环境化学材料答案

1、一、名词解释：1.气温垂直递减率：随高度升高气温的降低率为大气垂直递减率，通常用下式表示：=-DTdz,式中：T热力学温度，K；Z高度2.酸雨 酸雨正式的名称是为酸性沉降，它可分为“，湿沉降”与“干沉降”两大类，前者指的是所有气状或粒状污染物，随着雨、雪、雾或雹等降水型态而落到地面者，后者则是指在不下雨的日子，从空中降下来的落尘所带的酸性物质而言。酸雨现象是大气化学过程和大气物理过程的综合效应。酸雨中含有多种无机酸和有机酸，其中绝大部分是硫酸和硝酸，多数情况下以硫酸为主。3.光化学烟雾：含有氮氧化物和碳氢化合物等一次性污染物的大气，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

2、二次污染物的混合物所形成的烟雾污染现象4.温室效应：大气中的CO2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。5.湿沉降：湿沉降是指通过降雨、降雪等使颗粒物从大气中去除的过程。它是去除大气颗粒物和痕量气态污染物的有效方法。湿沉降也可分雨除和冲刷两种机制。雨除是指一些颗粒物可作为形成云的凝结核，成为雨滴的中心，通过凝结过程和碰撞过程使其增大为雨滴，进一步长大而形成雨降落到地面，颗粒物也就随之从大气中被去除。雨除对半径小于1um的颗粒物的去除效果较高，特别是具有吸湿性课可溶性的颗粒物更明显。冲刷则是降雨时再云下面的颗粒物与降下来的雨滴发生惯性碰撞和扩

3、散、吸附过程，从而使颗粒物去除。冲刷对半径为4um以上的颗粒物的去除效率较高。6.天然水的碱度：碱度是指水中能与强酸发生中和作用的全部物质，亦既能接受质子H的物质总量。7.水体富营养化：水体富营养化是指在人类活动的影响下，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，水质恶化，鱼类及其他生物大量死亡的现象。这种现象在河流湖泊中出现称为水华，在海洋中出现称为赤潮。8.电子势（pE）：还原剂和氧化剂可以定义为电子给予体和电子接受体，同样可以定义pE为，pE=-lg(ae),式中：ae水溶液中电子的活度。9.辛醇-水分配系数：由于颗粒物对憎水有

4、机物的吸着是分配机制，当Kp不易测得或测量值不可靠需加以验证时，可运用Koc与水有机溶剂间的分配系数的相关关系。此外，Karichoff等（1979）揭示了Koc与憎水有机物在辛醇水分配系数Kow的相关关系：Koc=0.63Kow，式中：Kow辛醇水分配系数，即化学物质在辛醇中质量和在水中质量的比例，是平衡状态下有机化合物在N-辛醇和水两相平衡浓度之比。10.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，定义为生物浓缩因子，用符号BCF或Kb表示。11.直接光解：这是化合物本身直接吸收了太阳能而进行的分解反应，根据GrothusDraper定律，只有吸收辐射（以光子的形式）的那些

5、分子才会进行光化学转化。这意味着光化学反应的先决条件应该是污染物的吸收光谱要与太阳发射光谱在水环境中可利用的部分相适应。（1）水环境的吸收作用 （2）光量子产率12.土壤盐基饱和度：土壤盐基饱和度（BS）是指土壤胶体上的交换性盐基离子占全部交换性阳离子（总量）的百分比。13.土壤的潜性酸度：土壤的潜性酸度（SPA）是指土壤中交换性氢离子、铝离子、羟基铝离子被交换进入溶液后所引起的酸度，用Cmolkg表示。14.生物放大：生物放大是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。16.持久性有机污染物：持久性有机污染物（

6、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、半挥发性和高毒性，POPs对人体和环境带来的危害已成为世界各国关注的环境焦点。17.多氯联苯（画出结构简式）： 18、生物积累：所谓生物积累，就是生物从周围环境（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。二、填空题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%_。2、环境中污染物的迁移主要有 机械迁移 、 物理化学迁移_和_生物迁移_三种方式。3、根据温度垂直分布可将大气圈分为对流层、_平流层

7、_、_中间层_、热层和逃逸层。4、大气颗粒物的去除与颗粒物的_粒度 、 化学_及性质密切相关。通常有两种清除方式：_干沉降 和 湿沉降_。5、大气中最重要的自由基是 HO 和 HO2 。6、含氢卤代烃与_ OH- _自由基的反应是它们在对流层中消除的主要途径。7、天然水中常见的四大阴离子： 钾离子 、 钠离子 、 钙离子 、 镁离子。8、天然水中的总碱度=_HCO3- _+ 2_CO32-_+ OH- -_H+_9、水体中存在着_ HCO3- 、 CO32- 、 CO2(aq) 、 H2CO3_四种碳酸组分。10、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 _环境。（p200

8、）11、在一般天然水环境中，_溶解氧_ 是“决定电位”物质，而在有机物积累的厌氧环境中，有机物 是“决定电位”物质。12、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_13、有机物的辛醇-水分配系数常用_ Kow_表示。14、生物富集是指生物通过_非吞食_方式，从周围环境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。15、有机污染物一般通过_吸附作用 、 挥发作用 、 水解作用_、光解和生物富集和降解等过程进行迁移转化。（p214）16、土壤的氧化还原条件控制着污染物的存在状态，如砷在旱地条件下为_五_价，在水田还原条件下则为_三_价。1

9、7、土壤具有_缓和其酸碱度_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。18、农药在土壤中的迁移主要通过_吸附 和 吸收_两个过程。19、土壤淹水条件下，镉的迁移能力_增强_。20、土壤是由固体、液体和气体三相共同组成的多相体系，其中固相可分为_土壤矿物质、_土壤有机质_。21、污染物在环境中的主要转化类型有_生物转化_、_化学转化_、_光化学转化_。22、生物转化中的受氢体包括_分子氧、有机底物转化中间产物、某些无机含氧化合物_三类。23、含碳化合物的厌氧分解过程中，产氢菌和产乙酸细菌的作用下，生成_乙酸、甲酸、氢气和二氧化碳_中间产物，然后在产甲烷细菌的作用下，生

10、成_甲烷_。24、Hg的生物甲基化途径是：辅酶甲基钴氨素把_甲基负离子_传递给Hg2+（CH3Hg+），本身变为水合钴氨素，后者再经还原失水变为五配位一价钴氨素，最后，辅酶甲基四叶氢酸将 甲基正离子 转于五配位钴氨素，完成甲基钴氨素的再生，使Hg的甲基化继续进行。25、气相汞的最后归趋是进入_土壤 和 海底沉积物_。26、PAH（多环芳烃）在紫外光照射下很容易_光解 和 氧化 。也可以被微生物降解。27、大气的压力总是随着海拔高度的增加而_减小_。28、一次污染物是指_直接从污染源排放的_污染物质，如CO、SO2 、NO等。二次污染物是指由一次污染物_经化学反应_形成的污染物质，如臭氧（O3）

11、、硫酸盐颗粒物等。29、写出下列物质的光离解反应方程式（1）NO2 + h NO + O （2）CH3X + h CH3 + X （3）O2 + hn _O_ + _O_ （4）H2CO + h H + HCO 或 H2CO + h H2 + CO 30、制冷剂氯氟烃破坏臭氧层的反应机制是： CFmCln + hg_ CFmCln-1 +_ Cl_ _ Cl_+ O3 O2 + _ ClO_ _ ClO_+ O O2 + Cl31、污染物在大气的扩散取决于三个因素，即_风_、_湍流_、_ 浓度梯度_。32、无论是天然来源，还是人为来源，除了燃烧过程和原油以及天然气泄漏之外，产生甲烷CH4的机制

12、都是 厌氧菌的发酵过程 。33、颗粒物对酸雨的形成有两方面的作用：一是_所含金属可催化SO2氧化成硫酸_；二是_对酸起中和作用_。34、有机毒物的生物转化途径复杂多样，但其反应类型主要是_氧化_、_还原_、_水解_和_结合反应_。通过前三种反应将活泼的极性基团引入亲脂的有机毒物分子中，使之不仅具有比原毒物较高的_水溶性 及极性，而且还能与有机体内某些内源性物质进行_结合反应_，形成水溶性更高的结合物，而容易排出体外。35、碳原子数大于1的正烷烃，其微生物降解的途径中以_烷烃末端_氧化最为常见，逐步生成醇、醛及脂肪酸，而后经 -氧化 进入TCA循环，最终降解成 二氧化碳 和 水 。36、糖类通过

13、微生物降解作用，在有氧氧化条件下能被完全氧化成_CO2_和_ H2O_,降解彻底；在无氧氧化下通常是氧化不完全，生成简单_有机酸_、_醇_及_二氧化碳_等，降解不彻底。B、R自由基A、0.05 A、风 B、湍流 C、天气形式 D、地理地势A、O3 C、H2O2 D、HNO2B、颗粒物粒度 C、温度 D、pHB、pH降低 C、增加水中配合剂的含量 D、改变氧化还原条件 A、13.50痛痛病A、Cd水俣病B、HgD、一般，降解性小、脂溶性高、水溶性低的物质，生物浓缩系数高C、Fe3+D、-氧化A、Hg(CH3)2A、树脂 B、腐殖酸 C、腐黑物 D、寒冷而晴朗的夜间A、酸性污染物排放及其转化条件

14、B、大气中的NH3 C、颗粒物酸度及其缓冲能力 D、天气形势的影响A、微生物大量存在于自然界 B、微生物具有大的表面/体积比 C、生物转化呈多样性 D、繁殖非常迅速，对环境适应性强等特点四、简答题： 1、超音速飞机可排放NO，它破坏臭氧层的机理是什么？（用方程式表示）答：地球外层空间存在着微量的臭氧(O3)和氧原子(O)，该臭氧层的存在能吸收和阻挡太阳有害的紫外线的强烈辐射。可是人为的大气污染物会破坏臭氧层，如超音速飞机排放的氮氧化物（NO和NO2），它们和O3及O发生如下反应：O3+NO=NO2+O2；O+NO2=NO+O2。这两个反应反复循环，其总反应方程式为：O3+O=2O2。氮的氧化物

15、在破坏臭氧层的过程中起了催化的作用。2、为什么排放到大气中的CF2Cl2能破坏臭氧层，写出有关化学反应式答：Cl2+hvCFCl2+Cl，Cl+O3ClO+O2，ClO+OCl+O2，总反应：O3+O2O2，进而臭氧就被破坏。3、对流层中O3 的已知唯一人为源是什么，写出有关反应方程式NO2 + h NO+ O O+ O2 + M O3 + M 4、简述过氧自由基HO2的主要来源。答：大气中HO2主要来源于醛的光解，尤其是甲醛的光解。H2CO + hv H+ HCO ， H+ O2 + M HO2+ M ， HCO + O2 HO2+ CO任何光解过程只要有H或HCO自由基生成，他们都可以与空

16、气中的O2结合而导致生成HO2。亚硝酸酯和H2O2的光解也可导致生成HO2。CH3ONO+hvCH3O+NO, CH3O+O2HO2+H2CO, H2O2+hv2HO， HO+H2O2HO2+H2O如体系中有CO存在：HO+COCO2+H， H+O2HO25、简述影响酸雨形成的因素答：（1）酸性污染物的排放及其转化条件。（2）大气中NH3的含量及其对酸性物质的中和性。（3）大气颗粒物的碱度及其缓冲能力。（4）天气形势的影响。6、试述大气中CO2等气体浓度上升，引起温室效应的原因。答：CO2起单向过滤器作用，可吸收地面辐射出的红外光，把能量载留于大气中，从而使大气温度升高，即温室效应。7、简述影响大气污染物迁移的主要因素。(p54)答：（1）风和大气湍流的影响 （2）天气形势和地理形势的影响8、诱发沉积物中重金属释放的主要因素