大学环境化学问答题

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1、大学环境化学问答题三、问答： 1、 环境中主要的化学污染物有哪些？ 主要有：元素、无机物、有机化合物和烃类、金属有机和准金属有机化合物、含氧有机化合物、有机氮化合物、有机卤化物、有机硫化物 、有机磷化物等。 2、 我国环境科学与工程领域急需解决哪些重大问题？ 1地表水污染机理与水环境修复 2地下水污染与修复 3安全饮用水技术保障体系 4污废水处理与资源化成套技术 5大气污染形成机理与控制 6城市空气质量控制机理与技术 7城市物理污染机理及其控制 8土壤污染机理与修复 9固体弃物处理处置与资源化 10绿色化学与清洁生产 11环境监测新技术 12持久性有毒物质与生态安全 13区域环境调控与环境建设

2、 14国家重大建设项目与生态环境安全 当前三大全球环境问题：气候变化、酸沉降、臭氧层损耗都发生在大气圈内 3、举例简述污染物在环境各圈的迁移转化过程。 4简述世界著名八大公害事件。 (1)比利时马斯(Meuse)河谷烟雾事件。 (2)美国洛杉矶光化学烟雾事件： (3)多诺拉烟雾事件 (4)伦敦烟雾事件： (5)四日市哮喘事件 (6)痛痛病事件： (7)水俣病事件：。 (8)米糠油事件： 三、简答： 1、试述光化学烟雾的化学特征及形成条件。 答：1、化学特征：烟雾蓝色 ；具有强氧化性，能使橡胶开裂 ；强烈刺激人的眼睛、呼吸道等，并引起头痛、呼吸道疾病恶化，严重的造成死亡；会伤害植物叶子；使大气能

3、见度降低；刺激物浓度峰值出现在中午和午后 ；污染区域出现在污染源下风向几十到几百公里的范围内。 2、形成条件：大气中有强烈的太阳光； 大气中有碳氢化合物； 大气中有氮氧化合物； 大气相对湿度较低； 气温为2432的夏季晴天。 2、大气中的污染物氯氟烃有哪些特点及危害？ 答：1、特点：、在对流层中不会发生光解反应；、在对层中难以被OH氧化；、不易被降水清除。 2、可以使臭氧层遭到破坏；、氟氯烃化合物也是温室气体；、氟氯烃化合物的浓度增加具有破坏平流层臭氧层和影响对流层气候的双重效应； 3、简述HO2 的来源 (1)主要来自大气中甲醛(HCHO)的光解 HCHO + h H + HCO (光分解)

4、 H + O2HO2 HCO + O2CO + HO2 (2)亚硝酸甲脂(CH3ONO)光解所产生的自由基HCO和H3CO(烷氧基自由基)与空气中的氧作用的结果 (3)HO与H2O2或CO作用的结果。 HO + CO CO2 + H H + O2 HO2 (4)烃类光解或者烃类被O3氧化，都可能产生H2O RH + hR + H H + O2 HO2 RH + O3 + hRO + HO2 4、请以CH3CH=CHCH3为例，参考下面的光化学烟雾形成示意图，写出光化学烟雾形成的有关反应式。 5、酸雨形成须具备的条件及其影响因素有哪些？ 答：(1)条件：污染源条件，即有酸性污染物的排放及有利的转

5、化条件；大气中的气态碱性物质浓度较低，对酸性降水的缓冲能力很弱；大气中的酸性颗粒物较多及其缓冲能力较弱；有利的地形和气象条件。 影响因素：酸性物质的排放及其转化条件；大气中的氨；颗粒物酸度及其缓冲能力；天气形势的影响。 6、简述大气中耗损O3的三种途径。 答：大气中耗损O3的三种途径： 1、一是由OH构成的催化循环反应: O + HO2 OH + 02 OH + O3 HO2+ 02 2、二是由NO构成的催化循环反应 : NO + O3 NO2 + 02 NO2 + O NO + 02 3、三是由Cl构成的催化循环: Cl+ O3 ClO+ 02 ClO + O Cl+ 02 7、简述酸雨的形

6、成过程。 答:1、由源排放的二氧化硫、氮氧化物经气相反应生成硫酸、硝酸或硫酸盐、硝酸盐气溶胶；2、云形成时，含硫酸根和硝酸根的气溶胶粒子以凝结核的形式进入降水； 3、云滴吸收了二氧化硫、氮氧化物气体，在水相氧化形成硫酸根、硝酸根； 4、云滴成为雨滴，降落时清除了含有硫酸根、硝酸根的气溶胶； 5、雨滴降落时吸收二氧化硫、氮氧化物，再在水相中转化成硫酸根、硝酸根、 8、大气中CO和CO2的主要天然来源有哪些？ 答：1、 CO的主要天然来源：甲烷转化、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。 2、CO2的主要天然来源：海洋脱气、甲烷转化、动植物呼吸，以及腐败作物和燃烧作用。 9、为

7、什么排放到大气中的CFCs能破坏臭氧层？ 答： 10、试比较伦敦烟雾和洛杉矶光化学烟雾的区别。 答： 项目 硫酸烟雾 光化学烟雾 主要污染物 颗粒物、二氧化硫、硫酸雾等 碳氢化物、氮氧化物、臭氧、PAN、醛类 污染来源 煤 汽油、煤气、石油 季节 冬 夏、秋 气温 低 高 湿度 高 低 日光 弱 强 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，严重时对眼和呼吸道有强烈刺激作用，臭氧等有 导致死亡 强氧化破坏作用，严重时可导致死亡 烟雾性质 还原型 氧化型 11、简述温室效应的危害。 答：1、全球平均温度上升，两极冰融化，海平面上升，沿海一些城市可能被淹没； 2、全

8、球气温上升中，由于两极温度升高快，而赤道升温慢，因此会导致全球的大气环流发生改变，例如西风漂流等减弱，东北信风和东南信风都会减弱等，从而引发一系列的气候变化反应； 3、另外由于温室气体上升，还会伴随大量其它环境问题，如物种对气候不适应导致的物种灭绝，生物对气候的不适应可能导致的疾病流行等等。 12、简要叙述用富集因子法判断气溶胶粒子污染来源的基本原理、方法。 13、影响污染物在大气中运动的主要因素有哪些？ 答：1、污染物在大气中可以发生三种类型的作用，即大气化学作用，气象作用及流体力学 作用 。 2、大气遭污染的程度，主要决定于污染源排放的特征、排放量和污染源的远近，还决定于大气对污染物的扩散

9、能力。 14、说明臭氧层破坏的原因和机理。 答：1、原因： 2、机理：当水蒸气、氮氧化物，氟氯烃等污染物进入平流层，能够加速臭氧层损耗过程，破坏臭氧层稳定状态。这些污染物在加速过程中其催化作用。假定可催化臭氧分解的物质为Y，可使臭氧转变成氧气，而Y本身不变：Y + O3 YO + O2 YO + O Y+ O2 总反应： O3 + O 2O2 15、试比较各气溶胶形态的主要形成特征。 答：形态 ：轻雾 主要形成特征：雾化，冷凝过程 浓雾 雾化、蒸发、凝结和凝聚过程 粉尘 机械粉碎、扬尘、煤燃烧 烟尘 蒸发、凝聚、升华等过程 烟 升华、冷凝、燃烧过程 烟雾 冷凝过程，化学反应 烟怠 燃烧过程、升

10、华过程、冷凝过程 霭 凝聚过程、化学反应 16、试述大气中CO2等气体浓度上升，引起温室效应的原因。 温室效应主要是由于现代化工业社会过多燃烧煤炭、石油和天然气，大量排放尾气，这些燃料燃烧后放出大量的二氧化碳气体进入大气造成的。 二氧化碳气体具有吸热和隔热的功能。它在大气中增多的结果是形成一种无形的玻璃罩，使太阳辐射到地球上的热量无法向外层空间发散，对红外线进行反射，其结果是地球表面变热起来。因此，二氧化碳也被称为温室气体。 三、简答： 1、需氧有机物对水体有何影响？ 答：1、对水生生物无直接毒害，但是降解耗氧，引起水体缺氧，水质恶化；2、使得氧化还原条件改变，增加一些重金属溶解和毒性增强；3

11、、使得pH降低，酸性增强，金属溶解; 金属Hg容易甲基化；4、静止水体的富营养化。 2、请比较水中各污染类型主要化学污染物的污染特征。 答：1、酸碱污染物，pH异常；2、重金属污染，毒性；非金属污染，毒性；需氧有机污染物，好氧缺氧；农药污染，严重时生物灭绝；易分解有机物污染，好氧、异味、毒性；油类污染，漂浮、孵化、颜色。 3、在实际应用中，人们通过什么方法来除去废水中的重金属？ 答：人们常常控制水中的pH值，其使中的重金属离子生成氢氧化物沉淀，以除去废水中的重金属。 4、水中病原体污染有哪些特点? 答：1、数量大；2、分布广；3、存活时间较长；4、繁殖速度快；5、易产生抗药性，很难灭绝；6、传

12、统的二级生化污水处理及加氯消毒后，某些病原微生物、病毒仍能大量存活。 5、试述有机化合物在土壤(沉积物)中吸着的二种主要机理。 答：、分配作用：在水溶液中，土壤有机质对有机物的溶解作用，而且在溶质的整个浓度范围内，吸附等温线都是都是线性的，与表面吸附位无关，只与有机物的浓度有关；、在非极性有机溶剂中，土壤矿物质对有机物质的表面吸附作用或干土壤矿物质对有机物质的表面吸附作用。前者主要靠范德华力，后者是各种化学键力如氢键、离子偶极键、配位键及pai键的作用结果。 6、简述水环境中颗粒物专属吸附的特点。 答：1、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。2、被专

13、属吸附的金属离子不能被通常提取交换性阳离子的提取 剂提取，只能被亲和力更强的金属离子取代，或在强酸性条 件下解吸。3、在中性表面甚至在与吸附离子带相同电荷符号的表面也能进 行吸附作用。 7、简述诱发水体沉积物中重金属释放的主要因素。 答：浓度升高、氧化还原条件的变化、降低PH值、增加水中配合剂的含量、一些生物化学迁移的过程也能引起金属的重新释放。 8、水体污染物可分几类？ 答：可分为八类：好氧污染物；致病污染物；合成有机物；植物营养物；无机及矿物质；有土壤、岩石冲刷下来的沉积物；放射性物质；热污染。 9.请叙述水中主要有机和无机污染物的分布和存在形态。 什么叫优先污染物？我国优先控制污染物包括

14、哪几类？ 三、简答： 1、试概括农药在土壤中行为的影响因素。 答：、农药本身分理化性质：结构及化学性质 物理性质如蒸汽压、水解度、分配系数 土壤性质：土壤结构、粘土含量、有机质含量、pH值、离子交换浓度、微生物种类、数量 环境性质：温度、日照情况、耕作方式、灌水与否、作物种植 2、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：、土壤中重金属向植物体内转移的主要方式有重金属与植物细胞壁结合和 形成重金属硫蛋白或植物络合物两种。 3、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？ 答： 影响扩散的因素：土壤水分含量、吸附、孔隙度和温度及农药本身的性质； 农药与土壤间的吸附、有机质的含量、粘土矿物、农药性质 4、试述有机磷农药在环境中的主要转化途径。举例说明其原理。 答：主要转化途径：吸附催化水解：吸附催化反应土壤系统中某些水解反应受粘土的催化作用，可能比相应的水体中要快。 光降解：农药对光的敏感程度是决