环境化学作业题解答

1环境化学作业题解答2第二章大气环境化学

一、补充作业题:（思考题）1、大气层的结构及温度变化规律：解：（1）对流层：0~18km；气温随高度升高而降低。（2）平流层：18~50km；平流层下部30~35km以下气温变化不大（同温层），30~35km以上随高度升高温度增大(逆温层)。（3）50~80km；气温随高度升高而降低。（4）80~500km；大气温度随高度的增加而升高。32、简述大气中NO、NO2的人为来源和消除途径。N2+O2H2O解：燃料燃烧

NO、NO2硝酸和硝酸盐3、洛杉玑型烟雾特征:

兰色烟雾，强氧化性，具有强刺激性，使大气能见度降低，在白天生成傍晚消失,高峰在中午。4二、作业题P1451、大气的主要层次是如何划分的?每个层次具有哪些特点?（1）主要层次划分：根据温度随海拔高度的变化情况将大气分为四层。大气层次海拔高度／km温度／℃主要成分对流层平流层中间层热层O～(10～16)(10～16)～5050～8080～50015～-56-56～-2-2～-92-92～1200N2,02，O203NO+，O2+NO+，O2+，O+（2）各层次特点：①对流层：0～18km；气温随高度升高而降低；有强烈的空气垂直对流；空气密度大（占大气总质量的3/4和几乎全部的水汽和固体杂质）；天气现象复杂多变。5②平流层：18～50km；平流层下部30～35km以下气温变化不大（同温层），30～35km以上随高度升高温度增大(逆温层)；有一20km厚的臭氧层，可吸收太阳的紫外辐射，并且臭氧分解是放热过程，可导致平流层的温度升高；空气稀薄，水气、尘埃的含量极少、透明度好，很少出现天气现象，飞机在平流层低部飞行既平稳又安全；空气的垂直对流运动很小，只随地球自转产生平流运动，污染物进入平流层可遍布全球。③中间层：50～80km；空气较稀薄；臭氧层消失；温度随海拔高度的增加而迅速降低；大气的垂直对流强烈。④热层：80～500km；在太阳紫外线照射下空气处于高度电离状态（电离层），能反射无线电波，人类可利用它进行远距离无线电通讯；大气温度随高度增加而升高；空气更加稀薄，大气质量仅占大气总质量的0．5％。

热层以上的大气层称为逃逸层。这层空气在太阳紫外线和宇宙射线的作用与大气温度不同，大气的压力总是随着海拔高度的增加而减小。62、逆温现象对大气中污染物的迁移有什么影响?

一般情况下，大气温度随着高度增加而下降，每上升100米，温度降低0.6℃左右。即是说在数千米以下，总是低层大气温度高、密度小，高层大气温度低、密度大，显得“头重脚轻”。这种大气层结容易发生上下翻滚即“对流”运动，可将近地面层的污染物向高空乃至远方输散，从而使城市上空污染程度减轻。因而在通常情况下，城市上空为轻度污染，对人体健康影响不大。可是在某些天气条件下，一地上空的大气结构会出现气温随高度增加而升高的反常现象，从而导致大气层结“脚重头轻”，气家学家称之为“逆温”，发生逆温现象的大气层称为“逆温层”。它像一层厚厚的被子罩在我们城乡上空，上下层空气减少了流动，近地面层大气污染物“无路可走”，只好原地不动，越积越多，空气污染势必加重。

73、大气中有哪些重要污染物?说明其主要来源和消除途径。

大气污染物种类繁多。按物理状态分气态和颗粒污染物；按形成过程分一次和二次污染物；按化学组成分含硫、含氮、含碳和含卤素化合物。（1）含硫化合物

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(S03)、硫酸(H2SO4))、亚硫酸盐(MS03)和硫酸盐(MS04)等。

S02来源与消除：大气中SO2主要来源于含硫燃料燃烧。燃烧过程硫几乎能够全部转化形成S02。通常煤含硫量O.5％～6％，石油含硫量O.5～3％。全世界每年人为来源排入大气S02约146×106t，其中60％来自煤燃烧，30％来自石油燃烧和炼制过程。大气中S0250％转化成硫酸或硫酸根，50％可以通过干、湿沉降从大气中消除。8（2）含氮化合物

氧化亚氮(N2O)、一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2)。N2O是低层大气含量最高的含氮化合物，由于其非常稳定，一般认为其没有明显的污染效应。

NOX来源与消除：NO和N02是大气中主要含氮污染物。其人为来源是燃料燃烧。燃烧源分为流动和固定燃烧源。城市大气中NOX2/3来自汽车排放，1/3来自固定源排放。燃烧产生的NOX主要是NO，占90％以上；NO2约占O.5％～10％。大气中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

一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)及有机碳氢化合物和含氧烃类如醛、酮、酸等。①CO：是一种毒性极强、无色、无味的气体，也是排放量最大的大气污染物之一。9

人为来源：燃料不完全燃烧。全球范围CO人为排放约(600～1250)×106t/a，其中80％是由汽车尾气排放，20％来自家庭炉灶、工业燃煤锅炉、煤气加工等过程。

天然来源：就全球环境，天然来源也很重要。主要包括：甲烷转化、海水中CO挥发、植物排放以及森林火灾和农业废弃物焚烧。其中以甲烷转化最为重要。CH4经HO·自由基氧化可形成CO。

去除：大气中CO可由土壤吸收和与HO·自由基反应去除。后者可去除大气中约50％的CO。②CO2：是一种无毒、无味气体，对人体无显著危害作用。但作为一种重要的温室气体，能导致温室效应，引发一系列全球性环境问题。来源：人为来源主要来自矿物燃料燃烧，天然来源主要包括海洋脱气、甲烷转化、动植物呼吸，以及腐败作用和燃烧作用。去除：植物吸收。人类活动大量排放C02；砍伐森林、毁灭草原，使地球植被日趋减少，使植物吸收CO2数量降低。两者共同作用使大气CO2含量急剧增加。10③碳氢化合物：是大气中一重要污染物。大气中以气态形式存在的碳氢化合物的碳原子数主要为1～10，包括可挥发性的所有烃类。它们是形成光化学烟雾的主要参与者。其他碳氢化合物大部分以气溶胶形式存在于大气中。在大气污染研究中，人们根据烃类化合物在光化学反应过程中活性大小，把烃类化合物分为甲烷(CH4)和非甲烷烃(NMHC)两类。甲烷：无色气体，性质稳定。大气中碳氢化合物80％～85％是甲烷。它是重要温室气体。每个CH4分子导致温室效应能力比CO2分子大20倍。CH4来源：人为来源包括燃料燃烧和原油、天然气泄漏；天然来源主要来沼泽、泥塘、湿冻土带和水稻田底部等环境厌氧细菌的发酵，有机物发生了厌氧分解：

中国是一个农业大国，其水稻田面积约占全球水稻田面积的1/3，因而水稻田成为中国大气中甲烷的最大的排放源。CH4消除：与大气中HO·自由基反应被消除：11非甲烷烃：来源于煤、石油和植物等。非甲烷烃的种类很多，因来源而异。天然来源：以植被最重要。植物体向大气释放的化合物达367种。乙烯是植物散发的最简单有机化合物之一，许多植物都能产生乙烯，并释放进大气。一般认为，植物散发的大多数烃类属于萜烯类化合物，是非甲烷烃中排放量最大的一类化合物。人为来源：汽油燃烧、焚烧、溶剂蒸发、石油蒸发和运输损耗、废弃物提炼等。消除途径：光化学反应和自由基反应。（4）含卤素化合物有机卤代烃、无机氯化物和氟化物。有机卤代烃对环境影响最为严重，分为卤代脂肪烃和卤代芳香烃。①简单卤代烃：甲烷衍生物。天然来自于海洋；人为来自于工业化学试剂生产使用过程的挥发排放。消除途径是光解反应和自由基反应。12②氟氯烃类来源：一氟三氯甲烷(CFCl3

、CFC-11或F-11)和二氟二氯甲烷(CF2Cl2、CFC-12或F-12)。作制冷剂、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。生产和使用过程进入大气。消除：在对流层大气中性质非常稳定。能透过波长大于290nm辐射，在对流层大气中不发生光解反应；与HO·反应为强吸热反应，在对流层中，很难被HO·氧化；不溶于水，不容易被降水清除。氟氯烃类化合物不易在对流层被去除，在对流层停留时间较长。它们最可能的消除途径是扩散进入平流层。氟氯烃类化合物既可破坏臭氧层也可导致温室效应。1312、说明光化学烟雾现象，解释污染物与产物的日变化曲线，并说明光化学烟雾产物的性质与特征。（1）光化学烟雾现象：主要含有氮氧化物和碳氢化合物等一次性污染物的大气，在阳光照射下发生化学反应而产生二次污染物。这种由一次和二次污染物的混合物所形成的烟雾污染现象称为光化学烟雾。因最早（1940年）在美国洛杉矶首先出现，又称洛杉矶型烟雾。（2）性质与特征：烟雾蓝色；具有强氧化性，能使橡胶开裂；对眼睛、呼吸道等有强烈刺激，并引起头痛、呼吸道疾病恶化，严重可造成死亡；对植物叶子有害，能使大气能见度降低；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。

(3)日变化曲线：白天生成夜晚消失；染物浓度峰值出现在中午和午后；烃类和NO发生在早上交通高峰时节，此时NO2浓度很低；随太阳辐射增强，O3和NO2浓度逐渐增加，到中午已经较高。一般O3

和NO2浓度峰值比NO浓度峰值晚出现4-5小时。推断：O3和NO2主要是二次污染物。傍晚虽交通繁忙，但日光较弱，不足以引起光化学反应。1414、何谓有机物的反应活性?如何将有机物按反应活性分类?(1)有机物的反应活性：有机物的反应活性是指反应难易程度。反应中有些中间体能增加反应活性。正催化剂能产生容易反应的中间体，改变反应历程，缩短反应时间。（2）分类：按有机物所含官能团分类：烷、烯、炔、醇、酮、苯、酚、醚、羧酸、糖等。15、简述大气中S02氧化的几种途径。（1）SO2气相氧化：SO2首先氧化成SO3，随后S03被水吸收成硫酸，形成酸雨或硫酸烟雾。硫酸与大气中的NH4+等阳离子结合生成硫酸盐气溶胶。①S02的直接光氧化；②SO2被自由基氧化。（2）SO2液相氧化：大气中存在少量水和颗粒物。SO2可溶于大气中液体水，也可被大气颗粒物吸附，并溶解在颗粒物表面所吸附的水中。于是SO2便可发生液相反应。①S02液相平衡；②O3对SO2氧化；③H2O2对SO2氧化；④金属离子对SO2液相氧化催化作用1519、论述影响酸雨形成的因素。主要影响因素：（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。20、什么是大气颗粒物的三模态?如何识别各种粒子模?

依据大气颗粒物表面积与粒径分布的关系，把大气颗粒物表示成三种模结构：爱根（Aitken）核模（Dp<0.05μm）、积聚模（0.05μm<Dp<2μm）和粗粒子模（Dp>2μm）。（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。由于其粒径小、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去除。1623．何谓温室效应和温室气体?

大气中的某些微量组分，能使太阳的短波辐射透过，加热地面，而地面增温后所放出的热辐射，却被这些组分吸收，使大气增温。由于这些组分的作用在某些方面类似温室的玻璃房顶，因此这种现象被称为温室效应，这些组分被称为为温室气体。主要温室气体有二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、二氧化氮（NO2）、氯氟烷烃（CFCs）等。八十年代研究表明，人为排放各种温室气体对温室效应所起作用比例不同，其中二氧化碳55％，氯氟烷烃24％，甲烷15％，二氧化氮6％。二氧化碳大量增加是造成温室效应加剧的主要原因。24．说明臭氧层破坏的原因和机理。

人为排放到大气中的污染物Y（NOX、HOX、ClOX），作为催化活性物种，直接参与破坏O3的化学反应：总反应光解产生的Cl·破坏O3

：总反应17第三章水环境化学

一、补充作业题:1、试计算PH=6.5时水中Fe(Ⅲ)可能存在各种形态的离子浓度。解；在中性水体中各形态存在如下平衡:18如果考虑到存在固体Fe(OH)3(S)，则一、天然水的基本特征当pH=6.5

时,将这一数据代入上面的方程中，即可得到其它各形态的浓度：[Fe(OH)2+]=8.1×10－13mol.L-1[Fe(OH)2+]=4.5×10－9.5mol.L-1[Fe2(OH)24+]=1.02×10－21mol.L-1192、试计算25℃水中CO2和O2的浓度（mg/L）。已知CO2和O2的亨利常数为3.14×10-4和1.26×10-8，在干大气中所占的分数为3.14×10-4和0.2095。解；（1）氧在水中的溶解度P(O2)

=(1.0130-0.03167)×105×0.2095=2.056×104（Pa）[O2(aq)]=KHPo2=1.26×10-8×2.056×104=2.6×10-4mol.L-1氧的分子量32，溶解度8.32mg/L

(DO)（2）CO2在水中的溶解度

P(CO2)

=(1.0130-0.03167)×105×3.14×10-4=30.8（Pa）[CO2(aq)]=KHPCO2=1.03×10-5mol/LCO2的分子量44，溶解度0.453mg/L

203、试论述天然水碳酸平衡体系（思考题）

在水生生物体之间的生物化学转化中，CO2占有独特的位置，同时对调节天然水pH值也起着重要作用。水体中可能存在的碳酸组分：CO2、CO32-、HCO3-、H2CO3(H2CO3＊=H2CO3+CO2)

水体中可能存在的碳酸平衡：设H2CO3总浓度为CT：CT=[H2CO3]+[HCO3-]+[CO32-]分配系数：21同理:

见P157

表3—4由此可计算不同pH值下的各组分的含量并作图见P15222由此可计算不同pH值下的各组分的含量并作图见P152

实际应为开放体系：考虑到CO2在气液相之间的平衡[H2CO3＊]不变。根据亨利定律：4、现有四个水样，各取100ml，分别用0.0200mol/L(1/2H2SO4)滴定结果列于下表，试判断水样中各存在何种碱度？各为多少（以CaCO3mg/L表示）。

水样测定消耗H2SO4溶液体积/ml以酚酞为指示剂（P）甲基橙为指示剂（T）ABCD10.0014.008.20015.5038.608.4012.70解：A：甲基橙碱度=(CH2SO4VH2SO4M0.5CaCO3×103

）/V水样

=（0.020×15.50×50×103

）/100=155mg/L(CaCO3)OH-

碱度=(CH2SO4VH2SO4M0.5CaCO3×103

）/V水样

=（0.020×4.5×50×103

）/100=45mg/L(CaCO3)酚酞碱度=(CH2SO4VH2SO4M0.5CaCO3×103

）/V水样

=（0.020×10.00×50×103

）/100=100mg/L(CaCO3)CO32-

碱度=(CH2SO4VH2SO4M0.5CaCO3×103)/V水样

=（0.020×11.00×50×103

）/100=110mg/L(CaCO3)酚酞碱度=(CH2SO4VH2SO4M0.5CaCO3×103)/V水样

=（0.020×14.00×50×103

）/100=140mg/L(CaCO3)甲基橙碱度=(CH2SO4VH2SO4M0.5CaCO3×103)/V水样

=（0.020×38.60×50×103

）/100=386mg/L(CaCO3)B:

CO32-

碱度=(CH2SO4VH2SO4M0.5CaCO3×103)/V水样

=（0.020×28.00×50×103

）/100=280mg/L(CaCO3)HCO3-

碱度=(CH2SO4VH2SO4M0.5CaCO3×103)/V水样

=（0.020×10.60×50×103

）/100=106mg/L(CaCO3)C:

酚酞碱度=(CH2SO4VH2SO4M0.5CaCO3×103

）/V水样

=（0.020×8.20×50×103

）/100=82mg/L(CaCO3)

甲基橙碱度=(CH2SO4VH2SO4M0.5CaCO3×103

）/V水样

=（0.020×8.40×50×103

）/100=84mg/L(CaCO3)酚酞碱度=(CH2SO4VH2SO4M0.5CaCO3×103

)/V水样

=（0.020×0.00×50×103

）/100=0mg/L(CaCO3)D：甲基橙碱度=(CH2SO4VH2SO4M0.5CaCO3×103

)/V水样

=（0.020×12.70×50×103

）/100=127mg/L(CaCO3)HCO3-

碱度=(CH2SO4VH2SO4M0.5CaCO3×103)/V水样

=（0.020×12.70×50×103

）/100=127mg/L(CaCO3)﹝各种碱度用标准酸滴定时可起下列反应：氢氧化物OH-+H+=H2O

碳酸盐CO32-+H+=HCO3-

重碳酸盐

HCO3-+H+=H2O+CO2﹞29二、作业题P2604、在一个pH为6.5，碱度为1.6mmol／L的水体中，若加入碳酸钠使其碱化，问每升中需加多少的碳酸钠才能使水体pH上升至8.O。若用NaOH强碱进行碱化，每升中需加多少碱?(1.07（2.160）mmol，1.08mmo1)解：总碱度=[HCO3-]+2[CO32-]+[OH-]–[H+]查表3-4（P157）α1=0.5845,α2=8.669×10-5加碳酸钠使pH=8.0，而CT变为2.737+x1。查表3-4（P157）pH=8，α1=0.9736,α2=4.566×10-330碱度增加值就是应加入的碳酸钠量：总碱度增加值=2.6896-1.6=1.0896mmol/L即X1=1.0896mmol/L碱度增加值就是应加入的氢氧化钠量：总碱度增加值=2.6896-1.6=1.0896mmol/L当加氢氧化钠使pH=8.0，而CT不变为2.737。查表3-4（P157）pH=8，α1=0.9736,α2=4.566×10-3总碱度增加值=3.760-1.6=2.160mmol/L即X2=2.160mmol/L317、溶解1.OO×10-4mol/L的Fe(N03)3于1L具有防止发生固体Fe(OH)3沉淀作用所需最小[H+]的水中。假定溶液中仅形成Fe(OH)2+和Fe(OH)+2而没有形成Fe2(OH)2+4。请计算平衡时该溶液中[Fe+3]，[Fe(OH)2+]，[Fe(OH)2+]，[H+]和pH。([Fe(OH)2+]=8.47(3.53)×10-6mol/L，[Fe(OH)2+]=2.29(2.12)×10-5mol/L，[Fe3+]=6.24(7.85)×10-5mol/L，

[H+]=3.3×10-3mol/L，pH=2.72)32解：pH=2.72

(10-4－X）X3.3×10-3333417、含镉废水通入H2S达到饱和并调pH为8.0，请算出水中剩余镉离子浓度（已知CdS的溶度积为7.9×10-27）（[Cd2+]=6.8×10-20mol/L）解：根据：H2S===2H++S2-当H2S为饱和溶液时：[H2S]=0.1mol/L[H+]2[S2-]=1.16×10-22×0.1=1.16×10-23=K/SP根据：MeS===Me2++S2-3526、在厌氧消化池中和pH=7.0的水接触的气体含65％的CH4和35％的CO2，请计算pε和Eh

。已知CO2的。(pε=-4.16，Eh=-O.25V)解：∵∴说明厌氧水体电子浓度较高，给电子倾向大。36第四章土壤环境化学

1、土壤有哪些主要成分？它们对土壤性质与作用有哪些影响？答：（1）主要成分：土壤矿物质、土壤有机质、水分和空气。（2）成分对土壤性质与作用的影响：①土壤矿物质：由岩石经物理和化学风化产生，主要由O、Si、Al、Fe、C、Ca、K、Na、Mg、Ti、N、S、P等组成，构成土壤骨骼。②土壤有机质：土壤中含碳有机物的总称，是土壤形成的主要标志，土壤肥力的表现。主要来源于动植物和微生物残体。③水分：土壤孔隙中的水分，分吸着水和内聚水（或毛细管水）。它既是植物营养物的来源，又是污染物向其他圈层迁移的媒介。④空气：存在于土粒间隙之间，湿度高于空气，具有不连续性，O2含量较低，CO2含量较高，含有一定量的还原性气体（H2S、NH3、H2、CH4）、厌氧细菌和污染物的气体。372、什么是土壤的活性酸度与潜性酸度？试用两者的关系讨论我国南方土壤酸度偏高的原因。解：（1）活性酸度：土壤溶液中氢离子浓度直接反映出来的酸度，用pH值表示（描述土壤性质时表示作土壤pH值）。（2）潜性酸度：由土壤胶体吸附可代换性H+、Al3+离子构成。H+、Al3+等致酸离子只有通过离子交换才能产生H+显酸性，吸附状态是不显酸性的。（3）我国南方土壤酸度偏高的原因：活性酸度与潜性酸度是存在于同一平衡体系的两种酸度，二者可以相互转换，一定条件下可处于暂时平衡。活性酸度是土壤酸度的现实表现，土壤胶体是H+、Al3+的储存库，因此潜性酸度是活性酸度的储备。一般情况下，潜性酸度远大于活性酸度。二者之比在沙土中达1000，有机质丰富的粘土中高达上万倍。我国北方土壤偏砂性，南方土壤偏粘性，含有大量的潜性酸度，其缓冲作用能保持酸性偏高。389、比较DDT和林丹在环境中迁移转化与归趋主要途径与特点。解：（1）DDT：DDT是20世纪7O年代中期以前全世界最常用的杀虫剂。DDT挥发性小，不溶于水，易溶于有机溶剂和脂肪。在土壤中易被土壤胶体吸附，移动不明显。它可通过植物根际渗入植物体内，在叶片中积累量最大，在果实中较少。DDT是持久性农药，分解很慢。DDT可通过食物链进入人体。土壤中DDT的降解主要是靠微生物的作用。在缺氧(如土壤灌溉后)和温度较高时，DDT的降解速率较快。DDT在土壤中生物降解主要按还原、氧化和脱氯化氢等机理进行；DDT的另一个降解途径是光解。（2）林丹（六六六）：六六六有多种异构体，其中只有丙体六六六具有杀虫效果。含丙体六六六99％以上的六六六称为林丹。林丹为白色或稍带淡黄色的粉末状结晶。它在60～70℃以下不易分解。在日光和酸性条件下很稳定。比DDT易挥发进人大气。由于林丹的挥发性强，因此它在水、土壤和其他环境对象中积累较少。其在土壤底层移动相当缓慢。六六六易溶于水，故可从土壤和空气进入水体。由于挥发性较强，它可随水蒸发，又进入大气。此外它还能在土壤生物(如蚯蚓)体内积累。3910、试述有机磷农药在环境中主要转化途径，举例说明其原因。

有机磷农药比有机氯农药容易降解，对自然环境的污染及对生态系统的危害和残留都没有有机氯农药那么普遍和突出。有机磷农药毒性较高，大部分对生物体内胆碱酯酶有抑制作用。有机磷农药多为液体，除少数品种(如乐果、敌百虫)外，一般都难溶于水，而易溶于乙醇、丙酮、氯仿等有机溶剂中。不同的有机磷农药挥发性差别很大。主要转化途径：(1)非生物降解：①吸附催化水解。吸附催化水解是有机磷农药在土壤中降解的主要途径。由于吸附催化作用，水解反应在有土壤存在的体系中比在无土壤存在的体系中快。②光降解。在有机磷的光降解过程中，有可能生成比其自身毒性更强的中间产物。40(2)生物降解：它在土壤中被微生物降解是其转化的另一条重要途径。化学农药对土壤微生物有抑制作用；土壤微生物也会利用有机农药为能源，在体内酶或分泌酶的作用下，使其发生降解作用，彻底分解为C02和H2O。如有机氯农药可发生脱氯或氧化作用。41第六章典型污染物在环境各圈层中的转归与效应

1、为什么Hg2+和CH3Hg+在人体内能长期滞留？举例说明它们可形成哪些化合物？解：微生物能使Hg2+转化为CH3Hg+和(CH3)2Hg。甲基汞脂溶性大，化学性质稳定，容易被生物吸收，在生物体内分解速率缓慢，难以代谢消除，能在食物链中逐级传递放大，最后由食用鱼进入人体内。422、砷在环境中存在主要形态有哪些？其主要转化途径有哪些？解：（1）主要形态：五价无机砷化合物[As(Ⅴ)]、三价无机砷化合物[As(Ⅲ)]、一甲基眒酸[CH3AsO(OH)2]及其盐、二甲基眒酸[(CH3)2AsO(OH)]及其盐、三甲基眒氧化物[(CH3)3AsO]、三甲基眒[(CH3)3As]、砷胆碱[(CH3)3As+CH3CH3OH]、砷甜菜碱[(CH3)3As+CH3COO-]、砷糖等。（2）主要转化途径：砷的生物甲基化。433、PCDD是一类具有什么化学结构的化合物？并说明其主要污染来源。解：PCDD（多氯代二苯并二噁英)的化学结构：PCDD具有相对稳定性的芳香环和亲脂性，对酸、碱、氧化剂和还原剂都具有抵抗能力，使它们在环境中可以广泛存在。PCDD主要是在某些物质（苯氧酸除草剂、氯酚、多氯联苯PCBs、化学废弃物等）的生产、冶炼、燃烧及使用和处理过程中进入环境中。444、简述多氯联苯（PCBs）在环境中的主要分布、迁移与转化规律。（1）分布：用作变压器、电容器内的绝缘流体；热传导系统和水力系统中介质；润滑油、农药、油漆等添加剂；塑料增塑剂。虽PCBs溶解度、蒸气压较小，但因其用途广泛，故在大气、地表水、地下水、底泥中都有残留。水生植物对其富集系数为104～105，可通过食物链传给人类。（2）迁移：在使用过程中通过挥发进入大气，后经干、湿沉降进入水体，虽近几年使用量减少，但由于其化学惰性，今后若干年仍是食物链污染的主要来源。（3）转化：光化学分解和生物转化455、根据多环芳烃形成的基本原理，分析讨论多环芳烃产生与污染的来源有哪些。（1）形成基本原理：简单烃类和芳烃在高温热解过程中可形成大量的多环芳烃（PHA）.如乙炔和柰等热解形成多环芳烃。（2）产生与污染来源：①天然来源：在人类出现以前自然界就已存在多环芳烃(PAH)，陆地、水生植物、微生物的生物合成；森林、草源的天然火灾；火山活动等构成了PAH的天然本底值。

②人为来源：家用炉灶排放的烟气；烟草焦油；食品油炸、炒、烘烤、熏等加工过程产生PAH。466、表面活性剂有哪些类型？它对环境与人体健康有何危害？（1）类型：阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性离子表面活性剂和非离子表面活性剂。（2）对环境与人体健康的危害：洗涤剂中大量聚磷酸盐增净剂，是环境水体富营养化的重要原因；表面活性剂可足进水体石油和多氯联苯等不溶性有机物的乳化、分散，增加废水处理困难；阳离子表面活性剂具有一定杀菌能力，当浓度达到一定量时能破坏水体微生物的群落和人体健康；洗涤剂对油性物质有很强的溶解能力，能破坏鱼的味觉器官，使鱼类丧失避开毒物和觅食的能力。47第八章绿色化学的原理及应用1．概述绿色化学的诞生和发展简史，并论述促进绿色化学产生和发展的根本动力和有关因素。绿色化学（可持续的化学）是研究利用一套原理在化学产品的设计、开发和加工生产过程中减少或消除使用或产生对人类健康和环境有害物质的科学。1991年美国环保局正式采纳绿色化学名称并将其作为一个重要研究方向。1990年美国通过了着眼源头污染预防的第一个环境法规——污染预防法。1991美国环保局年建立了绿色化学规划。1994年8月美国化学会举行第208届全国年会时，其环境化学分会的主要主题命名为“为环境而设计：21世纪的环境范例”。1995年美国设立总统绿色化学挑战奖，每年在华盛顿举行绿色化学与工程学术年会之际颁发一次。不久提出了绿色化学的12条原理481997年6月，美国首都召开第一届绿色化学和工程年会，以后每年举办一次。1999年初英国皇家化学会创办国际学术刊物“GreenChemistry”。2001年美国化学会安排绿色化学实验活动。如今在美、英、澳等国，不少高校都开设了绿色化学的讲授和实验课程。1995年中国科学院化学部院士们提出以“绿色化学与技术——推进化工生产可持续发展的途径”作为重要的科研选题。1997年举办以“可持续发展问题对科学的挑战——绿色化学”为主题的香山科学会议。1999年底在北京九华山庄举行了以“绿色化学基本科学问题”为主题的21世纪核心科学问题论坛。自1998年起分别在合肥、成都、广州和济南等地先后举办了几次绿色化学国际学术讨论会。492005年1O月8日～11日在北京举行的中国共产党第十六届中央委员会第五次全体会议，审议通过了《中共中央关于制定国民经济和