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1、1.环境化学是一门研究有害化学物质在环境介质中的存在、化学特性、行为和效应及其控制的化学原理和方法的科学。2.有害化学物质即环境污染物：进入环境后使环境的正常组成和性质发生变化，这种变化会直接或间接地有害于人类，这样的物质称为环境污染物 3.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，就叫环境污染。4.环境容量：在人类生存和自然生态不致受害的前题下，某一环境所能容纳的污染物的最大负荷量。5.环境效应:自然过程或人类的生产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。6.环境化学效应:在各种环境因素的
2、影响下，物质间发生化学反应产生的环境效应 ，分为土壤盐碱化 地下水硬度增高 光化学烟雾 地下水污染 酸雨造成土壤酸化、建筑物受腐蚀7.环境物理效应:由物理作用引起的环境效应，包括 噪声 地面沉降 热岛效应 温室效应 大气能见度降低11. 对流层特点：气温随高度升高而降低：大气降温率0.6k/100m；垂直方向对流，上冷下热，有利于污染扩散；逆温（上热下冷）易发生污染事件；12.平流层特点：同温层：对流层的下层，大约25km以下，气温保持不变或稍有上升; 大约25km以上，温度随高度升高而升高平均递增率为 1.4K/km，到平流层顶，温度接近015.停留时间:某种组分在进入大气后到被清除之前在大
3、气中停留的平均时间称为平均停留时间或（存在时间、寿命） 大气中的总贮量Mi / Fi 或者Ri 16.停留时间意义：某组分的停留时间越长，表明该组分在离开大气或转化成其它物质以前，在环境中存留的时间也越长；某组分的停留时间越长，表明该组分在大气中的储量相对于输入（出）来说是很大的，即使人类活动大大改变了该组分的的输入（出）速度，对其总量的影响也不明显；若组分停留时间越短，其输入（出）速率的改变就对总贮量很敏感。17.环境本底值：指自然环境在未受污染的情况下,各种环境要素中的化学元素或化学物质的基线含量,又叫环境背景值.19.形成的物理化学条件：氮氧化合物和碳氢化合物存在、有引起光化学反应的紫外
4、线、烃类特别是烯烃的存在 自然条件：大气相对湿度较低 夏、秋季（气温2432）晴天20.总悬浮颗粒物 (TSP)：标准大容量颗粒采样器在滤膜上收集的颗粒物总质量(mg/m3),粒径一般小于100um，尤以10um以下的为最多。21.可吸入颗粒物：通常粒径10um以下的颗粒物称为PM10，易于通过呼吸过程进入呼吸道。22.分配理论：在壤-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，这一分配理论，即非离子性有机化合物可通过溶解作用。23.分配系数：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
5、5.生长代谢特点：有机毒物可以象天然有机化合物那样作为微生物的生长基质；微生物可以对有毒物质进行彻底的降解矿化作用；具有去毒效应、对环境威胁小。26.共代谢：有机污染物不能单独作为微生物唯一的碳源和能源，必须有另外的化合物存在提供能源或碳源时，该有机物才能被降解；共代谢在那些难降解的化合物代谢过程中其重要作用；特点不提供微生物体任何能量，不影响种群多少27.同晶置换：在黏土矿物的形成过程中，常常发生半径相近的离子取代一部分铝()或硅()的现象，即同晶替代作用P204。如Mg2+、Fe3+等离子取代Al3+，Al3+取代Si4+，同晶替代的结果，使黏土矿物微粒具有过剩的负电荷。此负电荷由处于层状
6、结构外部的K+、Na+等来平衡。这一特征决定了黏土矿物具有离子交换吸附等性能。富营养化：是指生物所需的氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河口、海湾等缓流水体，引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖，水体溶解氧量下降，鱼类及其他生物大量死亡的现象。生物浓缩因子（BCF）：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。土壤背景值：是指一定区域内自然状态下未受人为污染影响的土壤中重金属元素的正常含量。大气稳定度：大气稳定度是指气层的稳定程度，或者说大气中某一高度上的气块在垂直方向上相对稳定的程度。环境污染物：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。迁移：污染物在
7、环境中所发生的空间位移及其引起的富集、分散和消失的过程谓之污染物的迁移。转化：是指污染物在环境中通过物理、化学或生物作用改变存在形态或转变为另一物质的过程。温室效应：大气中的二氧化碳吸收了地面辐射出来的红外光，把能量载流于大气之中，从而使大气温度升高的这种现象。敏化光解：水体中存在的天然物质被阳光激发，又将其激发态的能量转移给化合物而导致的分解反应。生物富集：是指生物通过非吞食方式，从周围环境(水、土壤、大气)蓄积某种元素或难降解的物质，使其在机体内浓度超过周围环境中浓度的现象大气中污染物的迁移：是指由污染源排放出来的污染物由于空气的运动使其传输和分散的过程。吸附等温线：水体中颗粒物对溶质的吸
8、附是一个动态平衡过程，在固定的温度条件下，当吸附达到平衡时，颗粒物表面上的吸附量（G）与溶液中溶质平衡浓度（C）之间的关系，就用吸附等温线来表达。酸性降水：指通过雨、雪、雾和冰雹等将大气中的酸性物质迁移到地面的过程，最常见的就是酸雨。这种降雨过程称为湿沉降。PH小于5.6的降雨称为酸雨。5.0作为PH值界限。环境化学研究的内容主要涉及：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，以及它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应机制和风险性；有害物质已造成影响的缓慢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
9、、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。大气稳定度：大气中某一高度上的气块在垂直方向上相对稳定的程度。环境化学的发展动向：国际上较为重视元素的生物地球化学循环及其耦合的研究；重视化学品安全评价；重视臭氧层破坏、气候变暖等全球变化问题。我国主要以有机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；工业有毒有害废弃物和城市垃圾对大气、水和土地的污染等。举例简述污染物在环境各圈的迁移转化过程：化学污染物可分为：元素、无机物、有机化合物烃类、金属有机和准金属有机合物、含氧有机合物、有机氮化合物、有机卤化物、有机硫化物、
10、有机磷化物九类。转运消除:污染物质在机体内运动过程包括 吸收、分布、排泄和生物转化。前三者称转运，而排泄与生物转化又称为消除。影响迁移的因素：浓度、大气运动（空气的机械运动即风和）、逆温现象、污染源本身特性。天气形势和地理地势的影响：海陆风、城郊风、山谷风。局部环流。近地面层的逆温：辐射逆温、平流逆温、融雪逆温、地形逆温。自由大气的逆温：乱流逆温、下沉逆温、锋面逆温。乱流：1、动力乱流：有规律的水平运动的气流遇到起伏不平的地形扰动产生；2、热力乱流：起因于地表温度与地表面附近的温度不均一，近地面空气受乱热膨胀而上升，随之上面的冷空气下降而形成乱流。自由基：外层有未成对电子的分子、原子或基团。特
11、点：1、自由基的外层未成对电子对外来电子有很强的亲和反应，具有氧化还原2、链式反应的倾向。污染物在大气中的反应：光解、氧化还原、酸碱中和以及聚合等。自由基的发生一般在键能最薄弱的地方。光化学反应：是分子、原子、自由基或离子吸收光子而发生的化学反应。初级反应：化学物质吸收光量子形成激发态物种A+hv=A*。分子接收光量子可能产生能量跃迁：电子跃迁、电子振动、电子转动。次级过程是在初级过程中反应物、生成物之间进一步发生的反应。光化学第一定律：1、光子的能量大于化学键时，才能引起光解。2、分子对某特定波长的光要有特征吸收光谱，才产生光化学反应。光化学第二定律：分子吸收光的过程是单光子过程。光化学烟雾
12、：是含有氮氧化合物和碳氢化合物等一次污染物得大气，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。1943年，在美国的洛杉矶型烟雾，特征是烟雾呈蓝色，具有强氧化性，刺激人的眼睛，伤害植物叶子，是大气能见度降低，形成条件是大气中有氮氧化物和碳氢化合物，温度较低，有强的阳光照射。生产的二次污染物有O3，PAN.H2O2、醛等。光化学烟雾的控制对策：1、控制反应活性高的有机物的排放 2、控制O3的浓度，加化学抑制剂3、控制链式反应的中间产物。硫酸烟雾型污染：由于煤燃烧排放出来的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现象。当日
13、光强的时候排放较快，特点是发生在冬季，气温低，温度高，日光弱。也叫伦敦烟雾，来源有火山排放，工业排放，H2S、S等。SO2的转化首先是SO2氧化成SO3，随后SO3被水吸收而生产硫酸，从而形成酸雨或硫酸烟雾。1、SO2的直接氧化 激发态的SO2主要以三重态的形式存在，单重态不稳定。2、SO2被自由基氧化 如HO HO2 RO RO2 RC(O)O2SO2转化成SO3主要靠猛、铁、氨的催化而加速，硫酸烟雾是还原烟雾，是还原型混合物。，污染物主要是颗粒物、SO2、硫酸雾等，燃料是煤，冬季 4度以下，湿度高，日光弱，臭氧浓度低白天夜间连续，对呼吸道有刺激作用，严重导致死光化学烟雾：发生较晚：1943
14、年，美国洛杉矶，污染物主要有碳氢化合物，NOx，O3，PAN,醛类。燃料：汽油，煤气，石油。季节在夏秋，气温较高24度以上，湿度低，日光弱，臭氧浓度高，出现在白天，毒性：对眼和呼吸道有强刺激作用。O3等氧化剂有强氧化破坏作用，严重时可导致死亡。酸雨降水：1气体组分：NO2、HNO3、SO2-气体干沉降.2.直径：（0.1-2.0um）NH4NO3和(NH4)2SO4-颗粒物干沉积.3.沉积：云中水滴 离子SO4 NO3 NO2 SO3 NH3 分子SO2 NO2 HNO3-云下洗脱过程。酸雨的组成：硫酸 和硝酸 大气中的SO2和NOx经氧化后溶于水形成硫酸、硝酸和亚硝酸，这是PH降低的主要原因
15、。大气颗粒物中Mn、Cu、V等是酸性气体氧化的催化剂。飞灰中的氧化钙，土壤中的碳酸钙，天然和人为来源的NH3以及其他碱性物质都可使降水中的酸中和，对酸性降水起缓冲的作用。影响酸雨形成的因素：1、酸性污染物的排放及其转化条件2。、大气中的氨 主要来源是有机物分解和农田施用的含氮肥料的挥发。3、颗粒物酸度及其缓冲能力 颗粒物对酸雨的形成有两方面的作用：所含的金属可催化SO2氧化成硫酸；对酸雨起中和作用。4、天气形势的影响。酸雨的的破坏：1。、水体破坏，生态系统被破坏；2、土壤酸化，植物死亡；3、降落过程中带来重金属。控制措施：1、控制污染物的排放；2、加强监测，采取措施3、政策 法律约束 加强宣传
16、 教育。臭氧的形成和消耗：1.臭氧层破坏的机理：臭氧消除的途径：一、臭氧光解的过程：O3-O2+O 该过程是臭氧层能够洗手来自太阳的紫外辐射的根本原因，但很快又会形成O3，O3不能被真正的消除。能够是平流层O3真正被消除的反应为：O3+O-2O2由于人类活动的影响，水蒸气、氮氧化物、氟氯烃等进入平流层，在平流层形成HOx、NOx、CLOx等活性基团，加速臭氧的消除。(1)平流层中NOx对臭氧的影响A、来源：N2O的氧化 B、超音速 亚音速飞机的排放 C、宇宙射线的分解 B、NOx清除臭氧的催化循环反应 NO+O3-NO2+O2 NO2+O-NO+O2 O3+O-2O2 C、NOx的消除. 由于NO和N
