完整版一到四章《环境化学》(戴树桂-第二版)课后习题解答

1、 环境化学（戴树桂第二版）课后部分习题解答第一章绪论L如何认识现代环境问题的发展过程？环境问题不止限于环境污染，人们对现代环境问题的认识有个由浅入深，逐渐完善的发展过程=a.在20世纪60年代人们把环境问题只当成一个污染问题，认为环境污染主要指城市和工农业发展带来的对大气、水质、土壤、固体废弃物和噪声污染.对土地沙化、热带森林破环和野生动物某些品种的濒危灭绝等井未从战略上重视，明显没有把环境污染与自然生态、社会因素联系起来.b，1972年发表的人类环境宣言中明确指出环境问题不仅表现在水、气、土壤等的污染已达到危险程度，而且表现在对生态的破坏和资源的枯竭；也宣告一部分环境问题源于贫穷，提出了发展

2、中国家要在发展中解决环境问题.这是联合国组织首次把环境问题与社会因素联系起来U然而，它井未从战略高度指明防治环境问题的根本途径，没明确解决环境问题的责任，没强调需要全球的共同行动d.进入20世纪90年代，人们巩固和发展了持续发展思想，形成当代主导的环境意识口通过了里约环境与发展宣言沢21世纪议程等重要文件它促使环境保护和经济社会协调发展，以实现人类的持续发展作为全球的行动纲领口这是本世纪人类社会的又一重大转折点，树立了人类环境与发展关系史上新的里程碑.如何认识人类活动对地球环境影响?答案一加世纪以.来，人类社会处于迅速岌展的新时期，各方面的活动对地球环境产生了极其浇刻的影响。科学家业须回答：人

3、类赖以生存的地球环境未来将发生什么变化？遠些变化对人类社会将产生什么戢响？人类应当采取什么对策以适应环境的变化？人类是否可能通过调整自身的行为，包括改变生活方式、合理地组织生产活动和发展保护环境的新技术，以减少对环境的不利影响？没有对遠些问题的研究和科学预测，人类社会在行将到来的重大环境问题面前将束手无策，处于困境。因此预测人类影响下未来全球环境的变化是一个关系到人类社会可持续炭展的科学难题这一科学问题的难点首先在于，地球环境本身是个十分庞大的巨系统，它的变化是地球系统各组成部分相互作用的结果，是地球系统的整体行为。对整体地球的认识需要积累长期可靠的观测数据。直到賈世纪砚年代，空间谨感技术的发

4、展才提供了从整体上耒了解地球环境的可能。但是，迄今为止，人类积累的遠些观测数据的年代还较短，其观测的精度还不能满足需要。同时，迄今空间技术和信息科学的水平还不能为人类提供全球环境变化的完备信息和处理能力。其难点之二是，地球环境是一个高度复杂的非线性系统。系统的各个组成部分有着各不相同的空间和时间特征，在不同的时间和空间问题的难点更在于，人类活动正在越来越深刻地干预上述自然过程，使它们变得更复杂。由此而产生的人与环境的相互作用过程，是更高层次上的非线性过程，它需社会科学和自然科学的结合。长期以来，这两犬基本科学尚无认真结合的经峻和方法，需要开辟这类问題研究的科学途径。面对日益严峻的环境问題，科学

5、家在20世纪疋年代就幵始了人对地球环境戢响的研究，进行着从整体上了解地球环境变化的探索第一，建立和发展由空间谨感和地面海面）观测站网组成的完整的全球监测系统在58年国际地球物理年的基础上，20世纪加年代幵始的全球大气研究计划国际宁静衣阳年、国际生物计划、人和生物圈计划、国际水文计划和国际海洋探测十年等一系列以犬规模观测为主要内容的国际计划，是地球环境监测的前期工作。90年代又幵始了全球气候观测系统、全球海洋系貌和全球陆地生态观测系统的设计和筹建工作。这些既各自独立又彼此连接的观测系貌，由空间遥感监测系统、地面监测系统和信息系统组成，旨在实现对整个地球环境的长期、立休、动态和高分辨的监测，为认识

6、地球环境的整体行为，预测其未来变化提供观测依据。第二,形成和发展地球系统和地球系统科学的新概念人类面临的环境问题往往不只是涉及到地球的某一部分，而是同某些部分，甚至整个地球的各部分有联系，从而引导人们逐歩幵始对地球各部分之间关系的探索。最初从两两关系的研究着手，例如，海洋大气相互作用的研究加世纪盹年代有了突飞猛进的发展。近年来，海岸带海陆相互作用的研究也有了很犬的发展。通过这些研究，在认识地球各部分之间的联系上有了新的进歩，为逐歩建立地球系统变化的整体观打下了一定的基础。年代中期，形成了地球系统的概念，提出地球系统科学这一新兴的前沿科学领域。所谓地球系统科学，就是研究地球系统运行机制、变化规律

7、和控制其变化机理的科学。它的目的就是为全球环境变化预测提供科学基础。第三，探索地球系统模式的建立和进行全球和区域环境可预测能力的研究面对日益严重的全球环境冋题，本世纪逐歩实现客观定量的环境预测。20世纪年代以来，利用不断发展的空间遥感技术和地面观测系统,积累了大量的地球环境信息。在迅速发展的计算机和信息技术的支持下，正在探索建立复杂的包括大气、海洋、陆地和生物圈的地球系统的数值模式，以.建立定量和客观的环境预测工具。第四，探索和发展新一代环境工程学随着对全球环境问题研究的不断深人，针对某些有明确结论的重大环境问题，采取科学对策，并发展新一代环境工程学是又一重要的探索。南极冥氧洞成因的科学学说，

8、获得了19光年度的诺贝尔化学奖，并形成了全球一致的限制氟化物排放的国际公约，发展了相应对于氧，碳，氮，磷，硫几种典型营养性元素循环的重要意义有何体会？壬氧、碳、氮、磷和硫等营养元素的生物地球化学循环是地球系统的主要构成部分，它涉及地层环境中物頂的交换、迁移和转化过程，是地球运动和生命过程的主要营力匚氧循环呼吸作用的功能恰如一个“发动机=维持着细胞的活动，井保证细胞进行各种活动时能扌昱供足够量的可利用的化学能。碳循环碳是构成生物体和贮藏光能的主要元素：在自然界中以碳水化合物、F旨肪、蛋白质等有机体和C02、碳酸盐等无机体的形式存在，并在大气圈、水圈、生物圈、岩石圈和化石燃料（石油、煤等）等环境囲

9、素中进行碳循环，如图1-1所示.光合生物通过光合作目吸收大气中的C02和H20形成碳水化合物，同时释放氧气:碳水化合物通过食物链逐级往高的营养级流动，并转换为不同的形式。同时，动物通过呼吸作用吸入02而放出CON主物残体被微生物分解，矿化时也释放出C0Z这些经过主命系统的C02又重新返回空气中：此外，化石燃料的燃烧，自然界的火山喷发、地震也会将固定的碳元素以C02的形式释放到大气中=另外：C02通过扩散作用在大气和水体之间循环，进入水体中的C02会被吸收形成新的碳酸盐岩石，也可以通过死亡动植物的遗骸进入地壳形成化石燃料=碳循环对环境的影响主要表现在大气中的C02含量:大气中C02的休积分数昼然

10、只有0.033%,但其稳定性，尤其是化石燃料燃烧排放大量的C02对全球气候变化产主了不可忽视的影响匸或钱盐，即合成氮肥；供植物利用；非主物固氮匚如雷雨天气的闪电现象而产生的电离作用：能将大气中的氮氧化成硝酸金，随降雨过程进入土壤，以及火山喷发出的岩浆所固定的氮，値物吸收这些进入土壤的氮；植物固氮。害生的豆科植物和其他少数高等植物根部的根瘤固氮菌具有匡走大气中的氮的能力.氮循环在环境间题中有着十分重要的地位，如缺少蛋白质会造成营养不良，化石燃料燃烧排放的氮氧化物会污染大气，过度使用含氮化肥会污染水体。礁循环水中澡类多量蹑取：所以迓种形态的憐具有很大坏境意又，且在止帛水体中浓度很低如前肋述，这类盐

11、的溶解度也是很小的）=聚合磷酸盐是今成洗涤剂组分之一：其作月是络合水中Ca2+.Mg2+等离子，使之不以碳酸査形态沉积下来匚水体中聚合磷酸盐的形态主要有P2O74-.P3O105-.HP3O92-.CaP2O72-等。可溶性有机磷酸物主要有葡萄糖-6-磷酸、2-磷酸甘油酸、磷肌酸等形态:自然界中的物质生各种化学元素组成匚这些物质在生态系统的各个组成部分之间不断进行着循环=其中，碳、氢、氧、氮、磷、硫是自然界中抽主要元素，也是构成生命有机体的主要物质匚它们在自然界的良性循环，保迁了生态笔统的稳定性。磕循环硫是氨基酸和蛋白的亘要组成成分，它以硫键的形式把蛋白质分子连接起来：硫循环由自然作用和人类活

12、动所推丽，主要在大气、海洋和陆地之间进行匚自然作用的循环过程是：陆地上，地壳中的硫通过火山喷发和岩石内的硫在风化作用下，以H2S、S02或硫酸盐的形式进入大气；海底火山爆发时产生的硫分别逸入大气和溶入海洋；大气、水分和土壤中的硫被植物所吸收，弁进入动物体内，兰生物残骸被微生物分解时生成H2S回到大气；海洋2二硫酸根离子，通过降水、沉降、和地表面吸收等过程回到陆地和海洋，并被植物吸收；地表径流的冲刷使土壤中的硫进入河流、海洋.最终沉积于海底。h灣金田閃捲环讨穆兵.純壽也冬磕阴仃石噬炖和全雇矿场存&塑伸田鮒行瑕出一诵讨檄，血知洽焙炫硫还原成H2S和氧化成SON排入大气，或者随着酸性废水排放至土壤和

13、水体匚硫的自然猶环过程在没有外界的强烈干预时，在生态系统中基本处于一种稳走和平衡的状态兰人类无制约使目化石燃料时.会向大气排放出大量抽S02,从而破坏了硫的正常循环，形成严重的环境4、根据环境化学的任务、内容和特点以及发展动向，你认为怎样才能学好环境化学这门课？环境化学是一门研究有害化学物质在环境介质中的存在、化学特征、行为和效应及其控制的化学原理和方法的科学。环境化学以化学物质在环境中出现而引起环境问题为研究对象，以解决环境问题为目标的一门新型科学。其内容主要涉及：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，他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

14、态系统以及人体健康产生效用的机制和风险性；有害物质已造成影响的缓解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、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。目前，国界上较为重视元素（尤其是碳、氮、硫和磷）的生物地球化学循环及其相互偶合的研究；重视化学品安全评价、臭氧层破坏、气候变暖等全球变化问题。当前我国优先考虑的环境问题中与环境化学密切相关的是：以有机物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；工业有毒有害废物和城市垃圾对水题和土壤的污染。5、环境污染物有哪些类别？主要的化学污染物有哪些

15、？按环境要素可分为：大气污染物、水体污染物和工业污染物。按污染物的形态可分为：气态污染物、液态污染物和固体污染物；按污染物的性质可分为：化学污染物、物理污染物和生物污染物。主要化学污染物有：元素:如铅、镉、准金属等。2.无机物：氧化物、一氧化碳、卤化氢、卤素化合物等有机化合物及烃类：烷烃、不饱和脂肪烃、芳香烃、PAH等；金属有机和准金属有机化合物：如,四乙基铅、二苯基铬、二甲基胂酸等；含氧有机化合物：如环氧乙烷、醚、醛、有机酸、酐、酚等；含氮有机化合物：胺、睛、硝基苯、三硝基甲苯、亚硝胺等；有机卤化物：四氯化碳、多氯联苯、氯代二噁瑛；有机硫化物:硫醇、二甲砜、硫酸二甲酯等；有机磷化合物:磷酸酯

16、化合物、有机磷农药、有机磷军用毒气等。氐举例简述污染物在环境各圈的迁移转化过程。以汞为例，说明其在坏境各圈层的迁移转化过程汞在坏境中的存在形态有金属汞、无机汞化合物和有机汞化合物三种。在好氧或厌氧条件下，水体底质中某些微生物能使二价无机汞盐转变为甲基汞和二甲基汞。甲基汞脂溶性大，化学性质稳定，容易被鱼类等生物吸收，难以代谢消除，能在食物链中逐级放大。甲基汞可进一步转化为二甲基汞。二甲基汞难溶于水，有挥发性，崩散i免到大气中，容鼎第二章：大气环境烷和汞，故大气中二甲基汞1大气的主要层次是如何划分的？每个层次具有哪些特点？根据温度随海拔高度的变化情况划分的：对流层气温随着海拔高度的增加而降低，大约

17、每上升105,温度降低o.er,密度大；平流层温度随海拔高度的升高而明显增加、空气没有对流运动，平流运动占优势、空气比对流层稀蒲得多、有厚约昭山的一层臭氧层；中间层温度随海拔增加迅速降低、空气较稀蒲、对流运动非常激烈；热层空气高度电离、更加稀蒲、大气温度随海拔高度增加而迅速增加。2逆温现象对大气中钙染物的迁移有什么影响？污染物在大气中的迁移是只有污染物排放岀来的污染物由于空气的运动使其传输和分散的过程。迁移过程可使污染物浓度降低。逆温现象经常发现在较低气层中这时大气稳定性强对于大气中垂直运动的发展起着阻碍作用。逆温会使上下层空气温差诚小使他们之间诚少对流从而使空气诚少运动污染物漂浮在大气上空没

18、有空气的运动污染物难以扩4.影响大气中污染物迁移的主要因素是什么?主要有：（1）空气的机械运动如风和大气湍流的影响；（2）天气和地理地势的影响；（3）污染源本身的特性。5大气中有哪些重要的吸光物质？其吸光特征是什么？答:大A组分如际虹bHR和C址爭能朕怯一定渡长的丸阳辐见L波和卜于29ta的土何輻射被恥（V0易子吸收*并谀其解钛块波怏小于290nm的太阳將射不蛊到达地面、而&时rSflOOmu的放菠桶射则平捧枝氷分子和二氧牝琨所徵收因也貝有滅也为烦-牝血的可见见能透it丸气到摄地面迟部介约占太阳北总能董的41%太阳发射光谱和地面测得的太阳光谱有何不同？为什么？太阳辐射的光谱包括红外线、可见光和

19、紫外线等，其经过大气层被削弱了约一半，其中紫外线和红外线被极大的削弱所剩无几，但可见光却几乎都能到达地表，其比重也由47%升到92%o即光谱分布就不同了。大气中有哪些重要自由基?其来源如何?大气中主要自由基有：HO、HO2、R、RO2HO的来源：O3的光解：O3+hrO+O2O+HO2HO2HNO2的光解：HNO2+hrHO+N0H2O2的光解：H2O2+hr2H0HO2的来源：主要来自醛特别是甲醛的光解HCO+hrH+HCO2H+O+MHO+M22HCO+02+MHO2+CO+M亚硝酸酯的光解:CH3ONO+hrCHO+NOCHO+0H0+HCO3222H2O2的光解：H2O2+hr2H0H

20、O+H0HO+HO2222R的来源：RH+OR+HORH+HOR+HO2CH的来源：CHCHO的光解CHCHO+hr一-CH+CHO3333CHCOCH的光解CHCOCH+hrCH+CHCO333333CHO的来源：甲基亚硝酸酯的光解CHONO+hrCHO+NO333甲基硝酸酯的光解CHONO+hrCHO+NO3232RO2的来源：R+O2RO2&大气中有哪些重要的含氮化合物？说明它们的天然来源和人为来源及对环境的打染（1）大气中存在的含量比校高的含祗化合物丄耍是氮氧化物.包删化卯枫W-啊化氯NO和-率化反（NO3k（2N4是低层大气中含虽最高的含氮化合王耍来IT于天然源，即土塢中殆酸盐经细菌

21、的竝氮作用曲产生口由了在低层大气中非粽隐总是停函fTiMM长的氮壮化物.一般认为it没有明显的污染斂应NO和N6是大气中丄要的件氮污獗物，介称为NOV它们上耍來M卩城市大气中的ZQJ有恥来门汽车辱流动燃挠游+导致大气克化孚河染和酸雨的重耍HO+RHR+H2OR+ORO22NO+RONO+RO22RO+O2RCHO+HO2（R比R少一个C原子）NO+HONO+HO2210.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、石油姪、菇类和芳香姪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）烷姪的反应：与HO、0发生H摘除反应，生成I?氧化成耽2与N0反应R0:

22、-NORO-N02（2）烯姪的反应：与0H主要发牛加成、脱氢或形成二元自由基加成：RCH=CH;+OHRCH(OH)CH.RCH(OH)CH2-0E?CH(OH)CH2O2RCH(OH)CH;O：-NORCH(OH)CH2O+脱氢：RCH=CH;-HORCHCH.+H：0生成二元自由基:戶30?+Cc/r2R40c-cR4二元自由基能量很高，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SOm等:KR:COO-NO艮&E00-S02（4）芳香姪的氧化 13.说明烃类在光化学烟雾形成过程中的重要作用。烷烃可与大气中的HO和O发生摘氢反应。RH+HO-R+HO2RH+OR+HOR+

23、O2RO.2RO2+NO-RO+NO.2RO+ORCHO+HO。22RO+NORON。22另外：RO2+HO2ROOH+O2ROOH+hrRO+HO烯烃可与HO发生加成反应，从而生成带有羟基的自由基。它可与空气中的O2结合成相应的过氧自由基，由于它有强氧化性，可将NO氧化成NO2，自身分解为一个醛和CH2OH。如乙和丙稀。CH=CH+HOCHCHOH22ch3ch=ch2ch3chch2oh+ch3ch(oh)ch2ch2ch2oh+O2CH2(O2)CH2OHCH2(O2)CH2OH+NOCH2(O)CH2OH+no2CH2(O)CH2OHCH2O+CH2OHCH2(O)CH2OH+O2HC

24、OCH2OH+ho2CHOH+OHCO+HO.2222烯烃还可与O3发生反应，生成二元自由基，该自由基氧化性强，可氧化NO和SO2等生成相应的醛和酮。光化学反应的链引发反应主要是NO2的光解，而烷烃和稀烃均能使NO转化为NO2,因此烃类物质在光化学反应中占有很重要的地位。19影响酸雨形成的因素主要有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。2、大气颗粒物的碱度及其缓冲能力。4、天气形势的影响。20什么是大气颗粒物的三模态？如何识别各种粒子膜答(1)依据大气颗粒物按表面积与粒径分布关系得到了三种不同类型的粒度模，并用它来解释大气颗粒物的来源与归宿，即爱根核模

25、，积聚模，粗粒子模。爱根模：DpV0.05pM积聚模：0.05VDpV2pM粗粒子模：Dp2pMo第三章水环境化学(P195)4.在一个pH为65、碱度为1.6mmol/L的水体中，若加入碳酸钠使其碱化，问需加多少mmol/L的碳酸钠才能使水体pH上升至80。若用NaOH强碱进行碱化，又需加入多少碱？解：(1)查表知pH=6.5时，a=1.710CT=碱度Xa=1.6X1.710mmol/l=2.736mmol/l。设加入的Na2CO3为nmmol/l查表知：当pH=8.0时，a=1.018Ct=Ct+n(1)C=碱度Xa(2)碱度=1.6+2n(3)由(1)、(2)和(3)解得：n=1.07

26、mmol/l。(2)7加入NaOH后CT不变碱度=T=2.688mmol/La1.028碱度的增加值就应是加入的NaOH的量。A=碱度碱度=2.6881.6=1.088mmol/l5具有200 x10-3mol/L碱度的水，pH为700,请计算HCO*、HCO-、CO2一和OH-的浓度各2333是多少？CO*23=449x10-4mol/L、HCO-3=200 x10-3mol/L、=9.38x10-7mol/L和OH-=1.00 xl0-7mol/L)解:当pH=7.00时,C03-的浓度与HCOj的浓度相比可以忽略，查表pH=7.00时，a=1.224,贝MHC0-=碱度=2.00X10-

27、3mol/l/l。3H+=OH-=10-7mol/l。HCO海=H+HCO-/K=1.00X10-7X2.00X10-3/(4.55X10-7)=4.49X10-4mol/l。331CO-=KHCO-/H+=4.69X10-11X2.00X10-3/(1.00X10-7)=9.38X10-7mol/l。3236.若有水A,pH为75,其碱度为6.38mmol/L,水B的pH为90,碱度为0.80mmol/L,若以等体积混合，问混合后的pH值为多少？(pH=7.58)解:查表pH=7.5时,a=1.069,pH=9.0时,a=0.9592;C=碱度Xa=6.38X1.069=6.82mmol/l

28、T11C=碱度Xa=0.80X0.959=0.767mmol/l;T22C+C6.82+0.77混合后C=tiT2-3.79mmol/LT22碱度二6.38+.8二3.59mmol/L2_3.79碱度_359_1.005查表知pH=7.587.溶解1OOx10-4mol/L的Fe（NO）于1L具有防止发生固体Fe（OH）沉淀作用所需最小H+浓度的水中,333解：由题意知Fe3+Fe(OH)2+Fe(OH)2+=1.00X10-4mol/lFe(OH)2+H+/Fe3+=8.9X10-4Fe(OH)2+H+2/Fe3+=4.9X10-71)(2)(3)Fe3+OH-3_Fe3+K3WH+3SP查

29、表知Fe(OH)3的KSp=3.2X10-38代入(1)得H+=1.9x10-3mol/l(VpH=2.72)Fe3+=3.2X104H+3=3.2X104X1.9X10-3x3=6.24X10-5mol/l；Fe(OH)2+=4.9X10-7Fe3+/H+2=4.9X10-7KSpH+/KW3=15.68X10-3X1.9X10-3=8.47X10-6mol/l；Fe(OH)2+=8.9X10-4Fe3+/H+=8.9X10-4KSpH+2/KW3=28.48X(1.9X10-3)2=2.92X10-5mol/l。19已知Hg2+2H2O=2H+Hg(OH)20,lgK=-63溶液中存在H+

30、、OH-、Hg2+、Hg(OH)20和C1O4-等形态,且忽略Hg(OH)+和离子强度效应，求10X10-5mo1/L的Hg(C1O4)2溶液在25C时的pH值。解：Hg2+2H2O=2H+Hg(OH)2lgK=-63得:K=10-6-322TOC o 1-5 h zHg(OH)2H+/Hg2+=10-6.3(1)由物料守恒得Hg2+Hg(OH)20=1.0 x10-5mol/L(2)由电荷守恒得：H+2Hg2+=ClO4-+OH-Hg2+水解体系显酸性，OH-V10-7,与C1O4-的浓度相比可忽略不计。可得：H+2Hg2+ClO4-=2X10-5(3)Hg2+=10-5-0.5H+(4)(

31、2)、(3)联立得：Hg(OH)20=0.5H+(5)(4)、(5)代入(1)得：0.5H+3+0.5*10-6.3H+-10-11.3=0H+=10-4.7；贝pH=-lgH+=-lg10-4.7=4.7。2） 21解：已知PbCO3(S)+HT2-=PbT-+HCO3-K=4.06X10-2可得：K二PbT-HCO-3HT2-1）；由（1）可得：HT2-PbT-HCO-3-由得：PbT,:需IHCO-3一K+HCO-31.25x10-34.06x10-2+1.25x10-3二2.99%25.从湖水中取出深层水，其pH=70,含溶解氧浓度为032mg/L,请计算pE和Eh。(pE=132,E

32、h=078V)解：1)V水中的溶解氧为0.32mg/L,25度时，O2在水中的Henry常数为KH=1.26X10-8mol/(LPa)故其pO2=O2/KH=0.32mg/LF32g/molF1.26X10-8mol/(LPa)=7.94X102Pa1/4O2+H+=1/2H2O天然水的pE=20.75+lg(pO2/1.103X105)0.25XH+=20.75+lg(7.94X102/1.103X105)0.25X1.0X10-7=20.75+(-0.547)=13.21。27在一个pH为100的SO42-HS-体系中（25C）,其反应为:解：(1)SO42-+9H+8e=HS-+4H2

33、O(t)G0=12.6237.2X4+742.0=194.2(kj)又.G0=2.303nRT(pE0)pE12-8404812/pE0也=-194.2=4.25-2.303nRT-2.303x8x8.314x298HS-SO2-H+9e84lgK=lgHS-lgSO42-lgH+9lge8又/lgK=npE08pE0=lgHS-lgSO42-+9X10.0+8pElgHS-lgSO42-+8pE=8X4.2590=56HS-+SO42-=1.0X10-410当pEVVpE0时,溶液给出电子的倾向很高。HS-C总=1.0X10-4mol/1。lgHS-=4.0由(1)得lgSO42-=52+8

34、pE。20当pEpE0时，溶液接受电子的倾向很强。SO42-C总=1.0X10-4mol/1。lgSO42-=4.0由得lgHS-=-60pE。解：已知苯并a芘Kow=106Koc=0.63Kow=0.63X106=6.3X105Kp=Koc0.2(1f)XSOC+fXfOC=6.3X0.2(10.7)X0.05+0.70X0.10=4.6X104解：已知K=0,H+=10-8.4K=1.6K=4.9X10-7anbK=KH+K+KK/H+=0+1.6+4.9X10-7X10-5.6=1.6(d-1)hanbw32.解：Koc=0.63KowKp=Koc0.2(1f)XSOC+fXfOC=0.

35、63X3.0X1050.2(10.70)X0.02+0.70X0.05=6.84X103CC.C=tW1+KCPPC1w=C1+KCTPP1+2.00 x10-6x6.84x103=0.42 K=K+aw(KH+KOH-)=0.05+0.42X(1.7X10-8+2.6X106X10-6)=1.14(d-i)hnABK=Kh+Kp+KB=1.14+24x0.02+0.2=1.82(d-i)。33某河段流量Q=2160000m3/d，流速为46km/d,T=13.6C，耗氧系数屯=0.94山，复氧系数屯=1.82d-i,BOD沉浮系数K=0.17d-i,起始断面排污口排放的废水约为10X104m

36、3/d，废水中含BOD500mg/L，溶解氧为035mg/L，上游河水BOD0mg/L，溶解氧为&95mg/L，求排污口下游6km处河水的BOD和氧亏值。(BOD=20.0mg/L,555DO=3.7mg/L).解：22.12Qx0+qx50010 x104x500L0Q+q2160000+105由Tomas模型知：L=L0exp-(k1+k3)x/u=22.12exp-(0.94+0.17)X6X103/4.6X103=19.14mg/l2160000 x8.952160000+1058055mg/L查表知：13C时，C=10.60mg/l；14C时，C=10.37mg/l。饱和饱和由间插法

37、计算13.6C时的C。(1)10.60(10.6010.37)X6/10=10.46饱和10.37+(10.6010.37)X4/10=10.46D=CC=10.468.55=1.91(mg/l)0饱和0D=D0exp(-k2x/u)k1L0/(k1+k3-k2)exp-(k1+k3)x/uexp(-k2x/u)=1.91Xexp-(1.82X6)/46(0.94X22.12)/(0.94+0.171.82)exp-(0.94+0.17)X6/46exp(-1.82X6/46)=3.7mg/l。第四章土壤环境化学1什么是土壤的活性酸度与潜性酸度？试用它们二者的关系讨论我国南方土壤酸度偏高的原因

38、。根据土壤中H+的存在方式，土壤酸度可分为活性酸度与潜性酸度两大类。活性酸度：土壤的活性酸度是土壤溶液中氢离子浓度的直接反映，又称有效酸度，通常用pH表示。潜性酸度：土壤潜性酸度的来源是土壤胶体吸附的可代换性H+和A13+。当这些离子处于吸附状态时，是不显酸性的，但当它们经离子交换作用进入土壤溶液后，即可增加土壤溶液的H+浓度，使土壤pH值降低。南方土壤中岩石或成土母质的晶格被不同程度破坏，导致晶格中A13+释放出来，变成代换性A13+，增加了土壤的潜性酸度，在一定条件下转化为土壤活性酸度，表现为pH值减小，酸度偏高。2土壤的缓冲作用有哪几种？举例说明其作用原理。土壤缓冲性能包括土壤溶液的缓冲

39、性能和土壤胶体的缓冲性能：(1)土壤溶液的缓冲性能：土壤溶液中HCO、HPO、H4SiO4、腐殖酸和其他有机酸等弱酸及其盐类具有缓TOC o 1-5 h z233444冲作用。以碳酸及其钠盐为例说明。向土壤加入盐酸，碳酸钠与它生成中性盐和碳酸，大大抑制了土壤酸度的提高。NaCO+2HC1-2NaCl+HCO.2323当加入Ca(OH)2时，碳酸与它作用生成难溶碳酸钙，也限制了土壤碱度的变化范围。HCO+Ca(OH)。CaCO+2HO23232土壤中的某些有机酸(如氨基酸、胡敏酸等)是两性物质，具有缓冲作用，如氨基酸既有氨基，又有羧基，对酸碱均有缓冲作用。NH2CH+HClRCH+NaOHCOO

40、HCH+COONaH2O（2）土壤胶体的缓冲作用：土壤胶体吸附有各种阳离子，其中盐基离子和氢离子能分别对酸和碱起缓冲作用。对酸缓冲（M盐基离子）：对碱缓冲：土壤胶体H+MCI土壤胶体M+H2OA13+对碱的缓冲作用：在pH小于5的酸性土壤中，土壤溶液中A13+有6个水分子围绕，当OH-增多时，A13+周围的6个水分子中有一、二个水分子离解出H+,中和OH-：2A1(H2O)63+2OHAl2(OH)2(H2O)84+4H2O3植物对重金属污染产生耐性作用的主要机制是什么？不同种类的植物对重金属的耐性不同，同种植物由于其分布和生长的环境各异可能表现出对某种重金属有明显的耐性。（1）植物根系通过改

41、变根系化学性状、原生质泌溢等作用限制重金属离子的跨膜吸收。（2）重金属与植物的细胞壁结合，而不能进入细胞质影响细胞代谢活动，使植物对重金属表现出耐性。（3）酶系统的作用。耐性植物中酶活性在重金属含量增加时仍能维持正常水平，此外在耐性植物中还发现另一些酶可被激活，从而使耐性植物在受重金属污染时保持正常代谢过程。（4）形成重金属硫蛋白或植物络合素，使重金属以不具生物活性的无毒螯合物形式存在，降低了重金属离子活性，从而减轻或解除其毒害作用。4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？（1）影响农药在土壤中扩散的因素主要是土壤水分含量、吸附、孔隙度、温度及农药本身的性质等：土壤水分含量：研究表明林丹的汽态和非汽态扩散情况随土壤