2022年环境化学复习整理笔记.pdf

环境化学一章、绪论一、世界八大公害有哪些由什么因素引起1 比利时马斯河谷工业区烟雾事件 SO2和粉尘2 美国多诺拉工业区烟雾事件 SO2及其氧化物形成的硫酸烟雾3 美国洛杉矶光化学烟雾事件光化学烟雾4 英国伦敦烟雾事件煤5 日本水俣病事件 Hg(汞）6 日本骨痛病事件 Cd(镉）7 日本四日市哮喘事件石油冶炼8 日本米糠油事件多氯联苯二、环境效应及其分类、判断归属。自然过程或人类的生产和生活活动会对环境造成污染和破坏，从而导致环境系统的结构和功能发生变化， 谓之环境效应。可分为自然环境效应和人为环境效应。按照环境变化的性质划分：环境物理效应、环境化学效应、环境生物效应。污染物可通过蒸发、渗透、凝聚、吸附和放射性元素蜕变等物理过程实现转化；可通过光化学氧化、氧化还原和配位络合、水解等化学作用实现转化；也可通过生物吸收、代谢等生物作用实现转化。由于化学污染物种类繁多，世界各国都筛选一些毒性强、难降解、残留时间长、在环境中分布广的污染物优先进行控制，称为优先污染物。污染物的迁移 污染物在环境中所发生的空间位移及其所引起的富集、分散和消失的过程。主要有机械迁移、物理化学迁移和生物迁移。污染物的转化 污染物在环境中通过物理、 化学或生物的作用改变存在形态或转变为另一种物质的过程。 可以通过物理、 化学和生物作用实现污染物的转化。三、环境化学是干什么的，研究对象是什么。环境化学是研究水、大气、土壤和生物环境中化学物质的来源、反应、迁移、效应和归宿， 以及人类活动对这些过程影响的科学。简单地说， 环境化学是以化学原理为基础，研究环境污染及其控制的科学。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 1 页，共 16 页 - - - - - - - - - - 二章、大气环境化学一、大气组成A、对流层 B、平流层 C、中间层 D、热层（电离层） F、逸散层（逃逸层）对流层：1）摩擦层、边界层、低层大气（1-2km)、污染物集中2）自由大气层（海拔高度大于1-2km 以上的对流层）：雨、雪等自然现象3）对流层顶层（对流层顶部）：水分子会迅速形成冰，从而阻止其进入平流层，避免了大气氢的损失。二、大气中污染物的迁移、扩散的影响因素影响因素： 空气的机械运动、天气形势和地理地势造成的逆温现象、污染源本身的特性等。影响污染物在大气中扩散的三个因素：风：气块作有规则运动时，其速度在水平方向的分量。风：可使污染物向下风向扩散湍流：可使污染物向各个方向扩散浓度梯度：可使污染物发生质量扩散三种作用中，风和湍流起主导作用。低层大气中污染物的扩散很大程度上取决于对流与湍流的混合程度，垂直运动程度越大，用于稀释污染物的大气容积量也就越大。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 2 页，共 16 页 - - - - - - - - - - 三、大气中的自由基有哪些重要自由基的来源。大气中重要的自由基：OH 、HO2、NO3、R、RO2、RO 、RCO 、RCO2、RC(O) O2、RC(O)O 等，其中以 OH 、HO2尤为重要。重要自由基的来源：HO的来源：O3的光解： O3hr-O.O2 O.+H2O-2HO. 主要来源 HNO2的光解： HNO2 +hr-HO. +NO H2O2的光解： H2O2 +hr-2HO.过氧自由基与 NO反应HO2 + NO NO2 +OHHO2.的来源：主要来自醛特别是甲醛的光解 H2CO +hr-H. + HCO H + O2 + M-HO2. + M HCO + O2 +M-HO2. + CO + M 亚硝酸酯的光解： CH3ONO +hr -CH3O. + NO CH3O + O2-HO2. + H2CO H2O2的光解： H2O2 +hr-2HO. HO. + H2O2 -HO2. + H2O如体系中有 CO存在，则 HO + CO CO2 +H H + O2HO2 四、大气污染物 SO2的来源、影响，属于哪一类污染物。SO2的来源：天然来源：主要是火山喷发。人为来源：含硫矿物燃料的燃烧过程。硫酸烟雾也称为伦敦烟雾， 主要是由于燃煤而排放出来的SO2 、 颗粒物以及由 SO2氧化所形成的硫酸盐颗粒所造成的大气污染物、。多发生在冬季，气温较低、湿度较高和日光较弱的气象条件下。硫酸型烟雾从化学上看属于还原性物质，故称此烟雾为还原烟雾； 光化学烟雾是高浓度氧化剂的混合物，也称氧化烟雾。影响：酸雨、硫酸型烟雾。五、光化学烟雾定义、产生条件、产生机理。定义：含有氮氧化物 和碳氢化合物 等一次污染物的大气， 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。产生条件： A.有引起光化学反应的紫外线 B.有烃类，特别是烯烃的存在 C.有 NOx参加反应 D.大气湿度较低，光照较强产生机理： A. 污染空气中 NO2的光解是光化学烟雾形成的起始反应。 B. 碳氢化合物、 HO 、O 等自由基和 O3氧化，导致醛、酮醇、酸等产物以及重要的中间产物RO2、HO2、 RCO 等自由基生成。 C. 过氧自由基引起 NO向 NO2转化，并导致 O3和 PAN等生成。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 3 页，共 16 页 - - - - - - - - - - 六、温室效应定义和温室气体定义：大气中的 CO2等温室气体吸收了地面辐射出来的红外光，把能量截留在大气之中，从而使大气温度升高的现象。温室气体定义：能引起温室效应的气体称为温室气体。温室气体：二氧化碳、甲烷、一氧化碳、二氯乙烷、臭氧、CFC11 、CFC12 、四氯化碳。七、逆温现象对流层大气的重要热源是来自地面的长波辐射，所以离地面越近气温越高； 离地面越远气温越低。随高度升高气温的降低率称为大气垂直递减率：=-dT/dzT: 绝对温度 K, z: 高度在对流层中， dT/dz金属汞 无机汞化合物， 其中烷基汞是已知毒性最大的汞化合物。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 11 页，共 16 页 - - - - - - - - - - 汞的生物甲基化 ：在好氧或厌氧条件下， 水体底质中某些微生物使二价无机汞盐转变为甲基汞和二甲基汞的过程。硝化：氨在有氧条件下，氧化成硝酸盐的过程成为硝化。2NH3+3O22H+ + 2NO2- + 能量2NO2- + O22NO3- + 能量反硝化 ： 硝酸盐在通气不良的条件下， 通过微生物作用而还原的过程称为反硝化。包括细菌、真菌、放线菌在内的多种微生物，能将硝酸盐还原为亚硝酸盐。HNO3 + 2HHNO2 + H2O兼性厌氧假单胞菌属、色杆菌属等能使硝酸盐还原成氮气。2HNO34H-2H2O2HNO24H-2H2O2HNO4H-2H2ON2逸至大气-H2ON2O2H -H2O逸至大气精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 12 页，共 16 页 - - - - - - - - - - 梭状芽孢杆菌等常将硝酸盐还原成亚硝酸盐和氨HNO32H-H2OHNO22H-H2OHNOH2ONH(OH)22H-H2ONH2OH2H-H2ONH3五、污染物的化学毒性两种或两种以上的毒物，同时作用于机体所产生的综合毒性称为毒物的联合作用。联合作用有协同作用、相加作用、独立作用、拮抗作用等。协同作用：指联合作用的毒性，大于其中各个毒物成分单独作用毒性的总和。M M1+M2相加作用：指联合作用的毒性，等于其中各毒物成分单独作用毒性的总和。 M=M1+M2独立作用： 各毒物对机体的侵入途径、作用部位、作用机理等均不相同，因而在其联合作用中各毒物生物学效应彼此无关、互不影响。M=M1+M2(1-M1)拮抗作用：指联合作用的毒性，小于其中各毒物成分单独作用毒性的总和。M M1+M2第六章典型污染物在环境各圈层中的转归与效应一、汞和砷的生物效应、重金属的形态、价态汞在自然界浓度不大， 分布很广，主要以 金属汞 、 一价汞 和二价汞 的化合物存在。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 13 页，共 16 页 - - - - - - - - - - 毒害作用：无机汞 汞蒸气 芳基汞 a）浸出毒性 ：用规定方法对废物进行浸取， 在浸取液中有一种或一种以上的有毒成分浓度超过限定标准，就认为该废物具有浸出毒性。急性毒性 ：一次投给试验动物的废物，半致死剂量（LD50 ）小于规定值者便具有急性毒性。如氰渣、砷渣、铬渣等。放射性 ：我国规定含有天然放射性核素的废物，其比活度大于*104Bq/kg 者，或含人工放射性核素，其比活度大于2*104Bq/kg 者，即为放射性有害废物。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 16 页，共 16 页 - - - - - - - - - -