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环境化学复习

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1.环境化学——研究有害化学物质在环境介质中的存在、化学特征、行为和效应以及控制机理和方法的科学。

2.研究任务:环境化学的特点是要从微观角度(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。

3.大气层的结构

根据大气的温度层结、密度层结和运动规律,可将大气划分为对流层、平流层/同温层、中间层/过渡层和热层,更远的地方称为逸散层。

4.平流层(Stratosphere ):

平流层内顶部温度明显高于下面温度。空气垂直对流运动很小,只能随地球自转而产生平流运动。气流稳定!这一特点一利一蔽。

有利方面:现代超高速飞机多在平流层底部飞行,既平稳又安全。

不利方面:平流层内温度下冷上热。空气垂直对流运动很小,一旦污染物进入平流层后,则很难扩散消除。然而飞机排放出来的废物可破坏臭氧层,因而成了人们关注的全球性的环境问题

5.大气垂直递减率:我们将随高度升高气温的降低率称为气温垂直递减率(大气垂直递减率)在对流层中,气温垂直递减率平均而言为Γ=0.6K/100m。即每升高100m,气温降低0.6℃。

6.辐射逆温现象

在对流层中,气温一般是随高度增加而降低。但在一些特定条件下会出现反常现象,特别是上暖下冷现象。

判断:由垂直递减率。当Γ=0时,称为等温气层;当Γ< 0时,称为逆温气层。一旦发生逆温现象。气层稳定性很高,相当于进入平流层。大气中气流垂直运动阻力较大,不利于污染物的扩散。世界上许多重大的污染事件都和逆温有关。

7.气块的绝热过程:取一个微小容积宏观的气块,称为气团或气块。并假设它与周围的环境间没有发生热量交换,在此条件下该气块所发生的状态变化过程,称之为绝热过程。

干过程:我们把固定质量的气块所经历的不发生水相变化的过程,称为干过程。在干过程中其内部的总质量不变。而且气块内不出现液态水和固态水。

8.干绝热垂直递减率:干空气在上升时温度降低值与上升高度的比,称为干绝热垂直递减率、用Γd表示。

9.光化学反应:指物质(分子、原子、自由基或离子)吸收光子而发生的化学反应。

激发态A*可能发生如下几种反应:

①物理过程:

A*→A+hv (回到基态,不一定是原波长的光,可以是磷光和荧光)

A* +M→A+M (发生碰撞释放能量)

②化学过程:

A* →B1+B2+…(分解反应)

A*+C→D1+D2+…(复分解反应)

10.光物理:各激发态之间或激发态和基态之间相互转化的跃迁过程

11.气体分子光解条件:①照射光必须具有足够高的能量,使分子一旦吸入此光子后,能发生键的断裂;②光子必须被分子吸收,而且是一次性的,不具有加合性。

12.光化学烟雾:含有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。

13.光化学烟雾的形成条件:大气中有氮氧化物和碳氢化物存在,大气温度较低,而且有强的阳光照射。这样在大气中就会发生一系列复杂的反应,生成出一些二次污染物,如O3、醛、PAN、H2O2等,这便形成了光化学污染。

14.光化学烟雾的控制对策:①控制HC和NOX的排放;②控制臭氧的浓度;③在大气中散发控制自由基形成的阻滞剂,清除自由基,使链反应终止。有人曾使用过二乙基羟胺(DEHA)。消除HO·

15.硫酸烟雾型污染:硫酸烟雾最早发生在英国伦敦。因此也称为伦敦烟雾。它主要燃煤排放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。这种污染多发生在冬季,气温较低、湿度较高和日光较弱的气象条件下。

上空受冷高压控制,高空中的云阻挡了来自太阳的光。地面温度迅速降低,相对湿度高达80%,于是就形成了雾。由于地面温度低.上空又形成了一逆温层。大量家庭的烟囱和工厂所排放出来的烟就积聚在低层大气中,难以扩散,这样在低层大气中就形成了很浓的黄色烟雾。

16.温室气体和温室效应:大气中的气体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。

二氧化碳,甲烷,一氧化碳,二氯乙烷,臭氧,氟利昂,四氯化碳等十二中气体。

反面:

全球平均温度上升,两极冰融化,海平面上升,

全球的大气环流发生改变

还会伴随大量其他环境问题(物种灭绝、疾病流行等)

正面:吸收来自太阳的短波辐射,保持白天生物圈内的温度环境。

17.什么是表面吸附作用,离子交换吸附作用和专属吸附作用并说明水合氧化物对金属离子的专属吸附和非专属吸附的区别。

(1)表面吸附:由于胶体表面具有巨大的比表面和表面能,因此固液界面存在表面吸附作用.胶体表面积越大,吸附作用越强。

(2)离子交换吸附:环境中大部分胶体带负电荷,容易吸附各种阳离子.胶体每吸附一部分阳离子,同时也放出等量的其他阳离子,这种作用称为离子交换吸附作用,属于物理化学吸附.该反应是可逆反应,不受温度影响,交换能力与溶质的性质,浓度和吸附剂的性质有关。

(3)专属吸附:指在吸附过程中,除了化学键作用外,尚有加强的憎水键和范德化力或氢键作用.该作用不但可以使表面点荷改变符号,还可以使离子化合物吸附在同号电荷的表面上。(4)水合氧化物对金属离子的专属吸附与非金属吸附的区别如下表所示.

18.请叙述有机配体对重金属迁移的影响。

(1)影响颗粒物对重金属吸附能力;

(2)影响重金属化合物的溶解度。

如:当[Cl-]为1 mol/L时,Hg(OH)2和HgS的溶解度分别增加105倍和3.6×107倍。此

现象可解释在实际水体中为什么沉积物中的重金属可再次释放至水体。同理,废水中有机配体的存在可使管道和含有重金属沉积物的重金属重新溶解,从而降低了去除重金属污染的效率。

19.电子活度和氧化还原电位

电子活度的概念: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。

定义pH时,pH =-lg(αH+)。定义氢离子活度一样,我们定义pE=-lg(αe)

αe表示溶液中电子的活度。

pE越小,电子浓度越高,体系提供电子的倾向就越强,即还原性越强;反之,pE越大,电子浓度越低,体系接受电子的倾向就越强,即氧化性越强。

氧化还原电位E和pE的关系

氧化还原半反应:Ox(氧化剂)+ne→Red(还原剂)

根据Nernst方程式:

反应平衡时:

又因为所以

pE的一般表示形式为:pE = pE0+lg([反应物] / [生成物])

pE和自由能关系

对包含n个电子氧化—还原反应,平衡常数:(25℃)

△G = –nFE 或者△G= –2.303nRT(pE) = –2.303RTlgK

所有反应组分都处于标准状态下(纯液体、纯固体、溶质活度为1.00):

△G0=–nFE0或者△G0=–2.303nRT(pE0)

20.厌氧条件下硝酸盐转化为氨盐NO3—NH4+。T=298K,求E0、PE0、K

解:已知1/8NO3- + 5/4H+ + e= 1/8NH4+ + 3/8H2O

△G f0-110.50KJ/mol -79.50KJ/mol -237.19KJ/mol

所以:△G0=-79.50/8-3*237.19/8+110.50/8=85.08 KJ/mol

△G0=–nFE0可得:E0=0.88V

因此=14.91,k=8.13×10-14。

=14.91

21.有一个垂直湖水,pE随湖的深度增加将起什么变化?

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,又是垂直湖水,湖越深说明溶解氧越低,所以pE随湖的深度增加而降低。

22.从湖水中取出深层水,其pH=7.0,含溶解氧浓度为0.32mg/L,请计算pE和E h。

解:∵水中的溶解氧为:0.32mg/l,故其pO2 = 0.32×105 Pa

天然水的pE = 20.75 + lg{( pO2/1.103×105)0.25×[H+]}= 20.75 + lg{(0.32×105/1.103×105)0.25×1.0×10-7} = 20.75 + (-0.54-7) = 13.21。

氧化还原式:1/2O2 + 2H+ (10-7mol/l)+ 2e- = H2O E0 = 0.815V

根据Nernst方程式,上述反应可写成:

在湖中H2O可看作是常量,lg([Red]/[Ox]),在方程中为1。

根据

得:F = 2.303RT/0.059,将E0 = 0.815和F = 2.303RT/0.059代入Nernst方程式得:

Eh = E0-0.059/2 = 0.815-0.03 = 0.785V

23.在厌氧消化池中和pH=7.0的水接触的气体含65%的CH4和35%的CO2,请计算pE和Eh。

解:1/8CO2+H + +e =1/8CH4+1/4 H2O

pE= pE0 +lg [(P CO2/P CH4) 1/8 × aH+ ]

= pE0– pH +1/8 lg (P CO2/P CH4)

= 2.87 –7.00 + 1/8 lg (0.35/0.65)

= -4.16

Eh = 2.303/F *(RT pE)= 2.303 ×8.314 ×298 ×(-4.16)/96484.5

= -0.246V

24. 解释下列名词:分配系数;标化分配系数;辛醇-水分配系数;生物浓缩因子;亨利定律常数;水解速率;直接光解;光量子产率;生长物质代谢和共代谢.

(1)分配系数:在土壤-水体系中,土壤对非离子性有机化合物的吸着主要是溶质的分配过程(溶解),即非离子性有机化合物可通过溶解作用分配到土壤有机质中,并经过一定时间达到分配平衡,此时有机化合物在土壤有机质和水中含量的比值称为分配系数.

(2)标化分配系数:有机化合物在颗粒物-水中的分配系数与颗粒物中有机碳呈正相关,以固相有机碳为基础的分配系数即标化分配系数.

(3)辛醇-水分配系数:有机化合物的正辛醇-水分配系数(KOW)是指平衡状态下化合物在正辛醇和水相中浓度的比值.它反映了化合物在水相和有机相之间的迁移能力,是描述有机化合物在环境中行为的重要物理化学参数.KOW与化合物的水溶性,土壤吸附常数和生物浓缩因子等密切相关.

(4)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.

(5)亨利定律常数:通常可理解为非电解质稀溶液的气-水分配系数.

(6)水解速率:反映某一物质在水中发生水解快慢程度的一个参数.

(7)直接光解:化合物本身直接吸收太阳能而进行分解反应.

(8)光量子产率:分子被活化后,它可能进行光反应,也可能通过光辐射的形式进行"去活化"再回到基态,进行光化学反应的光子数占吸收光子数之比称为光量子产率.

(9)生长物质代谢和共代谢:生物降解过程中,一些有机污染物作为食物源提供能量和提供酶催化反应分解有机物,这称为生长物质代谢.某些有机污染物不能作为微生物的唯一碳源与能源,必须有另外的化合物存在提供微生物碳源或能源时,该有机物才能被降解,这种现象称为共代谢.

25.某水体中含有300 mg/L的悬浮颗粒物,其中70%为细颗粒(d<50μm),有机碳含量为10%,其余的粗颗粒有机碳含量为5%。已知苯并[α] 芘的K OW为106,请计算该有机物的分配系数。

解:已知苯并[a]芘Kow = 106

Koc = 0.63Kow = 0.63×106 = 6.3×105

Kp = Koc[0.2(1-f)X S OC + fX f OC] = 6.3×[0.2(1-0.7)×0.05 + 0.70×0.10] = 4.6×104

26. 请叙述有机物在水环境中的迁移,转化存在哪些重要过程.

(1)负载过程:污水排放速率,大气沉降以及地表径流引入有机毒物至天然水体均将直接影响污染物在水中的浓度.

(2)形态过程:

①酸碱平衡:天然水中pH决定着有机酸或碱以中性态存在的分数,因而影响挥发及其他作用.

②吸着作用:疏水有机化合物吸着至悬浮物上,由于悬浮物质的迁移而影响它们以后的归趋.

(3)迁移过程:

①沉淀-溶解作用:污染物的溶解度范围可限制污染物在迁移,转化过程中的可利用性或者实质上改变其迁移速率.

②对流作用:水力流动可迁移溶解的或者被悬浮物吸附的污染物进入或排出特定的水生生态系统.

③挥发作用:有机污染物可能从水体进入大气,因而减少其在水中的浓度.

④沉积作用:污染物被吸附沉积于水体底部或从底部沉积物中解吸,均可改变污染物的浓度.

(4)转化过程:

①生物降解作用:微生物代谢污染物并在代谢过程中改变它们的毒性.

②光解作用:污染物对光的吸收有可能导致影响它们毒性的化学反应的发生.

③水解作用:一个化合物与水作用通常产生较小的,简单的有机产物.

④氧化还原作用:涉及减少或增加电子在内的有机污染物以及金属的反应都强烈地影响环境参数.

(5)生物累积过程:

①生物浓缩作用:通过可能的手段如通过鱼鳃的吸附作用,将有机污染物摄取至生物体.

②生物放大作用:高营养级生物以消耗摄取有机毒物进入生物体低营养级生物为食物,使生物

体中有机毒物的浓度随营养级的提高而增大.请叙述有机物水环境归趋模式的基本原理。27.什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。

28.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H2CO3、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 + 2HCl 2NaCl + 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。

(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):

对碱缓冲:

Al3+对碱的缓冲作用:在pH小于5的酸性土壤中,土壤溶液中Al3+有6个水分子围绕,当OH-增多时,Al3+周围的6个水分子中有一、二个水分子离解出H+,中和OH-:

2Al(H2O)63++ 2OH-[Al2(OH)2(H2O)8]4+ + 4H2O

29. 什么叫盐基饱和度?它对土壤性质有何影响?

答:在土壤交换性阳离子中盐基离子所占的百分数称为土壤盐基饱和度。影响:当土壤胶体所吸附的阳离子基本上属于盐基离子时,称为盐基饱和土壤,呈中性、碱性、强碱性反应;反之,当非盐基离子占相当大比例时,称为盐基不饱和土壤,呈酸性或强碱性反应

30. 试比较土壤阳、阴离子交换吸附的主要作用原理与特点。

答:土壤胶体的阳离子交换吸附:土壤胶体吸附的阳离子,可与土壤溶液中的阳离子进行交

换,其交换反应如下:土壤胶体—2Na++ Ca2+胶体吸附—Ca2++ Na+土壤胶体阳离子

交换过程除以离子价为依据进行等价交换和质量作用定律支配外,各种阳离子交换能力的强弱主要依赖于以下因素:

①电荷数:离子电荷数越高,阳离子交换能力越强;②离子半径及水化程度:同价离子中,离子半径越大,水化离子半径就越小,因而就有较强的交换能力。

土壤胶体的阴离子交换吸附:土壤中阴离子交换吸附是指带正电荷的胶体所吸附的阴离子与溶液中阴离子的交换作用。阴离子交换吸附比较复杂,它可与胶体微粒(如酸性条件下带正电荷的含水氧化铁、铝)或溶液中阳离子(Ca2+、Al3+、Fe3+)形成难溶性沉淀而被强烈的吸附。

31. 土壤中重金属向植物体内转移的主要方式及影响因素有哪些?

答:①植物对土壤中重金属的富集规律;②重金属在土壤剖面中的迁移转化;③土壤对重金属离子的吸附固定

影响因素:(1)土壤的理化性质:①p H、②土壤质地、③土壤的氧化还原电位、土壤中有机质含量

(2)重金属的种类、浓度、在土壤中的存在形态

(3)植物种类、生育期

(4)复合污染

(5)施肥

32.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。

33.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、温度及农药本身的性质等:

①土壤水分含量:研究表明林丹的汽态和非汽态扩散情况随土壤水分含量增加而变化。

②吸附:土壤对农药的吸附改变了其扩散的情况,如土壤对2,4-D的化学吸附,使其有效扩散系数降低了,两者呈负相关关系。

③土壤紧实度:土壤紧实度对农药的扩散的情况有影响是因为对于以蒸汽形式进行扩散的化合物来说,增加紧实度就降低了土壤孔隙率,扩散系数就自然降低了。如二溴乙烷、林丹等农药在土壤中的扩散系数随紧实度增加而降低。

④温度:温度增高的总效应是使扩散系数增大。

⑤气流速度:气流速度可直接或间接地影响农药的挥发。如果空气的相对湿度不是100%,那么增加气流就促进土壤表面水分含量降低,可以使农药蒸汽更快地离开土壤表面,同时使农药蒸汽向土壤表面运动的速度加快。

⑥农药种类:不同农药的扩散行为不同。如有机磷农药乐果和乙拌磷在Broadbalk粉砂壤土中的扩散行为就是不同的。

(2)影响农药在土壤中质体流动的因素有农药与土壤的吸附、土壤种类和农药种类等。①农药与土壤吸附:非草隆、灭草隆、敌草隆、草不隆四种农药吸附最强者移动最困难,反之亦然。

②土壤种类:土壤有机质含量增加,农药在土壤中渗透深度减小;增加土壤中粘土矿物的含量,农药的渗透深度也减小。

③农药种类:不同农药在土壤中通过质体流动转移的深度不同。如林丹和DDT。

化学与环境保护 论文

化学与环境保护 从环境保护出发,介绍了环境污染的现状、防治方法及我国环境污染防治取得的成绩,综述了绿色化学的定义、特点及研究内容。指出绿色化学是近年来国际上普遍提倡和开展的研究课题,绿色化学的发展能节约能源,减少环境污染,将成为可持续发展战略的核心内容。 人类在改造自然创造物质财富的进程中,特别是20世纪,随着有机化学工业的发展,石油、天然气生产的急剧增长,化工污染越来越突出,环境问题日趋严重。不可否认,环境科学的研究成果和化学知识的应用为推动人类的进步做出了巨大的贡献,化学及其制品已经渗透到人类生活、生产和国民经济的各个领域。但另一方面,由于只注意经济的发展而忽视了环境保护,污染环境和危害人类健康的事件接连发生。在水体方面,1956年。日本熊本县水俣湾被化工厂排放含汞废水污染,诱发水俣病,使一些人四肢麻木、精神失常、一会儿酣睡、一会儿兴奋异常,惨痛而死。而大气方面,有马斯河谷烟雾事件、多诺拉烟雾事件、伦敦烟雾事件。原因就是燃煤产生的二氧化硫转化成硫酸雾,导致人们胸闷、咳嗽、呕吐,年老体弱者因而死亡。环境污染给人类赖以生存的自然环境的可持续发展带来了巨大的威胁。如何保护我们赖以生存的自然环境,实现人与自然的协调发展,已经成为世界各国共同关注和思考的问题。 2.环境污染与治理 2.1水污染及治理 水是一切细胞和组织的重要成分,是构成自然界一切生命的重要物质基础,是名副其实的生命之源。由于人类大规模的生产活动,使某些有害物质进入水体,引起天然水体发生物理和化学上的变化,造成水污染。水污染按污染物质的类型可分为:病原体污染、需氧物质污染、植物营养物质污染、石油污染、热污染、有毒化学物质污染、无机物污染、放射性污染。 在水污染防治技术上,我国科技工作者通过不懈努力,取得了一定的成果。历时五年的“甲基汞污染综合防治与对策研究”取得可喜成果;“长江中下游浅水湖生态渔业研究”通过了专家鉴定;无磷洗衣粉的研制生产……为水资源保护与可持续利用做出了积极贡献。 2.2大气污染及治理 排放到大气中的污染物有二氧化硫、飘尘、氮氧化物、碳氢化物、一氧化碳、二氧化碳等。大气污染来源主要有三个方面:一是生活污染源,包括饮食或取暖时燃料向大气中排放的有害气体和烟雾;二是工业污染源,包括火力发电、钢铁和有色金属冶炼、各种化学工业给大气造成的污染;三是交通污染源,包括汽车、飞机、火车、轮船等交通工具的烟煤、尾气排放。人类活动导致全球大气层的主要变化及环境问题可以归结为三个方面:一是大气中温室气体的增加导致气候变化,二是大气臭氧层破坏形成臭氧层空洞,三是酸雨和污染物的越界输送。 为了保护全球大气环境,改善本国的环境质量,一些国家在治理大气污染方面制定了新的计划。比如,英国政府宣布实施为期10年的“全球空气质量战略”计划,以使英国的空气变得清新;我国已经加入联合国《气候变化框架公约》和修正的《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔公约》,颁布了《中华人民共和国大气污染防治法》,从调整能源政策入手,改善能源生产结构,增大一次能源中水电、核电及太阳能的比例。 3.我国化学污染防治的成绩

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。

环境化学复习1

环境化学复习题纲 一、名词解释 1、生物修复:广义的生物修复通常是指利用各种生物(包括微生物?动物?植物)的特征吸 收,降解,转化环境中的污染物,使受污染的环境得到改善的治理技术,一般分为植物修复,动物修复和微生物修复三种类型。侠义的生物修复通常是指在自然或人工控制的条件下,利用特定的微生物降解,清除环境中污染物的技术。 2、土壤本底值 : 是指未受人为污染的土壤中有毒物质的平均含量。 3、生物甲基化:在生物的代谢作用下,有机物中的氢原子为甲基所取代或金属离子转化为金属甲基分子的过程。汞等金属在微生物作用下形成的甲基金属的毒性大为增强。 4 、地方性砷中毒:在特定地理环境中,人体摄入过量砷引起皮肤角化、色素沉着、癌变等症状的慢性中毒疾病。 5、持久性有机污染物: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?半挥发性和高毒性,对人类健康和环境具有严 重危害的天然或人工合成的有机污染物质。 6、环境激素:是指对生物的正常行为及生殖?发育相关的正常激素的合成?储存?分泌?体内输送?结合及清楚等过程产生妨碍作用的激素。 7、血脑屏障:机体参与固有免疫的内部屏障之一,由介于血循环与脑实质间的软脑膜、脉络丛的脑毛细血管壁和包于壁外的胶质膜所组成,能阻挡病原生物和其他大分子物质由血循环进入脑组织和脑室。

8、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。 9、肠肝循环:指由肝脏排泄的药物,随胆汁进入肠道再吸收而重新经肝脏进入全身循环的 过程。 10 、生物富集:处于同一营养级的生物种群或生物体,通过非吞食方式从环境中吸收某些元素或难分解的化合物,使其在生物体内的浓度超过环境中浓度的现象。 11 、生物放大:在生态系统的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分解化合物,使其在机体中的浓度随着营养级数提高而增大的现象。 12、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,使其在机体中的浓度超过周围环境中浓度的现象。 13、 BCF (生物浓度系数):有机毒物在生物体内浓度与水中该有机物浓度之比,定义为生物浓缩因子。简称 BCF。 BCF=Cb/Ce 。 14 、辛醇 - 水两相分配系数( Kow ): Kow 是有机化合物在水和 N- 辛醇两相平衡浓度之比。 15、 TCA 循环: p322 三羧酸循环。体内物质糖类、脂肪或氨基酸有氧氧化的主要过程。 16 、甲烷发酵:回收利用中指通过化学、生物化学方法使复杂有机物降解的这一过程. 17、协同作用:协同作用是指联合作用的毒性大于其中各毒物成分单独作用毒性的总和。 18 、相加作用:相加作用是指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,

环境化学复习内容2012级

第一章绪论 一、名词解释: 环境污染和环境问题、环境本底、环境容量、浓缩系 数、生物半衰期、协同作用和拮抗作用、实验模拟系统研 究、环境效应 二、八大公害事件的主要污染物是什么? 三、环境化学(狭义)的概念、任务及研究内容? 四、环境效应按环境变化的性质可分为哪几类?举例说明。 第二章大气环境化学 一、大气的结构 异质层(非均质层)、同质层(均质层) 大气温度层结和密度层结 对流层、平流层的特点 二、大气中的重要污染物:大气中的重要污染物其源与汇、 三、大气污染物的种类 四、城市热岛效应 五、相对于迁移过程,为什么说研究污染物的转化对大气污染化学具有十分重要的意义。 六、光化学反应的概念、光化学反应的过程 七、光离解必须遵循的两个定律、 八、光量子的能量与化学键的关系:会计算,如一般地说气体分子化学键的键能大于167.4 kJ/mol,可计算波长多少的光可以发生光离

解. 九、大气中重要吸光物质的光离解:臭氧、NO2、亚硝酸和硝酸、甲醛、卤代烃的光离解 十、大气中的自由基:概念、大气中重要的自由基、大气中HO·和HO2·自由基的来源、 十一、含氮化合物的转化 十二、光化学烟雾现象:概念、化学特征、形成条件、组成、形成机理、关键性的反应等。 十三、温室效应和温室气体:概念及危害 十四、SO2 的转化机制 十五、硫酸烟雾型污染产生、气象条件、形成机制。 十六、伦敦型烟雾与洛杉矶烟雾的比较 十七、干湿沉降概念:何为酸性降水?它和酸沉降是同一概念吗? 十八、为什么把pH5.6作为判定是否酸性降水的界限?计算说明 十九、通过对降水的多年观察,近年来已经对pH5.6能否作为酸性降水的界限以及判别降水是否受到酸化和人为污染的合理界限提出了异议。为什么?如何判别? 二十、降水中的重要的离子成分 二十一、酸雨是如何形成的(形成机理)? 二十二、通过比较酸雨区与非酸雨区的数据,发现阴离子(SO42-+ NO3-)浓度相差不大,但pH却相差很大,为什么? 二十三、影响酸雨形成的因素

化学与环境论文

化学与环境论文

环境化学主要研究化学物质在环境中的存在、转化、行为和效应及其控制化学的原理和方法。它是化学科学的一个新的重要分支,也是环境科学的核心组成部分。根据国家自然科学基金委员会《自然科学学科发展战略调研报告》的划分,环境化学的研究主要包括环境分析化学,大气、水体和土壤环境化学,污染生态化学,污染控制化学等四部分内容[1]。 环境化学的发展大致可分为三个阶段:1970年以前为孕育阶段,70年代为形成阶段,8 0年代以后为发展阶段。二次大战以后至60年代,发达国家经济从恢复逐步走向高速发展,由于当时只注意经济的发展而忽视了环境保护,污染环境和危害人体健康的事件接连发生,事实促使人们开始研究和寻找污染控制途径,力求人与自然的协调发展。60年代初,由于当时有机氯农药污染的发现,农药中环境残留行为的研究就已经开始。这个阶段是环境化学的孕育阶段。到了70年代,为推动国际重大环境前沿性问题的研究,国际科联1969年成立了环境问题专门委员会(SCOPE),1971年出版了第一部专著《全球环境监测》,随后,在7 0年代陆续出版了一系列与化学有关的专著,这些专著在70年代环境化学研究和发展中起了重要作用。 1972年在瑞典斯德歌尔摩召开了联合国人类环境会议,成立了联合国环境规划署,确立了一系列研究计划,相继建立了全球环境监测系统(GEMS)和国际潜在有毒化学品登记机构(IRPTC),并促进各国建立相应的环境保护结构和学术研究结构。应该说,这一系列的举措在人类的环境保护事业中起到了里程碑作用。 80年代全面地开展了对各主要元素,尤其是生命必需元素的生物地球化学循环和各主要元素之间的相互作用,人类活动对这些循环产生的干扰和影响,以及对这些循环有重大影响的种种因素的研究;重视了化学品安全性评价;开展了全球变化研究,涉及臭氧层破坏、温室效应等全球性环境问题。同时加强了污染控制化学的研究范围。 1992年在巴西里约热内卢召开的联合国环境与发展会议(UNCED),国际科联组织了数十个学科的国际学术机构开展环境问题研究。例如:国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)1989年制订了“化学与环境”研究计划,开展了空气、水、土壤、生物和食品中化学品测定分析等六个专题的研究。 1991年和1993年在我国北京召开的亚洲化学大会和IUPAC会议上,环境化学均是重要议题之一。 1995年诺贝尔化学奖第一次授予三位环境化学家Crutzen,Rowland和Molina,他们首先提出平流层臭氧破坏的化学机制。Crutzen于1970年提出了NOx理论,Rowland和Molin a于1974年提出了CFCs理论,这几位化学家的实验室模拟结果在现实环境中得到验证。从发现平流层中氧化氮可以被紫外辐射分解而破坏全球范围的臭氧层开始,追踪对流层大气中十分稳定的CFCs类化学物质扩散进入平流层的同样归宿,阐明了影响臭氧层厚度的化学机理,使人类可以对耗损臭氧的化学物质进行控制。这些理论的研究成果因1985年南极“臭氧洞”的发现而引起全世界的“震动”,从而导致1987年《蒙特利尔议定书》的签订。这充分表明环境化学家的工作已经引起全人类的重视,环境化学已经开始走向全面发展。 我国的环境化学研究也已经有了20多年的历史,自70年代起,在典型地区环境质量评价,环境容量和环境背景值调查,污染源普查,围绕工业“三废”污染,在大气、水体、土壤中环境污染物的表征、迁移转化规律,生物效应以及控制等方面进行了大量的工作。近年

(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)

环境化学复习

环境化学复习 一、名词解释题 1、环境污染: 是指由于自然或人为的(生产和生活)的原因往原先处于正常状态的环境中 附加了物质、能量或生物体,其数量和强度超过了环境的自净能力,使环境质量变差,并对人们的健康或环境中某些有价值的物质产生有害影响者。 2、环境污染化学: 主要研究化学污染物在生态环境体系中的来源、转化、归宿及生态效应 的学科,又分为大气、水体和土壤三个部分。 3、化学污染物:指由人类活动产生的与天然环境化学组分共存和相互作用又可能产生不良 生态效应或健康效应的化学物质。 4、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。 5、污染物的迁移:污染物在环境中所发生的空间位移及其所有引起的富集、分散和消失的 过程谓之污染物的迁移。 6、污染物的转化:污染物的转化是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。 7、酸雨: 酸性物质的湿沉降而形成pH<5.6的降水。 8、温室效应:大气中的浓度越来越高的CO2、H2O、CH4等物质具有使太阳辐射通过到达地面, 却大量吸收了来自地面的长波辐射,从而使地面温度升高的现象。 9、光化学烟雾: 碳氢化合物和NOx等一次污染物在强烈太阳光作用下发生光化学反应而生 成一些氧化性很强的二次污染物(如O3、PAN,硝酸等),这些反应物(一次污染物)和产物(二次污染物)的混合物(其中有气体和颗粒物)所形成的烟雾,称为光化学烟雾。 10、积聚膜:颗粒物的有效直径在0.05-2 μm范围内,主来源于爱根核膜的凝聚,燃 烧过程所产生蒸汽冷凝、凝聚,以及由大气化学反应所产生的各种气体分子转化成的二次气溶胶等。 11、爱根核膜:爱根核膜:粒径小于0.05 μm,主要来源于燃烧过程所产生的一次气 溶胶粒子和气体分子通过化学反应均相成核转换的二次气溶胶粒子,所以又称成核型。 12、敏化光解: 水体中存在的天然物质(如腐殖质等)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。 13、生物积累: 生物从周围环境中(水、土壤、大气)和食物链蓄积某种元素或难降解

化学与环境保护

化学与环境保护 篇一:化学与环境保护论文 化学与环境保护 从环境保护出发,介绍了环境污染的现状、防治方法及我国环境污染防治取得的成绩,综述了绿色化学的定义、特点及研究内容。指出绿色化学是近年来国际上普遍提倡和开展的研究课题,绿色化学的发展能节约能源,减少环境污染,将成为可持续发展战略的核心内容。 人类在改造自然创造物质财富的进程中,特别是20世纪,随着有机化学工业的发展,石油、天然气生产的急剧增长,化工污染越来越突出,环境问题日趋严重。不可否认,环境科学的研究成果和化学知识的应用为推动人类的进步做出了巨大的贡献,化学及其制品已经渗透到人类生活、生产和国民经济的各个领域。但另一方面,由于只注意经济的发展而忽视了环境保护,污染环境和危害人类健康的事件接连发生。在水体方面,1956年。日本熊本县水俣湾被化工厂排放含汞废水污染,诱发水俣病,使一些人四肢麻木、精神失常、一会儿酣睡、一会儿兴奋异常,惨痛而死。而大气方面,有马斯河谷烟雾事件、多诺拉烟雾事件、伦敦烟雾事件。原因就是燃煤产生的二氧化硫转化成硫酸雾,导致人们胸闷、咳嗽、呕吐,年老体弱者因而死亡。环境污染给人类赖以生存的自然环境的可持续发展带来了巨大的威胁。如何保护我们赖以生存的自然环境,实现人与自然的协调发展,已经成为世界各国共同关注和思考的问题。

2.环境污染与治理 2.1水污染及治理 水是一切细胞和组织的重要成分,是构成自然界一切生命的重要物质基础,是名副其实的生命之源。由于人类大规模的生产活动,使某些有害物质进入水体,引起天然水体发生物理和化学上的变化,造成水污染。水污染按污染物质的类型可分为:病原体污染、需氧物质污染、植物营养物质污染、石油污染、热污染、有毒化学物质污染、无机物污染、放射性污染。 在水污染防治技术上,我国科技工作者通过不懈努力,取得了一定的成果。历时五年的“甲基汞污染综合防治与对策研究”取得可喜成果;“长江中下游浅水湖生态渔业研究”通过了专家鉴定;无磷洗衣粉的研制生产??为水资源保护与可持续利用做出了积极贡献。 2.2大气污染及治理 排放到大气中的污染物有二氧化硫、飘尘、氮氧化物、碳氢化物、一氧化碳、二氧化碳等。大气污染来源主要有三个方面:一是生活污染源,包括饮食或取暖时燃料向大气中排放的有害气体和烟雾;二是工业污染源,包括火力发电、钢铁和有色金属冶炼、各种化学工业给大气造成的污染;三是交通污染源,包括汽车、飞机、火车、轮船等交通工具的烟煤、尾气排放。人类活动导致全球大气层的主要变化及环境问题可以归结为三个方面:一是大气中温室气体的增加导致气候变化,二是大气臭氧层破坏形成臭氧层空洞,三是酸雨和污染物的越

《环境化学》复习资料总结

《环境化学》复习资料总结(课件版) 一、绪论: 1.什么是环境化学 (1)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,以解决环境问题为目标的一门新兴学科。 (2)定义:它是一门研究有害化学物质在环境介质中的存在、化学特性、行为和效应及其控制 的化学原理和方法的科学,既是环境科学的核心组成部分,也是化学科学的一个新的重要分支。 2、环境化学的内容 查明潜在有害物质在环境介质中存在的来源,浓度水平和形态分布;对这些潜在有害物质溯本 求源,并查明它们在环境介质中和不同环境介质之间的环境化学行为;查明这些潜在有害物质 对环境、生态系统和人体健康发生作用的途径、方式、程度和风险;探索缓解或消除这些有害 物质已造成的影响或防止它们可能造成影响的方法和途径。 3、环境污染物: 是环境化学研究的对象,主要指进入环境后使环境的正常组分和性质发生直接或间接的有害于 人类的变化的物质。大部分污染物是人类生产和生活活动产生的。 4、环境学或毒理学意义的重金属: Hg、Cd、Pb、Zn、Cu、Co、Ni、Ba(钡)、Sn(锡)、Sb(锑)等,从毒性角度讲还包括:As、Be、 Li、Se、B、Al 等。 5、BTEX: 苯、甲苯、乙基苯和三个二甲基苯的异构体。是汽油中的重要组成部分,并广泛用作溶剂。这 些化合物是土壤和地下水的常见污染物。 6、PAHs:多环芳烃 7、有机卤化合物: ①氟氯烃(CFCs)②有机溶剂③有机氯农药④PCB 多氯联苯,有209 个同系物和PCT 多氯三 联苯,有8149 个同类物。 8、POPs 名单: 滴滴涕(DDT) 六氯苯二恶英呋喃 9、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。 10、环境本底:

养殖水环境化学复习资料

养殖水环境化学复习资料 养殖13级 第一章天然水的主要理化性质 1、名词解释 (1)海水常量成分恒定性原理:海水的总含盐量或盐度是可变的,但常量成分浓度之间的比值几乎保持恒定。“海水常量成分恒定性原理”又称为“主要成分恒比关系原理”、“海水组成的恒定性原理”、“Marcet原理”和“Dittmar定律”。 (2)离子总量:离子总量是指天然水中各种离子的含量之和。单位:mg/L 、mmol/L或g/kg、mmol/kg。 (3)矿化度:用蒸干称重法得到的无机矿物成分的总量,标准温度:105~110℃,反映淡水水体含盐量的多少。 (4)天然水的依数性:指稀溶液蒸气压下降(Δp),沸点上升(Δt b),冰点下降(Δt f)值都与溶液中溶质的质量摩尔浓度(b)成正比,而与溶质的本性无关。 (5)电导率:为在相距1m(或1cm),面积为1m2(或1cm2)的两平行电极之间充满电解质溶液时两电极间具有的电导。测定的标准温度为25℃。 (6)补偿深度:有机物的分解速率等于合成速率的水层深度称为补偿深度。 (7)离子强度:是指电解质溶液中参与电化学反应的离子的有效浓度。离子活度(a)和浓度(c)之间存在定量的关系,其表达式为:a=γc·c。 (8)离子活度:衡量溶液中存在离子所产生的电场强度的量度。溶液中离子的浓度越大,离子所带的电荷数越多,粒子与它的离子氛之间的作用越强,离子强度越大。 (9)水体自净:在自然条件下,一方面由于生物代谢废物等异物的侵入、积累导致水体经常遭受污染;另一方面,水体的物理、化学及生物作用,又可将这些有害异物分解转化,降低以至消除其毒性,使受到污染的水体恢复正常机能,这一过程称为水体的“自净作用”。 2、天然水中的常量元素。 海水与淡水中都有的常量元素:阳离子:K+、Na+、Ca2+、Mg2+ 阴离子:HCO-、SO42-、Cl- 淡水中有CO32-,海水中有H4BO4-、Br、Sr。 3、哪些参数能反映天然水的含盐量?相互间的关系? §常用的有离子总量、矿化度、氯度还有盐度。其中矿化度是用来反映淡水水体含盐量多少的,氯度和盐度是反映海水含盐量多少的。对于海水离子总量、矿化度和盐度三者之间的关系为:总含盐量>离子总量>盐度>矿化度。 4、海水盐度、氯度是怎样定义的?它们之间关系如何? 答:(1)氯度的原始定义:将1000g海水中的溴和碘以等当量的氯取代后,海水中所含氯的总克数。用Cl‰符号表示。 氯度的新定义:海水样品的氯度相当于沉淀海水样品中全部卤族元素所需纯标准银(原子量银)的质量与该海水样品质量之比的0.3285234倍,用10-3作单位。用Cl 符号表示。 (2)盐度的原始定义:当海水中的溴和碘被相当量的氯所取代,碳酸盐全部变为氧化物,有机物完全氧化时,海水中所含全部固体物的质量与海水质量之比,称为盐度。以10-3或‰为单位,用符号S‰表示。与氯度的关系:S‰=0.030+1.8050Cl ‰ 1966年提出的经验公式为:S‰=1.80655Cl ‰ 1978年实用盐度,电导盐度计出现,由电导率测盐度。 5、阿列金分类法如何对天然水分类?为什么硫酸盐与氯化物类的钙组和镁组中没有Ⅰ型水?

化学与环保

化学、环境污染与环境保护 人类的生产生活离不开化学,化学工业也是环境污染的重要源头之一,于此同时环境保护、治理环境也离不开化学科学的重要作用。 化学与环境污染有着密切的联系,例如以下四种比较大的环境污染。 (一)大气污染 大气污染的污染源主要是: (1)人类大量燃烧煤、石油、天然气等化石燃料,向大气排放大量CO2、SO2、CO等有害气体。 (2)汽车尾气所含的N、O化合物,C、H化合物。 (3)人类使用冰箱、空调时释放的氟氯烃化合物等。大气污染的后果是温室效应、臭氧层空洞、酸雨、酸雾等。人类生活在空气中,大气遭到污染,人类何求健康何求安定?而全球空气污染最严重的20个城市,有10个在中国。中国已是仅次于欧洲和北美的第三大酸雨区,直接损失南方11省就达440亿元。酸雨多分布在江南的四川盆地、黔、湘、赣、鄂及沿海的闽粤;而华北由于降水少、土壤酸性低,很少观测到降酸雨。值得注意的是北方的候马、京津、丹东、图门等地区也出现酸性降水。 (二)水污染 联合国把中国列为13个最缺水的国家之一。中国年人均用水量为2200立方米,仅为世界人均用水量的30%左右,人均水资源占有量居世界110位。在这样严峻的形势下,工厂污水、生活废水仍在源源不断地排向江、河、湖、海,导致我国水污染情况日益严重。海水富营养化使赤潮频频发生,鱼类体内的有毒污染物使实用者的生命健康受到威胁。 (三)固体废弃物污染 源自工厂企业城市居民的生活垃圾,对人的身体危害很大,如: 废旧电池污染,可使含有镉、锌、汞等重金属。一节一号电池能污染60万升水,烂在地理能使一平方米的土地失去使用价值,他们的污染可持续20年之久。目前中国电池产量占世界2/3,仅北京一年就产生废电池6000吨。 (四)噪声污染 30-40分贝是比较安静的正常环境,超过50分贝就会影响睡眠和休息,70分贝以上就会干扰谈话,使人心烦意乱,分散注意力,防碍工作和休息,对人的心理、生理产生严重的影响。强大的噪声可引起耳聋、神经衰弱、消化不良、高血压、头昏、头痛等症状。而随着工业的发展,噪声污染日益突出。 人类的生活生产离不开化学,同时化学也在环境保护、治理污染中起着重要作用。

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 )

环境化学复习提纲

一名词解释 1优先污染物(priority pollutant):经过优先选择的污染物称为环境优先污染物,简称优先污染物。 2温室效应(green house effect):大气能使太阳短波辐射到达地面,但地表受热后向外放出的大量长波热辐射线却被大气吸收,这样就使地表与低层大气温作用类似于栽培农作物的温室,故名温室效应。 3吸附等温线(adsorption isotherms):吸附等温曲线是指在一定温度下溶质分子在两相界面上进行吸附过程达到平衡时它们在两相中浓度之间的关系曲线。 4生物富集(biological concentration):指生物有机体或处于同一营养级上的许多生物种群,从周围环境中蓄积某种元素或难分解化合物,使生物有机体内该物质的浓度超过环境中该物质浓度的现象。 5生物积累(bioaccumulation):生物通过吸附、吸收和吞食作用,从周围环境中摄入污染物并滞留体内,当摄入量超过消除量,污染物在体内的浓度会高于水体浓度;包括生物浓缩和生物放大。 6生物放大(biomagnification):生物放大指某些在自然界不能降解或难降解的化学物质,在环境中通过食物链的延长和营养级的增加在生物体内逐级富集,浓度越来越大的现象。 7共代谢(cometabolism):指微生物从其他底物获取大部分或全部碳源和能源后将同一介质中有机化合物降解的过程。 8持久性有机污染物(persistent organic pollutants, POPs):指人类合成的能持久存在于环境中、通过生物食物链(网)累积、并对人类健康造成有害影响的化学物质。 9总悬浮颗粒物(total suspended particulates, TSP):指用最新标准大容量颗粒采集器在滤膜上收集到的颗粒物的总质量,有人为源和自然源之分,人为源主要是燃煤、燃油、工业生产过程等人为活动排放出来的;自然源主要有土壤、扬尘、沙尘经风力的作用输送到空气中而形成的。 10半数致死剂量(median lethal dose, LD50):毒物引起一群受试生物的半数死亡所需的毒物剂量。 11半数致死浓度(median lethal concentration, LC50):毒物引起一群受试生物的半数死亡所需的毒物浓度。12半数有效剂量(median effective dose, ED50):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。 13半数有效浓度(median effective concentration, 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浓度 14大气稳定度(atmosphere stability):叠加在大气背景场上的扰动能否随时间增强的量度。也指空中某大气团由于与周围空气存在密度、温度和流速等的强度差而产生的浮力使其产生加速度而上升或下降的程度。15生物浓缩因子(bioconcentration factor, BFC):有机毒物在生物体内浓度与水中该有机物浓度之比,定义为生物浓缩因子。 16光化学烟雾(photochemical smog):大气中碳氢化合物、氮氧化物等一次污染物在阳光照射下,发生光

环境保护与绿色化学教案.doc

课题环境保护与绿色化学 教学目标 知识与技能 1、了解一些环境保护的知识及“绿色化学”的思想; 2、通过收集、调查、发言,培养学生团结合作、科研实践、组织表达等能力。 过程与方法 1、课前学生对学习内容进行社会调查和查阅相关资料; 2、课堂中,学生根据准备的材料进行发言,讨论。 情感、态度与价值观 通过参加环境教育活动,学习一些环境知识,增强环境保护意识,树立主人翁社会责任感,体会化学与社会发展的关系。 教学重点增强环境保护意识,体会化学与社会发展的关系。 教学难点课前资料的收集与整理。 课前准备1、提前一周印发阅读材料,布置学生分组进行调查,收集资料,访问身边的人群,为课堂的讨论发言做好充分准备。 2、小组长负责召集成员进行原始材料的收集和分类整理,准备发 言内容。 3、材料可以是图片、文字(报刊杂志,复印材料等)、实物、影 片等。 教学过程 一、创设情境,引入课题 1、播放幻灯片《森林狂想曲》 这是一幅多么迷人的自然美景。然而,如今的地球正在遭受着前所未有的灾难 2、播放幻灯片《环境污染》 (边播放边讲解)大气污染加剧、水污染严重、赤潮、酸雨、臭氧空洞、固体废弃物与日俱增、温室效应、水土流失、土地沙漠化……。生存环境的日益恶化,严重威胁着人类的健康和生命,于是,全人类大声疾呼:“Save Our

Soul”,(拯救生命),保护地球,保护环境。 3、播放幻灯片《环境保护与绿色化学》 [引言]纵观历史,从使用火到水、木材、煤、石油、天然气等资源,人类能源的来源全部都是从自然界中得到,仅仅注重资源开发是远远不够的,人类要实现可持续发展,必须做到合理开发资源,最大限度地利用好资源,还要保护好环境,而化学不仅在资源的开发和综合利用上发挥重要的作用,在环境保护方面也大有用武之地。 [展示]幻灯片《大气环境和水环境监测》 要了解环境的污染情况,消除和控制污染以及研究污染物的存在、分布和转化规律,就需要对污染物的存在形态、含量等进行分析和鉴定,提供可靠的分析数据。化学工作者承担着繁重的环境监测工作。 二、组织学生发言、讨论,了解一些环境污染及防治措施知识 [引言]俗话说:“明枪易躲,暗箭难防”。难防,不等于不触防。隐藏在我们身边的无形杀手究竟是什么?下面请第一小组同学代表给大家讲讲。 [问题1]居室污染的来源、危害及防治措施。 [学生活动]讲述居室污染的来源、危害及防治措施。 [问题2]硫氧化物和氮氧化物是形成酸雨的主要物质。工业上常利用它们与一些廉价易得到的化学物质发生反应加以控制、消除或回收利用。请举例说明这些方法的化学反应原理和类型。 [学生活动]讲述酸雨的防治措施 [问题3]含氮、磷的大量污水任意排向湖泊、水库和进海海域,会出现水华、赤潮等水体污染问题。你认为在农村和城市造成的这种水体污染各有什么特点,并查阅资料了解有关的污染及治理情况。 [学生活动]讲述水体富营养化及治理 [问题4]“世界环境日”的来历怎样?历年“世界环境日”主题是什么?古人说:“千里之行,始于足下。”我们每个人应该为环境保护作些什么?

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