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《环境化学》教学大纲

《环境化学》教学大纲
《环境化学》教学大纲

《环境化学》教学大纲

一、基本信息

二、教学目标及任务

环境化学是环境工程专业的本专业推荐选修课,可为后续水、大气和固体废物污染控制工程专业核心课的学习奠定理论基础。要求学生熟悉环境化学定义、研究内容、特点、发展动向,深入了解污染物在各种环境介质中的迁移、转化规律;牢固掌握污染物在水体的溶解、沉淀、配合、氧化、还原、吸附、解吸等化学过程,污染物在大气液相、气相中的化学过程和污染环境的修复技术;能应用环境化学的方法和原理分析解决环境污染问题。

本课程支撑环境工程专业毕业要求1、2和4。

三、学时分配

教学课时分配

四、教学内容及教学要求

绪论

第一节环境化学

1.环境化学的形成

2.环境化学的基本定义

3.环境化学的特点

4.环境化学的研究对象、任务和范围

5.环境化学的发展动向

习题要点:针对环境化学的特点、研究对象、任务、范围和发展动向设置习题。

第二节环境污染物

1.环境污染物的类别

2.环境效应及其影响因素

3.环境污染物在环境各圈层的迁移转化过程简介

习题要点:环境污染物的定义、环境效应的概念与分类、能举例说明污染物在环境中的迁移转化过程。

第三节绿色化学的基本原理与应用

1.绿色化学的诞生与发展简史

2.绿色化学的基本原理

3.绿色化学的应用

习题要点:绿色化学的原理与应用。难点是工业生态学原理。

本章重点、难点:环境效应及其辨别和绿色化学原理与应用。

本章教学要求:了解环境化学的特点及发展动向;理解污染物的环境效应和绿色化学的原理;掌握环境污染物在环境中的迁移、转化和归趋过程。

第一章天然水的化学组成

第一节水的化学组成与分类

1.化学组成的形成过程

2.主要离子组成与分类

3.水生生物与水体性质

习题要点:根据有关水质数据能按O.A.阿列金分类方法进行水质分类;水质指标的意义与用途。第二节水中的金属离子

1.存在形态

2.水合Fe(III)离子

习题要点:能计算已知条件下水体中各形态金属离子的浓度。

第三节气体在水中的溶解

1.亨利定律

2.O2的溶解度

3.Clausius-Clapeyron方程

4.CO2的溶解度

习题要点:计算气体在水中的饱和溶解度。

本章重点、难点:重点是O.A.阿列金水质分类与气体在水中饱和溶解度的计算。难点是O.A.阿列金分类前单位的换算(由mg/L换算为meq/L)。

本章教学要求:了解天然水的化学组成的形成过程;理解水生生物与水体理化性质之间的相互关系和有关水质指标的环境意义;掌握水中金属离子各形态浓度的计算、O.A.阿列金分类法和气体在水中饱和溶解度的计算。

第二章水环境中的酸碱平衡

第一节碳酸体系形态与作用

1.水中CO2的化学反应

2.水中CO2的重要作用

3.水中碳酸体系的形态

习题要点:水中碳酸盐的种类。

第二节封闭体系碳酸平衡规律

1.封闭体系碳酸平衡条件

2.碳酸各化合态浓度分布

3.平衡规律及其适用条件

4.特征线及其重要临界点

习题要点:碳酸各化合态浓度与pH之间关系公式的推导、封闭体系碳酸平衡的规律。

第三节开放体系碳酸平衡规律

1.开放体系碳酸平衡条件

2.开放体系碳酸各化合态浓度分布

3.开放体系与封闭体系碳酸平衡特点的比较

习题要点:开放体系碳酸各化合态浓度与pH之间关系公式的推导、封闭体系与开放体系碳酸平衡的比较。

第四节天然水的碱度与酸度

1.水的酸碱度的概念

2.酸碱度的来源

3.各种酸碱度的表示

4.酸碱度的有关计算和水体pH值的调节

5.酸碱度的单位与水的pH的比较

习题要点:酸碱度的概念和有关计算。

第五节天然水的缓冲能力

1.强酸、碱加入量公式的推导

2.加酸、碱量的计算

习题要点:公式推导和相关计算。

本章重点、难点:重点是封闭与开放体系碳酸的平衡规律及各种酸碱度的表示。难点是公式的推导和有关计算。

本章教学要求:了解天然水中碳酸体系的形态与作用;理解各种酸碱度的表示方法;掌握碳酸体系各碳酸化合态浓度与pH之间的关系、酸碱度的概念和计算。

第三章水环境中的溶解和沉淀作用

第一节溶解和沉淀的环境意义

1.环境意义

2.平衡关系与反应速率

3.动力学过程

习题要点:溶解-沉淀平衡的环境学意义

第二节各类固体的溶解度

1.氧化物与氢氧化物

2.硫化物

3.碳酸盐

习题要点:logc-pH图的制作、污水处理过程中的相关计算。

第三节不同固相的稳定性

1.不同固相共存时溶解态金属浓度与pH之间的关系

2.溶解规律

习题要点:不同固相共存时溶解态金属浓度与pH之间关系图的制作

第四节水体的稳定性

1.水体稳定性定义

2.判别公式的推导

3.水的稳定性计算

习题要点:水体稳定性计算

本章重点、难点:重点是各类固体的溶解度、不同固相的稳定性和水体稳定性。难点是不同固相稳定性。

本章教学要求:了解沉淀-溶解平衡的环境学意义;理解不同固相的稳定性;掌握各类固体的溶解度和水体的稳定性判别的计算。

第四章水环境中的配合作用

第一节配合作用的环境意义

习题要点:配合作用的环境学意义。

第二节配合物的稳定性

习题要点:配合物稳定性的定义及性质。

第三节羟基的配合作用

1.羟基配合金属离子浓度分布

2.氯离子对重金属的配合作用

习题要点:配离子浓度与配位体浓度之间的关系。

第四节螯合剂NTA的配合作用

1.NTA在溶液中存在形态

2.NTA对金属配合作用

3.NTA与金属氢氧化物作用

4.NTA与微溶盐作用

5.Ca2+与微溶盐金属争夺NTA

习题要点:有机配位体存在条件下溶液体系中金属离子浓度的计算。

第五节腐殖质的配合作用

1.腐殖质的结构

2.腐殖质的环境学意义

习题要点:腐殖质的分类与性质。

第六节有机配位体的影响

习题要点:有机配位体的环境效应。

本章重点、难点:重点是羟基和螯合剂NTA的配合作用。难点是Ca2+与微溶盐金属争夺NTA。

本章教学要求:了解配合作用的环境学意义;理解腐殖质等有机配位体的在污染迁移与转化中的配合作用;掌握羟基和螯合剂NTA与金属离子配合作用的有关计算。

第五章水环境中的氧化还原平衡

第一节氧化还原平衡的意义

习题要点:水体中氧化-还原平衡的意义。

第二节电子活度与氧化还原电位

1.电子活度的概念

2.E与pE的关系

3.判定相对反应趋势

4.pE与K和△G的关系

习题要点:pE及有关计算

第三节天然水体的pE-pH图

1.水的氧化-还原限度

2.pE-pH图

3.天然水的pE和决定电位

习题要点:pE-pH图的制作。

第四节水中污染物的氧化还原转化

1.无机氮化合物的氧化还原转化

2.无机铁的氧化还原转化

3.水中有机物的氧化

习题要点:水中污染物的氧化还原转化。

本章重点、难点:重点是pE与K和△G等氧化-还原参数之间的关系和pE-pH图的制作。难点是pE-pH图的制作。

本章教学要求:了解水中氧化-还原平衡的意义;理解水中污染物的氧化-还原转化;掌握pE的有关计算和pE-pH图的制作。

第六章水环境中固液界面的相互作用

第一节水中胶体的来源及性质

1.水体中各相间的相互作用

2.胶体物质来源与形态特征

3.胶体的表面电荷

4.双电层模型

5.胶粒的凝聚

习题要点:胶体表面电荷的来源、双电层的模型和胶粒凝聚在污水处理中的应用。第二节颗粒物的吸附过程

1.胶体吸附作用

2.吸附等温线和等温式

3.氧化物表面配合模式

习题要点:吸附的类型比较、吸附的有关计算、吸附实验的设计。

第三节水体沉积物

1.研究水体沉积物的重要性

2.沉积物及其富集金属来源

3.沉积物中金属结合类型

4.水环境中的金属形态分类与研究方法

5.沉积速率与环境变迁

6.沉积物中重金属的释放

习题要点:沉积速率的计算与环境变迁的推理。

本章重点、难点:重点是胶体表面电荷的来源、颗粒物的吸附作用和沉积物的沉积速率。难点是双电层模型。

本章教学要求:了解水中胶体的种类和沉积物中污染物释放的影响因素;理解胶体的双电层模型;掌握颗粒物的吸附作用及其在环境治理中的应用。

第七章大气的化学组成

第一节组分浓度及停留时间

1. 大气组分浓度表示法

2.大气组分停留时间

3.大气的主要层次及特点

习题要点:大气组分停留时间。

第二节重要大气物质组分

1.大气中的离子

2.大气中的自由基

3.主要大气污染物

4.温室效应与温室气体

习题要点:大气中主要的自由基种类及其来源、主要大气污染物的源与汇。

第三节大气颗粒物(气溶胶)

1.基本分类及其源和汇

2.粒度分布及表面性质

3.颗粒物来源推断方法

4.颗粒物中主要污染物

习题要点:颗粒物来源推断。

本章重点、难点:重点是大气主要自由基的种类与来源、重要大气污染物的源与汇、温室效应的产生机理、颗粒物来源推断。难点是大气颗粒物来源推断。

本章教学要求:了解大气的组成和停留时间;理解主要大气污染物的源与汇和温室效应的产生机制;掌握大气颗粒物来源的推断。

第八章气相大气化学

第一节大气光化学反应基础

1.光化学反应基础

2.光化学反应定律

习题要点:光化学反应的基本概念。

第二节氮氧化物的气相反应

1.基本反应

2.光化学循环

3.气相反应动力学

习题要点:氮氧化物的光化学循环。

第三节二氧化硫的气相反应

1.与氧原子的反应

2.与其他自由基的反应

习题要点:二氧化硫的基本气相反应。

第四节有机物的气相反应

1.碳氢化合物的一些重要反应

2.羟基自由基与烯烃类、烃类、醛类、卤代烃、芳烃类的反应

3.烯烃与臭氧、原子氧、和氮氧化物的反应

4.天然有机物的转化

习题要点:有机物的气相反应。

第五节光化学烟雾

1.光化学烟雾的形成

2.形成机理

3.化学动力学机理

4.光化学烟雾的效应与防控措施

习题要点:光化学烟雾的形成机理。

第六节平流层化学

1.平流层化学反应

2.南极“臭氧洞”现象与解释

习题要点:臭氧形成与耗损的化学过程。

本章重点、难点:光化学烟雾与臭氧空洞的形成机理。难点:大气污染物的气相反应过程。

本章教学要求:了解大气光化学反应的基本规律;理解主要大气污染物的气相反应过程;掌握光化学烟雾与臭氧空洞的形成机理。

第九章液相大气化学

第一节二氧化硫的液相反应

1.SO2的液相平衡

2.SO2的液相反应动力学

习题要点:SO2的液相反应。

第二节氮氧化物的液相反应

1.NOx的液相平衡

2.NH3和HNO3的液相平衡

3.NOx的液相反应动力学

习题要点:NOx的液相反应。

第三节酸沉降化学

1.酸雨的形成和分布

2.酸雨的化学组成

3.酸雨的关键性离子组分

4.影响酸雨形成的因素

5.酸雨来源与危害

习题要点:酸雨的形成机理。

第四节降水化学组分和pH的背景值

1.降水化学组分的背景值

2.降水pH的背景值

3.酸雨标准的评价

习题要点:酸雨标准的由来及合理性。

本章重点、难点:重点为酸雨形成的机理和酸雨标准合理性评判。难点是氮和硫氧化物的液相反应。

本章教学要求:了解酸雨的地带性分布;理解氮和硫氧化物的液相反应;掌握酸雨形成机理。

第十章土壤环境化学

第一节土壤基本理化性质

1.土壤组成与性质

2.土壤粒级与质地分组

3.土壤吸附性

4.土壤酸碱性

5.土壤氧化还原性

习题要点:土壤的基本概念与理化性质。

第二节有机、无机污染物在土壤中的迁移、转化及影响因子

1.土壤中的迁移

2.影响因子

3.在土壤中的积累和迁移转化

习题要点:迁移转化过程及其影响因子。

第三节生物耐受污染物的机制

1.超积累的定义

2.耐受机制

习题要点:耐受机制。

本章重点、难点:重点是土壤基本理化性质与污染物迁移转化之间的关系、生物耐受污染物的机制。难点是污染物在土壤中的迁移转化过程。

本章的教学要求:了解土壤的基本理化性质;理解土壤基本理化性质与污染物迁移转化之间的关系;掌握生物耐受污染物的机制。

五、考核方式及要求

考核方式为闭卷,最终成绩评定为期末考试成绩(60%)+平时成绩(10%)+作业(30%)。

六、推荐教材及教学参考书

教材:《环境化学》(“十一·五”国家级规划教材,第二版),戴树桂等编著,高等教育出版社,2012年,标准书号:ISBN:978-7-04-019956-7。

参考书:《环境化学》,王晓蓉编著,南京大学出版社,2011年,标准书号:ISBN:

7-305-02109-1/X.12。

《Environmental Chemistry》(10th Edition),Stanley E. Manahan 编著,CRC Press,2015年,标准书号:ISBN:1-56670-633-5。

大纲修订人:占新华

大纲审定人:李荣

修订日期:2015年4月25日

环境化学期末考试试卷

华南农业大学期末考试试卷(A卷) 一填空题(14*1.5’=21’) 1.对于生物来说,任何物质包括机体需要的宏量和微量元素,只有 时才是有益的。过量和不足对生物都会引起危害,这就是化学物质的生物效应。 2.积聚膜的粒子不易被干、湿沉降去除,其归宿主要是。3如果在光化学系统的初级过程中,激发态分子分解产生了后,可引发进一步的暗反应。 4在大气污染物的颗粒物中,可吸入颗粒物的粒径范围是< μm。 5在水环境中,溶质离子以的形式与胶体物质进行作用,从而被吸附的过程被称为专性吸附。 6多氯代二苯并二恶英和苯并a芘的化学结构式分别为 和。 7 水中含有机质的固体物质对溶解在水中的憎水有机化合物的吸附特征 是。8从根系和叶片吸收的F最终会积累在植物的部位。 9一般地,砷酸盐的沉积量与水中磷酸盐含量成比例关系。 10生物转化和是多氯联苯的主要转化过程,随取代的氯原子数目的增加,降解和转化都会越来越难。 11 氟对牙齿和骨骼的形成与结构均有很重要的功能,因在牙齿中会形成, 在牙齿表面形成坚硬的保护层,但摄入过量的氟化物会出现症状。 12 在常规的简单化学沉淀物中,以各类金属离子的形态沉淀的溶度积最低,常用来去除污水中的重金属。 13 硒是人体必须的营养元素,原因是 。 14 环境激素的阻碍对象主要是,它可能抑制该类物质合成过程中某些酶的活性,使酶的功能丧失,致使该类物质不能合成。

二请从备选答案中选出一个或多个正确答案的代码,填入括号中。(10*1.5’=15’) 1 以下关于气溶胶粒子的三模态的叙述正确的是( ) A爱根核模的粒径小于2.5μm, 积聚模的粒径为2.5~10μm, 粗粒子模的粒径为大于10μm; B爱根核模的粒径小于0.05μm,积聚模的粒径为大于2μm, 粗粒子模的粒径为0.05~2μm; C爱根核模的粒径为0.05~2μm, 积聚膜的粒径小于0.05μm, 粗粒子模的粒径为大于2μm; D爱根核模的粒径小于0.05μm, 积聚模的粒径为0.05~2μm, 粗粒子模的粒径为大于2μm; 2 对流层大气中最重要的吸光物质是( ) A. NO2 ; B. O3; C. HCHO; D. HNO2 ; E. SO2; F. ROOR’. 3 SO 2被氧化成SO 3 形成酸雨的方式主要有() A.SO 2 的气相氧化; B.SO 2 的间接光氧化; C.微生物氧化; D.SO 2 的液相氧化; 4若水体中的酸碱度只是以碳酸和碳酸盐构成,则关于酸度可表示为下式( ) A酸度[ CO 32 -]+[HCO 3 -]+[ OH-]-[H+] B. 酸度=2[H 2 CO 3 ]+[HCO 3 -]+[H+]-[ OH-] C酸度=2[ CO 32 -]+[HCO 3 -]+[ OH-]-[H+] D. 酸度= [H 2 CO 3 ]+[HCO 3 -]+[H+]-[ OH-] 5 重金属污染最大的一个特点是( ) A. 会在生物体内蓄积富集; B.毒性大,污染严重; C. 不能被降解而消除; D.迁移转化的形式多种多样. 6 以下元素已经证实属于会干扰内分泌的环境激素包括() A.Cd; B. Cr; C. Pb; D. Hg; E. Cu. 7当亨利常数在下列哪个范围内,挥发作用受液相控制()。 A. K H > 1.013*102 Pa·m3/mol ; B. K H > 1.013 Pa·m3/mol ; C. K H <1.013*102 Pa·m3/mol; D. K H < 1.013 Pa·m3/mol。

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

《大气环境化学》重点习题及参考答案

《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(CS2)、二甲基硫(CH3)2S、硫化氢(H2S)、二氧化硫(SO2)、三氧化硫(SO3)、硫酸 (H2SO4)、亚硫酸盐(MSO3)和硫酸盐(MSO4)等。大气中的SO2 (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SO2约有50%会转化形成H2SO4 或SO42-,另外50%可以通过干、湿沉降从大气中消除。H2S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H2S主要的去除反应为:HO + H2S - H2O + 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(N2O)、一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2)。主要讨论一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2), 用通式NO x表示。NO和NO2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(CO2)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代谢为CO2和CH4);与HO自由基反应被氧化为CO2。 CO2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脱气、

《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

环境化学期末考试复习资料

环境化学期末考试复习资料 一、名词解释: 1、环境问题:人类各种活动或自然因素作用于环境而使环境质量发生变化,由此对人类的生产、生活、生存与持续发展造成不利影响的问题称为环境问题。 2、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,叫做环境污染。 3、富营养化:是指在人类活动的影响下,生物所需的氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河口、海湾等缓流水体,引起藻类及其它浮游生物迅速繁殖,水体溶解氧量下降,水质恶化,鱼类及其它生物大量死亡的现象。 4、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。 5、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。 6、辛醇-水分配系数:达分配平衡时,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-水分配系数。 7、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。 8、亨利定律常数:化学物质在气——液相达平衡时,该化学物质在在水中的平衡浓度和其水面大气中的平衡分压之比。 9、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。 10、直接光解:有机化合物本身直接吸收太阳光而进行分解反应。 11、敏化光解:腐殖质等天然物质被光激发后,将激发的能量转移给有机化合物而导致分解反应。

12、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。 13、生长代谢:微生物可用有机化合物(有机污染物)作唯一碳源和能源从而使该化合物降解的代谢。 14、共代谢:某些有机污染物不能作为微生物的唯一用碳源和能源,须有另外的化合物提供微生物的碳源和能源,该化合物才能降解。 15、生物富集(Bio-enrichment):指生物通过非吞食方式(吸收、吸附等),从周围环境(水、土壤、大气)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。 16、生物放大(Bio-magnification):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。 17、生物积累(Bio-accumulation) :指生物从周围环境(水、土壤、大气)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。 18、半数有效剂量(ED50)和半数有效浓度(EC50):毒物引起一群受试生物的半数产生同一毒作用所需的毒物剂量和毒物浓度。 19、阈剂量:是指长期暴露在毒物下,引起机体受损害的最低剂量。 20、最高允许剂量:是指长期暴露在毒物下,不引起引起机体受损害的最高剂量。 15、基因突变: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。 16、遗传致癌物: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后才能与DNA反应导致遗传密码改变。如二甲基亚硝胺、苯并(a)芘等。

《环境化学》课程教学大纲

《环境化学》课程教学大纲 一、课程代码: 二、课程类型:必修课 三、课程性质:专业基础课 四、学分:3.5 课时:56 五、考核方式:考试 六、先修课程:无机化学、分析化学、有机化学、物理化学 七、适用专业:环境工程 八、课程教学目标: 通过本课程的教学,使学生掌握环境化学的研究内容、特点和发展动向,掌握环境化学的基本原理,掌握有机、无机污染物在环境各圈层中迁移转化的规律及其效应,初步了解环境化学任务(课题)的研究方法。明确环境化学的任务和目的以及环境化学在解决环境问题上的地位和作用,培养学生科学研究的能力和方法。 九、说明 环境化学是环境工程专业的主要专业基础课,是环境工程的一个重要方面。课程内容包括各环境要素介绍、环境中的物质循环和能量交换、水环境化学、大气环境化学、土壤环境化学、污染物在生物体内的转运过程及其生物毒性、典型污染物在环境各圈层中的转归与效应等章节。对温室效应、臭氧层被破坏、酸雨、固体废弃物处置、光化学烟雾等全球关注的环境问题的经典研究结果及最新研究动向进行讨论。 1、使用教材:戴树桂.《环境化学》第2版,高等教育出版社,2005 2、参考资料:何遂源.《环境化学》.华东理工出版社,2005 十、基本教学内容 第1章绪论 【教学目的与要求】 要求学生了解环境化学在环境科学中和解决环境问题方面的地位和作用,以及环境化学的研究内容,特点和发展动向;了解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。掌握对现代环境问题认识的发展以及对环境化学提出的任务。 【教学重点】 环境化学的形成过程和特点;主要环境污染物的类别。 【教学难点】 主要环境污染物在环境各圈层中的迁移转化过程。

环境化学重点复习资料

1、痛痛病是由Cd 镉污染水体后引起的。 2、水俣病是由Hg 汞污染水体后引起的。 3、米糠油事件是由多氯联苯引起的。 4、当今人类面临的环境问题有:大气污染、臭氧层破坏、酸雨侵蚀、水资源污染、土地荒漠化、绿色屏障锐减、垃圾大量积存、物种濒危、人口激增、温室效应、海洋污染。 5、世界环境日6月5日。 6、2014世界环境日主题提高你的呼声,而不是海平面。 7、2014世界环境日中国主题是向污染宣战。 8、天然水中的主要离子为Ca2+、Na+、Mg2+、K+、Cl-、SO42- 、HCO3- 、NO3-。 9、河水中阴、阳离子的含量顺序Ca2+<Na+<Mg2+,HC03- <S042- <Cl-。 10、腐殖质中:不溶于NaOH的部分称胡敏酸,可溶于NaOH但不溶于酸的部分称为腐植酸,既溶于碱又溶于酸的部分称为富里酸。 11、沉积物中的腐殖质可根据其在碱和酸溶液中的溶解度将其划分为三类腐植酸、胡敏酸、富里酸。 12、一般情况下,当水体DO<5mg/L,各类浮游生物不能生存;DO<4.0 mg/L时,鱼类会死亡;DO<2mg/L,水体发臭。 13、碱度:是指水中能与强酸发生中和作用的全部物质,亦即能接受质子H+的物质总量。 (组成物质)强碱、弱碱、强碱弱酸盐。 总碱度=[HCO3-]+2[CO32-]+[OH-]-[H+] 酚酞碱度=[CO32-]+[OH-]-[H2CO3*]-[H+] 苛性碱度=[OH-]-[HCO3-]-2[H2CO3*]-[H+] 14、酸度:是指水中能与强碱发生中和反应的全部物质,亦即放出H+或经过水解产生H+的物质的总量。(组成物质)强酸、弱酸、强酸弱碱盐。 总酸度=[H+] +[HCO3-]+2[H2CO3*]-[OH-] CO2酸度=[H+]+[H2CO3*]-[CO32-]-[OH-] 无机酸度=[H+]-[HCO3-]-2[CO32-]-[OH-] 15、在碳酸水体中加入碳酸盐,该水体:总酸度不变,总碱度增大,无机酸度减少,酚酞碱度增大,CO2酸度减少,苛性碱度不变。

《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;

(1)--环境化学期末考试(试卷1)

示范试卷一 一 、名词解释(本题共18分,每小题 3 分) 1. 环境化学 2. 大气的温度层结 3.K OW及其环境学意义 4. 持久性有机污染物 5.水体富营养化 6. 绿色化学 二 、填空(本题共16分,每小题 0.5 分) 1、在对流层中,当大气的温度随着高度的增加而,则出现了逆温 现象。 2. 大气颗粒物湿沉降去除包括 和 两个过程。 3. 大气中主要氧化性自由基为 OH,请用方程式表达其主要反应途径 ; 。 4. 请列举一种CO2以外的温室气体 。 5. 颗粒物在酸雨的形成过程中具有双重作用:1)催化SO2的氧化;2)。 6. 冰的密度 水,是因为在两种状态下,水分子形成 的结构不一样。 7. 写出水体总酸度的表达式 。 8. p E的一般表达式为 。 9. CH3OCONHC6H5的水解反应产物为 、 和 。

10.林丹是 ,与其外消旋混合物相比,林丹具有较 的生物富集性。 11. 土壤颗粒是以为骨架,附着着和 的混合体,其中有机质因为结构不均一,在研究吸附时,有学者提出将其分为和 ,来表示其结构变化的难易性。 12. 土壤的理化性质主要通过影响重金属在土壤中 而影响重金属的生物有效性。土壤的理化性质主要包括土壤的质地、有机质含量、 、pH等。(尚有很多答案) 13. 土壤胶体是主要的吸附剂,农药在其上的吸附机理很复杂,包括 、、范德华作用力、氢键作用等。 14. 是产生肿瘤细胞的分子基础。 15. QSAR的全称是 ;其中一个结构参数E lumo的含义为 ;代表分子 电子能力。 16. 例举一个可被还原有机污染物 。 17. 写出一个表面活性剂的结构式 。 18. 影响Fenton反应的主要条件有:pH值、H2O2浓度、 、反应温度。 19. 重金属污染土壤的植物修复技术可分为:植物提取、植物稳定、 。 20. 为了提高修复现场的微生物修复效率,接种活性微生物,并为其提供适宜条件,这一技术称为 。 21. 请例举一个绿色溶剂 等 。 三 、简答题及计算题(本题共66分,每小题 6 分)

2020年本科插班生《环境化学》》考试大纲(1)

仲恺农业工程学院2020年本科插班生招生考试 《环境化学》课程考试大纲 一、主要参考教材 戴树桂主编.《环境化学(面向21世纪课程教材)》. 北京:高等教育出版社:2006年出版第2版 二、考试内容: 第一章绪论 主要内容:主要介绍环境化学在环境科学中和解决环境问题时的地位和作用,环境化学的研究内容、特点和发展动向,主要环境污染物的类别及它们在环境各圈层中的迁移转化过程。 考核要求:1、了解环境化学的研究对象、研究方法、发展方向; 2、掌握环境化学的一些基本概念(环境问题、环境污染、环境污染物); 3、掌握污染物的类别;了解环境污染物的环境效应及其影响因素; 4、了解主要环境污染物的类别及其在环境各圈层中的迁移转化过程。 第二章大气环境化学 主要内容:主要介绍大气结构,大气中主要污染物及其迁移转化,大气光化学反应,重要的大气污染化学问题及其形成机制。 考核要求:1、熟悉大气温度层结(大气分层结构)及其运动规律,臭氧层的位置。 2、掌握以下概念:气温垂直递减率、逆温层、气团(块)干绝热减温率、 海陆风、城市热岛效应、山谷风。 3、掌握大气稳定度的判定。 4、了解影响大气污染物扩散的因素。 5、掌握光化学第一定律、光化学第二定律、量子产率(效率)、光量子能 量与化学键的关系;掌握大气中重要自由基的主要来源;掌握下列重要光化学反应:氧的光解、臭氧的形成与分解、二氧化氮的光解、亚硝酸和硝酸的光解、甲醛的光解、卤代烃的光解。

6、掌握大气中含氮化合物和碳氢化合物的来源和形态及其在大气中的主 要反应。 7、掌握几种主要的大气污染化学问题(光化学烟雾、硫酸型烟雾、酸雨、 臭氧层破坏)的形成机制、特征、危害和控制对策。 8、掌握大气颗粒物的来源、分类、化学组成及其去除过程。 第三章水环境化学 主要内容:主要介绍天然水的基本特征,水中重要污染物的分布及存在形态,污染物在水环境中的迁移转化的基本过程、原理。 考核要求:1、了解天然水的基本性质;掌握天然水酸度、碱度的概念、测定方法和计算方法。 2、熟悉有机污染物和金属污染物在水中的分布和存在形态。 3、掌握无机污染物在水体中沉淀─溶解、氧化-还原、配合作用、吸附─解 吸、絮凝─沉降等迁移转化过程的基本原理。 4、掌握水体中颗粒物的吸附作用,吸附等温线和等温式的含义及绘制。 5、掌握电子活度、氧化还原电位和pE的含义;了解pE-pH图的应用;掌 握天然水体pE的计算。 6、掌握水体中重金属氢氧化物、硫化物、碳酸盐的溶解-沉淀平衡。 7、掌握有机污染物在水中的分配作用、挥发作用、水解作用、光解作用、 生物降解作用等迁移转化形式的基本原理。 8、掌握分配系数(K p)、辛醇-水分配系数(K ow)、标化分配系数(K oc) 的概念,以及K p、K ow、K oc与溶解度四者之间的关系。 9、掌握水体富营养化产生的原因、危害及对策。 第四章土壤环境化学 主要内容:主要介绍土壤的组成和性质,重金属在土壤-植物中的迁移及作用机制,农药在土壤中的迁移转化过程。 考核要求:1、了解土壤的组成及性质。 2、掌握土壤的吸附性、酸碱性和氧化还原性,掌握土壤酸度的概念(活性 酸度、潜性酸度)。 3、掌握土壤性质对重金属在土壤中迁移转化的影响。

环境化学复习资料

环境化学复习资料 一、填空 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% 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、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; 8、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; 9、洛杉矶烟雾也称为光化学烟雾。10、伦敦烟雾也称为硫酸型烟雾。 11、当降水的pH值 5.0 时,称为酸雨。 12、可吸入粒子是指粒径﹤10um 的颗粒物; 13、PAN是指大气中的过氧乙酰硝酸酯污染物; 14、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; 15、导致痛痛病的污染物是Cd ;16、导致水俁病的污染物是甲基汞。 17、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; 18、非离子型有机物可通过溶解作用分配到土壤有机质中;

19、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-; 20、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; 21、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 22、次生矿物由物理分化和化学分化而成; 23、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。 24、能引起温室气体效应的气体主要有CO2、CH4、CO 、CFCs 。 25、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。 26、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。 27、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 28、降水中主要的阴离子有SO42-、NO3-、Cl-、HCO3-。 29、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。 30、天然水中的总酸度= [HCO3-] +2 [H2CO3*] + [H+] - [HO-]。 31、大气的扩散能力主要受风、湍流和浓度梯度的影响。 32、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 。 33、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。 34、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。

环境化学(戴树桂第二版)课后部分复习题解答和重要知识点汇总

《环境化学》(戴树桂第二版)课后部分习题解答和重要知识点 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 HQ、R RQ HO的来源:① Q3的光解:Q3 +h r ---------------------- - 0 + 0 2 Q+HQ ---------------- — 2HQ ②HNQ 的光解:HNQ 2 + h r --------------- HQ +NQ ③H 2Q 的光解:H2C2 + h r ----------------------- 2HQ HQ的来源:① 主要来自醛特别是甲醛的光解 H 2CQ + h r ---------------- -- H + HCQ H + Q 2 + M ------------ - HQ + M HCQ + Q2 +M -------------------- -- HQ2 + CQ + M ②亚硝酸酯的光解:CHQNQ +h r —CHQ + NQ CH 3Q + Q 2 ------------------------------- ---- HQ + H 2CQ ③的光解:HQ + h r -------------------- 2HQ HQ + H 2Q --------------- - HQ + H 2Q R 的来源:RH+ Q ---------------- R + HQ RH + HQ -------- R + H2Q CH 的来源:CHCHQ的光解CH3CHQ +h r 一- CH + CHQ CH 3CQCH的光解CH3CQCH+ h r -------------- 3+ CH s CQ

环境化学知识点梳理

1影响重金属在土壤—植物体系中迁移的因素 土壤的理化性质(PH,土壤质地,土壤的氧化还原电位,土壤中有机质含量) 重金属的种类、浓度及在土壤中的存在形态,植物的种类、生长发育期(4)复合污染(5)施肥 2生物富集biologicaNTRATION:指生物通过对环境(水、土壤、大气)中某种元素或难降解的物质的积累,使其在集体内的浓度超过周围环境中浓度的现象。条件:1、污染物在环境中较稳定2生物能吸收3不易被生物转化分解的 3生物放大biomagification:指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 4生物积累;生物从周围环境(水、土壤,大气)和食物链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 5多氯联苯(PCBs)在环境中的迁移和转化:光化学分解和生物转化 6持久性有机物污染物为什么能够进行远距离传输 1、持久性有机污染物(POPs)具有挥发性和半挥发性有机物,易于挥发至大气中,随大气进行传输2.POPs具有稳定性(或称为持久性),能在环境中长时间存在而不发生降解 正是由于其挥发性强流动性大,并且持久性强,导致其能能在环境中持续存在并远距离传播. 7全称是Pharmaceutical and Personal Care Products,简称PPCPs药物及个人护理品:PPCPs 作为一种新兴污染物日益受到人们的关注。PPCPs种类繁杂,包括各类抗生素、人工合成麝香、止痛药、降压药、避孕药、催眠药、减肥药、发胶、染发剂和杀菌剂等。许多PPCPs 组分具有较强的生物活性、旋光性和极性,大都以痕量浓度存在于环境中。兽类医药、农用医药、人类服用医药以及化妆品的使用是其导入环境的主要方式。由于该类物质在被去除的同时也在源源不断地被引入到环境中,人们还将其称为“伪持续性”污染物。城市污水是一种重要的资源,其处理的好坏将直接影响到人体的健康和受纳水体的水质。大多数PPCPs 以原始或被转化形式排人到污水中随污水进入污水处理厂。 8持久性有机物(POPs):是指通过各种环境介质(大气、水、生物体等)能够长距离迁移并长期存在于环境,具有长期残留性、生物蓄积性、挥发性和高毒性,对人类健康和环境有严重危害的天然或人工合成的有机污染物 PCPBS多氯联苯,二噁英,多环芳烃。多溴联苯(PBBS) 特性:(1)持久性,能在环境中持久地存在(2)生物蓄积性,能蓄积在食物链中对有较高营养等级的生物造成影响(3)半挥发性,能够经过长距离迁移到达偏远的极地地区(4)有毒性,在相应的环境浓度下会对接触该物质的生物造成有害或有毒效应,在POPs公约规

环境化学课后答案(戴树桂)主编_第二版(4-7章)

第四章土壤环境化学 1.什么是土壤的活性酸度与潜性酸度?试用它们二者的关系讨论我国南方土壤酸度偏高的原因。 根据土壤中H+的存在方式,土壤酸度可分为活性酸度与潜性酸度两大类。 (1)活性酸度:土壤的活性酸度是土壤溶液中氢离子浓度的直接反映,又称有效酸度,通常用pH表示。 (2)潜性酸度:土壤潜性酸度的来源是土壤胶体吸附的可代换性H+和Al3+。当这些离子处于吸附状态时,是不显酸性的,但当它们经离子交换作用进入土壤溶液后,即可增加土壤溶液的H+浓度,使土壤pH值降低。 南方土壤中岩石或成土母质的晶格被不同程度破坏,导致晶格中Al3+释放出来,变成代换性Al3+,增加了土壤的潜性酸度,在一定条件下转化为土壤活性酸度,表现为pH值减小,酸度偏高。 2.土壤的缓冲作用有哪几种?举例说明其作用原理。 土壤缓冲性能包括土壤溶液的缓冲性能和土壤胶体的缓冲性能: (1)土壤溶液的缓冲性能:土壤溶液中H 2 CO3、H3PO4、H4SiO4、腐殖酸和其他有机酸等弱酸及其盐类具有缓冲作用。以碳酸及其钠盐为例说明。向土壤加入盐酸,碳酸钠与它生成中性盐和碳酸,大大抑制了土壤酸度的提高。 Na2CO3 + 2HCl2NaCl + H2CO3 当加入Ca(OH)2时,碳酸与它作用生成难溶碳酸钙,也限制了土壤碱度的变化范围。 H2CO3 + Ca(OH)2CaCO3 + 2H2O 土壤中的某些有机酸(如氨基酸、胡敏酸等)是两性物质,具有缓冲作用,如氨基酸既有氨基,又有羧基,对酸碱均有缓冲作用。 R CH NH2 COOH + HCl NH3Cl R CH COOH

+ NaOH + H 2O R CH NH 2COOH R CH NH 2COONa (2)土壤胶体的缓冲作用:土壤胶体吸附有各种阳离子,其中盐基离子和氢离子能分别对酸和碱起缓冲作用。 对酸缓冲(M -盐基离子): 土壤胶体 M +HCl 土壤胶体 H +MCl 对碱缓冲: 土壤胶体 H +MOH 土壤胶体 M +H 2O Al 3+对碱的缓冲作用:在pH 小于5的酸性土壤中,土壤溶液中Al 3+有6个水分子围绕,当OH -增多时,Al 3+周围的6个水分子中有一、二个水分子离解出H +,中和OH -: 2Al(H 2O)63+ + 2OH - [Al 2(OH)2(H 2O)8]4+ + 4H 2O 3.植物对重金属污染产生耐性作用的主要机制是什么? 不同种类的植物对重金属的耐性不同,同种植物由于其分布和生长的环境各异可能表现出对某种重金属有明显的耐性。 (1)植物根系通过改变根系化学性状、原生质泌溢等作用限制重金属离子的跨膜吸收。 (2)重金属与植物的细胞壁结合,而不能进入细胞质影响细胞代谢活动,使植物对重金属表现出耐性。 (3)酶系统的作用。耐性植物中酶活性在重金属含量增加时仍能维持正常水平,此外在耐性植物中还发现另一些酶可被激活,从而使耐性植物在受重金属污染时保持正常代谢过程。 (4)形成重金属硫蛋白或植物络合素,使重金属以不具生物活性的无毒螯合物形式存在,降低了重金属离子活性,从而减轻或解除其毒害作用。 4.举例说明影响农药在土壤中进行扩散和质体流动的因素有哪些? (1)影响农药在土壤中扩散的因素主要是土壤水分含量、吸附、孔隙度、温度

环境化学期末考试题及答案B

环境学院环境化学课程考试题 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4、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 5、由污染源排放到大气中的污染物在迁移过程中受到一、B、C、D _的影响。A风B湍流C天气形式D地理地势 6、大气中H0自由基的来源有A、C、D 的光离解。 一、填空(20分,每空1分) 1、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。 2、污染物在环境中的迁移、转化、归趋以及它们对生态系统的效应是环境化学的重要研究领域。 3、大气中的N02可以转化成HNO? 、NO 3 和___ 2O5 o 4、大气颗粒物的去除方式有干沉降和湿沉降° 5、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。 6、有机污染物一般诵过吸附作用、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。 7、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,深层水及底泥呈还 原性环境。 & 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、土壤是由气、液、固三相组成的,其中固相可分为土壤矿物质、土壤有机质 。 10、土壤具有缓和其_ ____ 发生激烈变化的能力,它可以保持土壤反应的相对稳定,称 为土壤的缓冲性能。 二、不定项选择题(20分,每小题2分,每题至少有一个正确答案) 1、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 2、属于环境化学效应的是____ C ___ o A热岛效应 B 温室效应C 土壤的盐碱化 D 噪声 第 13、以下—A、B、C、D 因素可以诱发重金属从沉积物中释放出来? 古 A O3 B H2CO C H2O2 D HNO2 7、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 &两种毒物死亡率分别是M1和M2,其联合作用的死亡率M0.10 C >1.00 D >2.00 10、气溶胶中粒径___ A ____ ym的颗粒,称为降尘。 A >10 B <5 C >15 D <10 三、判断题(10分,每小题1分,正确的请在括号内打“错误的请在括号内打“X”) 1、金属有机态的毒性往往小于无机态的毒性。(X ) 2、硫酸烟雾主要是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。(V ) 3、干沉降是大气中NOx最主要的消除方式。(X ) 4、光化学生成产率白天高于夜间,峰值出现在阳光最强时,夏季高于冬季。(V ) 5、在天然水的碳酸平衡封闭体系中加入强酸或强碱,总碳酸量不受影响。(V ) 6、有机化合物吸附在颗粒物矿物质等组分的表面,等温线是线性的,存在竞争吸附,放出的 吸附热小。(X ) 7、腐殖质包括:富里酸、胡敏酸、胡敏素。其中,胡敏酸溶于稀酸稀碱;富里酸只溶于稀碱,不溶于稀酸;胡敏素不被碱液提取。(X ) &同价离子中,半径越大,被土壤交换能力越强,例如Al3+的交换能力大于Fe3+。(X )

《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、

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