《环境化学(第二版)》戴树桂主编-复习要点

大气环境化学：

一、大气中污染物的迁移：

大气温（密）度层结：静大气的温度和密度在垂直方向上的分布。

大气划分为：对流层，平流层，中间层，热层，逸散层。

对流层：平均厚度12千米；气温随高度的增加而降低，热源来自地面的长波辐射；对流运动显著；每升高100米，气温降低0.6℃；含有全部大气质量3/4的大气和几乎所有的水汽；多种天气现象；污染物的迁移转化；

平流层：高度在17－55千米之间；气温随高度的增加而增加，热源来自太阳的紫外辐射；气体状态非常稳定；无天气现象；大气透明度高，适合飞行；

中间层：从平流层顶到85千米的高度；气温随高度的增加而降低；热源来自平流层；垂直运动相当剧烈；

热层：从平流层顶到800千米之间；温度随高度的增加而迅速上升；空气极稀薄，在太阳紫外线和宇宙射线的辐射下，空气处于高度电离状态，有称电离层；

逸散层：超过800千米以上的高空；气体分子受地球引力极小，因而大气质点会不断向星际空间逃逸；

大气垂直递减率：随高度的增加气温的降低率，Γ＝-dT/dz 。

干绝热垂直递减率：干空气块或未饱和的湿空气块在上升时温度降低值与上升高度的比，用Γd表示。

大气稳定度：气层的稳定程度，即某一高度上的气块在垂直方向上相对稳定的程度；若Γ<Γd,表明大气是稳定的，Γ>Γd，大气是不稳定的；Γ＝Γd，大气处于平衡状态。

影响大气污染物迁移的因素：

5风和大气湍流的影响：大气的水平运动成为风，风可使污染物向下风向扩散，从而得到稀释；大气的无规则运动称为大气湍流，湍流可使污染物向各个方向扩散，其中空气的铅直对流运动使得污染物升到高空而扩散。

二、大气中污染物的转化：

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，分为初级过程和次级过程。

初级过程：

化学物种吸收光量子hv形成激发态物种，基本步骤为：A+h v →A*,

随后，激发态A*可能发生如下反应（①、②为光物理过程，③、④为光化学过程）：

①辐射跃迁：A*→A+h v,

②碰撞失活过程：A*+M →A+M,

③光离解：A*→B1+B2+……

④与其他成分反应：A*+C →D1+D2+……

次级过程：在初级过程中反应物、生成物之间进一步发生的反应；大都是热反应。

光化学第一定律：光子的能量大于化学键能时，才能引起光离解反应；分子对某特定波长的光要有特征吸收光谱，才能产生光化学反应。

光化学第二定律：说明分子吸收光的过程时单光子过程；对大气污染物而言，反应大都发生在对流层，只涉及到太阳光，符合光化学第二定律。

大气中几种重要吸光物质的光离解：

氧分子：O2+h v →O﹒+ O﹒,

氮分子：N2+h v →N﹒+ N﹒,

臭氧：O3+h v →O﹒+ O2,

二氧化氮：NO2+h v→NO +O﹒,

亚硝酸：HNO2 +h v→HO﹒+ NO, HNO2 +h v→H﹒+ NO2,

硝酸：HNO3 +h v→HO﹒+ NO2,

二氧化硫：SO2的键能大,只能生成激发态【所以有光化学第一定律-光子的能量大于化学键时，才能引起光解反应。……】, SO2 +h v→SO2*,

甲醛：H2CO +h v→H2 +CO﹒, H2CO +h v→H﹒+ HCO﹒,

卤代烃：CH3X +h v→CH3﹒+ X﹒,键强顺序为: CH3－F> CH3－H> CH3－Cl> CH3－Br> CH3－I.

大气中重要自由基的来源：

HO﹒：O3+h v →O﹒+ O2 ，O﹒+H2O→2HO﹒; HNO2 +h v→HO﹒+NO; H2O2+h v→2HO﹒;

HO2﹒：H2CO +h v→H﹒+ HCO﹒, H﹒+ O2+M→H O2﹒+M, HCO﹒+ O2→H O2﹒ + CO;

CH3﹒：CH3CHO + h v→CH3﹒+ HCO﹒;CH3COCH3 + h v→CH3﹒+ CH3CO﹒;RH+ O﹒→R﹒ + HO﹒;

RH+HO﹒→R﹒+ H2O;

CH3 O甲氧基﹒：CH3O NO +h v→CH3 O﹒+ NO; CH3 ONO2 +h v→CH3O﹒+ NO2 ;

RO2﹒过氧烷基：R﹒+ O2→RO2﹒;

光化学烟雾：含有氮氧化物和碳氢化物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形成的烟雾污染现象；

①链引发反应：NO2+h v→NO+O﹒,O﹒+O2 +M→O3+M, O3+NO→O2+NO2 ;RCHO+ h v→RCO﹒+H﹒;

②碳氢化合物的存在时自由基转化和增殖的根本原因：

RH+O﹒→R﹒+HO﹒；RH+HO﹒→R﹒+ H2 O,H﹒+O2→HO2﹒；R﹒+O2→RO2﹒;

③HO2﹒、RO2﹒等促进了NO向NO2转化：NO+ HO2﹒→NO2+HO﹒,NO+ RO2﹒→NO2 +RO﹒;

硫酸烟雾：主要时由于燃煤而排放出来的SO2、颗粒物以及由SO2氧化所形成的硫酸盐颗粒物所造成的大气污染现象。

酸雨的形成过程为：P115

SO2 +[O]→SO3, S O3 + H2O→H2S O4, S O2 + H2O→H2S O3, H2S O3+[O]→H2S O4 ;

NO +[O]→NO2, 2NO2 + H2O →HNO3 + H NO2;

酸雨的化学组成：阳离子：H+,Ca2+,NH4+，Na+,K+,Mg2+;阴离子：SO42-，NO3-,Cl-,HCO3-。

温室效应：P120大气中的CO2、CH4等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，这种效应叫做温室效应。能够引起温室效应的气体，叫做温室气体。

O3的损耗机理：P122

（1）平流层中的臭氧源于平流层中的光解O2+ hv→O?+O?；O?+ O2+M→O3+M

（2）臭氧的两种消除途径①臭氧层能吸收太阳的紫外辐射的根本原因O3+hv→O?+ O2

②臭氧真正被清除O3+O?→2O2

（3）NO x?, HOx?, ClOx?之间联系紧密，它们在平流层发生的一系列反应对臭氧造成破坏的影响。大气颗粒物按其粒径大小分为：

总悬浮颗粒物（TSP）：用标准大容量颗粒采样器在滤膜上所收集到的颗粒物的总质量，粒径多在100微米以下，最多的在10微米以下；

飘尘：可在大气中长期飘浮的悬浮物，粒径主要<10微米；

降尘：能用采样罐采集到的大气颗粒物。在总悬浮颗粒物中一般直径>10微米的粒子由于自身重

力作用会很快沉降下来；

可吸入粒子：易于通过呼吸过程而进入呼吸道的粒子，粒径<=10微米。

大气颗粒物的去除过程:

干沉降（10％－20％）:指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。

（粒径<0.1微米的爱根离子靠布朗运动碰撞凝聚成较大颗粒，并通过大气湍流而沉降。）

湿沉降（80％－90％）：指通过降雨、降雪等使颗粒物从大气中去除的过程。它是去除大气颗粒物和痕量气态污染物的有效方法。包括雨除和冲刷两种机制（80％－90％）:

①雨除：一些颗粒物可作为形成云的凝结核，成为云滴的中心，通过凝结过程和碰撞过程使其增大为雨滴，进一步长大而形成雨降落到地面，颗粒物也就随之从大气中消除。

②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，从而使颗粒物去除。

水环境化学：

一、天然水的组成和性质：

可溶性物质：溶解性气体：O2、CO2、H2S、N2、CH4

主要离子组成：K+、Na+、Ca2+、Mg2+、HCO3、NO3-、Cl-、SO42-

N和P的化合物：铵根、硝酸根、铁、硅的化合物

含量很低的离子：I、Br、F；了，

有机物质

悬浮物质：悬浮物、颗粒物、水生生物

水硬度：Ca2+, Mg2+化合物总量表示硬度。

暂时硬度，碳酸盐硬度，Ca2+、Mg2+的碳酸盐和重碳酸盐

永久硬度，非碳酸盐硬度，Ca2+、Mg2+的氯化物、硫酸盐和硝酸盐

亨利定律:即气体在液相中溶解度正比于液相所接触的该气体的分压。

例：求氧在1个大气压，25℃水中溶解度（水在25度时的蒸汽压为0.03167×105 Pa）：解：已知氧在干燥空气中含量为20.95％，首先求氧分压：

PO2=(1.0130×105-0.03167×105)×20.95% Pa =0.2056×105Pa

代入亨利定律，求氧在水中溶解度：

[O2]= K H×PO2=1.26×10-8×0.2056×105mol/l=2.6×10-4mol/l=8.32mg/l

碳酸平衡：水体中存在三种化合态：游离碳酸，包括溶解性CO2和H2CO3分子，用H2CO3*

表示；HCO3-；CO32－。

三种化合态在水中存在以下平衡：

CO2＋H2O＝H2CO3* H2CO3* = H+＋HCO3- HCO3- = H+＋CO32-

C T＝H2CO3*＋HCO3-＋CO32－

[H2C O3*]=C Tα0 ; [H C O3-]=C Tα 1 ; [C O32－]=C Tα2

天然水的碱度：是指水中能和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。

组成碱度的物质：

①强碱，如NaOH、Ca(OH)2等；

②弱碱，如NH3、C6H5NH2苯胺等；

③强碱弱酸盐，如碳酸盐、重碳酸盐、硅酸盐、磷酸盐、硫化物和腐殖酸盐等。

总碱度＝[HCO3-]＋2[CO32－]＋[OH－]－[H＋]

酚酞碱度= [CO32-]+[OH－]- [H2CO3*]-[H＋]

天然水的酸度：是指能与强碱发生中和作用的全部物质，即放出H＋或经过水解能产生H＋的物质

总量。

组成酸度的物质：

①强酸，如HCl、H2SO4、HNO3等；

②弱酸，H2CO3、H2S、蛋白质和有机酸；

③强酸弱碱盐，FeCl3、Al2(SO4)3等。

总酸度＝[H＋]＋[HCO3-]＋2 [H2CO3*]―[OH－]

例1：已知水体pH＝8.00，碱度为1.00×10－3mol/l,求各形态的浓度。P155

解：pH＝8.00时，碱度＝[HCO3-]＝1.00×10－3mol/l，

[OH－]＝1.00×10－6mol/l

[H2CO3*]＝[H＋][HCO3-]/ K1

＝1.00×10－8×1.00×10－3/4.45*10－7 =2.25×10－5 mol/l

[CO32－]= K2[HCO3-]/[H＋]

=4.69×10－11×1.00×10－3/1.00×10－8 =4.69×10－6 mol/l

例2：天然水的pH＝7，碱度为1.4mmol/l,求需加入多数酸可以使pH降低到6。

解：总碱度＝C T（α1＋2α2）＋Kw/[H＋]- [H＋]

令α＝1/（α1＋2α2），则C T＝α{[总碱度]+ [H＋]- [OH－]}

近似得：C T＝α[碱度]

PH =7时，则α=1.22, C T =α[碱度]=1.71mmol/l

PH降到6时，C T不变，α=3.25 ，[碱度]= C T/α=0.526mmol/l

加酸量=1.4-0.526=0.874mmol/l

二、水中无机污染物的迁移转化：

水中胶体颗粒物类别：

（1）矿物微粒和粘土矿物

原生矿物：石英、长石、云母、辉石、角闪石等硅酸盐矿物

粘土矿物：风化形成蒙脱石、高岭石、伊利石等

（2）金属水合氧化物：

铝：Al(OH)2＋、Al(OH)2＋、Al(OH)3、Al(OH)4-

铁：Fe(OH) 2＋、Fe(OH) 2＋、Fe(OH)3

锰、硅；

（3）腐殖质：带负电的高分子弱电解质、

（4）无机－有机复合体

（5）其它（藻类、细菌、病毒、废水中的表面活性剂和油滴等）

水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，因此具吸附作用。物理吸附。

（2）离子交换吸附：由于大部分胶体带负电荷，可以吸附带相反电荷的阳离子，为保持电荷平衡，每吸附一部分阳离子，同时放出等量其它阳离子。物理化学吸附。

（3）专属吸附作用：在吸附过程中，除了化学键的作用以外，尚有加强的憎水键和范德华力或氢键在起作用。在水环境中，配合离子、有机离子、有机高分子和无机高分子的专属吸附作用最强。水合氧化物胶体对重金属离子有较强的专属吸附作用。

浓度（C）之间的吸附关系可以用吸附等温线和吸附等温式表达。当溶质浓度很低时，可能在初始阶段呈现H型（G=kc），当浓度升高时，曲线可能呈现F型(G=kc1/n)，但统一起来仍属于L型不同区段。

L型等温式：G=G0c/(A+c)，其中G0是单位面达到饱和时的最大吸附量，A为吸附量达到G0/2时溶液德平衡浓度。

影响吸附作用的因素：

在临界PH以内，颗粒物对重金属的吸附量随pH升高而增大

颗粒物对重金属的吸附量随粒度增大而减小，随颗粒物浓度增大而减小

沉积物中重金属的释放

(1)盐浓度的升高：碱金属或碱土金属阳离子可将被吸附在固体颗粒上的金属阳离子交换出来；被钙离子交换的顺序：Zn>Cu>Pb;

(2)氧化还原条件改变:氧化还原电位降低可导致铁、锰氧化物溶解，故被其吸附或与之共沉淀的重金属离子也同时释放出来；

(3)降低pH值：导致碳酸盐和氢氧化物的溶解，H＋的竞争作用增加了金属离子的解吸量；另外，在较低的PH值时，金属难溶盐类以及配合物容易溶解；

(4)增加配合剂的含量：能和重金属形成稳定度较大的可溶性配合物；

(5)生物化学迁移过程；

水中颗粒物的聚集：

胶体颗粒物的聚集可称为凝聚或絮凝。由电介质促成的称为凝聚，由聚合物促成的称为絮凝。

胶体颗粒聚集的基本原理和方式

典型胶体的相互作用的DLVO理论：假设胶体颗粒相同，为带相同电荷，粒度均等，球体形状的理想状态。这时仅考虑胶体颗粒间范德华吸引力和扩散双电层排斥力。

综合作用位能：V T=V R+V A（V R 是静电排斥力产生的位能，V A 范德华引力产生的位能），V R随颗粒间的距离按指数规律下降，不同溶液离子强度由不同的V R，

V A只随颗粒间的距离变化，与溶液离子强度无关；

溶液离子强度较小时，综合位能曲线上出现较大位能峰（Vmax），排斥作用占较大优势；

氧化还原

氧化剂:主要是游离氧，其次是三价铁和四价锰，还有六价的硫、铬及五价的氮、钒、砷。

还原剂：主要是二价铁、负二价的硫、及许多有机化合物。还有二价锰、三价铬和三价钒。

pE定义：为电子活度的负对数pE＝－㏒(ae)，pE越小，体系给予电子能力越强，还原性越强；pE越大，体系接受电子的能力越强，氧化性越强。

PH定义: 为质子活度的负对数pH＝－㏒(aH+)，如果把酸、碱看作是质子给予体和质子接受体，质子活度aH+，也就是氢离子浓度，代表了溶液接受和给予质子的能力大小，pH可以直观地表达酸性强弱。

氧化还原半反应Ox + e = Red ：

E= E0-(0.059/n) lg ( [Red]/[Ox] ) , pE =E/0.059 , pE = pE0＋(1/n)lg( [反应物]/[生成物] ) ;

ΔG（自由能变化）=－nFE；

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杂体系的pE，称之为“决定电位”。

天然水的决定电位：

好氧水：1/4O2+H++e≒1/2H2O,pE = 20.75+lg(P O2/1.013×105)0.25[H＋],

厌氧水：1/8CO2+H++e≒1/8CH4+1/4 H2O，pE = pE0+lgP CO20.125[H＋]/ P CH40.125=2.87 + lg[H＋]

氧下垂曲线：

清洁区：表明未被污染，氧及时得到补充；

分解区：细菌对排入的有机物进行分解，其消耗的溶解氧量超过通过大气补充的氧量，因此，水体中溶解氧下降，此时细菌个数增加；

腐败区：溶解氧消耗殆尽，水体进行缺氧分解，当有机物被分解完后，腐败区即告结束，溶解氧又恢复上升；

恢复区：有机物降解接近完成，溶解氧上升并接近饱和；

清洁区：水体环境改善，又恢复至原始状态。

配合作用

无机配位体：OH－、Cl－、CO32－、HCO3－、F－、S2－等

有机配位体：如氨基酸、糖、腐殖质以及生活废水中的洗涤剂、农药、NTA等

软硬酸碱理论：硬酸和硬碱结合，软酸和软碱结合,易形成稳定的络合物。

硬酸：电荷较多，半径小，不易变形。如B3+、Al3+、Fe3+、Mn3+等。

软酸：电荷较少，半径大，易变形。如Cu+、Ag+、Cd2+、Hg2+等。

交界酸：如Fe2+、Cu2+

硬碱：电负性大，半径小，难失电子，不易变形。如F－、OH－、H2O、Cl－、NH3、NO3－、CH3COO－等。

软碱：电负性小，半径大，易失电子，易变形。如I－、SCN－、CN－、CO、S2－等。

交界碱：Br－、NO2－、SO32－等。

配合物在溶液中的稳定性：配合物在溶液中离解成中心离子（原子）和配位体，当离解达到平衡时离解程度的大小。

β2=K1K2：K1、K2为逐级稳定常数，β2为积累稳定常数。βn、Kn越大，配合物越稳定。

腐殖质的分类：

腐殖酸：可溶于稀碱液但不溶于酸的部分，分子量由数千到数万；

富里酸：可溶于酸又可溶于碱的部分，分子量由数百到数千；

腐黑物：不能被酸和碱提取的部分。

配合机理：金属离子能在腐殖质中的羧基之间以及羧基和羟基间螯合成键。

三、(略)水中有机污染物的迁移转化（分配作用、挥发、水解、光解、生物降解）：

有机化合物在土壤中的吸着的两种主要机理：

（1）分配作用

①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，不存在饱和吸附量；

②分配作用与表面吸附位无关，不存在竞争吸附作用，只与有机化合物的溶解度有关；

③在水溶液中，土壤有机质对有机化合物的溶解作用，主要靠范德华力，放热少。

（2）吸附作用

①在非极性有机溶剂中，土壤矿物质对有机化合物的表面吸附作用；

②吸附等温线是非线性的，并存在竞争吸附；

③主要靠各种化学键力如氢键，放出大量热。

分配理论:在土壤－水体系中，非离子型有机化合物通过溶解作用分配到土壤有机质中。达平衡时，有机化合物在土壤有机质和水中含量比值，称为分配系数。

分配系数（Kp）：有机污染物在沉积物（土壤）表面浓度与水中浓度比；Kp ＝Cs/Cw 。

标化分配系数（Koc）：纯有机碳与水体系达到平衡时，有机物在有机碳和水相浓度的比。

有机物的分配系数：K p＝ωoc·K oc；ωoc为沉积物中有机碳含量的分数。

水解作用：

水解反应通式为：R—X + H2O →R—OH + X－+ H+

水解反应的速率方程为：－d[RX]/dt ＝Kh [RX]，Kh—水解速率常数；T1/2=0.693/ Kh。

光解作用：

直接光解：化合物直接吸收了太阳能而进行分解反应；

敏化光解：水体中存在的天然物质（如腐殖质）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反应；

氧化反应：天然物质被辐照而产生自由基或纯态氧等中间体，这些中间体又与化合物作用而生成转化的产物。

生物降解作用：

生长代谢：有机污染物作为微生物生长的唯一碳源（营养物质），微生物利用其中的碳，把有机物彻底降解，矿化。

共代谢：有机污染物不能作为微生物生长的唯一碳源和能源，必须有其它化合物存在提供给微生物碳源和能源，这种有机污染物才能被降解。

土壤环境化学：

土壤组成：液相—土壤孔隙水，气相—土壤空气，固相—矿物质和有机质、微生物。

土壤剖面：覆盖层——淋溶层——淀积层——母质层——基岩。

（1）土壤矿物质：

原生矿物（在风化过程中未改变化学组成的原始成岩矿物，构成了土壤的骨骼-粗的土粒；同时提供潜在养分-通过风化作用逐渐释放）包括：

硅酸盐矿物：长石类、云母类、辉石类、角闪石类，

氧化物矿物：石英、赤铁矿、磁铁矿，

硫化物矿物：如黄铁矿和白铁矿，

磷酸盐类矿物：磷灰石；

次生矿物（在风化过程中新形成的矿物。此生矿一般比较小，属于粘粒范围，因此也被称为粘粒矿物）包括：

简单盐类：方解石、白云石、石膏、芒硝，

三氧化物：如针铁矿、褐铁矿、三水铝石等，

次生硅酸盐：颗粒很小，具胶体特征，构成土壤粘粒的主要成分，也叫粘土矿物；包括：高岭石族（1：1，极少同晶取代）、伊利石族（2：1）、蒙脱石族（2：1，极易同晶取代）；

（2）土壤有机物：土壤中含碳有机物的总称，时土壤形成的重要标志。

（3）土壤水分：主要来源于大气降水和灌溉。

来源：降水、地表径流、灌溉，地下水

与地表水差别：土壤水分中可溶性CO2含量高，O2含量低，腐殖质和矿物质比地表水高。（4）土壤空气：组成和大气基本一致，主要有氮气、氧气和二氧化碳。

差异是：①土壤空气是不连续体系，存在相互隔离的土壤孔隙中，②CO2 含量较多，O2 含量低，③还原性气体CH4、H2S、NH3等含量高；

土壤矿物质的粒级划分：

①石块和砾石：直径大于1mm，

②砂粒：主要是原生矿物，粒径1－0.05mm ，

③粘粒：主要是次生矿物，<0.001mm ，

④粉粒：原生、次生矿物的混合体，介于砂粒、粘粒性质之间，粒径0.05-0.005mm，胶结性

差、分散性强，保水保肥能力好,比较适宜的颗粒；

土壤质地分类：砂土类——壤土类——粘壤土类——粘土类；

土壤胶体的性质：

土壤吸附性（影响因素）

（1）土壤胶体具有巨大的比表面和表面能,

（2）带电性：

永久负电荷：是由于同晶替代产生的，

可变电荷：是随pH变化而发生变化的电荷，

净电荷：土壤表面正、负电荷的代数和就是净电荷；

（3）土壤胶体的凝聚性和分散性：为减小表面能，胶体有相互吸引、凝聚的趋势，这就是胶体的凝聚性；在土壤溶液中，胶体常带负电荷，因为同种电荷相互排斥，所以胶体呈现出分散性。

阳离子交换能力的影响因素：

①电荷数：电荷数越高，受吸附力越大。

②离子半径及水化程度：在同价离子中，离子半径越大，水化离子半径就越小，受吸附力越大。交换吸附能力：Fe3+>Al3+>H+>Ba2+>Sr2+>Ca2+>Mg2+>Cs+>Rb+>NH4+>K+>Na+>Li+。

阳离子交换量：每千克干土中所含全部阳离子总量。

影响阳离子交换量的因素：

①不同种类土壤胶体的阳离子交换量不同，如，有机胶体>蒙脱石>水化云母>高岭土>含水氧化铁、铝。

②土壤质地越细，阳离子交换量越高。

③土壤胶体的硅铁铝率SiO2/R2O3越大，交换量越大。

④PH值降低时，土壤负电荷减少，阳离子交换量降低；反之，则增多。

可交换性阳离子有两类：

致酸离子：包括H＋和Al3+；

盐基离子：包括Ca2+、Mg2+、K+、Na+、NH4+等。

盐基饱和土壤：当土壤胶体上吸附的阳离子均为盐基离子，且已达到吸附饱和时的土壤；

盐基不饱和土壤：当土壤胶体上吸附的阳离子有一部分为致酸离子；

盐基饱和度：在盐基不饱和土壤中，盐基离子占阳离子交换量的百分数。

阴离子交换吸附：

①易被土壤吸附的阴离子（生成难溶沉淀）：最重要的是磷酸根离子（H2PO4-、HPO42-、PO43-），其次是硅酸根离子（HSiO3-、SiO32-）及一些有机酸根（如C2O42-草酸根），

②吸附作用很弱或进行负吸附的离子：如Cl-、NO3-、NO2-，

2-和CO32-

土壤酸度：

活性酸度：又称有效酸度，是土壤溶液中氢离子的浓度直接反映出来的酸度。

①代换性酸度：用过量中性盐溶液淋洗土壤，溶液中的金属离子与土壤胶体中H＋和Al3+发生离子交换作用而表现出的酸度。

土壤胶体-H ++ KCl = 土壤胶体-K ++ HCl，

土壤胶体-Al3+ +3KCl=土壤胶体-3K+ + AlCl3，AlCl3 + 3H2O = Al(OH)3 + 3HCl

②水解性酸度（较高）：用弱酸强碱盐淋洗土壤，把土壤吸附的氢、铝离子绝大部分交换出来，同时生成难电离弱酸，该弱酸的酸度叫水解酸度。

总反应：H+-胶体-Al3+ + 4CH3COONa = 4Na+-胶体+ 4CH3COOH + Al(OH)3；

活性酸度与潜性酸度的关系：可以相互转化；潜性酸度是活性酸度的贮备，比活性酸度大得多；活性酸度是土壤酸度的根本起点和现实表现。

土壤碱度：土壤溶液中OH－的主要来源，是CO32-和HCO3－的碱金属（Na，K）及碱土金属（Ca,Mg）的盐类。碳酸盐碱度和重碳酸盐度的总和称为总碱度。通常把交换性Na+、K＋、Mg2＋占交换量的百分数称为碱化度。

土壤缓冲性能：腐殖质土>粘土>砂土

●土壤溶液含有碳酸、磷酸等弱酸及其盐类，构成良好的缓冲体系。

碳酸－碳酸钠体系：NaCO3 + 2HCl = H2O + CO2 + 2NaCl ，H2CO3 + Ca(OH)2 = CaCO3 + 2H2O

●还有一些有机酸（如氨基酸）是两性物质，既能中和酸又能中和碱，

●土壤胶体吸附的盐基离子对酸起缓冲作用，H＋对碱起缓冲作用。

对酸：壤胶体-M+ + HCl=土壤胶体-H+ + MCl，

对碱：壤胶体-H+ + MOH=土壤胶体-M+ + H；

●酸性土壤中铝离子的缓冲能力：

在PH<5的酸性土壤中：2Al(H2O)63+ + 2OH- = [Al2(OH)2(H2O)8]4+ + 4H2O‘

在PH>5.5土壤中，Al3+开始形成Al(OH)3沉淀，而失去缓冲能力；

土壤的氧化还原性：土壤氧化还原能力的大小可以用土壤的氧化还原电位(Eh)来衡量，其值是以氧化态物质与还原态物质的相对浓度比为依据的。

土壤中主要氧化剂：O2、NO3－、SO42＋、Fe3+、Mn4+、V5+、Ti4+等，

土壤中主要还原剂：有机质和Fe2+、Mn2+、V3+、Ti2+、H2S或金属硫化物、NH4＋。

土壤中农药的迁移：

扩散：由于热能引起分子的不规则运动而使物质分子发生转移的过程。

影响农药在土壤中扩散的因素：(1) 土壤水分含量(2)吸附作用(3) 土壤结实度(4) 温度(5) 气流速度(6) 农药的化学特性；

质体流动：由水或土壤微粒或者两者共同作用引起的物质流动。当土壤水或土壤微粒发生流动时也带动农药发生质体流动。

影响农药质体流动的因素：

（1）农药与土壤之间的吸附，吸附性强，迁移距离短，反之，移动距离远。

（2）土壤有机质含量大，农药渗透深度小。

（3）农药种类不同，迁移距离不同。

农药的降解：水解，光解，生物降解。

生物体内污染物质的运输过程及毒性：

生物膜的结构：由磷脂双分子层和蛋白质镶嵌组成的。

物质通过生物膜的方式：

膜孔滤过：直径小于膜孔的水溶性物质，可借助膜两侧静水压以及渗透压经膜孔滤过；

被动扩散：脂溶性物质从高浓度向低浓度侧、即顺浓度梯度扩散通过由类脂层屏障的生物膜；脂/水分配系数越大，扩散系数越大；

被动易化扩散：有些物质可在高浓度侧与膜上特异性蛋白质载体结合，通过细胞膜，至浓度低侧解离出原物质；

主动转运：在需消耗一定的代谢能量下，一些物质可在低浓度侧与膜上高浓度特异性蛋白载体结合，通过生物膜，至高浓度侧解离出原物质；

胞吞和胞饮：少数物质与膜上某种蛋白质有特殊亲和力，当其与膜接触后，可改变这部分膜的表面张力，引起膜的外包或内线陷而被包围进入膜内；固体物质的这一转运称为胞吞，液态物质的这一转运称为胞饮。

污染物质在机体内的转运：

①吸收：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：小肠，胃；被动扩散；

呼吸管：肺泡；被动扩散，滤过方式；

皮肤：被动扩散通过表皮和真皮，再通过真皮的毛细血管进入血液；

②分布：污染物质被吸收后或其代谢转化物质形成后，由血液转送到机体各组织；与组织成分

结合；从组织返回血液；以及再反复等过程；以被动扩散为主；

脂溶性污染物质再血流丰富的组织（如肺、肝、肾）的分布，远比血流少的组织（如皮肤、肌肉、脂肪）中迅速。

胎盘屏障：污染物质由母体转运到胎儿体内，必须通过由数层生物膜组成的胎盘，称为胎盘屏障，也同样受到经膜通透性的限制；

污染物质常与血液中的血浆蛋白质结合；只有未与蛋白结合的污染物质才能再体内组织进行分布；

③排泄：污染物质及其代谢物质向机体外的转运过程。

肾排泄：污染物质通过肾随尿而排出的过程；肾排泄污染物质的效率是由肾小球滤过、近曲小管主动分泌和远曲小管被动重吸收的综合结果。

胆汁排泄：主要由消化管及其他途径吸收的污染物质，经血液到达肝脏后，以原物或其代谢物并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；主动转运；

胆汁排泄是原形污染物质排出体外的一个次要途径，但为污染物质代谢物的主要排出途径；

水溶性大、脂溶性小的化合物，胆汁排泄良好；

肠肝循环：有些物质由胆汁排泄，再肠道运行中又重新被吸收；

④蓄积：有机体长期接触某污染物质，若吸收超过排泄及其代谢转化，则会出现污染物质在体

内逐增的现象，称为生物蓄积；

蓄积的主要部位：血浆蛋白、脂肪组织、骨骼；

有些污染物质的蓄积部位与毒性作用部位不相一致：如DDT在脂肪组织中蓄积，而毒性作用部位是神经系统及其他脏器；铅集中于骨骼，而毒性作用部位在造血系统、神经系统

及胃肠道等。

生物富集：生物通过非吞食方式，从周围环境（水、土壤、大气）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（BCF）：Cb/Ce；Cb——某种元素或难降解物质在机体中的浓度；Ce——某种元素或难降解物质在有机体周围环境中的浓度；降解性小、脂溶性高、水溶性低的物质，

生物浓缩系数高；

生物放大：在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；

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，使机体中的浓度超过周围环境浓度的现象；生物放大或生物富集是属于生物积累的一种情况。

生化反应中的酶：

酶：是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。被酶催化转化的物质叫底物或基质；底物所发生的转化称为酶促反应；

酶的种类：

根据催化场所不同分为：胞外酶和胞内酶；

根据催化反应类型分为：氧化还原酶、转移酶、水解酶、裂解酶、异构酶、合成酶；

根据酶成分分为：单成分酶和双成分酶。双成分酶包括酶蛋白和辅酶或辅基；

酶蛋白和辅酶的分工：一般是辅酶起着传递电子、原子或某些化学基团的功能，酶蛋白起着决定催化专一性和催化高效率的功能；

辅酶成分：是无机金属离子、含金属的有机化合物或小分子的有机化合物，是一些对热稳定的小分子物质。

辅酶FMN/FND传递氢，NAD+/NADP+传递氢，辅酶Q传递氢，细胞色素酶系的辅酶传递电子，辅酶A【CoASH】/乙酰辅酶A【CH3CO-SCoA】传递酰基

糖类的微生物降解：

多糖：主要是淀粉、纤维素、半纤维素，

二糖：通式C12H22O11，蔗糖，乳糖，麦芽糖，

单糖：葡萄糖，果糖；

降解途径：

(1)多糖水解成二糖和单糖，

(2)单糖酵解为丙酮酸：C6H12O6 + 2NAD+→2CH3COCOOH +2NADH +2H+

(3)丙酮酸的转化：

有氧条件：CH3COCOOH + NAD＋+ CoASH →CH3COSCoA（乙酰辅酶A ）+NADH +

H+ +CO2，

乙酰辅酶A和草酰乙酸反应，生成柠檬酸(脂肪酸/有机酸)，进入三羧酸循环（TCA），总反应：CH3COCOOH +5/2 O2→3 CO2+ 2H2O ；

无氧条件下（酸性发酵）：

丙酮酸作直接受氢体：CH3COCOOH + 2[H+]→CH3CH(OH)COOH ，

丙酮酸的中间产物作受氢体，生成有机酸、醇和二氧化碳等；

脂肪的微生物降解：

(1)首先脂肪在细胞外发生水解，

(2)甘油的转化（有氧、无氧）：CH3CH2(OH)3→CH3COCOOH + 4H ，

(3)脂肪酸的转化：数次β-氧化→乙酰辅酶A→三羧酸循环→二氧化碳和水；

蛋白质的微生物降解：

(1)蛋白质水解生成各种氨基酸，

(2)氨基酸脱氨脱羧成脂肪酸，

有氧氧化:彻底降解为二氧化碳、水和氨，

无氧氧化:生成有机酸、醇、二氧化碳和氨；

甲烷发酵：

甲烷发酵反应：CH3COOH →CH4 + CO2，CO2 + 4H2→CH4 + H2O；

降解速率：糖类>脂肪>蛋白质；

烃类的微生物降解

①烷烃：末端氧化（最为常见），次末端氧化，双端氧化；逐步生成醇、醛、脂肪酸；

甲烷降解：CH4 →CH3OH →HCHO →HCOOH →CO2 + H2O；

②烯烃：主要是饱和末端氧化，再经与正烷烃相同的途径成为不饱和脂肪酸；

③芳香烃：苯→儿茶酚→有机酸→三羧酸循环→CO2 + H2O；

农药的微生物降解：

氧化作用：艾氏剂转化成狄氏剂，

还原作用：—NO2 转化成—NH2，

水解作用：有机磷农药水解，

脱氯和脱氯化氢：DDT转化成DDE和DDD,

脱烃作用：连着O、N、S原子的烷基可以通过生物作用除去;

氮的微生物转化:

（1）同化:是植物或微生物把吸收硝态氮和铵态氮，转变成机体中的蛋白质、核酸等的有机物质的过程。

（2）氨化:有机氮化物（蛋白、核酸还有尿素、卵磷脂等），被微生物分解释放氨的过程。

（3）硝化:是氨在有氧的条件下通过微生物作用，氧化成亚硝酸盐，进而氧化成硝酸盐的过程。

亚硝化:2NH3 + 3O2 →2H+ + 2NO2- + H2O + 能量,

硝化:2NO2- + O2 →2NO3- + 能量;

（4）反硝化:硝酸盐在通气不良的条件下，通过微生物作用还原的过程。

第一，HNO3 + 2H →HNO2 + H2O

第二，硝酸盐→N2 :2HNO3→2HNO2→2HNO →NO →N2O→N2,

第三，硝酸还原为亚硝酸和氨;

条件：厌氧环境，丰富的有机物作为碳源和能源，硝酸盐作为氮源，中性至碱性，25度左右；

（5）固氮:在固氮菌作用下，把分子N2还原为氨的过程。

3{CH2O}+2N2+ 3H2O+ 4H+→3CO2+4NH4+ N2→NH4+→氨基酸→蛋白质

硫的微生物转化：

硫以三种形态存在：单质硫、无机硫化物、有机硫化物；

(1) 含硫有机物的微生物降解，

(2) 硫化：H2S、S在微生物作用下氧化生成H2SO4的过程.：

硫杆菌和硫磺菌：

2H2S + O2 →2H2O + 2S + 能量，

2S + 3O2 + 2H2O →2H2SO4 + 能量，

5Na2S2O3 + H2O + 4O2→5Na2SO4 + H2SO4 + 4S +能量；

(3)反硫化：还原条件下，微生物把H2SO4 、H2SO3还原成H2S，

C6H12O6 + 3H2SO4 →6CO2 + 6H2O + 3H2S；

毒物：进入机体后能使体液和组织发生生物化学的变化，干扰或破坏机体的正常生理机能，并引起暂时性或永久性的病理损害，甚至危及生命的物质。

影响毒物毒性的因素：

1、毒物的化学结构和性质，如毒物的分子构型、分子大小、官能团等。

2、毒物物理性质，如脂溶性、电离度、挥发性和蒸汽压、分散度、纯度等。

3、条件：毒物剂量或浓度、机体暴露的持续时间、频率、总时间、机体暴露的部位及途径等。

4、生物因素：生物种类、年龄、体重、性别、遗传及免疫情况、营养及健康状况等。

5、生物所处环境：温度、湿度、气压、季节及昼夜变化、光照、噪声等。

效应：毒理学把毒物剂量（浓度）与引起个体生物学的变化，如脑电、心电、血象、免疫功能，酶活性等的变化称为效应；

反应：毒理学把引起群体的变化，如肿瘤或其他损害的发生率、死亡率等变化称为反应；

中毒可分为急性、慢性和亚急性（或亚慢）三种：

急性中毒：高剂量毒物在短时间使机体致毒；

半数有效剂量（ED50）或半数有效浓度（EC50）:使受试生物半数产生同一毒作用所需毒物剂量或毒物浓度。

半数致死剂量（LD50）或半数致死浓度（LC50）：使受试生物半数产生死亡所需毒物剂量或毒物浓度。

慢性中毒：低剂量毒物长期逐渐进入机体，累积到一定程度后使机体致毒。

阈剂量（浓度）：长期暴露在毒物下引起机体损害的最低剂量或浓度。

最高允许剂量（浓度）：长期暴露在毒物下不能引起机体损害的最高剂量或浓度。

毒物的联合作用：两种或两种以上的毒物，同时作用于机体产生毒性的作用；

协同作用，联合作用的毒性，大于各个毒物成分单独作用的毒性的总和，M> M1 +M2 ，相加作用，联合作用的毒性，等于各毒物成分单独作用毒性的总和，M= M1 +M2，

独立作用，联合作用的毒性低于相加作用，但比单项毒物的毒性要大，因为一种毒物通常可以降低机体对另一种毒物的抵抗力。死亡率M= M1 +M2（1-M1），

拮抗作用，联合作用的毒性，小于各毒物成分单独作用毒性的总和。M< M1 +M2 ，

毒作用的过程

1、毒物进入机体，进入体液，到达靶器官中的受体。

2、毒物或活性代谢产物与受体发生原发生化反应，使受体改性，引起生化效应

3、引起病理、生理的继发性反应，出现中毒症状。

毒作用的生物化学机制：

1、酶活性的抑制

有机化合物与酶的共价结合，使酶失去活性；

重金属与含巯基的酶结合；

某些金属取代金属酶中的不同金属，使金属酶失去活性；

2 、致突变：是生物细胞内的DNA改变，引起遗传特性突变的作用。

①基因突变：DNA中碱基对的排列顺序发生改变，包括：碱型置换（转化、颠换），

移码突变（插入、缺失）

②染色体突变：是染色体数目或结构的改变

3 、致癌：体细胞不受限制的生长。

致癌物分为：化学致癌物、物理致癌物、生物致癌物。

化学致癌物的分类：确证致癌物、可疑致癌物、潜在致癌物；

遗传毒性致癌物、非遗传毒性致癌物；

4、致畸：人或动物在胚胎发育过程中由于各种原因所形成的形态结构异常；

5 方法一：l mol H OH /100.11010][10][70.71414---+--

?=== 当pH ＝7.0时，水中的[CO 32－]相对于[HCO 3-]可以忽略，

碱度＝[HCO 3-]+2[CO 32－]+[H +]－[OH -]≈[HCO 3-]+ [H +]－[OH -]＝[HCO 3-]

故[HCO 3-]＝碱度＝2.00×10－3 mol/l

l mol K HCO H CO H /1048.41045.41000.2100.1][][][473

713*

32-----+?=????=?= l mol H HCO K CO /1035.9100.11000.21068.4][][][773

113223

----+--

?=????== 方法二：l mol H OH /100.11010][10][70.71414---+--

?===； 碱度＝[HCO 3-]+2[CO 32－]+[H +]－[OH -]＝αC t,co2+[H +]－[OH -]=αC t,co2=2.00×10－

3 mol/l

C t,co2=2.00×10－3 mol/l /α, 查表3－4发现，pH ＝7.0时，α＝1.224，α0＝0.1834，α1＝0.8162，

α2＝3.828×10－4，C t,co2＝2.4487 ×10－3 mol/l ，[H 2CO 3*]＝α0 ×C t,co2＝4.49×10－4 mol/l ，

[HCO 3－]＝α1 ×C t,co2＝2.00×10－3 mol/l ，[CO 32-]=α1×C t,co2＝9.35×10－7 mol/l

7．（累计稳定常数β的计算： 从18题可知，16.232110][]

[])([-+++=?=Fe H OH Fe K ，16.23210]

][[])([--++=?OH Fe K OH Fe w 84.1116

.2321010]

][[])([==--++w K OH Fe OH Fe ，即：累计稳定常数β1＝1011.84, 同理，74.6322210][][])([-+++=?=

Fe H OH Fe K ，74.6232210]][[])([--++=?OH Fe K OH Fe w ， 26.21274

.62321010]][[])([==--++w

K OH Fe OH Fe ，即：累计稳定常数β2＝1021.26） 在该系统中的C Fe(III)＝1.00×10－

4,在没有形成沉淀时，主要以Fe 3+, Fe(OH)2+, Fe(OH)2+的形式存在，故l mol OH Fe OH Fe Fe C III Fe /1000.1])([])([][4223)(-+++?=++=

2214

32

32313)(][][11000.1][]][[]][[][---+-+-++++?=++=OH OH Fe OH Fe OH Fe Fe C III Fe ββββ故而

要使得系统没有Fe(OH)3沉淀，必须使得 383310]][[-+=≤-sp K OH Fe ， 即3832

214

10][][][11000.1-----≤?++?OH OH OH ββ 第三章课后题作业答案

采用牛顿迭代法，求的[OH -]<＝10-11.04, 故pH<=14-11.04=2.96;

;/1034.1][][11000.1][522143l mol OH OH Fe ----+

?=++?=ββl mol OH Fe OH Fe /1045.8]][[])([5312--++?==β l mol OH Fe OH Fe /1003.2]][[])([62322--++

?==β 11．由于巨大的比表面和表面能而导致的固液界面的物理吸附作用，叫做表面吸附作用。一般的，

胶体表面积愈大，所产生的表面吸附能也愈大，胶体的表面吸附作用也就愈强。

环境中大部分胶体带负电荷，为达到电性平衡，在其外部形成一个阳离子层作为电荷补偿，这

些补偿离子可以和土壤溶液中的阳离子以离子价为依据进行等价交换，这种吸附称为离子交换吸

附，属于物理化学吸附。

专属吸附是指吸附过程中，除了化学键的作用外，尚有加强的憎水键和范德华力或氢键在起作

用。专属吸附作用不但可使表面电荷改变符号，而且可使离子化合物吸附在同号电荷的表面上。

25.75.20_____5.025.022=→++Θ+pE O e O H ，故pE ＝pE 0＋lg{P o20.25[H +]}

水中的DO 浓度为0.32 mg/l, 对应的大气中的分压系数可以根据Henry 定律计算。

V

pEV E atm

atm pE atm Pa Pa l m m ol l m m ol Pa l m ol l m g K X Pg Pa l m ol K P K X h H aq

H g H aq 78.0035.022.13)10}11083.7lg({75.201083.765.793)

/(1026.1/01.0)/(1026.1/32.0)

/(1026.1;

725.033588===??+=?==??=??==??==------

29.K p = K oc [0.2 (1—f ) ωoc s +f ωoc f ]，K oc = 0.63K ow =0.63×106，ωoc s ＝0.05，ωoc f =0.1, f ＝0.7,

K p = 0.63×106 [0.2 (1—0.7 ) 0.5+0.7×0.1 ]=4.6×104

30．1

678A A h 6.16.1)10109.4100(1.0])/[][K (])[][K (K ----++-+=+??+?=++=++d K H K K H K OH K H N w B N

B αα＝

31．K H

= p s ×M w ／S w=1.21×129/611＝0.26 P a m 3/mol ，K H 较小，故属于气膜控制。

《环境化学》戴树桂(第二版)-课后习题答案

《绪论》部分重点习题及参考答案 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：

（3）氮的循环 （4）磷的循环

（5）硫的循环

（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

环境化学试题及答案大全

环境化学试题及答案大 全 Coca-cola standardization office【ZZ5AB-ZZSYT-ZZ2C-ZZ682T-ZZT18】

《环 境 化学》（A ） 评阅人 复查人签名 合分人签名 一.填空（每空1分） 1.环境问题是在 工业化 过程中产生的，具体原因包括污染物 排放 和过度开发 资源 ； 2.可持续发展的战略思想是经济、社会和环境保护 协调 发展，其核心思想是：经济发展不能超过资源和环境的 承载力 ； 3在大气对流层中污染物易随空气发生 垂直 对流运动，在平流层中污染物易随地球自转发生 水平 运动； 4.逆温层不利于污染物的 传输 。 5.当Γ<Γd 时，大气处于 稳定 状态。

6.大气中重要自由基产生于光离解。 7.由若干个苯环稠和在一起的化合物称为多环芳烃； 8.在有氮氧化物和碳氢化合物存在于大气中时可能发生光化学烟雾，该反应机制为：自由基引发、自由基转化和增殖、自由基氧化NO 、链终止； 9.平流层中的臭氧层能够吸收紫外线从而保护生物，维持生态平衡； 10.洛杉矶烟雾也称为光化学烟雾。 11.伦敦烟雾也称为硫酸型烟雾。 12.当降水的pH值时，称为酸雨。 13.可吸入粒子是指粒径﹤10um 的颗粒物； 是指大气中的过氧乙酰硝酸酯污染物； 15.水中异养生物利用自养生物产生的有机物为能源及材料构成生 命体； 16.导致痛痛病的污染物是 Cd ； 17.导致水俣病的污染物是甲基汞。 18.腐殖质分子中含有多元环状结构，其上联接有 -OH -COOH -CHO 等官能团；

19.非离子型有机物可通过溶解作用分配到土壤有机质中；值在至之间时,水中碳酸的主要形态分别 为 CO 2、 H 2 CO 3 、 HCO 3 -； 21.水中无机污染物的迁移转化方式有吸附、凝聚絮凝、 溶解沉淀、配合、氧化还原； 22. 水中有机污染物的迁移转化方式有分配、水解、 光解、挥发、生物降解； 值低表示环境为有机碳性环境。 24.标化分配系数是以有机碳为基础表示的分配系数。 25.次生矿物由物理分化和化学分化而成； 26.氧垂曲线可依次划分为清洁区及分解区、腐败区、 恢复区及清洁区 27.在S-P模型中，溶解氧有一个最低值称为极限溶解氧 28.天然水中的颗粒物聚集的动力学方程分别称为为异向絮凝、 同向絮凝、差速沉降絮凝。 29.次生铝硅酸盐由硅氧四面体层和铝氢氧八面体层构成，它们是高岭石、蒙脱石和伊利石。

环境化学试题及答案大全

《环境化学》（A ） 评阅人 复查人签名 合分人签名 一.填空（每空1分） 1.环境问题是在 工业化 过程中产生的，具体原因包括污染物 排放 和过度开发 资源 ； 2.可持续发展的战略思想是经济、社会和环境保护 协调 发展，其核心思想是：经济发展不能超过资源和环境的 承载力 ； 3在大气对流层中污染物易随空气发生 垂直 对流运动，在平流层中污染物易随地球自转发生 水平 运动； 4.逆温层不利于污染物的 传输 。 5.当Γ<Γd 时，大气处于 稳定 状态。 6.大气中重要自由基产生于 光 离解。 7.由若干个苯环稠和在一起的化合物称为 多环芳烃 ； 8.在有氮氧化物和碳氢化合物存在于大气中时可能发生光化学烟雾，该反应机制为： 自由基引发 、 自由基转化和增殖 、 自由基氧化 NO 、 链终止 ； 9.平流层中的臭氧层能够 吸收紫外线 从而保护生物，维持生态平衡； 10.洛杉矶烟雾也称为 光化学烟雾 。 11.伦敦烟雾也称为 硫酸型烟雾 。 12.当降水的pH 值 5.0 时，称为酸雨。 13.可吸入粒子是指粒径 ﹤10um 的颗粒物； 14.PAN 是指大气中的 过氧乙酰硝酸酯 污染物； 15.水中异养生物利用 自养生物 产生的有机物为能源及材料构成生 命体； 16.导致痛痛病的污染物是 Cd ； 17.导致水俁病的污染物是 甲基汞 。

18.腐殖质分子中含有多元环状结构，其上联接有-OH -COOH -CHO 等官能团； 19.非离子型有机物可通过溶解作用分配到土壤有机质中； 20.pH值在4.5至8.3之间时,水中碳酸的主要形态分别 为CO2、H2CO3、HCO3-； 21.水中无机污染物的迁移转化方式有吸附、凝聚絮凝、 溶解沉淀、配合、氧化还原； 22. 水中有机污染物的迁移转化方式有分配、水解、 光解、挥发、生物降解； 23.pE值低表示环境为有机碳性环境。 24.标化分配系数是以有机碳为基础表示的分配系数。 25.次生矿物由物理分化和化学分化而成； 26.氧垂曲线可依次划分为清洁区及分解区、腐败区、 恢复区及清洁区 27.在S-P模型中，溶解氧有一个最低值称为极限溶解氧 28.天然水中的颗粒物聚集的动力学方程分别称为为异向絮凝、 同向絮凝、差速沉降絮凝。 29.次生铝硅酸盐由硅氧四面体层和铝氢氧八面体层构成，它们是高岭石、蒙脱石和伊利石。 1.已知某土壤有机碳含量为5%，某有机物的辛醇-水分配系数为K ow=4×105,则该有机物在土壤上的分配系数K 为 1.26×104 (不考虑颗粒粒径大小的影响) p 2.气团的稳定性与密度层结和温度层结两个因素有关。 3.能引起温室气体效应的气体主要有CO2、CH4、CO、CFCs。 4.腐殖质中不能被酸和碱提取的部分称为腐黑物，可溶于稀碱但不溶于酸的部分称为腐殖酸，既溶于碱又溶于酸的的部分称为富黑酸。 5.土壤是由气、液、固三相组成的，其中固相可分为土壤矿物质和土壤有机质，两者占土壤总量的90%以上。 6.土壤及沉积物（底泥）对水中有机物的吸附作用（sorption）包括 表面吸附和分配作用。

《环境化学》(戴树桂-第二版)课后习题解答

《环境化学》(戴树桂-第二版)课后习题解答

《环境化学》（戴树桂第二版）课后部分习题解答 第一章绪论 2、根据环境化学的任务、内容和特点以及发展动向，你认为怎样才能学好环境化学这门课？ 环境化学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。环境化学以化学物质在环境中出现而引起环境问题为研究对象，以解决环境问题为目标的一门新型科学。其内容主要涉及：有害物质在环境介质中存在的浓度水平和形态，潜在有害物质的来源，他们在个别环境介质中和不同介质间的环境化学行为；有害物质对环境和生态系统以及人体健康产生效用的机制和风险性；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。环境化学的特点是要从微观的原子、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。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。当前我国优先考虑的环境问题中与环境化学密切相关的是：以有机物污染为主的水质污染、以大气颗粒物和二氧化硫为主的城市空气污染；工业有毒有害废物和城市垃圾对水题和土壤的污染。 3、环境污染物有哪些类别？主要的化学污染物有哪些？

按环境要素可分为：大气污染物、水体污染物和工业污染物。 按污染物的形态可分为：气态污染物、液态污染物和固体污染物； 按污染物的性质可分为：化学污染物、物理污染物和生物污染物。 主要化学污染物有： 1.元素:如铅、镉、准金属等。 2.无机物：氧化物、一氧化碳、卤化氢、卤素化合物等 3.有机化合物及烃类：烷烃、不饱和脂肪烃、芳香烃、PAH 等； 4.金属有机和准金属有机化合物：如,四乙基铅、二苯基铬、 二甲基胂酸等； 5.含氧有机化合物：如环氧乙烷、醚、醛、有机酸、酐、 酚等； 6.含氮有机化合物：胺、睛、硝基苯、三硝基甲苯、亚硝 胺等； 7.有机卤化物：四氯化碳、多氯联苯、氯代二噁瑛； 8.有机硫化物:硫醇、二甲砜、硫酸二甲酯等； 9.有机磷化合物:磷酸酯化合物、有机磷农药、有机磷军用 毒气等。 第二章：大气环境化学 4.影响大气中污染物迁移的主要因素是什么? 主要有：（1）空气的机械运动如风和大气湍流的影响；

(完整版)第三章水环境化学答案

第三章 水环境化学 1、 请推导出封闭和开放体系碳酸平衡中[H 2CO 3*]、[HCO 3-]和[CO 32-]的表达式，并讨论 这两个体系之间的区别。 解: 开放体系，考虑到CO 2在气液相之间的平衡，[H 2CO 3*] 不变 根据亨利定律： [CO 2(aq)] = K H Pco 2 lg[H 2CO 3*] ≈ lg[CO 2(aq)] = lg K H + lg Pco 2 = - 4.9 lg[HCO 3-] = lg K 1 + lg [H 2CO 3*] + pH = -11.3 + pH lg[CO 32-] = lgK 1 + lgK 2 + lg[H 2CO 3*] + 2pH = -21.6 + 2pH *][][][*][]][[32133231CO H H K HCO CO H HCO H K +--+== *][] [][*] [] [][32221233223221CO H H K K CO CO H CO H K K +--+?== ?][][][233*32- -++=CO HCO CO H C T 是常数。 的总和为各种碳酸化合态浓度假设,T C T C HCO ??????-=31αT C CO ??????-=232αT C CO H ??? ???*=320α12 2122)][][1(-+ ++=K H K K H α1211)][][1(-++++=H K K H α122110)][][1(-++++=H K K H K α*][][][*][]][[32133 231 CO H H K HCO CO H HCO H K +-- +==*][][][*][][][32221233223221CO H H K K CO CO H CO H K K +--+?==?] [][][][2 1233* 32+--H K K CO HCO C CO H T 和含有的表示式，，为变量表示以:,][],[*],[21023332得到，，代入把αααT C CO HCO CO H --

《环境化学》(第二版)(戴树桂) 知识点总结和部分课后习题答案

环境化学 第一章绪论 1、环境：环境是指与某一中心事物有关（相适应）的周围客观事物的总和，中心事物是指被研究的对象。对人类社会而言，环境就是影响人类生存和发展的物质、能量、社会、自然因素的总和。1972年，联合国在瑞典斯德哥尔摩召开了人类环境会议，通过了《人类环境宣言》。 2、构成环境的四个自然圈层包括土壤-岩石圈、大气圈、水圈和生物圈 3、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”。 4、环境保护的主要任务对象是解决由于人类生产、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。 5、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，也称第二类环境问题。目前的环境问题一般都是次生环境问题。 生态破坏：人类活动直接作用于自然生态系统，造成生态系统的生产能力显著减少和结构显著该变，如草原退化、物种灭绝、水土流失等。 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。 6、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%。 环境污染物定义：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于人类的变化的物质称为环境污染物。污染物的性质和环境化学行为取决于它们的化学结构和在环境中的存在状态。(五十年代日本出现的痛痛病是由镉Cd 污染水体后引起的；五十年代日本出现的水俣病是由 Hg 污染水体后引起的) 重要污染物 (1)元素：Cr,Hg,As,Pb,Cl (2)无机物:CO2,NOx,SO2,KCN (3)有机化合物和烃类:烷烃（饱和）、芳香烃（苯环）、不饱和非芳香烃（不饱和，不带苯环）、多环芳烃 (4)金属有机和准金属有机化合物：四乙基铅、三丁基锡 (5)含氧有机化合物：环氧乙烷、醚、醇、醛、酮、酚、有机酸等 (6)有机氮化合物：胺、腈、硝基苯、三硝基苯（TNT） (7)有机卤化物：氯仿（四氯化碳）、PCBs、氯代二恶英、氯代苯酚 (8)有机硫化合物：硫醇类（甲硫醇）、硫酸二甲酯 (9)有机磷化合物：有机磷农药、磷酸二甲酯、磷酸三乙酯 按受污染物影响的环境要素可分为大气污染物、水体污染物、土壤污染物等；按污染物的形态可分为气体污染物、

环境化学第三章水环境化学复习知识点

第三章水环境化学 1、水中八大离子：K+、Na+、Ca2+、Mg2+、HCO 3-、NO 3 -、Cl-和SO 4 2-为常见八种离子 2、溶解气体与Henry定律:溶解于水中的气体与大气中的气体存在平衡关系，气体的大气分压P G与气体的溶解度的比表现为常数关系，称为Henry定律，该常数称为Henry定律常数K H。 [G(aq)] = K H PG K H－气体在一定温度下的亨利定理常数 (mol/L.Pa) PG －各种气体的分压 (Pa) 3、水体中可能存在的碳酸组分 CO 2、CO 3 2-、HCO 3 -、H 2 CO 3 ( H 2 CO 3 *) 4、天然水中的碱度和酸度：碱度：水中能与强酸发生中和作用的全部物质，即能够接受质子H+的物质总量；酸度：凡在水中离解或水解后生成可与强碱（OH-）反应的物质（包括强酸、弱酸和强酸弱碱盐）总量；即水中能与强碱发生中和作用的物质总量。 5、天然水中的总碱度=HCO3-+2CO32-+ OH- —H+ 6、水体中颗粒物的类别(1)矿物微粒和粘土矿物（铝或镁的硅酸盐）(2)金属水合氧化物（铝、铁、锰、硅等金属）(3)腐殖质 (4)水体悬浮沉积物 (5)其他（藻类、细菌、病毒等） 影响水体中颗粒物吸附作用的因素有：颗粒物浓度、温度、PH。 7、水环境中胶体颗粒物的吸附作用有表面吸附、化学吸附、离子交换吸附和专属吸附。 8、天然水的PE随水中溶解氧的减少而降低，因而表层水呈氧化性环境。 9、吸附等温线：在一定温度，处于平衡状态时被吸附的物质和该物质在溶液中的浓度的关系曲线称为吸附等温线；水环境中常见的吸附等温线主要有L－型、F－型和H－型。 10、无机物在水中的迁移转化过程：分配作用、挥发作用、水解作用、光解作用、生物富集、生物降解作用。 11、PE:pE 越小，电子活度越高，提供电子的倾向越强，水体呈还原性。pE 越大，电子活度越低，接受电子的倾向越强，水体呈氧化性。 pe影响因素：1)天然水的pE随水中溶解氧的减少而降低；2)天然水的pE随其pH减少而增大。 12、什么是电子活度pE，以及pE和pH的区别。 答：定义电极上电子有效浓度为电子活度，记作E，其负对数记作pE。电子活度越大或pE 越小，电子供出电子的倾向越大。在电化学研究中，通常用电极电位表示电极供出或接受电子的倾向，当给出电子活度E 和电子活度的负对数pE 明确的热力学意义之后，就可以明确地表示不同电对在反应条件下供出或接受电子能力的相对大小。 在一定温度下，pE 与电极电位成直线关系，pE越大，电子活度越小，电极的氧化能力或接受电子的能力越强，供出电子能力越弱，pE与电子活度的关系同pH与H+活度的关系相似。 pH亦称氢离子浓度指数，是溶液中氢离子活度的一种标度，也就是通常意义上溶液酸碱程度的衡量标准。pH值越趋向于0表示溶液酸性越强，反之，越趋向于14表示溶液碱性越强，pH=7的溶液为中性溶液。 若水体的PE值高，有利于下列Cr、Mn在水体中迁移。 13、腐殖质的组成：由生物体物质在土壤、水体和沉积物中经腐败作用后的分解产物，是一种凝胶性有机高分子物质。分为腐殖酸：溶于稀碱但不溶于酸的部分；富里酸：即可溶于碱又可溶于酸的部分；腐黑物：不能被酸和碱提取的部分。一般认为，当浓度较高时，金属离子与腐殖质的反应以溶解为主，当金属离子浓度较低时，则以沉淀和凝聚为主。 14、沉淀物中重金属重新释放诱发因素：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，铁猛氧化物还原溶解，使结合在其中的金属释放出来。③pH值降低：氢离子的竞争吸附作用、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

环境化学专业课考研测试题及答案

环境化学专业课考研测试题及答案 一填空题(每题2分，共30分) 1 光子能量公式为_______，通常波长大于_______nm的光就不能引起光化学离解，此时对应的化学键能是_______KJ/mol。 2 光化学烟雾从产生到结束，其中主要污染物依次出现的顺序为_______，二次污染物有_______。 3 天然水的总含盐量(TDS)=。 4 组成水中酸度的三类物质为_______、_______、_______。 5 水环境中胶体颗粒的吸附作用可分为_______、_______、_______。 6

腐殖质分为_______、_______、_______三类。 7 天然水中的胶体物质分为_______、_______、_______、_______、_______几类。 8 水环境中污染物的光解过程可分为_______、_______、_______三类。 9 我国酸雨的关键性离子组分为____________________________。 10大气颗粒物中粒径_______的称为细粒，其主要的化学组分为 ____________________________；粒径_______的称为粗粒，其主要的化学组分为____________________________。 11絮凝过程的机理为________、________、________、________。 12化学物质的联合作用包括________、________、________、________。 13向某一含碳酸的水体加入重碳酸盐，总酸度_____、无机酸度_____、CO2酸度______、总碱度_____、酚酞碱度_____和苛性碱度_____。 14含碳化合物的厌氧分解过程中，在______细菌的作用下，生成 _________________中间产物，然后在______细菌的作用下，生成______。

《环境化学》(戴树桂_第二版)课后习题解答

《环境化学》（戴树桂第二版）课后部分习题解答 第一章绪论 2、根据环境化学的任务、容和特点以及发展动向，你认为怎样才能学好环境化学这门课？ 环境化学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。环境化学以化学物质在环境中出现而引起环境问题为研究对象，以解决环境问题为目标的一门新型科学。其容主要涉及：有害物质在环境介质中存在的浓度水平和形态，潜在有害物质的来源，他们在个别环境介质中和不同介质间的环境化学行为；有害物质对环境和生态系统以及人体健康产生效用的机制和风险性；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。环境化学的特点是要从微观的原子、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。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。当前我国优先考虑的环境问题中与环境化学密切相关的是：以有机物污染为主的水质污染、以大气颗粒物和二氧化硫为主的城市空气污染；工业有毒有害废物和城市垃圾对水题和土壤的污染。 3、环境污染物有哪些类别？主要的化学污染物有哪些？ 按环境要素可分为：大气污染物、水体污染物和工业污染物。 按污染物的形态可分为：气态污染物、液态污染物和固体污染物； 按污染物的性质可分为：化学污染物、物理污染物和生物污染物。 主要化学污染物有： 1.元素:如铅、镉、准金属等。 2.无机物：氧化物、一氧化碳、卤化氢、卤素化合物等 3.有机化合物及烃类：烷烃、不饱和脂肪烃、芳香烃、PAH等； 4.金属有机和准金属有机化合物：如,四乙基铅、二苯基铬、二甲基胂酸等； 5.含氧有机化合物：如环氧乙烷、醚、醛、有机酸、酐、酚等； 6.含氮有机化合物：胺、睛、硝基苯、三硝基甲苯、亚硝胺等；

环境化学试题及答案大全

《环境化学》（A ） 评阅人 复查人签名 合分人签名 一.填空（每空1分） 1.环境问题是在 工业化 过程中产生的，具体原因包括污染物 排放 和过度开发 资源 ； 2.可持续发 展的战略思想是经济、社会和环境保护 协调 发展，其核心思想是：经济发展不能超过资源和环境的 承 载力 ； 3在大气对流层中污染物易随空气发生 垂直 对流运动，在平 流层中污染物易随地球自转发生 水平 运动； 4.逆温层不利于污染物的 传输 。 5.当Γ<Γd 时，大气处于 稳定 状态。 6.大气中重要自由基产生于 光 离解。 7.由若干个苯环稠和在一起的化合物称为 多环芳 烃 ； 8.在有氮氧化物和碳氢化合物存在于大气中时可能发生光化学烟雾，

该反应机制为：自由基引发、自由基转化和增殖、自 由基氧化NO 、链终止； 9.平流层中的臭氧层能够吸收紫外线从而保护生物，维持生态 平衡； 10.洛杉矶烟雾也称为光化学烟雾。 11.伦敦烟雾也称为硫酸型烟雾。 12.当降水的pH值 5.0 时，称为酸雨。 13.可吸入粒子是指粒径﹤10um 的颗粒物； 14.PAN是指大气中的过氧乙酰硝酸酯污染物； 15.水中异养生物利用自养生物产生的有机物为能源及材料构 成生 命体； 16.导致痛痛病的污染物是 Cd ； 17.导致水俁病的污染物是甲基汞。 18.腐殖质分子中含有多元环状结构，其上联接有 -OH -COOH -CHO 等官能团； 19.非离子型有机物可通过溶解作用分配到土壤有机质 中； 20.pH值在4.5至8.3之间时,水中碳酸的主要形态分别 为 CO2、 H2CO3、 HCO3-； 21.水中无机污染物的迁移转化方式有吸附、凝聚絮 凝、

第三章水环境化学

第三章水环境化学 第一节 本节内容要点：水资源和利用、地球上的水分布、水循环、天然水的组成等。 水是人类宝贵的自然资源，它关系到人类的命运、民族的身体素质。水质的优劣影响着人类的生活、生产及健康。可以说水是"万物之本"，是人类与生物赖以生存和发展必不可缺少的物质。 1）水资源和利用 地球上水的总量是固定的，约13.86亿km3，但可利用的淡水只占水总量的0.3％。虽然淡水资源有限，但如果时空分布得当，并保持恰当水质，还是可以满足全球目前和将来的淡水需要。遗憾的是，地球上淡水资源的时空分布极其不均匀，加上水污染日益严重以及工农业和生活用水量的增加，许多国家和地区出现了水资源严重短缺的局面。水的短缺和污染不仅影响了生物生存，而且直接或间接地给人类生存带来威胁和危害，同时也造成重大的经济损失。 当前主要的缺水类型有：资源型缺水、工程型缺水和水质型缺水。由于缺水，危害了农作物生长、并影响着工业生产、威胁着人体健康和生态、国家安全。 2）地球上水的分布 地球表面约有70％以上被水所覆盖，所以地球素有"水的行星"之称。地球上的水分布在海洋、湖泊、沼泽、河流、冰川、雪地、以及大气、生物体、土壤和地层。水的总量约为13.86亿km3(表3-1～3-2)，其中海水占96.5%，淡水为0.35亿km3，占总水量的2.35%。由于开发困难或技术、经济的限制，到目前为止，海水、深层地下淡水、冰雪固态淡水、盐湖水等很少被直接利用。比较容易开发利用的，与人类生活和生产关系密切的淡水储量为400多万km3，仅占淡水的11％，总水量的0.3％。

表3-1自然环境中的水量分布 我国地表水径流总量约2.8万亿m3，地下水资源约8000亿m3，冰川年平均融水量约500亿m3，近海海水约500万km3。我国目前可供利用的水资源量每年约有11000亿m3，平均每人占有地表水资源约2700m3，居世界第88位，仅为世界人均占有量的1/4。每亩土地占有地表水1755m3，只相当于世界平均水平的1/2。总的说来，我国淡水资源并不丰富，处于缺水状态，而且水资源的时空分布非常不均衡，东南多，西北少，耕地面积只占全国33％的长江流域和长江以南地区，水资源占全国的70％。我国许多地方缺水或严重缺水，水污染比较严重。另一方面，由于人口的剧增，工农业生产的迅速发展，我国和西方国家一样，也面临水质下降，水源不足的威胁。因此，控制水体污染，保护水资源已成为刻不容缓的任务。 3）循环 自然界的水不仅受地球引力作用沿着地壳倾斜方向流动，而且由于水在太阳能和地球表面热能的作用下发生形态变化，蒸发的水分随着气流运行而转移，遇冷凝结成云或以降水形式到达地面，到达地表的水又重新蒸发、凝结、降落，这个周而复始的过程，称为水循环。仅在局部地区(陆地或海洋)完成的水的循环过程称为小循环。自海洋蒸发的部分水汽，随气流转移至陆地上空，并以降水形式达到地面后，经过江河湖泊或渗入地下，再归入海洋，这种海洋和陆地之间水的往复运动过程，称为水的大循环。环境中水的

完整版一到四章环境化学戴树桂后习题解答

《环境化学》（戴树桂第二版）课后部分习题解答第一章绪论

4、根据环境化学的任务、内容和特点以及发展动向，你认为怎样才能学好环境化学这门课？ 环境化学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。环境化学以化学物质在环境中出现而引起环境问题为研究对象，以解决环境问题为目标的一门新型科学。其内容主要涉及：有害物质在环境介质中存在的浓度水平和形态，潜在有害物质的来源，他们在个别环境介质中和不同介质间的环境化学行为；有害物质对环境和生态系统以及人体健康产生效用的机制和风险性；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。环境化学的特点是要从微观的原子、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。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。当前我国优先考虑的环境问题中与环境化学密切相关的是：以有机物污染为主的水质污染、以大气颗粒物和二氧化硫为主的城市空气污染；工业有毒有害废物和城市垃圾对水题和土壤的污染。 5、环境污染物有哪些类别？主要的化学污染物有哪些？ 按环境要素可分为：大气污染物、水体污染物和工业污染物。 按污染物的形态可分为：气态污染物、液态污染物和固体污染物； 按污染物的性质可分为：化学污染物、物理污染物和生物污染物。 主要化学污染物有： 1.元素:如铅、镉、准金属等。 2.无机物：氧化物、一氧化碳、卤化氢、卤素化合物等 3.有机化合物及烃类：烷烃、不饱和脂肪烃、芳香烃、PAH等； 4.金属有机和准金属有机化合物：如,四乙基铅、二苯基铬、二甲基胂酸等； 5.含氧有机化合物：如环氧乙烷、醚、醛、有机酸、酐、酚等； 6.含氮有机化合物：胺、睛、硝基苯、三硝基甲苯、亚硝胺等； 7.有机卤化物：四氯化碳、多氯联苯、氯代二噁瑛； 8.有机硫化物:硫醇、二甲砜、硫酸二甲酯等； 9.有机磷化合物:磷酸酯化合物、有机磷农药、有机磷军用毒气等。

环境化学试题及答案1

一.填空（每空1分 1.环境问题是在工业化过程中产生的，具体原因包括污染物排放和过度开发资源； 2.可持续发展的战略思想是经济、社会和环境保护协调发展，其核心思想是：经济发展不能超过资源和环境的承载力； 3在大气对流层中污染物易随空气发生垂直对流运动，在平流层中污染物易随地球自转发生水平运动； 4.逆温层不利于污染物的传输。 5.当Γ<Γd时，大气处于稳定状态。 6.大气中重要自由基产生于光离解。 7.由若干个苯环稠和在一起的化合物称为多环芳烃； 8.在有氮氧化物和碳氢化合物存在于大气中时可能发生光化学烟雾，该反应机制为：自由基引发、自由基转化和增殖、自由基氧化NO、链终止； 9.平流层中的臭氧层能够吸收紫外线从而保护生物，维持生态平衡； 10.洛杉矶烟雾也称为光化学烟雾。 11.伦敦烟雾也称为硫酸型烟雾。 12.当降水的pH值 5.0时，称为酸雨。 13.可吸入粒子是指粒径﹤10um的颗粒物； 14.PAN是指大气中的过氧乙酰硝酸酯污染物； 15.水中异养生物利用自养生物产生的有机物为能源及材料构成生命体； 16.导致痛痛病的污染物是Cd； 17.导致水俁病的污染物是甲基汞。 18.腐殖质分子中含有多元环状结构其上联接有-OH -COOH -CHO等官能团； 19.非离子型有机物可通过溶解作用分配到土壤有机质中； 20.pH值在4.5至8.3之间时,水中碳酸的主要形态分别为CO2、H2CO3、HCO3-； 21.水中无机污染物的迁移转化方式有吸附、凝聚絮凝、溶解沉淀、配合、氧化还原； 22. 水中有机污染物的迁移转化方式有分配、水解、光解、挥发、生物降解； 23.pE值低表示环境为有机碳性环境。 24.标化分配系数是以有机碳为基础表示的分配系数。 25.次生矿物由物理分化和化学分化而成；

环境化学试题及答案大全-副本

《环境化学》（A） 一.填空（每空1分） 1.环境问题是在工业化过程中产生的，具体原因包括污染物排放和过度开发资源； 2.可持续发展的战略思想是经济、社会和环境保护协调发展，其核心思想是：经济发展不能超过资源和环境的承载力； 3在大气对流层中污染物易随空气发生垂直对流运动，在平流层中污染物易随地球自转发生水平运动； 4.逆温层不利于污染物的传输。 5.当Γ<Γd时，大气处于稳定状态。 6.大气中重要自由基产生于光离解。 7.由若干个苯环稠和在一起的化合物称为多环芳烃； 8.在有氮氧化物和碳氢化合物存在于大气中时可能发生光化学烟雾，该反应机制为：自由基引发、自由基转化和增殖、自由基氧化NO 、链终止； 9.平流层中的臭氧层能够吸收紫外线从而保护生物，维持生态

平衡； 10.洛杉矶烟雾也称为光化学烟雾。 11.伦敦烟雾也称为硫酸型烟雾。 12.当降水的pH值时，称为酸雨。 13.可吸入粒子是指粒径﹤10um 的颗粒物； 是指大气中的过氧乙酰硝酸酯污染物； 15.水中异养生物利用自养生物产生的有机物为能源及材料构 成生 命体； 16.导致痛痛病的污染物是 Cd ； 17.导致水俁病的污染物是甲基汞。 18.腐殖质分子中含有多元环状结构，其上联接有 -OH -COOH -CHO 等官能团； 19.非离子型有机物可通过溶解作用分配到土壤有机质 中； 值在至之间时,水中碳酸的主要形态分别

为 CO2、 H2CO3、 HCO3-； 21.水中无机污染物的迁移转化方式有吸附、凝聚絮 凝、 溶解沉淀、配合、氧化还原； 22. 水中有机污染物的迁移转化方式有分配、 水解、 光解、挥发、生物降解；值低表示环境为有机碳性环境。 24.标化分配系数是以有机碳为基础表示的分配系数。 25.次生矿物由物理分化和化学分化而成； 26.氧垂曲线可依次划分为清洁区及分解区、腐败 区、恢复区及清洁区 27.在S-P模型中，溶解氧有一个最低值称为极限溶解氧 28.天然水中的颗粒物聚集的动力学方程分别称为为异向絮 凝、同向絮凝、差速沉降絮凝。29.次生铝硅酸盐由硅氧四面体层和铝氢氧八面体层构成，它们是高岭石、蒙脱石和伊利石。

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：

（3）氮的循环 （4）磷的循环

（5）硫的循环

《环境化学(第二版)》(戴树桂)知识点汇总及课后习题答案

1.循环经济中3R 原则的三个英文单词是 ， ， 。 2.环境因素变化导致生态系统变异而产生的后果称为 。 3.产生氧化性光化学烟雾的两种主要物质是 ， 。 4.全球变暖问题除CO 2外，还应考虑具有温室效应的 和 的作用。 5.水环境中胶体颗粒的吸附作用大体可分为表面吸附、 和 。 6.水环境中促成颗粒物相互碰撞产生凝聚作用的三种机理分别是 ， ， 。 7.如果土壤胶体上吸附的阳离子有一部分为致酸离子，则这种土壤为 土壤。 8.污染物由土壤向植物体内迁移的方式主要包括 和 两种。 9.物质在生物作用下经受的化学变化，称为 。 10.受氢体如果为细胞内的分子氧，则生物氧化中有机物的氧化类型为 ，若为非分子氧的化合物就是 。 11.毒理学把毒物剂量(浓度)与引起个体生物学的变化，如脑电、心电、血象、免疫功能、酶活性等的变化称为 ； 一、 回答下列问题（每题6分，共30分） 1.影响大气中污染物质迁移的主要因素是什么？ 2.什么是电子活度pE ？它和pH 的区别是什么？ 3.影响重金属在土壤-植物体系中转移的主要因素是什么？举例说明。 4.请详细说明污染物质在肌体内有哪些转运过程。 5.1953年发生在日本熊本县的水俣病的致病的烷基汞物质有哪些？从化合物结构看，有什么特征？ 三、下列是光化学烟雾形成的一个简化机制，按序号分别写出哪几个属于引发反应、自由基传递反应和终止反应，在该机制中，控制光化学烟雾形成速率的是哪一类？(15分) 四、下图是水解速率与pH 的关系，Mabey 等把水解速率归纳为由酸性或碱性催化和中性过程，因而水解速率可表示为： {} ][][][][c OH K K H K c K B N A h -+++= 在以一种催化为主时，其它两种催化可忽略不计，试证明： (a)lgK h =lgK A —pH ； (b)lgK h =lgK N ； (c)lgK h =lgK B K W +Ph 。（15分） 式中：K h —某一pH 值下准一级水解速率常数； K A 、K N 、K B —分别为酸性催化、中性过 程和碱性催化的二级反应水解速率常数； K W —水的离子积； [c]—反应物浓度。

环境化学(第二版)课后习题参考答案

习题 第一章绪论 2、根据环境化学的任务、内容和特点以及发展动向，你认为怎样才能学好环境化学这门课？ 环境化学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。环境化学以化学物质在环境中出现而引起环境问题为研究对象，以解决环境问题为目标的一门新型科学。其内容主要涉及：有害物质在环境介质中存在的浓度水平和形态，潜在有害物质的来源，他们在个别环境介质中和不同介质间的环境化学行为；有害物质对环境和生态系统以及人体健康产生效用的机制和风险性；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。环境化学的特点是要从微观的原子、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。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。当前我国优先考虑的环境问题中与环境化学密切相关的是：以有机物污染为主的水质污染、以大气颗粒物和二氧化硫为主的城市空气污染；工业有毒有害废物和城市垃圾对水题和土壤的污染。 3、环境污染物有哪些类别？主要的化学污染物有哪些？ 按环境要素可分为：大气污染物、水体污染物和工业污染物。 按污染物的形态可分为：气态污染物、液态污染物和固体污染物； 按污染物的性质可分为：化学污染物、物理污染物和生物污染物。 主要化学污染物有： 1.元素:如铅、镉、准金属等。 2.无机物：氧化物、一氧化碳、卤化氢、卤素化合物等 3.有机化合物及烃类：烷烃、不饱和脂肪烃、芳香烃、PAH等； 4.金属有机和准金属有机化合物：如,四乙基铅、二苯基铬、二甲基胂酸等； 5.含氧有机化合物：如环氧乙烷、醚、醛、有机酸、酐、酚等； 6.含氮有机化合物：胺、睛、硝基苯、三硝基甲苯、亚硝胺等； 7.有机卤化物：四氯化碳、多氯联苯、氯代二噁瑛； 8.有机硫化物:硫醇、二甲砜、硫酸二甲酯等； 9.有机磷化合物:磷酸酯化合物、有机磷农药、有机磷军用毒气等。 第二章：大气环境化学 4.影响大气中污染物迁移的主要因素是什么? 主要有：（1）空气的机械运动如风和大气湍流的影响； （2）天气和地理地势的影响；（3）污染源本身的特性。 7.大气中有哪些重要自由基?其来源如何? 大气中主要自由基有：HO、HO2、R、RO2 HO的来源：①O3的光解：O3＋ｈr Ｏ＋Ｏ2 O+H2O 2HO ②HNO2的光解：HNO2 +ｈr HO +NO ③H2O2的光解：H2O2+ｈr 2HO HO2的来源：①主要来自醛特别是甲醛的光解 H2CO +ｈr H + HCO HO2 + M H + O2 + M HCO + O2 +M HO2 + CO + M CH3O + NO ②亚硝酸酯的光解：CH3ONO +ｈr

中国石油大学环境化学两套试题及答案(整理版)

一、填空（20分，每空1分） 1、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 80%~90% 。 2、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 三种方式。 3、天然水中的总酸度= [HCO3-] +2 [H2CO3*] + [H+] - [HO-]。 4、大气的扩散能力主要受风、湍流和浓度梯度的影响。 5、一般通过湿沉降过程去除大气中颗粒物的量约占总量的80%~90% ，而干沉 降只有10%~20 。 6、水环境中胶体颗粒物的吸附作用有表面吸附、离子交换吸附和 专属吸附。 7、无机污染物进入水体后，主要通过沉淀-溶解、氧化还原、配合作用、 胶体形成、吸附-解吸等一系列物理化学作用进行迁移转化。 8、一般天然水环境中，决定电位的的物质是溶解氧，而在有机物累积的厌氧环境 中，决定电位的物质是有机物。 9、土壤酸度可分为活性酸度和潜性酸度，其中，活性酸度是土壤中氢离子浓度的 直接反映，而潜性酸度是指土壤胶体吸附的可代换性H+和Al3+。 10、pH的大小显著影响土壤中重金属的存在形态和土壤对重金属的吸附量。 二、选择题（10分，每小题1分） 1、属于环境化学效应的是_____C_______。 A热岛效应 B温室效应 C土壤的盐碱化 D噪声 2、五十年代日本出现的痛痛病是由___A___污染水体后引起的。 A Cd B Hg C Pb D As 3、五十年代日本出现的水俣病是由___B___污染水体后引起的。 A Cd B Hg C Pb D As 4、由污染源排放到大气中的污染物在迁移过程中受到___A、B、C、D 的影响。 A风B湍流C天气形式D地理地势 5、大气中HO自由基的来源有__ A、C、D __的光离解。 A O3 B H2CO C H2O2 D HNO2 6、烷烃与大气中的HO自由基发生氢原子摘除反应，生成___B、C____。 A RO B R自由基 C H2O D HO2 7、酸雨是指pH___C___的雨、雪或其它形式的降水。 A <6.0 B <7.0 C <5.6 D <5.0 8、在土壤中，下列离子____C____的交换吸附能力最强。 A Ca2+ B Na+ C Fe3+ D H+ 9、气溶胶中粒径____D____μm的颗粒，称为飘尘。 A >10 B <5 C >15 D <10 10、以下__ A、B、C、D __因素可以诱发重金属从沉积物中释放出来。 A 盐度升高 B pH降低 C 增加水中配合剂的含量 D 改变氧化还原条件 三、名词解释（20分，每小题4分） 1、环境污染：是指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。或者，环境污染是指有害物质对大气、水质、土壤和动植物的污染，并达到致害的程度，生物界的生态系统遭到不适当的干扰和破坏，第一页