《环境化学》打印戴树桂第二版课后习题解答教学提纲.doc

Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。环境化学打印戴树桂第二版课后习题解答-环境化学（戴树桂第二版）课后部分习题解答第一章绪论1、环境问题：全球环境或区域环境中出现不利于人类生存和发展的各种现象，称为环境问题。原生环境问题：自然力引发，也称第一类环境问题，火山喷发、地震、洪灾等。次生环境问题：人类生产、生活引起生态破坏和环境污染，反过来危及人类生存和发展的现象，也称第二类环境问题。目前的环境问题一般都是次生环境问题。生态破坏：人类活动直接作用于自然生态系统，造成生态系统的生产能力显著减少和结构显著该变，如草原退化、物种灭绝、水土流失等。当今世界上最引人注目的几个环境问题温室效应、臭氧空洞、酸雨等是由大气污染所引起的。2、环境污染:由于人为因素使环境的构成状态发生变化，环境素质下降，从而扰乱和破坏了生态系统和人们的正常生活和生产条件。造成环境污染的因素有物理、化学和生物的三个方面，其中化学物质引起的约占80%90%。环境污染物定义：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称为环境污染物。污染物的性质和环境化学行为取决于它们的化学结构和在环境中的存在状态。(五十年代日本出现的痛痛病是由镉Cd污染水体后引起的；五十年代日本出现的水俣病是由Hg污染水体后引起的)重要污染物(1)元素：Cr,Hg,As,Pb,Cl(2)无机物:CO,NOx,SO2,KCN(3)有机化合物和烃类:烷烃（饱和）、芳香烃（苯环）、不饱和非芳香烃（不饱和，不带苯环）、多环芳烃(4)金属有机和准金属有机化合物：四乙基铅、三丁基锡(5)含氧有机化合物：环氧乙烷、醚、醇、醛、酮、酚、有机酸等(6)有机氮化合物：胺、腈、硝基苯、三硝基苯（TNT）(7)有机卤化物：氯仿（四氯化碳）、PCBs、氯代二恶英、氯代苯酚(8)有机硫化合物：硫醇类（甲硫醇）、硫酸二甲酯(9)有机磷化合物：有机磷农药、磷酸二甲酯、磷酸三乙酯按受污染物影响的环境要素可分为大气污染物、水体污染物、土壤污染物等；按污染物的形态可分为气体污染物、液体污染物和固体废物；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。优先控制污染物：概念:基于有毒化学物的毒性、自然降解的可能性及在水体中出现的概率等因素,从多种有机物中筛选出的优先控制物3、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，称为环境效应。分为自然环境效应和人为环境效应。按环境变化的性质划分，（1）环境物理效应：由物理作用引起的环境效应即为环境物理效应。（2）环境化学效应：在各种环境因素影响下，物质间发生化学反应产生的环境效应即为环境化学效应。（3）环境生物效应：环境因素变化导致生态系统变异而产生的后果即为环境生物效应。4污染物迁移：是指污染物在环境中的空间位移以及其所导致的污染物富集、分散和消失的过程。5污染物转化：是指污染物在环境中通过物理、化学或生物作用导致存在形态或化学结构转变的过程。6我国环境污染面临的挑战：随着社会经济快速发展、城市化进程加速和人民生活水平迅速提高，今后10-20年我国环境保护和污染防治将面临更大的挑战。ü 快速的经济增长污染防治压力越来越大ü 小康社会生活水平环境质量的要求越来越高ü 发达国家技术进步国际环境标准越来越严格7、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。迁移有机械迁移、物理化学迁移、生物迁移污染物转化：是指污染物在环境中通过物理、化学或生物作用导致存在形态或化学结构转变的过程。污染物质在环境中的三大转化途径为：化学转化、光化学转化和生物转化。8、环境化学研究特点：（1） 以微观研究宏观：从原子、分子水平，研究宏观环境圈层中环境现象和变化机制；（2）研究对象复杂：既有人为来源的也有天然来源的，处于环境开放体系内，多种环境因素同时相互作用，其研究需要多学科的结合。（3）物质水平低：mg/kg(ppm,10-6)、ug/kg(ppb,10-9)1、大气成分2、大气层的结构：对流层、平流层、中间层、热层、逸散层对流层特性：由于对流层大气的重要热源来自于地面长波辐射，因此离地面越近气温越高；离地面越远气温则越低。在对流层中，高度每增加100m，气温降低0.6。云雨的主要发生层，赤道厚两极薄。平流层特征：在平流层内，大气温度上热下冷，空气难以发生垂直对流运动，只能随地球自转产生平流运动，平流层气体状态非常稳定。在平流层内，进入的污染物因平流运动形成一薄层而遍布全球。中间层特征：在中间层中，由于层内热源仅来自下部的平流层，因而气温随高度增加而降低，温度垂直分布特征与对流层相似；由于下热上冷，空气垂直运动强烈。热层特征：在热层中，温度随高度增加迅速上升。热层空气极稀薄，在太阳紫外线和宇宙射线辐射下，空气处于高度电离状态，该层也可以称为电离层。逸散层：800km以上高空；空气稀薄，密度几乎与太空相同；空气分子受地球引力极小，所以气体及其微粒可以不断从该层逃逸出去。3、逆温由于过程的不同，可分为近地面的逆温、自由大气逆温。近地面的逆温：辐射逆温、平流逆温、融雪逆温、地形逆温自由大气逆温：乱流逆温、下沉逆温、锋面逆温逆温的危害：在对流层中，由于低层空气受热不均，能够使气体发生垂直对流运动，致使对流层上下空气发生交换。通过垂直对流运动，污染源排放的污染物能够被输送到远方，并由于分散作用而使污染物浓度降低。逆温现象经常发生在较低气层中，这时气层稳定性特强，对于大气中垂直运动的发展起着阻碍作用，对大气垂直流动形成巨大障碍，地面气流不易上升，使地面污染源排放出来的污染物难以借气流上升而扩散。4、气团的稳定性与密度层结和温度层结两个因素有关。5、大气污染源：自然因素：火山喷发：排放出SO2、H2S、CO2、CO、HF及火山灰等颗粒物；森林火灾：排放出CO、CO2、SO2、NO2；自然尘（风砂、土壤尘）；海浪飞沫：颗粒物主要为硫酸盐与亚硫酸盐。人为因素：工厂企业废气排放；交通运输：飞机、机动车、轮船尾气；燃油燃煤（农村炉灶）；农业活动（农药喷洒）。6、大气中有哪些重要污染物及分类定义：大气污染物是指由于人类的活动或是自然过程所直接排入大气或在大气中新转化生成的对人或环境产生有害影响的物质。城市中影响健康的主要大气污染物是二氧化硫（及进一步氧化产物三氧化硫、硫酸盐）、悬浮颗粒物（烟雾、灰尘、PM10、PM2.5、PM1.0）、氮氧化物、一氧化碳、挥发性有机化合物（碳氢化合物和氧化物）、臭氧、铅和其他有毒金属。分类：大气污染物按存在形式分可分为气态污染物和颗粒态污染物；大气污染物按形成过程又可以分为一次污染物和二次污染物。一次污染物：是指由污染源直接排入大气环境中且在大气中物理和化学性质均未发生变化的污染物，又称为原发性污染物：二次污染物：指由一次污染物与大气中已有成分或几种污染物之间经过一系列的化学或光化学反应而生成的与一次污染物性质不同的新污染物，又称为继发性污染物。7、重要污染物来源及消除途径二氧化硫：燃烧。降水清除：雨除、冲刷；气相或液相氧化成硫酸盐；土壤：微生物降解、物理和化学反应、吸收；植被：表面吸收、消化摄取；海洋、河流：吸收硫化氢：火山喷射、海水浪花、生物活动等。氧化为二氧化硫（写去除反应）臭氧：在植被、土壤、雪和海洋表面上的化学反应氮氧化物：燃烧、尾气排放。土壤：化学反应；植被：吸收、消化摄取；气相或液相化学反应一氧化碳：不完全燃烧。平流层：与OH自由基反应；土壤：微生物活动；二氧化碳植被：光合作用，吸收；海洋：吸收甲烷：燃烧、泄露、发酵。土壤：微生物活动；植被：化学反应、细菌活动；对流层及平流层：化学反应碳氢化合物：向颗粒物转化；土壤：微生物活动；植被：吸收、消化摄取8、影响大气污染物迁移的因素由染源排到大气中的污染物的迁移主要受到空气的机械运动、由天气形势和地理地势造成的逆温现象以及污染物本身的特性。9、基本气象要素：气温、气压、湿度、风、云量10、燃烧过程中NO的生成量主要与燃烧温度和空燃比有关11、CFC-11和Halon1211d分子式分别为CFCl3和CF2ClBr12、大气中的CH4主要来自煤、石油、天然气的排放。13、大气中有哪些重要自由基?其来源如何?（产生：热裂解法、光解法、氧化还原法）大气中主要自由基有：HO、HO2、R、RO2HO的来源：O3的光解：O3r2O+H2O2HOHNO2的光解：HNO2+rHO+NOH2O2的光解：H2O2+r2HO清洁大气中HO.来源是O3，污染大气来源是HNO3和H2O。HO2的来源：主要来自醛特别是甲醛的光解H2CO+rH+HCOH+O2+MHO2+MHCO+O2+MHO2+CO+M亚硝酸酯的光解：CH3ONO+rCH3O+NOCH3O+O2HO2+H2COH2O2的光解：H2O2+r2HOHO+H2O2HO2+H2OR的来源：RH+OR+HORH+HOR+H2OCH3的来源：CH3CHO的光解CH3CHO+rCH3+CHOCH3COCH3的光解CH3COCH3+rCH3+CH3COCH3O的来源：甲基亚硝酸酯的光解CH3ONO+rCH3O+NO甲基硝酸酯的光解CH3ONO2+rCH3O+NO2RO2的来源：R+O2RO214、叙述大气中NO转化为NO2的各种途径。NO+O3NO2+O2HO+RHR+H2OR+O2RO2NO+RO2NO2+RORO+O2RCHO+HO2（R比R少一个C原子）NO+HO2NO2+HO15、氮循环主要通过同化、氨化、硝化和反硝化等四个生物化学过程完成。16、分子、原子、自由基或离子吸收光子而发生的化学反应称光化学反应，大气光化学反应分为初级过程和次级过程。（光化学第一定律）当激发态分子的能量足够使分子内的化学键断裂，即光子的能量大于化学键时才能引起光离解反应。其次，为使分子产生有效的光化学反应，光还必须被所作用的分子吸收，即分子对某特定波长的光要有特征吸收光谱，才能产生光化学反应。（光化学第二定律）光被分子吸收的过程是单光子过程，由于电子激发态分子的寿命<10-8s，在如此短的时间内，辐射强度比较弱的情况下，只可能单光子过程，再吸收第二个光子的几率很小。17、大气中重要吸光物质的光离解(1)O2、N2的光离解N2的光离解限于臭氧层以上(2)O3的光离解（3）NO2的光离解据称是大气中唯一已知O3的人为来源(4)HNO2、HNO3的光解初级过程次级过程HNO2的光解是大气中HO的重要来源之一。(5)甲醛的光离解初级过程对流层中由于有O2的存在，可进一步反应醛类光解是氢过氧自由基（H02·）的主要来源（6）卤代烃的光解如果有一种以上的卤素，则断裂的是最弱的键。CH3F>CH3H>CH3Cl>CH3Br>CH3I18、含有NOx和CH化合物等一次污染物的大气，在阳光的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。（控制：控制反应活性高的有机物的排放；控制臭氧的浓度）特征：蓝色烟雾，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。光化学烟雾形成的简单机制光化学烟雾形成反应是一个链反应，链的引发主要是NO2的光解。引发反应：自由基传递：碳氢化合物的存在是自由基转化和增殖的根本原因：过氧酰基终止：19、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+HOR+H2ORH+OR+HOR+O2RO2RO2+NORO+NO2RO+O2RCHO+HO2RO+NO2RONO2另外：RO2+HO2ROOH+O2ROOH+rRO+HO稀烃可与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。如乙烯和丙稀。CH=CH+HOCH2CH2OHCH3CH=CH2CH3CHCH2OH+CH3CH(OH)CH2CH2CH2OH+O2CH2(O2)CH2OHCH2(O2)CH2OH+NOCH2(O)CH2OH+NO2CH2(O)CH2OHCH2O+CH2OHCH2(O)CH2OH+O2HCOCH2OH+HO2CH2OH+O2H2CO+HO2稀烃还可与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。20、硫酸烟雾型污染：由于煤燃烧而排放出来的SO2颗粒物以及由SO2氧化所形成的硫酸盐颗粒物所造成的大气污染现象。SO2转化为SO3的氧化反应主要靠雾滴中锰、铁、氨的催化作用而加速，硫酸烟雾型污染属于还原性混合物，称还原性烟雾。SO2滴的催化氧化速度与金属离子浓度、PH、温度有关。21、硫酸烟雾（伦敦型烟雾）与光化学烟雾（洛杉矶烟雾）的比较：硫酸烟雾是还原型烟雾，发现较早，已出现多次，燃煤产生，冬季，低温高湿度弱光照，白天夜间连续；光化学烟雾是氧化型烟雾，发现较晚，汽车尾气，夏秋季，高温低湿度强光照，白天。22、二氧化硫的氧化：直接光氧化、被自由基氧化、被氧原子氧化23、酸雨：雨水的pH值约为5.6，可看作未受污染的大气降水的pH背景值，并作为判断酸雨的界限。影响酸雨形成的因素主要有：酸性污染物的排放及其转化条件。大气中NH3的含量及其对酸性物质的中和性。大气颗粒物的碱度及其缓冲能力。天气形势的影响。降水的化学组成：大气中固定成分、无机物、有机物、光化学反应物、不容物。酸雨化学组成：硫酸硝酸钙离子。锰铜矾催化。24、酸雨的主要成分是什么？其产生的主要机制？酸雨的主要危害有哪些？如何控制？酸雨中含有多种无机酸和有机酸，主要是硫酸和硝酸。酸雨多成于化石燃料的燃烧：SH2SO4S+O2（点燃）SO2SO2+H2OH2SO3（亚硫酸）2H2SO3+O22H2SO4（硫酸）总的化学反应方程式：S+O2（点燃）SO22SO2+2H2O+O22H2SO4氮的氧化物溶于水形成酸：a.NOHNO3（硝酸）2NO+O22NO23NO2+H2O2HNO3+NO总的化学反应方程式：4NO+2H2O+3O24HNO3b.NO2HNO3总的化学反应方程式：4NO2+2H2O+O24HNO3危害：酸雨可以直接使大片森林死亡，农作物枯萎；也会使土壤酸化，抑制土壤中有机物的分解和氮的固定，淋洗与土壤离子结合的钙、镁、钾等营养元素，使土壤贫瘠化；还可使湖泊、河流酸化，并溶解土壤和水体底泥中的重金属进入水中，毒害鱼类；加速建筑物和文物古迹的腐蚀和风化过程；可能危及人体健康。控制酸雨的根本措施是减少二氧化硫和氮氧化物的排放。目前世界上减少二氧化硫排放量的主要措施有：1、原煤脱硫技术2、优先使用低硫燃料，如含硫较低的低硫煤和天然气等。3、改进燃煤技术，减少燃煤过程中二氧化硫和氮氧化物的排放量。4、对煤燃烧后形成的烟气在排放到大气中之前进行烟气脱硫。5.开发新能源，如太阳能，风能，核能，可燃冰等，25、CO2象温室的玻璃一样，允许太阳光中可见光照射到地面，并阻止地面重新辐射的红外光返回外空间，CO2起单向过滤器作用，大气中CO2吸收了地面辐射出来的红外光，把能量截留于大气中，从而使大气温度升高，这种现象称为温室效应。能引起温室效应的气体称温室气体。有二氧化碳、甲烷、一氧化碳、二氯乙烷、臭氧、四氯化碳和氟氯烃CFC11，CFC12等都是温室气体。26、温室效应机理及危害？由环境污染引起的温室效应是指地球表面变热的现象。温室效应主要是由于现代化工业社会过多燃烧煤炭、石油和天然气，这些燃料燃烧后放出大量的二氧化碳等温室气体进入大气造成的。二氧化碳等温室气体具有吸热和隔热的功能。它在大气中增多的结果是形成一种无形的玻璃罩，使太阳辐射到地球上的热量无法向外层空间发散，其结果是地球表面变热起来。它会带来以下列几种严重恶果：1)地球上的病虫害增加；2)海平面上升；3)气候反常，海洋风暴增多；4)土地干旱，沙漠化面积增大。27、为加强世界范围内温室气体的控制，1997年12月世界一百四十多个国家和地区通过的京都议定书协议于05年2月16日正式生效。28、消耗臭氧层物质(ODP)既有天然源，又有人工源。其人工源主要包括：哈龙、氟利昂、氟氯烃等物质臭氧层破坏的化学机理:平流层O2光解,臭氧层形成：（平流层中氮氧化物来源：一氧化二氮的氧化、超音速和亚音速飞机的排放、宇宙射线的分解，还有HOx.CIOx.）总反应臭氧的消耗：（光解）（生成O3的逆反应）当水蒸气、氮氧化物、氟氯烃等进入平流层后加速O3的消耗，起到催化的作用。导致臭氧层破坏的催化反应过程：总反应Y-直接参加破坏O3的催化活性物种，包括NOX、HOX·、ClOX·等29、大气：各种固体或液体均匀地分散在空气中形成的一个庞大的分散体系，也是气溶胶体系。气溶胶体系中分散的各种粒子称为大气颗粒物（分散性、凝聚性、形成气溶胶性）。颗粒物的去除途径：干沉降、湿沉降干沉降：指颗粒物在重力作用下的沉降，或与其它物体碰撞后发生的沉降。湿沉降：是指通过降雨、降雪等降水过程而使大气颗粒物发生沉降的过程。其是去除大气颗粒物和痕量气态污染物的有效方法。湿沉降包括雨除和冲刷两种机制。大气颗粒物的分类：总悬浮颗粒物（TSP）：粒径一般在100mm以下。飘尘：长期漂浮在大气中、粒径小于10mm的悬浮物，又称为可吸入粒子。降尘：粒径大于10微米以上的、由于重力作用能沉降下来的微粒。可吸入粒子小于10mm。30、大气颗粒物（分为无机颗粒物和有机颗粒物）的三模态：根据大气颗粒物按表面积与粒径分布的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。爱根核模（Dp<0.05m)、积聚模（0.05m<Dp<2m)、粗粒子模（Dp>2m)31、颗粒物的表面性质：成核作用、粘合、吸着成核作用：过饱和蒸汽在颗粒物表面凝结成液滴。粘合：粒子彼此相互间紧紧粘合或在固体表面上粘合，是小颗粒形成较大凝聚体最终沉降的过程。离子粘合，静电除尘。吸着：气体或蒸汽吸附在颗粒物表面（Adsorption）。32、有机污染物一般通过吸附作用、挥发作用、水解作用、光解和生物富集和降解等过程进行迁移转化。33、环境污染物有哪些类别？主要的化学污染物有哪些？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。第二章：大气环境化学1大气的重要性体现在哪些方面：ü 生命养育功能：大气是生物所需O2和植物所需CO2的源泉；是固氮菌和制造氨的植物所需氮的供应源；是水循环的一个重要环节，能够把水从海洋输送到陆地，起着巨大冷凝器的作用。ü 巨大保护功能：能够吸收来自外层空间的大部分宇宙射线，使生物免遭射线危害；能够吸收来自太阳的对生命组织具有破坏作用的低于300nm的紫外辐射。热平衡保护功能：大气既能够吸收来自太阳的红外辐射，也能够吸收地球以红外辐射形式再发射的能量，对地球热平衡起着重要稳定作用。2大气污染源：自然因素l 火山喷发：排放出SO2、H2S、CO2、CO、HF及火山灰等颗粒物。l 森林火灾：排放出CO、CO2、SO2、NO2l 自然尘（风砂、土壤尘） 海浪飞沫：颗粒物主要为硫酸盐与亚硫酸盐人为因素l 工厂企业废气排放l 交通运输飞机、机动车、轮船尾气l 燃油燃煤（农村炉灶）农业活动（农药喷洒）3大气中有哪些重要污染物及分类ü 定义：大气污染物是指由于人类的活动或是自然过程所直接排入大气或在大气中新转化生成的对人或环境产生有害影响的物质。ü 城市中影响健康的主要大气污染物是二氧化硫（及进一步氧化产物三氧化硫、硫酸盐）、悬浮颗粒物（烟雾、灰尘、PM10、PM2.5、PM1.0）、氮氧化物、一氧化碳、挥发性有机化合物（碳氢化合物和氧化物）、臭氧、铅和其他有毒金属。大气污染物按存在形式分可分为气态污染物和颗粒态污染物ü 气态污染物指在大气中以分子状态存在的污染物，与载气构成均相体系。ü 气态污染物的种类很多，常见有以二氧化硫为主的含硫化合物；以一氧化氮和二氧化氮为主的含氮化合物，碳氧化物，碳氢化合物及卤素化合物和臭氧等大气污染物按形成过程又可以分为一次污染物和二次污染物ü 一次污染物：是指由污染源直接排入大气环境中且在大气中物理和化学性质均未发生变化的污染物，又称为原发性污染物。二次污染物：指由一次污染物与大气中已有成分或几种污染物之间经过一系列的化学或光化学反应而生成的与一次污染物性质不同的新污染物，又称为继发性污染物。4酸雨的主要成分是什么？其产生的主要机制？酸雨的主要危害有哪些？如何控制？（自己写的）酸雨中含有多种无机酸和有机酸，主要是硫酸和硝酸。酸雨多成于化石燃料的燃烧：SH2SO4S+O2（点燃）SO2SO2+H2OH2SO3（亚硫酸）2H2SO3+O22H2SO4（硫酸）总的化学反应方程式：S+O2（点燃）SO22SO2+2H2O+O22H2SO4氮的氧化物溶于水形成酸：a.NOHNO3（硝酸）2NO+O22NO23NO2+H2O2HNO3+NO总的化学反应方程式：4NO+2H2O+3O24HNO3b.NO2HNO3总的化学反应方程式：4NO2+2H2O+O24HNO3酸雨可以直接使大片森林死亡，农作物枯萎；也会使土壤酸化，抑制土壤中有机物的分解和氮的固定，淋洗与土壤离子结合的钙、镁、钾等营养元素，使土壤贫瘠化；还可使湖泊、河流酸化，并溶解土壤和水体底泥中的重金属进入水中，毒害鱼类；加速建筑物和文物古迹的腐蚀和风化过程；可能危及人体健康。控制酸雨的根本措施是减少二氧化硫和氮氧化物的排放。目前世界上减少二氧化硫排放量的主要措施有：1、原煤脱硫技术2、优先使用低硫燃料，如含硫较低的低硫煤和天然气等。3、改进燃煤技术，减少燃煤过程中二氧化硫和氮氧化物的排放量。4、对煤燃烧后形成的烟气在排放到大气中之前进行烟气脱硫。5.开发新能源，如太阳能，风能，核能，可燃冰等，5颗粒物的干沉降和湿沉降的定义大气颗粒物沉降主要有干沉降和湿沉降两种方式。干沉降：指颗粒物在重力作用下的沉降，或与其它物体碰撞后发生的沉降。湿沉降：是指通过降雨、降雪等降水过程而使大气颗粒物发生沉降的过程。其是去除大气颗粒物和痕量气态污染物的有效方法。湿沉降包括雨除和冲刷两种机制。雨除：是指某些粒径较小的颗粒物可以作为云的凝结核，进而凝结成雨降落到地面而使污染物沉降的过程；其对粒径小于1mm的颗粒物沉降效率较高。冲刷：是指云下的颗粒物与降落的雨滴发生碰撞、扩散或吸附而使颗粒物沉降的过程；其对粒径大于4mm的颗粒物具有较高的沉降效率。6什么是光化学烟雾？光化学烟雾形成条件和形成机制？光化学烟雾的影响？如何预防光化学烟雾发生？光化学烟雾是大气中氮氧化物和碳氢化合物在紫外线照射下反应生成的多种污染物的混合物。光化学烟雾最具危害的两种物质是臭氧(O3)和过氧乙酰硝酸酯(peroxyacetylnitrates,PAN)7大气颗粒物按粒径大小分为哪几类？p131通常在大气质量管理和控制中，还根据大气中粉尘（或烟尘）颗粒的大小将其分为总悬浮颗粒（TSP），降尘，飘尘和微细颗粒物（fineparticulate）。ü 总悬浮颗粒系指大气中大气动力学直径小于100m的所有颗粒物。ü 降尘是大气中大气动力学直径大于10m的固体颗粒。ü 飘尘，又称为可吸入尘，PM10，是指大气中大气动力学直径小于10m的固体颗粒。微细颗粒物，亦即PM2.5，是指大气中大气动力学直径小于2.5m的固体颗粒。8常见的湿法脱硫方法有：石灰石/石膏法、双碱法、金属氧化物法、氨法、海水法。常见的干法脱硫法有：喷雾干燥法、循环流化床脱硫技术、电子束照射法、荷电干式喷射法、活性炭吸附法9大气污染的特点：大气具有良好流动性和相当大的稀释容量，因此与受到边界条件约束的水体和固体污染相比，其污染特性也就表现出局地的严重性和全球性的特点。ü 局地的严重性是指一般情况下大气污染严重的区域往往出现在污染源的附近，污染的急性效应往往随扩散距离而迅速衰减。同时局地的污染状况与地形、地理位置、气象条件等密切相关。ü 大气污染的全球性体现在大气无国界，对于那些在大气中具有较长停留时间的污染物可扩散传播到全球各地，并在迁移转化的过程中产生出影响全球气候、生态系统等的慢性效应。包括温室效应、臭氧层破坏和酸雨等三大问题。10温室效应机理及危害？（自己写）由环境污染引起的温室效应是指地球表面变热的现象。温室效应主要是由于现代化工业社会过多燃烧煤炭、石油和天然气，这些燃料燃烧后放出大量的二氧化碳等温室气体进入大气造成的。二氧化碳等温室气体具有吸热和隔热的功能。它在大气中增多的结果是形成一种无形的玻璃罩，使太阳辐射到地球上的热量无法向外层空间发散，其结果是地球表面变热起来。它会带来以下列几种严重恶果：1)地球上的病虫害增加；2)海平面上升；3)气候反常，海洋风暴增多；4)土地干旱，沙漠化面积增大。11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。12.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。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。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。13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。（3） 大气颗粒物的碱度及其缓冲能力。（4） 天气形势的影响。14什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，积聚模，粗粒子模。爱根模：Dp0.05M积聚模：0.05Dp2M粗粒子模：Dp2M。第三章水环境化学（P195）1 水中八大离子：K+、Na+、Ca2+、Mg2+、HCO3-、NO3-、Cl-和SO42-为常见八种离子2溶解气体与Henry定律溶解于水中的气体与大气中的气体存在平衡关系，气体的大气分压PG与气体的溶解度的比表现为常数关系，称为Henry定律，该常数称为Henry定律常数KH。例题：计算1.013×105Pa和25时，含有饱和空气的水中O2的溶解性。在干燥空气中，O2含量为20.95%.水在25时蒸汽压为0.03167×105Pa解：O2分压：PO2=(1.0130-0.03167)´105´0.2095=0.2056´105Pa溶解度：O2(aq)=KH·PO2=1.26´10-8´0.2056´105=2.6´10-4mol/L3碳酸平衡：在封闭体系中，H2CO3*、HCO3-和CO32-可随pH变化而改变，但总的碳酸量始终保持不变（即CT保持不变）。而对于开放体系来说，HCO3-、CO32-和CT均随pH的改变而变化，但H2CO3*总保持与大气相平衡的固定数值。4水体中颗粒物的类别：(1)矿物微粒和粘土矿物（铝或镁的硅酸盐）(2)金属水合氧化物（铝、铁、锰、硅等金属）(3)腐殖质(4)水体悬浮沉积物(5)其他（藻类、细菌、病毒等）5.吸附等温线：在一定温度，处于平衡状态时被吸附的物质和该物质在溶液中的浓度的关系曲线称为吸附等温线；水环境中常见的吸附等温线主要有L型、F型和H型。6吸附机制：水环境体系中固体颗粒吸附作用可以分为表面吸附、化学吸附、离子交换吸附和专属吸附。表面吸附：指吸附剂和吸附质间通过分子间作用力而产生的物理吸附，其源于胶体颗粒巨大的比表面和表面能。表面吸附在常温就能够进行，且水体胶体可以同时吸附多种物质；但物理吸附吸附作用较弱、容易解吸。化学吸附：指吸附剂和吸附质间由于发生化学作用，即通过化学键而引起的吸附。化学吸附是一吸热过程，通常在较高温度下进行；化学吸附具有选择性；吸附只能形成单分子层；吸附物质很难解吸。离子交换吸附：指胶体颗粒对溶液中各种离子的吸附，其是一种物理化学吸附。离子交换吸附包括阳离子交换吸附和阴离子交换吸附。专属吸附：指除化学键作用外，还有强憎水作用和范德华力共同发生作用的吸附。项目非专属吸附专属吸附金属离子所起作用反离子配位离子发生的反应离子交换配体交换要求反应体系的pH>零电位点任意值发生位置扩散层吸附层对表面电荷的影响无负电荷减少，正电荷增加7溶解与沉淀：例题：Zn(OH)2的溶度积为Ksp=7.1×10-18，pKsp=17.15，在pH=7.0的溶液中，H+=OH-=10-7,求溶解的锌离子浓度Zn2+=7.1×10-18/（10-7）2=7.1×10-4mol/LZn2+=65.4×7.1×10-4×103=46.4mg/L8电子活度：电子活度（ae）即平衡状态下的氧化还原体系电子的有效浓度，用来衡量溶液接受或迁移电子的相对倾向；也可以应用负对数pE来表示。pE=-lg（ae+）电子活度越大或pE越小,体系供出电子的倾向越大9正新醇水分配系数：是指在有机化合物的正辛醇水平衡体系中，水饱和辛醇相中有机物的浓度（CO）与辛醇饱和水相中有机物浓度（CW）的比值。它反映了化合物在水相和有机相之间的迁移能力，是描述有机化合物在环境中行为的重要物理化学参数，它与化合物的水溶性、土壤吸附常数和生物浓缩因子密切相关。10沉淀物中重金属重新释放诱发因素：11凝聚过程：是在外来因素（如化学物质）作用下降低静电斥力，引力超过斥力时胶粒便合在一起。絮凝过程：借助于某种架桥物质（聚合物）联结胶体粒子，使凝结的粒子变的更大。12生物富集：生物从周围环境（水体、土壤、大气）吸收并积累某种元素或难降解的物质，使其在有机体内的浓度超过周围环境中浓度，该现象称为生物富集（bio-concentration）。生物富集常用生物富集系数（BCF）表示，即生物体内污染物的浓度与其生存环境中该污染物浓度的比值。13水体富营养化定义？危害及防治措施？(自己写)水体富营养化(eutrophication)是指在人类活动的影响下,生物所需的氮,磷等营养物质大量进入湖泊,河口,海湾等缓流水体,引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖,水体溶解氧量下降,水质恶化,鱼类及其他生物大量死亡的现象.发生在海域时叫赤潮；发生在湖泊时叫水华危害：1使水味变得腥臭难闻2降低水体的透明度3影响水体的溶解氧4向水体释放有毒物质5影响供水水质并增加制水成本6对水生生态的影响在正常情况下,湖泊水体中各种生物都处于相对平衡的状态.但是,一旦水体受到污染而呈现富营养状态时,水体的这种正常的生态平衡就会被扰乱,某些种类的生物明显减少,而另外一些生物种类则显著增加.这种生物种类演替会导致水生生物的稳定性和多样性降低,破坏了湖泊生态平衡.措施：控制外源性营养物质输入(1) 制订营养物质排放标准和水质标准.(2) 根据湖泊水环境磷容量,实施总量控制.(3) 实施截污工程或者引排污染源(4) 合理使用土地,最大限制地减少土壤侵蚀,水土流失与肥料流失.减少内源性营养物质负荷1生物性措施生物性措施是指利用水生生物吸收利用氮,磷元素进行代谢活动这一自然过程达到去除水体中氮,磷营养物质目的的方法.2工程性措施工程性措施主要包括挖掘底泥沉积物,进行水体深层曝气,注水冲稀等.3化学方法这类方法包括凝聚沉降和用化学药剂杀藻等.对那些溶解性营养物质如正磷酸盐等,采用往湖中投加化学物质使其生成沉淀而沉降.而使用杀藻剂可杀死藻类,这适合于水华盈湖的水体.藻类被杀死后,水藻腐烂分解仍旧会释放出磷,因此,死藻应及时捞出,或者再投加适当的化学药品,将藻类腐烂分解释放出的磷酸盐沉降.利用物理化学方法去除污水中的氮,磷营养物质可以采用以下方法:(1)铁盐凝聚沉降法(2)铝离子交换法(3)石灰凝聚与氨气提法14光解作用：光解反应能够使有机物结构发生不可逆转地改变，其对水环境有机污染物归趋有重要影响。光解过程主要有直接光解和间接光解，间接光解又包含敏化光解和氧化光解。直接光解指化合物本身直接直接吸收太阳能而发生的分解反应；间接光解指由其它化合物吸收光子生成多种活性物种，进而引发有机物发生光化学反应的过程。敏化光解即水体中天然物质被阳光激发后又将其激发能转移至化合物而使其分解的反应；氧化反应是指阳光辐射产生的强氧化自由基等中间体与化合物作用而发生的转化反应。15光量子产率：化合物i激发态分子发生的导致化合物结构发生变化的所有反应过程的分数。16生色团定义：生色团指分子中含有的，能对光辐射产生吸收、具有跃迁的不饱和基团。这类基团与不含非键电子的饱和基团成键后，使该分子的最大吸收位于200nm或200nm以上。简单的生色团由双键或叁键体系组成，例如，>C=C<，>C=O，-N=N-，-CC-，-CN-等。分子结构的某些基团吸收某种波长的光，而不吸收另外波长的光，从而使人觉得好像这一物质"发出颜色"似的，因此把这些基团又称为"发色基团/发色团"17微生物代谢途径：（1）通过酶催化的亲核水解反应（2）利用氧的亲电行为的氧化反应（3）通过氢化物亲核行为或还原金属的还原反应（4）加成反应或自由基H提取和富马酸加成反应18水体酸度与碱度：总碱度：水中各种碱度成分的总和，即加酸至HCO3-和CO32-全部转化为CO2。指示剂为甲基橙酚酞碱度：表示OH-被中和，CO32-全部转化为HCO3-，此时碳酸盐只中和了一半。指示剂为酚酞苛性碱度：全部转化为CO32-所需酸量时的碱度称为苛性碱度。无特异指示剂，可通过下式计算：无机酸度：以甲基橙为指示剂滴定到pH4.3游离CO2酸度：以酚酞为指示剂滴定到pH8.3总酸度：在pH10.8处得到。但此时滴定曲线无明显突跃，难以选择适合的指示剂名词定义：分配系数；标化分配系数；辛醇水分配系数；生物浓缩因子；亨利定律常数；水解速率；直接光解；光量子产率；生长物质代谢和共代谢。（