环境化学di复习要点概要
绪论
1.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。
2.有害化学物质即环境污染物：进入环境后使环境的正常组成和性质发生变化，这种变化会直接或间接地有害于人类，这样的物质称为环境污染物
3.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，从而扰乱和破坏了生态系统和人们的正常生活和生产条件，就叫环境污染。
4.环境容量：在人类生存和自然生态不致受害的前题下，某一环境所能容纳的污染物的最大负荷量。
5.环境效应—自然过程或人类的生产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。
6. 环境化学效应—在各种环境因素的影响下，物质间发生化学反应产生的环境效应，分为土壤盐碱化地下水硬度增高光化学烟雾地下水污染酸雨造成土壤酸化、建筑物受腐蚀
环境物理效应—由物理作用引起的环境效应，包括噪声地面沉降热岛效应温室效应大气能见度降低
7. 各圈层的环境化学：大气环境化学水环境化学土壤环境化学环境生态学
第二章
1. 三大环境热门话题：全球气候变化酸沉降臭氧损耗
2. 温度层结－大气的温度在垂直方向的分布
3. 对流层特点：气温随高度升高而降低：大气降温率0.6k/100m；垂直方向对流，上冷下热，有利于污染扩散；逆温（上热下冷）易发生污染事件；
平流层特点：同温层：对流层的下层，大约25km以下，气温保持不变或稍有上升; 大约25km以上，温度随高度升高而升高平均递增率为 1.4K/km，到平流层顶，温度接近0℃
4. 源－大气组分产生的途径和过程汇－指大气组分从大气中去除的途径和过程
源强－进入大气的组分输入速率(Fi）汇强－从大气输出组分的速率为（Ri）
某种组分在进入大气后到被清除之前在大气中停留的平均时间－称为平均停留时间或停留时间（存在时间、寿命）－ττ＝大气中的总贮量Mi / Fi 或者Ri
停留时间意义：某组分的停留时间越长，表明该组分在离开大气或转化成其它物质以前，在环境中存留的时间也越长；某组分的停留时间越长，表明该组分在大气中的储量相对于输入（出）来说是很大的，即使人类活动大大改变了该组分的的输入（出）速度，对其总量的影响也不明显；若组分停留时间越短，其输入（出）速率的改变就对总贮量很敏感。
5.在对流层中，气温一般是随高度增加而降低。但在一定条件下会出现反常现象。这可由垂直递减率（Г=dT/dz）的变化情况来判断。
当Г＝0时，称为等温气层；当Г< 0时，称为逆温气层。
例如：在山区，山峰上方，日光照射，上面的空气热，下面冷，就形成逆温层。
逆温现象经常发生在较低气层中，这种气层稳定性特强，对于大气中垂直运动的发展起着阻碍作用。逆温不利于污染物的扩散。
辐射逆温产生的条件：晴朗的夜空无风或风速小
原因：地面白天升温，近地面温度升高；夜间地面冷却降温，近地面层气温迅速下降；
高处大气层降温较少，从而出现上暖下冷的逆温现象
6.环境本底值：指自然环境在未受污染的情况下,各种环境要素中的化学元素或化学物质的基线含量,又叫环境背景值.
7.海陆风对空气污染的影响有如下几种作用：
①循环作用，如果污染源处在局地环流之下，污染物就可能循环积累达到较高浓度。直接排入上层反向气流的污染物，有一部分也会随环流重新带回地面，提高了下层上风向的浓度。
②往返作用，在海陆风转换期间，原来随陆风输向海洋的污染物有会被发展起来的海风带回陆地。
海风发展侵入陆地时，下层海风的温度低，陆地上层气流的温度高，在冷暖空气的交界面上，形成一层倾斜的逆温顶盖，阻碍了烟气向上扩散，造成城市空气污染。
城郊风：在城市中，工厂企业和居民要燃烧大量的燃料，燃烧过程中会有大量热能排放到大气中，于是便造成了市区的温度比郊区高，这个现象称为城市热岛效应。
城市热岛上暖而轻的空气上升，四周郊区的冷空气向城市流动，于是形成城郊环流。在这种环流作用下，城市本身排放的烟尘等污染物聚积在城市上空，形成烟幕，导致市区大气污染加剧。
8. 光化学反应的初级过程：化学物质吸收光量子形成激发态物种 A+hv→ A*
A*－物种A的激发态/活化分子hv－光量子
次级过程：激发态A*发生反应
A* → A+hv 辐射跃迁荧光或磷光
A*+M → A+M 碰撞失活这两种过程均为光物理过程。
A* → B1+B2＋B3… 光离解成两种或两种以上的新物种
A*+C → D1+D2… 与C反应生成新物种
光化学过程，对于环境化学中的光化学过程更为重要。
9.光化学第一定律：只有分子吸收的光，才能引起分子的化学反应光子的能量>化学键能时，才能引起光离解反应；并不是大于该分子化学键能的光子都能引起该分子发生光化学反应。分子基态与激发态能量是不连续的，受激分子从基态激到激发态所需的能量要与光子的能量相匹配。分子对某特定波长的光要有特征吸收光谱，才能发生光化学反应。
光化学第二定律：在初级反应中，一个反应分子吸收一个光子而被活化
吸收1mol光子的能量称为－“爱因斯坦” E = N0 hν= N0 hc/λ=1.196×105 /λ（kJ/mol）
10. 光子的能量与波长成反比 E = N0hν= N0hc/λ=1.196×105/λ（kJ/mol）
11. HO2主要来自醛的光解 H2CO＋h v → H＋HCO（λ＜360nm）
H+O2＋M → HO2＋M HCO＋O2→ HO2＋CO
亚硝酸酯和H2O2的光解也可生成HO2 CH3ONO＋hv → CH3O＋NO
CH3O＋O2→ HO2＋H2CO3 H2O2＋hv → 2HO
HO＋H2O2→ HO2＋H2O
R－烷基，量最大的是甲基，它主要来自乙醛和丙酮的光解
CH3CHO＋hv → CH3＋HCO CH3COCH3＋hv → CH3＋CH3CO
O和HO与烃类的反应也可生成烷基自由基 RH＋O → R＋HO RH＋HO → R＋H2O
RO－烷氧基，以甲氧基为主（CH3O），主要来自甲基亚硝酸酯和甲基硝酸酯的光解
CH3ONO＋hv → CH3O＋NO CH3ONO2＋hv → CH3O＋NO2
RO2－大气中的过氧烷基都是由烷基与空气中的O2结合而成 R＋O2→ RO2
12. 清洁大气，O3的光离解是HO的重要来源
O3＋hv → O＋O2（λ＜230nm，发生在平流层） O＋H2O → 2HO
污染大气，HNO2的光离解是HO的重要来源
HNO2＋hv → HO＋NO（200～400nm） H2O2＋hv → 2HO
NO＋HO2→ NO2＋HO H2O＋hv → HO＋H （λ<238nm）
13. 波长＜420nm的光可发生NO2光解
NO2＋hv → NO＋O O＋O2＋M → O3＋M 大气中唯一已知O3的人为来源
14. 过氧乙酰基硝酸酯（PAN）形成过程：CH3CO（乙酰基）＋O2→CH3C(O)OO（过氧乙酰基）
CH3C(O)OO+NO2→CH3C(O)OONO2（PAN）
15. 乙酰基的来源： C2H6＋HO·→C2H5·＋H2O C2H5·＋O2→C2H5O2
C2H5O2＋NO→C2H5O＋NO2 C2H5O＋O2→CH3CHO＋HO2 CH3CHO＋hv → CH3CO＋HO2
16. 烷烃与HO·和O ·发生氢原子摘除反应，生成烷基自由基
RH＋HO· → R·＋H2O RH＋O· → R·＋HO
17.臭氧分子的光离解：O3吸收紫外光后发生光离解 O3＋hν→O2＋O (210nm＜λ＜290nm)
消耗大部分紫外光，使地球上的生物免遭了紫外光的伤害。“Ozone Shield”
18. (1)波长＜420nm的光可发生NO2光解 NO2＋hv → NO＋O
O＋O2＋M → O3＋M 大气中唯一已知O3的人为来源
NO2吸收光谱特征：290～410nm，连续吸收光谱；
(2)亚硝酸(HNO2)的光离解：200～400nm的光有吸收
HNO2的光化学反应过程:初级反应：HNO2＋hv → HO＋NO HNO2＋hv → H＋NO2
次级反应:HO＋NO → HNO2 HO＋HNO2 → H2O＋NO2 HO＋NO2 → HNO3
(3)硝酸的光离解:120～335nm的光有吸收
HNO3的光化学反应过程：初级反应：HNO3＋hv→ HO＋NO2
次级反应：HO＋CO → CO2＋H H＋O2＋M → HO2＋M 2HO2 → H2O2＋O2
(4)甲醛的光离解: 对240～360nm的光有吸收
甲醛的光离解:初级过程：H2CO＋hv → H＋HCO H2CO＋hv → H2＋CO
次级过程： H+HCO → H2＋CO 2H＋M → H2＋M 2HCO → 2CO＋H2
对流层中，有O2存在： H＋O2 → HO2 HCO＋O2 → HO2＋CO
20. 光化学烟雾：含有氮氧化合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产生二次污染物，这种由一次污染物和二次污染物的混合所形成的烟雾污染现象。
21.光化学烟雾形成的物理化学条件：氮氧化合物和碳氢化合物存在
有引起光化学反应的紫外线烃类特别是烯烃的存在
光化学烟雾发生的自然条件：大气相对湿度较低夏、秋季（气温24～32℃）晴天
洛杉矶容易发生光化学烟雾的原因：洛杉矶机车拥有量大(＞800万辆)，每天消耗2万吨以上的汽油，排出污染物占90%－充足的一次污染物生成光化学烟雾；
洛杉矶盆地，容易形成上热下冷的逆温现象.一年有300天以上处于逆温，污染物不易扩散;夏季阳光非常强烈;
22.光化学烟雾形成的简化机制
引发反应：NO2+ hv → NO + O （λ＜430nm）
O + O2+ M → O3 + M NO + O3→ NO2 + O2
自由基传递反应：RH＋HO → RO2＋H2O RCHO＋OH → RC(O)O2＋H2O
RCHO＋hv → RO2＋HO2＋CO HO2＋NO → NO2＋OH
RO2 ＋NO → NO2＋RCHO＋HO2 RC(O)O2＋NO → NO2＋RO2＋CO2
链终止反应：HO ＋NO2→ HNO3
RC(O)O2＋NO2→ RC(O)O2NO2 RC(O)O2NO2→ R C(O)O2＋ NO2
23.硫酸烟雾型污染：主要由燃煤而排放出来的SO2、颗粒物以及由SO2氧化所形成的硫酸盐颗粒所造成的大气污染；从化学上看属于还原性混合物－还原烟雾
一次污染物是SO2和煤烟、二次污染物是硫酸雾和硫酸盐。
硫酸烟雾型污染形成条件：气象条件：气温较低－冬季湿度较高日光较弱
24.二氧化硫的气相氧化：
（1）SO2的直接光氧化：低层大气中的SO2形成激发态SO2分子，而不直接离解
两种跃迁形式：SO2＋hν→ 1SO2(单重态) (290～340nm)
SO2＋hν→ 3SO2(三重态) (340～400nm)
单重态能量高，不稳定，跃迁到三重态或基态
SO2＋M→3SO2＋M （三重态）1SO2＋M→SO2＋M （基态）
SO2直接氧化成SO3的机制：
3SO
2＋O2→SO4→SO3＋O SO4＋SO2→2SO3
（2）SO2被自由基氧化：与HO自由基的反应
（3）被氧原子氧化
SO2的液相氧化
25. 酸性降水定义：指通过雨、雪、雾和冰雹等将大气中的酸性物质迁移到地面的过程
27.影响酸雨形成的因素：
（1）污染物－SO2和NOX：降水酸度时空分布与大气中SO2和SO42-浓度时空分布相关。
（2）大气中的氨：降水pH取决于硫酸、硝酸与NH3以及碱性尘粒的相互关系
（3）颗粒物酸度及其缓冲能力：
大气颗粒物主要来源于土地飞起的扬尘，颗粒物的酸碱度取决于土壤的性质
矿物燃料颗粒物也相关
作用：提供SO2反应所需催化剂（金属离子），对酸起中和作用
（4）天气形势的影响：是否有利于污染物的扩散
28.平流层中O3生成的化学机理：通常认为λ＜243nm的紫外光引起O2光解
O2＋hv→ O＋O （λ≤243nm ） O ＋ O2+ M → O3 + M
总反应:3O2＋hv+ M →2O3 + M ( λ≤243nm ) M为第三种物质
平流层中O3破坏的化学机理：（1）O3的光解 O3+ h →O2+O (210nm＜λ＜290nm)
这是臭氧保护地球生物不受紫外伤害的原因
②生成O3的逆反应 O3＋O →2O2
29.代号CFC－氯氟烷烃的商品名：CFCnnn－个位代表氟原子个数
十位代表氢原子数加一百位代表碳原子数减一
30.氟利昂在大气环境中的特征：化学性质不活泼，不与酸和氧化剂作用不易被雨水冲刷
容易渗入平流层：仅需5年即可完整无损地渗入平流层寿命长：CF2Cl2在大气中的寿命数十年～100年
氟氯烃的性质：作为清洗剂，适用范围广沸点低（CFC-113: 47.6℃）—节省
难燃烧—安全稳定—使用和保存方便
氟氯烃与臭氧的反应：CF2Cl2＋hv→CF2Cl＋Cl· （175 ＜λ＜ 220nm）
Cl· ＋O3→ClO· ＋O2 K=7.2×109ClO· ＋O→Cl· ＋O2
总反应 O3＋O→2O2 Cl 起催化剂作用, 1个氯原子可以耗掉10万个O3分子。
平流层中氯氟烃发生光化学反应，生成Cl原子，与O3迅速发生反应， Cl原子起催化剂作用，而消耗大量的O3
31.总悬浮颗粒物 (TSP)：标准大容量颗粒采样器在滤膜上收集的颗粒物总质量(mg/m3),空气流量 1.1～1.7m3/min 各种粒径，一般小于100um
PM100 密度为1g/cm3，球形粒子沉降速率 0.25m/s
通常把粒径在10微米以下的颗粒物称为PM10，又称为可吸入颗粒物（IP）。
33.大气颗粒物的环境影响：(1)凝结核作用：在饱和水蒸气的存在下，粒径小于0.1um的颗粒可作为凝结核，逐渐长成雾滴和云滴，形成云、雾、雨、雪等；
(2)降低大气能见度：粒径0.1～1.0um，与可见光波长相近，散射，硫酸盐颗粒
(3)扩大污染范围：飘尘，长期悬浮在空中，远距离输送
(4)大气中污染物的载体和反应床，：提供反应界面
(5)对全球气候变化的影响：碳黑(soot)吸收太阳辐射，使大气温度升高
硫酸盐气溶胶反射太阳辐射，使大气温度降低
(6)对酸沉降的影响：碳酸钙、氨等碱性物质中和酸性物质
NO3-和NH4+对水体中N的贡献
(7)损害身体健康：大气中绝大部分的有毒物质存在于颗粒物中，并可通过人的呼吸过程吸入人体内而34. 干沉降/干去除：粒子在重力作用下或与地面及其它物体碰撞后，发生沉降而被去除;
两种干沉降机制：（1）通过重力对颗粒物的作用，使它降落在土壤、水体的表面或植物、建筑等物体上，粒子的沉降速率与颗粒的粒径、密度、空气运动粘度系数等有关
（2）粒径小于0.1um的颗粒，靠布朗运动扩散、相互碰撞而凝结成较大的颗粒，通过大气湍流扩散到地面或碰撞而消除
湿沉降：指降雨、下雪使颗粒物消除的过程
雨除：细粒子作为形成云的凝结核（＜0.1 μm ）
通过凝结和碰撞过程形成雨滴或雪晶，适当条件下形成降雨或降雪
对细颗粒（小于0.1 μm ）颗粒效率较高对具有吸湿性和可溶性颗粒更明显
冲刷：降雨或降雪过程中将大气中的微粒携带、溶解或冲刷下来
“收集”气溶胶粒子的效率随粒子直径的增大而增大可兼并粒径大于2 μm的粒子
对半径4～5 μm的粒子效率高湿沉降占大气中颗粒物消除量的80～90%
第三章
1. 八大离子：四种阳离子K+、Na＋、Ca2+、Mg2＋
四种阴离子HCO3-、NO3-、Cl-、SO42-
总含盐量TDS [K++Na++Ca++Mg+]＋[HCO3-+Cl-+SO42-]
2. 海水中：Cl- ＞SO42- ＞HCO3-，Na+ ＞Mg2+ ＞Ca2+。
河水中：HCO3- ＞SO42- ＞Cl-，Ca2+ ＞Na+ ＞Mg2+
3.（1）亨利定律－稀溶液经验定律
在一定温度下，气体在液体中的溶解度与其分压力成正比 [G(aq)]=K H×P G
求CO2在标准大气压、25℃饱和中的溶解度
根据亨利定律－[CO2(aq)]=K H?P CO2，K H已知；
求CO2的分压P CO2，P CO2 ＝（101302－3167）×0.0314％＝30.8Pa
[CO2(aq)]＝3.34×10-7×30.8=1.03×10-5mol/L（摩尔浓度）
CO2＋H2O → [H+]+[HCO3-] K1=4.45×10-7
[H+]=[HCO3- ] [H+]2/[CO2]=4.45 ×10-7
[H+]=(1.03×10-5×4.45×10-7)1/2＝2.14×10-6mol/L
CO2在水中的溶解度应为 1.03×10-5＋2.14×10-6＝1.24 ×10-5 mol/L
（2）不同PH下，碳酸体系的主要存在形态：
封闭体系：特征之一：在低pH区内，溶液中只有CO2+H2CO3
高pH区内，则只有CO32- 中等pH内，HCO3-占优势
特征之二：某种形态浓度的变化，会引起其它形态浓度和pH值的变化
pH值的变化也将引起各碳酸形态浓度比例的变化
特征之三： pH=8.3为分界点，
●当体系pH＜8.3，CO32-含量甚微，水中只有[CO2＋H2CO3] 和HCO3-
●当体系PH＞8.3，水中只有HCO3-和CO32-
开放体系：组分随pH值变化特征 pH＜6，溶液中主要是H2CO3*组分
pH6～10之间时，溶液中主要为HCO3-组分 pH＞10.3时，溶液中主要是CO32-组分
（4）开放体系与封闭体系的差异
封闭体系中，总碳酸量CT始终保持不变；开放体系CT随pH改变封闭体系总[H2CO3*]随pH改变，而开放体系中[H2CO3*]始终保持与大气相平衡的固定数值.
4. 总碱度是水中各种碱度成分的总和，即加酸至HCO3- 和CO32- 全部转化为H2CO3*。根据溶液质子平衡条件，可以得到碱度的表示式：
总碱度 = [HCO3-] + 2 [CO32-] + [OH-] - [H+]
总碱度 = c T(α1 + 2α2) + K w / [H+] – [H+] 甲基橙滴定 pH=4.3
如果以酚酞作为指示剂，当溶液的pH值降至8.3时，表示OH- 被中和，CO32- 全部转化为HCO3-，作为碳酸盐只中和了一半：
酚酞碱度＝ [CO32-] + [OH-] – [H2CO3 *] – [H+]
酚酞碱度 = c T(α2 -α0) + K w / [H+] – [H+] 酚酞滴定 pH= 8.3
达到碳酸全部以CO32- 形式存在，即pHCO32- 所需酸量时的碱度称为苛性碱度：
苛性碱度 = [OH-] – [HCO3-] – 2[H2CO3*] – [H+]
苛性碱度 = -c T(α1 + 2α0) + K w / [H+] – [H+] pH =10.0
总酸度 = [H+] + [HCO3-] +2[H2CO3*] - [OH-] pH=10.8
总酸度 = c T(α1 + 2α0) + [H+] –K w / [H+]
CO2酸度 = [H+] +[H2CO3*] - [CO32-] - [OH-] 酚酞滴定 pH= 8.3
CO2酸度 = c T(α0 - α2) + [H+] –K w / [H+] 酚酞滴定 pH= 8.3
无机酸度 = [H+] - [HCO3-] -2[CO32-] -[OH-] 甲基橙滴定 pH=4.3
无机酸度 = -c T(α1 + 2α2) + [H+] –K w / [H+] 甲基橙滴定 pH=4.3
5. 组成水中碱度的物质
强碱，NaOH、Ca(OH)2，在溶液中全部电离生成OH-；
弱碱，如NH3、C6H5NH2，在水中部分发生反应生成OH-；
强碱弱酸盐，如各种碳酸盐、重碳酸盐、硅酸盐、磷酸盐、硫化物和腐殖酸盐等，水解时生成OH- 或者直接接受质子H+。
组成水中酸度的物质
强酸：如 HCl、H2SO4、HNO3等；
弱酸：如 CO2、H2CO3、H2S、蛋白质、有机酸；
强酸弱碱盐，如：FeCl3、Al2(SO4)3等。
6.水环境中颗粒物的吸附作用
（1）表面吸附：水体中的颗粒物大都具有胶体的化学性质
胶体巨大的比表面和表面能，固液界面存在表面吸附作用
表面积越大，吸附作用也越强物理吸附
（2）离子交换吸附：在中性PH值附近，大多数胶粒均带负电荷
吸附阳离子释放出等量的其它阳离子
物理化学吸附交换能力与溶质的性质、浓度和吸附剂性质有关
（3）专属吸附：发生在双电层的Stern层中，其它的吸附如离子交换吸附发生在扩散层；
●被吸附的金属离子进入Stern层后，不能被通常提取交换性阳离子的提取剂提取，只能被亲和力更
强的金属离子取代；
●在中性表面甚至与吸附离子带相同电荷符号的表面也能进行吸附作用
7. 在中等PH值，所产生的氢氧化物胶粒的净电荷为零，在该PH发生的情况称为等点电荷或零点电荷－ZPC
●不同金属氧化物pHZPC值不同，相同氧化物为常数
●在环境胶体化学中，pHZPC是一种很重要的特征值
8.重金属污染物的特点:
(1)天然水中的微量重金属就可产生毒性效应；如汞、镉产生毒性的浓度范围是0.001～0.01mg/L
(2) 微生物不能降解重金属，相反某些重金属元素可在微生物作下转化为金属有机化合物，产生更大的毒性；如甲基汞的毒性比无机汞的毒性大得多
(3)生物体对重金属有富集作用；生物体摄取重金属，经过食物链的生物放大作用，逐级在较高的生物体内成千上万倍地富集起来。
(4)重金属可通过食物、饮水、呼吸等多种途径进入人体，从而对人体健康产生不利的影响；
(5)对人体的毒害具有累积性；
(6)形态不同，稳定性和毒性不同；
(7)其物理化学行为具有可逆性，属于缓冲性污染物；
(8)在水体中的迁移，主要以悬浮物和沉积物为主要载体。
9.Cd: 水体中以Cd2+存在，以多种配合物的形式水迁移元素，除硫化镉外，都溶于水；
易被悬浮物和沉积物吸附（90％）；水生生物对镉有很强的富集能力
Hg: 在水体、悬浮物和沉积物和生物体中的存在形式
水体Hg2+、Hg(OH)2、CH3Hg+、CH3Hg(OH)、CH3HgCl、C6H5Hg+；
悬浮物和沉积物中Hg2+、HgO、HgS、CH3Hg(SR)、(CH3Hg)2S
生物体中Hg2+、CH3Hg+、CH3HgCH3
能与其它元素形成配合物是汞能随水流迁移的主要因素之一
Hg2+在还原性水体中还原成Hg，逸散到大气中悬浮物和底质对汞有强烈的吸附作用，
生物迁移量有限，微生物能将无机汞转化成甲基汞: 剧毒
亲脂性，易被水生生物吸收，通过食物链富集，而危害人类健康
Pb: 主要化合价Pb2+和Pb4+，自然界Pb2+ 天然水中铅含量低0.06～120ug/L
铅在水体中迁移转化的特点: 悬浮物和沉积物对铅有强烈的吸附作用
有机胶体吸附的顺序: Pb2＋＞Cu2+ ＞Ni2+ ＞Zn2+ ＞Cd2+ ＞ Fe2+ ＞Mn2+
无机胶体:Pb2+也占第一位
铅在离排污口10km处，就有90％被净化。加上铅的大部分化合物溶解度都很小，所以水中铅的浓度不会很高
Cr::天然水中的存在形式:Cr3+、CrO 2-，CrO42-，Cr2O72-
三价铬被底泥吸附，迁移能力弱六价铬在碱性水体中稳定，迁移能力强
六价铬比三价铬毒性大六价铬能被还原成三价铬－水中六价铬的自净
10.诱发沉积物中重金属释放的主要因素:
(1) 盐浓度升高:碱金属和碱土金属阳离子可将吸附在固体颗粒上的金属离子交换出来；
e.g. Ca2+、Na+、Mg2＋离子对悬浮物中铅、铜和锌的交换释放作用；
在0.5mol/L的Ca2+离子的作用下，悬浮物中的铅、铜和锌可以解吸出来。交换顺序Zn＞Cu＞Pb
(2)氧化还原条件的变化:耗氧物质使氧化还原电位降低
铁、锰氧化物部分或全部溶解被其吸附或与之共沉淀的金属离子释放
(3)PH值的降低
导致碳酸盐和氢氧化物溶解其原因既有H＋离子的竞争吸附作用
(4)增加水中配合剂的含量
配合剂与重金属形成可溶性配合物使重金属从固体颗粒上解吸下来
11. pE＝-lg(ae)
ae为水溶液中电子的活度，它用来衡量物质接受或迁出电子的能力
pE的热力学定义 2H+(aq)+2e ? H2(g)
当2H+(aq)在一个单位活度与1atmH2平衡的介质中，电子活度ae为1.00，pE＝0
●pE是平衡状态下假想的电子活度，它衡溶液接受或迁移电子的相对趋势
●pE越小，电子的活度越高，体系提供电子倾向越强★
●pE越大，电子浓度越低，体系接受电子趋向越强★
12. 天然水中多种氧化剂－溶解氧、Fe(+3价)、Mn(+4)和S(+6价)
多种还原剂－有机化合物、Fe(+2)、Mn（＋2）和S（-2）
●pE应介于各个单体系之间，若某个单体系的含量比其它体系高很多，则此时该单体系电位几乎等于
混合复杂体系的pE ，称之为决定电位。
一般天然水体中，溶解氧是决定电位物质
有机物累积的厌氧环境中，有机物是“决定电位”物质
13.
R －气体常数8.314 F －法拉第常数96500C/mol,
n －电子的计量系数 Ox+ne ? Red
● 当反应达到平衡时 ● K －标准平衡常数 据Nernst 方程，p E 的一般表达式:p E ＝pE 0+(1/n) ×lg([反应物]/[产物])
14.腐殖质的组成：富里酸（Fulvic Acid, 以FA 表示）；它既可溶于碱，又可溶于酸的部分，相对分子质量在几百到几千，有人称作黄腐酸
腐植酸(Humic Acid, 以HA 表示)，它只可溶于稀碱中，但碱萃取液酸化后就沉淀，相对分子质量由几千到几万；
胡敏酸(Humin)，有人称为腐黑物，它是用稀碱和稀酸都不能苯取出来的腐植质部分
分子特点：三维方向上带有很多活性基团的芳烃
苯羧基、酚羟基、醇羟基、羰基、甲氧基、醛基、醌基和氨基等多种，并以氢键组成网络
这种结构孔洞很多，具有特别好的吸附表面
具有收缩性和膨胀性
与脂肪族的单羟基和多羟基物质(如柠檬酸、酒石酸、葡糖酸)不同，腐植质的分子是很好的吸附
载体。它们能与金属离子和金属水合氧化物发生广泛的反应
有离子交换，表面吸附，络合和螯合，凝结和胶溶作用
化学特征：(1)很多不同来源的腐植物质，在性质的总体上都是相似
没有完整的结构和固定的化学构型,复杂的混合体系；
被认为是那些在土壤底泥等特殊坏境里瞬时可得的酚类单元随机聚集的芳香多聚物, 化学性质上总体相似，只是在相对分子质量、元素和官能团含量上有差别。
(2)具有抵抗微生物降解的能力、这也是水体常产生污泥淤积的重要原因之一。
(3)具有同金属离子和金属水合氧化物形成络合物或螯合物的能力
Pb2+ ＞ Cu2+ ＞ Ni2+ ＞ Co2+ ＞Zn2+ ＞Cd2+ ＞ Fe2+ ＞ Mn2+ ＞ Mg2+
(4) 具有与粘土矿物和有机物相互作用的能力。
(5) 具有弱酸性
(6) 具有凝聚作用。腐植质可以看作是大离子的真溶液或带负电荷的亲水胶体。所以它们能为电解质所凝聚，
15. 氧化物和氢氧化物
Me(OH)n(s) ? Men+ +nOH- K sp=[Men+]×[OH-]n
[Men+]=K sp/[OH-]n
∵H2O ? H+ + OH- K w=[H+]×[OH-] [OH-]=K w/[H+]
代入上式得 [Men+]=K sp ×[H+]n/K wn
-lg [Men+] = -lg K sp-nlg[H+]+nlgKw
pc=p K sp-np K w+npH
16. Zn2+＋NH3→ZnNH32+ K 1=[ZnNH32+]/[Zn2+][NH3]=3.9×102
ZnNH32+继续与NH3反应生成Zn(NH3)22+
ZnNH32+ ＋NH3→ Zn(NH3)22+ K 2=[Zn(NH3)22+]/[ZnNH32+][NH3]=2.1×102
K 1和K 2称为逐级生成常数或逐级稳定常数
][]
[Re lg 303.20Ox d nF RT E E ?-=K nF
RT E lg 303.20?=
表明NH3离子加到中心离子Zn2+上是一个逐步的过程
累积稳定常数－几个配位体加到中心金属离子过程的加和。
18.分配理论：
分配系数：分配系数－非离子性有机化合物可通过溶解作用分配到土壤有机质中，并经过一定时间达到分配平衡，此时有机化合物在土壤有机质和水中含量的比值称为分配系数★
19. K p=K oc[0.2(1-f)Xoc s+f Xoc f ] ★f－细颗粒的质量分数（d＜50um）
Xoc s－粗沉积物组分的有机碳含量 Xoc f－细沉积物组分的有机碳含量
K oc＝0.63K ow K ow－辛醇-水分配系数，即化学物质在辛醇中浓度和水中浓度的比例lg K ow＝5.00－0.670×lg(S w×103/M）
M－有机物的分子量S w－有机物在水中的溶解度（mg/L）
20.水中有机污染物的迁移转化
吸附作用挥发作用水解作用光解作用生物富集生物降解
21. Cu、Zn或Cu、Fe金属对可将DDT还原为DDD，将六六六还原为苯及氯离子。
六六六催化还原的总反应式C6H6Cl6 ＋金属对→ C6H6 + 6Cl-
在中性条件下，Zn或Fe对六六六均无还原作用，只有与Cu组成金属对以后才能将六六六还原。
金属对在水中犹如一个小电池，与水中极少量的氢离子发生电子转移：
Cu-Zn + 2H+ = Cu + Zn2++ 2H C6H6Cl6 + 6H = C6H6 + 6HCl HCl→ H+ + Cl－
Zn或Fe起了还原剂作用，Cu2+起催化作用
在酸性条件下，由于氢离子浓度较高，故上述反应很快。
22.生长代谢特点：有机毒物可以象天然有机化合物那样作为微生物的生长基质；
微生物可以对有毒物质进行彻底的降解或矿化作用；具有去毒效应、对环境的威胁小。
共代谢：有机污染物不能单独作为微生物唯一的碳源和能源，必须有另外的化合物存在提供能源或碳源时，该有机物才能被降解；
共代谢在那些难降解的化合物代谢过程中其重要作用；
特点－不提供微生物体任何能量，不影响种群多少
第四章
1.同晶置换：在黏土矿物的形成过程中，常常发生半径相近的离子取代一部分铝(Ⅲ)或硅(Ⅳ)的现象，即同晶替代作用－P204。
如Mg2+、Fe3+等离子取代Al3+，Al3+取代Si4+，同晶替代的结果，使黏土矿物微粒具有过剩的负电荷。此负电荷由处于层状结构外部的K+、Na+等来平衡。这一特征决定了黏土矿物具有离子交换吸附等性能。2.土壤有机质的作用
(1)含有丰富的营养元素，在自身缓慢的分解过程中，把生成的CO2释放到空气中，成为光合作用的物质来源；
(2)产生的有机酸可以促进矿物养分的溶出，为作物生长提供丰富的养分。
(3)土壤有机质，尤其是胡敏酸具有芳香族多元酚官能团，能增强植物呼吸，提高细胞膜的渗透性，促进根系的生长。
(4)有机质中的维生素、生长素、抗生素等对植物起促生长、抗病害的作用。
(5)有机质还能促进土壤良好结构的形成，增加土壤疏松性、通气性、透水性和保水性
(6)腐殖质有巨大的比表面，可强烈吸附土壤中可溶性养分，保持土壤肥力。
(7)具有两性胶体性质的有机物可缓冲土壤溶液的pH。
(8)有机物可作为土壤微生物的营养物，而微生物活动又增加土壤养分，促进作物生长。
3.活性酸度和潜性酸度，及其关系
(1)活性酸度－土壤溶液中氢离子浓度的直接反映，有效酸度
（2）潜性酸度来源－土壤胶体吸附的可代换性H+和和铝离子。
关系：同一平衡体系的两种酸度可以相互转化
土壤活性酸度－有效酸度
土壤胶体是H+和Al3+的贮存库，潜性酸度则是活性酸度的储备。
土壤的潜性酸度比活性酸度大得多。
4.土壤缓冲性的构成：①土壤溶液的缓冲作用
碳酸、硅酸、磷酸、腐殖酸和有机酸及其盐类某些有机酸是两性物质，如：蛋白质、氨基酸、胡敏酸等。
碳酸及其钠盐与酸或者碱的反应
●Na2CO3＋2HCl ?2NaCl＋H2CO3
●H2CO3 ＋ Ca(OH)2 ?2H2O＋CaCO3
②土壤胶体的缓冲作用
土壤胶体吸附各种阳离子盐基离子对酸起缓冲作用氢离子对碱起缓冲作用
③铝离子对碱的缓冲作用
酸性土壤（pH<5），Al(H2O)63+与碱作用，当加入碱使土壤溶液中OH-增加时，Al3+周围水分子离解H+，中和OH-，使土壤pH不致发生大的变化
2Al(H2O)63+ + 2 OH- ? [Al2(OH)2(H2O)8]4+ + 4H2O
5.影响重金属在土壤－植物体系中转移的因素
(1) 植物种类：植物吸收转移重金属的能力不同，“耐性品种”。
(2)土壤种类：酸碱性，腐殖质含量
(3)重金属形态：如CdSO4、Cd3(PO4)2和CdS 三种不同形态的镉在土壤中，实验发现对水稻生长的抑制与镉的溶解度有关，此外土壤pH值、PE值的变化都可影响植物对重金属的吸收。
(4)重金属在植物体内的迁移能力 (p218)
9.掌握常见农药的化学结构式（DDT，林丹，乐果甲基对硫磷）和在土壤中的主要降解方式？
10.影响农药在土壤中扩散的因素
①水分含量: 干燥土壤中无扩散，含水4% 总扩散系数和非气态扩散系数最大；含水4-20%，气态扩散系数>50%；含水30% 主要为非气态扩散；含水<4% 随水分的增加，两种扩散系数都增加；含水>4% 随水分的增加，总扩散系数下降；含水4-16% 随水分的增加，非气体扩散系数下降；含水>16% 随水分的增加，非气体扩散系数增加
②土壤吸附作用: 吸附作用是农药与土壤固相之间相互作用的主要过程，直接影响其他过程的发生，如土壤对除草剂2,4－D的化学吸附，使其有效扩散系数降低。
③ 土壤的紧实度: 影响土壤孔隙率和界面性质的参数，提高土壤的紧实程度，土壤的充气孔隙率降低，
扩散系数也降低。
紧实度1.0→1.55g/cm3，水分保持不变，
充气孔隙率0.515→0.263，林丹在土壤中的扩散系数 16.5→7.5mm2/周
④温度: 温度升高，有机物的蒸汽密度升高，总的效应是扩散系数增大，
林丹的扩散系数随温度的升高而呈指数增大
温度由20℃提高到40℃，总扩散系数增加10倍
⑤气流速度: 增加气流，促使土壤表面水分降低，使农药蒸气更快的离开土壤表面，同时也农药蒸气向土壤表面运动的速度加快。
⑥农药性质: 不同农药的扩散行为不同
乐果，水分含量增大，扩散系数增加
乙拌磷（Disyston－敌死通、西梅脱，剧毒二硫代磷酸酯类杀虫、杀螨剂）变化不大
12.植物对重金属污染产生耐性的几种机制：
(1) 植物根系通过改变根际化学性状、原生质泌溢等作用限制重金属离子的跨膜吸收。
植物对重金属吸收可根据植物的特性和重金属的性质分为耐性植物和非耐性植物，耐性植物具有降低根
系吸收重金属的机制
（2）重金属与植物细胞壁结合
耐性植物中重金属分布在根系细胞壁上
耐性植物中Zn向植物地上部分移动的量很少,在细胞各部分中，主要分布在细胞壁上（60%），以离子形式存在或与细胞壁中的纤维素、木质素结合
由于金属离子被局限于细胞壁上，而不能进入细胞质影响细胞内的代谢活动，使植物对重金属表现出耐性。只有饱和时，多余的金属离子才会进入细胞壁。
(3) 酶系统的作用
重金属过多可使植物中酶的活性破坏，而耐性植物中某些酶的活性可能不变，甚至增加，具有保护酶活性的机制。
耐性植物中有些酶的活性在重金属含量增加时仍能维持正常水平，而非耐性植物的酶的活性在重金属含量增加时明显降低。
(4)形成重金属硫蛋白（MT）或植物络合素
MT的作用： MT是动物和人体最主要的重金属解毒剂
参与必需金属元素的储存、运输和代谢
一般认为植物耐受重金属污染的重要机制之一是金属结合蛋白的解毒作用。即，金属结合蛋白与进入植物细胞内的重金属结合，使其以不具生物活性的无毒的螯合物形式存在，降低了金属离子的活性，减轻或解除了其毒害作用。
而当重金属含量超过金属结合蛋白的最大束缚能力时，金属才以自由态存在或与酶结合，引起细胞代谢紊乱，出现植物中毒
13.土壤中氮的存在形式：有机氮，占总氮的90%。
无机氮主要有氨氮、亚硝盐氮和硝酸盐氮，其中铵盐(NH4+)、硝酸盐氮(NO3-）是植物摄取的主要形式。
土壤中还存在着一些化学性质不稳定、仅以过渡态存在的含氮化合物，如N2O、NO、NO2及NH2OH、HNO2。土壤中氮的转化：植物摄取的几乎都是无机氮，土壤中氮以有机态来储存，以无机态被植物所吸收
有机氮与无机氮之间的转换：
有机氮转变为无机氮的过程叫做矿化过程
无机氮转化为有机氮的过程称为非流动性过程。
土壤中氮的生物化学转化是十分活跃的。在土壤中的氮主要有四类形式：
无机氮(NH4+、NO2-、NO3-) 活有机质结合氮(NLO) 死有机质结合氮(NDO) 气态形式结合氮(NGF) 四种形态之间，通过各类微生物的帮助，彼此相互转化, 主要的表征性反应方程归纳如下：
(1) 氮的生物固定 NGF —→ NLO (活有机质结合氯)
(2) 氢化作用 NDO —→ NH4+
(3) 生物硝化作用 NH4+ —→ NH2- —→ NH3 —→ NO2- —→ NO3-
(4) 生物反硝化作用 NO3- —→ NO2- —→ NGF（气态形式结合氮）
(5) 植物吸收 NH4+ —→ NLO, NO3- —→NLO(活有机质结合氯)
(6) 排泄和死亡 NLO —→ NDO (死有机质结合氯)
硝化菌和反硝化菌在转化土壤中氮素方面有重要作用。土壤中有机态氮和无机态氮之间的转化，完全是生物控制的。总过程如下：
环境化学期末考试试卷
华南农业大学期末考试试卷（A卷） 一填空题(14*1.5’=21’) 1.对于生物来说，任何物质包括机体需要的宏量和微量元素，只有 时才是有益的。过量和不足对生物都会引起危害，这就是化学物质的生物效应。 2.积聚膜的粒子不易被干、湿沉降去除，其归宿主要是。3如果在光化学系统的初级过程中，激发态分子分解产生了后，可引发进一步的暗反应。 4在大气污染物的颗粒物中，可吸入颗粒物的粒径范围是< μm。 5在水环境中，溶质离子以的形式与胶体物质进行作用，从而被吸附的过程被称为专性吸附。 6多氯代二苯并二恶英和苯并a芘的化学结构式分别为 和。 7 水中含有机质的固体物质对溶解在水中的憎水有机化合物的吸附特征 是。8从根系和叶片吸收的F最终会积累在植物的部位。 9一般地，砷酸盐的沉积量与水中磷酸盐含量成比例关系。 10生物转化和是多氯联苯的主要转化过程，随取代的氯原子数目的增加，降解和转化都会越来越难。 11 氟对牙齿和骨骼的形成与结构均有很重要的功能，因在牙齿中会形成， 在牙齿表面形成坚硬的保护层，但摄入过量的氟化物会出现症状。 12 在常规的简单化学沉淀物中，以各类金属离子的形态沉淀的溶度积最低，常用来去除污水中的重金属。 13 硒是人体必须的营养元素，原因是 。 14 环境激素的阻碍对象主要是，它可能抑制该类物质合成过程中某些酶的活性，使酶的功能丧失，致使该类物质不能合成。
二请从备选答案中选出一个或多个正确答案的代码，填入括号中。（10*1.5’=15’） 1 以下关于气溶胶粒子的三模态的叙述正确的是( ) A爱根核模的粒径小于2.5μm, 积聚模的粒径为2.5～10μm, 粗粒子模的粒径为大于10μm; B爱根核模的粒径小于0.05μm,积聚模的粒径为大于2μm, 粗粒子模的粒径为0.05～2μm; C爱根核模的粒径为0.05～2μm, 积聚膜的粒径小于0.05μm, 粗粒子模的粒径为大于2μm; D爱根核模的粒径小于0.05μm, 积聚模的粒径为0.05～2μm, 粗粒子模的粒径为大于2μm; 2 对流层大气中最重要的吸光物质是( ) A. NO2 ; B. O3; C. HCHO; D. HNO2 ; E. SO2; F. ROOR’. 3 SO 2被氧化成SO 3 形成酸雨的方式主要有（） A.SO 2 的气相氧化; B.SO 2 的间接光氧化; C.微生物氧化; D.SO 2 的液相氧化; 4若水体中的酸碱度只是以碳酸和碳酸盐构成，则关于酸度可表示为下式( ) A酸度[ CO 32 -]+[HCO 3 -]+[ OH-]-[H+] B. 酸度=2[H 2 CO 3 ]+[HCO 3 -]+[H+]-[ OH-] C酸度=2[ CO 32 -]+[HCO 3 -]+[ OH-]-[H+] D. 酸度= [H 2 CO 3 ]+[HCO 3 -]+[H+]-[ OH-] 5 重金属污染最大的一个特点是( ) A. 会在生物体内蓄积富集; B.毒性大,污染严重; C. 不能被降解而消除; D.迁移转化的形式多种多样. 6 以下元素已经证实属于会干扰内分泌的环境激素包括（） A．Cd； B. Cr; C. Pb; D. Hg; E. Cu. 7当亨利常数在下列哪个范围内，挥发作用受液相控制（）。 A. K H > 1.013*102 Pa·m3/mol ； B. K H > 1.013 Pa·m3/mol ； C. K H <1.013*102 Pa·m3/mol； D. K H < 1.013 Pa·m3/mol。
环境化学期末考试复习资料
环境化学期末考试复习资料 一、名词解释： 1、环境问题：人类各种活动或自然因素作用于环境而使环境质量发生变化，由此对人类的生产、生活、生存与持续发展造成不利影响的问题称为环境问题。 2、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，从而扰乱和破坏了生态系统和人们的正常生活和生产条件，叫做环境污染。 3、富营养化：是指在人类活动的影响下，生物所需的氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河口、海湾等缓流水体，引起藻类及其它浮游生物迅速繁殖，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。 4、分配系数：非离子性有机化合物可以通过溶解作用分配到土壤有机质中，并经过一段时间达到分配平衡，此时有机化合物在土壤有机质和水中的含量的比值称为分配系数。 5、标化分配系数：达分配平衡后，有机毒物在沉积物中和水中的平衡浓度之比称为标化分配系数。 6、辛醇-水分配系数：达分配平衡时，有机物在辛醇中的浓度和在水中的浓度之比称为有机物的辛醇-水分配系数。 7、生物浓缩因子：有机毒物在生物体内浓度与水中该有机物浓度之比。 8、亨利定律常数：化学物质在气——液相达平衡时，该化学物质在在水中的平衡浓度和其水面大气中的平衡分压之比。 9、水解常数：有机物在水中水解速率与其在水中浓度之比称为水解常数。 10、直接光解：有机化合物本身直接吸收太阳光而进行分解反应。 11、敏化光解：腐殖质等天然物质被光激发后，将激发的能量转移给有机化合物而导致分解反应。
12、光量子产率：进行光化学反应的光子占吸收总光子数之比称为光量子产率。 13、生长代谢：微生物可用有机化合物(有机污染物)作唯一碳源和能源从而使该化合物降解的代谢。 14、共代谢：某些有机污染物不能作为微生物的唯一用碳源和能源，须有另外的化合物提供微生物的碳源和能源，该化合物才能降解。 15、生物富集（Bio-enrichment）：指生物通过非吞食方式（吸收、吸附等），从周围环境（水、土壤、大气）中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。 16、生物放大(Bio-magnification)：同一食物链上的高营养级生物，通过吞食低营养级生物富集某种元素或难降解物质，使其在机体内的浓度随营养级数提高而增大的现象。 17、生物积累(Bio-accumulation) ：指生物从周围环境（水、土壤、大气）和食物链蓄积某种元素或难降解物质，使其在机体中的浓度超过周围环境中浓度的现象。 18、半数有效剂量（ED50）和半数有效浓度（EC50）：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。 19、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。 20、最高允许剂量：是指长期暴露在毒物下，不引起引起机体受损害的最高剂量。 15、基因突变：指DNA中碱基对的排列顺序发生改变。包括碱基对的转换、颠换、插入和缺失四种类型。 16、遗传致癌物：1）直接致癌物：直接与DNA反应引起DNA基因突变的致癌物，如双氯甲醚。 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。
环境化学实验讲义
实验一有机物的正辛醇—水分配系数 有机化合物的正辛醇-水分配系数（K ow）是指平衡状态下化合物在正辛醇和水相中浓度的比值。它反映了化合物在水相和有机相之间的迁移能力，是描述有机化合物在环境中行为的重要物理化学参数，它与化合物的水溶性、土壤吸附常数和生物浓缩因子密切相关。通过对某一化合物分配系数的测定，可提供该化合物在环境行为方面许多重要的信息，特别是对于评价有机物在环境中的危险性起着重要作用。测定分配系数的方法有振荡法、产生柱法和高效液相色谱法。 一、实验目的 1、掌握有机物的正辛醇—水分配系数的测定方法； 2、学习使用紫外分光光度计。 二、实验原理 正辛醇—水分配系数是平衡状态下化合物在正辛醇相和水相中浓度的比值，即： K ow = c o/c w 式中：K ow—分配系数； c o—平衡时有机化合物在正辛醇相中的浓度； c w—平衡时有机化合物在水相中的浓度。 本实验采用振荡法使对二甲苯在正辛醇相和水相中达平衡后，进行离心，测定水相中对二甲苯的浓度，由此求得分配系数。 K ow=（c0V0－c w V w）/ c w V w 式中：c0、c w—分别为平衡时有机化合物在正辛醇相和水相中的浓度； V0、V w—分别为正辛醇相和水相的体积。
三、仪器与试剂 1、仪器 （1）紫外分光光度计 （2）恒温振荡器 （3）离心机 （4）具塞比色管：10mL （5）玻璃注射器：5mL （6）容量瓶：5mL，10mL 2、试剂 （1）正辛醇：分析纯 （2）乙醇：95％，分析纯 （3）对二甲苯：分析纯 四、实验内容及步骤 1．标准曲线的绘制 移取1.00mL对二甲苯于10mL容量瓶中，用乙醇稀释至刻度，摇匀。取该溶液0.10mL于25mL容量瓶中，再用乙醇稀释至刻度，摇匀，此时浓度为400μL/L。在5只25mL容量瓶中各加入该溶液1.00、2.00、3.00、4.00和5.00mL，用水稀释至刻度，摇匀。在紫外分光光度计上于波长227nm处，以水为参比，测定吸光度值。利用所测得的标准系列的吸光度值对浓度作图，绘制标准曲线。 2．溶剂的预饱和 将20mL正辛醇与200mL二次蒸馏水在振荡器上振荡24h，使二者相互饱和，静止分层后，两相分离，分别保存备用。 3．平衡时间的确定及分配系数的测定 （1）移取0.40mL对二甲苯于10mL容量瓶中，用上述处理过的被水饱和的正辛醇稀
《环境化学实验》指导书(环科+环工)16学时
实验一不同水域水碱度的分析 实验项目性质：设计性实验 所属课程名称：环境化学及实验 实验计划学时： 4学时 水的碱度是指水中所含能与强酸定量作用的物质总量。 水中碱度的来源是多种多样的。地表水的碱度，基本上是碳酸盐、重碳酸盐及氢氧化物含量的函数，所以总碱度被当作这些成分浓度的总和。当水中含有硼酸盐、磷酸盐或硅酸盐等时，则总碱度的测定值也包含它们所起的作用。废水及其他复杂体系的水体中，还含有有机碱类、金属水解性盐类等，均为碱度组成成分。在这些情况下，碱度就成为一种水的综合性特征指标，代表能被强酸滴定的物质的总和。 碱度的测定值因使用的终点pH值不同而有很大的差异，只有当试样中的化学成分已知时，才能解释为具体的物质。对于天然水和未污染的地表水，可直接用酸滴定至pH为8.3时消耗的量，为酚酞碱度。以酸滴定至pH为4.4-4.5时消耗的量，为甲基橙碱度。通过计算，可以求出相应的碳酸盐、重碳酸盐和氢氧根离子的含量；对于废水、污水，则由于组分复杂，这种计算无实际意义，往往需要根据水中物质的组分确定其与酸作用达到终点时的pH值。然后，用酸滴定以便获得分析者感兴趣的参数，并做出解释。 1.方法的选择 用标准酸滴定水中碱度是各种方法的基础。有两种常用的方法，即酸碱指示剂滴定法和电位滴定法。电位滴定法根据电位滴定曲线在终点时的突跃，确定特定pH值下的碱度，他不受水样浊度、色度的影响，适用范围较广。用指示剂判断滴定终点的方法简便快速、适用于控制性试验及例行分析。二法均可根据需要和条件选用。 2.样品保存 样品采集后应在4℃保存，分析前不应打开瓶塞，不能过滤、稀释或浓缩。样品应用于采集后的当天进行分析，特别是当样品中含有可水解盐类或含有可氧化态阳离子时，应及时分析。 实验目的： 1.了解不同水域水碱度的意义
环境化学总复习题附答案但不完全)
《环境化学》总复习题 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、污染物的性质和环境化学行为取决于它们的化学性质和在环境中的迁移。 3、环境中污染物的迁移主要有机械、物理化学和生物三种方式。 4、人为污染源可分为工业、农业、交通运输和生活。 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 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 三、问答题 1、 环境中主要的化学污染物有哪些？ 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 1、写出下列物质的光离解反应方程式 （1）NO 2 + h ν NO + O · （2）HNO 2 + h ν HO · + NO 或HNO 2 + h ν H · + NO 2 （3）HNO 3 + h ν HO · + NO 2 （4）H 2CO + h ν H · + HCO · 或 H 2CO + h ν H 2 + CO 2、大气中的NO 2可以转化为HNO 3、N 2O 5和N 2O 3 。 3、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 3的的反应机理如下： O 3 + CH 2 == CH 2 H 2CO+H 2COO CH 2(O 3)CH 2 5、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 。 6、制冷剂氯氟烃破坏臭氧层的反应机制是： CFmCln + hv CFmCln-1 + Cl · Cl · + O 3 O 2 + ClO · ClO · +O O 2 + Cl 7、当今世界上最引人瞩目的几个环境问题_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。 8、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_、_融雪逆 温和地形逆温_。 9、SO 2的催化氧化速度与_催化剂_、_温度_和_浓度和PH 离子强度_有关。 10、大气中最重要的自由基为_HO ·_。 11、燃烧过程中NO 的生成量主要与_燃烧温度_和_空燃比_有关。 12、能引起温室效应的气体主要有_CO 2_、_CH 4_、_CO_、_氟氯烃_。 13、CFC-11的分子式为_CFCl 3_和_CF 2ClBr_。 14、大气的扩散能力主要受_风_和_湍流_的影响。 15、按污染成因分，气溶胶可分为_一次气溶胶_和_二次气溶胶_。 16、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。 17、伦敦烟雾事件是由_SO 2_和_颗粒物_引起的。 18、大气中CH 4主要来自_有机物的厌氧发酵_、_动物的呼吸作用_、_原油及天然气的泄漏_ 的排放。 19、富集因子法可以推断气溶胶污染源，如（EF ）地壳＞10，则表示待查元素i________。 20、降水中主要阴离子有_SO 42-_、_NO 3-_、_Cl -_、_HCO 3-_。 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ABCD 的影响。
环境化学实验(讲义)
环境化学实验（讲义） 课程英文名称：The e xperiment of Environmental Chemistry 课程总学时：17总学分：0.5 推荐使用教材：自编 一、课程教学目标与基本要求： 《环境化学实验》包括环境分析化学、环境污染化学和污染控制化学三部分内容，重点是环境污染化学部分，着重探讨污染物来源及其在环境介质中的存在形态、浓度水平和迁移、转化与降解等环境行为及其影响因素等。通过《环境化学实验》课程的学习，深化《环境化学》课程讲授的基本知识，促进对环境化学领域研究动态及前沿的理解，掌握研究环境化学问题的基本方法和手段，提高实验数据科学分析能力和实验技能，使学生具备初步的独立科研能力。 二、相关教学环节安排 整个教学环节分为“基础实验”和“综合实验”两个部分，增加了以独立科研能力培养为目标的“综合实验”环节。在此环节中，教师设计了多个研究题目供学生参考选择，要求学生在查阅文献的基础上，写出开题报告，并在教师的配合下自行设计实验方案、自行准备实验所需的材料。在研究过程中，实验室（包括仪器设备）向学生开放，在教师的配合下，学生自主进行实验活动。在学期末，学生应完成一篇符合规范的研究论文。 三、课程的主要内容及学时分配 第一部分基础实验 1、有机物的正辛醇—水分配系数5学时 第二部分综合实验 2、水中重金属的污染评价6学时 3、海洋沉积物中砷的污染分析6学时 四、考试要求 依据平时实验进行情况进行考查（包括预习和知识准备情况、实验过程中操作动手能力及判断和解决问题能力、对实验得到的数据结果进行科学思考能力、实验报告的写作水平等）。 五、学习参考书： 1、环境化学实验．董德明，朱利中主编．北京：高等教育出版社，2002． 2、环境化学实验．康春莉，徐自力和冯小凡主编．长春：吉林大学出版社，2000． 3、环境化学实验．孔令仁主编．南京：南京大学出版社，1990． 4、土壤农业化学分析方法．鲁如坤主编．中国农业科技出版社，2000． 实验一有机物的正辛醇—水分配系数
(1)--环境化学期末考试(试卷1)
示范试卷一 一 、名词解释（本题共18分，每小题 3 分） 1. 环境化学 2. 大气的温度层结 3.K OW及其环境学意义 4. 持久性有机污染物 5.水体富营养化 6. 绿色化学 二 、填空（本题共16分，每小题 0.5 分） 1、在对流层中，当大气的温度随着高度的增加而，则出现了逆温 现象。 2. 大气颗粒物湿沉降去除包括 和 两个过程。 3. 大气中主要氧化性自由基为 OH，请用方程式表达其主要反应途径 ； 。 4. 请列举一种CO2以外的温室气体 。 5. 颗粒物在酸雨的形成过程中具有双重作用：1）催化SO2的氧化；2）。 6. 冰的密度 水，是因为在两种状态下，水分子形成 的结构不一样。 7. 写出水体总酸度的表达式 。 8. p E的一般表达式为 。 9. CH3OCONHC6H5的水解反应产物为 、 和 。
10.林丹是 ，与其外消旋混合物相比，林丹具有较 的生物富集性。 11. 土壤颗粒是以为骨架，附着着和 的混合体，其中有机质因为结构不均一，在研究吸附时，有学者提出将其分为和 ，来表示其结构变化的难易性。 12. 土壤的理化性质主要通过影响重金属在土壤中 而影响重金属的生物有效性。土壤的理化性质主要包括土壤的质地、有机质含量、 、pH等。(尚有很多答案) 13. 土壤胶体是主要的吸附剂，农药在其上的吸附机理很复杂，包括 、、范德华作用力、氢键作用等。 14. 是产生肿瘤细胞的分子基础。 15. QSAR的全称是 ；其中一个结构参数E lumo的含义为 ；代表分子 电子能力。 16. 例举一个可被还原有机污染物 。 17. 写出一个表面活性剂的结构式 。 18. 影响Fenton反应的主要条件有：pH值、H2O2浓度、 、反应温度。 19. 重金属污染土壤的植物修复技术可分为：植物提取、植物稳定、 。 20. 为了提高修复现场的微生物修复效率，接种活性微生物，并为其提供适宜条件，这一技术称为 。 21. 请例举一个绿色溶剂 等 。 三 、简答题及计算题（本题共66分，每小题 6 分）
环境化学实验1
活性炭吸附实验 1.实验目的 ①了解活性炭的吸附工艺及性能 ②掌握用实验方法(含间歇法、连续流法)确定活性炭吸附处理污水的设计参数的方法。 2．实验装置及材料 (1)间歇式活性炭吸附装置间歇式吸附用用三角烧杯，在烧杯内放入活性炭和水样进 行振荡。 (2)连续式活性炭吸附装置连续式吸附采用有机玻璃柱D25mm×1000mm，柱内500~750mm高烘干的活性炭，上、下两端均用单孔橡皮塞封牢。各柱下端设取样口。装置具体结构如图4—10所示。 (3)间歇与连续流实验所需的实验器材 ①振荡器(1台)。 ②有机玻璃柱(3根D25mm×1000mm) ③活性炭。 ④三角烧瓶(2个，500mL) ⑤COD测定装置。 ⑥配水及投配系统。 ⑦酸度计(1台)。 ⑧温度计(1只)。 ⑨漏斗(6个)。 ⑩定量滤纸。 3.实验步骤 (1)间歇式吸附实验 ①将活性炭放在蒸馏水中浸泡24h，然后在10 5℃烘箱内烘24h，再将烘干的活性炭研 碎成能通过270目的筛子(0.053mm孔眼)的粉状活性炭。 ②测定预先配制的废水水温、pH值和COD。 ③在5个三角烧瓶中分别加入100mg、200mg、300mg、400mg、500mg粉状活性炭。 ④在每个烧瓶中分别加入同体积的废水进行搅拌。一般规定，烧瓶中废水COD(mg／L) 与活性炭浓度(mg/L)比值为0.5—5.0。 ⑤将上述5个三角烧瓶放在振荡器上振荡，当达到吸附平衡时即可停止。（振荡时间一般为30min以上)。 ⑥过滤各三角烧瓶中废水，并测定COD值， 上述原始资料和测定结果记入表4—11。 (2)连续流吸附实验 ①配制水样或取自实际废水，使原水样中含COD约l00mg/L，测出具体的COD，pH 值、水温等数值。 ②打开进水阀门，使原水进入活性炭柱，并控制为3个不同的流量(建议滤速分别为 5 m／h，l 0 m／h，15 m／h) ③运行稳定5min后测定各活性炭出水COD值。 ④连续运行2—3h，每隔30min取样测定各活性炭柱出水COD值一次。
环境化学考试参考题
环境化学试题集 一、填空题（10分，每空1分） 环境化学：主要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。 温室效应：大气中的CO 2等气体吸收了地球辐射出来的红外光，将能量截留于大气中，从而 使大气温度升高的现象，叫做温室效应。 酸沉降：大气中的酸性物质通过干、湿沉降两种途径迁移到地表的过程。 光化学烟雾：所谓光化学烟雾是指含有NO X 和HC 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。 大气中一氧化碳的去除由两种途径：土壤吸收和与HO 反应。 目前人们对于大气颗粒物的研究更侧重于，其中是指D p ≤μm 。 对于碳酸平衡，pH=时，体系中的碳酸的主要形态是HCO 3-。 在高pE 值的天然水中（pH=5~9），铁以Fe(OH)3形态存在。 二、简答题（35分，每题5分） 1、环境化学的研究内容：有害物质在环境介质中存在的浓度水平和形态；有害物质的 来源，以及在环境介质中的环境化学行为；有害物质对环境和生态系统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。 2、环境化学的研究特点研究的综合性；环境样品的低浓度性；环境样品的复杂性。 2、大气组分按停留时间分为哪几类，有什么意义 大气组成按停留时间分类：准永久性气体、可变化组分、强可变组分；其中属于环境化学研 究中关注的是可变化组分和强可变组分。 3、简述对流层大气的特点。.对流层温度随高度增加而降低，空气存在强烈的对流运动,绝大多数天气现象均发生在此层；密度大,占空气总质量的3/4；污染物的迁移转化均 发生在此层。 4、简述CFCs 在对流层中可以稳定存在的原因及其在平流层中的危害。解：CFCs 在对流层中可以稳定存在的原因：对波长λ〉290nm 的光不易吸收，不发生光解；不与HO 等反应，不易被氧化；不溶于水，不易随降水从大气中消失。平流层中危害：发生光化学反应，破坏臭氧层温室效应二氧化碳高得多。 4、大气中CO 的去除方式主要有土壤吸收和与HO 反应。（参考教材P31） 5、简述大气中HO 自由基的主要来源。解：清洁大气中， HO O O H O hv 2223+?→?+ 污染大气中，NO HO hv HNO +→+2 ，HO hv O H 222?→? + 6、简述大气中NO 向NO 2转化的各种途径。解：NO 向NO 2转化的主要途径有： 与O 3反应 NO+O 3NO 2+O 2 与氧化性自由基反应 NO+RO 2RO+NO 2 与NO 3反应 NO+NO 32NO 2 7、列出大气中RCHO 和RH 可能的反应途径。 解：参考教材P94图2-38 8、列出大气中由C 2H 6生成PAN 的反应途径。
环境化学期末考试题及答案B
环境学院环境化学课程考试题 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4、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 5、由污染源排放到大气中的污染物在迁移过程中受到一、B、C、D _的影响。A风B湍流C天气形式D地理地势 6、大气中H0自由基的来源有A、C、D 的光离解。 一、填空（20分，每空1分） 1、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。 2、污染物在环境中的迁移、转化、归趋以及它们对生态系统的效应是环境化学的重要研究领域。 3、大气中的N02可以转化成HNO? 、NO 3 和___ 2O5 o 4、大气颗粒物的去除方式有干沉降和湿沉降° 5、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 属吸附。 6、有机污染物一般诵过吸附作用、挥发作用、水解作用、光解作用、生物富 集和生物降解作用等过程进行迁移转化。 7、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，深层水及底泥呈还 原性环境。 & 一般天然水环境中，决定电位的的物质是溶解氧，而在有机物累积的厌氧环境中，决定电位的物质是有机物。 9、土壤是由气、液、固三相组成的，其中固相可分为土壤矿物质、土壤有机质 。 10、土壤具有缓和其_ ____ 发生激烈变化的能力，它可以保持土壤反应的相对稳定，称 为土壤的缓冲性能。 二、不定项选择题（20分，每小题2分，每题至少有一个正确答案） 1、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 2、属于环境化学效应的是____ C ___ o A热岛效应 B 温室效应C 土壤的盐碱化 D 噪声 第 13、以下—A、B、C、D 因素可以诱发重金属从沉积物中释放出来？ 古 A O3 B H2CO C H2O2 D HNO2 7、烷烃与大气中的HO自由基发生氢原子摘除反应，生成B、C 。 A RO B R 自由基 C H2O D HO2 &两种毒物死亡率分别是M1和M2,其联合作用的死亡率M
环境化学实验讲义
环境化学实验讲义 WTD standardization office【WTD 5AB- WTDK 08- WTD 2C】
前言环境化学实验是为进一步深化《环境化学》课程讲授的基本知识，掌握研究环境化学问题的基本方法和手段，提高实验数据科学分析能力和实验技能，使学生具备初步的独立科研能力。?依据新的环境化学实验教学大纲，本环境化学实验课程共包括4个实验，内容涵盖了大气环境化学、水环境化学和土壤环境化学等。 实验一为天然水中油类的紫外分光光度法测定；主要是让学生加深对环境中油类污染的认识，了解石油类类污染物含有共轭体系的物质在紫外光区有特征吸收峰，掌握油类的分析方法和技术。 实验二为有机物的正辛醇—水分配系数；这是典型的验证性实验，使学生了解平衡状态下有机化合物在正辛醇和水相中的分配状况，使学生深层次了解有机化合物在水相和有机相之间的迁移能力以及脂溶性有机化合物在环境中的吸收行为。 实验三为苯酚的光降解速率常数实验；使学生了解有机污染物在水体中的光化学降解性能以及它们在水中的归宿。 实验四为土壤对铜的吸附实验；土壤重金属污染已经被广泛关注，也是目前食品安全的主要内容之一，同时重金属不能被土壤中的微生物所降解，因此可在土壤中不断地积累，也可为植物所富集，并通过食物链危害人体健康。因此让学生了解土壤的吸附性能对今后开展该方面的研究具有重要意义。 编者张凤君 目录 实验一天然水中油类的紫外分光光度法测定 (1)
实验二有机物的正辛醇—水分配系数 (3) 实验三苯酚的光降解速率常数 (6) 实验四土壤对铜的吸附 (10)
实验一天然水中油类的紫外分光光度法测定 一、实验目的 加深对环境中油类污染的认识，掌握油类的分析方法和技术，学会使用紫外分光光度计。 二、实验原理 紫外分光光度法比重量法简单。石油类含有的具有共轭体系的物质在紫外光区有特征吸收峰。带有苯环的芳香族化合物主要吸收波长为250~260 nm，带有共轭双键的化合物主要吸收波长为215~230 nm。一般原油的两个吸收峰波长为225及256 nm，其他油品如燃料油、润滑油等的吸收峰也与原油相近。本方法测定波长选为256 nm，最低检出浓度为 mg/L，测定上限为10 mg/L。 三、仪器与试剂 1.紫外分光光度计（具有1 cm石英比色皿） 2.石油醚（60~90℃）提纯：透光率应大于80% 纯化：将石油醚通过变色硅胶柱后收集于试剂瓶中。以水为参比，在256 nm处透光率应大于80%。 四、实验步骤 1.标准曲线绘制：把油标准储备液用石油醚稀释为每毫升含 mg油的标准液。向7个10 mL比色管中依次加入油标准液0, mL, mL, mL, mL, mL, mL，用石油醚稀释至刻线。最后在波长256 nm处，用1 cm石英比色皿，以石油醚为参比液测定标准系列的吸光度，并绘制标准曲线。
(2)--环境化学期末考试(试卷2)
示范试卷二 一、名词解释（每题3分，共5题，15分） 1、环境化学 2、大气垂直递减率 3、生物强化技术 4、水体富营养化 5、绿色化学 2、填空题（每题0.5分，共48空，24分） 1、存在于 的臭氧层，可以阻挡紫外线对于地球生物的危害。 2、在对流层中，当一个气团的温度随着高度减少的速率小于周围大气温度随高度减小 的速率时，则认为这个气团处于 状态。 3、比较下述自由基的稳定性，(CH3) 3C? CH3CH2 CH2?。 4、UV254是在光化学反应中经常用到的光源，请计算1 mol分子吸收此波长光子可打 破化学键的能量 。 5、用方程式表达大气中产生 OH的一种途径 6、颗粒物在酸雨的形成过程中具有双重作用：1） ；2）对酸性的缓冲作用 。 7、比较下述两个化合物在大气中的半衰期 CCl3F CCl2F2。 8、光化学烟雾是氮氧化物及 等一次污染物，在太阳光照射下，经光化学反应形成 等具有氧化性质的二次污染物，形成的烟雾。 9、硫酸型烟雾主要发生在 季气温较 的时候。 10、在我国影响降雨酸性的主要离子有SO42-、Ca2+和 。
11、请写出Cl?和ClO?协同消耗臭氧的两个方程 、 。 12、直径小于0.1 微米的颗粒物主要通过 去除。 13、水分子形成 ，造成水的沸点和熔点异常高。 14、发生专属吸附时，重金属主要作为 与颗粒物表面基团作用。 15、写出氧化还原电位E与反应自由能 G的关系 。 16、请用方程式列举一个有机污染物的还原反应 。 17、请写出水解的假一级速率常数表达式 。 18、一个化合物在水体中发生光化学降解的速率随着溶解性有机质出现先升高后降低 的趋势，是因为有机质即可以充当光化学反应的 ，又可以充当猝灭剂。 19、土壤颗粒是以 为骨架，附着着 和 的混合体，其中有机质是一个不同分子量 分子组成的一个连续体，其结构中包含 、脂肪链和 等。 20、土壤的理化性质主要通过影响重金属在土壤中 而影响重金属的生物有效性。土 壤的理化性质主要包括pH、土壤的质地、 、有机质含量、 、 等。 21、络合剂的一个危害是加大沉积物中重金属 。 22、土壤胶体是主要的吸附剂，农药在其上的吸附机理很复杂，包括 、 、范德华 作用力、氢键作用等。 23、请写出DDT发生还原脱氯反应的方程 。 24、林丹是 ，与其外消旋混合物相比，林丹具有较 的生物富集性。 25、从分子水平上，植物可分泌 等物质，与重金属形成配合物，表现出对重金属 的耐受性。 26、生物体内，糖类物质最终通过 过程而代谢。
环境化学答案解析
《大气环境化学》第二章重点习题及参考答案 1.大气的主要层次是如何划分的?每个层次具有哪些特点? （1）主要层次划分：根据温度随海拔高度的变化情况将大气分为四层。 （2）各层次特点： ①对流层：0～18km；气温随高度升高而降低；有强烈的空气垂直对流；空气密度大（占大气总质量的3/4和几乎全部的水汽和固体杂质）；天气现象复杂多变。 ②平流层：18～50km；平流层下部30～35km以下气温变化不大（同温层），30～35km以上随高度升高温度增大(逆温层)；有一20km厚的臭氧层，可吸收太阳的紫外辐射，并且臭氧分解是放热过程，可导致平流层的温度升高；空气稀薄，水气、尘埃的含量极少、透明度好，很少出现天气现象，飞机在平流层低部飞行既平稳又安全；空气的垂直对流运动很小，只随地球自转产生平流运动，污染物进入平流层可遍布全球。 ③中间层： 50～80km；空气较稀薄；臭氧层消失；温度随海拔高度的增加而迅速降低；大气的垂直对流强烈。 ④热层：80～500km；在太阳紫外线照射下空气处于高度电离状态（电离层），能反射无线电波，人类可利用它进行远距离无线电通讯；大气温度随高度增加而升高；空气更加稀薄，大气质量仅占大气总质量的0．5％。 热层以上的大气层称为逃逸层。这层空气在太阳紫外线和宇宙射线的作用与大气温度不同，大气的压力总是随着海拔高度的增加而减小。 2. 逆温现象对大气中污染物的迁移有什么影响？ 一般情况下，大气温度随着高度增加而下降，每上升100m，温度降低0.6℃左右。即是说在数千米以下，总是低层大气温度高、密度小，高层大气温度低、密度大，显得“头重脚轻”。这种大气层结容易发生上下翻滚即“对流运动”，可将近地面层的污染物向高空乃至远方疏散，从而使城市上空污染程度减轻。因而在通常情况下，城市上空为轻度污染，对人体健康影响不大。可是在某些天气条
环境化学复习资料
《环境化学》综合复习资料 一、填空题 1.污染物在环境中的迁移主要有、和 三种方式。 2. 、、以及，是目前世界上公认的主要环境问题。 3.大气的温度随地面的高度而变化，这构成了大气分层的基础。大气圈按高度自下而上分成、、和。 4.大气颗粒物有三种重要的表面性质：、和。 大气颗粒物在雨滴形成的过程就属。 5.研究酸雨必须进行雨水样品的化学分析，通常分析的主要阳离子有；阴离子有 。 6.用一个强碱标准溶液滴水样，以酚酞作为指示剂，此时所得的结果称为，其化学反应计量式为。 7.水中颗粒物的吸附作用可分为、和；其中属于物理吸附的是。 8.当向天然水体中加入有机物后可得到一氧下垂曲线。碳元素在清洁区和腐败区内的分解产物分别是和。 9.当向天然水体中加入有机物后可得到一氧下垂曲线，它把河流分为相应的几个区段，在清洁区内决定电位物质是；在腐败区内决定电位物质是。 10.腐殖质的组成非常复杂，根据它在溶液中的溶解度不同划分为、 和三类。 11.天然水P E越小，提供电子倾向，水中污染物还原态相对浓度。 12.有机污染物一般通过、、、和 等过程进行迁移转化。 13.典型土壤随深度呈现不同的层次，是生物最活跃的一层，有机质大部分在这一层，金属离子和粘土颗粒在此层中被淋溶得最显著。 14.岩石的化学风化分为三个历程，即、和。
15.汞及其化合物的挥发程度与化合物的形态及、、 等因素密切相关。无机汞化合物挥发度最大的是，最小的是。 16.砷的甲基化在厌氧菌作用下主要产生，在水溶液中继续氧化成为；而汞的甲基化在厌氧菌作用下主要产生；与无机砷相比，有机砷的毒性。 17. 是金属甲基化过程中甲基基团的重要生物来源。砷的甲基化在厌氧菌作用下主要产生，在水溶液中继续氧化成为；而好氧的甲基化反应则产生，在水溶液中继续氧化成为，它可与巯基发生的应。 18.日本西部地区发生的米糠油中毒事件是由引起的，而该物质目前唯一的处理方法是。痛痛病是由于长期食用含量高的稻米引起的中毒。 19.多环芳烃在大气中经紫外光照射很容易发生，而在水体沉积物中的消除途径主要靠。 20.表面活性剂的生物降解机理主要是烷基链上的、、 和过程。 21.在烷基汞中，只有、和三种烷基汞为水俣病的致病性物质。 22.根据土壤中H+离子的存在方式，土壤酸度可分为和潜在酸度，根据提取液的不同，潜在酸度分为和。代换性是矿物质土壤潜在酸度的主要来源。 23.痛痛病是由于长期食用含量高的稻米引起的中毒。引起日本米糠油中毒事件的物质目前唯一的处理方法是。无机砷可抑制酶的活性，还可与蛋白质的发生反应。与无机砷相比，有机砷的毒性。 二、名词解释 1、环境化学 2、温室效应 3、光化学反应 4、光化学烟雾 5、总悬浮颗粒物 6、环境效应 7、环境污染物
环境化学实验讲义
前言 环境化学实验是为进一步深化《环境化学》课程讲授的基本知识，掌握研究环境化学问题的基本方法和手段，提高实验数据科学分析能力和实验技能，使学生具备初步的独立科研能力。依据新的环境化学实验教学大纲，本环境化学实验课程共包括4个实验，内容涵盖了大气环境化学、水环境化学和土壤环境化 编者张凤君
目录
实验一天然水中油类的紫外分光光度法测定 一、实验目的 加深对环境中油类污染的认识，掌握油类的分析方法和技术，学会使用紫外分光光度计。 二、实验原理 mL,7.0 mL,10.0 mL，用石油醚稀释至刻线。最后在波长256 nm处，用1 cm石英比色皿，以石油醚为参比液测定标准系列的吸光度，并绘制标准曲线。 2.将水样500 mL全部倾入1000 mL分液漏斗中，加入5 mL（1+1）硫酸（若水样取样时已酸化，可不加）及20 g氯化钠，加塞摇匀，用15 mL石油醚洗采样瓶，并把此洗液移入分液漏斗中，充分振荡2 min（注意放气），静置分层。把下层水样放入原采样瓶中，上层石油醚放入25 mL容量瓶中，再加入10 mL石油醚，重复抽提水样一次，合并提取液于容量瓶中。加入石油醚至刻线，摇匀。
若容量瓶里有水珠或浑浊，可加少量无水硫酸钠脱水。 3.在波长256 nm处，用1 cm石英比色皿，以脱芳烃的石油醚为参比，测定其吸光度，并在标准曲线上查出相应浓度值。 五、结果与讨论 1.C油（mg/L）= 12 V V C ）
实验二 有机物的正辛醇—水分配系数 有机化合物的正辛醇—水分配系数（K OW ）是指平衡状态下化合物在正辛醇和水相中浓度的比值。它反映了化合物在水相和有机相之间的迁移能力，是描述有机化合物在环境中行为的重要物理化学参数，它与化合物的水溶性、土壤吸附 c w ——平衡时有机化合物在水相中的浓度。 本实验采用振荡法使对二甲苯在正辛醇相和水相中达平衡后，进行离心，测定水相中对二甲苯的浓度，由此求得分配系数。 W W W W O O V c V V c K OW c -=
水环境化学复习题
一、理化性质 1.哪些参数可以反映天然水的含盐量？它们各有什么特点？ 2.海水盐度、氯度是怎么定义的？它们之间关系如何？ 3.海水实用盐度是用一定质量分数的KCl溶液作电导率标准，用水样电导率与KCl标准溶液的电导率比值来定义的，与盐度的初始定义、氯度都没有关系。为什么在必要时可以从实用盐度来反算氯度？ 4.阿列金分类法如何对天然水分类？为什么硫酸盐类、氯化物类的钙组、镁组中没有Ⅰ型水？你能否作个逻辑推断？ 5.解释以下概念 冰点下降渗透压西门子离子活度离子强度 6.影响天然水渗透压的因素有哪些？渗透压和冰点下降有什么关系？ 二、主要离子 1，说明总硬度、钙硬度、镁硬度、永久硬度、暂时硬度、碳酸盐硬度、负硬度的概念，表示单位以及这些单位之间的关系。 2，鱼池水硬度、碱度的变化与水中的呼吸作用及光合作用有何关系？ 3，简要说明天然水中K+含量一般小于Na+的原因。通常以什么方法求得K+与Na+在自然水域中的含量？它们与鱼类养殖的关系如何？ 4，氯离子在天然水中含量情况如何？为什么在低含盐量的水中可以用Cl－含量的异常升高来指示水体可能受到污染？对于盐碱地或沿海地区的水体是否也可以以此来判别水体的污染？ 5，什么叫硫酸盐还原作用？硫酸盐还原作用的条件是什么？ 6，某鱼池水质分析数据如下，计算离子总量，估算矿化度（取3位有效数字），计算钙硬度与镁硬度，并按阿列金分类法对该鱼池水质加以分类： （答：离子总量74.5mmol/L,2203mg/L；矿化度约为2.18g/L；） 7，鱼池水中含Ca(HCO3)2200mg/L,Mg(HCO3)2120mg/L。计算水中总硬度及HCO3-含量，以三种单位表示硬度。 （答：2.05mmol/L=5.75oHG=103mg/L）
环境化学实验讲义
实验一 有机物的正辛醇-水分配系数 有机化合物的正辛醇-水分配系数（K ow ）是指平衡状态下化合物在正辛醇和水相中浓度的比值。它反映了化合物在水相和有机相之间的迁移能力，是描述有机化合物在环境中行为的重要物理化学参数，它与化合物的水溶性、土壤吸附常数和生物浓缩因子密切相关。通过对某一化合物分配系数的测定，可提供该化合物在环境行为方面许多重要的信息，特别是对于评价有机物在环境中的危险性起着重要作用。测定分配系数的方法有振荡法、产生柱法和高效液相色谱法。 一、实验目的 1. 掌握有机物正辛醇-水分配系数的测定方法。 2. 学习使用紫外分光光度计。 二、实验原理 正辛醇-水分配系数是平衡状态下有机化合物在正辛醇相和水相中浓度的比值。即： w o ow c c K 式中：K ow —— 分配系数； c o —— 平衡时有机化合物在正辛醇相中的浓度； c w —— 平衡时有机化合物在水相中的浓度。 本实验采用振荡法进行有机化合物的正辛醇-水分配系数的测定。由于正辛醇中有机化合物的浓度难以确定，本实验中通过测定平衡时水相中有机物浓度，然后根据体系中有机物的初始加入量以及两相的体积来确定平衡时正辛醇中有机物的浓度。首先，取一定体积含已知浓度待测有机化合物的正辛醇，加入一定体积的水，震荡，平衡后分离正辛醇相和水相，测定水相中有机物浓度，根据下式计算分配系数： 式中： c o0 ——起始时有机化合物在正辛醇相中的浓度μL/L ； c w —— 平衡时有机化合物在水相中的浓度μL/L ； V 0、V w —— 分别为正辛醇相和水相中的体积，L 。
三、仪器和试剂 1. 仪器 (1) 紫外分光光度计。(2) 恒温振荡器。(3) 离心机。(4) 具塞比色管：1OmL。 (5) 微量注射器：5mL。(6) 容量瓶：1OmL、25mL、250mL。 2. 试剂 (1) 正辛醇：分析纯。(2) 乙醇：95%，分析纯。(3) 对二甲苯：分析纯。 (4) 苯胺：分析纯。 四、实验步骤 1. 标准曲线的绘制 (1) 对二甲苯的标准曲线 移取1.00mL对二甲苯于10mL容量瓶中，用乙醇稀释至刻度，摇匀。取该溶液0.10mL于25mL容量瓶中，再用乙醇稀释至刻度，摇匀，此时浓度为400μL/L。在5只25 mL容量瓶中各加入该溶液1.00、2.00、3.00、4.00和5.00mL，用水稀释至刻度，摇匀。在紫外分光光度计上于波长227nm处，以水为参比，测定吸光度值。利用所测得的标准系列的吸光度值对浓度作图，绘制标准曲线。 (2) 苯胺的标准曲线 标准溶液配制方法同上，测定波长为279 nm。 2. 溶剂的预饱和 将20mL正辛醇与200mL二次蒸馏水在振荡器上振荡24 h，使二者相互饱和，静止分层后，两相分离，分别保存备用。 3. 平衡时间的确定及分配系数的测定 (1) 移取0.40mL对二甲苯于10mL容量瓶中，用上述处理过的被水饱和的正辛醇稀释至刻度，该溶液浓度为4×104μL/L。 (2) 分别移取1.00mL上述溶液于6个10mL具塞比色管中，用上述处理过的被正辛醇饱和的二次水稀释至刻度。盖紧塞子，置于恒温振荡器上，分别振荡0.5、1.0、1.5、2.0、2.5和3.Oh，离心分离，用紫外分光光度计测定水相吸光度。取水样时，为避免正辛醇的污染，可利用带针头的玻璃注射器移取水样。首先在玻璃注射器内吸人部分空气，当注射器通过正辛醇相时，轻轻排出空气，在水相中已吸取足够的溶液时，迅速抽出注射器，卸下针头后，即可获得无正辛醇