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环境化学课后习题答案

环境化学课后习题答案
环境化学课后习题答案

第一章

1、现今人类面临的重大环境问题有哪些?

答:臭氧层破坏、全球气候变化、水资源的短缺和污染、固体废弃物的危害以及生物多样性的损伤。

2、环境化学的分支。

环境分析化学、各圈层环境化学、环境工程化学。

3、环境污染物有哪些类别?当前世界范围普遍关注的污染物有哪些特性?

(1) 环境污染物的分类:

a. 按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

b. 按污染物的形态可分为:气体污染物、液体污染物、固体污染物

c. 按污染物的性质可分为:化学污染物、物理污染物、生物污染物

d. 按人类社会活动不同功能产生的污染物可分为:工业、农业、交通运输、生活污染等

(2) 当前世界范围普遍关注的污染物主要特性是:持久行有机污染物具有致突变、致癌和致畸作用的所谓“三致”化学污染物,以及环境内分泌干扰物。

4、优先控制污染物及其种类

在众多污染物中被筛选出潜在危害大的作为优先研究和控制的对象,称为优先污染物。

优先控制物包括如下几类:挥发性卤代烃类、苯系物、氯代苯类、多氯联苯、酚类、硝基苯类、苯胺类、多环芳烃类、酞酸酯类、农药、丙烯腈、亚硝胺类、氰化物、重金属及其化合物。

在“黑名单”中,共有14类,68种优先控制的污染物。其中优先控制的有毒有机化合物有12类,58种,占总数的85.29%,

第二章

大气层的化学分层

﹤86 、匀和层或湍流层86~90、90110、> 120、非匀和层、外大气层 500以上。

温室气体的种类(举例)

二氧化碳、甲烷、一氧化碳、二氯乙烷、臭氧、 11、 12、四氯化碳。

酸沉降化学

酸沉降 ( )是指大气中的酸性物质通过降水,如雨、雪、雾、冰雹等迁移到地表(湿沉降),或酸性物质在气流的作用下直接迁移到地表到地表(干沉降)的过程。

湿沉降 ( )大气中的物质通过降水而落到地面的过程。

干沉降 ( )大气中的污染气体和气溶胶等物质随气流的对流、扩散作用,被地球表面的土壤、水体和植被等吸附去除的过程。

酸雨的界限

西南地区(重庆、贵阳)长江以南、青藏高原以及四川盆地

年均降水<5·6区域占全国面积40%左右

中国致酸物质硫酸盐。

一次颗粒物的天然源 、我国灰霾区域

一次颗粒物天然源: 地面扬尘(风吹灰尘)、海浪浪沫、火山爆发喷出物、森林火灾燃烧物、陨星尘及生物界产生的颗粒物,如花粉、袍子等。 我国存在着4个明显的灰霾区:黄淮海地区、长江河谷、四川盆地、珠江三角洲。

大气颗粒物的粒度模型

可把大气颗粒物表示成三种模结构,即爱根核模板(〈0.05m μ〉、积聚模(0.05m μ<<2m μ)和粗粒子模(>2m μ)

大气颗粒物的有机组成种类

多环芳香族化合物、芳香族化合物,含氮、氧、硫、磷类化合物,烃基化合物,脂肪族化合物,羰基化合物和卤代化合物。

大气中有哪些重要自由基?其来源如何?

(1)大气中的重要自由基有:·,2·,R · ,·,2·等自由基,其中以·和2·最为重要。

(2)其来源:在大气化学中,有机化合物和其它大气组分的光解,是产生自由基的最主要途径和来源。例如:

a. O3的光解是大气中·的重要来源:

O3 + h ν → O · + O2 O · + H2O → 2·

b. 2·主要来源于醛的光解:

H2 + hν→ H· + · H· + O2 + M → 2· + M · + O2 → 2· +

c. R·,·,2·等自由基主要来源于各种有机化合物的光解:

3 + hν→ 3· + · + O·→ R· + · R· + O2 → 2·

大气中有哪些重要含氮化合物?说明它们的天然来源及对环境的污染。

(1)大气中存在的含量比较高的含氮化合物主要是氮氧化物,包括氧化亚氮(N2O),一氧化氮()和二氧化氮(2)。

(2)N2O是低层大气中含量最高的含氮化合物,主要来自于天然源,即土壤中硝酸盐经细菌的脱氮作用而产生。由于在低层大气中N2O非常稳定,是停留时间最长的氮氧化物,一般认为其没有明显的污染效应。

和2是大气中主要的含氮污染物,合称为,它们主要来自于人为来源,即化石燃料的燃烧。城市大气中的有2/3来自汽车等流动燃烧源的排放,1/3来自固定燃烧源的排放。是导致大气光化学污染和酸雨的重要污染物质。

大气中有哪些重要的碳氢化合物?它们可发生哪些重要的光化学反应。

(1)大气中以气态形式存在的碳氢化合物,主要是碳原子数1-10的碳氢化合物,包括可挥发性的所有烃类。重要的碳氢化合物包括烷烃、烯烃、芳香烃等。

(2)它们可发生的光化学反应,主要是与活性的自由基之间的反应:

a. 烷烃可与大气中的·和O·发生氢原子摘除反应;

. + ·→ R· + H2O + O·→ R· + ·

b. 烯烃与·主要发生加成反应,如乙烯和丙烯,也可以发生氢原子摘除反应;

c. 环烃的氧化;

d. 多环芳烃在湿的气溶胶中可发生光氧化反应,生成环内氧桥化合物;

e. 饱和烃的衍生物,如醚、醇、酮和醛类,它们在大气中的反应主要是是与·发生氢原子摘除反应。

11、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和特征。

答:(1)光化学烟雾现象:含有氮氧化物和碳氢化合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所形成的烟雾污染现象,称为光化学烟雾现象。(2)从光化学烟雾日变化曲线可以看出,烃和的体积分数在早晨达到峰值,是由于交通高峰期,汽车尾气大量排放造成的;随着太阳辐射的增强,在日光照射下由大气光化学反应而产生的2、O3和醛类等二次污染物的量也大幅增加,并在午后左右达到峰值,要比峰值晚出现4-5 h。傍晚交通高峰期,虽然任有较多汽车尾气排放一次污染物,但由于日光已较弱,不足以引发光化学反应,因而2、O3和醛类也不会再增加。

(3)光化学烟雾的生成以臭氧为主,还包括醛类、过氧乙酰硝酸酯()、H2O2和细粒子气溶胶等污染物,是具有强氧化性的气团;烟雾通常呈蓝色,能使橡胶开裂,刺激人的眼睛,伤害植物的叶子,并使大气能见度降低,

对环境危害极大。

12、说明烃类在光化学烟雾形成过程中的重要作用

在光化学烟雾形成的过程中,自由基反应占主导地位,并且是链式的反应。烃类的存在,是自由基转化和增殖的重要载体和促进反应物,是链式反应的重要参与者。例如:(5分)

+ O·→ R· + ·

+ ·→ R· + H2O

H· + O2 + M → 2· + M

R· + O2 → 2·

· + O2 → R()O2·(反应式各1分)

13、说明臭氧层破坏的原因和机理。

(1) 臭氧层破坏的原因:由于人类活动的影响,水蒸气、氮氧化物、氟氯烃等污染物进入了平流层,在平流层形成了·,·和·等活性基团,从而加速了臭氧的消除过程,破坏了臭氧层的稳定状态。这些活性基团在加速臭氧层破坏的过程中可以起到催化剂的作用。

(2) 臭氧层破坏的机理:

a. 氯和溴的协同作用

· + O3 →· + O2 · + · →· + · + O2 · + O3 →· + O2

b. · 自由基的氯链反应机理 (3分)

· + O3 →2· + O2 · + 2· → + O2 + hν→· + ·

c. 的破坏作用 (2分)

+ O3 → 2 + O2 2 + O· → + O2

d. ·二聚体链反应机理 (2分)

· + · + M →2O2· + M 2O2· + hν→· + · · + M →· + O2 + M

14、简述大气中2氧化的几种途径。

(1) 二氧化硫的气相氧化:

a. 2的直接光氧化

b. 2被·等活性自由基氧化

(2) 二氧化硫的液相氧化:

a. O3对2的氧化

b. H2O2对2的氧化

c. 金属离子对2液相氧化的催化作用

15、说明酸雨形成的原因。

(1) 大气中的2和经氧化后,溶于水形成H24、3和2等酸性物质;其它气态或固态物质进入大气,对降水的也有影响。

(2) 酸雨中,H24约占60~65%,它主要来源于火山爆发的大量硫化物和悬浮物、自然水域表面释放的酸性化合物,以及人为燃烧产生的硫氧化合物。

(3) 酸雨中,3和2约占30%,主要来源于汽车尾气排放和人为燃烧产生的,以及大气中的N2经过雷电而转化成的,此外土壤中的3-通过还原等作用也可生成。

(4)酸雨中,盐酸约占5%,主要来源于一些化工厂和焚烧垃圾,以及矿物燃料燃烧而产生的气体。

(5)酸雨中,有机酸约占2%,主要来源于人为燃烧产生的碳氧化合物,以及天然源的一些植物和森林排放等。

16、说明大气颗粒物的化学组成以及污染物对大气颗粒物组成的影响。

大气颗粒物按照组成,可分为两大类。一般将只含无机成分的颗粒物称为无机颗粒物,而将含有有机成分的颗粒物称作有机颗粒物。

(1)无机颗粒物:天然来源的无机颗粒物,如扬尘的成分主要是该地区的土壤粒子。火山爆发所喷出的火山灰,除主要由硅和氧组成的岩石粉末外,还含有一些如锌、锑、硒、锰和铁等金属元素的化合物。海盐溅末所释放出来的颗粒物,其成分主要有氯化钠粒子,硫酸盐粒子,还会含有一些镁的化合物。

人为源释放出来的无机颗粒物,如动力发电厂由于燃煤及石油而排放出来的颗粒物,其成分除大量的烟尘外,还含有铍、镍、釩等的化合物。市政焚烧炉会排放出含有砷、铍、镉、铬、铜、铁、汞、镁、锰、镍、铅、锑、钛、釩和锌等的化合物。汽车尾气中则含有大量的铅。

(2)有机颗粒物:有机颗粒物种类繁多,结构也极其复杂。已检测到的主要有烷烃、烯烃、芳烃和多环芳烃等各种烃类。另外还有少量的亚硝胺、氮杂环类、环酮、酮类、酚类和有机酸等。

(3)大气颗粒物多数是由气态一次污染物通过凝聚过程转化而来的。如硫酸及硫酸盐颗粒物主要是由污染源排出的2氧化后,溶于水而形成硫酸,硫酸再与大气中的3化合而生成(4)24颗粒物。硫酸也可与大气中其他金

属离子化合生成各种硫酸盐颗粒物。

17、颗粒物在人体内的沉积作用。

(1)碰撞作用:5 30m粒径的颗粒鼻咽部和支气管上部沉降(2)沉降作用:1 5m 粒径的颗粒支气管部位沉降

(3)扩散作用:粒径小于0.1m的颗粒肺区沉积

18、大气颗粒物中多环芳烃的种类、存在状态以及危害性如何?

种类:一般以苯环数命名,如苯并[a]蒽,苯并[a]芘(),苯并[e]苊,苯并[j]荧蒽和茚并[1,2,3]芘等等。

存在状态:环少的易于以气态形式存在,环多的则存在于固相颗粒物中。

危害性:它们能与大气中的臭氧、氮氧化物等相互作用,而形成二次污染物,这些二次污染物从毒理学、病理学上已被证明,具有直接的致癌和致突变的作用。

19、气体浓度换算

第三章

天然水中常见的离子

天然水中常见的八大离子:

、、2+、2+、3-、3-、和42-(占天然水中离子总量的95~99%)。

水体中污染物的种类、有机物污染物的分类

美国科学家把水体污染物分为八类:耗氧污染物;致病污染物;合成有

机物;植物营养物;无机及矿物质;由土壤、岩石冲刷下来得沉积物;放射性物质;热污染

有机污染物种类:农药、多氯联苯、卤代脂肪烃、醚类、单环芳香族化合物、苯酚类和甲酚类、酞酸酯类和多环芳烃类。

水体的自净作用

水体自净( )广义的是指受污染的水体由于物理、化学、生物等方面的作用,使污染物浓度逐渐降低,经一段时间后恢复到受污染前的状态;狭义的是指水体中微生物氧化分解有机污染物而使水质净化的作用。

水体自净机理包括沉淀、稀释、混合等物理过程,氧化还原、分解化合、吸附凝聚等化学和物理化学过程以及生物化学过程。各种过程可同时发生、相互影响。

包括:物理自净、化学自净、生物自净。

水体环境中无机污染物的迁移转化

无机污染物通过沉淀-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,参与和干扰各种环境化学过程和物质循环过程,最终以一种或多种形态长期存留在环境中,形成永久性的潜在危害。

沉淀过程的三个阶段

沉淀分三个阶段:成核作用:晶体生长:晶核聚集:

水体有机污染程度的指标

五天生化需氧量(5)、化学需氧量()

水体中,有机物的化学降解反应和生化降解反应

水中污染物的运动过程。

是污染物在海水中通过稀释、扩散、生物活动等引起污染物空间位置的移动;是污染物在海洋中的转化过程,包括化学、物理化学、水化学和生物化学的作用;是污染物在海水中的停留过程;为污染物在海洋中的富集过程.

何为?何为?

持久性毒害污染物(,):是指一类具有很强的毒性,在环境中难降解,可远距离传输,并随食物链在动物和人体中累积、放大,具有内分泌干扰特性的污染物,包括和某些重金属污染物。

是英文的缩写,中文名称为“持久性有机污染物”,它是一类具有环境持久性、生物累积性、长距离迁移能力和高生物毒性的特殊污染物。

请叙述天然水体中存在哪几类颗粒物。

天然水中存在五大类的颗粒物:

(1)矿物微粒和黏土矿物

(2)金属水合氧化物

(3)腐殖质

(4)水体悬浮沉积物

(5)其他:如病毒、细菌、藻类、表面活性剂、油滴等。

请叙述水中颗粒物可以哪些方式进行聚集。

由电介质促成的聚集凝聚:(1)压缩双电层凝聚(2)专属吸附凝聚(3)胶体相互凝聚

由聚合物促成的聚集絮凝:(1)“边对面”絮凝(2)第二极小值絮凝(3)聚合物粘结架桥絮凝(4)无机高分子的絮凝(5)絮团卷扫絮凝(6)颗粒层吸附絮凝(7)生物絮凝

絮凝剂的种类

无机盐类:三氯化铁、硫酸亚铁、硫酸铝、聚合氯化铝、聚合硫酸铝有机高分子类:聚丙烯酰胺

生物絮凝剂:定义、筛选过程、研究状况

13、亨利定律常数。

4

土壤的机能。

(1)培育植物:植物生长支持体、植物生长提供水、空气和养分(2)推动物质循环:由岩石风化产生的物质都有可能进入大气和水系,又可能通过地球化学循环归入土壤。

(3)保存水资源:大气和地下水之间的缓冲地区。

(4)防止灾害:防止洪水发生。土壤植物又可防止风雨侵蚀、水土流失或土壤荒漠化趋向,并兼有防风、消音等作用。

(5)自净能力:具有极大比表面和催化活性,土壤中水、空气、微生物等都能使污染物降解。

土壤有哪些主要成分?它们对土壤的性质与作用有哪些影响?

土壤是由固体、液体和气体三相共同组成的多相体系。

1)土壤固相包括土壤矿物质和土壤有机质。

a. 土壤矿物质是组成土壤的基本物质,约占土壤固体部分总质量的90%以上,有土壤骨骼之称。土壤矿物质的组成和性质直接影响土壤的物理性质和化学性质。土壤矿物质是植物营养元素的重要供给源,按其成因可分为原生矿物质和次生矿物质。

b. 土壤有机质是泛指土壤中来源于生命的物质。动植物、微生物残体和施入的有机肥料是土壤有机质的主要来源。土壤有机质的含量与土壤肥力水平密切相关,对土壤性状、作物生长和化肥的施用影响很大。

2)土壤水分是土壤的重要组成部分,主要来自大气降水和灌溉。此外,空气水蒸气遇冷凝结成为土壤水分。土壤水分既是植物养分的主要来源,也是进入土壤的各种污染物向其他环境圈层迁移的媒介。

3)土壤空气组成与大气基本相似,差异在于土壤空气存在于相互隔离的土

壤孔隙中,是不连续的体系,另外土壤空气中二氧化碳含量比大气中高得多。土壤空气对作物种子发芽、根系发育、微生物活动及养分转化都有极大的影响。

土壤中重金属向植物体内转移的主要方式及其影响因素有哪些?

土壤污染物通过植物根系根毛细胞的作用积累于植物茎、叶和果实部分。影响重金属在土壤-植物体系中转移的因素:(1)植物种类;(2)土壤种类;(3)重金属形态;(4)重金属在植物体内的迁移能力

农药在土壤中的环境行为有哪些方面?

(1)被土壤胶粒及有机质吸附

(2)被作物及杂草吸收

(3)随地表水径流或向深层土壤淋溶

(4)向大气扩散、光解

(5)被土壤化学降解或微生物降解

(土壤吸附是导致农药在土壤中残留污染的主要行为)

第五章

污染物在机体内的运动过程。

污染物质在机体内的运动过程吸收、分布、排泄和生物转化

吸收、分布和排泄称为转运。排泄与生物转化称为消除。

生物浓缩系数的物理意义。

可以反映污染物质在机体中的生物富集、放大和积累程度。

污染物质毒性的联合作用。

(1)协同作用联合作用的毒性,大于其中各个毒物成分单独作用毒性的总和

(2)相加作用联合作用的毒性,等于其中各毒物成分单独作用毒性的总和

(3)独立作用独立作用的毒性低于相加作用

(4)拮抗作用联合作用的毒性,小于其中各毒物成分单独作用毒性的总和

环境化学(戴树桂)课后习题参考答案

中科院研究生院硕士研究生入学考试 《环境化学》考试大纲 1.《环境化学》考试大纲适用于中国科学院研究生院环境科学专业硕士研究生入学考试。《环境化学》是环境科学与工程类专业的重要基础课程,包括了环境化学研究的内容、特点和发展动向,主要环境污染物的类别和它们在环境各圈层中的迁移转化过程,典型污染物在环境各圈层中的归趋和效应。本考试大纲侧重于环境污染化学,着重于各类有害物质在环境介质中的存在、行为、效应以及减少或消除其产生的理论和方法。主要内容包括水环境化学、大气环境化学、土壤环境化学及化学物质的生物效应与生态效应等经典内容。对其中有机污染物的归趋模式、金属离子的存在形态及生物效应、化学物质结构与毒性关系,污染物的生物效应和生物浓缩机制以及全球范围内的温室效应、酸雨、臭氧层破坏等环境问题需加以重点掌握。要求考生掌握基本概念、基本原理和计算方法,并具备综合运用所学知识分析和解决实际环境问题的能力。 考试内容: 环境化学发展及基本内容 1.环境化学基本概念、发展动向、研究内容及热点问题 水环境化学 2.天然水的基本特征组成; 3.水体无机污染物的迁移转化。着重配合作用、氧化-还原作用、沉淀和溶解、水体颗粒物的吸附作用等基本原理及其实际应用。 4.水体有机污染物的迁移转化:环境行为与归趋模式。着重分配作用、挥发作用、水解作用等典型机制与迁移转化模式。 5.水体的富营养化问题:水体富营养化;水体富营养化的机理;营养物质的来源;富营养化的影响因素;湖水的营养化程度;水体富营养化的危害及其防治对策。 大气环境化学 6.大气中污染物的特征; 7.大气中污染物的迁移和转化(温室效应;气相大气化学:光化学反应、光化学烟雾、臭氧层的形成与耗损化学; 液相大气化学:酸沉降化学、大气中液相反应;大气颗粒物化学); 8.重要的大气环境化学问题:光化学烟雾的定义、特征及形成条件;光化学烟雾主要参与物质;光化学烟雾形成机理;光化学烟雾危害及防治;光化学烟雾与硫酸型烟雾的对比;太阳和地球辐射间的能量平衡;温室气体; 温室效应;全球变暖及防治对策;降水的化学组成;酸雨的形成;酸雨的影响因素;酸雨的危害及防治;大气平流层的组成;臭氧层的形成和耗损的化学反应;臭氧洞的危害;臭氧层破坏现状及防治。 土壤环境化学 9.土壤组成与性质(吸附、酸碱性、缓冲性及氧化还原性质); 10.污染物在土壤-植物体系中的迁移及其机制(重金属、氮磷); 11.土壤中农药的迁移(典型的迁移过程)。土壤中农药迁移的基本特性,扩散质体,流动吸附与分配作用,典型农药在土壤中的迁移转化,以及有机氯农药有机磷农药。 化学物质的生物效应与生态效应 12.污染物质在生物体内的转运及消除。物质透过细胞膜的形式;物质在生物体内的转运,生物转化及消除。13.污染物质的生物富集、放大和积累。生物蓄积,生物富集、生物放大和生物积累。 14.有机污染物的生物降解。耗氧(有机污染物)、有毒有机污染物的生物降解。 15.无机物质的生物转化。氮硫的微生物转化,重金属元素的微生物转化。 16.污染物质的毒性。典型污染物在环境各圈层中的转化效应;重金属元素在诸圈层中的转化效应有机污染物在诸圈层中的转化效应。 典型污染物在环境各圈层中的转归与效应 17.重金属元素(汞、砷)形态; 18.微生物对水环境中化学物质的作用; 19.有机污染物(有机卤代物、多环芳烃、表面活性剂)。 考试要求考生应全面系统地了解环境化学的研究内容、特点与发展动向,掌握大气污染物的迁移、转化,天然水

环境化学课后习题参考答案

习题 第一章绪论 2、根据环境化学的任务、内容与特点以及发展动向,您认为怎样才能学好环境化学这门课? 环境化学就是一门研究有害化学物质在环境介质中的存在、化学特征、行为与效应及其控制的化学原理与方法的科学。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与形态,潜在有害物质的来源,她们在个别环境介质中与不同介质间的环境化学行为;有害物质对环境与生态系统以及人体健康产生效用的机制与风险性;有害物质已造成影响的缓解与消除以及防止产生危害的方法与途径。环境化学的特点就是要从微观的原子、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,其核心就是研究化学污染物在环境中的化学转化与效应。目前,国界上较为重视元素(尤其就是碳、氮、硫与磷)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就是:以有机物污染为主的水质污染、以大气颗粒物与二氧化硫为主的城市空气污染;工业有毒有害废物与城市垃圾对水题与土壤的污染。 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、水体污染物与工业污染物。 按污染物的形态可分为:气态污染物、液态污染物与固体污染物; 按污染物的性质可分为:化学污染物、物理污染物与生物污染物。 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、不饱与脂肪烃、芳香烃、PAH等; 4、金属有机与准金属有机化合物: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就是什么? 主要有:(1)空气的机械运动如风与大气湍流的影响; (2)天气与地理地势的影响;(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主要来自醛特别就是甲醛的光解 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 CH3O + O2HO2 + H2CO ③H2O2的光解:H2O2+hr 2HO

《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 戴树桂 第二章 课后习题答案

《大气环境化学》重点习题及参考答案 1.大气中有哪些重要污染物?说明其主要来源和消除途径。 环境中的大气污染物种类很多,若按物理状态可分为气态污染物和颗粒物两大类;若按形成过程则可分为一次污染物和二次污染物。按照化学组成还可以分为含硫化合物、含氮化合物、含碳化合物和含卤素化合物。主要按照化学组成讨论大气中的气态污染物主要来源和消除途径如下: (1)含硫化合物 大气中的含硫化合物主要包括:氧硫化碳(COS)、二硫化碳(CS 2 )、二甲基 硫(CH 3) 2 S、硫化氢(H 2 S)、二氧化硫(SO 2 )、三氧化硫(SO 3 )、硫酸(H 2 SO 4 )、 亚硫酸盐(MSO 3)和硫酸盐(MSO 4 )等。大气中的SO 2 (就大城市及其周围地区来 说)主要来源于含硫燃料的燃烧。大气中的SO 2约有50%会转化形成H 2 SO 4 或SO 4 2-, 另外50%可以通过干、湿沉降从大气中消除。H 2 S主要来自动植物机体的腐烂, 即主要由植物机体中的硫酸盐经微生物的厌氧活动还原产生。大气中H 2 S主要的 去除反应为:HO + H 2S → H 2 O + SH。 (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(N 2 O)、一氧化氮 (NO)和二氧化氮(NO 2)。主要讨论一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO 2 ),用通式 NO x 表示。NO和NO 2 是大气中主要的含氮污染物,它们的人为来源主要是燃料的 燃烧。大气中的NO x 最终将转化为硝酸和硝酸盐微粒经湿沉降和干沉降从大气中去除。其中湿沉降是最主要的消除方式。 (3)含碳化合物 大气中含碳化合物主要包括:一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO 2 )以及有机的碳氢化合物(HC)和含氧烃类,如醛、酮、酸等。 CO的天然来源主要包括甲烷的转化、海水中CO的挥发、植物的排放以及森林火灾和农业废弃物焚烧,其中以甲烷的转化最为重要。CO的人为来源主要是在燃料不完全燃烧时产生的。大气中的CO可由以下两种途径去除:土壤吸收(土 壤中生活的细菌能将CO代为 CO 2和 CH 4 );与HO自由基反应被氧化为CO 2 。 CO 2 的人为来源主要是来自于矿物燃料的燃烧过程。天然来源主要包括海洋

环境化学戴课后习题参考答案

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、氯代二恶瑛; 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 CH3O + O2HO2 + H2CO ③H2O2的光解:H2O2+hr 2HO HO + H2O2HO2 + H2O R的来源:RH + O R + HO RH + HO R + H2O CH3的来源:CH3CHO的光解 CH3CHO +hr C H3 + CHO CH3COCH3的光解 CH3COCH3 +hr CH3 + CH3CO CH3O的来源:甲基亚硝酸酯的光解 CH3ONO +hr CH3O + NO

环境化学习题答案5_戴树桂主编

《生物体内污染物质的运动过程及毒性》重点习题及参考答案 1.在通常天然水中微生物降解丙氨酸的过程如下,在其括号内填写有关的化学式和生物转化途径名称,并说明这一转化过程将对水质带来什么影响。 解:有关的化学式和生物转化途径如下: (1)CO 2;(2)CH 3COOH ;(3)NH 3;(4)CoASH ;(5)H 2O ;(6)CH 3COCoASH ;(7)CH 3COCOOH ;(8)H 2O ;(9)CoASH ;(10)(CH 2COOH)2 C(OH)COOH ;(11)三羧酸循环;(12)NO 2-;(13)硝化。 该过程将氮由不能被植物吸收利用的有机态转化为无机氮,利于植物利用;且此过程是耗氧过程,可能引起水体富营养化,使水质变差。 2.比较下列各对化合物中微生物降解的快慢,指出所依据的定性判别规律。 (1 ( 2)CH 3 (CH 2)5CH 3 CH 3CH 2CH 3 (3

答:(1)硝基苯降解要慢于苯酚,根据取代规律,在芳香族化合物中羟基取代基加快其降解,硝基取代基使其降解减缓。 (2)庚烷的降解要快于丙烷,根据链长规律,在一定范围内,碳链越长,降解越快。 (3)前者降解要快于后者,根据链分支规律,在烷基苯磺酸盐中,分支程度越大,降解越慢。 3.试说明化学物质致突变、致癌和抑制酶活性的生物化学作用机理。 (1)致突变作用机理:致突变性是指生物体中细胞的遗传性质在受到外源性化学毒物低剂量的影响和损伤时,以不连续的跳跃形式发生了突然的变异。致突变作用发生在一般体细胞时,则不具有遗传性质,而是使细胞发生不正常的分裂和增生,其结果表现为癌的形成。致突变作用如影响生殖细胞而使之产生突变时,就有可能产生遗传特性的改变而影响下一代,即将这种变化传递给子细胞,使之具有新的遗传特性。 (2)致癌机理:致癌是体细胞不受控制的生长。其机理一般分两个阶段:第一是引发阶段,即致癌物与DNA反应,引起基因突变,导致遗传密码改变。第二是促长阶段,主要是突变细胞改变了遗传信息的表达,增殖成为肿瘤,其中恶性肿瘤还会向机体其他部位扩展。 (3)抑制酶活性作用机理: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来进行的;有些重金属离子与含硫基的酶强烈结合;某些金属取代金属酶中的不同金属。 4.解释下列名词的概念。 (1)被动扩散;(2)主动转运;(3)肠肝循环;(4)血脑屏障;(5)半数有效剂量(浓度);(6)阈剂量(浓度);(7)助致癌物;(8)促癌物;(9)酶的可逆和不可逆抑制剂 答:(1)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。 (2)主动转运:在需要消耗一定代谢能量下,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。

环境化学答案解析

《大气环境化学》第二章重点习题及参考答案 1.大气的主要层次是如何划分的?每个层次具有哪些特点? (1)主要层次划分:根据温度随海拔高度的变化情况将大气分为四层。 (2)各层次特点: ①对流层:0~18km;气温随高度升高而降低;有强烈的空气垂直对流;空气密度大(占大气总质量的3/4和几乎全部的水汽和固体杂质);天气现象复杂多变。 ②平流层:18~50km;平流层下部30~35km以下气温变化不大(同温层),30~35km以上随高度升高温度增大(逆温层);有一20km厚的臭氧层,可吸收太阳的紫外辐射,并且臭氧分解是放热过程,可导致平流层的温度升高;空气稀薄,水气、尘埃的含量极少、透明度好,很少出现天气现象,飞机在平流层低部飞行既平稳又安全;空气的垂直对流运动很小,只随地球自转产生平流运动,污染物进入平流层可遍布全球。 ③中间层: 50~80km;空气较稀薄;臭氧层消失;温度随海拔高度的增加而迅速降低;大气的垂直对流强烈。 ④热层:80~500km;在太阳紫外线照射下空气处于高度电离状态(电离层),能反射无线电波,人类可利用它进行远距离无线电通讯;大气温度随高度增加而升高;空气更加稀薄,大气质量仅占大气总质量的0.5%。 热层以上的大气层称为逃逸层。这层空气在太阳紫外线和宇宙射线的作用与大气温度不同,大气的压力总是随着海拔高度的增加而减小。 2. 逆温现象对大气中污染物的迁移有什么影响? 一般情况下,大气温度随着高度增加而下降,每上升100m,温度降低0.6℃左右。即是说在数千米以下,总是低层大气温度高、密度小,高层大气温度低、密度大,显得“头重脚轻”。这种大气层结容易发生上下翻滚即“对流运动”,可将近地面层的污染物向高空乃至远方疏散,从而使城市上空污染程度减轻。因而在通常情况下,城市上空为轻度污染,对人体健康影响不大。可是在某些天气条

(完整版)环境化学题习题及答案

第一章绪论 一、填空 2、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。 3、环境中污染物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。 4、人为污染源可分为工业污染源、农业污染源、交通运输污染源和生活污染源。 二、选择题 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 三、问答题 1、环境中主要的化学污染物有哪些? a.持久性有机污染物 POPs的特点:1.毒性极强;2.极难降解;3.滞留时间长,能导致全球性的传播;4.沿食物链浓缩放大,产生致癌、致畸、致突变; 5.对人类的影响会持续几代,对人类生存繁衍和可持续发展构成重大威胁。 b.环境内分泌干扰物 能干扰机体天然激素的合成、分泌、转运、结合或清除的外源性物质,具有拟天然激素或抗天然激素的作用。比如,邻苯二甲酸酯,酚甲烷等,广泛存在于塑料玩具、奶瓶、化妆品和其他塑料消费品中。前者危害男婴的的性征发育,引起生殖系统的癌症,后者可导致女性患上乳腺癌。邻苯二甲酸类衍生物多为酯类,不易溶于水,但能溶于加温过的或者脂肪性食品。 c. “三致”化学污染物 2、举例简述污染物在环境各圈的迁移转化过程。 污染物可在单独环境要素圈中迁移和转化,也可超越圈层界限实现多介质迁移、转化而形成循环。排入水体中的无机汞,经水体微粒物质的吸附、凝聚后很快淀积在沉积物中,并在微生物参与下转变成剧毒的甲基汞再溶于水中,被水生生物吸收和转移,经排泄或腐烂分解后再归还水体,形成一个Hg的生物地球化学流。 第二章大气环境化学 一、填空 1、大气中的NO2可以转化成硝酸、NO3和N2O5。 2、碳氢化合物是大气中的重要污染物,是形成光化学烟雾的主要参与者。 3、大气颗粒物的去除与颗粒物的颗粒物的粒度和颗粒物的化学组成及性质有关,去除方式有干沉降法和湿沉降法。 4、当今世界上最引人瞩目的几个环境问题酸雨、温室效应、臭氧层破坏等是由大气污染所引起的。 5、许多大气污染事件都与逆温现象有关,逆温可分为辐射逆温、平流逆温、地形逆温 7、温室气体主要包括CFCs、CO2、CH4、CO、臭氧、C2H2Cl2等,其中对温室效应贡献最大的是二氧化碳。 10、根据温度垂直分布可将大气圈分为对流层、平流层、中间层、热层和逃逸层。 11、硫酸型烟雾为还原性型烟雾,而光化学烟雾为强氧化性型烟雾。 12、大气中CH4主要来自有机物的厌氧发酵过程__、反刍动物以及蚂蚁等的呼吸过程、原油及天然气的泄漏_的排放。 13、导致臭氧层破坏的物种主要有水蒸气、氮氧化物和氟氯烃三类。 二、选择题 1、由污染源排放到大气中的污染物在迁移过程中受到ABCD的影响。 A风B湍流C天气形式D地理地势 2、大气中HO自由基的来源有 D 的光离解。 A O3 B H2CO C H2O2 D HNO2 3、烷烃与大气中的HO自由基发生氢原子摘除反应,生成B。 A RO B R自由基 C H2O D HO2 4、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 5、辐射一定时间产生的A___量可以衡量光化学烟雾的严重程度。 A O3 B NO2 C 碳氢化合物 D SO2 6、大气逆温现象主要出现在D。

《环境化学》AB模拟练习题参考答案

《环境化学》A/B模拟练习题参考答案 一、填空题: 1、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 。 2、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。 3、众所周知,化学工业是产生废水、废气、废渣的“三废”大户,对化学工业来说,清洁生产是刻不容缓的重要课题。 4、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。 5、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。 6、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。 7、绿色产品标志,或称环境标志、生态标志、蓝色天使等。 8、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 9、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; 10、实现固体废物资源化既是环境综合治理的最终目的之一,也是从治理中获得综合效益的集中表现。 11、pH值在 4.5至8.3之间时,水中碳酸的主要形态分别为 CO 2 、 H 2CO 3 、 HCO 3 -; 12、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; 13、降水中主要的阴离子有 SO 42-、 NO 3 -、 Cl-、 HCO 3 -。

14、通常被称为“生态结构重组”或“生态的结构重组”主要包括四个方面的容:作为资源重新使用废料、封闭物质循环系统和尽量减少消耗性排放、产品与经济活动的非物质化、能源脱碳。 15、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+。 16、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。 17、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。 18、长期以来,企业的污染防治一般采用末端控制的方式,即把污染物全部集中在尾部进行处理。其主要的弊端表现在以下几个方面:一是:投资大,规模效益和综合效益差;二是:不利于原材料、能源的节约;三是:有造成二次污染的风险;四是:企业员工仍在有污染的环境中工作,有碍员工的身心健康。而清洁生产的优点在于,大幅度减少污染的产生和排放;节约原材料和能源;投资少,有一定的经济效益。 19、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。 20、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; 二、名词解释: 1、优先污染物: 在众多污染物中筛选出潜在危险大的作为优先研究和控制对象,称之为优先污染物。 2、生长代 当微生物代时,某些有机污染物作为食物源提供能量和提供细胞生长所需的碳,该有机物被降解,这种现象称为生长代。 3、洁净煤技术 洁净煤技术是指煤炭从开采到利用的全过程中,主要是在减少污染物排放和提

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。

戴树贵-环境化学课后习题及答案

戴树贵-环境化学课后习题及答案

环境化学思考题与习题及答案 第一章 绪论 作业习题: ● 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? ● 环境污染物有哪些类别?主要的化学污染物有哪些? 讨论习题: ● 如何认识现代环境问题的发展过程? 思考题: ● 举例简述污染物在环境各圈的迁移转化过程。 第二章 水环境化学 作业习题: ● 请推导出封闭和开放体系碳酸平衡中* 2 3 H CO ????、 3HCO - ???? 和23 CO -???? 的表达式,并讨论这两个体系之 间的区别。 ● 请导出总酸度、2 CO 酸度、无机酸度、总酸度、 酚酞酸度和苛性酸度的表达式作为总碳酸量

和分布系数(α)的函数。 ● 在一个pH 为6.5、碱度为1.6mmol/L 的水体中,若加入碳酸钠使其碱化,问需加多少mmol/L 的碳酸钠才能使水体pH 上升至8.0。若用NaOH 强碱进行碱化,又需要加多少碱?(1.07mmol/L ,1.08mmol/L ) ● 具有2.00×10-3mol/L 碱度的水,pH 为7.00,请计算* 2 3 H CO ????、3 HCO -????、23 CO -???? 和-OH ????的浓度各是 多少?(*2 3 H CO ????=4.49×10-4 mol/L 、3 HCO -????= 2.00×10-3mol/L 、23 CO -???? =9.38×10-7mol/L 和- OH ???? =1.00×10-7mol/L ) ● 若有水A ,pH 为7.5,其碱度为6.38 mmol/L ,水B 的pH 为9.0,碱度为0.80 mmol/L ,若以等体积混合,问混合后的pH 值为多少?(pH =7.58) ● 溶解1.00×10-4mol/L 的()33 Fe NO 于1L 具有防止 发生固体()3 Fe OH 沉淀作用所需最小H + ????浓度的 水中,假定溶液中仅形成[]2Fe OH + 和[]2 Fe OH +,而 没有形成[]42 2 Fe OH + 。请计算平衡时该溶液中 3Fe + ????、()2Fe OH + ????、()2 Fe OH + ????、H + ????和pH 。 { 3Fe +???? =6.24×10-5mol/L 、() 2Fe OH + ??? ? =2.92×10-5mol/L 、

环境化学试卷、习题及答案18套

环境化学试卷1 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 。 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______。 15盐基饱和度为100%的土壤,其潜性酸度为________。 二名词解释(每题2分,共10分) 电子活度标化分配系数光量子产率β氧化途径被动扩散 三公式推导(每题7分,共14分) 1推导水的氧化-还原限度,并计算在氧饱和时天然水体的pE,相应的氧化 反应的pE0 = + 20.75。 2 如果只把CO2作为影响天然降水的pH的因素,推导出与大气中CO2平 衡的降水的pH精确计算式。 四简答题(每题5分,共15分) 1简述生物富集、生物放大和生物积累过程。 2大气中的自由基有哪些,它们的在大气中的重要性有何区别?并简述大气中的HO?的来源。

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

《水环境化学》重点习题及参考答案

《水环境化学》重点习题及参考答案 1.请推导出封闭和开放体系碳酸平衡中[H2CO3*]、[HCO3-]和[CO32-]的表达式,并讨论这两个体系之间的区别。 解: (1)封闭体系(溶解性CO2与大气没有交换)中存在下列平衡 CO2 + H2O H2CO3* pK0=1.46 H2CO3* HCO3- + H+pK1=6.35 HCO3-CO32- + H+pK2=10.33 其中K1=[HCO3-][H+] / [H2CO3*] ,K2=[CO32-][H+] / [HCO3-] 用α0、α1和α2分别表示三种碳酸化合态在总量中所占比例,得下面表达式α0= [H2CO3*]/{[H2CO3*] + [HCO3-] + [CO32-]} α1= [HCO3-]/{[H2CO3*] + [HCO3-] + [CO32-]} α2= [CO32- ]/{[H2CO3*] + [HCO3-] + [CO32-]} 把K1、K2的表达式代入以上三式,得 α0= (1 + K1/[H+] + K1K2/[H+]2)-1 α1= (1 + [H+]/ K1 + K2/ [H+] )-1 α2= (1 + [H+]2/ K1K2 + [H+]/ K2)-1 设C T = [H2CO3*] + [HCO3-] + [CO32-],则有 [H2CO3*] = C T(1 + K1/[H+] + K1K2/[H+]2)-1 [HCO3-] = C T(1 + [H+]/ K1 + K2/ [H+] )-1 [CO32- ] = C T(1 + [H+]2/ K1K2 + [H+]/ K2)-1 (2)开放体系中CO2在气相和液相之间平衡,各种碳酸盐化合态的平衡浓度可表示为P CO2和pH的函数。 依亨利定律:[CO2(aq)]=K H·P CO2 溶液中,碳酸化合态相应为: C T = [CO2]/ α0= K H·P CO2/ α0 [HCO3-]= (α1/ α0 )K H·P CO2= (K1/[H+])K H·P CO2 [CO32-]= (α2/ α0 ) K H·P CO2= (K1K2/[H+]2)K H·P CO2

环境化学课后习题答案

第一章 1、现今人类面临的重大环境问题有哪些? 答:臭氧层破坏、全球气候变化、水资源的短缺和污染、固体废弃物的危害以及生物多样性的损伤。 2、环境化学的分支。 环境分析化学、各圈层环境化学、环境工程化学。 3、环境污染物有哪些类别?当前世界范围普遍关注的污染物有哪些特性? (1) 环境污染物的分类: a. 按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 b. 按污染物的形态可分为:气体污染物、液体污染物、固体污染物 c. 按污染物的性质可分为:化学污染物、物理污染物、生物污染物 d. 按人类社会活动不同功能产生的污染物可分为:工业、农业、交通运输、生活污染等 (2) 当前世界范围普遍关注的污染物主要特性是:持久行有机污染物具有致突变、致癌和致畸作用的所谓“三致”化学污染物,以及环境内分泌干扰物。 4、优先控制污染物及其种类 在众多污染物中被筛选出潜在危害大的作为优先研究和控制的对象,称为优先污染物。

优先控制物包括如下几类:挥发性卤代烃类、苯系物、氯代苯类、多氯联苯、酚类、硝基苯类、苯胺类、多环芳烃类、酞酸酯类、农药、丙烯腈、亚硝胺类、氰化物、重金属及其化合物。 在“黑名单”中,共有14类,68种优先控制的污染物。其中优先控制的有毒有机化合物有12类,58种,占总数的85.29%, 第二章 大气层的化学分层 ﹤86 、匀和层或湍流层86~90、90110、> 120、非匀和层、外大气层 500以上。 温室气体的种类(举例) 二氧化碳、甲烷、一氧化碳、二氯乙烷、臭氧、 11、 12、四氯化碳。 酸沉降化学 酸沉降 ( )是指大气中的酸性物质通过降水,如雨、雪、雾、冰雹等迁移到地表(湿沉降),或酸性物质在气流的作用下直接迁移到地表到地表(干沉降)的过程。 湿沉降 ( )大气中的物质通过降水而落到地面的过程。 干沉降 ( )大气中的污染气体和气溶胶等物质随气流的对流、扩散作用,被地球表面的土壤、水体和植被等吸附去除的过程。 酸雨的界限 西南地区(重庆、贵阳)长江以南、青藏高原以及四川盆地

课后习题答案--《环境化学》_戴树桂-第二版

《环境化学》课后习题解答 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; (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

环境化学的课后答案

环境化学的课后答案 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

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