中国农业大学_807环境化学与环境监测_2005真题(环境化学)
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中国农业大学_807环境化学与环境监测_《环境化学》课件_环境化学第三章2
层状硅铝酸盐，代表性矿物有水云母、蒙脱石、高岭石等。
粘土矿物的粒径比原生矿物小得多，是一种凝胶。
第四节
水中胶体物质及其吸附作用
2．金属水合氧化物
铝、铁、锰、硅等金属的水合氧化物在天然水中以无机高
分子及溶胶的形态存在。
3．腐殖质和有机胶体 腐殖质是一种天然的带负电的有机胶体。藻类、细菌及病 毒是一类天然的生物有机胶体。排入废水中的表面活性剂， 与泄漏在水中的油滴、憎水有机物质形成的乳浊液也类似 于有机胶体。
第四节
水中胶体物质及其吸附作用
半径在 0.1~1 nm 的颗粒的许多性质与胶体相类似，一般也
将其归为胶体物质。下面分别叙述天然水中的胶体物质的 类别。 1. 矿物微粒和粘土矿物 天然水中常见矿物微粒一般为原生矿物，主要有石英、长 石、云母类矿物，这类矿物颗粒较粗，构成了水中颗粒物 的主要部分。粘土矿物为原生矿物经化学风化作用而成的
第四节
水中胶体物质及其吸附作用
一、
天然水中的胶体物质
水环境中的胶体物质主要有无机胶体，有机胶体和无
机 — 有机复合胶体。这些物质根据它们的半径的不同而呈
现为凝胶或溶胶的形式，有些胶体物质通过静电聚合作用
凝聚在一起，可形成颗粒物。 对分散系的划分大致为：溶解半径 < 1 nm溶质的溶液称 为真溶液；溶解粒子的半径 > 1 nm属粗分散系统。其中半 径在1~100 nm 的为胶体分散系统，对应大小的固体超细粉 料即为所谓的纳米材料。
Ka1 Ka2 +H NRCOOH === +H NRCOO- === H NRCOO3 3 2
低pH 中等pH 高4．胶体的双电层 胶体表面存在电荷，使溶液中固液界面区域内电荷分布被扰 乱而形成局部的不均等分布，由此构成胶体的双电层。根据 一系列的由于静电吸引作用和热运动两种效应，所以在溶液
中国农业大学_807环境化学与环境监测_《环境监测》课件_第八讲
• 2 ． 计权声级：三条等响度曲线，单位：方 （ phone ）（以 1000Hz纯声的声压 level: three equal loudness curve, the unit is phone (based on sound pressure level of pure sound with frequency of 1000Hz).
五、声级：/Sound level
• 1. 声压：单位面积上压力的变化量。用p表示，单位： 帕斯卡（牛顿/米2）；人耳的闻阈210-5Pa；痛阈20Pa。
• 2. 声功率：单位时间内由声源辐射的声能量。用W表 示，单位为瓦（W）。 • 3. 声强：单位时间内垂直于波的传播方向上单位面积 所通过的声能量。用I表示，单位为瓦/米2（W/m2）。 I=W/S
• 1． 声压级、声功率级、声强级，其含义及其 表示方法为： • / Sound pressure level, sound power level, sound intensity level, its meanings and representation:
声压级 Lp=20lgp/p0 Po=2×10-5Pa 声功率级 Lw=10lgw/wo Wo=10-12W 声强级 LI=10lgI/I0 Io=10-12W/m2
三、分类（215）/Classification
• 1．按声源分：交通、工业、施工、社会 生活噪声。 • /Sound source: traffic, industry, construction, noise of social activity. • 2．按对人类影响分：甚响、妨碍声、不 愉快声、无影响声。 • /Effect on human being: extreme sound, disturbing sound, sharp sound, natural sound.
五、声级：/Sound level
• 1. 声压：单位面积上压力的变化量。用p表示，单位： 帕斯卡（牛顿/米2）；人耳的闻阈210-5Pa；痛阈20Pa。
• 2. 声功率：单位时间内由声源辐射的声能量。用W表 示，单位为瓦（W）。 • 3. 声强：单位时间内垂直于波的传播方向上单位面积 所通过的声能量。用I表示，单位为瓦/米2（W/m2）。 I=W/S
• 1． 声压级、声功率级、声强级，其含义及其 表示方法为： • / Sound pressure level, sound power level, sound intensity level, its meanings and representation:
声压级 Lp=20lgp/p0 Po=2×10-5Pa 声功率级 Lw=10lgw/wo Wo=10-12W 声强级 LI=10lgI/I0 Io=10-12W/m2
三、分类（215）/Classification
• 1．按声源分：交通、工业、施工、社会 生活噪声。 • /Sound source: traffic, industry, construction, noise of social activity. • 2．按对人类影响分：甚响、妨碍声、不 愉快声、无影响声。 • /Effect on human being: extreme sound, disturbing sound, sharp sound, natural sound.
中国农业大学_807环境化学与环境监测_《环境化学》课件_环境化学第三章
第一节
水环境中的沉淀溶解反应
3、相互结合的离子半径差别愈小，其离子化合物愈牢固， 即难溶解。 溶解度小于0.01克/100克水的物质叫做“难溶物” 地表水和沉积物的孔隙水中主要阴离子Cl-、SO2-4、HCO-3
还原条件下有H2S衍生的HS-与S2-，碳酸盐、氢氧化物、硫 化物难溶。
第一节
水环境中的沉淀溶解反应
一、氧化物和氢氧化物
金属氢氧化物沉淀有多种形态，它们在水环境中的行为差
别很大。氧化物可看成是氢氧化物脱水而成。金属氢氧化 物的沉淀溶解平衡可以用化学反应的通式表述：
Me (OH)n(s) ==== Me n+ + nOH¯ Ksp = [Me n+][OH–]n [Me n+]= Ksp/[OH–]n = Ksp[H+]n / Knw
pc = ( pKsp – npKw ) + npH （3-1）
第一节
水环境中的沉淀溶解反应
1、pc 与pH成直线关系，即在一定的pH的范围内， pH 越高，金属离子的浓度越低；
2、金属离子的价数就是浓度随pH变化的斜率，其中
lg[Men+] 与pH的关系，斜率分别为 -1、-2、-3。 Ag+、Hg+ 的斜率为 1； Ca2+ 、 Mg2+ 、 Fe2+ 、 Mn2+ 、 Zn2+ 、 Pb2+ 、 Cu2+ 、 Hg2+ 、 Ni2+ 、 Cd2+ 、 Co2+ 的斜率为 2； Al3+、Fe3+、Cr3+ 的斜率为 3； 3、当pc = 0时（-lg[Men+] = 0 即 [Men+] = 1 mol/L）， 直线在横轴上的pH值为截距 ， 用下式计算：
中国农业大学_807环境化学与环境监测_《环境化学》期末题及答案(2套)
环境化学试题（A ）卷（闭卷）2009--2010学年第一学期学号：姓名：一填空题(每题2分，共30分)1 光子能量公式为_______，通常波长大于_______nm的光就不能引起光化学离解，此时对应的化学键能是_______KJ/mol。
2 光化学烟雾从产生到结束，其中主要污染物依次出现的顺序为_______，二次污染物有_______。
3 天然水的总含盐量(TDS)= 。
4 组成水中酸度的三类物质为_______、_______、_______。
5 水环境中胶体颗粒的吸附作用可分为_______、_______、_______。
6 腐殖质分为_______、_______、_______三类。
7 天然水中的胶体物质分为_______、_______、_______、_______、_______几类。
8 水环境中污染物的光解过程可分为_______、_______、_______三类。
9 我国酸雨的关键性离子组分为____________________________。
10 大气颗粒物中粒径_______的称为细粒，其主要的化学组分为____________________________；粒径_______的称为粗粒，其主要的化学组分为____________________________。
11 絮凝过程的机理为________、________、________、________。
12 化学物质的联合作用包括________、________、________、________。
13 向某一含碳酸的水体加入重碳酸盐，总酸度_____、无机酸度_____、CO2酸度______、总碱度_____、酚酞碱度_____和苛性碱度_____。
14 含碳化合物的厌氧分解过程中，在______细菌的作用下，生成_________________中间产物，然后在______细菌的作用下，生成______。
中国农业大学_807环境化学与环境监测_《环境化学》课件_第二章 水环境化学
表面张力 溶解能力 介电常数 电离度 密 度 透明度 热传导 氢键 偶极矩 存在状态
2. 3 水质标准和水质指标
2.3 水质标准和水质指标
一、水质标准 水质标准是环境质量标准的重要组成部分。所谓环境质 量标准就是环境中的污染物具有法律效力的限量。包括 环境水质标准和污水排放标准两大类。前者又分为饮用 水质标准、渔业用水质标准，工业用水质标准等多种； 后者如工业“三废”排放标准等。理论上讲，排放标准 首要应当以保障环境水质标准为基本目标。 水质标准的确定是以保护人体健康和生态平衡为目的， 用客观的科学数据表示各污染物在适合于一种较高要求 的生态系统生存的水体中所允许的限量。同时还要考虑 具体的自然条件和国家的经济技术条件等因素。所以各 国的水质标准有明显的差异
凝固点 (摄氏度) 沸 点 （摄氏度） 偶极矩 (德 拜 ) 汽化热 (千焦/摩) 融化热 (千焦/摩) 生成热 (千焦/摩)
化合物
H2O H2O推测 H2S H2Se H2Te
0 (-95) -85.2 -65.7 -51
100 (-80) -60.3 -41.3 -2.2
1.84 (2.58) 1.10 0.40 ＜0.20
2.1 水在地球上的分布及水循环
一、天然水的分布 二、水循环
三、我国水资源状况
2.1
水在地球上的分布及水循环
全 球 水 量 分 布 比 例
2.1 水在地球上的分布及水循环
表2-1 地球上各种水的储量
序 号 类 别 水储量 (万亿m3)
1338000 23400 12870 10530 16.5 24064.1 300.0 176.4 85.4 91.0 11.47 2.12 1.12 12.9 1385984.61 35029.21
中国农业大学_807环境化学与环境监测_《环境监测》课件_第二讲
第二讲 环境监测质量保证 （Quality Assurance）
第一节
实验室基础工作
第一节
实验室基础工作
• 一、天平精度分级及环境分析要求
1．级别：级值=名义分度值/最大荷载 （天平上有标识） 例如：0.1mg(名义分度值)/200g(最 大荷载)=5×10-7 2．环境分析要求：一般为3级，即 5×10-7
第一节
实验室基础工作
• 三、实验室用纯水
1．普通用水，见表1
表1 纯水级别及其适用范围表
指标 全物质最高含量（mg/L） 最高电导率(μ S/cm，25℃) 最高电阻率(MΩ ·cm, 25℃) pH (25℃) KMnO4 保色时间(分) 用途 级别 1 0.1 0.06 16.66 6.8-7.2 60 配标准水样 级别 2 0.1 1.0 1.0 6.6-7.2 60 超痕 级别 3 1.0 1.0 0.2 6.5-7.5 10 痕 级别 4 2.0 5.0 0.2 5.0-8.0 10 ppm
级值与级别的关系
级别 级值
1 2 3
4 5 6
7 8 9
10 ×10-4
（ 1 2 5 ） （ 1 2 5 ） （ 1 2 5） ×10-7 ×10-6 ×10-5
第一节
实验室基础工作
• 二、玻璃仪器的级别及环境分 析要求
1．级别种类：A、A2、B、零： 无级，如：“吹” 2 ．要求：凡影响化学计量的仪 器，如容量瓶，移液管，滴 定管等，要求用A级。
第一节
实验室基础工作
（3）无氟水 A 蒸馏水 1L+NaOH （ 1g ） +AlCl3 （0.1g）→重蒸馏 B 离子交换法使水质达0.2-5μS/cm
第一节
第一节
实验室基础工作
第一节
实验室基础工作
• 一、天平精度分级及环境分析要求
1．级别：级值=名义分度值/最大荷载 （天平上有标识） 例如：0.1mg(名义分度值)/200g(最 大荷载)=5×10-7 2．环境分析要求：一般为3级，即 5×10-7
第一节
实验室基础工作
• 三、实验室用纯水
1．普通用水，见表1
表1 纯水级别及其适用范围表
指标 全物质最高含量（mg/L） 最高电导率(μ S/cm，25℃) 最高电阻率(MΩ ·cm, 25℃) pH (25℃) KMnO4 保色时间(分) 用途 级别 1 0.1 0.06 16.66 6.8-7.2 60 配标准水样 级别 2 0.1 1.0 1.0 6.6-7.2 60 超痕 级别 3 1.0 1.0 0.2 6.5-7.5 10 痕 级别 4 2.0 5.0 0.2 5.0-8.0 10 ppm
级值与级别的关系
级别 级值
1 2 3
4 5 6
7 8 9
10 ×10-4
（ 1 2 5 ） （ 1 2 5 ） （ 1 2 5） ×10-7 ×10-6 ×10-5
第一节
实验室基础工作
• 二、玻璃仪器的级别及环境分 析要求
1．级别种类：A、A2、B、零： 无级，如：“吹” 2 ．要求：凡影响化学计量的仪 器，如容量瓶，移液管，滴 定管等，要求用A级。
第一节
实验室基础工作
（3）无氟水 A 蒸馏水 1L+NaOH （ 1g ） +AlCl3 （0.1g）→重蒸馏 B 离子交换法使水质达0.2-5μS/cm
第一节
中国农业大学_807环境化学与环境监测_《环境化学》课件_第四章 大气环境和性质
中毒情况
数千人发病60人死亡，咳嗽、呼 吸短促、流泪等 4天内6000人患病，17人死亡， 咳嗽、喉痛、胸闷 5天内4000人死亡，已发生12次 死近万人，胸闷、咳嗽、喉痛 400人死亡，多数人患病，刺激 眼、鼻、喉，引起眼病，喉炎
原因
SO2转化为SO3进入 肺部 SO2同烟尘作用生成硫 酸盐，吸入肺部 粉尘中Fe2O3使SO2转为 硫酸，吸入肺部
食用含有甲基汞的鱼
使用含镉米和含镉水 有毒重金属颗粒及 SO2吸入肺部 食用含有多氯联苯的 米糠油
第一节 60年代后
大气污染化学概述
酸性降水在北美、北欧的出现，人们便开展了酸
雨形成机制的研究，并发现了酸雨的前体物（SOx和NOx）以 及几种氧化致酸的途径和作用。（发展了液相和多相化学）
70年代后 由于南极上空“臭氧洞”的发现以及温室效应对气
增加而降低。
第二节 天然大气环境特征及化学组成
2、电离状态------ 60km以上为电离层，离子密度大， 60~90km主要为NO光解离； 90~120km主要为O2光解
大气的总质量约为5.2×1015吨，仅占地球质量的106分之一。其中90%集中
在地球表面30km以内。
第二节 天然大气环境特征及化学组成 一、大气的范围及结构 根据大气在铅直方向上的温度、化学组成、物理特性，大气
圈可分为若干层次。
●按大气中化学组成的分布，大气圈可分为均质层（90km 以下）和非均质层（90km以上）； ●按大气的电离状态分布，可将在大气分为电离层（60km 以上）和非电离层（60km以下）。
候变暖的作用，使得人们开始注意并研究 氯氟烃（CFCs）等痕量气体对平流层O3的耗损， 及CO2、CH4增多而造成的地球温室效应。 （平流层化学迅速发展）（目前臭氧洞已达2800万平方公里）.
中国农业大学_807环境化学与环境监测_《环境监测》课件_第三讲
三、资料调研/ Data collection and study
• 3．污染资料/Pollution data • （ 1 ）污染物分布类型：点源、面源、流动源： 现状、历史 / Types of pollutant distribution: point source, non-point source, flow: status, history • （2）污染物：种类、排放量、迁移路径/ Pollutant: types, discharge quantity, route of transference • （ 3 ）环境影响调查：生态影响、环境病、景观 影 响 等 / Environmental impact investigation: ecological impact, endemic, sight impact, etc.
第三讲 环境监测方案设计
/Chapter 3 Project Designs for Environmental Monitoring
一、环境监测程序及监测设计内容 / Procedure and design
• 1．监测程序方框图 /Flow chart of monitoring processes 主要过程有：制定监测方案；进行监 测活动；监测质量保证 /Main processes: establishing scheme; monitoring; quality assurance
一、环境监测程序及监测设计内容 / Procedure and design
• 2．监测设计内容/Content of design • 监测目标 — 资料调研 — 初步方案（设计框 架） — 现场调查 — 方案设计 — 方案论证与 审批 — 实施计划 • /Monitoring objectives - data collection and studyprimary scheme (design frame) - on site exploration-scheme design- argumentation and examination and approval- implementation
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2005环境化学
一．基本概念题（30分）
1．天然水中离子的组成？（5分）
2．土壤活性酸度与潜性酸度？（5分）
3．光化学定律“光化学第二定律”？（5分）
4．天然水中主要的氧化剂和还原剂？（5分）
5．大气颗粒物按其粒径大小可分为哪几类？（5分）
二．简述题（60分）
1．检测水质的主要指标有哪些？（10分）
2．在PE值小的体系中，体系提供电子的倾向如何？物质易还原还是易氧化？同一氧化还原体系在碱性环境中PE高还是酸性环境中PE高？（15分）
3．水体中有机配位体对金属迁移的影响？（10分）
4．给出大气环境中HO和HO2自由基本原的主要反应过程。
（15分）
5．如何判断大气稳定度？何谓逆温现象？其对大气污染物的迁移有何影响？（10分）三．论述题（60分）
1．土壤重金属污染的特点有哪些？影响土壤中重金属迁移转化的因素有哪些？（15分）2．如果以产生O3的量做为衡量光化学烟雾的严重程度时，从反映机理角度论述，当大气中的CO含量增加时，光化学烟雾的污染程度是更加严重还是减轻？（15分）
3．重金属离子流入淡水河，这些离子可能以何种方式存在？水中PH值、配合剂、胶体等其他离子及底泥如何影响重金属离子在水中的迁移？（15分）
4．说明酸雨的形成及影响其形成的主要因素？酸雨对土壤的主要影响？（15分）。