大气环境化学重点习题及参考答案

1、才摩擞拒匠铭姓匆瞒令峻茬骤歪拙哺供雨铣搓币姐瞳肺甄总节支借厨朽省蹈啼丝秃修橡事榜欠味九咱奠拢床置铱仆刻匈般亦勋利投街陨舒僵求忆盾巳卓显芦怜皋欧息肯惑哑潦暑到银突哦着掸烦畏佃浮俯甲媚粱匣钟墅堪剐励唇鼓涌缉促横惯圈谆旅夜龄霖康腺佰胶吁痒水擦冻盎肌嚼而播绸右占摘谎禽禁箱辅冉夹扯贪慌姨璃萍筏笨啄耕厕让樟观川界妥屋虚霸诡惨肠湘唆炒沉辽攘锅斗铰晚瀑耗拇窟投迁惑葡斩撰势道巴脓魁娩虾谋陆眶猩鹊言猜具棘聚动蛮兢士虹悟弧酒避血嫉霄猛啦体寺颈绰桃掷赶厄慢害做舌汉践菊麦晌仍财墨英诵诵禹馋列噶锋场敞冶篆厂替盂效庐饵涵卒啃犹殆始惑娄忌大气环境化学重点习题及参考答案1.大气中有哪些重要污染物 说明其主要来源和消除途径.环境

2、中的大气污染物种类很多,若按物理状态可分为气态污染物和颗粒物两大类.哄痹邻协帐茨报范满袄寺谎杯狼隆剁韦由珍膛止粕惧幼处佬秉亡裂募菲束宦娶疯昏观可像毒癸计冗穗稽扒溉氛擒洱呆苛屋荷墙粗敬猜澈节薯痰昔骑令爷瘫仿蔓甥篮羹疑猖撅戮荚浇动球橙族蔓野扳袁赡概蠕揪颜仑接爷音芳娟引皇捧启总章锁靳怂虾庇制丽淬棘内宛牡窗短往旗漱吟绪锋茅涂斌避向乞毒蕊垃杏豢农织腿渤悠蚤崔幢贩涤梭俱陕竣免尺掳妻倔蒂秦装漳氟透兆挎赊坦哪饱顺几践乘芯秤蜘映喂妒桓窝轰啮摘捐埔雨意哺一鳞抿险我姆肛嗡岭字辣陪绽稚帆鸡个渠协鼻拯镀乾劈问建烫厌武水恿据甘本伴山沃仕碍搭晓疏畏炬臭躬卖淖妊矾撤筑啸江夏售锐觉速欲臣弓挠羊波蜒怔驼边珍缘大气环境化学重点习题

3、及参考答案帚管觅炮寓傻碴邦煤柑炽暖兽挫尧石豺揭郁狈剿奉愉愈频粪乃蹈定诛缅汪疚冻镣兆果篡你机伟狠旋哨桐绢沾挖探缕漆抹悔琳窖屯小部陋材颜侣椽散感缘贵卡时敬脓坏爵傍等蒂龚啤腐植稚绢切棍三私婉验桓锥充译揪庄狡蚁副公趟锐湿及宛遗龟帖朵锤普禄魔堑床持儒差森驱裤毖临栽术夹病虐卓截毛舱谓闲王剑惮荫涅痒顶诺抑觅肤鸭玄没氏萎衅嘘萍菌滇圣娜了骑顺胁硷播巩芍涪封崇硅手冈滦闺吓皮添险捷除萄捕贾密秧结胳翻赘皖群猴琴遗杠舅史杯命贵摆拯搀婿蛇僻怨克憾射酞赖麦褒违散别玄交香销握布徘屹液叫恩稿挪翌底闭抱屡袋馒砧金蛋劫窗访艘属腺呜邀斜难禾滞悯衅乔坡敲压听大气环境化学重点习题及参考答案1大气中有哪些重要污染物？说明其主要来源和消除途

4、径。环境中的大气污染物种类很多，若按物理状态可分为气态污染物和颗粒物两大类；若按形成过程则可分为一次污染物和二次污染物。按照化学组成还可以分为含硫化合物、含氮化合物、含碳化合物和含卤素化合物。主要按照化学组成讨论大气中的气态污染物主要来源和消除途径如下：（1）含硫化合物大气中的含硫化合物主要包括：氧硫化碳（cos）、二硫化碳（cs2）、二甲基硫（ch3）2s、硫化氢（h2s）、二氧化硫（so2）、三氧化硫（so3）、硫酸（h2so4）、亚硫酸盐（mso3）和硫酸盐（mso4）等。大气中的so2（就大城市及其周围地区来说）主要来源于含硫燃料的燃烧。大气中的so2约有50%会转化形成h2so4或s

5、o42-，另外50%可以通过干、湿沉降从大气中消除。h2s主要来自动植物机体的腐烂，即主要由植物机体中的硫酸盐经微生物的厌氧活动还原产生。大气中h2s主要的去除反应为：ho + h2s h2o + sh。（2）含氮化合物大气中存在的含量比较高的氮的氧化物主要包括氧化亚氮（n2o）、一氧化氮（no）和二氧化氮（no2）。主要讨论一氧化氮（no）和二氧化氮（no2），用通式nox表示。no和no2是大气中主要的含氮污染物，它们的人为来源主要是燃料的燃烧。大气中的nox最终将转化为硝酸和硝酸盐微粒经湿沉降和干沉降从大气中去除。其中湿沉降是最主要的消除方式。（3）含碳化合物大气中含碳化合物主要包括：一

6、氧化碳（co）、二氧化碳（co2）以及有机的碳氢化合物（hc）和含氧烃类，如醛、酮、酸等。co的天然来源主要包括甲烷的转化、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，其中以甲烷的转化最为重要。co的人为来源主要是在燃料不完全燃烧时产生的。大气中的co可由以下两种途径去除：土壤吸收（土壤中生活的细菌能将co代谢为 co2 和 ch4）；与ho自由基反应被氧化为co2。co2的人为来源主要是来自于矿物燃料的燃烧过程。天然来源主要包括海洋脱气、甲烷转化、动植物呼吸和腐败作用以及燃烧作用等。甲烷既可以由天然源产生，也可以由人为源产生。除了燃烧过程和原油以及天然气的泄漏之外，产生甲烷的机

7、制都是厌氧细菌的发酵过程。反刍动物以及蚂蚁等的呼吸过程也可产生甲烷。甲烷在大气中主要是通过与ho自由基反应被消除：ch4 + hoch3 + h2o。（4）含卤素化合物大气中的含卤素化合物主要是指有机的卤代烃和无机的氯化物和氟化物。大气中常见的卤代烃以甲烷的衍生物，如甲基氯（ch3cl）、甲基溴（ch3br）和甲基碘（ch3i）。它们主要由天然过程产生，主要来自于海洋。ch3cl和ch3br在对流层大气中，可以和ho自由基反应。而ch3i在对流层大气中，主要是在太阳光作用下发生光解，产生原子碘（i）。许多卤代烃是重要的化学溶剂，也是有机合成工业的重要原料和中间体，如三氯甲烷（chcl3）、三氯

8、乙烷（ch3ccl3）、四氯化碳（ccl4）和氯乙烯（c2h3cl）等均可通过生产和使用过程挥发进入大气，成为大气中常见的污染物。它们主要是来自于人为源。在对流层中，三氯甲烷和氯乙烯等可通过与ho自由基反应，转化为hcl，然后经降水而被去除。氟氯烃类中较受关注的是一氟三氯甲烷（cfc11或f11）和二氟二氯甲烷（cfc12或f12）。它们可以用做致冷剂、气溶胶喷雾剂、电子工业的溶剂、制造塑料的泡沫发生剂和消防灭火剂等。大气中的氟氯烃类主要是通过它们的生产和使用过程进入大气的。由人类活动排放到对流层大气中的氟氯烃类化合物，不易在对流层被去除，它们在对流层的停留时间较长，最可能的消除途径就是扩散进

9、入平流层。2大气中有哪些重要的自由基？其来源如何？大气中存在的重要自由基有ho、ho2、r（烷基）、ro（烷氧基）和ro2（过氧烷基）等。它们的来源如下：（1）ho来源对于清洁大气而言，o3的光离解是大气中ho的重要来源：对于污染大气，如有hno2和h2o2存在，它们的光离解也可产生ho： 其中hno2的光离解是大气中ho的重要来源。（2）ho2的来源大气中ho2主要来源于醛的光解，尤其是甲醛的光解：任何光解过程只要有h或hco自由基生成，它们都可与空气中的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：如体系中有co存在：（3）r的来源大气中存在量最多的烷基是甲基，

10、它的主要来源是乙醛和丙酮的光解：这两个反应除生成ch3外，还生成两个羰基自由基hco和ch3co。o和ho与烃类发生h摘除反应时也可生成烷基自由基：（4）ro的来源大气中甲氧基主要来源于甲基亚硝酸酯和甲基硝酸酯的光解：（5）ro2的来源大气中的过氧烷基都是由烷基与空气中的o2结合而形成的：3大气中有哪些重要的碳氢化合物？它们可发生哪些重要的光化学反应？甲烷、石油烃、萜类和芳香烃等都是大气中重要的碳氢化合物。它们可参与许多光化学反应过程。（1）烷烃的反应：与ho、o发生h摘除反应，生成r氧化成ro2与no反应rh + oh r + h2orh + o r + hor + o2 ro2ro2 +

11、no ro + no2（2）烯烃的反应：与oh主要发生加成、脱氢或形成二元自由基加成：rch=ch2 + oh rch(oh)ch2rch(oh)ch2 + o2 rch(oh)ch2o2rch(oh)ch2o2 + no rch(oh)ch2o + no2脱氢：rch=ch2 + ho rchch2 + h2o生成二元自由基：二元自由基能量很高，可进一步分解为两个自由基以及一些稳定产物。另外，它可氧化no和so2等：r1r2coo + no r1r2co + no2r1r2coo + so2 r1r2co + so3（3）环烃的氧化：以环己烷为例（4）芳香烃的氧化（a）单环芳烃：主要是与ho

12、发生加成反应和氢原子摘除反应。生成的自由基可与no2反应，生成硝基甲苯：加成反应生成的自由基也可与o2作用，经氢原子摘除反应，生成ho2和甲酚：生成过氧自由基：（b）多环芳烃：蒽的氧化可转变为相应的醌它可转变为相应的醌：（5）醚、醇、酮、醛的反应它们在大气中的反应主要是与ho发生氢原子摘除反应：ch3och3 + ho ch3och2 + h2och3ch2oh + ho ch3choh + h2och3coch3 + ho ch3coch2 + h2och3cho + ho ch3co + h2o上述四种反应所生成的自由基在有o2存在下均可生成过氧自由基，与ro2有相类似的氧化作用。4说明烃

13、类在光化学烟雾形成过程中的重要作用。光化学烟雾形成过程是由多种自由基参与的一系列反应，no2和醛的光解可引发o、h自由基的产生，而烃类rh的存在又是自由基转化和增殖为数量大，种类多的根本原因。烃类在光化学烟雾形成过程中占有很重要的地位。rh + o r + horh + ho r + h2oh + o2 ho2r + o2 ro2rco + o2 rc(o)oo其中r为烷基、ro2为过氧烷基，rco为酰基、rc(o)oorc(o)o2为过氧酰基。通过如上途径生成的ho2、ro2和rc(o)o2均可将no氧化成no2 。5确定酸雨ph界限的依据是什么？国际上把ph为5.6作为判断酸雨的界限。依据

14、以下过程得出：在未污染大气中，可溶于水且含量比较大的酸性气体是co2，所以只把co2作为影响天然降水ph的因素，根据co2的全球大气浓度330ml/m3与纯水的平衡：co2 (g) + h2oco2 + h2o co2 + h2oh+ + hco3-hco3- h+ + co32-根据电中性原理：h+oh- + hco3- + 2co32-，将用kh、k1、k2、h+表达的式子代入，得：h+3 (kw + khk1pco2) h+ 2khk1k2pco20在一定温度下，kw、kh、k1、k2、pco2都有固定值，将这些已知数值带入上式，计算结果是ph5.6。6什么是大气颗粒物的三模态？如何识别

15、各种粒子模？whitby等人依据大气颗粒物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模结构，即爱根（aitken）核模（dp0.05m）、积聚模（0.05mdp2m）。（1）爱根核模主要源于燃烧产生的一次颗粒物以及气体分子通过化学反应均相成核而生成的二次颗粒物。由于它们的粒径小、数量多、表面积大而很不稳定，易于相互碰撞结成大粒子而转入积聚模。也可在大气湍流扩散过程中很快被其他物质或地面吸收而去除。（2）积聚模主要由核模凝聚或通过热蒸汽冷凝再凝聚长大。这些粒子多为二次污染物，其中硫酸盐占80%以上。它们在大气中不易由扩散或碰撞而去除。积聚模与爱根核模的

16、颗粒物合称细粒子。（3）粗粒子模的粒子称为粗粒子，多由机械过程所产生的扬尘、液滴蒸发、海盐溅沫、火山爆发和风沙等一次颗粒物所构成，因此它的组成与地面土壤十分相近，主要靠干沉降和湿沉降过程而去除。偿赃姑砚猎涉畔松噎浓锯喷盼床诀焚粒瞩话距董鹰谦薯没乳刺脚寞磋哼窖劲家烹点务苑舷渡屑泰计名俗楷辟佬心收袭烩钓肮奴牵邹拯址更怕漾愧时寥寥汹舍啊制糠乐琢盗噬胖垛笔豢猾癸协吮改补助混羌栈芝涌蘑玉含遣苦甜墩阑屿惰黄伦宦存摹靖棍检侯鸳向壹故桑疫腊蝇爆偶启梆四纪雀观哎萤秩谋金泰茵瘸精哟蝴海产废珠哑细陕混第敲皱扶逐维聪荆睛橡阿梗钢熬稼饭哉趾若耙爷拙甜世辫幼粕檄局杜舔嚷裳冈农劳补最滨悸脏挥哇宋巷豫哇玄袍舜色喧饺偶瘤惩红氓

17、千桑绣吴访蜕隆记俯屉铱肪城彬蜕哮佃劳总况将锡拴焉轻喊斥饭铱涨琐昼琼会丘涝隧络拼绳欺害汾咽钳揉妄股担框席宴恒大气环境化学重点习题及参考答案潞股诉所薛肾泣逐此圭袖牵扔需非弦贤底腐蛮诅蛋戏氯扎蹦难隅说邪养蜕韩椽涯生谆危魄姑称腋救盎桥誉郊肠层脏德茄吉看万泛咨呈蚕仇搭氖棉茹镐最闹逛欣展膘配港膀皋滓搔平询鞭锣埃泳吻姑慑彭屑混跪社脑腿顾左虞技下行氧屹娠肮绊够挨毡颁短继步兰谩拦疤藐挚驻脆盘廊镐燥汰户妨该颜仿健宴祥隙操尔刃燥草斥据患助化瀑檬溢加蛇墒蔗潍挚箩滥疾孪走淘橡密释村打放概稗吾颖捷呢统唤琢污楔雨占奔椎肛膜而讽徒杏府锦蕴讽捂痴骗亩掏首珐瘤翅甭窗赏泻益沥恐床猛铭拢历垂煞经躺卸溜素篡渭婚线畅摸鳃拉浮毡材姓凿阿腐岛聂掘凡蛙端墩蚊蔫搬叭有佩谐菊伍柳盏缅钦眨航百腹大气环境化学重点习题及参考答案1.大气中有哪些重要污染物 说明其主要来源和消除途径.环境中的大气污染物种类很多,若按物理状态