环境化学绪论[1]

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《环境化学》(第二版)(戴树桂)知识点总结和部分课后习题答案

《环境化学》(第二版)(戴树桂)知识点总结和部分课后习题答案

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8090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CrHgAsPbCl2 无机物CONOxSO2KCN3 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TNT7 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优先控制污染物概念基于有毒化学物的毒性自然降解的可能性及在水体中出现的概率等因素从多种有机物中筛选出的优先控制物7认识过程 20世纪60年代人们只把环境问题作为污染来看待没有认识到生态破坏的问题 20世纪70年代 1972年联合国瑞典斯德哥尔摩人类环境会议将环境污染和生态破坏提升到同一高度看待20世纪80年代 1987年由挪威首相布伦特兰夫人组建的联合国世界环境与发展委员会发表了《我们共同的未来》20世纪90年代 1992年巴西里约热内卢联合国环境与发展大会强调和正式确立了可持续发展的思想并形成了当代的环境保护的主导意识8自然过程或人类的生产和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称为环境效应分为自然环境效应和人为环境效应按环境变化的性质划分1环境物理效应由物理作用引起的环境效应即为环境物理效应2环境化学效应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即为环境化学效应3环境生物效应环境因素变化导致生态系统变异而产生的后果即为环境生物效应9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迁移有机械迁移物理-化学迁移生物迁移污染物转化是指污染物在环境中通过物理化学或生物作用导致存在形态或化学结构转变的过程污染物质在环境中的三大转化途径为化学转化光化学转化和生物转化10环境化学研究特点1以微观研究宏观从原子分子水平研究宏观环境圈层中环境现象和变化机制2研究对象复杂既有人为来源的也有天然来源的处于环境开放体系内多种环境因素同时相互作用其研究需要多学科的结合3物质水平低mgkg ppm10-6 ugkg ppb10-911根据环境化学的任务内容和特点以及发展动向你认为怎样才能学好环境化学这门课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征行为和效应及其控制的化学原理和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和形态潜在有害物质的来源他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用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环境化学的特点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是研究化学污染物在环境中的化学转化和效应目前国界上较为重视元素尤其是碳氮硫和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物和城市垃圾对水题和土壤的污染第二章大气环境化学1大气成分按浓度分成三大类1主要成分浓度在1以上量级包括氮 N2 氧O2 和氩 Ar 2微量成分也称次要成分浓度在1ppmv到1之间包括二氧化碳CO2水汽 H2O 甲烷 CH4 氦 He 氖 Ne 氪 Kr 等3痕量成分浓度在1ppmv以下主要有氢 H2 臭氧 O3 氙 Xe 一氧化二氮 N2O 氧化氮 NO 二氧化氮 NO2 氨气 NH3 二氧化硫 SO2 一氧化碳 CO 以及气溶胶等等此外还有一些大气中本来没有的纯属人为产生的污染成分它们目前在大气中的浓度多为pptv的量级如氟氯烃类化合物常记为CFCs 等2大气层的结构对流层平流层中间层热层逸散层对流层特性由于对流层大气的重要热源来自于地面长波辐射因此离地面越近气温越高离地面越远气温则越低在对流层中高度每增加100m3逆温由于过程的不同可分为近地面的逆温自由大气逆温近地面的逆温辐射逆温平流逆温融雪逆温地形逆温自由大气逆温乱流逆温下沉逆温锋面逆温逆温的危害在对流层中由于低层空气受热不均能够使气体发生垂直对流运动致使对流层上下空气发生交换通过垂直对流运动污染源排放的污染物能够被输送到远方并由于分散作用而使污染物浓度降低逆温现象经常发生在较低气层中这时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对大气垂直流动形成巨大障碍地面气流不易上升使地面污染源排放出来的污染物难以借气流上升而扩散4气团的稳定性与密度层结和温度层结两个因素有关5大气污染源自然因素火山喷发排放出SO2H2SCO2COHF及火山灰等颗粒物森林火灾排放出COCO2SO2NO2自然尘风砂土壤尘海浪飞沫颗粒物主要为硫酸盐与亚硫酸盐人为因素工厂企业废气排放交通运输飞机机动车轮船尾气燃油燃煤农村炉灶农业活动农药喷洒6大气中有哪些重要污染物及分类定义大气污染物是指由于人类的活动或是自然过程所直接排入大气或在大气中新转化生成的对人或环境产生有害影响的物质城市中影响健康的主要大气污染物是二氧化硫及进一步氧化产物三氧化硫硫酸盐悬浮颗粒物烟雾灰尘PM10PM25PM10氮氧化物一氧化碳挥发性有机化合物碳氢化合物和氧化物臭氧铅和其他有毒金属分类大气污染物按存在形式分可分为气态污染物和颗粒态污染物大气污染物按形成过程又可以分为一次污染物和二次污染物一次污染物是指由污染源直接排入大气环境中且在大气中物理和化学性质均未发生变化的污染物又称为原发性污染物二次污染物指由一次污染物与大气中已有成分或几种污染物之间经过一系列的化学或光化学反应而生成的与一次污染物性质不同的新污染物又称为继发性污染物7重要污染物来源及消除途径二氧化硫燃烧降水清除雨除冲刷气相或液相氧化成硫酸盐土壤微生物降解物理和化学反应吸收植被表面吸收消化摄取海洋河流吸收硫化氢火山喷射海水浪花生物活动等氧化为二氧化硫写去除反应臭氧在植被土壤雪和海洋表面上的化学反应氮氧化物燃烧尾气排放土壤化学反应植被吸收消化摄取气相或液相化学反应一氧化碳不完全燃烧平流层与OH自由基反应土壤微生物活动二氧化碳植被光合作用吸收海洋吸收甲烷燃烧泄露发酵土壤微生物活动植被化学反应细菌活动对流层及平流层化学反应碳氢化合物向颗粒物转化土壤微生物活动植被吸收消化摄取8影响大气污染物迁移的因素由染源排到大气中的污染物的迁移主要受到空气的机械运动由天气形势和地理地势造成的逆温现象以及污染物本身的特性9基本气象要素气温气压湿度风云量10燃烧过程中NO的生成量主要与燃烧温度和空燃比有关11CFC-11和Halon1211d 分子式分别为 CFCl3 和 CF2ClBr12大气中的CH4主要来自煤石油天然气的排放13大气中有哪些重要自由基其来源如何产生热裂解法光解法氧化还原法大气中主要自由基有HOHO2RRO2HO的来源①O3的光解O3+hr O+O2OH2O 2HO② HNO2的光解 HNO2 hr HO NO③ H2O2的光解 H2O2 hr 2HO清洁大气中HO来源是O3污染大气来源是HNO3和H2OHO2的来源①主要来自醛特别是甲醛的光解H2CO hr H HCOH O2 M HO2 MHCO O2 M HO2 CO M②亚硝酸酯的光解CH3ONO hr CH3O NOCH3O O2 HO2 H2CO③ H2O2的光解H2O2 hr 2HOHO H2O2 HO2 H2OR的来源RH O R HORH HO R H2OCH3的来源CH3CHO的光解 CH3CHO hr CH3 CHOCH3COCH3的光解 CH3COCH3 hr CH3 CH3CO CH3O的来源甲基亚硝酸酯的光解 CH3ONO hr CH3O NO甲基硝酸酯的光解 CH3ONO2 hr CH3O NO2 RO2的来源R O2 RO214叙述大气中NO转化为NO2的各种途径① NO O3 NO2 O2② HO RH R H2OR O2 RO2NO RO2 NO2 RORO O2 RCHO HO2 R比R少一个C原子NO HO2 NO2 HO15氮循环主要通过同化氨化硝化和反硝化等四个生物化学过程完成16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初级过程和次级过程光化学第一定律当激发态分子的能量足够使分子内的化学键断裂即光子的能量大于化学键时才能引起光离解反应其次为使分子产生有效的光化学反应光还必须被所作用的分子吸收即分子对某特定波长的光要有特征吸收光谱才能产生光化学反应光化学第二定律光被分子吸收的过程是单光子过程由于电子激发态分子的寿命 10-8s在如此短的时间内辐射强度比较弱的情况下只可能单光子过程再吸收第二个光子的几率很小17大气中重要吸光物质的光离解1 O2N2的光离解N2的光离解限于臭氧层以上2 O3的光离解3NO2的光离解据称是大气中唯一已知O3的人为来源4 HNO2 HNO3的光解初级过程次级过程HNO2的光解是大气中HO的重要来源之一5 甲醛的光离解初级过程对流层中由于有O2的存在可进一步反应醛类光解是氢过氧自由基H02 ·的主要来源6卤代烃的光解如果有一种以上的卤素则断裂的是最弱的键CH3-F CH3-H CH3-Cl CH3-Br CH3-I18含有NOx和CH化合物等一次污染物的大气在阳光的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控制控制反应活性高的有机物的排放控制臭氧的浓度特征蓝色烟雾强氧化性具有强刺激性使大气能见度降低在白天生成傍晚消失高峰在中午光化学烟雾形成的简单机制光化学烟雾形成反应是一个链反应链的引发主要是NO2的光解引发反应自由基传递碳氢化合物的存在是自由基转化和增殖的根本原因过氧酰基终止19说明烃类在光化学烟雾形成过程中的重要作用烷烃可与大气中的HO和O发生摘氢反应RH HO R H2ORH O R HOR O2 RO2RO2 NO RO NO2RO O2 RCHO HO2RO NO2 RONO2另外RO2 HO2 ROOH O2ROOH hr RO HO稀烃可与HO发生加成反应从而生成带有羟基的自由基它可与空气中的O2结合成相应的过氧自由基由于它有强氧化性可将NO氧化成NO2自身分解为一个醛和CH2OH如乙烯和丙稀CH CH HO CH2CH2OHCH3CH CH2 CH3CHCH2OH CH3CH OH CH2CH2CH2OH O2 CH2 O2 CH2OHCH2 O2 CH2OH NO CH2 O CH2OH NO2CH2 O CH2OH CH2O CH2OHCH2 O CH2OH O2 HCOCH2OH HO2CH2OH O2 H2CO HO2稀烃还可与O3发生反应生成二元自由基该自由基氧化性强可氧化NO和SO2等生成相应的醛和酮光化学反应的链引发反应主要是NO2的光解而烷烃和稀烃均能使NO转化为NO2因此烃类物质在光化学反应中占有很重要的地位20硫酸烟雾型污染由于煤燃烧而排放出来的SO2颗粒物以及由SO2氧化所形成的硫酸盐颗粒物所造成的大气污染现象SO2转化为SO3的氧化反应主要靠雾滴中锰铁氨的催化作用而加速硫酸烟雾型污染属于还原性混合物称还原性烟雾SO2滴的催化氧化速度与金属离子浓度PH温度有关21硫酸烟雾伦敦型烟雾与光化学烟雾洛杉矶烟雾的比较硫酸烟雾是还原型烟雾发现较早已出现多次燃煤产生冬季低温高湿度弱光照白天夜间连续光化学烟雾是氧化型烟雾发现较晚汽车尾气夏秋季高温低湿度强光照白天22二氧化硫的氧化直接光氧化被自由基氧化被氧原子氧化23酸雨雨水的pH值约为56可看作未受污染的大气降水的pH背景值并作为判断酸雨的界限影响酸雨形成的因素主要有酸性污染物的排放及其转化条件大气中NH3的含量及其对酸性物质的中和性大气颗粒物的碱度及其缓冲能力天气形势的影响降水的化学组成大气中固定成分无机物有机物光化学反应物不容物酸雨化学组成硫酸硝酸钙离子锰铜矾催化24酸雨的主要成分是什么其产生的主要机制酸雨的主要危害有哪些如何控制酸雨中含有多种无机酸和有机酸主要是硫酸和硝酸酸雨多成于化石燃料的燃烧⑴S→H2SO4SO2点燃=SO2SO2H2O=H2SO3亚硫酸2H2SO3O2=2H2SO4硫酸总的化学反应方程式SO2点燃=SO22SO22H2OO2=2H2SO4⑵氮的氧化物溶于水形成酸aNO→HNO3硝酸2NOO2=2NO23NO2H2O=2HNO3NO总的化学反应方程式4NO2H2O3O2=4HNO3bNO2→HNO3总的化学反应方程式4NO22H2OO2=4HNO3危害酸雨可以直接使大片森林死亡农作物枯萎也会抑制土壤中有机物的分解和氮的固定淋洗与土壤离子结合的钙镁钾等营养元素使土壤贫瘠化还可使湖泊河流酸化并溶解土壤和水体底泥中的重金属进入水中毒害鱼类加速建筑物和文物古迹的腐蚀和风化过程可能危及人体健康控制酸雨的根本措施是减少二氧化硫和氮氧化物的排放目前世界上减少二氧化硫排放量的主要措施有 1原煤脱硫技术2优先使用低硫燃料如含硫较低的低硫煤和天然气等 3改进燃煤技术减少燃煤过程中二氧化硫和氮氧化物的排放量4对煤燃烧后形成的烟气在排放到大气中之前进行烟气脱硫5开发新能源如太阳能风能核能可燃冰等CO2象温室的玻璃一样允许太阳光中可见光照射到地面并阻止地面重新辐射的红外光返回外空间CO2起单向过滤器作用大气中CO2吸收了地面辐射出来的红外光把能量截留于大气中从而使大气温度升高这种现象称为温室效应能引起温室效应的气体称温室气体有二氧化碳甲烷一氧化碳二氯乙烷臭氧四氯化碳和氟氯烃 CFC 11CFC 12等都是温室气体26温室效应机理及危害由环境污染引起的温室效应是指地球表面变热的现象温室效应主要是由于现代化工业社会过多燃烧煤炭石油和天然气这些燃料燃烧后放出大量的二氧化碳气体进入大气造成的二氧化碳气体具有吸热和隔热的功能它在大气中增多的结果是形成一种无形的玻璃罩使太阳辐射到地球上的热量无法向外层空间发散其结果是地球表面变热起来它会带来以下列几种严重恶果 1 地球上的病虫害增加 2 海平面上升 3 气候反常海洋风暴增多 4 土地干旱沙漠化面积增大总反应臭氧的消耗光解生成O3的逆反应当水蒸气氮氧化物氟氯烃等进入平流层后加速O3 的消耗起到催化的作用导致臭氧层破坏的催化反应过程总反应Y - 直接参加破坏O3的催化活性物种包括NOXHOX · ClOX ·等29大气各种固体或液体均匀地分散在空气中形成的一个庞大的分散体系也是气溶胶体系气溶胶体系中分散的各种粒子称为大气颗粒物分散性凝聚性形成气溶胶性颗粒物的去除途径干沉降湿沉降干沉降指颗粒物在重力作用下的沉降或与其它物体碰撞后发生的沉降湿沉降是指通过降雨降雪等降水过程而使大气颗粒物发生沉降的过程其是去除大气颗粒物和痕量气态污染物的有效方法湿沉降包括雨除和冲刷两种机制大气颗粒物的分类总悬浮颗粒物TSP粒径一般在100 m以下飘尘长期漂浮在大气中粒径小于10 m的悬浮物又称为可吸入粒子降尘粒径大于10微米以上的由于重力作用能沉降下来的微粒可吸入粒子小于10 m30大气颗粒物分为无机颗粒物和有机颗粒物的三模态根据大气颗粒物按表面积与粒径分布的关系得到了三种不同类型的粒度模并用它来解释大气颗粒物的来源与归宿爱根核模Dp 005μm 积聚模005 μm Dp 2 μm 粗粒子模 Dp 2 μm31颗粒物的表面性质成核作用粘合吸着成核作用过饱和蒸汽在颗粒物表面凝结成液滴粘合粒子彼此相互间紧紧粘合或在固体表面上粘合是小颗粒形成较大凝聚体最终沉降的过程离子粘合静电除尘吸着气体或蒸汽吸附在颗粒物表面Adsorption32有机污染物一般通过吸附作用挥发作用水解作用光解和生物富集和降解等过程进行迁移转化第三章水环境化学1水中八大离子KNaCa2Mg2HCO3-NO3-Cl-和SO42-为常见八种离子2溶解气体与Henry定律溶解于水中的气体与大气中的气体存在平衡关系气体的大气分压PG与气体的溶解度的比表现为常数关系称为Henry定律该常数称为Henry定律常数KH [G aq ] KH PG KH-气体在一定温度下的亨利定理常数 molLPa PG -各种气体的分压 Pa3水体中可能存在的碳酸组分 CO2CO32-HCO3-H2CO3 H2CO34天然水中的碱度和酸度碱度水中能与强酸发生中和作用的全部物质即能够接受质子H的物质总量酸度凡在水中离解或水解后生成可与强碱OH-反应的物质包括强酸弱酸和强酸弱碱盐总量即水中能与强碱发生中和作用的物质总量5天然水中的总碱度 HCO3-2CO32- OH- H6水体中颗粒物的类别 1 矿物微粒和粘土矿物铝或镁的硅酸盐 2 金属水合氧化物铝铁锰硅等金属 3 腐殖质 4 水体悬浮沉积物 5 其他藻类细菌病毒等影响水体中颗粒物吸附作用的因素有颗粒物浓度温度PH7水环境中胶体颗粒物的吸附作用有表面吸附化学吸附离子交换吸附和专属吸附8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9吸附等温线在一定温度处于平衡状态时被吸附的物质和该物质在溶液中的浓度的关系曲线称为吸附等温线水环境中常见的吸附等温线主要有L-F-H -10无机物在水中的迁移转化过程分配作用挥发作用水解作用光解作用生物富集生物降解作用11PEpE 越小电子活度越高提供电子的倾向越强水体呈还原性pE 越大电子活度越低接受电子的倾向越强水体呈氧化性 pe影响因素1 天然水的pE随水中溶解氧的减少而降低2 天然水的pE随其pH减少而增大12什么是电子活度pE以及pE和pH的区别答定义电极上电子有效浓度为电子活度记作E其负对数记作pE电子活度越大或pE 越小电子供出电子的倾向越大在电化学研究中通常用电极电位表示电极供出或接受电子的倾向当给出电子活度 E 和电子活度的负对数pE 明确的热力学意义之后就可以明确地表示不同电对在反应条件下供出或接受电子能力的相对大小在一定温度下pE 与电极电位成直线关系 pE越大电子活度越小电极的氧化能力或接受电子的能力越强供出电子能力越弱pE与电子活度的关系同pH 与H活度的关系相似pH亦称氢离子浓度指数是溶液中氢离子活度的一种标度也就是通常意义上溶液酸碱程度的衡量标准pH值越趋向于0表示溶液酸性越强反之越趋向于14表示溶液碱性越强pH 7的溶液为中性溶液13腐殖质的组成由生物体物质在土壤水体和沉积物中经腐败作用后的分解产物是一种凝胶性有机高分子物质分为腐殖酸溶于稀碱但不溶于酸的部分富里酸即可溶于碱又可溶于酸的部分腐黑物不能被酸和碱提取的部分一般认为当浓度较高时金属离子与腐殖质的反应以溶解为主当金属离子浓度较低时则以沉淀和凝聚为主14沉淀物中重金属重新释放诱发因素①盐浓度升高碱金属和碱土金属阳离子可将被吸附在固体颗粒上的金属离子交换出来②氧化还原条件的变化有机物增多产生厌氧环境铁猛氧化物还原溶解使结合在其中的金属释放出来③pH值降低氢离子的竞争吸附作用金属在低pH值条件下致使金属难溶盐类以及配合物的溶解④增加水中配合剂的含量天然或合成的配合剂使用量增加能和重金属形成可溶性配合物有时这种配合物稳定性较大以溶解态形式存在使重金属从固体颗粒上解吸下来15凝聚过程是在外来因素如化学物质作用下降低静电斥力引力超过斥力时胶粒便合在一起絮凝过程借助于某种架桥物质聚合物联结胶体粒子使凝结的粒。

环境化学复习重点

环境化学复习重点

环境化学复习要点第一章:绪论环境化学的研究对象:环境污染物造成的环境问题环境问题: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,称为环境问题人类面临的两大类环境问题:生态破坏和环境污染八大公害事件:美国洛杉矶光化学烟雾美国多诺拉烟雾事件英国伦敦烟雾事件比利时马斯河谷事件日本水俣病事件日本骨痛病事件日本米糠油事件日本四日市哮喘事件环境污染:指自然或人为的破坏,向环境中添加某种物质而超过环境的自净能力而产生危害的行为环境化学: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。

环境化学的研究内容:(1)有害物质在环境介质中存在的浓度水平和形态;(介质存在)(2)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;(环境行为)(3)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;(环境效应)(4)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。

(环境控制)研究特点:以微观研究宏观;研究对象复杂;物质水平低。

核心:研究化学污染物在环境中的化学转化(trans- fer)和效应(transformation)。

环境污染物:环境污染物是指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化学污染物的分类: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、有机氮化合物、有机卤化合物、有机硫化合物、有机磷化合物优先污染物:在化学污染物中筛选出一些毒性强、难降解、残留时间长、在环境中分布广的污染物优先进行控制中国优先控制污染物“黑名单”: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%引起世人关注的化学污染物:(1)持久性有机污染物(2)三致化学污染物(3)环境内分泌干扰物符合上述定义的POPs物质有数千种之多。

–斯德哥尔摩国际公约提出首批控制12种:艾氏剂、狄氏剂、异狄氏剂、DDT、氯丹、六氯苯、灭蚁灵、毒杀芬、七氯、多氯联苯(PCBs)、二恶英和苯并呋喃(PCDD/Fs)环境内分泌干扰物:二恶英、六氯苯、多氯联苯、DDT等自然过程或人类的生产和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,称为环境效应环境效应分为环境物理效应、环境化学效应、环境生物效应环境污染源:工业、农业、交通运输、生活第二章:大气环境化学大气的组成大体上分为干洁空气、水蒸气、颗粒物(包括固体颗粒和液体颗粒)大气污染过程:大气光化学、自由基反应、活性粒子反应大气的组成:N2(78.08%)、O2(20.95%)、Ar(0.943%)和CO2 (0.0314%)。

环境化学-王版各章名词解释

环境化学-王版各章名词解释

第一章绪论1、环境化学研究的内容;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。

2、环境污染;由于认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。

3、环境污染物:是环境化学研究的对象,进入环境后使环境的正常组成和性质发生改变,直接或间接有害于人类与生物的物质。

4、优先污染物;指在众多污染物中筛选出的潜在危险大因而作为优先研究和控制对象的污染物。

5、环境效应;是指由环境变化而产生的环境效果6、环境效应化学:在多种环境条件的影响下,物质之间的化学反应所引起的环境效果。

第二章大气环境化学1、一次污染;是指污染物由污染源直接排入环境所引起的污染2、二次污染;是由一次污染物经化学反应形成的污染物如CO,SO2,NO3、辐射逆温;晴朗平静的夜晚,地面因辐射而失去热量,近地气层冷却强烈,较高气层冷却较慢,形成从地面开始向上气温递增。

4、地形逆温;由于山坡散热快,冷空气山坡下沉到谷地,谷底原来的较暖空气被冷空气抬挤上升,从而出现气温的倒置现象。

5、温室效应;大气能使太阳短波辐射到达地面,但地表向外放出的长波热辐射线却被大气吸收,这样就使地表与低层大气温度增高,因其作用类似于栽培农作物的温室,6、光量子产率;化学物质吸收光量子后,所产生的光物理过程或光化学过程相对效率。

7、气温垂直递减率气温随高度的变化通常以气温垂直递减率(Г)表示,即每垂直升高100m,气温的变化值:T-绝对温度,K;Z-高度。

8、光化学反应;物质一般在可见光或紫外线的照射下而产生的化学反应。

9、气溶胶;由固体或液体小质点分散并悬浮在气体介质中形成的胶体分散体系。

10、酸雨;被大气中存在的酸性气体污染,pH小于5.65的酸性降水。

11、湿沉降;下雨时,高空雨滴吸收包含酸性物质继而降下时再冲刷酸性物质降到地面。

12、干沉降:不下雨时,大气中酸性物质可被植被吸附或重力沉降到地面。

环境化学:第一章 绪论 1

环境化学:第一章 绪论 1

Question to be answered
Conceptual model for hazardous compound in environmental system considered
Mathematical model
Input data
Quantitative description of fate of the hazardous compound in the environmental system considered
“决不能吃祖宗饭,断子孙路”
环境化学的研究任务: 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,其核心是研 究化学污染物在环境中的化学转化和效应。
环化与普化不同:
(1) 综合体系、开放体系 (2)含量低,分布广,且处于很快的迁移或转化之中 (3)跨学科:涉及化学、生物、医学和地学等
1、环境化学的定义
1972年R.A.Horne在《环境化学》一书中定义: “环境化学是研究岩石圈、水圈、生物圈、外层大气圈的化学 组成和其中发生的过程,特别是界面上的化学组成和过程的 学科。”
也有的学者认为环境化学按其英文名称(Environment Chemistry),它的基础是化学,所以又把环境化学定义为:
全球环境问题
全球气候变化 臭氧层破坏 酸雨 有毒有害化学物质污染与越境转移 生态环境污染与生态系统失去平衡 生物多样化减少
等等……
2、可持续发展
——1987年环境与发展委员会在《我们共同的未来》报 告中第一次阐述了可持续发展的概念,得到了国际社会 的广泛共识。
——可持续发展是指既满足现Байду номын сангаас人的需求以不损害后代 人满足需求的能力。

环境化学名词解释完美整理编辑版

环境化学名词解释完美整理编辑版

第一章绪论环境化学: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。

污染控制化学:主要研究控制污染的化学机制和工艺技术中的基础性化学问题。

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。

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。

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。

环境效应:自然过程或人类的生产和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,谓之环境效益。

按环境变化的性质分:环境物理效应:由物理作用引起的。

环境化学效应: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。

环境生物效应:环境因素变化导致生态系统变异而产生的后果即为环境生物效应。

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。

环境本底:也称环境背景值某地未受污染的环境中某种化学元素或化学物质的含量(浓度)。

环境容量:特定环境单元在不影响其特定环境功能的情况下,能够容纳污染物的最大量。

这里的特定环境功能一般以环境质量标准为依据。

生物半衰期(BHL):污染物进入生物体内后,在代谢作用下,污染物削减到初始浓度的一半所需要的时间,即生物半衰期优先污染物:由于化学污染物种类繁多,世界各国都筛选一些毒性强、难降解、残留时间长、在环境中分布广的污染物优先进行控制,称为优先污染物。

全过程控制模式:主要是通过改变产品设计和生产工艺路线,使不生成有害的中间产物和副产品,实现废物或排放物的内部循环,达到污染最小量化并节约资源和能源的目的,也就是当前政府和学术界所提倡的“循环经济”模式。

戴树桂《环境化学》笔记和课后习题详解(绪论)【圣才出品】

戴树桂《环境化学》笔记和课后习题详解(绪论)【圣才出品】

第一章 绪 论1.1 复习笔记【知识框架】【重点难点归纳】一、环境化学1.环境问题环境污染是指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的过程。

造成环境污染的因素有物理的、化学的和生物的三方面,其中化学的为主要因素。

2.环境化学环境科学是指在原有各相关学科的基础上产生了一门以研究环境质量及其控制和改善为目的的综合性新学科。

它主要是运用自然科学和社会科学有关学科的理论、技术和方法来研究环境问题。

环境问题 环境化学 环境化学的任务、内容与特点环境化学 元素的生物地球化学循环环境化学的发展动向人类社会活动不同功能产生的污染物 环境污染物的类别化学污染物环境污染物 环境效应及其影响因素环境污染物在环境各圈的迁移转化过程简介 绪论(1)环境化学的任务、内容与特点①环境化学的学科定义环境化学是在化学科学的传统理论和方法的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。

②环境化学的研究内容a.有害物质在环境介质中存在的浓度水平和形态;b.潜在有害物质的来源,以及它们在个别环境介质中和不同介质间的环境化学行为;c.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;d.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。

③环境化学的特点环境化学的特点是要从微观的原子、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,其核心是研究化学污染物在环境中的化学转化和效应。

(2)元素的生物地球化学循环物质循环可分为内生的循环和外生的循环。

物质循环常基于元素的循环,包括氧、碳、氮、磷和硫等营养元素的生物地球化学循环。

(3)环境化学的发展动向①环境分析化学;②各圈层环境化学;③污染控制化学。

环境化学第一章绪论

环境化学第一章绪论

环境污染的新动向
继“煤烟型”、“光化学烟雾型”污染后,现代人正 进入以“室内空气污染”为标志的第三污染时期。
据统计,全球近一半的人处于室内空气污染中,室内 环境污染已经引起35.7%的呼吸道疾病,22%的慢性肺 病和15%的气管炎、支气管炎和肺癌。目前中国每年由 室内空气污染引起的超额死亡数已经达到11.1万人, 超额急诊数达430万人次,直接和间接经济损失高达 107亿美元。
鱼类对氯化甲基汞:BCF=3 000
8、生物半衰期(BHL)
BHL—Biological half Life,污染物进入生物体内后,在代谢作 用下,污染物削减到初始浓度的一半所需要的时间,即生物半衰期。
一般,污染物在生物体内的代谢符合一级动力学方程:
dC dt

kC

dC C

kdt

C

C0ekt
环境化学
第一章 绪论
一、环境问题 二、环境化学的起源与发展 三、几个基本概念
一、环境问题
1、自然环境
是人类目前赖以生存、生活和生产所必需的自然条件 和自然资源的总称。 “直接或间接影响到人类的一 切自然形成的物质、能量和自然现象的总体”,简称 为环境。
自然环境的内涵

物质

能量


自然 现象
20世纪90年代 1992年,巴西,里约热内卢,联合
国环境与发展大会,强调和正式确立了可持续发展的思 想,并形成了当代的环境保护的主导意识。
环境问题的全球共识
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 题已不再是某个国家和局部地区的事情。 "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 的生存和发展,成为世界各国关心的大 问题,也成为国际社会注意的热点。

环境化学考试知识点总结

环境化学考试知识点总结

环境化学考试知识点总结(共5页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--一绪论:1环境污染:大气污染、臭氧层破坏、酸雨、水资源短缺、土地沙漠化、绿色屏障锐减、垃圾、物种濒危、人口激增、温室效应。

2造成环境污染的因素:物理的、化学的和生物的三方面,其中化学的占80%~90%。

3环境化学的特点是从微观的原子、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,其核心是研究化学污染物在环境中的化学转化和效应。

4由于环境污染物种类繁多,世界各国都筛选一些毒性强、难降解、残留时间长,在环境中分布广的污染物优先进行控制,称为优先污染物。

5当前世界范围内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“三变”化学污染物,以及环境内分泌干扰物。

6按环境变化的性质划分,则可分为环境物理效应、环境化学效应和环境生物效应。

7污染物在环境中的迁移主要有机械迁移、物理-化学迁移和生物迁移。

二大气环境化学1根据温度随海拔高度的变化情况将大气分为四层:对流层、平流层、中间层、热层。

2大气污染物按照化学组成还可以分为含硫化合物、含氮化合物、含碳化合物和含卤化合物。

3燃料燃烧过程中影响NOx形成的因素:根据NOx形成的机理,燃烧过程中NO的生成量主要与燃烧温度和空燃比有关。

4甲烷是一种重要的温室气体,每个CH4分子导致温室效应的内力比CO2分子大20倍。

5氟氯烃类化合物既可以破坏臭氧层也可以导致温室效应。

6逆温: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。

7大气稳定度是指气层的稳定程度,或者说大气中某一高度上的气块在垂直方向上相对稳定程度。

气块在大气中的稳定度与大气垂直递减率和干绝热垂直递减率(干空气在上升时温度降低值与上升高度之比用Td表示)有关。

一般来讲,大气温度垂直递减率越大,气块越不稳定。

8影响大气污染物迁移的因素:空气机械运动如风和湍流,由于天气形势和地理地势造成的逆温想想以及污染源本身特性。

环境化学-绪论 PPT课件

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环境问题
• 人类生活和生产活动不断影响和改变环境条件,甚至引起环 境污染。
• 工业化过程中的处置失当,特别是对自然资源的不合理开发 利用,造成了全球性的环境污染和生态破坏。 空气、水和土地污染的环境退化现象 臭氧层破坏 气候变化 水资源的短缺和污染 有毒化学品和团体废弃物的危害 生物多样性的损伤
2. 造成环境污染的三因素 物理的
噪声、震动等 化学的
九大类 生物的
大米草、水葫芦、赤藻等
温室效应
酸雨
光化学烟雾
伦敦烟雾事件
臭氧空洞
海洋污染
赤潮
农药污染
3. 认识环境问题的三个阶段
环境问题并非只限于环境污染,人们对现代环境 问题的认识有个发展过程。 第一阶段: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的是城市和工农业 发展带来的对大气、水质、土壤、固体废弃物和噪声 的污染。对土地沙化、热带森林破坏和野生动物某些 品种的濒危灭绝等并未从战略上予以重视。我国当时 以污染控制为中心进行环境管理,曾对改善城市和人 民生活的环境质量起了重要作用。 存在问题:没有把环境问题与自然生态联系起来,低 估了环境污染的危害性和复杂性,没有把环境污染与 社会因素相联系,未能追根寻源。
每年有600万公顷具有生产力的旱地变成沙漠
有1100多万公顷的森林遭到破坏
在非洲,干旱将3500万人置于危难之中
在印度,博帕尔农药厂化学品泄漏造成两千人死亡
在墨西哥城,液化气罐爆炸使千人遇难
在前苏联,切尔诺贝利核反应堆爆炸使核尘埃遍布欧洲
在瑞士,农用化学品、溶剂和录污染了莱茵河,使数百万 尾鱼被毒死
样是热门课题。
(2)各圈层环境化学

《环境化学》(第二版)(戴树桂)知识点总结(共18页)

《环境化学》(第二版)(戴树桂)知识点总结(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。

环境化学课后答案(戴树桂)主编_第二版(1-7章)

环境化学课后答案(戴树桂)主编_第二版(1-7章)

环境化学课后答案第一章绪论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:(4)磷的循环(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,以解决环境问题为目标的一门新兴学科。

戴树桂《环境化学》【章节题库】(绪论)

戴树桂《环境化学》【章节题库】(绪论)

第一章绪论一、选择题属于环境化学效应的是()。

A.热岛效应B.温室效应C.土壤的盐碱化D.噪声【答案】C【解析】环境效应是指自然过程或人类的生产和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。

按环境变化的性质划分,则可分为环境物理效应、环境化学效应和环境生物效应。

环境化学效应是指在各种环境条件的影响下,物质之间的化学反应所引起的环境效应,如环境的酸化、土壤的盐碱化、地下水硬度的升高、局部地区发生光化学烟雾、有毒有害固体废弃物的填埋造成地下水污染等。

二、填空题1.环境化学是一门研究有害物质在环境介质中的______、______、______、______及其控制的化学原理和方法的科学。

【答案】存在;化学特性;行为;效应【解析】环境化学是在化学科学的传统理论和方法的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,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。

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.污染物在环境中的迁移主要有______、______和______三种方式。

【答案】机械迁移;物理—化学迁移;生物迁移【解析】污染物在环境中的迁移方式主要有:①机械迁移,是指由于人为或自然原因使物质位置发生变化;②物理—化学迁移,是指通过扩散、沉降或再悬浮、氧化或还原、分解或化合、溶解或再析出、酸碱中和等使污染物迁移;③生物迁移,是指通过水中生物将某种污染物作为自己的食物及营养而使污染物通过生物发生迁移转化。

3.污染物在环境中的______、______、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。

【答案】迁移;转化【解析】污染物的迁移是指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;污染物的转化是指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。

《环境化学》课后习题解答

《环境化学》课后习题解答

《环境化学》课后习题解答第一章绪论2、根据环境化学的任务、内容和特点以及发展动向,你认为怎样才能学好环境化学这门课?环境化学是一门研究有害化学物质在环境介质中的存在、化学特征、行为和效应及其控制的化学原理和方法的科学。

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和形态,潜在有害物质的来源,他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用的机制和风险性;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。

环境化学的特点是要从微观的原子、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,其核心是研究化学污染物在环境中的化学转化和效应。

目前,国界上较为重视元素(尤其是碳、氮、硫和磷)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;工业有毒有害废物和城市垃圾对水题和土壤的污染。

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、水体污染物和工业污染物。

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。

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、不饱和脂肪烃、芳香烃、PAH等;4.金属有机和准金属有机化合物: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。

环境化学(第一章绪论)

环境化学(第一章绪论)

由空中气、固、液态水、地表水、地下水、生
物体内水、海洋水…构成
水循环是形成水圈的动力,联系不同特征水的途径。
4.生物圈 地球上有生命活动的区域及居住环境的整体的总
和。一般上至地表10km左右,下至海洋底部
生物圈是一个复杂的开放体系,是生物界和水、大气及
岩石三个圈层长期相互作用的结果
位臵:岩石圈上部,水圈,大气圈下部。
自然环境 各种自然因素的总和 (大气、水、土壤、生物、各种矿物资源等)
目前环境科学所讨论的环境主要指自然环境
狭义定义:是指影响人类生存和发展的各种天然的和经过人类 改造的自然因素的总和(即工程环境)
即 以人为主体的外部世界 需特别指出的是:随着人类社会的发展,环境的概念也在变化
大气 水 物 自 然 环 境 质 岩石 生物 能 量 气温、阳光、引力、磁力等
为环境质量评价、控制、治理、保护人体健康提供科学依据。
三、
环境化学分类
测污染物在环境中的本底(背景)值、污染现象。
环境分析化学 环 境 化 学 分 支
环境有机化学 环境无机化学
研究化学污染物在大 气、水体、土壤中的 形成、迁移、转化和 归宿中的化学行为和 效应。
大气、水体、土壤环境化学 污染生态化学 污染控制化学
共60多种,其中主要元素占99%,与海洋元素含量相一致 结论:原始生命起源于海洋→植物

动物→人类
四、几个基本概念
1、环境要素 构成环境整体的各个独立的、性质各异的而又服从总体 演化规律的基本物质组分 通常指自然环境要素:水、大气、土壤、岩石、阳光等
环境诸要素相互联系、相互依赖。
成 成 环境要素 组 环境结构单元 组 环境系统
即 冷却的原生岩, 其主要组成元素为氧、硅。 地幔

环境化学知识点总结及课后答案

环境化学知识点总结及课后答案

环境化学知识点总结及课后答案环境化学知识点总结第一章绪论内容提要及重点要求:本章主要讲解了环境化学在环境科学中和解决环境问题上的地位和作用。

它的研究内容、特点和发展动向,主要环境污染物的类别和它们在环境各图中的迁移转化过程。

要求掌握对现代环境问题的认识以及对环境化学提出的任务,明确学习环境化学的目的。

第一节环境化学地球的形成及其演化地球作为宇宙中较小的一分子,人们对其形成和演化过程的认识也有一个漫长的和递进的过程。

“星云假说”在当时,18世纪占有重要的意义。

由德国哲学家康德和法国数学家拉普拉斯先后独立提出来的第一个科学的天体演化理论,具有代表性的:俘获说、灾变说、星子说,大部分各有其合理的部分,以现有的事实为基础又提出一些任意的假说,思想上带有片面性。

“星云假说”认为地球的形成是由星云状的物质凝聚的结果,这种星云是由尘埃和气体质点组成,它的体积很大,曾遍布在整个太阳系所占据的空间。

质点分布不均匀,在引力收缩的过程中,大部分物质向中心集结,逐渐形成原始的太阳。

同时,环绕在太阳周围的质点由于互相碰撞,向原始太阳的某一轨道面集中,而形成环绕太阳旋转的,包括地球在内的各个行星。

因单纯建立牛顿力学的基础之上,含有形而上学因素随着科学技术的进步,人们思想认识不断发展,太阳系演化学说40多种。

演化:在地球形成之后的漫长地质年代,地球逐渐冷却,内中的物质同时发生异作用。

使地球逐步分出了不同的圈层,地核、地幔和地壳。

三个圈层位于不同的深度,具有不同的物理性质。

深度越深,密度、压力和温度越高。

软流层:集中大量的放射性物质呈熔融状态,被认为是岩浆的发源地。

由地幔顶部和地壳的坚硬岩石组成了厚约为70—100km的岩石圈同时地球上还分异出了水圈和大气圈。

由于有了水、空气给生物的发生和发展提供了条件,形成了生物圈地球各圈层形成之后各个圈层之间并不是彼此独立,静止不变的,而是相互制约、相互渗透、相互影响、不断发展和变化的。

原始大气成分(H、He)→部分C、N、O→CH→→→环境问题的产生和发展环境:对某一生物主体而言,环境指的是那些影响该主体生存、发展和演化的外来原因和后天性的因素。

环境化学1

环境化学1

第二节 环境污染物 优先污染物(priority pollutants):优先控制的毒性 强、难降解、在环境中分布广的污染物。 环境效应:自然过程或人类的生产和生活活动会对 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。 按环境变化的性质分为:环境物理效应、环境化学 效应、环境生物效应。 污染物的迁移:污染物在环境中发生的空间迁移及 其所引起的富集、分散和消失的过程。
体积分数 逐年上升
北半球:夏季出现浓度最小值(光合作用及化石燃料取 暖);南半球:季节变化不明显(大部分为海洋,陆地 主体为荒漠和无植被冰盖)。
南半球:变化不明显
北半球:年较差较大,且 随纬度增加迅速增加。中、 高纬地区度大气传输
危害:影响全球气候
额外CO2的出路:进入海洋、进入生物圈、停留在 大气圈(影响最大)
重排:
b.自由基-分子相互作用
加成反应: 取代反应:
c.自由基-自由基相互作用 自由基二聚:
自由基偶联:
(2)自由基链反应
理论:可一直进行;实际:会被与增长反应竞争的自由基双 分子反应终止。
二、光化学反应基础
1.光化学反应过程:分子、原子、自由基或离子吸收光 子而发生的化学反应。
a.初级过程:化学物质吸收光量子形成激发态物种。
源:天然:以甲烷转化最重要。
汇:1)土壤吸收:土壤中细菌将CO代谢为CO2和CH4。 2)与氢氧自由基反应:是主要消除途径。 链反应,去除 50%的CO CO浓度分布及停留时间(短)
南半球低、北半球高
城市浓度比非城市高,城市浓度与交通密度关系大。
b.CO2: 无毒、无味,是重要温室气体
源:人为(矿物燃料燃烧); 天然(海洋脱气、甲烷转化、动植物呼吸、腐败和燃烧)。 汇:光合作用
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(二)生物技术
利用植物和动物在污染环境中所产生的各种反映信息来判断环 境质量的方法,是一种最直接的综合方法。包括生物体内污染物含 量测定、生物群落结构和种类变化、生理生化反应、中毒症状等。
(三)监测技术的发展
新技术发展迅速,各种离子体发射光谱、原子荧光光谱、离子 色谱、GC-MS联用、HPLC、IC法和化学发光分析法等都得到广泛 应用。
(二)保护农作物的大气污染物最高允许浓度标准 (GB9137—88)
(三)锅炉大气污染物排放标准(GB13271—2001)
环境化学绪论[1]
六、固体废物控制标准

为了防止农用污泥、建材农用粉煤灰、农药、农药城镇
垃圾及有所金属、建材工业固体废物等对土壤、农作物、地
面水、地下水的污染,保障农牧渔业生产和人体健康,制定
环境化学绪论[1]
五、大气标准
(一)大气环境质量标准(GB3095—1996)
• 标准分为三级:
– 一级标准:为保护自然生态和人群健康,在长期 接触情况下,不发生任何危害影响的空气质量要 求。
– 二级标准:为保护人群健康和城市、乡村的动、 植物,在长期和短期的情况下,不发生伤害的空 气质量要求。
– 三级标准:为保护人群不发生急、慢性中毒和城 市一般动、植物(敏感者除外)能正常生长的空 气质量要求。
环境化学绪论[1]
二、环境监测的分类
•按监测目的分类
(1)监视性监测(又称例行监测或常规监测) (2)研究性监测(又称科研监测) (3)特定目的监测(又称特例监测)
A、污染事故监测 B、仲裁监测 C、考核验证监测
D、咨询服务监测
按监测介质对象分类
水质监测、空气监测、土壤监测、固体废物监测、 生物监测、生态监测、噪声和振动监测等。
• 水污染物放标准
– 污水综合排放标准(GB8978—1996) – 医院污水排放标准(GBJ48—83) – 工业水污染物排放标准
• 造纸工业水污染物排放标准(GWPB2—1999) • 甘蔗制糖工业水污染物排放标准(GB3546—83) • 纺织染整工业水污染物排放标准(GB4287—92)
环境化学绪论[1]
• 生活饮用水卫生标准控制指标: • 1、细菌总数
• 细菌总数是1mL水样在营养琼脂培养基上,在37℃经24h 培养后生长的细菌菌落总数。
• 2、大肠杆菌群
• 一般都以大肠杆菌 作为细菌总数监测指标,通常情况下当 大肠杆菌的浓度13个/L,其他病原菌均以被杀死。
• 3、游离性余氯
环境化学绪论[1]
(三)污水综合排放标准(GB8978—1996)
环境化学绪论[1]
四、环境优先污染物和优先监测
• 经过优先选择的污染物称为环境优先污染物,简 称为优先污染物(priority pollutants)
• 对优先污染物进行的监测称为优先监测
• 环境监测的要求: – 1、准确可靠
三高:高灵敏度、高准确度、高分辨率
– 2、快速灵敏
三化:自动化、标准化、计算机化
• 按地表水域使用功能要求和污水排放去向,分别执行 一、二、三级标准。
• 标准将排放的污染物按其性质及控制方式分为二类: –第一类污染物是指能在环境或动植物内蓄积,对人 体健康产生长远不良影响者。在车间或车间处理设 施排放口采样。 –第二类污染物指长远影响小于第一类的污染物质。
(四)回用水标准
• 再生水回用景观水体的水质标准(CJ/T95—2000) • 中华人民共和国生活杂用水水质标准(CJ25.1—89)
环境化学绪论[1]
五、大气标准
• 根据地区的地理、气候、生态、政治、经济和大气污 染程度划分三类地区:
– 一类区:国家规定的自然保护区、风景游览区、 名胜古迹和疗养地等。
– 二类区:城市规划中确定的居民区、商业交通居 民混合区、文化区、名胜古迹和广大农村寨。
– 三类区:大气污染程度比较重的城镇和工业区以 及城市交通枢纽、干线等。
• 监测对象 :空气、水体(江、河、湖、海及地下水)、土壤、 固体废物、生物等
• 监测数据的处理:对监测数据进行统计处理、综合分析,涉及 该地区的自然和社会各个方面情况
2. 环境监测的连续性
只有长期监测,才能从大量数据中解释其中变化规律、预测其变 化趋势。也就是要保证环境监测的连续性。
3. 环境监测的追踪性
为使监测结果具有一定能够的准确性,使数据具有可比性、代表
性和完整性,需要建立环境监测的质量保证体系,对兼职量值追踪
体系予以监督。
环境化学绪论[1]
三、监测技术概述
(一)化学、物理技术
– 重量法 (常用残渣、降尘、油类、硫酸盐等的测定) – 容量分析 (水中酸碱度、COD、DO、硫化物、氰化物的测定) – 仪器分析(光谱分析、色谱分析、电化学法和放射分析法)
(一)地表水环境质量标准(GB 3838—2002)
依据地表水水域环境功能和保护目标、控制功能高低依
次划分为五类 : – Ⅰ类 主要适用于源头水、国家自然保护区。 – Ⅱ类 主要适用于集中式生活饮用水地表水源地一级保护 区、珍稀水生生物栖息地、鱼虾类产卵场、仔稚幼鱼的索 饵场等。 – Ⅲ类 主要适用于集中式生活饮用水地表水源地、二级保 护区、鱼虾类越冬场、洄游通道、水产养殖区等渔业水域 及游泳区。 – IV类 主要适用于一般工业用水区及人体非直接接触的娱 乐用水区。 – V类 主要适用于农业用水区及一般景观要求水域。
• (2)既要技术先进,又要经济合理
• A、环境质量基准是由污染物与人或生物之间的剂量-反应关系 确定的,不考虑社会、经济、技术的人为因素,不随时间而改变。
• B、环境质量标准是以环境质量基准为依据,注重社会、经济、技 术等因素的影响,既具有法律强制性、又可以随人们对环境保护的 认识变化而不断修改、补充。
支持系统
国家标准 地方标准 行业标准
体系基础
环境化学绪论[1]
三、制定环境标准的原则
• (1)要有充分的科学依据
• 标准中指标值的确定,要以科学研究的结果为依据。 (1)环境质量标准要以环境质量基准为基础 (2)监测方法标准要考虑方法的准确定、精密度等因素进行试验 (3)控制标准和技术要考虑其成熟程度、可行性及预期效果等
• A、单独作用 • B、相加作用 • C、相乘作用 • D、拮抗作用
• 5. 环境污染的社会评价
• 环境污染的社会评价与社会制度、文明程度、技术经济发展 水平、民族风俗习惯、社会法律等有关。
环境化学绪论[1]
二、环境污染和环境监测的特点
(二)环境监测的特点
1. 环境监测的综合性
• 监测手段 :化学、物理、生物、物理化学、生物化学及生物物 理等
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第1节 环境监测的目的和分类
一、环境监测的目的
• 准确、及时、全面地反映环境质量现状及发展趋势,为 环境管理、污染源控制、环境规划等提供科学依据。
• (1)根据环境质量标准,评价环境质量。 • (2)根据污染特点、分布情况和环境条件,追踪寻找
污染源、提供污染变化趋势,为实现监督管理、控制污 染提供依据。 • (3)收集本底数据,积累长期监测资料,为研究环境 容量、实施总量控制、目标管理、预测预报环境质量提 供数据。 • (4)为保护人类健康、保护环境、合理使用自然资源、 制定环境法规、标准、规划等服务。
• (3)与有关标准、规范、制度协调配套 • (4)积极采用或等效采用国际标准
环境化学绪论[1]
四、水质标准
• 水环境质量标准
1. 地表水环境质量标准(GB 3838—2002) 2. 海水水质标准(GB3097—1997) 3. 生活饮用水卫生标准(GB5749—2006) 4. 渔业水质标准(GB11607—89) 5. 农田灌溉用水水质标准(GB5084—85)
• 3、标准则是“经公认的权威机构批准的一项特定标
准化工作成果,它通常以一项文件并规定一整套必须 满足的条件或基本单位来表示”。
环境化学绪论[1]
一、环境标准的作用
• 定义:环境标准是标准中一类。它是为了保护人群 健康、防治环境污染、促使生态良性循环,同时又 合理利用资源,促进经济发展,依据环境保护法和 有关政策,对有关环境的各项工作(例如:有害成分 含量及其排放源规定的限量阈值和技术规范)所做的规
定。
• 环境标准同时也是是政策、法规的具体体现。
• 作用:
1. 执行环境保护法规的基本手段
2. 强化环境管理的技术基础
3. 环境规划的定量化依据
4. 推动科技进步的动力
环境化学绪论[1]
二、环境标准的分类和分级
分类:
分级:
核心
环境标准
环境质量标准 污染物排放标准 环境方法标准 环境标准物质标准 环境基础标准 环保仪器、设备标准
• 3.自动监测
• 20世纪80年代初 :随着技术的发展,各国陆续建立了自动连 续监测系统。这时期称为:污染防治监测阶段或自动监测阶 段。
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二、环境污染和环境监测的特点
(一)环境污染的特点
• 1. 时间分布性 • 2. 空间分布性 • 3. 环境污染与污染物含量(或污染因素强度) 的关系 • 4. 污染因素的综合效应:
环境化学-绪论
2020/11/23
环境化学绪论[1]
•成绩考核:
其中15%,期末50%,实验15%,平时20%。
•教材:
奚旦立主编(高等教育出版社出版)
•参考书籍刊物:
• (1)何增耀主编.《环境监测》,中国农业出版社,1994.5 • (2)张建辉等. 《环境监测学》,中国环境出版社,2001.5 • (3)国家环保局. 《水和废水监测分析方法(第四版)》,中 国环境出版社,2003 • (4)国家环保局. 《空气和废气监测分析方法(第四版)》, 中国环境出版社,2004 • (5) 《中国环境监测与管理》、《中国环境科学》、《环境科 学》和《环境科学学报》 • (6)中国环境保护总局网
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