环境化学期末复习题自己整理

1概念题环境污染:由于自然或人为〔生活或生产〕的缘由，往原先处于正常状态的环境中添加了物质、能量或生物体，〔自动调整力量质产生有害影响。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。环境效应化。热岛效应：因燃料的燃烧而放出大量热量，再加街道和建筑群辐射的热量，使城市气温高于四周地带。迁移：污染物在环境中发生的空间位移及其所引起的富集，分散和消逝的过程转化：污染物在环境中通过物理，化学或生物的作用转变存在形态或转变为另一种物质的过程。辐射逆温：晴朗安静的夜晚，地面因辐射而失去热量，近地气层冷却猛烈，较高气层冷却较慢，形成气温递增的现象。气块：在大气中取一个微小容积宏观的气块称为空气微团，简称气块。大气稳定度：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。大气垂直递减率：随高度上升气温的降低率。公式：干绝热垂直递减率：干空气在上升时温度降低值与上上升度之比。自由基：又称游离基，是指由于共价键均裂而生成的带有未成对电子的碎片。酸性降水：指通过降水，如雨、雪、雾、冰雹等将大气中的酸性物质迁移到地面的过程。温室效应与温室气体温度上升，这种现象称为温室效应。能够引起温室效应的气体，称为温室气体。可吸入粒子：易于通过呼吸过程而进入呼吸道的粒子,Dp≤10μm。碱度：指水体中能与强酸发生中和作用的全部物质，亦即能承受质子H+的物质总量。总碱度：水中各种碱度成分的总和。甲基橙碱度：在测定体积水样总碱度时，可用一个强酸标准溶液滴定，用甲基橙为指示剂，当溶液有黄色变为橙红色pH约4.3，停顿滴定，此时所得结果称为总碱度，也称甲基橙碱度。酸度：指水中能与强碱发生中和作用的全部物质，亦即放出H+或经过水解能产生H+的物质的总量。吸附：吸附是指溶液中的溶质在界面层浓度上升的现象。零电位ZPC:胶体外表所带正负电荷相等而失去电性时相应的介质的PH值。PE电子活度;是平衡状态下〔假想〕的电子活度，它衡量溶液承受或给出电子的相对趋势，在复原性很强的溶液中，其趋势是给出电子：公式自然水体的打算电位的PE，称之为打算电位。齿数：配位体与中心离子能成键位置数，或配位体上的配位原子个数。腐殖质300~30000以上。KpKoc:辛醇-水安排系数：优先污染物：潜在危急大的作为优先争论和掌握对象，称之为优先污染物。直接光解：第一类光解，化合物本身直接吸取了太阳能而进展分解反响。间接光解：敏化反响，水体中存在的自然物质〔如腐殖质〕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。盐基饱和度：在土壤交换性阳离子中盐基离子所占百分数称为土壤盐基饱和度。公式同晶置换：当硅酸盐粘土矿物形成时，晶格内的组成离子，常被另一种大小相近，电荷符号一样的离子所取代，取代后的晶体构造并未转变，这种现象称为……阳离子交换量：每千克干土中所全部阳离子总量，称阳离子交换量。1,、什么是逆温？图示辐射逆温的形成与消逝。.说明：当白天地面受日照而升温时，近地面空气的温度随之而上升；夜晚地面由于向外辐射而冷却；由于上面空气比下面空气冷却慢，形成逆温现象；随地面更加冷却，逆温层越加变厚；日出后地面温度上升，逆温层地面处首先破坏，自下而上变薄，最终完全消逝。2、什么是大气垂直递减率和干绝热递减率？如何用其推断大气稳定度？答：随高度上升气温的降低率为大气垂直递减率。干绝热递减率：干空气在上升时温度降低值与上上升度之比。大气稳定度与大气垂直递减率和干绝热垂直递减率有关，假设r<rd,说明大气是稳定的；r>rd,大气是不稳定的；r=rd，大气处于平衡状态〔图见笔记〕3、什么是光化学烟雾？光化学烟雾形成的重要条件是什么？氮氧化合物和烃类污染物在其中的作用机制。论述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，称为光化学烟雾。形成条件是大气中有氮氧化物合碳氢化合物存在，大气温度较高，而且有强的阳光照耀，湿度低。作用机制：4、光化学烟雾日变化曲线及解释为什么臭氧浓度变化消灭在NO、NO2曲线之后？论述答：日变化曲线：光化学烟雾白天生成，黄昏消逝，顶峰消灭在中午或稍后，由图知，NO体积分数最大值P92早晨，大量碳氢化合物和NO等排放到大气中，由于夜间NO氧化大气中有少量N2N2光解生成O，随之发生次级反响产生H，开头氧化CH化合物进而与2生成HRRO·等，它们将NO养化为N，N2体积分数上升，CH化合物及NO体积分数下降。当NO2到达一定时，O3积存，又由于自由基与NO2发生终止反响使NO2增长受限，当NO向NO2的转化率等于自由基与NO2反响速率时，NO2体积分数最大，此时O3仍不断增加着。5、试比较伦敦烟雾和洛杉矶光化学烟雾的区分。答：工程概况污染物燃料气象条件季节气温湿度臭氧浓度消灭时间毒性

硫酸烟雾发生较早187颗粒物，SO2，硫酸雾等煤冬低〔4℃以下〕高弱低白天夜间连续对呼吸道有刺激作用，严峻时导致死亡

光化学烟雾发生较晚1943年碳氢化合物，NOx，O3，PAN，醛类汽油，煤气，石油夏、秋高〔24℃以上〕低强高白天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，严峻时可导致死亡6、什么是酸雨？并说明大气颗粒物在酸雨形成过程中的作用。多年来国际上始终将PH<5.6作为判别酸雨的界限，但近几年已有人对此提出异议，其缘由是说什么？答：PH<5.6的降雨称为酸雨。作用：①所含的金属可催化SO2氧化成硫酸。②对酸起中和作用。但假设颗粒物本身是酸性的，就不能起中和作用，而且还会成为酸的来源之一。缘由：①实际上大气中除CO2外，还存在着各种酸、碱性气态和气溶胶物质。它们的量虽少，但对降水的PH也有奉献，即未被污染的大气降水的PH5.6。②作为对将水PH影响较大的强酸，如硫酸和硝酸，PH也有奉献。③有些地域大气中碱性尘粒或其他碱性气体，如NH3含量较高，也会导致降水PH上升。因此PH5.6不是一个判别降水是否受到酸化和认为污染的合理界限。7、试述酸雨的形成机理；阐述重庆地区酸雨频率高，而北京地区酸雨频率低的缘由〔论述〕〔1〕大气中的S2和NOxPH降低的主要缘由〔2〕大气颗粒物中Mn，Cu，V等是酸性气体氧化的催化剂。大气光化学反响生成的O3和HO2·等又是使SO2氧化的氧化剂〔3〕飞灰中的氧化钙，土壤中的碳化钙，自然和人为来源的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“缓冲作用影响酸雨形成的因素〔1〕酸性污染物的排放及转化条件：重庆地区煤中含硫量高，SO2污染严峻，降水中SO4浓度就高，降水的PH〔2〕NH3：NH3是大气中唯一的常见气态碱，由于它易溶于水，能与酸性NH3挥发量随着土壤的PH值的上升而增大。北京土壤的PH7~8以上，而重庆一般为5~6，这是大气中NH3含量北高南低的缘由之一。土壤偏酸的地区缓〔3〕PH和缓冲力量高于重庆〔4〕天气形势的影响：重庆的气象条件和多山的地形不利于污染物的集中，所以成为强酸性降雨区。8这些物质破坏臭氧层的机理是什么？答：正常状况下臭氧浓度保持恒定。由于臭氧来源于O2的光解：O2+hv(波长小于243nm)→O·+O·O·+O2+M→O3+M臭氧的消退有两种。一种是臭氧的光解：O3+hv→O2+O·O3真正被消退的反响为：O3+O·→2O2由于臭氧生成和消退的过程同时存在，并处于动态平衡。由于人类活动的影响，水蒸气，氮氧化物，氟氯烃等污染物进入平流层形成了NO，HOx·CLO·性基团〔1NO·对臭氧层的破坏NO+N+2N+→NO+2总反响3+→22HOx·.对臭氧层的破坏：在较高的平流层消退O3：①H▪+O3→HO▪+O2 HO▪+O▪→H▪+O2 总反响O3+O▪→2O2②HO▪+O3→HO2▪+O2 HO2▪+O▪→HO▪+O2 总反响O3+O▪→2O2在较低的平流层消退O3:HO▪+O3→HO2▪+O2 HO2+O3→HO▪+2O2 总反响2O3→3O2CLOx·.对臭氧层破坏的影响Cl▪+O3→ClO▪+O2 ClO▪+O▪→Cl▪+O2 总反响O3+O▪→2O29、什么是外表吸附作用、离子交换吸附作用和专属吸附作用？并说明水合氧化物对金属离子的专属吸附和非专属吸附的区分。答：外表吸附作用：由于胶体具有巨大的比外表积和外表能而产生的在固液界面存在的吸附离子交换吸附作用：由于环境中大局部胶体带负电荷，简洁吸附各种阳离子，胶体每吸附一局部阳离子，同时放出等量其他阳离子，这种吸附叫~vanderWaals力或氢键在起作用的吸附。工程非专属吸附专属吸附发生吸附的外表净电荷的符号——，0，+金属离子所起的作用反离子配位离子吸附时所发生的反响阳离子交换配位交换发生吸附时要求体系的PH>零电位点任意值吸附发生的位置集中层内层对外表电荷的影响无负电荷削减，正电荷增加10、水环境中胶体颗粒对金属离子的吸附作用属于哪种吸附？吸附规律如何？答：离子交换吸附。1〕以离子价为依据进展等价交换〕质量作用定律支配，依据离子交换力量的大小〔3〕电荷数越高，阳离子交换力量越强〔4〕离子半径及水化程度，同价离子中，离子半径越大，水化离子半径越小。11、沉积物〔矿物质〕在中性环境中带负电的缘由？什么时候可带正电？哪些因素可诱发沉积物中重金属的释放？〔〕取代，取代后的晶体构造并未转变，这种现象称为……呈电负性，环境PH6~9ZPC<5，即ZPC<PH,所以在中性环境中带负电。在超酸的水中即PH<ZPC时带正电因素：①盐浓度的上升②氧化复原条件的变化③降低PH④增加水中协作剂的含量⑤生物化学迁移12、土壤为什么具有阳离子交换性?其交换规律如何？〔〕电荷符号一样的离子所取代，取代后的晶体构造并未转变，这种现象称为……使呈现电负性。有机物：土壤中含有很多有机物，腐殖质带活性基团与阳离子形成协作物。微生物：土壤中微生物可看作胶体，其PH>ZPC，带负电〔2〕10题13、重金属污染的特点是什么？说明水体中金属迁移转化的影响因素。答：特点：①一旦进入水环境，均不能被生物降解②最终以一种或多种形态长期存在环境中造成永久性的潜在危害。因素：主要通过沉淀—溶解，氧化复原，协作作用，胶体形成，吸附—解吸等一系列物理化学作用进展迁移转化，参与和干扰各种环境化学过程和物质循环过程。14、可诱发沉积物中重金属释放的因素及其影响。〔1〕物中释放出来的主要途径之一。氧化复原条件的变化：在湖泊、河口及近岸沉积物中一般均有较多的耗氧物质，使肯定深度以下沉积物中释放出来。降低PH：PH降低，导致碳酸盐和氢氧化物的溶解，氢离子的竞争作用增加了金属离子的解吸量，一般情况，沉淀物中重金属的释放随反响体系PH的上升而降低。增加水中协作剂的含量：自然和合成的协作剂使用量增加，能和重金属形成可溶性协作物，有时这种协作物稳定度较大，可以溶解态形态存在，使重金属从固体颗粒上解吸下来。生物化学迁移过程：引起重金属从沉积物中迁移到动、植物体内——可能沿着食物链进一步富集，或者直接进入水体，或者通过动植物残体的分解产物进入水体。15、含重金属废水经处理后排入河水中，测得排污口含量高，而在下游不远处河水中含量降低至很低，请解释缘由。在下游更远处河水中含量不降反倒有所上升，可能缘由是什么？答：由于重金属离子沉淀作用、氧化复原作用、协作作用、胶体形成和吸附作用使重金属的含量降低。由于重金属释放所产生的，而重金属释放的因素有：同14题22、什么是腐殖质？有哪几类？自然水中腐殖质的环境行为有哪些？对金属在环境中的迁移和转化有何影响？〔〕由生物体物质在土壤、水和沉积物中转化而成，相对分子质量在300~30000以上的有机高分子物质。分三类：①腐殖质：可溶于稀碱液但不溶于酸的局部，相对分子质量有数千到数万②富里酸：可溶于酸有可溶于碱的局部，相对分子质量有数百到数千③腐黑物：不能被酸和碱提取的局部。环境行为：①腐殖质与环境中有机物之间的作用主要涉及吸附效应、溶解效应、对水解反响的催化作用、a重金属能在腐殖质中的羧基和羟基间螯合成键b在两个羧基间螯合C与一个羧基形成协作物〔4〕a腐殖酸与金属协作作用对重金属在环境中的迁移转化有重要影响，特别表现在颗粒物吸附和难溶物溶解度方面。b腐殖质对水体中重金属的协作作用，还将影响重金属对水生生物的毒性。23、水中沉积物对有机物的吸着机理？非离子有机物在土壤—水体系中的安排理论？为什么是安排？11〕安排作用：在水溶液中，土壤有机质〔包括水生生物脂肪以及植物有机质等〕溶解作用。特点：①吸附等温线是线性的。②与外表吸附位无关，不存在竞争，与土壤有机质含量成正比，与有机物的溶解度成反比。③放出吸附热量小。〔2〕吸附作用：在非极性有机溶剂中，土壤矿物质或干土壤矿物质对有机物的外表吸附作用。特点：①吸附等温线是非线性的。②存在着竞争吸附〔与水或其他离子型物质进展吸附，极性越强越简洁吸附进去〕吸附强弱与吸附质极性有关，极性越大，吸附量越大，水越多，竞争吸附越弱，最终到达一个土壤湿度使吸附作用消逝。③在吸附过程中放出热量大。在土壤—水体系中，土壤对非离型有机化合物的吸着主要是活质的安排过程〔溶解〕即非离子型有机化合物可通过溶解作用安排到土壤有机质中，并经过肯定时间到达安排平衡。在土壤矿物质外表，除吸附离子型物质外，还与水分子发生偶极作用，它们几乎占据了剩余的全部吸附位，使多种离子型有机物在土壤有机质中安排时，它们都听从溶解平衡原理。24、三种次生硅酸盐构造特点和性质。形成条件四：八同晶置换阳离子交换层间膨胀大小伊利石干、半干、温带2：1不显著较高K离子较小<2μm蒙脱石干、半干、温带2：1显著高分子间力大<1μm高岭石热带温带1：1极少少氢键小<0.5μm25、土壤胶体都有何性质？答：①土壤胶体具有巨大的比外表和外表能②土壤胶体的电性：土壤胶体微粒具有双电层，微粒的内部称微粒核，一般带负电荷，形成一个负离子层，其外部由于电性吸引，而形成一个正离子层，即合称为双电层。③土壤胶体的分散性和分散性：影响土壤分散性能的主要因素是〔土壤胶体的电动电位〕和〔集中层厚度。2612题27、什么叫土壤的活性酸度和潜性酸度？二者关系〔简答〕答：活性酸度：土壤的活性酸度是土壤中氢离子浓度的直接反映，又称为有效酸度，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Al3+。时平衡状态。土壤活性酸度是土壤酸度的根本起点和现实表现。土壤胶体是H+和Al3+的贮存库，潜性酸度是