环境化学复习提纲(附答案)资料

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环境化学复习资料(仅供参考_请注意核对)

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环境工程化学复习第二章一、影响大气污染物迁移的因素1、风和大气湍流的影响;2、天气形势和地理地势的影响;(1)、海陆风;(2)、城郊风;(3)、山谷风、二、自由基也称游离基,是指由于共价键均裂而生成的带有未成对电子的碎片。

大气中常见的自由基如:HO·,HO2·,RO,RO2·,RC (O)O2三、与大气污染有直接关系的重要的光化学过程1、氧分子和氮分子的光解2、臭氧的光解3、NO2的光解4、亚硝酸和硝酸的光解5、二氧化硫对光的吸收6、甲醛的光解7、卤代烃的光解四、降水的化学组成无机物:土壤衍生物离子Al3+,Ca2+,Mg2+,Fe3+,Mn2+和硅酸盐等;海洋盐类离子Na+,Cl-,Br-,SO42-,HCO3-及少量K+,Mg2+,Ca2+,I-和PO43+;气体转化物SO42-,NO3-,NH4+,Cl-和H+;人为排放源As,Cd,Cr,Co,Cu,Pb,Mn,Mo,Ni,V,Zn,Ag,Sn和Hg等化合物。

五、酸雨的化学组成酸雨现象是大气化学过程和大气物理过程的综合效应。

酸雨中含有多种无机酸和有机酸,其中绝大部分是硫酸和硝酸,多数情况下以硫酸为主。

从污染源排放出来的SO2和NOx是形成酸雨的主要起始物,其形成过程为SO2+[O] →SO3SO3+H2O→H2SO4SO2+H2O→H2SO3H2SO3+[O] →H2SO4NO+[O] →NO22NO2+H2O→HNO3+HNO2式中:[O]——各种氧化剂六、影响酸雨形成的因素1、酸性污染物的排放及其转化条件2、大气中的NH33、颗粒物酸度及其缓冲能力4、天气形势的影响七、大气颗粒物的化学组成1、无机颗粒物(1)硫酸及硫酸盐颗粒物(2)硝酸及硝酸盐颗粒物2、有机颗粒物P126第四章农药的类型农药进入土壤的途径1)农药以颗粒剂形式施入土壤2)农药以种子处理剂进入土壤3)农药喷施被作物截获和散落到土壤4、农药在土壤环境中的扩散行为。

《环境化学》(第二版)知识点总结和部分课后习题答案(共18页)

《环境化学》(第二版)知识点总结和部分课后习题答案(共18页)

环境化学第一章绪论1、环境:环境是指与某一中心事物有关(相适应)的周围客观事物的总和,中心事物是指被研究的对象。

对人类社会而言,环境就是影响人类生存和发展的物质、能量、社会、自然因素的总和。

1972年,联合国在瑞典斯德哥尔摩召开了人类环境会议,通过了《人类环境宣言》。

2、构成环境的四个自然圈层包括土壤、岩石圈、大气圈和水圈3、为保护人类生存环境,联合国将每年的4月22定位世界地球日,6月5日定位世界环境日。

4、环境保护的主要对象是由于人类生产、生活活动所引起的次生环境问题,主要包括:环境污染和生态破环两个方面。

5、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。

6、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。

环境化学复习大纲

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一、名词解释(5*3’)1.环境污染:(PPT)人类活动产生的副产品和废物进入环境,并在环境中扩散、迁移、转化,使环境系统的结构与功能发生变化,对生态系统产生的一系列干扰和侵害,如水污染、大气污染、酸雨、臭氧层破坏、海洋污染等等。

具体地说:环境污染就是指有害物质对大气、水、土壤和动植物污染并达到有害的程度。

(课本)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,从而扰乱和破坏了生态系统和人们的正常生活和生产条件,就叫做环境污染。

2.环境化学:在化学科学的传统理论和方法的基础上发展起来的是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。

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.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。

5.一次污染物:是指直接从污染源排放的污染物质,如CO、SO2 、NO等。

6.二次污染物:是指由一次污染物经化学反应形成的污染物质,如臭氧(O3)、硫酸盐颗粒物等。

7.污染物在大气中的迁移:是指有污染源排放出来的污染物由于空气的运动使其传输和分散的过程。

8.天气形势:是指大范围气压分布的状况,局部地区的气象条件总是受天气形势的影响。

9.自由基:也称游离基,是指由于共价键均裂而生成的带有为成对电子的碎片。

大气中常见的自由基如HO.,HO2.,RO.,RO2.,RC(O)O2.10.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11.光化学烟雾:含有氮氧化物或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的现象。

12.酸性降水:是指通过降水,如雨、雪、雾、冰雹等将大气中的酸性物质迁移到地面的过程。

环境化学复习题库(含答案)

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环境化学复习题库(含答案)环境化学复习题库第一章绪论一、填空1、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%_。

2、环境化学研究的对象是: 环境污染物。

3、环境中污染物的迁移主要有机械、物理-化学和生物迁移三种方式。

4、人为污染源可分为_工业_、__农业_、__交通_、和__生活_。

5、如按环境变化的性质划分,环境效应可分为环境物理、环境化学、环境生物三种。

二、选择题1、属于环境化学效应的是 AA热岛效应 B温室效应 C土壤的盐碱化 D噪声A _污染水体后引起的 2、五十年代日本出现的痛痛病是由___A CdB HgC PbD 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 CdB HgC PbD As 三、问答题1、举例说明环境效应分为哪几类,2、举例简述污染物在环境各圈的迁移转化过程。

第二章大气环境化学一、填空题1、写出下列物质的光离解反应方程式:(1)NO + hν NO + O 2(2)HNO+ hν HO + NO 或HNO+ hν H + NO 2 2 2(3)HNO+ hν HO + NO 3 2(4)HCO + hν H + HCO 或HCO + hν H + CO 222(5)CHX + hν CH + X 332、大气中的NO可以转化成 HNO 、 NO和 HNO 等物质。

23333、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。

4、乙烯在大气中与O的反应机理如下: 3CH(O)CH 232第 1 页共 10 页环境化学复习题库+ CH == CH HCO+HCOO O322225、大气颗粒物的去除与颗粒物的粒度、化学组成和性质有关,去除方式有和湿沉降两种。

干沉降6、制冷剂氯氟烃破坏臭氧层的反应机制是:CFmCln + hv CFmCln-1 + ClCl + O O + ClO 32ClO +O O + Cl 27、当今世界上最引人瞩目的几个环境问题中的____温室效应_____、___臭氧层破坏_______、光化学烟雾___等是由大气污染所引起的。

《环境化学》综合复习资料

《环境化学》综合复习资料

《环境化学》综合复习资料一、填空题⒈由可见光(400nm<λ<780nm)引起光化学离解的物质键能是(c=3.0×108m/s,h=6.626×10-34J.s/光量子)153.5kJ/mol < E < 299.3kJ/mol 。

⒉N2O 是无色气体,是清洁空气的组分,也是低层大气中含量最高的含氮化合物;矿物燃料燃烧过程中所产生的NO X以NO 为主,通常占90%以上。

植物摄取氮的主要形态是NH4+和NO3-。

⒊将下列物质:乙烯、正丁烯、正丁烷和丁二烯,按照光化学反应活性大小依次排列为丁二烯> 正丁烯> 乙烯> 正丁烷。

⒋大气颗粒物依照表面积与粒径分布的关系得到了三种不同类型的粒度模,分别是爱根核模、积聚模和粗粒子模,并用来解释大气颗粒物的来源与归宿。

其中爱根核模主要来源于燃烧过程所产生的一次颗粒物,以及气体分子通过化学反应均相成核而生成的二次颗粒物。

⒌由电介质促成的聚集称作凝聚,而由聚合物促成的聚集称作絮凝;根据DLVO理论把范德华吸引力和扩散双电层排斥力考虑为仅有的作用因素。

⒍水中有机污染物一般通过吸附作用、挥发作用、水解作用、光解作用和生物富集和生物降解等过程进行迁移转化。

⒎污染物由土壤向植物体内的迁移主要包括被动迁移和主动迁移两种方式;植物摄取氮的主要形态是NH4+和NO3-。

⒏土壤的固磷作用可通过化学沉淀、土壤固相表面交换吸附作用、闭蓄作用以及生物固定作用完成。

⒐砷的甲基化在厌氧菌作用下主要产生二甲基胂,而好氧的甲基化反应则产生三甲基胂;当土壤处于淹水还原状态时,砷对植物的危害增大;与无机砷相比,有机砷的毒性减少。

(后2个空填“增大”或“减少”)⒑表面活性剂的生物降解机理主要是烷基链上甲基氧化(或ω氧化)、 氧化、芳香族化合物的氧化和脱磺化过程。

二、单项选择题1.下列属于环境物理效应的是 A 。

A.温室效应B.土壤盐碱化C.光化学烟雾D.酸雨2.关于HO·说法不正确的是 B 。

环境化学复习提纲

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3、土壤的性质 酸碱性、吸附性、自净作用
4、农药及重金属污染物在土壤环境中的行为
土壤的吸附性(土壤胶体的性质)
⑴ 物理吸附
土壤胶体具有极大的比表面积和表面能。
蒙脱石比表面积最大(600-800 m2/g),高岭石最小(730 m2/g),有机胶体比表面积也大(-700 m2/g)。
胶体表面分子与内部分子所处的状态不同,受到内外部两 种不同的引力,因而具有多余的自由能即表面能,这是土壤 胶体具有吸附作用的主要原因。比表面积愈大,表面能愈大, 胶体的吸附性愈大。
若互换离子电荷不等,则粘粒就会荷电——永久性电荷, 一般发生的是低价金属离子代替高价离子,所以,土壤粘粒 多带负电。
腐殖质胶体的结构特点:
土壤中的腐殖质胶体是凝胶质,具有球形和空间网状结 构,胶粒直径在20~40nm,比表面积高达800~1000m2/g;
腐殖质属于两性胶体,多带负电——可变电荷; 带有很多官能团,可对金属离子产生络合和螯合作用, 也可吸附其它有机分子。 所以,土壤中的腐殖质具有很重要的环境意义。
在深水层和底泥中:主要是各种厌氧菌:将沉积下来的不溶性 和颗粒态有机物→溶解态有机物→通过扩散进入有氧水层参与 好氧代谢。
在较深的湖泊,存在明显的好氧与厌氧反应分界区,又叫 活性区,是生物氧化与还原交替反应最活跃的区域。
2、水质指标 3、水体污染物在水环境中的迁移转化 4、天然水体的性质
自净作用 酸碱缓冲作用 5、水体污染物在水环境中的迁移转化可能引起的环境问题
土壤胶体的阴离子交换吸附:
包括带正电荷的胶体吸附的阴离子与土壤溶液中的阴离子 交换。易被吸附的阴离子是PO43-、H2PO4-、HPO42- 等与带正 电荷的土壤胶体中阳离子Ca2+、Fe3+、Al3+等结合生成难溶性 化合物而被强烈吸附。

《环境化学》复习资料

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《环境化学》复习资料1、过氧乙酰基硝酸酯(PAN)的生成1.乙醛光解产生乙酸基2.乙酰基与空气中O2结合形成过氧乙酰基.3.过氧乙酰基与No2化合生成PANps:PAN具有热不稳定性,遇热会分解而回到过氧乙.基和NO2,因而PAN的分解和合成之间存在着平衡.2、温室效应、气体概念大气中的co2吸收了地面辐射出来的红外光,把能量截留于大气之中,从而使大气温度升高,这种现象称为温室效应,能够引起温室效应的气体,称为温室气体.3、大气颗粒物消除方式并解释/(机制)①干沉降指颗粒物在重力作用下沉降或与其他物体碰撞后发生的沉降。

机制i通重力对颗粒物作用,使其降落在土、水等物体上 ii 粒径小于0.1um 靠布朗运动扩散相互碰撞成较大颗粒随大气湍流到地面去除。

②湿沉降.指通过阵雨,降雪等使颗粒物从大气中去除.机制 i 雨除:半径小于1um ii 冲刷:半径大于4um4、水中无机物的迁移转化方式:沉淀一溶解、氧化还原、配合作用、胶体形成、吸附一解吸.5、水环境中颗粒物的吸附作用.①表面吸附:胶体具有巨大的比表面和表面能..物理吸附②离子交换吸附:静电作用,胶体每吸附一部分阳离子,同时也放出等量其他阳离子,属于物理化学吸附,不受温度影响,可逆反应③专属吸附:除化学键外,尚有加强的憎水键、范德华力、氢键在起作用.在中性表面甚至在与吸附离子带相同电荷符号的表面也可吸~6、沉积物中重金属诱发适当的因素盐浓度升高。

氧化还原条件变化。

降低ph。

增加水中配合剂的含量7、腐殖质分为腐殖酸(不碱可酸)、富里酸(可可)、腐黑物(不不)8、光解过程分三类:直接光解、敏化光解、氧化反应敏化光解:水体中存在的天然物质腐殖质被阳光激发,又将其激发态的能量转移给化合物而导致的分解。

9、有机物在土壤中的吸着在在两种机理(只适用于非离子型农药)1.分配作用:即在水溶液中,土壤有机质对有机物的溶解作用.而且在溶质的整个溶解范围内,吸附等温线都是线性的,与表面吸附位无关,只与有机物的溶解度相关(因而放出热量小)2.吸附作用:即在非极性的有机溶剂中.即在非极性有机溶剂中,土壤、矿物质对有机物表面的吸附作用或干土壤矿物质对有机物…作用.10、生物降解作用→两种代谢模式区别①生长代谢:许多有毒物质可以像天然有机污染物作为微生物的生长基质:作为微生物唯碳源有滞后期②共代谢:某些有机污染物不能作为微生物的唯一碳源和能源,必须有另外的化合物存在提供微生物碳源和能源时,该有机物才能被降解.这是共代谢无滞后期11、重金属在土壤一植物体系中的迁移及其机制,从三大类(土壤、植物、重金属分析) 1.土壤理化性质:~PH越低,H+越多,活动性越强,加大了土壤中重金属向生物体迁移的数量.~土壤质地黏重,对重金属的吸附力强,降低了重金属的迁移转化能力~土壤中有机质含量高.对重金属吸附力强.降低了重金属转化能力.~还原条件下能力弱、氧化条件下能力强。

环境化学

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转化:与生物体内的高分子结合形成稳定的有机汞配合物 ;如果存在亲和力更强或者浓度很大的配位体如Cl-,汞的难溶盐如Hg(OH)2 、HgS就会发生转化,生成HgCl42-,使溶解度增大。
汞的生物效应:由于烷基汞具有高脂溶性,且在生物体内分解速度缓慢(分解半衰期约为70d),所以烷基汞比可溶性无机汞化合物的毒性大10~100倍。水生生物富集烷基汞的能力比非烷基汞大很多。
2)间接致癌物(前致癌物):不能直接与DNA反应,需要机体代谢活化转变后才能与DNA反应导致遗传密码改变。如二甲基亚硝胺、苯并(a)芘等。
17、半数有效剂量:ED50和EC50分别是毒物引起一群受试生物的半数产生同一毒作用所需的毒物剂量和毒物浓度。
18、阈剂量:是指长期暴露在毒物下,引起机体受损害的最低剂量。
23、氨化:生物残体中的有机氮通过微生物作用分解为铵态氮(NH3)的过程。
24、硝化:氨在有氧条件下通过微生物作用,氧化为硝酸盐的过程。
25、反硝化:硝酸盐在厌氧环境中通过微生物作用,还原为HNO2、N2、NH3等产物的过程。
26、固氮:通过固氮菌的作用把分子N2转变为NH3的过程。
27、促癌物:可使已经癌变细胞不断增殖而形成瘤块的物质。如巴豆油中的巴豆醇二酯、雌性激素乙烯雌酚,免疫抑制剂硝基咪唑硫嘌呤等。
4、简述汞在环境中的分布、迁移转化及其生物学效应。
答:分布:汞在自然界的丰度不大,但是分布很广,分布于环境各圈层中。
迁移:大气中的汞就是由汞的化合物挥发产生的,并且大部分吸附在颗粒物上。气相汞的最终归趋是进入土壤和海底沉积物中。在天然水体中,汞主要与水中存在的悬浮颗粒相结合,最后沉降进入水底沉积物。在土壤中由于假单细胞菌属的某菌种可以将Hg(II)还原为Hg(0),所以这一过程被认为是汞从土壤中挥发的基础。
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环境化学复习提纲•Chapter 11、现今人类面临的重大环境问题有哪些?臭氧层破坏、全球气候变化、水资源的短缺和污染、固体废弃物的危害以及生物多样性的损伤。

2、环境化学的分支。

环境分析化学、各圈层环境化学、环境工程化学。

3、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性?(1) 环境污染物的分类:a. 按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b. 按污染物的形态可分为:气体污染物、液体污染物、固体污染物c. 按污染物的性质可分为:化学污染物、物理污染物、生物污染物d. 按人类社会活动不同功能产生的污染物可分为:工业、农业、交通运输、生活污染等(2) 当前世界范围普遍关注的污染物主要特性是:持久行有机污染物具有致突变、致癌和致畸作用的所谓“三致”化学污染物,以及环境内分泌干扰物。

4、优先控制污染物及其种类在众多污染物中被筛选出潜在危害大的作为优先研究和控制的对象,称为优先污染物。

优先控制物包括如下几类:挥发性卤代烃类、苯系物、氯代苯类、多氯联苯、酚类、硝基苯类、苯胺类、多环芳烃类、酞酸酯类、农药、丙烯腈、亚硝胺类、氰化物、重金属及其化合物。

在“黑名单”中,共有14类,68种优先控制的污染物。

其中优先控制的有毒有机化合物有12类,58种,占总数的85.29%,•Chapter 21、大气层的化学分层﹤86 km、匀和层或湍流层86~90km、90km~110km、> 120km、非匀和层、外大气层500km以上。

2、温室气体的种类(举例)二氧化碳、甲烷、一氧化碳、二氯乙烷、臭氧、CFC 11、CFC 12、四氯化碳。

3、酸沉降化学酸沉降(acid deposition)是指大气中的酸性物质通过降水,如雨、雪、雾、冰雹等迁移到地表(湿沉降),或酸性物质在气流的作用下直接迁移到地表到地表(干沉降)的过程。

湿沉降 (wet deposition)大气中的物质通过降水而落到地面的过程。

干沉降 (dry deposition)大气中的污染气体和气溶胶等物质随气流的对流、扩散作用,被地球表面的土壤、水体和植被等吸附去除的过程。

4、酸雨的界限西南地区(重庆、贵阳)---长江以南、青藏高原以及四川盆地---年均降水pH<5·6区域占全国面积40%左右中国---致酸物质----硫酸盐。

5、一次颗粒物的天然源 、我国灰霾区域一次颗粒物天然源: 地面扬尘(风吹灰尘)、海浪浪沫、火山爆发喷出物、森林火灾燃烧物、陨星尘及生物界产生的颗粒物,如花粉、袍子等。

我国存在着4个明显的灰霾区:黄淮海地区、长江河谷、四川盆地、珠江三角洲。

6、大气颗粒物的粒度模型可把大气颗粒物表示成三种模结构,即爱根核模板(Dp 〈0.05m μ〉、积聚模(0.05m μ<Dp<2m μ)和粗粒子模(Dp>2m μ)7、大气颗粒物的有机组成种类多环芳香族化合物、芳香族化合物,含氮、氧、硫、磷类化合物,烃基化合物,脂肪族化合物,羰基化合物和卤代化合物。

8、大气中有哪些重要自由基?其来源如何?(1)大气中的重要自由基有:HO·,HO 2·,R· ,RO·,RO 2·等自由基,其中以HO·和HO 2·最为重要。

(2)其来源:在大气化学中,有机化合物和其它大气组分的光解,是产生自由基的最主要途径和来源。

例如:a. O 3的光解是大气中HO·的重要来源:O 3 + h ν → O· + O 2 O· + H 2O → 2HO·b. HO 2· 主要来源于醛的光解:H 2CO + h ν → H · + HCO · H· + O 2 + M → HO 2· + M HCO· + O 2 → HO 2· + COc. R· ,RO·,RO 2·等自由基主要来源于各种有机化合物的光解:CH 3CHO + h ν → CH 3· + HCO · RH + O· → R· + HO· R· +O 2 → RO 2·9、 大气中有哪些重要含氮化合物?说明它们的天然来源及对环境的污染。

(1)大气中存在的含量比较高的含氮化合物主要是氮氧化物,包括氧化亚氮(N 2O ),一氧化氮(NO )和二氧化氮(NO 2)。

(2)N 2O 是低层大气中含量最高的含氮化合物,主要来自于天然源,即土壤中硝酸盐经细菌的脱氮作用而产生。

由于在低层大气中N 2O 非常稳定,是停留时间最长的氮氧化物,一般认为其没有明显的污染效应。

NO和NO2是大气中主要的含氮污染物,合称为NO x,它们主要来自于人为来源,即化石燃料的燃烧。

城市大气中的NO x有2/3来自汽车等流动燃烧源的排放,1/3来自固定燃烧源的排放。

NO x是导致大气光化学污染和酸雨的重要污染物质。

10、大气中有哪些重要的碳氢化合物?它们可发生哪些重要的光化学反应。

(1)大气中以气态形式存在的碳氢化合物,主要是碳原子数1-10的碳氢化合物,包括可挥发性的所有烃类。

重要的碳氢化合物包括烷烃、烯烃、芳香烃等。

(2)它们可发生的光化学反应,主要是与活性的自由基之间的反应:a. 烷烃可与大气中的HO·和O·发生氢原子摘除反应;e.g. RH + HO·→ R· + H2O RH + O·→ R· + HO·b. 烯烃与HO·主要发生加成反应,如乙烯和丙烯,也可以发生氢原子摘除反应;c. 环烃的氧化;d. 多环芳烃在湿的气溶胶中可发生光氧化反应,生成环内氧桥化合物;e. 饱和烃的衍生物,如醚、醇、酮和醛类,它们在大气中的反应主要是是与HO·发生氢原子摘除反应。

11、说明光化学烟雾现象,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和特征。

(1)光化学烟雾现象: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,称为光化学烟雾现象。

(2)从光化学烟雾日变化曲线可以看出,烃和NO的体积分数在早晨达到峰值,是由于交通高峰期,汽车尾气大量排放造成的;随着太阳辐射的增强,在日光照射下由大气光化学反应而产生的NO2、O3和醛类等二次污染物的量也大幅增加,并在午后左右达到峰值,要比NO峰值晚出现4-5 h。

傍晚交通高峰期,虽然任有较多汽车尾气排放一次污染物,但由于日光已较弱,不足以引发光化学反应,因而NO2、O3和醛类也不会再增加。

(3)光化学烟雾的生成以臭氧为主,还包括醛类、过氧乙酰硝酸酯(PAN)、H2O2和细粒子气溶胶等污染物,是具有强氧化性的气团;烟雾通常呈蓝色,能使橡胶开裂,刺激人的眼睛,伤害植物的叶子,并使大气能见度降低,对环境危害极大。

12、说明烃类在光化学烟雾形成过程中的重要作用在光化学烟雾形成的过程中,自由基反应占主导地位,并且是链式的反应。

烃类的存在,是自由基转化和增殖的重要载体和促进反应物,是链式反应的重要参与者。

例如:(5分)RH + O·→ R· + HO·RH + HO·→ R· + H2OH· + O2 + M →HO2· + MR· + O2→ RO2·RCO· + O2→ R(CO)O2·(反应式各1分)13、说明臭氧层破坏的原因和机理。

(1) 臭氧层破坏的原因:由于人类活动的影响,水蒸气、氮氧化物、氟氯烃等污染物进入了平流层,在平流层形成了HO x·,NO x·和ClO x·等活性基团,从而加速了臭氧的消除过程,破坏了臭氧层的稳定状态。

这些活性基团在加速臭氧层破坏的过程中可以起到催化剂的作用。

(2) 臭氧层破坏的机理:a. 氯和溴的协同作用Cl· + O3→ClO· + O2ClO· + BrO·→Cl· + Br· + O2 Br· + O3→BrO· + O2b. HO x·自由基的氯链反应机理(3分)HO· + O3→HO2· + O2ClO· + HO2·→HOCl + O2 HOCl + hν→Cl· + HO·c. NO x的破坏作用(2分)NO + O3→NO2 + O2 NO2 + O·→NO + O2d. ClO·二聚体链反应机理(2分)ClO· + ClO· + M →Cl2O2· + M Cl2O2· + hν→Cl· + ClOO·ClOO· + M →Cl· + O2 + M14、简述大气中SO2氧化的几种途径。

(1) 二氧化硫的气相氧化:a. SO2的直接光氧化b. SO2被HO·等活性自由基氧化(2) 二氧化硫的液相氧化:a. O3对SO2的氧化b. H2O2对SO2的氧化c. 金属离子对SO2液相氧化的催化作用15、说明酸雨形成的原因。

(1) 大气中的SO2和NO x经氧化后,溶于水形成H2SO4、HNO3和HNO2等酸性物质;其它气态或固态物质进入大气,对降水的pH也有影响。

(2) 酸雨中,H2SO4约占60~65%,它主要来源于火山爆发的大量硫化物和悬浮物、自然水域表面释放的酸性化合物,以及人为燃烧产生的硫氧化合物。

(3) 酸雨中,HNO3和HNO2约占30%,主要来源于汽车尾气排放和人为燃烧产生的NO x,以及大气中的N2经过雷电而转化成的NO x,此外土壤中的NO3-通过还原等作用也可生成NO x。

(4)酸雨中,盐酸约占5%,主要来源于一些化工厂和焚烧垃圾,以及矿物燃料燃烧而产生的HCl气体。

(5)酸雨中,有机酸约占2%,主要来源于人为燃烧产生的碳氧化合物,以及天然源的一些植物和森林排放等。

16、说明大气颗粒物的化学组成以及污染物对大气颗粒物组成的影响。

大气颗粒物按照组成,可分为两大类。

一般将只含无机成分的颗粒物称为无机颗粒物,而将含有有机成分的颗粒物称作有机颗粒物。

(1)无机颗粒物:天然来源的无机颗粒物,如扬尘的成分主要是该地区的土壤粒子。

火山爆发所喷出的火山灰,除主要由硅和氧组成的岩石粉末外,还含有一些如锌、锑、硒、锰和铁等金属元素的化合物。

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