环境化学1

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第一章:绪论

本章主要介绍当今世界面临的全球性环境问题、我国环境污染防治面临的主要问题;环境化学在环境科学

中和解决环境问题上的地位和作用,它的任务、内容、特点和发展方向;以及主要的环境污染物等。要求

同学们了解现代环境问题的认识发展以及环境化学的任务,明确环境化学课程学习的目的。第一节环境

问题

本节主要讲述环境污染;世界上重大的环境污染事故;环境人类对环境问题认识的历程;我国环境污染防

治与发达国家的差距、面临的挑战、环境保护的目标和急需解决的重大科学问题。

本节内容要点:环境污染;人类生存面临的五大挑战;我国环境污染防治与发达国家的差距、面临的挑战、环境保护目标和急需解环境问题:是指包括一切形式的环境恶化或对生物圈的一切不利影响。

1)环境污染

由于人为因素使环境的构成或状态发生变化,环境素质下降,从而扰乱和破坏生态系统和人们正常生活和生产条件。

环境污染的具体表现:

a、有害物质对大气、水、土壤和动植物的污染并达到致害的程度

b、生物界的生态系统遭到不适当的干扰和破坏

c、不可再生资源被滥采滥用

d、固体废弃物、噪声、振动、恶臭、放射线等造成对环境的损害

造成环境污染的因素:

有物理的、化学的和生物的三方面,其中由化学物质引起的约占80%-90%

世界上曾发生过八大公害事件:

(1)比利时马斯(Meuse)河谷烟雾事件:发生在1932年12月,重工业排放的SO2使数千人中毒,60余人死亡。

(2)美国洛杉矶光化学烟雾事件:发生在1943年5~10月,造成400余人死亡。

(3)多诺拉烟雾事件:1948年10月26~31日,美国宾夕法尼亚州多诺拉镇冶炼厂排放的SO2和烟尘,使5911人发病,17人

(4)伦敦烟雾事件:发生在1952年12月5~8日,四天内中毒死亡4000多人。

(5)四日市哮喘事件:1955年以来日本四日市石油提炼和工业燃油产生的废气严重污染城市大气,哮喘病患者达817人,死亡

(6)痛痛病事件:1955~1972年日本富山县内的锌、铅冶炼厂等排放的含镉废水污染神通川水体,两岸居民利用河水灌溉农田,

食用含镉米和饮用含镉水而中毒,患者超过280人,死亡数十人。

(7)水俣事件:1953~1956年,日本熊本县水俣市,居民食用含有甲基汞的鱼,导致水俣湾和新县阿贺野川下游有机汞中毒者死亡。

(8)米糠油事件:1968年3月,日本北九州市,爱知县一带生产米糠油时,混入多氯联苯,造成13000人中毒,死亡16人。

近年来,全世界平均每年约发生200多起比较严重的公害事件。世界瞩目的有下面7起:

(1)意大利塞维索化学污染事故。1976年7月10日意大利北部塞维索地区的一家农药厂爆炸,导致剧毒化学品二恶英的污染,近居民被迫迁走,几年内当地畸形儿的出生率大为增加。

(2)美国三里岛核电站泄露事故。这次事故发生在1979年3月28日,直接经济损失达10多亿美元。

(3)墨西哥的液化气爆炸事故。1984年11月19日,墨西哥国家石油公司所属的液化气供应中心发生爆炸,死亡1000多人,伤无家可归。

(4)印度博帕尔农药泄漏事故。1984年12月3日,美国联合碳化物公司设在博帕尔市的农药厂的剧毒化学品异氰酸甲酯罐爆裂万,死亡2000人以上。

(5)原苏联切尔诺贝利核电站泄露事故。1986年4月26日位于基辅地区的切尔诺贝利核电站四号反应堆爆炸,造成重大放射性居民被疏散,伤数百人,死亡31人。

(6)莱茵河污染事故。1986年11月1日,瑞士巴塞赞德兹化学公司的仓库起火,使大量有毒化学品随灭火用水流进莱茵河,造的污染事故。

(7)海湾战争造成的环境污染。1990年底爆发的海湾战争历时42天,期间油井大火昼夜燃烧,是迄今历史上最大的石油火灾及也是人类历史上最严重的一次环境污染,其污染程度超过切尔诺贝利核电站发生的核泄漏事故。这次战争所造成的环境污染是灾难来了影响。

2)环境问题的认识过程

20世纪60年代,人们把环境问题只当成一个污染问题,没有把环境问题与自然生态、社会因素联系起来,低估了环境污染的危能追根寻源。

1972年,联合国在瑞典斯德哥尔摩召开了人类环境会议,第一次把环境问题与社会因素联系起来。这次会议是人们对环境问题是,它没有从战略高度上指出防治环境问题的根本途径,没有明确环境问题的责任,没有强调需要全球的共同行动。

20世纪80年代,人们对环境的认识有了新的突破性发展,提出了持续发展的战略,指明了解决环境问题的根本途径。

1992年,联合国在巴西里约热内卢召开了联合国环境与发展大会,这是本世纪人类社会的又一重大转折点,树立了人类环境与里程碑。

2002年,联合国在南非约翰内斯堡召开了联合国可持续发展大会。

我国分别在1973、1983、1989和1996年召开了四次全国环境会议,推动了我国环境保护事业的发展和人们对环境认识的发展随着环境问题的日益严重,人类对环境问题的认识也在不断提高。在当今世界上,人们越来越清楚地看到,环境问题已不再是区的事情。"酸雨"、"温室效应"、"臭氧层破坏"等已远远超出国家和地区的局限而成为全球性的问题。这些问题严重威胁着人类的生界各国关心的大问题,也成为国际社会注意的热点。

3)我国环境污染防治面临的主要问题

与发达国家的差距

● 我国环境问题的严重性和复杂性

● 发达国家环境质量显著改善,污染控制技术已取得绝对优势;

● 发达国家研究重点向绿色技术、环境修复与环境安全转移;

● 我国环保科技整体水平与发达国家差距明显,并有扩大的趋势

我国环境污染防治面临的挑战

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

● 7%的经济增长-污染防治的压力越来越大

● 小康社会生活水平-环境质量的要求越来越高

● 发达国家技术进步-国际环境标准越来越严格

2020年我国环境保护的目标

● 环境污染得到有效控制

● 生态恶化趋势基本得到遏制

● 全国大部分地区的环境质量明显改善

● 部分重要生态系统得到重建与修复

● 建设一批生态城镇

● 重点区域社会、经济、环境实现协调发展

4)我国环境科学与工程领域急需解决的重大问题

1.地表水污染机理与水环境修复

2.地下水污染与修复

3.安全饮用水技术保障体系

4.污废水处理与资源化成套技术

5.大气污染形成机理与控制

6.城市空气质量控制机理与技术

7.城市物理污染机理及其控制

8.土壤污染机理与修复

9.固体弃物处理处置与资源化

10.绿色化学与清洁生产

11.环境监测新技术

12.持久性有毒物质与生态安全

13.区域环境调控与环境建设

14.国家重大建设项目与生态环境安全

第二节环境化学

本节主要讲述环境化学课程的任务、内容、学科体系、特点和发展方向。

3)环境化学的任务

●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

●用化学的基本理论和方法发现和解决环境问题

4)环境化学的研究内容

●有害物质在环境中存在的浓度水平和形态

●潜在有害物质的来源,它们在个别环境介质中和不同介质间的环境化学行为

●有害物质对环境和生态系统以及人体健康产生效应的机制和风险性

●有害物质已造成影响的缓解和消除以及防止产生危害的方法和途径

5)环境化学的特点

从微观的原子、分子水平上,研究宏观的环境现象与变化的化学机制及其防治途径,其核心是研究化学污染物在环境中的化学转化和效应。

6)环境化学的发展方向

对于环境化学的研究,随着环境问题的日益严峻和人们认识的提高,在各个领域深入发展,出现新的趋势。目前,国际上较为注重元素(尤其是碳、氮、硫、磷)的地球生物化学循环及其相互耦合研究;重视化学品安全评价;重视臭氧层破坏、气候变暖等全球性问题。最近,美国环境化学家提出了"为21世纪环境而设计"的响亮口号,号召支持开展以创造无污染生产过程为目的的环境良性化学。下面按分支学科对发展方向做简要介绍:

●环境分析化学

主要集中在环境样品的前处理技术完善、开发,分析对象从无机化合物为主转变为有机化合物和有机金属化合物为主;样品仪器分析方法上集中于仪器分析的灵敏度和重线性提高上。

●环境污染化学

研究化学污染物在大气、水体和土壤环境中的形成、迁移、转化和归趋过程中的化学行为和生态效应。

大气环境化学:研究对象涉及大气颗粒物、酸沉降、大气有机物、痕量气体、臭氧耗损及全球气候变暖等;空间尺度从室内空气、城市、区域环境、远距离乃至全球。

水环境化学:主要研究河流湖泊和水库,其次是河口、海湾和近海海域,地下水污染;集中研究水体界面化学过程、金属形态转化动力学过程、有机物的化学降解过程、有机物的化学降解过程、金属和准金属甲基化等方面。

土壤环境化学:主要研究农用化学品在土壤环境中的迁移转化和归趋及其对土壤和人体健康的影响,包括:有机污染物在土壤中的降解、土壤中温室气体的释放、污染物在固-液界面上的化学过程和土壤污染的化学与生物修复等内容。

环境生态化学:主要研究农用化学品在生态系统中产生效应的化学过程,如稀土农用的环境化学行为及生态安全等。

●污染控制化学

控制模式从终端污染控制模式(End-of-pipe Control)向全过程控制模式转变,提出了污染预防

(Pollution-Prevention)、清洁生产(Cleaner-Production)、绿色化学(Green Chemistry)和工业生态学(Industrial Ecology)等一些列污染控制的战略思路,希望生产不产生有害中间产物和副产品,实现废物和排放物的内

部循环,达到污染最小化和资源、能源利用最大化的目的。

第三节环境污染物

本节主要讲述环境污染物的定义、类别及主要环境污染物迁移转化主要途径。

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。大部分环境污染物是由人类的生产和生活活动物是环境化学研究的对象。

有的污染物进入环境后,通过物理或化学反应或在生物作用下会转变为危害更大的新污染物,也可能降解成无害物质。环境污其在环境介质中的浓度和存在形态;不同的污染物同时存在时,会有综合作用,如拮抗作用、协同作用、相加作用,而导致污染物或增大。

1)环境污染物的类别

●按环境要素分类,包含有大气污染物、水体污染物和土壤污染物。

●按污染物的形态分类,有气体污染物、液体污染物和固体污染物。

●按污染物的性质分类,有化学污染物、物理污染物和生物污染物。

●按人类社会不同功能产生分类,有工业污染物、农业污染物、交通运输污染物和生活污染物。

●按化学污染物分类,可分为元素、无机物、有机化合物和烃类、金属有机和准金属有机化合物、含氧有机化合物、有机氯化有机硫化物、有机磷化合物等九类。

大气环境化学:研究对象涉及大气颗粒物、酸沉降、大气有机物、痕量气体、臭氧耗损及全球气候变暖等;空间尺度从室内空境、远距离乃至全球。

水环境化学:主要研究河流湖泊和水库,其次是河口、海湾和近海海域,地下水污染;集中研究水体界面化学过程、金属形态有机物的化学降解过程、有机物的化学降解过程、金属和准金属甲基化等方面。

土壤环境化学:主要研究农用化学品在土壤环境中的迁移转化和归趋及其对土壤和人体健康的影响,包括:有机污染物在土壤温室气体的释放、污染物在固-液界面上的化学过程和土壤污染的化学与生物修复等内容。

环境生态化学:主要研究农用化学品在生态系统中产生效应的化学过程,如稀土农用的环境化学行为及生态安全等。

●污染控制化学

控制模式从终端污染控制模式(End-of-pipe Control)向全过程控制模式转变,提出了污染预防(Pollution-Prevention)、清洁生产(C 绿色化学(Green Chemistry)和工业生态学(Industrial Ecology)等一些列污染控制的战略思路,希望生产不产生有害中间产物和副排放物的内部循环,达到污染最小化和资源、能源利用最大化的目的。

2)环境效应及影响因素

●环境物理效应:主要指由物理作用引起的环境效应,比如噪声、地面沉降、热岛效应、温室效应等。

●环境化学效应:主要指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,如酸雨、湖泊和土壤的酸化、臭氧层

地下水污染等。

●环境生物效应:主要指环境因素变化导致生态系统变异而产生的后果。如大型水利工程可能破坏水生生物的回游途径并影响业废水排放对水生生物的毒性效应。

3)环境污染物在环境各圈的迁移转化过程简介

●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。污染物在环境中的迁移主要有机迁移和生物迁移三种方式。

●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。污染物在环境中还原作用、配合作用、水解作用、生物吸收、代谢等。

●污染物可在单独环境要素圈中迁移和转化,也可超越圈层界限实现多介质迁移、转化而形成循环。汞在各环境要素圈层迁移转1-1。

《大气环境化学》重点习题及参考答案

《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

环境化学试题及答案大全

《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。

环境化学(戴树桂)课后习题参考答案

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

水环境化学作业(1)

水环境化学作业(1) 一、填空题 1.天然水中的[总碱度]= +2 + [OH-] —。 2.水环境中胶体颗粒物的吸附作用有、和 3.影响胶体微粒聚沉的因素有_________、___________、_________、水体pH及流动状况,带相反电荷颗粒间的相互作用。 4.适用于水体颗粒物对污染物吸附的等温式有_______________、 _________________和_______________三种方程。其中 _______________可求饱和吸附量。 5.某一氧化还原体系的标准电极电位为0.771,其pE o为______。 6、腐殖质中不溶于NaOH的部分称为__________,可溶于NaOH的部分称为__________,既溶于碱又溶于酸的部分称为_________。 7、天然水的PE随水中溶解氧的减少而,因而表层水呈 环境。 二、简答题 1. 向某一含有碳酸的水体加入重碳酸盐,问:①总酸度、②总碱度、 ③无机酸度、④酚酞碱度、⑤CO2酸度,是增加还、减少还是不变。 2. 什么是表面吸附作用、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别。 3. 请说明水体中胶体的凝聚和絮凝之间的区别。 三、计算题 1.含镉废水通入H2S达到饱和并调整pH为8.0,计算水中剩余镉离子浓度。 [Ksp(CdS=7.9×10-27)]

2.用Langmuir方程描述悬浮物对溶质的吸附作用,假设溶液平衡浓度为 3.00×10-3mol/L,溶液中每克悬浮物固体吸附溶质0.50×10-3mol/L,当平衡浓度降至 1.00×10-3mol/L时, 每克吸附剂吸附溶质0.25×10-3mol/L,问每克吸附剂可以吸附溶质的限量是多少? 3. 若有水A,pH为7.5,其碱度为6.38 mmol/L,水B的pH为9.0, 碱度为0.80 mmol/L,若以等体积混合,问混合后的pH值是多少? 4. 在一个pH为6.5,碱度为1.6 mmol/L的水体中,若加入碳酸钠使其碱化,问需要加多少mmol/L的碳酸钠才能使水体pH值上升至8.0。若用NaOH强碱进行碱化,又需要多少碱?

环境化学课后习题参考答案

习题 第一章绪论 2、根据环境化学的任务、内容与特点以及发展动向,您认为怎样才能学好环境化学这门课? 环境化学就是一门研究有害化学物质在环境介质中的存在、化学特征、行为与效应及其控制的化学原理与方法的科学。环境化学以化学物质在环境中出现而引起环境问题为研究对象,以解决环境问题为目标的一门新型科学。其内容主要涉及:有害物质在环境介质中存在的浓度水平与形态,潜在有害物质的来源,她们在个别环境介质中与不同介质间的环境化学行为;有害物质对环境与生态系统以及人体健康产生效用的机制与风险性;有害物质已造成影响的缓解与消除以及防止产生危害的方法与途径。环境化学的特点就是要从微观的原子、分子水平上来研究宏观的环境现象与变化的化学机制及其防治途径,其核心就是研究化学污染物在环境中的化学转化与效应。目前,国界上较为重视元素(尤其就是碳、氮、硫与磷)的生物地球化学循环及其相互偶合的研究;重视化学品安全评价、臭氧层破坏、气候变暖等全球变化问题。当前我国优先考虑的环境问题中与环境化学密切相关的就是:以有机物污染为主的水质污染、以大气颗粒物与二氧化硫为主的城市空气污染;工业有毒有害废物与城市垃圾对水题与土壤的污染。 3、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、水体污染物与工业污染物。 按污染物的形态可分为:气态污染物、液态污染物与固体污染物; 按污染物的性质可分为:化学污染物、物理污染物与生物污染物。 主要化学污染物有: 1、元素:如铅、镉、准金属等。 2、无机物:氧化物、一氧化碳、卤化氢、卤素化合物等 3、有机化合物及烃类:烷烃、不饱与脂肪烃、芳香烃、PAH等; 4、金属有机与准金属有机化合物:如,四乙基铅、二苯基铬、二甲基胂酸等; 5、含氧有机化合物:如环氧乙烷、醚、醛、有机酸、酐、酚等; 6、含氮有机化合物:胺、睛、硝基苯、三硝基甲苯、亚硝胺等; 7、有机卤化物:四氯化碳、多氯联苯、氯代二噁瑛; 8、有机硫化物:硫醇、二甲砜、硫酸二甲酯等; 9、有机磷化合物:磷酸酯化合物、有机磷农药、有机磷军用毒气等。 第二章:大气环境化学 4、影响大气中污染物迁移的主要因素就是什么? 主要有:(1)空气的机械运动如风与大气湍流的影响; (2)天气与地理地势的影响;(3)污染源本身的特性。 7、大气中有哪些重要自由基?其来源如何? 大气中主要自由基有:HO、HO2、R、RO2 HO的来源:①O3的光解:O3+hr O+O2 O+H2O 2HO ②HNO2的光解: HNO2+hr HO +NO ③H2O2的光解: H2O2+hr 2HO HO2的来源:①主要来自醛特别就是甲醛的光解 H2CO +hr H + HCO HO2 + M H + O2 + M HCO + O2 +M HO2 + CO + M CH3O + NO ②亚硝酸酯的光解:CH3ONO +hr CH3O + O2HO2 + H2CO ③H2O2的光解:H2O2+hr 2HO

环境化学答案73006

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。

化学与环境保护

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 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

《环境化学》戴树桂(第二版)-课后习题答案

《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

环境化学作业答案

绪论1、如何认识现代环境问题的发展过程? 答: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、怎样理解人类活动对地球环境系统的影响? 答:地球环境系统即为生物圈,生物圈有五大圈层组成:大气圈水圈、生物圈、土壤圈、。这五大圈层受到人类影响,也就影响了整个地球环境系统。例如: 大气圈:人类的工业化,是的矿物质燃料使得CO2、SO2等气体大量进入大气中使得大气吸收的地面的长波辐射增多,形成保温层,这就是我们说的。 生物圈:人类的砍伐,屠杀野生动物,造成的破坏,食物链的断裂或减少,是的的物质循环,能量流动受到影响,造成灾害,各种的恢复力减弱,抗破坏力减弱。 土壤圈:树木的砍伐造成,人们盲目施肥,造成 水圈:水的污染就不用说了 :人类活动的原因引发,腐蚀,砍伐造成风沙肆虐,风化现象加剧。

环境化学题习题及答案

第一章绪论 一、填空 2、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。 3、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。 4、人为污染源可分为工业污染源、农业污染源、交通运输污染源和生活污染源。 二、选择题 1、属于环境化学效应的是C A热岛效应 B温室效应C土壤的盐碱化 D噪声 三、问答题 1、环境中主要的化学污染物有哪些? a.持久性有机污染物 的特点:1.毒性极强;2.极难降解;3.滞留时间长,能导致全球性的传播;4.沿食物链浓缩放大,产生致癌、致畸、致突变; 5.对人类的影响会持续几代,对人类生存繁衍和可持续发展构成重大威胁。 b.环境内分泌干扰物 能干扰机体天然激素的合成、分泌、转运、结合或清除的外源性物质,具有拟天然激素或抗天然激素的作用。比如,邻苯二甲酸酯,酚甲烷等,广泛存在于塑料玩具、奶瓶、化妆品和其他塑料消费品中。前者危害男婴的的性征发育,引起生殖系统的癌症,后者可导致女性患上乳腺癌。邻苯二甲酸类衍生物多为酯类,不易溶于水,但能溶于加温过的或者脂肪性食品。 c. “三致”化学污染物 2、举例简述污染物在环境各圈的迁移转化过程。

污染物可在单独环境要素圈中迁移和转化,也可超越圈层界限实现多介质迁移、转化而形成循环。排入水体中的无机汞,经水体微粒物质的吸附、凝聚后很快淀积在沉积物中,并在微生物参与下转变成剧毒的甲基汞再溶于水中,被水生生物吸收和转移,经排泄或腐烂分解后再归还水体,形成一个的生物地球化学流。 第二章大气环境化学 一、填空 1、大气中的2可以转化成硝酸、3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颗粒物的粒度和颗粒物的化学组成及性质有关,去除方式有干沉降法和湿沉降法。 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、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 7、温室气体主要包括、2、4、、臭氧、C2H22等,其中对温室效应贡献最 大的是二氧化碳。 10、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。 11、硫酸型烟雾为还原性型烟雾,而光化学烟雾为强氧化性型烟雾。 12、大气中4主要来自有机物的厌氧发酵过程、反刍动物以及蚂蚁等的呼吸过程、 原油及天然气的泄漏_的排放。 13、导致臭氧层破坏的物种主要有水蒸气、氮氧化物和氟氯烃 三类。 二、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的影响。

化学和环境污染

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

大连理工大学-环境化学-所有作业答案

绪论部分: 2、简述环境问题的分类?(10分) 答:环境问题是多方面的,但大致可分为两类:原生环境问题和次生环境问题。由自然力引起的为原生环境问题,也称为第一环境问题。由于人类生产和生活引起生态系统破坏和环境污染,反过来又危及人类自身和生存和发展的现象,为次生环境问题,也叫第二环境问题。原生环境问题和次生环境问题很难截然分开,它们之间常常存在着某种程度的因果关系和相互作用。 4、什么是环境化学,学习环境化学有什么意义?(10分) 答: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。 意义:用来掌握污染来源,消除和控制污染,确定环境保护决策,以及提供科学依据诸方面都起着重要的作用。 5、简述环境化学的分支学科。(10分) 答:主要包括6类。 ①环境分析化学:是研究化学品的形态、价态、结构、样品前处理和痕量分析的学科。 ②环境污染化学:大气、水体和土壤环境化学,元素循环的化学过程。 ③污染控制化学:主要研究与污染控制有关的化学机制及工艺技术中化学基础性问题。 ④污染生态化学:是研究化学污染物在生态系统中产生生态效应的化学过程的学科。 ⑤环境计算化学:主要利用有效的数学近似以及电脑程序计算分子的性质。 ⑥环境生物化学:是研究环境化学品对生命影响的学科。 第一章: 1、地球环境主要由哪些圈层构成?英文单词?各之间有什么联系?各有哪些性 质?(10分) 答:地球环境主要由大气圈(atmosphere)、水圈(hydrosphere)、土壤圈(pedosphere)、岩石圈(lithosphere)和生物圈(biosphere)构成。 联系:大气圈、水圈、土壤圈和生物圈共同组成了地球环境系统,每个圈层都离不开

化学与环境保护

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。

石油华东《环境化学》2015年秋学期在线作业(二)答案

《环境化学》2015年秋学期在线作业(二) 单选题多选题 一、单选题(共11 道试题,共44 分。) 1. 下列说法正确的是( ) . 环境化学是研究化学物质在环境中的运动规律及其对生物、生态的影响的科学 . 环境化学所研究的环境本身是一个多因素的开放体系,变量多、条件复杂,化学原理根本不能运用 . 污染物是环境化学研究的对象,是生产、生活中的无用甚至是有毒有害物质 . 污染物按受影响的环境要素可分为大气污染物、液体污染物和土壤污染物等 -----------------选择: 2. 2,5-二甲基呋喃在蒸馏水中将其暴露于阳光中没有反应,但是它在含有天然腐殖质的水中降解很快,这是因为2,5-二甲基呋喃发生了 . 直接光解 . 敏化光解 . 氧化反应 . 共代谢 -----------------选择: 3. 某些污染物可能通过食物链的传递产生积累放大作用,这是( )的一种重要表现形式。. 物理迁移 . 机械迁移 . 物理化学迁移 . 生物迁移 -----------------选择: 4. 水体中常见的吸附等温线有三类,能给出饱和吸附量的等温线是 . F型 . L型 . H型 . W型 -----------------选择: 5. 目前已知的毒性最强的化合物是 . T . 六六六 . 2,3- . 2,3,7,8-四氯二苯并二恶英 -----------------选择: 6. 对水中铬下列哪种说法是不正确的是 . 水体中铬主要以三价和六价铬的化合物为主 . 电镀废水中三价铬的毒性由于氧化成六价铬而增大 . 铬可以形成与甲基汞类似的甲基化物 . 与六价铬相比,三价铬容易以可溶形式存在 -----------------选择:

(整理)大气环境化学.

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

环境化学习题答案5_戴树桂主编

《生物体内污染物质的运动过程及毒性》重点习题及参考答案 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。 解:有关的化学式和生物转化途径如下: (1)CO 2;(2)CH 3COOH ;(3)NH 3;(4)CoASH ;(5)H 2O ;(6)CH 3COCoASH ;(7)CH 3COCOOH ;(8)H 2O ;(9)CoASH ;(10)(CH 2COOH)2 C(OH)COOH ;(11)三羧酸循环;(12)NO 2-;(13)硝化。 该过程将氮由不能被植物吸收利用的有机态转化为无机氮,利于植物利用;且此过程是耗氧过程,可能引起水体富营养化,使水质变差。 2.比较下列各对化合物中微生物降解的快慢,指出所依据的定性判别规律。 (1 ( 2)CH 3 (CH 2)5CH 3 CH 3CH 2CH 3 (3

答:(1)硝基苯降解要慢于苯酚,根据取代规律,在芳香族化合物中羟基取代基加快其降解,硝基取代基使其降解减缓。 (2)庚烷的降解要快于丙烷,根据链长规律,在一定范围内,碳链越长,降解越快。 (3)前者降解要快于后者,根据链分支规律,在烷基苯磺酸盐中,分支程度越大,降解越慢。 3.试说明化学物质致突变、致癌和抑制酶活性的生物化学作用机理。 (1)致突变作用机理:致突变性是指生物体中细胞的遗传性质在受到外源性化学毒物低剂量的影响和损伤时,以不连续的跳跃形式发生了突然的变异。致突变作用发生在一般体细胞时,则不具有遗传性质,而是使细胞发生不正常的分裂和增生,其结果表现为癌的形成。致突变作用如影响生殖细胞而使之产生突变时,就有可能产生遗传特性的改变而影响下一代,即将这种变化传递给子细胞,使之具有新的遗传特性。 (2)致癌机理:致癌是体细胞不受控制的生长。其机理一般分两个阶段:第一是引发阶段,即致癌物与DNA反应,引起基因突变,导致遗传密码改变。第二是促长阶段,主要是突变细胞改变了遗传信息的表达,增殖成为肿瘤,其中恶性肿瘤还会向机体其他部位扩展。 (3)抑制酶活性作用机理:有些有机化合物与酶的共价结合,这种结合往往是通过酶活性内羟基来进行的;有些重金属离子与含硫基的酶强烈结合;某些金属取代金属酶中的不同金属。 4.解释下列名词的概念。 (1)被动扩散;(2)主动转运;(3)肠肝循环;(4)血脑屏障;(5)半数有效剂量(浓度);(6)阈剂量(浓度);(7)助致癌物;(8)促癌物;(9)酶的可逆和不可逆抑制剂 答:(1)被动扩散:脂溶性物质从高浓度侧向低浓度侧,即顺浓度梯度扩散通过有类脂层屏障的生物膜。 (2)主动转运:在需要消耗一定代谢能量下,一些物质可在低浓度侧与膜上高浓度特异性蛋白载体结合,通过生物膜,至高浓度侧解离出原物质。

环境化学作业

1、名词解释:环境污染;环境效应;环境污染物。 2、污染物的迁移和转化?污染物迁移的主要形式。 3、大气层可分为四层,说明每一层的特点。 4、逆温现象对大气中污染物的迁移有什么影响? 5、影响大气中污染物迁移的主要因素是什么? 6、大气中有哪些重要的吸光物质?吸光特征是什么? 7、大气中有哪些重要的自由基?其来源如何? 8、大气中的含氮化合物?说明它们的天然和人为来源及对环境的污染? 9、叙述大气中NO转化为NO2的各种途径? 10、大气中有哪些碳氢化合物?它们可发生哪些重要的光化学反应? 11、解释污染物与产物的日变化曲线,并说明光化学烟雾产物的性质与特征。 12、说明烃类在光化学烟雾形成过程中的作用和有机物在光化学反应中活性顺序。 13、在一封闭体系中含有丙烯、NOx和空气,在模拟太阳光的人工光源照射下进行模拟大气光化学反应。写出四种主要的二次污染物,以及反应方程式。 14、简述SO2氧化的几种途径。 15、大气颗粒物分类;大气颗粒物的三模态;大气颗粒物有哪些表面性质? 16、论述酸雨的形成机理及影响酸雨形成的因素 17、温室效应和温室气体? 18、以F-12(CF2Cl2)为例说明O3层破坏的原因及机理反应 19、什么是优先污染物?水中优先控制污染物中的重金属及其化合物有? 20、水中有机污染物和金属污染的分布和存在形态? 21、酸度和碱度的测定及表示方法。 22、什么是自养生物、异养生物?水体富营养化? 23、计算在25℃时O2和CO2在水体中的溶解度 24、在一个pH6.5、碱度1.6mmol/L的水体中,若加入碳酸钠使其碱化,问需加多少的碳酸钠才能使水体pH升至8.0。若用NaOH进行碱化,又需加多少碱? 25、叙述天然水体中存在哪几类颗粒物? 26、表面吸附作用、离子交换吸附作用和专属吸附作用? 27、根据腐殖质在溶液中溶解度不同划分为哪几类? 28、叙述水中颗粒物以哪些方式进行聚集? 29、诱发沉积中重金属释放的主要因素。 30、影响吸附的因素? 31、电子活度;天然水的pE和决定电位 32、天然水中有哪些无机、有机络合物? 33、水中有机物有哪些迁移转化过程 34、在一pH10.0的SO42--HS-体系中(25℃),其反应为: SO42-+9H++8e-HS-+4H2O(l)(E0=0.251V) (1)pE0 (2)如果体系化合物的总浓度为1.0×10-4mol/l,写出HS-、SO42-的logc-pE关系式。 35、已知CHCl3的蒸汽压为1.0×105Pa,25℃在水中的溶解度为4000mg/L。试分别计算出亨利定律常数K H和K H’。(CHCl3的分子量为119.4) 36、土壤有哪些组分? 37、土壤中的空气与大气的异同点? 38、什么是盐基饱和度?比较土壤阳、阴离子交换吸附的主要作用原理与特点 39、什么是土壤的活性酸度和潜性酸度? 40、举例说明土壤的缓冲作用

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