《环境化学》复习题 戴树桂

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1、环境化学环境化学复习题示例复习题示例 第第 1 1 章章 一、名词概念：一、名词概念： 环境：环境：是指影响人类生存和发展的各种天然的和经过人工改造的自然因素的总体，包 括大气、水、海洋、土地、矿藏、森林、草原、野生生物、自然遗迹、人文遗迹、自然 保护区、风景名胜区、城市和乡村等。环境化学：环境化学：一门研究有害化学物质在环境介质（大气、水体、土壤、生物）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 。 环境化学效应：环境化学效应：在各种环境因素影响下，物质间发生化学反应产生的环境效应。 环境科学：环境科学：运用自然科学和社会科学相关学科的理论、技术和方法，以研究环境质量 及其

2、控制与改善为目的的综合性新学科。 可持续发展：可持续发展：可持续发展是指既满足当代人需要有不对后代人满足需要的能力构成威 胁的发展。 环境效应：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，称为环境效应。 爱因斯坦公式：爱因斯坦公式：爱因斯坦著名的质能方程式 E=mc2，E 表示能量，m 代表质量，而 c 则表示光速。 污染物迁移：污染物迁移：污染物在环境中所发生的空间位移及其所引起的富集、分散和消失的过 程。 污染物转化污染物转化：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。 全过程控制模式：全过程

3、控制模式：主要是通过改变产品设计和生产工艺路线，使不生成有害的中间产 物和副产品，实现废物或排放物的内部循环，达到污染物最小量化并节约资源和能源的 目的。 二、问答题二、问答题 1、 环境中主要的化学污染物有哪些？环境中主要的化学污染物有哪些？P12P122、 当前人类生存面临的主要环境问题有哪些？当前人类生存面临的主要环境问题有哪些？P1P1 原生环境问题（第一环境问题）：由自然力引起的环境问题。主要指地震、火山、海啸、 洪涝、干旱等自然灾害问题。 次生环境问题（第二环境问题）：由人类活动引起的环境问题，它又可分为环境污染和 生态破坏两类。 环境污染：一般是指有害物质或因子进入环境，并在环境

4、中扩散、迁移、转化，使环境系 统的结构与功能发生变化，对人类以及其它生物的生存和发展产生不利影响。 生态破坏：是指人类不合理地开发、利用造成森林、草原等自然生态环境遭到破坏，从而 使人类、动物、植物的生存条件发生恶化的现象。到目前为止威胁人类并已被人类认识到的环境问题主要有：酸雨、臭氧层破坏、生物物种 锐减、森林消失、全球变暖、土地沙漠化、沙漠扩张、垃圾、噪声、电磁辐射污染、大气 污染等方面。 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？门课程？ 任务和内容：1.查明潜在有害

5、化学物质在环境介质中存在的浓度、水平与形态；2.查明这 些潜在有害化学物质的来源，它们在某一环境介质中及不同环境介质之间的化学行为；3. 查明这些潜在有害化学物质对环境和生态系统以及人体健康产生效应的途径、机制和风险； 4.探讨缓解或消除这些有害化学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。特点： a.复杂性和综合性：研究对象是多组分多介质的复杂体系。跨学科，综合化学、物 理、气象、生物、数学、医学和地理学等。b.精细性：污染物极低浓度， “杂质”多为常量 浓度。要求分析技术灵敏、准确、连续、自动方法、设备规范化和标准化。4、 举例简述污染物在环境各圈的迁移转化过程。举例简述污染物在

6、环境各圈的迁移转化过程。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。 5、 概述当前因环境污染造成的全球性的环境问题主要有哪些？概述当前因环境污染造成的全球性的环境问题主要有哪些？ 大气污染 臭氧层耗损 全球变暖 海洋污染 淡水资源紧缺与污染 森林锐减 生物多样性减少 无序城市化 土地退化和沙漠化 有毒化学品和危险废物 水环境 污染、固体废弃物污染、酸雨蔓延、资源短缺第二章第二章 解释下列名词概念：解释下列名词概念： 光化学烟雾：光化学

7、烟雾：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所形成的烟 雾污染现象，称为光化学烟雾。 硫酸型烟雾：硫酸型烟雾：也称为伦敦型烟雾，主要是由于燃煤而排放出来的 SO2，颗粒物以及有 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：酸雨：指 PH 值小于 5.6 的雨雪或其他形式的降水。 温室效应：温室效应：大气中 CO2吸收了地面辐射出来的红外光，把能量截于大气之中，从而使 大气温度升高，这种现象为温室效应。 温室气体：温室气体：能够引起温室效应的气体为温室气体，如 CO2、CH4、CO、二氯乙烷、

8、臭氧、氟利昂-11、氟利昂-12、四氧化硫、N2O、水蒸气等。 臭氧层破坏：臭氧层破坏：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平流层 （臭氧层） ，在平流层形成了 HOX，NOX和 Clx等活性基团，从而与臭氧发生反应，消 除了臭氧，使得臭氧层中臭氧减少，即造成臭氧层破坏。 自由基：自由基：也称游离基，指由于共价键均裂而形成的带有未成对电子的碎片。 8.8. 湿沉降：湿沉降：指通过降雨、降雪等使颗粒物从大气中去除的过程。 9.9. 大气温度层结：大气温度层结：通常把静大气的温度在垂直方向上的分布，称为大气温度层结。 10.10. 大气颗粒物的三模态：大气颗粒物的三模态：Whi

9、tby 等人依据大气颗粒物按表面积与粒径分布的关系得到 了三种不同类型的粒度模，按这个模型，可把大气颗粒物表示成三种膜、模结构，即 Aitken 核模（DP2um） 。 三、问答题三、问答题 1 1、试述酸雨的主要成分、成因及危害、试述酸雨的主要成分、成因及危害。P115-117P115-117 简述影响酸雨形成的因素。简述影响酸雨形成的因素。 主要成分：酸雨中绝大部分是硫酸和硝酸，以硫酸为主 成因：酸雨的形成涉及一系列复杂的物理、化学过程，包括污染物迁移过程、成云成雨过 程以及在这些过程中发生的均相或非均相化学反应等； 危害：1.使水体酸化，造成江河湖泊的生态环境紊乱； 2.使森林大片死亡。

10、酸雨侵入树叶气孔，妨碍植物的呼吸； 3.造成土壤矿物质元素流失，导致土壤贫瘠化，使农作物大面积减产； 4.使土壤的有毒金属溶解出来，一方面影响植物生长，另一方面造成有毒金属迁移； 5.腐蚀建筑物、文物等。 影响酸雨形成原因： （1）酸性污染物的排放（在有适宜的转化条件下） （2）大气中的 NH3：其与硫酸气溶胶形成中性的 NH4HSO4，它降低了雨水的酸度，从而抑制 了酸雨的形成。 （3）颗粒物的酸度及其缓冲能力。 （4 4）天气形势的影响。 2 2、写出光化学烟雾的链反应机制。写出光化学烟雾的链反应机制。P95P95 并说明光化学烟雾产物的性质和特征。并说明光化学烟雾产物的性质和特征。性质特

11、征：烟雾呈蓝色，具有强氧化性，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。 3 3、为什么排放到大气中的为什么排放到大气中的 CFCsCFCs 能破坏臭氧层，写出有关化学反应式。能破坏臭氧层，写出有关化学反应式。P125-126P125-126 CFCs 在对流层中存在，是破外臭氧层的主要原因，CFCs 不溶水，稳定性高，被热空气带到 平流层， CFCs 在平流层受强烈紫外线照射而分解产生氯，氯会与臭氧反应，生成氧化氯自由基(ClO)：Cl+O3ClO+O2 ClO+OCl+O2 即 O3+O33O2 由此可见，氯在分解臭氧的反应中作为催化剂以促使较臭氧反应成氧，而氯在反

12、应中循环 出现，因此少量的氯在重新分配的过程中，就能造成大量的臭氧分解。 5 5、试述大气中试述大气中 COCO2 2等气体浓度上升，引起温室效应的原因。等气体浓度上升，引起温室效应的原因。P120-121P120-121 CO2 起单向过滤器作用，可吸收地面辐射出的红外光，把能量截留于大气中，从而使大气 温度升高，即温室效应。6 6、试比较伦敦烟雾和洛杉矶光化学烟雾的区别。试比较伦敦烟雾和洛杉矶光化学烟雾的区别。项目伦敦型洛杉矶型概况较早(1873 年),已多次出现较晚(1946 年),发生光化学反应污染物颗粒物、SO2、硫酸雾等碳氢化合物、NOX、O3、PAN、醛 类燃料煤汽油、煤油、石油

13、季节冬夏、秋气温低（4以下）高（24以上）湿度高低日光弱强气象条件臭氧浓 度低高出现时间白天夜间连续白天毒性对呼吸道有刺激作用，严重 时导致死亡对眼和呼吸道有刺激作用。O3 等氧化剂有强氧化破坏作用， 严重时可导致死亡。7、影响污染物在大气中污染物迁移的主要因素有哪些？影响污染物在大气中污染物迁移的主要因素有哪些？P54-57P54-579.大气中有哪些重要的吸光物质？其吸光特征是什么？大气中有哪些重要的吸光物质？其吸光特征是什么？8 8、说明臭氧层破坏的原因和机理。说明臭氧层破坏的原因和机理。P123-127P123-127 人类活动排入大气中的一些物质进入平流层与那里的臭氧发生化学反应，导

14、致臭氧耗损， 使臭氧浓度减少的现象被称作臭氧层破坏或臭氧层损耗。 消耗臭氧层的物质，在大气的对 流层中是非常稳定的，因此这类物质可以扩散到大气的各个部位，但是到了平流层后，就 会被太阳的紫外辐射分解，释放出活性很强的游离氯原子或溴原子，参与导致臭氧损耗的 一系列化学反应：游离的氯原子或溴原子与 O3分子反应，产生氯或溴的一氧化物，夺走 O3 分子的一个氧原子，使之变成氧分子。氯或溴的一氧化物与游离的氧原子反应，释放“夺 来”的氧原子，形成更多的氧分子和游离氯原子或游离溴原子，新的游离氯原子或溴原子 重新与其它 O3分子反应，再度生成 O2分子和氯或溴的一氧化物，这样的反应循环不断，每 个游离氯

15、原子或溴原子可以破坏约 10 万个 O3分子，这就是氯氟烷烃或溴氟烷烃破坏臭氧 层的原因。破坏臭氧层的过程可表示如下：含氯或含溴的化合物 太阳紫外辐射 游离 Cl（或 Br）O3Cl（或 Br） ClO（或 BrO）O2ClO（或 BrO）O 游离 Cl（或 Br）+O2 大气中有哪些重要的自由基？其来源如何？大气中有哪些重要的自由基？其来源如何？10.10.碳氢化合物参与的光化学反应对各种自由基的形成有什么贡献？说明烃类在光化学烟雾碳氢化合物参与的光化学反应对各种自由基的形成有什么贡献？说明烃类在光化学烟雾 形成过程中的重要作用。形成过程中的重要作用。11.11.简述大气中简述大气中氧化的几

16、种途径。氧化的几种途径。2SO第三章第三章 解释下列名词：解释下列名词： 分配系数分配系数：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； 标化分配系数标化分配系数：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；OCPOCwKKwoc表表示示沉沉积积物物中中有有机机碳碳的的质质 量量分分数数辛醇水分配系数辛醇水分配系数：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