环境化学
第一章绪论
一、名词解释：
环境问题环境污染环境污染物环境效应污染物的迁移污染物的转化
二、选择题
1.属于环境物理效应的是ABD 。
A.热岛效应
B.温室效应
C.土壤的盐碱化
D.噪声
2.五十年代日本出现的痛痛病是由__A___污染水体后引起的。
A. Cd
B.Hg
C.Pb D .As
3.五十年代日本出现的水俣病是由__B____污染水体后引起的。
A.Cd
B. Hg
C.Pb
D.As
4.属于环境化学效应的是ABC 。
A.光化学烟雾
B. 臭氧层破坏
C. 酸雨
D. 温室效应
5.联合国已将每年的__C__定为“世界水日”，提醒人们注意水资源的开发、管理和保护。
A. 4.22
B. 3.28
C. 3.22
D. 6.22
三、填空题
1.世界环境日为6月5日，国际保护O3层日为9月16日。
2.环境化学主要包括环境分析化学、环境污染化学、污染控制化学。
3.世界上曾发生过的八大公害事件是比利时马斯河谷烟雾事件、美国洛杉矶光化学烟
雾事件、美国多诺拉烟雾事件、英国伦敦烟雾事件、日本四日市哮喘事件、日本痛痛病事件、日本水俣事件、日本米糠油事件。
4.当今世界上最引人瞩目的几个环境问题酸雨、温室效应、臭氧层破坏等是由大气污染所引起的。
5.造成环境污染的因素有物理、化学和生物的三方面，其中化学物质引起的约占80—90% 。。
6.环境中污染物的迁移主要有机械迁移、物理化学迁移和生物迁移三种方式。
7.人为污染源可分为工业、农业、交通运输和生活。
8.环境效应按污染物引起的环境变化的性质可分为环境物理效应、环境化学效应和环
境生物效应。
9. 海湾战争是迄今历史上最大的石油火灾及海洋石油污染事故，也是人类历史上最
严重的一次环境污染。
10. 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。
四、问答题
1.当前人类生存面临的主要环境问题有哪些？
2.环境化学的概念、内容和任务各是什么？
第二章大气环境化学
一、名词解释：
热岛环流光化学反应光化学烟雾硫酸烟雾温室效应二次污染物
二、填空
1.大气中的NO2可以转化成HNO3 、NO3和N2O5。
2.碳氢化合物是大气中的重要污染物，是形成光化学烟雾的主要参与者。
3.大气颗粒物的去除与颗粒物的粒度和化学性质有关，去除方式有干沉降和湿沉降。
4.导致降水酸性的主要物质是硫酸，其次是硝酸，还有有机酸等其他酸类。
5.许多大气污染事件都与逆温现象有关，逆温可分为辐射逆温、平流逆温、地形逆温、下沉逆温、锋面逆温。
6.SO2的催化氧化速度与溶液中S(IV)和Fe(III)的浓度、pH，离子强度和温度有关。
7.SO42-、NO3-、Cl-、HCO3-。
8.大气中最重要的自由基为HO·和HO2·。
9.能引起温室效应的物质主要有CO2、CH4、N2O、CFC。
10.气团在大气中的稳定性与气温垂直递减率和干绝热减温率两个因素有关。
11.造成大气环境污染的人为因素主要包括：燃料燃烧、工业排放、固体废弃物焚烧
和农业排放。
12.按污染成因分，气溶胶可分为分散性气溶胶和凝聚性气溶胶。
13.根据温度垂直分布可将大气圈分为对流层、平流层、中间层、热层和逃逸层。
14.大气中的主要碳氢化合物有烷烃、烯烃、环烷烃和芳香烃。它们是光化
学烟雾形成的重要一次污染物。
15.伦敦烟雾事件是由燃煤而排放出来的二氧化硫、颗粒物以及二氧化硫氧化所形成
硫酸盐颗粒物引起的。
16.SO42-、Ca2+、NH4+3种。
17.近海地区的降水中通常含有较多的Na、Cl和SO42-；而在远离海洋的森林草原
地区，降水中含HCO3-、SO42-、Ca2+和有机成分；在工业区和城市，降水中则含SO42-、NO3-和NH4+较多。
18. Whitby等依据大气颗粒物按表面积和粒径分布的关系得到三种不同的粒度膜，即
爱根核膜、积聚膜和粗粒子膜。
19.温室效应产生的最主要的原因是二氧化碳的过多排放。
20.大气颗粒物按粒径大小可分为总悬浮颗粒物(TSP)、飘尘、降尘、可吸入粒子(IP)。
21.为了防止酸雨的危害，关键是要控制NO x和SO2等致酸物质的排放。
22.燃烧过程中NO的生成量主要与燃烧温度和空燃比有关。
23.污染物在大气中的扩散能力主要受风和大气湍流的影响。
24.氟氯烃类化合物既可以破坏臭氧层也可以导致温室效应。
三、选择题
1、由污染源排放到大气中的污染物在迁移过程中受到ABCD 的影响。
A、风
B、湍流
C、天气形势
D、地理地势
2、大气中HO·自由基的来源有ACD 的光离解。
A、O3
B、H2CO C H2O2 D HNO2
3、烷烃与大气中的HO·自由基发生氢原子摘除反应，生成BC 。
A、RO
B、R自由基
C、H2O
D、HO2
4、酸雨是指pH C 的雨、雪或其它形式的降水。
A、<6.0
B、<7.0
C、<5.6
D、<5.0
5、辐射一定时间产生的 A 量可以衡量光化学烟雾的严重程度。
A、O3
B、NO2
C、碳氢化合物
D、SO2
6、大气逆温现象主要出现在 D 。
A、寒冷的夜间
B、多云的冬季
C、寒冷而晴朗的冬天
D、寒冷而晴朗的夜间
7、下列物质中属于温室气体的有ABCD 。
A、二氧化碳
B、甲烷
C、氟氯烃
D、一氧化二氮
8、硫酸型烟雾污染多发生于 D 季节。
A. 春季
B. 夏季
C. 秋季
D. 冬季
9、根据Whittby的三模态模型，粒径小于 A um的粒子称为爱根核模。
A、0.05
B、0.1
C、1
D、2
10、保护地球生命屏障的臭氧层位于大气圈的 B 中。
A. 对流层
B. 平流层
C. 中间层
D. 电离层
11、大气颗粒物中粒径 D um的颗粒，称为飘尘。
A、>10
B、<5
C、>15
D、<10
12、下列属于二次污染物的是CD 。
A、CO
B、SO2
C、NO2
D、SO3
13、光化学烟雾一般发生在大气湿度较低、气温为24～32℃的夏季晴天，污染高峰出现在 C 。
A、早晨
B、傍晚
C、中午或稍后
D、夜间
14、洛杉矶烟雾属于 A 。
A.氧化型烟雾
B. 还原型烟雾
C. 煤炭型烟雾
D. 硫酸型烟雾
15、随高度升高气温的降低率称为大气垂直递减率（Γ），对于逆温气层的大气垂直递减率 C 。
A. Γ > 0
B. Γ= 0
C.Γ< 0
D.Γ≠0
16、大气中HO2·的主要来源是ACD 。
A、HCHO
B、O3
C、CH3ONO2
D、H2O2
四、问答题
1、试述酸雨的主要成分、形成、影响因素及对生态环境的影响。
2、写出光化学烟雾的链反应机制。
3、试述温室气体造成的主要原因及其危害、防治措施。
4、试比较伦敦烟雾和洛杉矶光化学烟雾的区别。
5、说明臭氧层破坏的原因和机理。
3.简述环境化学的特点。
4.环境中主要的化学污染物有哪些？
第三章水环境化学
一、名词解释：
亨利定律水体富营养化分配定律辛醇-水分配系数吸附等温线分配系数
生长代谢赤潮共代谢水解速率直接光解间接光解生物浓缩因子
二、填空
1、天然水中的总碱度= [HCO3-] +2 [CO32-] + [OH-] - [H+] 。
2、水中污染物大体可分为8类：①耗氧污染物，②致病污染物，③合成有机物，④植物营养物，⑤无机物与矿物质，⑥由土壤、岩石等冲刷下来的沉积物，⑦放射性物质，
⑧热污染。
3、水循环过程通常由蒸发、水汽输送、凝结降水、径流4个环节组成。
4、水环境中胶体颗粒物的吸附作用有表面吸附、离子交换吸附和专性吸附等。
5、天然水的PE随水中溶解氧的减少而降低，因而表层水呈氧化性环境。
6、有机污染物一般通过吸附作用、挥发作用、水解作用、光解作用、生物富集和降解等过程进行迁移转化。
7、一般天然水体的决定电位是溶解氧，而有机污染物积累的厌氧体系中决定电位是有机物。
8、腐殖质与环境有机物之间的作用主要涉及吸附效应、溶解效应、对水解反应的催化作用、对微生物过程的影响以及光敏效应和猝灭效应等。
9、水体呈富营养状态时，水面藻类增殖，成片成团地覆盖水体表面。这种现象发生在湖面上称为水华或湖靛，而发生在海湾或河口区域则称为赤潮。
10、海水以Cl- 和Na+离子为主。
11、天然水中常见的八大离子是K+，Na+，Ca2+，Mg2+，HCO3-，NO3-，Cl-，SO42-。
12、天然水体中最重要的无机配位体是OH-和Cl-，其次是HCO3-和SO42-等。
13、水体中常见的吸附等温线有Henry型、Langmuir型和Freundlich型三种
14、有机化合物在土壤(沉积物)中的吸着存在着二种主要机理：分配作用和吸附作用。
15、辛醇-水分配系数常用k ow表示，反映了化合物在水相和有机相之间的迁移能力，它与化合物的水溶性、土壤吸咐常数和生物浓缩因子密切相关。
16、水体中典型的自养生物是藻类，自养生物的C、N、P源分别是CO2、NO3-、PO43-。
17、影响生物降解的因素是有机化合物本身的化学结构和微生物的种类，此外，温度、pH、反应体系的溶解氧等也能影响生物降解有机物的速率。
18、水中无机污染物进入水体，主要是通过沉淀－溶解、氧化－还原、配合作用、
胶体形成、吸附－解吸等作用进行迁移转化。
19、通常使用N/P值的大小判断湖泊的富营养化状况。当N/P值>100时，属贫营养湖泊状况。当N/P值<10时，属富营养状况。
20、天然水体的pH值一般在6~9之间。
21、水环境中促成颗粒相互碰撞产生絮凝有三种不同机理。即异向絮凝、同向絮凝和差速沉降絮凝。
22、DLVO理论适用于没有化学专属吸附作用的电解质溶液中，而且假设颗粒是粒度均等、球体形状的理想状态。
三、选择题
1、在通常的水体pH范围内（pH=5～9） B 是主要的稳定形态。
A、Fe(OH)2，Fe2+
B、Fe(OH)3，Fe2+
C、Fe(OH)2，Fe3+
D、Fe(OH)3，Fe3+
2、水的氧化还原限度pe为 B 。
A、-pH
B、20.75-pH
C、（1/0.059）E
D、pH-20.75
3、一般情况下，当水体DO B 时，鱼类会死亡。
A、>8.0mg/L
B、<4.0 mg/L
C、>0
D、>4.0 mg/L
4、水解速率与pH有关。水解速率常数在低pH范围内， C 占优势。
A、k N
B、k B[OH-]
C、k A[H+]
D、k h
5、某一水体的BOD20为100 ppm，其BOD5约为___D___ ppm。
A、40
B、50
C、35
D、70
6、游离氰对鱼的中毒限量为 B mg/L
A、0.02
B、0.03
C、0.05
D、0.1
7、引起水体富营养化原因是由磷、氮的化合物过多排放，__A__等微量元素及有机化合物的含量大大增加而引起水体中某些浮游植物、原生动物或细菌爆发性增殖或高度聚集。
A、Fe、Mn
B、Ca、Mg
C、Hg、Pb
D、Cu、Zn
8、下列各种形态的汞化物，毒性最大的是__A __。
A、Hg(CH3)2
B、HgO
C、Hg
D、Hg2Cl2
9、影响水环境中颗粒物吸附作用的因素有BCD 。
A、溶解氧含量
B、颗粒物粒度
C、温度
D、pH
10、进入水体有机物很多，水体中溶解氧将迅速下降，可能发生缺氧降解，主要产物为
ACD 等，将会使水质进一步恶化。
A、NH3
B、H2O
C、H2S
D、CH4
11、有机物通过 A 可能改变原化合物的化学结构、毒性、挥发性、生物降解的难易程度。
A、水解反应
B、挥发作用
C、生物降解作用
D、分配作用
12、吸附等温线是线性的是 B 。
A、吸附作用
B、分配作用
C、挥发作用
D、光解作用
四、问答题
1、有机物可通过哪些主要方式在水环境中发生迁移转化？
答：有机物在水环境中的迁移转化作用主要有：
（1）在固相（悬浮物或底泥）- 水体系中的分配作用；
（2）从水中转入大气的挥发作用；
（3）在水中的水解作用；
（4）在光照条件下的光解作用；
（5）在微生物作用下的生物降解作用。
2、某冶炼厂含铅废水经处理后排入河水中，测得排污口附近河水中铅的含量为0.4～0.5mg/L，而在下游500米处河水中铅含量仅为3～4μg/L，请解释其原因。
答：出现这种情况的原因可能有：
（1）含Cu废水在河中的稀释、扩散；
（2）Cu与水中的阴离子生成Cu(OH)2、CuCO3等难溶物；
（3）悬浮物和底泥对Cu有高度的吸附作用；
（4）水生生物的生物富集作用。
3、简述水体的富营养化及其环境危害。
答：水体的富营养化是指生物所需的N、P等营养物质大量进入湖泊、河口、海湾等封闭性或半封闭性水体，以及某些滞流河流水体内的N、P和C等营养元素的富集，导致某些特征性藻类物质的异常繁殖，使水体透明度下降，水体溶解氧量下降，水质恶化，鱼类及其它生物大量死亡的现象。
水体的富营养化的环境危害：
（1）产生“水华”（内陆水体）和“赤潮”（海洋）事件；
（2）产生藻毒素，导致鱼类等水生生物的大量死亡；
（3）破坏生态平衡，加速水域地的衰亡过程。
4、某水体的pH = 8.00，碱度为1.00×10-3 mol/L，该水体中[HCO3-]，[CO32-]，[OH-]，[H+]等物质的浓度。
解：pH = 8.00时，[CO32-]的浓度很低，可认为碱度全部由[HCO3-]贡献，则[HCO3-] = [碱度] = 1.00×10-3 mol/L；
根据pH值，[H+] = 1.00×10-8 mol/L；[OH-] = 1.00×10-6
mol/L
5、若一个天然水的pH为7.0，碱度为1.4×10-3 mol/L，需加多少酸才能把水体的pH
降到6.0？
解：总碱度= c T(α1+2α2)+k w/[H+]-[H+]
c T =
2
1
2
1
α
α+{总碱度+[H+]-[OH-]} 令α =
2
1
2
1
α
α+
当pH在5~9范围内，碱度≥10-3 mol/L或pH在6~8范围内，碱度≥10-4 mol/L时，[H+]、[OH-]项可忽略不计，得到简化式
c T =α×碱度
当pH=7.0时，查P130表3-5得α1=0.816，α1=3.83×10-4，则α =1.22，c T =α×碱度=1.22×1.4
=1.71×10-3 mol/L，若加强酸将水的pH降低到6.0，其c T值不变，而α为3.25，可得：
碱度= c T/α=1.71×10-3/3.25=5.26×10-4（mol/L）
碱度降低值就是应加入的酸量，即△A=1.4×10-3 -5.26×10-4=8.74×10-4（mol/L）
6、一个有毒化合物排入pH=8.4，T=25oC水体中，90%的有毒物质被悬浮物所吸着，已
知其K a=0，K b=4.9×10-7L/(d·mol)，K h=1.6d-1，计算化合物的水解速率常数。
第四章土壤环境化学
一、名词解释：
机械组成质地类别土壤污染土壤背景值土壤环境容量农药
残留期土壤的自净作用土壤盐基饱和度
二、填空
1、土壤的形成受自然因素和人为的耕种等的影响，经过不同的成土过程，形成了不
同的土壤发育层次和剖面形态特征，从而形成各种各样的土壤。
2、五大成土因素是母质、气候、地形、生物和时间。
3、土壤的缓冲性能是指土壤具有对酸碱度变化的抵抗能力，它可以保持土壤反应的
相对稳定。
4、土壤是由气、液、固三相组成的，其中固相包括土壤矿物质和土壤有机质，两者
占土壤总量的50%。
5、重金属在土壤—植物体系中的转移过程与重金属的种类、价态、存在形式，土壤
的理化性质，植物的种类、生长发育时期，复合污染及施肥有关。
6、元素的联合作用分为协同、竞争、加和、屏蔽和独立等作用。
7、耐性植物具有降低根系吸收重金属的机制。
8、植物对重金属污染的重要机制之一是金属结合蛋白的解毒作用。
9、农药在土壤中迁移的主要通过扩散和质体流动两个过程。农药在土壤中的降解主
要包括生物降解和化学降解两大类型。
10、农药在土壤中的残存能力常用半衰期和残留期表示。
11、农药在土壤中残留时间的长短，主要决定于农药本身的理化性质，此外，残留期
还与土壤质地、有机质含量、酸碱度、水分含量、土壤微生物群落、耕作制度、作物类型
等多种因素有关。
12、影响农药在土壤中行为的主要因素包括农药本身的物理化学性质、土壤性质、环
境因素三个方面。
13、土壤可交换性阳离子包括致酸阳离子和盐基阳离子两类离子。
14、影响农药在土壤中扩散的因素主要是土壤水分含量、吸附、孔隙度和温度以及农
药本身的性质。
15、农药在土壤胶体上的吸附机理包括静电吸附、离子交换吸附、范德华力吸附、有
机物之间的疏水结合和氢键结合、配位交换等。
16、非离子型有机物在干土壤中表现为强吸附和高分配的特征，且表面吸附作用比分
配作用大得多。
17、土壤中存在着由微生物和土壤动物组成的生物群体。
18、重金属对土壤环境的污染具有隐蔽性、潜伏性、不可逆性，持久性和治理难度大
的特点。
19、土壤水分既是植物营养物的来源，也是污染物向其他圈层迁移的媒介。
三、选择题
1、在土壤—植物体系中，较易被植物吸收的是 A 。
A、Cd、As
B、Cu、Zn
C、Se、Mn
D、Pb、Ni
2、在土壤和作物中主要是通过食物链在动物体或人体内累积并引起慢性中毒的重金
属是 C 。
A、Ni、As
B、Pb、Cr
C、Hg、Cd
D、Cu、Zn
3、下列胶体物质中， B 对重金属离子的吸附能力最强。
A. 高岭石
B. 蒙脱石
C. 伊利石
D. 腐殖质
4、土壤对植物的酸害实际是 B 。
A、H+的危害
B、Al3+的危害
C、NH4+的危害
D、Na+的危害
5、在土壤中，下列离子 C 的交换吸附能力最强。
A、Ca2+
B、Na+
C、Fe3+
D、H+
6、不同形态的重金属，其生理活性和毒性最大的是AB 。
A 、水溶态
B 、交换态
C 、结合态
D 、残留态 7、C1-对金属的络合力顺序是 B 。
A 、Cd 2+ > Hg 2+ >Zn 2+>Pb 2+
B 、Hg 2+>Cd 2+>Zn 2+>Pb 2+
C 、Hg 2+>Cd 2+> Pb 2+ > Zn 2+
D 、Hg 2+> Zn 2+> Cd 2+>Pb 2+ 8、在土壤中残留期最长的农药是 A 。
A 、有机氯农药
B 、有机磷农药
C 、均三氮杂苯类农药
D 、苯氧乙酸类农药
9、土壤中如下四种重金属形态， B 的迁移性最强。
A. 铁锰氧化物结合态
B. 水溶态
C. 碳酸盐结合态
D. 有机物结合态
10、以下 ABCD 因素可以诱发重金属从沉积物中释放出来。 A 、盐度升高 B 、pH 降低
C 、增加水中配合剂的含量
D 、改变氧化还原条件。 11、进入人体，在骨骼中沉积的是 C 。
A 、Pb
B 、Cr
C 、Cd
D 、Hg 四、问答题
1、土壤具有哪些基本特性？
2、土壤中重金属向植物体内迁移的主要方式及影响因素有哪些？
3、进入土壤的农药是怎样迁移转化的？
4、举例说明影响土壤中农药残留量的因素。 第五章 生物体内污染物质的运动过程及毒性 一、名词解释
被动扩散 主动转运 肠肝循环 血脑屏障 生物富集 生物放大 生物积累 生物转化 生物氧化 米氏方程 协同作用 相加作用 独立作用 拮抗作用 阈剂量 半数有效剂量 毒物 二、填空
1、物质通过生物膜的方式根据机制分为膜孔滤过、被动扩散、被动易化扩散、主动转运、胞饮和胞吞五类。
2、被动扩散是指脂溶性物质从 高 浓度侧向 低 浓度侧扩散通过有类脂层屏障的生物膜。
3、酶促反应速率的影响因素有 pH 、温度和抑制剂。
4、苯并芘（a ）的致癌机理主要是形成芳基碳正离子，与DNA 碱基中的氮或氧结合，使之芳基化，导致DNA 基因突变。
5、生物富集是指生物通过非吞食方式，从周围环境蓄积某种元素或难降解的物质，使其在机体内的浓度超过周围环境中浓度的现象。
6、碳原子数大于1的正烷烃，其微生物降解的途径有三种：末端氧化、次末端氧化和两端氧化。
7、氮的微生物转化主要是同化、氨化、硝化、反硝化和固氮。 8、环境和生物体中的“三致”毒物是致癌物、致畸物和致突变物。
9、急性毒作用以半数有效剂量ED 50或半数有效浓度EC 50来表示。慢性毒作用以阈剂量或最高允许剂量来表示。
10、生物浓缩系数大小主要受污染物性质、生物特性和环境条件3方面因素的影响。 11、有机物质在辛醇-水两相分配系数的对数(lgk 0w )与其在水生生物体中浓缩系数的对数(1gBCF)之间呈线性正相关关系。
12、辅酶A 在酶促反应中起着传递酰基的功能。
13、Hg 的生物甲基化途径是：辅酶甲基钴氨素把 CH 3- 传递给Hg 2+形成 CH 3Hg + ，本身变为 水合钴氨素 ，后者再经辅酶 FADH 2 还原失水变为五个氮配位的一价钴氨素，最后，辅酶 甲基四叶氢酸 将CH 3+ 转于五配位钴氨素，并从其一价钴上取得两个电子，以CH 3-与之络合，完成甲基钴氨素的再生，使Hg 的甲基化继续进行。
三、多项选择
1、甲烷发酵是指有机酸、醇等化合物在细菌作用下，被转化为 A ，进而经产甲烷菌作用产生甲烷。
A 、乙酸
B 、甲酸
C 、氢气
D 、二氧化碳 2、下列烃类化合物中，最难被微生物降解的是 A 。
A 、环己烷
B 、苯
C 、己烷
D 、己烯 3、下列芳香族化合物中，最难被微生物降解的是 B 。
A 、苯酚
B 、二氯甲苯
C 、苯胺
D 、苯甲酸 4、LD 50表示的是 C 。
A 、半数有效剂量
B 、半数有效浓度
C 、半数致死剂量
D 、半数致死浓度 5、两种毒物死亡率分别是M 1和M 2，其联合作用的死亡率M A 、协同作用 B 、相加作用 C 、独立作用 D 、拮抗作用 6、属于致癌物的是 ACD 。 A 、苯并[a]芘 B 、苯 C 、石棉 D 、砷化物 7、下列砷化合物中，无毒性的是 CD 。 A 、As 2O 3 B 、CH 3AsO(OH)2 C 、(CH 3)3AsO D 、(CH 3)3As +CH 2COO - 四、填图题 1、在通常天然水中微生物降解丙氨酸的过程如下，在其括号内填写有关的化学式和生物转化途径名称，并说明这一转化过程将对水质带来什么影响。 2、在水体底泥中有下图所示反应发生，填写图中和有关光分解反应中所缺的化学式或辅酶简式。图中的转化对汞的毒性有何影响。 五、简答题 1、试说明化学物质致突变、致癌和抑制酶活性的生化作用机理。 2、某溶有分子量192的有机毒物的悬浮物的水体中，粗颗粒60﹪，有机碳8﹪，其余细颗粒有机碳5﹪，求Kow 、Koc 、Kp 。 (已知：该有机物在水中溶解度0.12mg/L)（6分） 解：lgKow = 5.00 – 0.670 lgS w ×103 /M= 5.00 – 0.670 lg0.12×103 /192= 5.14 ∴Kow = 1.38×105 (+2) ∴Koc = 0.63 Kow= 0.63×1.38×105 = 8.69×104 (+2) ∴Kp =Koc [0.2(1-f)Xoc S +fXoc f ]=8.69×104 ×[ 0.2×60﹪×8﹪ + (1-60﹪) 第六章 典型污染物在环境各圈层中的转归与效应 一、名词解释 表面活性剂 二、填空 1、PAH 在紫外光照射下很容易 光解 和 氧化 。也可以被微生物降解。 2、气相汞的最后归趋是进入 土壤 和 海底沉积物 。 3、无机砷可以 抑制 酶的活性，三价无机砷可以与蛋白质的 巯基 反应。 4、含氢卤代烃与 OH - 自由基的反应是它们在对流层中消除的主要途径。 5、表面活性剂的生物降机理主要是烷基链上的甲基氧化（ω氧化）、β氧化、芳香环的氧化降解和脱磺化。 6、水中PCBs 浓度为10-100ug/L 时，便会抑制水生植物的生长；浓度为0.1-1.0ug/L 时，会引起光合作用减少。 7、PCBs 在环境中的主要转化途径是 光化学分解 和 生物转化 。 三、多项选择 1、下列PCBs 中，最不易被生物降解的是 D 。 A 、联苯 B 、四氯联苯 C 、三氯联苯 D 、六氯联苯 2、表面活性剂含有很强的 B ，容易使不溶于水的物质分散于水体，而长期随水流迁移。 A 、疏水基团 B 、亲水基团 C 、吸附作用 D 、渗透作用 3、氟利昂主要来源于 ABCD 。 A 、制冷剂 B 、飞机推动剂 C 、塑料发泡剂 D 、火山爆发 四、简答题 1.砷在环境中存在的主要化学形态有哪些？其主要转化途径有哪些？ 2.为什么Hg 2+能在人体内长期滞留？举例说明它们可形成哪些化合物？ 3.简述多氯联苯PCBs 在环境中的主要分布、迁移与转化规律。 4.表面活性剂有哪些类型？对环境和人体健康的危害是什么？ 5.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？ 6.试述PCDD 是一具有什么化学结构的化合物？并说明其主要污染来源。 《大气环境化学》重点习题及参考答案 1．大气中有哪些重要污染物？说明其主要来源和消除途径。 环境中的大气污染物种类很多，若按物理状态可分为气态污染物和颗粒物两大类；若按形成过程则可分为一次污染物和二次污染物。按照化学组成还可以分为含硫化合物、含氮化合物、含碳化合物和含卤素化合物。主要按照化学组成讨论大气中的气态污染物主要来源和消除途径如下： （1）含硫化合物 大气中的含硫化合物主要包括：氧硫化碳（COS）、二硫化碳（CS 2 ）、二甲基 硫（CH 3） 2 S、硫化氢（H 2 S）、二氧化硫（SO 2 ）、三氧化硫（SO 3 ）、硫酸（H 2 SO 4 ）、 亚硫酸盐（MSO 3）和硫酸盐（MSO 4 ）等。大气中的SO 2 （就大城市及其周围地区来 说）主要来源于含硫燃料的燃烧。大气中的SO 2约有50%会转化形成H 2 SO 4 或SO 4 2-， 另外50%可以通过干、湿沉降从大气中消除。H 2 S主要来自动植物机体的腐烂， 即主要由植物机体中的硫酸盐经微生物的厌氧活动还原产生。大气中H 2 S主要的 去除反应为：HO + H 2S → H 2 O + SH。 （2）含氮化合物 大气中存在的含量比较高的氮的氧化物主要包括氧化亚氮（N 2 O）、一氧化氮 （NO）和二氧化氮（NO 2）。主要讨论一氧化氮（NO）和二氧化氮（NO 2 ），用通式 NO x 表示。NO和NO 2 是大气中主要的含氮污染物，它们的人为来源主要是燃料的 燃烧。大气中的NO x 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 大气中含碳化合物主要包括：一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO 2 ）以及有机的碳氢化合物（HC）和含氧烃类，如醛、酮、酸等。 CO的天然来源主要包括甲烷的转化、海水中CO的挥发、植物的排放以及森林火灾和农业废弃物焚烧，其中以甲烷的转化最为重要。CO的人为来源主要是在燃料不完全燃烧时产生的。大气中的CO可由以下两种途径去除：土壤吸收（土 壤中生活的细菌能将CO代谢为 CO 2和 CH 4 ）；与HO自由基反应被氧化为CO 2 。 CO 2 的人为来源主要是来自于矿物燃料的燃烧过程。天然来源主要包括海洋 中科院研究生院硕士研究生入学考试 《环境化学》考试大纲 1．《环境化学》考试大纲适用于中国科学院研究生院环境科学专业硕士研究生入学考试。《环境化学》是环境科学与工程类专业的重要基础课程，包括了环境化学研究的内容、特点和发展动向，主要环境污染物的类别和它们在环境各圈层中的迁移转化过程，典型污染物在环境各圈层中的归趋和效应。本考试大纲侧重于环境污染化学，着重于各类有害物质在环境介质中的存在、行为、效应以及减少或消除其产生的理论和方法。主要内容包括水环境化学、大气环境化学、土壤环境化学及化学物质的生物效应与生态效应等经典内容。对其中有机污染物的归趋模式、金属离子的存在形态及生物效应、化学物质结构与毒性关系，污染物的生物效应和生物浓缩机制以及全球范围内的温室效应、酸雨、臭氧层破坏等环境问题需加以重点掌握。要求考生掌握基本概念、基本原理和计算方法，并具备综合运用所学知识分析和解决实际环境问题的能力。 考试内容： 环境化学发展及基本内容 1．环境化学基本概念、发展动向、研究内容及热点问题 水环境化学 2．天然水的基本特征组成； 3．水体无机污染物的迁移转化。着重配合作用、氧化-还原作用、沉淀和溶解、水体颗粒物的吸附作用等基本原理及其实际应用。 4．水体有机污染物的迁移转化：环境行为与归趋模式。着重分配作用、挥发作用、水解作用等典型机制与迁移转化模式。 5．水体的富营养化问题：水体富营养化；水体富营养化的机理；营养物质的来源；富营养化的影响因素；湖水的营养化程度；水体富营养化的危害及其防治对策。 大气环境化学 6．大气中污染物的特征； 7．大气中污染物的迁移和转化(温室效应；气相大气化学：光化学反应、光化学烟雾、臭氧层的形成与耗损化学； 液相大气化学：酸沉降化学、大气中液相反应；大气颗粒物化学)； 8．重要的大气环境化学问题：光化学烟雾的定义、特征及形成条件；光化学烟雾主要参与物质；光化学烟雾形成机理；光化学烟雾危害及防治；光化学烟雾与硫酸型烟雾的对比；太阳和地球辐射间的能量平衡；温室气体； 温室效应；全球变暖及防治对策；降水的化学组成；酸雨的形成；酸雨的影响因素；酸雨的危害及防治；大气平流层的组成；臭氧层的形成和耗损的化学反应；臭氧洞的危害；臭氧层破坏现状及防治。 土壤环境化学 9．土壤组成与性质(吸附、酸碱性、缓冲性及氧化还原性质)； 10．污染物在土壤-植物体系中的迁移及其机制(重金属、氮磷)； 11．土壤中农药的迁移(典型的迁移过程)。土壤中农药迁移的基本特性，扩散质体，流动吸附与分配作用，典型农药在土壤中的迁移转化，以及有机氯农药有机磷农药。 化学物质的生物效应与生态效应 12．污染物质在生物体内的转运及消除。物质透过细胞膜的形式；物质在生物体内的转运，生物转化及消除。13．污染物质的生物富集、放大和积累。生物蓄积，生物富集、生物放大和生物积累。 14．有机污染物的生物降解。耗氧（有机污染物）、有毒有机污染物的生物降解。 15．无机物质的生物转化。氮硫的微生物转化，重金属元素的微生物转化。 16．污染物质的毒性。典型污染物在环境各圈层中的转化效应；重金属元素在诸圈层中的转化效应有机污染物在诸圈层中的转化效应。 典型污染物在环境各圈层中的转归与效应 17．重金属元素(汞、砷)形态； 18．微生物对水环境中化学物质的作用； 19．有机污染物(有机卤代物、多环芳烃、表面活性剂)。 考试要求考生应全面系统地了解环境化学的研究内容、特点与发展动向，掌握大气污染物的迁移、转化，天然水 《环境化学》（A ） 评阅人 复查人签名 合分人签名 一.填空（每空1分） 1.环境问题是在 工业化 过程中产生的，具体原因包括污染物 排放 和过度开发 资源 ； 2.可持续发展的战略思想是经济、社会和环境保护 协调 发展，其核心思想是：经济发展不能超过资源和环境的 承载力 ； 3在大气对流层中污染物易随空气发生 垂直 对流运动，在平流层中污染物易随地球自转发生 水平 运动； 4.逆温层不利于污染物的 传输 。 5.当Γ<Γd 时，大气处于 稳定 状态。 6.大气中重要自由基产生于 光 离解。 7.由若干个苯环稠和在一起的化合物称为 多环芳烃 ； 8.在有氮氧化物和碳氢化合物存在于大气中时可能发生光化学烟雾，该反应机制为： 自由基引发 、 自由基转化和增殖 、 自由基氧化 NO 、 链终止 ； 9.平流层中的臭氧层能够 吸收紫外线 从而保护生物，维持生态平衡； 10.洛杉矶烟雾也称为 光化学烟雾 。 11.伦敦烟雾也称为 硫酸型烟雾 。 12.当降水的pH 值 5.0 时，称为酸雨。 13.可吸入粒子是指粒径 ﹤10um 的颗粒物； 14.PAN 是指大气中的 过氧乙酰硝酸酯 污染物； 15.水中异养生物利用 自养生物 产生的有机物为能源及材料构成生 命体； 16.导致痛痛病的污染物是 Cd ； 17.导致水俁病的污染物是 甲基汞 。 18.腐殖质分子中含有多元环状结构，其上联接有-OH -COOH -CHO 等官能团； 19.非离子型有机物可通过溶解作用分配到土壤有机质中； 20.pH值在4.5至8.3之间时,水中碳酸的主要形态分别 为CO2、H2CO3、HCO3-； 21.水中无机污染物的迁移转化方式有吸附、凝聚絮凝、 溶解沉淀、配合、氧化还原； 22. 水中有机污染物的迁移转化方式有分配、水解、 光解、挥发、生物降解； 23.pE值低表示环境为有机碳性环境。 24.标化分配系数是以有机碳为基础表示的分配系数。 25.次生矿物由物理分化和化学分化而成； 26.氧垂曲线可依次划分为清洁区及分解区、腐败区、 恢复区及清洁区 27.在S-P模型中，溶解氧有一个最低值称为极限溶解氧 28.天然水中的颗粒物聚集的动力学方程分别称为为异向絮凝、 同向絮凝、差速沉降絮凝。 29.次生铝硅酸盐由硅氧四面体层和铝氢氧八面体层构成，它们是高岭石、蒙脱石和伊利石。 1.已知某土壤有机碳含量为5%，某有机物的辛醇-水分配系数为K ow=4×105,则该有机物在土壤上的分配系数K 为 1.26×104 (不考虑颗粒粒径大小的影响) p 2.气团的稳定性与密度层结和温度层结两个因素有关。 3.能引起温室气体效应的气体主要有CO2、CH4、CO、CFCs。 4.腐殖质中不能被酸和碱提取的部分称为腐黑物，可溶于稀碱但不溶于酸的部分称为腐殖酸，既溶于碱又溶于酸的的部分称为富黑酸。 5.土壤是由气、液、固三相组成的，其中固相可分为土壤矿物质和土壤有机质，两者占土壤总量的90%以上。 6.土壤及沉积物（底泥）对水中有机物的吸附作用（sorption）包括 表面吸附和分配作用。 《绪论》部分重点习题及参考答案 1．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并未从战略上重视，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。然而，它并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。 c、20世纪80年代人们对环境的认识有新的突破性发展，这一时期逐步形成并提出了持续发展战略，指明了解决环境问题的根本途径。 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。通过了《里约环境与发展宣言》、《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。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。 2．你对于氧、碳、氮、磷、硫几种典型营养性元素循环的重要意义有何体会 （1）氧的循环： （2）碳的循环： （3）氮的循环 （4）磷的循环 （5）硫的循环 （6）体会：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质的交换、迁移和转化过程，是地球运动和生命过程的主要营力。 3．根据环境化学的任务、内容和特点以及其发展动向，你认为怎样才能学好环境化学这门课程 （1）环境化学的任务、内容、特点：环境化学是在化学科学的传统理论和方法基础上发展起来的，以化学物质在环境中出现而引起的环境问题为研究对象，以 《环境化学》课程教学大纲 一、课程代码： 二、课程类型：必修课 三、课程性质：专业基础课 四、学分：3.5 课时：56 五、考核方式：考试 六、先修课程：无机化学、分析化学、有机化学、物理化学 七、适用专业：环境工程 八、课程教学目标： 通过本课程的教学，使学生掌握环境化学的研究内容、特点和发展动向，掌握环境化学的基本原理，掌握有机、无机污染物在环境各圈层中迁移转化的规律及其效应，初步了解环境化学任务（课题）的研究方法。明确环境化学的任务和目的以及环境化学在解决环境问题上的地位和作用，培养学生科学研究的能力和方法。 九、说明 环境化学是环境工程专业的主要专业基础课，是环境工程的一个重要方面。课程内容包括各环境要素介绍、环境中的物质循环和能量交换、水环境化学、大气环境化学、土壤环境化学、污染物在生物体内的转运过程及其生物毒性、典型污染物在环境各圈层中的转归与效应等章节。对温室效应、臭氧层被破坏、酸雨、固体废弃物处置、光化学烟雾等全球关注的环境问题的经典研究结果及最新研究动向进行讨论。 1、使用教材：戴树桂.《环境化学》第2版，高等教育出版社，2005 2、参考资料：何遂源.《环境化学》.华东理工出版社，2005 十、基本教学内容 第1章绪论 【教学目的与要求】 要求学生了解环境化学在环境科学中和解决环境问题方面的地位和作用，以及环境化学的研究内容，特点和发展动向；了解环境污染物的类别和它们在环境各圈层中的迁移转化过程。掌握对现代环境问题认识的发展以及对环境化学提出的任务。 【教学重点】 环境化学的形成过程和特点；主要环境污染物的类别。 【教学难点】 主要环境污染物在环境各圈层中的迁移转化过程。 第一章绪论 4．根据环境化学的任务、内容和特点以及其发展动向，你认为怎样才能学好环境化学这门课程 （1）环境化学的任务、内容、特点：环境化学是在化学科学的传统理论和方法基础上发展起来的，以化学物质在环境中出现而引起的环境问题为研究对象，以解决环境问题为目标的一门新兴学科。环境化学是一门研究有害化学物质在环境介质中的存在、化学特性、行为和效应及其控制的化学原理和方法的科学。它既是环境科学的核心组成部分，也是化学科学的一个新的重要分支。 （2）环境化学的发展动向：国际上较为重视元素的生物地球化学循环及其相互耦合的研究；重视化学品安全评价；重视臭氧层破坏、气候变暖等全球变化问题。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；工业有毒有害废弃物和城市垃圾对大气、水和土地的污染等。 （3）学好这门课的观点：环境化学包含大气、水体和土壤环境化学多个分支学科，研究有害化学物质在大气、水体和土壤环境中的来源、存在、化学特性、行为和效应及其控制的化学原理和方法。这就决定了环境化学研究中需要运用现场研究、实验室研究、实验模拟系统研究和计算机模拟研究相结合的系统研究方法，主要以化学方法为主，还要配以物理、生物、地学、气象学等其他学科的方法。因此，要求研究人员具有较广泛的各相关学科的理论知识和实验动手能力。我们在日常学习中应当以开阔的视野，除了环境化学之外，广泛涉猎各相关学科，并注重培养自己的实验操作，如此才可能学好这门课。 5、环境污染物有哪些类别当前世界范围普遍关注的污染物有哪些特征 答：环境污染物的类别：环境污染物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；按污染物在环境中物理、化学性状的变化，可分为一次污染物和二次污染物（一次污染物称为原生污染物，二次污染物又称为次生污染物）。当前世界范围最关注的化学污染物主要是持久性有机污染物，具有致突变、致癌变和致畸变作用的所谓“三致”化学污染物，以及环境内分泌干扰物。 第二章大气环境化学 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，大约每上升100m，温度降低℃、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、空气比对流层稀薄得多、有厚约20km的一层臭氧层；中间层温度随海拔增加迅速降低、空气较稀薄、对流运动非常激烈；热层空气高度电离、更加稀薄、大气温度随海拔高度增加而迅速增加。 第一章绪论 环境化学：是一门研究有害化学物质在环境介质中的存在、化学特性、行为和效应及其控制的化学原理和方法的科学。它既是环境科学的核心组成部分，也是化学科学的一个新的重要分支。 污染控制化学:主要研究控制污染的化学机制和工艺技术中的基础性化学问题。 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。 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称为环境污染物。 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。环境效应：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，谓之环境效益。 按环境变化的性质分： 环境物理效应：由物理作用引起的。 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。 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。 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。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。 环境本底：也称环境背景值某地未受污染的环境中某种化学元素或化学物质的含量（浓度）。环境容量：特定环境单元在不影响其特定环境功能的情况下，能够容纳污染物的最大量。这里的特定环境功能一般以环境质量标准为依据。 生物半衰期（BHL）：污染物进入生物体内后，在代谢作用下，污染物削减到初始浓度的一半所需要的时间，即生物半衰期 优先污染物：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。 全过程控制模式：主要是通过改变产品设计和生产工艺路线，使不生成有害的中间产物和副产品，实现废物或排放物的内部循环，达到污染最小量化并节约资源和能源的目的，也就是当前政府和学术界所提倡的“循环经济”模式。 热岛效应：因燃料的燃烧放出大量热量，再加街道和建筑群辐射的热量，使城市气温高于周围地带，称为热岛效应。 各圈层环境化学：研究化学污染物在大气、水体和土壤环境中的形成、迁移、转化和归趋过程的化学行为和生态效应。 污染控制化学：主要有研究污染的化学机制和工艺技术中的基础性化学。 第二章大气环境化学 大气温度层结：通常把静大气的温度和密度在垂直方向的分布称为大气温度层结和大气密度层结。 大气垂直递减率：随高度的增加气温的降低率，Γ＝-dT/dz。 干绝热垂直递减率：空气块或未饱和的湿空气块在上升时温度降低值与上升高度的比，用Γd 表示。 大气稳定度：气层的稳定程度，即某一高度上的气块在垂直方向上相对稳定的程度；若Γ< 化学与环境保护 篇一：化学与环境保护论文 化学与环境保护 从环境保护出发，介绍了环境污染的现状、防治方法及我国环境污染防治取得的成绩，综述了绿色化学的定义、特点及研究内容。指出绿色化学是近年来国际上普遍提倡和开展的研究课题，绿色化学的发展能节约能源，减少环境污染，将成为可持续发展战略的核心内容。 人类在改造自然创造物质财富的进程中，特别是20世纪，随着有机化学工业的发展，石油、天然气生产的急剧增长，化工污染越来越突出，环境问题日趋严重。不可否认，环境科学的研究成果和化学知识的应用为推动人类的进步做出了巨大的贡献，化学及其制品已经渗透到人类生活、生产和国民经济的各个领域。但另一方面，由于只注意经济的发展而忽视了环境保护，污染环境和危害人类健康的事件接连发生。在水体方面，1956年。日本熊本县水俣湾被化工厂排放含汞废水污染，诱发水俣病，使一些人四肢麻木、精神失常、一会儿酣睡、一会儿兴奋异常，惨痛而死。而大气方面，有马斯河谷烟雾事件、多诺拉烟雾事件、伦敦烟雾事件。原因就是燃煤产生的二氧化硫转化成硫酸雾，导致人们胸闷、咳嗽、呕吐，年老体弱者因而死亡。环境污染给人类赖以生存的自然环境的可持续发展带来了巨大的威胁。如何保护我们赖以生存的自然环境，实现人与自然的协调发展，已经成为世界各国共同关注和思考的问题。 2.环境污染与治理 2.1水污染及治理 水是一切细胞和组织的重要成分，是构成自然界一切生命的重要物质基础，是名副其实的生命之源。由于人类大规模的生产活动，使某些有害物质进入水体，引起天然水体发生物理和化学上的变化，造成水污染。水污染按污染物质的类型可分为：病原体污染、需氧物质污染、植物营养物质污染、石油污染、热污染、有毒化学物质污染、无机物污染、放射性污染。 在水污染防治技术上，我国科技工作者通过不懈努力，取得了一定的成果。历时五年的“甲基汞污染综合防治与对策研究”取得可喜成果；“长江中下游浅水湖生态渔业研究”通过了专家鉴定；无磷洗衣粉的研制生产??为水资源保护与可持续利用做出了积极贡献。 2.2大气污染及治理 排放到大气中的污染物有二氧化硫、飘尘、氮氧化物、碳氢化物、一氧化碳、二氧化碳等。大气污染来源主要有三个方面：一是生活污染源，包括饮食或取暖时燃料向大气中排放的有害气体和烟雾；二是工业污染源，包括火力发电、钢铁和有色金属冶炼、各种化学工业给大气造成的污染；三是交通污染源，包括汽车、飞机、火车、轮船等交通工具的烟煤、尾气排放。人类活动导致全球大气层的主要变化及环境问题可以归结为三个方面：一是大气中温室气体的增加导致气候变化，二是大气臭氧层破坏形成臭氧层空洞，三是酸雨和污染物的越 化学与环境保护 从环境保护出发，介绍了环境污染的现状、防治方法及我国环境污染防治取得的成绩，综述了绿色化学的定义、特点及研究内容。指出绿色化学是近年来国际上普遍提倡和开展的研究课题，绿色化学的发展能节约能源，减少环境污染，将成为可持续发展战略的核心内容。 人类在改造自然创造物质财富的进程中，特别是20世纪，随着有机化学工业的发展，石油、天然气生产的急剧增长，化工污染越来越突出，环境问题日趋严重。不可否认，环境科学的研究成果和化学知识的应用为推动人类的进步做出了巨大的贡献，化学及其制品已经渗透到人类生活、生产和国民经济的各个领域。但另一方面，由于只注意经济的发展而忽视了环境保护，污染环境和危害人类健康的事件接连发生。在水体方面，1956年。日本熊本县水俣湾被化工厂排放含汞废水污染，诱发水俣病，使一些人四肢麻木、精神失常、一会儿酣睡、一会儿兴奋异常，惨痛而死。而大气方面，有马斯河谷烟雾事件、多诺拉烟雾事件、伦敦烟雾事件。原因就是燃煤产生的二氧化硫转化成硫酸雾，导致人们胸闷、咳嗽、呕吐，年老体弱者因而死亡。环境污染给人类赖以生存的自然环境的可持续发展带来了巨大的威胁。如何保护我们赖以生存的自然环境，实现人与自然的协调发展，已经成为世界各国共同关注和思考的问题。 2.环境污染与治理 2.1水污染及治理 水是一切细胞和组织的重要成分，是构成自然界一切生命的重要物质基础，是名副其实的生命之源。由于人类大规模的生产活动，使某些有害物质进入水体，引起天然水体发生物理和化学上的变化，造成水污染。水污染按污染物质的类型可分为：病原体污染、需氧物质污染、植物营养物质污染、石油污染、热污染、有毒化学物质污染、无机物污染、放射性污染。 在水污染防治技术上，我国科技工作者通过不懈努力，取得了一定的成果。历时五年的“甲基汞污染综合防治与对策研究”取得可喜成果；“长江中下游浅水湖生态渔业研究”通过了专家鉴定；无磷洗衣粉的研制生产……为水资源保护与可持续利用做出了积极贡献。 2.2大气污染及治理 排放到大气中的污染物有二氧化硫、飘尘、氮氧化物、碳氢化物、一氧化碳、二氧化碳等。大气污染来源主要有三个方面：一是生活污染源，包括饮食或取暖时燃料向大气中排放的有害气体和烟雾；二是工业污染源，包括火力发电、钢铁和有色金属冶炼、各种化学工业给大气造成的污染；三是交通污染源，包括汽车、飞机、火车、轮船等交通工具的烟煤、尾气排放。人类活动导致全球大气层的主要变化及环境问题可以归结为三个方面：一是大气中温室气体的增加导致气候变化，二是大气臭氧层破坏形成臭氧层空洞，三是酸雨和污染物的越界输送。 为了保护全球大气环境，改善本国的环境质量，一些国家在治理大气污染方面制定了新的计划。比如，英国政府宣布实施为期10年的“全球空气质量战略”计划，以使英国的空气变得清新；我国已经加入联合国《气候变化框架公约》和修正的《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔公约》，颁布了《中华人民共和国大气污染防治法》，从调整能源政策入手，改善能源生产结构，增大一次能源中水电、核电及太阳能的比例。 3.我国化学污染防治的成绩 对环境化学的发展相关问题的探讨 [摘要]随着我国经济的迅速发展和科技水平的逐渐提升，促使着环境化学工程行业也在不断的朝前发展，尤其是人类在社会中很需要环境化学的用途与研究。对于环境化学这个专业，要求环境化学的工作者利用先进的科学技术来研究和改良人类社会环境系统和环境化学工程，对解决人类环境化学污染问题有着重要的贡献。本文通过研究近年来环境化学取得的成果以及工作经验，对环境化学的发展新前景来探讨，从不同的角度做出论述。 [关键词]环境化学研究成果污染控制前进动向中图分类号：X13 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）20-0320-01 环境化学是人类科学环境研究中的一个重要部分、分支，但是它始终与其他学科专业知识相互联系、涉及，所以在发展环境化学中一定要在以其他相关学科的支持下进行，才能得到良好的纵向的发展。从环境化学物质、化学品、化学污染物的研究发展来看，并在生态毒理研究的技术支持下已经发展到分子水平，且支持了化学物质活性以及毒性的预测工作。目前国际环境化学研究领域已经对化学品的“源”以及释放表征、迁移归宿做出了深入的研究，而且对于化学 品的安全评测也已经从单一化学物质发展到复杂化学物质，并且开始有进入生态系统的研究。 一、环境化学的发展 不可否认，环境化学的研究发展为大气、水、土壤环境等的污染防治提供了使用价值，其初步形成了新型的学科体系，为我国的环境污染防治和环境的保护做出了贡献。 （一）发展历程 自19世纪70年代开始，对于环境化学的研究就已经从各个方面着手，其大致包含为污染源的普查、污染控制、环境容量等，其中工业“三废”的污染涉及面较广，投入精力相对较多。在迅速发展的同时，近年来酸雨的形成、水体富营养化等与人类生活息息相关的环境问题将其的发展推向了高潮，并且在环境化学方面还包含了形态分析、采样技术等多个方面，着重于对大气污染物的表征、迁移、转化以及有机物的水环境化学等的研究。这些研究的发展也在实际中起到积极的作用，推动了我国环保事业的前进，促进了学科的发展。现阶段，其向纵深发展，逐步形成体系和特色，真正实现了可持续性发展的目标。我国环境化学的迅速发展以及学科之间的相互交错，使得环境化学的内容得到了丰富和提高，已经加快了迈向国际化的脚步。 （二）可持续发展对其的影响 环境科学的研究是与国际水平存在差距的。根据国情 化学和环境污染 当今社会对化学的重视程度、应用程度越来越高。社会的发展离不开化学,然而,化学在给人类带来巨额的社会财富的同时,由化学引起的环境污染,也已经成为全社会关注的重大问题。联合国环境规划署负责人克劳斯。托普弗撰文指出威胁人类十大环境祸患有: 1、土壤遭到破坏; 2、气候变化和能源浪费、温室效应严重威胁着整个人类; 3、生物的多样性在减少; 4、森林面积减少; 5、淡水资源受到威胁; 6、化学工业污染存在于空气、土壤、水、植物、动物和人体中; 7、人口爆炸、土地退化、贫穷等因素促使第三世界数以百万计的农民离开农村聚集于大城市的贫民窟里; 8、海洋的过度开发和沿海地带被污染; 9、空气污染严重; 10、极地臭氧层空洞。 以上这些大多与化学工业的发展有关。此外,还有化石燃料带来的温室效应使全球变暖、天气异常;酸雨的危害;汽车产生的废气造成大城市光化学烟雾事件;二恶英、赤潮、白色污染等。所以说人类对环境的破坏是威胁人类的环境祸患。 “九五”期间,我国政府高度重视环境保护,颁布了《国务院关于加强环境保护若干问题的决定》、《全国生态环境建设规划》、《全国生态环境保护纲要》。环境立法和执法取得进展,全民环境意识有较大提高。结合国家经济结构调整,取缔、关停了8.4万多家污染严重又没有治理前景的企业。环境保护投入逐年增长。以重点流域、地区、城市、海域和工业企业污染治理为突破口,开展了大规模的环境污染治理,并取得了阶段性成果。生态环境保护和建设得到加强,启动了国家天然林资源保护工程,开始实行退耕还林,国家级生态示范区建设试点开始实施。经过五年的努力,全国环境污染恶化的趋势得到基本控制,部分城市和地区环境质量有所改善。 呼吁,你能为环保作的十件大事是: 1、尽量乘坐公交车辆 2、请用布袋购物 3、拒绝一次性用品 4、简单装修房屋 5、反对笼养鸟 6、分类回收垃圾 7、优先购买绿色产品 8、及时举报破坏环境的行为 9、使用无氟冰箱 环境化学（王红云版）复习题 一、选择题（二、三章） 1、气块在大气中的稳定性与大气垂直递减率Γ和干绝热垂直递减率Γd的大小有关，当Γ<Γd时，大气结构为（D）A不稳定B极不稳定C中性D稳定 2、在对流层中，气温一般随高度增大而降低，即Γ<0时，称为（A） A逆温气层B等温气层C增温气层D递减气层 3、光化学烟雾一般在（B ） A白天形成傍晚消失，中午或稍后最低B白天形成傍晚消失，中午或稍后最高 C傍晚形成白天消失，中午或稍后最低D傍晚形成白天消失，中午或稍后最高4、大气是由多种气体组成的混合体，按其成分的可变性可分为稳定组分、可变组分和不确定组分，下列哪种气体属于稳定组分（B）A SO2 B O2 C飞灰D CO2 5、伦敦烟雾型污染主要是由什么气体引起的（A）A SO2 B CO2 C NO D NO2 6、光化学烟雾的特征是（B） A 烟雾是蓝色，强酸性B烟雾是蓝色，强氧化性 C 烟雾是绿色，强氧化性 D 烟雾是绿色，强碱性 7、对流层大气质量是大气层质量的（C）A 25% B 50% C 75% D 90% 8、通常所说的大气污染主要发生在（A）A对流层B平流层C中间层D热层。 9、造成气候变化的大气层是（A）A对流层B平流层C中间层D热层。 10、以下说法正确的是（B） A臭氧层的质量在平流层的10-35Km处达到最大。B形成海陆风局地环流时，白天形成海风夜晚形成陆风。 C山风和谷风在一定时间内进行转换时，它们的方向相同。 D宇航员在太空中行走可以不穿宇航服。 11、以下哪个选项表示日落前一小时逆温开始生成的情况（B） （A）（B）（C）（D） 12、光化学烟雾含量最多的污染物是（A）A O3 B PAN C H2O2 D 醛类 13、大气中甲氧基的主要来源是（D） A CH3ONO·和HO2· B CH3ONO2和RO2· C CH3ONO2和RO· D CH3ONO·和CH3ONO2 （四、五、六章） 1．土壤剖面形态不包括（C）A淋溶层B基岩层C沉淀层D母质层2．土壤有机质不包括（D）A腐殖质B生物残体C土壤生物D土壤矿物质3．主导土壤母质转化为土壤过程的主要因素是（C） A腐殖质B时间C土壤生物D土壤矿物质 4．土壤中的铬污染会使动物发生（C）A肺癌B自然骨折C糖尿病D心脏病5．土壤中的镉污染一部分与低金属硫蛋白结合，然后随血液分布到各内脏器官，最终主要积于（C）A心和肺B肝和肺C肾和肝D肾和肺 6．下列不是土壤水分的重要来源的是（D）A降水B地下水C灌溉D湖泊7．土壤中农药向大气的（A），是大气农药污染的重要途径。 A扩散B迁移C转化D挥发 8．农药分子中存在的某些官能团有助于吸附作用，以下哪个官能团的能力最强（B）A－OH B－NH2C—NHR D—COOR 9．下面哪个表达错误（A ） A．土壤中的降解包括微生物降解，化学降解和光化学降解 B．物理吸附的强弱决定于土壤胶体表面的大小 C．一般将沸点在230℃以下的单元酚称为挥发性酚 D．就酚类化合物的毒性程度来说，从苯酚的最大，通常含酚废水中以苯酚和甲 酚含量为最高 10．土壤中对农药最彻底的净化是下列那种降解（C） A 化学降解 B 光化学降解 C 微生物降解 D 物理化学降解 11．氟在自然界的分布形式，那项是不正确的（B） A 萤石（CaF2） B 单质氟 C 水晶石（Na3AlF6） D 磷灰石[Ca5F(PO4)] 12．下列那项不属于氟不足时出现的病症（C） A 佝偻病 B 骨质松脆 C 脚气病 D 龋齿流行 13．下列农药蒸气压高的为（C）A DDT B 狄氏剂C 有机磷 D 林丹 14．下列说法错误的为（D） A物理吸附的强弱决定于土壤胶体比表面的大小 B在同一类型的农药中，农药的分子越大，溶解度越小，被植物吸收的可能性越 小，而被土壤吸附的量越多。 C农药的挥发。迁移虽可促使土壤本身净化，但却导致扩大，加深其他环境因素 的污染。 D各种农药的蒸气压相差不大，它们在土壤中挥发快慢大致相当。 15．下列农药分子中存在的哪一种官能团的被土壤胶体吸附能力最强（B） A －OH B －NH2 C －NHR D－COOR 16．下列不属于土壤污染物质的是（D） A 锌 B 洗涤剂 C 炭疽杆菌 D 铵盐 17．汞的迁移转化过程中难溶化合物为（B） A P基汞 B HgO3 C HgCl2 D Hg(NO3)2 18．土壤环境污染物质可以通过多种途径进入土壤，下面哪一项是发生类型（D） A水体污染型B大气污染型C农业污染型 D 以上全选 19．土壤空气主要由以下哪几种元素组成（A） A N2、O2、、CO2 B N2、CO、O2 C NO、CO2、O2 D C、O2、 N2 20．农药分子中存在下列哪种官能团的吸附能力最强（B） A －OH B－NH2 C －COOR D －NO2 21．下列哪类化合物质既有挥发性又对环境造成污染（A） A 酚 B 脂 C 酮 D 醇 22．怎样增强土壤的自净能力（D） A疏松土壤B用水淹没C施加大量有机肥D增加土壤中有机、无机胶体的含量 23．下列哪一项能引起农药在土壤中降解（D） A光和作用B光化学反应C光解作用D光化不降解 24．农药在土壤中的主要迁移途径（B） A 气体挥发 B 土壤固相物质吸附 C 随水淋溶 D 移到土壤之外 25．土壤中的氟说法正确的是（D） A 难溶形态存在的氟易被植物吸收，对植物不安全 B 为难溶性化合物形态存在 C 氟不是重要的生命必需微量元素 D 可随水分状况以及土壤的PH值等条件的改变而发生迁移转化 26．对酚污染来源说法不正确的是（D） A 工业废水的排放 B 石油化工工业C生活污水排放D生物体的分解 27．关于农药在土壤中的降解不包括的内容是（A） A物理降解B微生物降解C化学降解D光化学降解 28．土壤空气和大气中哪些含量高（A） A N2、O2、CO2 B N2、CO2、H2 C NH3、O2、CO2 D CH4、Cl2、 H2 29．以下治理土壤重金属污染的方法错误的是（C） A 对汞中毒区，施入硝酸盐 B 对镉中毒区，采用参土法或换土法 C 对铅中毒区，降低土壤的PH值 D 对砷中毒区，施加硫粉 30．土壤水分是土壤的重要组成部分，主要来自于（D） A大气降水B降雪C灌溉D以上全选 31．以下说法不正确的是（C） A 汞是一种对植物及人体无生物学作用的有毒元素 B 铬是人类和动物的必需元素，但浓度较高时对生物有害 C 镉对于生物体和人体来说是必需的元素 D 从环境污染效应来看，常把砷作为重金属来研究 32．土壤剖面形态中深度最深的是以下哪个层次（D） A 淋溶层B淀积层C母质层D基岩层 33．以下土壤组分中占比例最多的是（C）A空气B水 C 矿物质 D 有机体 34．同一类型的农药中，（A） A 农药的分子越大，溶解越小，被植物吸收的可能性越小。 B 农药的分子越大，溶解越大，被植物吸收的可能性越大。 C 农药的分子越小，溶解越大，被植物吸收的可能性越大 D 农药的分子越小，溶解越小，被植物吸收的可能性越小。 35．化学农药挥发作用的大小，不决定于（D） A 土壤的湿度，温度 B 农药本身的蒸气压 C 影响孔隙状况的质地与结构条件 D 农药本身的溶解度 36．不属于动物体内污染物分布影响因素的是（C） A 污染物与不同部位的亲和性C血流速度B通过细胞膜的能力D置换竞争 37．植物受污染的主要途径（A） A表面附着及植物吸收B专属吸附及离子交换 C表面附着及离子交换D专属吸附及植物吸收 38．毒物难于通过生物膜进入到中枢神经系统的屏障是（C） A肝－肾B胎盘C血－脑D胆－肝 40．被动扩散是由于（A） A 脂溶性物质从高浓度向低浓度扩散。 B 脂溶性物质从低浓度向高浓度扩散。 C 脂溶性物质从两极向中间聚拢。 D 脂溶性物质从中间向两极扩散。 41．胃的PH值约为（A） A 2 B 3 C 4 D 5 42．下列各器官对各种毒物都有生物转化功能，其中最为重要的是（A） A 肝脏 B 肾脏 C 胃 D 肠 43．震惊世界的环境公害之一的日本熊本县“水俣病”，是因为当地居民食用了被 周围石油工厂排放的含（A）废水污染造成大量居民中枢神经中毒，甚至死亡的“疾 病”。A 汞 B 镉 C 铅 D 铍 44．下列哪项不是影响生物浓缩系数的因素（D） A物质本身的性质B生物C环境D水体 45．下列哪项不可以用生物浓缩系数表示（B） A 生物放大 B 生物自净 C 生物富集 D 生物积累 46．各形态的汞所具有的毒性从小到大为：（B） A 金属汞、有机汞、无机汞 B 无机汞、金属汞、有机汞 C 无机汞、有机汞、金属汞 D 有机汞、金属汞、无机汞 47．假设两种毒物单独作用的死亡率分别为M1和M2联合作用的死亡率为M，则 相加作用和拮抗作用的死亡率分别表示为：（C） 第四节化学与环境保护 学习目标： 知识与技能： 1.知道水、大气污染的主要原因、主要污染物及其危害，了解防治水、大气污染的一般原则和方法。 2.了解“绿色化学”的核心和目标。 过程与方法： 认识化学在环境保护中所起的作用，一方面是通过禁止某些反应的发生、控制或改变反应途径等拒绝有害物质的产生；另一方面是将有害物质转化为无害物质。 情感、态度与价值观： 初步形成正确、合理地使用化学物质的意识，确立绿色化学的观念，树立保护环境与自然和谐相处的意识。 知识点（重点、难点）： 1.大气污染的危害性。（重点） 2.保护水资源的措施。（重点） 3.“绿色化学”理念的理解。（重点） 4.认识酸雨的成因及危害。（难点） 5.“绿色化学”理念的宗旨。（难点） 教学准备： 教师准备： 制作多媒体课件、水体污染和大气污染的图片、化学方法处理污水所需试剂及仪器、模拟酸雨环境发芽试验所需试剂及仪器等。 学生准备： 1.搜集当地水体污染和大气污染的事例，分析其原因及防治措施。 一、创设情境、导入新课 【多媒体播放】视频: 环境污染——人类的灾难。链接地址到：【提问】看了上述视频，你有何感想【讲解】在工农业生产和日常生活中，人们随意向大自然排放或倾倒有害物质，对生态环境造成严重的污染和破坏。但环境的污染并非是化学之过，而是由于人们缺乏化学科学素养，即缺乏化学科学知识、能力和环境保护的意识造成的。 二、保护生命之源 【过渡】现在我们面临的污染主要是水体污染和大气污染。我们首先来了解一下水体污染。 【提问】水是生命之源，但大自然赐予我们的水资源却十分有限。那么目前水资源的污染与保护的现状如何呢列举你所知道的水污染现象，说说造成水污染的的主要污染物是什么有哪些危害 【多媒体播放】视频：重大环境污染事件-水俣病。链接地址到：【过渡】现在人们已经认识到水体污染的危害之大，已经采取了种种措施。现在利用化学方法（如：中和法、氧化法等）处理废水是防止和 认真观看老师 播放的《环境污染— —人类的灾难》的视 频，并畅所欲言，说 出看了视频后的感 想。 听讲。 自主学习教材 P108第二自然段和 “交流共享”中的内 容，分析、讨论并展 示成果。 【归纳总结】水体污 染主要来自于“工业 废水”、“农业废水” 和“生活污水”，水污 染不仅破坏水生生 态系统，影响生物多 样性、工农业和渔业 生产，还会直接危害 人体健康及人的生 命安全。 观看视频资 通过视频资料使学生认识到 环境污染给人类带来的灾难，激 发学生保护家园、拯救地球的责 任感。 使学生明确环境污染并非化 学之过，化学的发展应该也能够 为环境保护做出更大的贡献。 通过自主学习和观看视频资 料，使学生认识到水体污染产生 的原因、主要污染物和带来的危 害等；利用触目惊心视频资料， 使学生增强环保意识。 以中和法治理污水为例，让 学生体验到化学在治理水污染中 的重要作用，同时又给学生来解 决实际问题的机会。 第二章大气环境化学 本章重点：1 污染物在大气中迁移过程 2 光化学烟雾和硫酸型烟雾的形成过程和机理 第一节大气中污染物的转移 大气层简介 一、大气温度层结 对流层(troposphere) ：（0km-17km）空气具有强烈的对流（垂直），集中了大气中90.9%天气现象，污染物排放直接进入对流层 平流层（stratosphere）：17-55km气体状态稳定，垂直对流很小，大气透明度高 中间层（mesosphere）：55-85Km气温下降达-92℃，垂直运动剧烈，发生光化学反应。 热层（thermsphere）：800Km空气密度很小，温度升高到1000k，电离层 逸散层：>800Km 气体分子受地球引力极小,因而大气质点会不断向星际空间逃逸。 出示大图： 图1 大气温度的垂直分布 图2 大气密度的垂直分布 大气垂直递减率 二、辐射逆温层 三、绝热过程与干绝热过程 四、大气稳定度的判定 五、影响大气污染物迁移的因素 1、风和大气湍流的影响 风—使污染物向下风向扩散 湍流—使污染物向各风向扩散 浓度梯度—使污染物发生质量扩散 2、天气形势和地理地势的影响 第二节大气中污染物的转化 一、光化学反应基础 1、光化学反应过程 什么是光化学反应？ 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两个过程。 初级过程： A + hνA* 次级过程 举例： HCl + hνH + Cl H + HCl H2 + Cl Cl + Cl Cl2 2、量子产率（不做介绍） 3、大气中重要吸光物质的光离解 （1）氧分子和氮分子的光离解 O2 + hνO + O N2 + hνN + N （2）臭氧的光离解 O3 + hνO + O2 （3）NO2的光离解 NO2 + hν N O + O （4）亚硝酸和硝酸的光离解 HNO2 + hνHO + NO HNO2 + hνH + NO2 《环境化学》复习资料总结（课件版） 一、绪论： 1.什么是环境化学 （1）环境化学是在化学科学的传统理论和方法基础上发展起来的，以化学物质在环境中出现 而引起的环境问题为研究对象，以解决环境问题为目标的一门新兴学科。 （2）定义:它是一门研究有害化学物质在环境介质中的存在、化学特性、行为和效应及其控制 的化学原理和方法的科学，既是环境科学的核心组成部分，也是化学科学的一个新的重要分支。 2、环境化学的内容 查明潜在有害物质在环境介质中存在的来源，浓度水平和形态分布；对这些潜在有害物质溯本 求源，并查明它们在环境介质中和不同环境介质之间的环境化学行为；查明这些潜在有害物质 对环境、生态系统和人体健康发生作用的途径、方式、程度和风险；探索缓解或消除这些有害 物质已造成的影响或防止它们可能造成影响的方法和途径。 3、环境污染物： 是环境化学研究的对象，主要指进入环境后使环境的正常组分和性质发生直接或间接的有害于 人类的变化的物质。大部分污染物是人类生产和生活活动产生的。 4、环境学或毒理学意义的重金属： Hg、Cd、Pb、Zn、Cu、Co、Ni、Ba(钡)、Sn(锡)、Sb(锑)等，从毒性角度讲还包括：As、Be、 Li、Se、B、Al 等。 5、BTEX: 苯、甲苯、乙基苯和三个二甲基苯的异构体。是汽油中的重要组成部分，并广泛用作溶剂。这 些化合物是土壤和地下水的常见污染物。 6、PAHs：多环芳烃 7、有机卤化合物： ①氟氯烃（CFCs）②有机溶剂③有机氯农药④PCB 多氯联苯，有209 个同系物和PCT 多氯三 联苯，有8149 个同类物。 8、POPs 名单： 滴滴涕(DDT) 六氯苯二恶英呋喃 9、环境效应： 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。 10、环境本底：《大气环境化学》重点习题及参考答案
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环境化学 名词解释 完美打印版 2014.12 整理
化学与环境保护
化学与环境保护 论文
对环境化学的发展相关问题的探讨
化学和环境污染
环境化学(王红云版)复习(选择)
化学与环境保护
(整理)大气环境化学.
《环境化学》复习资料总结