哈工大环境化学考研重点

环境化学考研自己总结

1. 根据大气的温度、成分、其他物理性质可将大气分为：

对流层(troposphere) 、

平流层(stratosphere )、

中间层(mesosphere) 、

热层（thermosphere）

逸散层（escape layer

2.地球环境系统：

由包涵大气、水、土壤各圈层的自然环境和以生物圈为代表的生态环境组成地球环境系统。

3. 人类活动引起产生的环境问题：

（1）在资源开发过程中过度地向自然索取物质和能量；

（2）在物质生产和日常生活过程中向环境释放出废物和废能；

（3）经济建设引起的环境干扰；

（4）人口的增殖引起的单位时间和空间中人类活动频度增多。

4.环境化学的研究容：

有害物质在环境介质中存在的浓度水平和形态；

潜在有害物质的来源及其环境化学行为；

有害物质对环境、生态系统以及人类产生的效应机制；

有害物质已造成的影响及其缓解和消除；

防止产生危害的方法和途径。

5. 环境污染：

当环境中某种物质的浓度超过了正常水平而对人类、生态、材料及其他环境要素产生不良效应时，就构成了环境污染。6. 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。

7. 一次污染物：

由污染源直接排入环境的污染物，也叫做原发性污染物或原始污染物；

8. 二次污染物：

由一次污染物在环境中经过物理、化学或者生物转化形成。

9. 环境效应概念：

自然过程或人类的生产和生活活动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，称之为环境效应。

10.大气：

包围在地球表面并随着地球旋转的空气层，也称为大气圈或大气层。

11. 大气的重要性：

地球上一切生命赖以生存的气体环境；

吸收来自太阳和宇宙空间的大部分高能宇宙射线和紫外辐射，是地球生命的保护伞；

是地球维持热量平衡的基础，为生物生存创造适宜的温度环境。

降低率。表征大气的温度层结。

12.

z――高度。

13.逆温

是一种温度随高度增加而升高的反常现象

14.逆温危害：

逆温阻碍了污染物的混合，使得污染物滞留和集聚。

大气化学过程中易生成二次污染物的情况，如光化学烟雾。

所以形成逆温时，易发生污染事件。

15. 辐射逆温的形成过程及消失

白天：直线ABC ，为递减层结；

夜间：曲线FEC ，其中FE 段为逆温层；

清晨：曲线DBC ，逆温层DB 段达到最厚；

日出：地面受太阳辐射逐渐升温，逆温层自下而上逐渐变薄至最后消失。

16. 大气稳定度

大气垂直方向上的稳定程度

17. 干绝热垂直递减率（Γd ）：

干空气上升时温度降低值与上升高度的比：

式中 A ――功热当量

Cpd ――干空气的定压比热

g ――重力加速度

18. 影响迁移过程的因素：

空气的机械运动影响

天气形势和地理地势的影响

污染源本身的特性

19. 最大混合层高度及意义：

对于一个静态平衡大气的流体元，有下式：

d P =-ρg d z （1）

式中 P ——大气压；

ρ——大气密度；

g ——重力加速度；

z ——高度。

当气块受热受到浮力的作用而进行向上加速运动，则有：

（2） 式中 dv/dt ——气块加速度；

ρ＇——受热气块密度。

（1）式代入（2）式中，且由理想气体状态方程，并考虑压力相等，则：

pd

d C Ag =Γ)(1dz dP g

dt dv ρ'--=

受热后气块会产生速度不断上升，直到T＇与T相等为止，此时气块与周围达到中性平衡，此时的高度定义为对流混合层上限，或称最大混合层高度。

夜间最大混合层高度较低；白天时最大混合层高度则升高。

随季节不同，冬季平均高度最小，夏初为最大。

当最大混合层高度小于1500m时，城市会普遍出现污染现象。

20.城郊风成因和影响

形成原因：城市热岛上暖而轻的空气上升，周围郊区的冷空气向市流动，形成城郊环流。（热岛效应）

对空气污染的影响：这种环流造成城市本身排放的烟尘等污染物积聚在城市上空，形成烟幕，导致市区大气污染加剧。

21.大气主要化学污染物

含硫化合物：硫化氢、二氧化硫、三氧化硫、亚硫酸盐、硫酸、硫酸盐和有机硫化合物等。

含氮化合物：N2O、NO、NO2、N2O5、NH3、硝酸、亚硝酸、硝酸盐、亚硝酸盐、硝酸酯ester、亚硝酸酯和铵盐等。

含碳化合物：CO、CO2、碳氢化合物hydrocarbon等

含卤素化合物：CH3Cl、CH3Br、CH3I、氟氯烃类(CFCs)化合物等。

22. 光子photon的能量

爱因斯坦-普朗克（Einstein-Planck）关系式：

ε= hυ= hc/λ(J)

E= N0 hυ= N0 hc/λ(KJ/mol)

式中h――Planck常数，6.62×1034J.s；

υ――光子的频率，Hz；

c――光速，2.998×1010cm/s；

λ――光子的波长，cm；

N0――阿佛加德罗常数，6.02×1023/mol。

23. 光化学反应原理

光化学反应：由一个原子、分子、自由基或离子吸收一个光子后所引发的反应。

初级过程：

引发：A(分子)＋hυ→A* (激发态分子)

次级过程：

离解：A* →C+……

与其他分子反应生成新的物种：A*+B→D+……

与惰性inertia分子碰撞失活(返回基态)：A*+M→A+M

发光而失活(返回基态)：A*→A＋hυ

24.醛的光离解（CH2O和CH3CHO）

H-CHO键能：365.5kJ/mol（吸收240－360nm），光离解反应：

甲醛H2CO＋hυ→H+HCO

H2CO＋hυ→H2+CO

乙醛CH3CHO＋hυ→H+ CH3CO

CH3CHO＋hυ→CH3+HCO

CH3CHO＋hυ→CH4+CO

25. 大气中的活性粒子：

HO、RO、RO2、H、HCO、CH3、CH3CO等自由基被称为大气中的“活性粒子”，它们性质特别活泼，能够引发一系列反应，参与很多的污染物的化学转化过程，导致生成各种各样的二次污染物。

26.HO基的形成途径

（1）HONO→HO＋NO

（λ＜400nm）

（2）H2O2→2HO

（λ＜300nm）

（3）O＋H2O→2HO

（O来自O3的光离解）

（4）HO2＋NO→HO＋NO2

（HO2来自HCHO光离解，

产生的H与O2作用）

27. HO2的来源

由CH2O、CH3ONO以及H2O2形成：

（1）HCHO→H ·＋HCO ·（λ＜313nm）

H ·＋O2→HO2 ·

HCO ·＋O2→HO2 ·＋CO

（2）CH3ONO→NO ·＋CH3O ·（λ＝300－

400nm）

CH3O ·＋O2→HO2 ·＋CH2O

（3）H2O2→2HO ·（λ＜370nm）

2HO ·＋2H2O2→2HO2 ·＋2H2O

2HO ·＋2CO→2CO2＋2H ·

2H ·＋O2→2HO2 ·

28. 光化学烟雾定义，

汽车、工厂等污染源排入大气的HC和NOx等一次污染物在(紫外线)作用下发生光化学反应生成二次污染，参与光化学反应过程的一次污染物和二次污染物的混合物(其中有气体污染物，也有颗粒污染物)所形成的烟雾污染现象，称为光化学烟雾，也叫洛杉矶型烟雾Los Angels。

29. 光化学烟雾表观特征：

烟雾弥漫pervade，大气能见度降低，形成一种淡蓝色的毒雾，具有强氧化性和刺激harsh, dazzle性。

30. 光化学烟雾形成的指标：

空气中光化学氧化剂O3、醛、PAN、H2O2及其他化合物的形成

31. 光化学烟雾的形成条件：

天气条件：强日光、大气相对湿度较低，气温为24~32℃的夏季

引起光化学反应的紫外线；

NOx，起始光化学反应；

烃类，形成光化学烟雾。

32. SO2的气相氧化

SO2的直接光氧化：

夜间或无光情况：SO2与O2的反应极其缓慢；

白天太照射：SO2吸收340－400nm紫外线成为激发态分子SO2＊，但不离解：

SO2 + hν→ SO2＊

SO2＊＋O2→ SO4

SO4→ SO3＋O

或者SO4＋SO2→ SO3＋O2

SO2的间接光氧化（与自由基反应）：

由光化学反应提供的HO、HO2、RO、RO2、RCOO2等强氧化性自由基，促进SO2的转化：

HO＋SO2＋M→HOSO2＋M

HOSO2＋HO→H2SO4

HO2＋SO2→HO＋SO3