则是用三位数组成代码,个位数表示分子中氟原子的个数、十位数表示分子中的氢原子的个数加1,百位数表示分子中的碳原子的个位数减1。
按此原则,三氯一氟甲烷(分子式为CCl3F)的代码百位数为0、十位数为1、个位数为1,写为CFC -11;二氯二氟甲烷(分子式为)的代码百位数为0、十位数为1、个位数为2,写为CFC–12。
几种重要的CFC物质如下表:代码化学式化学名称CFC-11 CCl3F 三氯一氟甲烷CFC-12 CCl2F2 二氯二氟甲烷CFC-13 CClF3 一氯三氟甲烷CFC-113 CCl2FCClF2 三氯三氟乙烷CFC-114 CClF2CClF2 二氯四氟乙烷CFC-115 CClF2CF3 一氯五氟乙烷以上物质由于与碳相连的氢原子完全被氯和氟取代,所以又叫全氯氟烃。
P68 光量子产率根据Einstein公式,E=hν=hC/λ,如果一个分子吸收一个光量子,则一摩尔分子吸收的总能量为:E = hνN0 = N0hC/λ式中:λ为光量子的波长;h为普朗克常数,6.626×10-34J·s/光量子;C为光速,2.9979×1010 cm/s;N0为阿伏加德罗常数,6.022×1023/mol;代入上式得:E = 119.62 ×106/λ若λ=300 nm, E=398.7 kJ/mol;λ=700 nm, E=170.9 kJ/mol。
一般化学键的键能大于167.4 kJ/mol,因此波长大于700 nm的光量子就不能引起光化学反应。
由于被化学物种吸收了的光量子不一定全部能引起反应,所以引入光量子产额的概念来表示光化学反应的效率。
光物理过程的相对效率也可用量子产额来表示。
对于光化学过程,一般有两种量子产额;初级量子产额(φ)和总量子产额(Φ)。
初级量子产额仅表示初级过程的相对效率,总量子产额则表示包括初级过程和次级过程在内的总的效率。
P145 思考题中1,2,4,5,61、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。
中间层温度随海拔增加迅速降低、空气较稀薄、对流运动非常激烈。
热层空气高度电离、更加稀薄、大气温度随海拔高度增加而迅速增加。
2、逆温现象对大气中的污染物的迁移有何影响?逆温是环境中很重要的大气现象,许多严重的污染事件都与之有关。
逆温现象经常发生在较低气层中,这时气层稳定性强,对于大气中垂直运动起阻碍作用,不利于大气中污染物的扩散,导致排放的气体污染物累积并产生污染事故。
3、影响大气中污染物的迁移的主要因素是什么?空气的机械运动:风向、湍流等污染源本身的特性:沉降的、飘尘、气体污染物密度等天气形势和地理地势:辐射逆温、海陆风、城郊风、山谷风等4、大气中有哪些重要的吸光物质?其吸光特征是什么?大气组分如N2、O2、O3、H2O和CO2等能吸收一定波长的太阳辐射。
波长小于290nm 的太阳辐射被N2、O2、O3分子吸收,并使其解离。
故波长小于290nm的太阳辐射不能到达地面,而800~2000nm的长波辐射则几乎都被水分子和二氧化碳所吸收。
因此,只有波长为300~800nm的可见光能透过大气到达地面,这部分约占太阳光总能量的41%5、太阳的发射光谱和地面测得的太阳光谱有何不同?为什么?太阳辐射的光谱包括红外线、可见光和紫外线等,其经过大气层被削弱了约一半,其中紫外线和红外线被极大的削弱所剩无几,但可见光却几乎都能到达地表,其比重也由47%上升到92%。
即光谱分布就不同了。
P75 HO 和HO2 自由基的来源?P147 天然水的八大离子?八大离子:K+、Na+、Ca2+、Mg2+、HCO3-、NO3-、Cl-和SO42-P159 水中污染物的八类?1、耗氧污染物(一些能够较快地被微生物分解成为二氧化碳和水的有机无物)2、致病污染物(一些可使人类和动植物患病的病原微生物和细菌)3、合成有机物4、植物营养物5、无机物及矿物质6、由土壤岩石等冲刷下来的沉积物7、放射性物质8、热污染P169 水体富营养化概念和原因(4点)富营养化是指生物所需要的氧、磷等营养物质大量流入湖泊、河口、海湾等缓流水体,引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖,水体溶解氧量下降,鱼类及其他生物大量死亡的现象。
(1)流域污染物排入湖泊是湖泊富营养化发生最关键的因素之一(2)富营养化湖泊中水化学平衡发生变化(3)湖泊生态遭受严重破坏,生物群落发生明显变化(4)湖泊内源营养物质的释放P170 无机污染物迁移方式(5点)沉淀——溶解氧化还原配合作用胶体形成吸附——解吸P173 吸附等温线和等温式?画图吸附等温线和等温式:在固定温度下,当吸附达到平衡时,颗粒物表面的吸附量(G)与溶液中溶质平衡浓度(c)之间的关系可用吸附等温线表达。
Henry 型等温线为直线型G = k ·c k:分配系数Freundlich 型等温线G = k · c ·exp(1/n) lgG = lgk + 1/n lgcLangmuir 型等温线G = G0·c /(A+c) 1/G = 1/G0 + (A/ G0)(1/c)G0——单位表面上达到饱和时间的最大吸附量;A——常数。
P178 沉积物中重金属的释放(4点)诱发因素(1)盐浓度升高:碱金属和碱土金属阳离子可将被吸附在固体颗粒上的金属离子交换出来。
(2)氧化还原条件的变化:有机物增多,产生厌氧环境、铁锰氧化物还原溶解,使结合在其中的金属释放出来。
(3)pH值降低:①H+离子的竞争吸附作用;②金属在低pH值条件下致使金属难溶盐类以及配合物的溶解。
(4)增加水中配合剂的含量:天然或合成的配合剂使用量增加,能和重金属形成可溶性配合物,有时这种配合物稳定度较大,可以溶解态形态存在,使重金属从固体颗粒上解吸下来。
P205 配合物和螯合物?1)概念稳定性:指配合物在溶液中离解成中心离子和配位体,当离解达到平衡时离解程度的大小。
天然水体中重要的无机配体有:OH-、Cl-、CO32-、HCO3-、F-、S2-等。
有机配体有天然有机质,如氨基酸、糖、腐殖酸,洗涤剂、清洁剂等。
存在于水中的配体形成配合物之后,水溶性和移动性增加,因而生物毒性增加;而存在于颗粒物上的配体形成配合物之后,水溶性减小,吸附性增加。
鳌合物:具有不止一个配位原子的配体,它们与中心原子形成环状配合物称为鳌合物。
P214 水中有机污染物的迁移转化方式(6)有机污染物一般通过吸附作用、挥发作用、水解作用、光解作用、生物富集和生物降解作用等过程进行迁移转化。
重金属迁移转化作用有溶解、沉淀、氧化还原、吸附作用土壤的形成?土壤是岩石圈顶部经过漫长的物理风化,化学风化和生物风化作用的产物。
物理风化的本质是将地表整块岩石物理分解成大量小碎屑的过程;化学风化则改变了岩石的化学组成和矿物面貌,其中地表(地下)水和大气中氧、二氧化碳的作用最为重要,使造岩矿物分解,形成以粘土矿物为主的松散物质,即通常所说的风化壳。
生物在土壤形成过程中的意义更为关键。
生物的风化作用是通过生物新陈代谢和生物死亡后生物降解作用实现的。
生物腐烂形成腐殖质,增加了N、P、K和碳水化合物等养分,使风化壳最终形成土壤。
P266土壤组成?分层?土壤是指地球陆地表面具有一定肥力且能生长植物的疏松表层。
它是由岩石风化和母质的成土两种过程综合作用下形成的产物。
其本质属性是具有肥力,由固、液、气三相组成P269 伊利石,蒙脱石和高岭石结构区别,晶体单元结构?P274 阳离子交换能力,阴离子交换能力?阳离子交换能力的强弱与电荷数有关A.电荷数越高,阳离子交换能力就越强;B.同价离子中,半径越大(水化离子半径越小),交换能力越强。
Fe3+>Al3+>H+>Ba2+>Sr2+>Ca2+>Mg2+>Cs+>Rb+>NH4+>K+>Na+>Li+3)可交换阳离子是由致酸离子(H+、Al+)和盐基离子(Na+、K+、Ca2+)组成的。