环境化学第二章课后答案重点

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《环境化学》戴树桂(第二版)课后习题全部答案(含大纲和目录超齐全,考研必备干货)

《环境化学》戴树桂(第二版)课后习题全部答案(含大纲和目录超齐全,考研必备干货)

第一章绪论思考题与习题参考答案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.怎样了解人类活动对地球环境系统的影响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岩石圈,这五大圈层受到人类影响也就影响了整个地球环境系统,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,这就是我们说的温室效应;生物圈:人类的砍伐,屠杀野生动物,造成生态系统的破坏,食物链的断裂或减少,是的生态系统的物质循环,能量流动受到影响造成灾害各种生态系统的恢复力减弱抗破坏力减弱;土壤圈:树木的砍伐造成水土流失,人们盲目施肥造成土壤污染;水圈:水的污染就不用说了,工业水,生活水;岩石圈:人类活动的原因引发酸雨,溶洞腐蚀,砍伐造成风沙肆虐风化现象加剧;而且五大圈层相辅相成,一个受到影响会引发其他的影响,进而造成自然灾害,造成生命财产损失,人类的活动最终的苦果还要人类自己承受。

《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。

环境化学课后答案(第二版)

环境化学课后答案(第二版)

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。

环境化学课后答案(戴树桂)主编_第二版(1-7章)完整版精编版

环境化学课后答案(戴树桂)主编_第二版(1-7章)完整版精编版

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。

环境化学重点 课后习题解答 试题

环境化学重点 课后习题解答 试题

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。

环境化学课后答安_第二版(1-7章)

环境化学课后答安_第二版(1-7章)

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。

环境化学课后答案(戴树桂)主编_第二版(1-7章)完整版

环境化学课后答案(戴树桂)主编_第二版(1-7章)完整版

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。

环境化学第二版课后习题重点完整版

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第一章绪论5环境污染物有哪些类别?当前世界范围内普遍关注的主要污染物有哪些特性?(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。

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0.6℃、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。

2逆温现象对大气中污染物的迁移有什么影响?污染物在大气中的迁移是只有污染物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。

迁移过程可使污染3.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(CS2)、二甲基硫(CH3)2S、硫化氢(H2S)、二氧化硫(SO2)、三氧化硫(SO3)、硫酸(H2SO4)、亚硫酸盐(MSO3)和硫酸盐(MSO4)等。

(NEW)戴树桂《环境化学》(第2版)笔记和课后习题(含考研真题)详解

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(2)环境化学的发展动向
国际上较为重视元素(尤其是碳、氮、硫、磷)的生物地球化学循环及 其相互耦合的研究;化学品安全评价;臭氧层破坏以及气候变暖等全球 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。
图1-6 汞在环境各圈层的迁移转化过程 汞在环境中的存在形态有金属汞、无机汞化合物和有机汞化合物三种。 在好氧或厌氧条件下,水体底质中某些微生物能使二价无机汞盐转变为 甲基汞和二甲基汞。甲基汞脂溶性大,化学性质稳定,容易被鱼类等生 物吸收,难以代谢消除,能在食物链中逐级放大。甲基汞可进一步转化 为二甲基汞。二甲基汞难溶于水,有挥发性,易散逸到大气中,容易被 光解为甲烷、乙烷和汞,故大气中二甲基汞存在量很少。在弱酸性水体 (pH4~5)中,二甲基汞也可转化为一甲基汞。
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。 (1)环境化学的任务、内容与特点 ①环境化学的学科定义
(1)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。

环境化学详细答案

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环境化学详细答案————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:《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。

戴树桂环境化学的部分课后题答案

戴树桂环境化学的部分课后题答案

戴树桂环境化学的部分课后题答案Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT习题第一章绪论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、氯代二恶瑛;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》(戴树桂 第二版)课后部分习题解答和重要知识点

《环境化学》(戴树桂 第二版)课后部分习题解答和重要知识点

《环境化学》(戴树桂第二版)课后部分习题解答和重要知识点第一章绪论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》(第二版)知识点总结和部分课后习题答案(共

《环境化学》(第二版)知识点总结和部分课后习题答案(共

《环境化学》(第二版)知识点总结和部分课后习题答案(共.doc《环境化学》(第二版)知识点总结和部分课后习题答案前言环境化学是一门研究化学物质在环境中的行为、分布、转化及其对生态系统和人类健康影响的科学。

本文档旨在总结《环境化学》(第二版)的核心知识点,并提供部分课后习题的答案,以帮助学生更好地理解和掌握课程内容。

第一部分:环境化学基础1.1 环境化学的定义和研究范畴环境化学的基本概念环境化学的研究领域1.2 环境污染物的分类有机污染物无机污染物放射性污染物1.3 环境化学的分析方法样品采集和处理污染物的检测技术第二部分:大气环境化学2.1 大气组成和结构大气层的划分大气成分及其作用2.2 大气污染现象雾霾酸雨温室效应2.3 大气污染物的化学行为气体扩散化学反应沉降过程第三部分:水环境化学3.1 水体的组成和特性淡水和海水的成分水体的物理化学性质3.2 水污染现象富营养化重金属污染有机污染物3.3 水处理技术物理处理化学处理生物处理第四部分:土壤环境化学4.1 土壤的组成和特性土壤的物理结构土壤的化学组成4.2 土壤污染现象土壤侵蚀土壤盐碱化土壤重金属污染4.3 土壤修复技术物理修复化学修复生物修复第五部分:固体废物处理与资源化5.1 固体废物的分类和管理城市垃圾工业固体废物危险废物5.2 固体废物的处理技术填埋焚烧回收利用5.3 资源化技术废物能源化材料化土地利用第六部分:环境化学案例分析6.1 典型环境化学事件工业污染事件农业污染事件生态破坏事件6.2 环境化学事件的影响分析对生态系统的影响对人类健康的影响6.3 环境化学事件的应对措施污染控制生态修复法律法规部分课后习题答案习题1:大气污染的化学原理习题概述答案解析习题2:水体富营养化的化学机制习题概述答案解析习题3:土壤污染的化学修复方法习题概述答案解析结语《环境化学》(第二版)为我们提供了一个全面了解环境化学的平台。

通过对知识点的总结和习题的解答,我们能够更深入地理解环境化学的原理和应用,为环境保护和可持续发展做出贡献。

环境化学课后答案

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、怎样了解人类的活动对地球环境系统的影响?答:人类本来就是自然的一个组成部分,近几百年来人类社会非理性超速发展,已经使人类活动成了影响地球上各圈层自然环境稳定的主导负面因子。

森林和草原植被的退化或消亡、生物多样性的减退、水土流失及污染的加剧、大气的温室效应突显及臭氧层的破坏,这一切无不给人类敲响了警钟。

人类必须善待自然,对自己的发展和活动有所控制,人和自然的和谐发展就成为科学发展观的重要内容之一。

3.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。

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。

(NEW)戴树桂《环境化学》(第2版)笔记和课后习题(含考研真题)详解

(NEW)戴树桂《环境化学》(第2版)笔记和课后习题(含考研真题)详解
目 录
第一章 绪 论 1.1 复习笔记 1.2 课后习题详解 1.3 考研真题详解
第二章 大气环境化学 2.1 复习笔记 2.2 课后习题详解 2.3 考研真题详解
第三章 水环境化学
3.1 复习笔记 3.2 课后习题详解 3.3 考研真题详解 第四章 土壤环境化学 4.1 复习笔记 4.2 课后习题详解 4.3 考研真题详解 第五章 生物体内污染物质的运动过 程及毒性 5.1 复习笔记
图1-6 汞在环境各圈层的迁移转化过程 汞在环境中的存在形态有金属汞、无机汞化合物和有机汞化合物三种。 在好氧或厌氧条件下,水体底质中某些微生物能使二价无机汞盐转变为 甲基汞和二甲基汞。甲基汞脂溶性大,化学性质稳定,容易被鱼类等生 物吸收,难以代谢消除,能在食物链中逐级放大。甲基汞可进一步转化 为二甲基汞。二甲基汞难溶于水,有挥发性,易散逸到大气中,容易被 光解为甲烷、乙烷和汞,故大气中二甲基汞存在量很少。在弱酸性水体 (pH4~5)中,二甲基汞也可转化为一甲基汞。
(2)生物圈。人类的砍伐、屠杀野生动物,造成生态系统的破坏,食 物链的断裂或减少,使生态系统的物质循环,能量流动受到影响,各种 生态系统的恢复力以及抗破坏力减弱; (3)土壤圈。树木的砍伐造成水土流失,人们盲目施肥造成土壤污 染。 (4)水圈。重金属等对水的污染日益凸显。 (5)岩石圈。酸雨产生溶洞腐蚀,过度砍伐使风化现象加剧。 五大圈层相辅相成,一个受到影响会引发其他的影响,进而造成自然灾 害,造成生命财产损失,人类的活动最终的苦果还要人类自己承受。 3.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? 答:(1)氧、碳、氮、磷、硫元素的循环过程 ①氧的循环
1.3 考研真题详解
一、填空题
1.环境化学是一门研究有害物质在环境介质中的存在、______、 ______、______及其控制的化学原理和方法的科学。(武汉科技大学 2015年研;江西理工大学2014年研)

环境化学课后习题答案

环境化学课后习题答案

第一章1、现今人类面临的重大环境问题有哪些?答: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%,第二章大气层的化学分层﹤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。

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。

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。

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《大气环境化学》重点习题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(CS2)、二甲基硫(CH3)2S、硫化氢(H2S)、二氧化硫(SO2)、三氧化硫(SO3)、硫酸(H2SO4)、亚硫酸盐(MSO3)和硫酸盐(MSO4)等。

大气中的SO2(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SO2约有50%会转化形成H2SO4或SO42-,另外50%可以通过干、湿沉降从大气中消除。

H2S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H2S主要的去除反应为:HO + H2S → H2O + 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(N2O)、一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2)。

主要讨论一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2),用通式NO x表示。

NO和NO2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(CO2)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CO2和CH4);与HO自由基反应被氧化为CO2。

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脱气、甲烷转化、动植物呼吸和腐败作用以及燃烧作用等。

甲烷既可以由天然源产生,也可以由人为源产生。

除了燃烧过程和原油以及天然气的泄漏之外,产生甲烷的机制都是厌氧细菌的发酵过程。

反刍动物以及蚂蚁等的呼吸过程也可产生甲烷。

甲烷在大气中主要是通过与HO 自由基反应被消除:CH 4 + HO →CH 3 + H 2O 。

(4)含卤素化合物大气中的含卤素化合物主要是指有机的卤代烃和无机的氯化物和氟化物。

大气中常见的卤代烃以甲烷的衍生物,如甲基氯(CH 3Cl )、甲基溴(CH 3Br )和甲基碘(CH 3I )。

它们主要由天然过程产生,主要来自于海洋。

CH 3Cl 和CH 3Br 在对流层大气中,可以和HO 自由基反应。

而CH 3I 在对流层大气中,主要是在太阳光作用下发生光解,产生原子碘(I )。

许多卤代烃是重要的化学溶剂,也是有机合成工业的重要原料和中间体,如三氯甲烷(CHCl 3)、三氯乙烷(CH 3CCl 3)、四氯化碳(CCl 4)和氯乙烯(C 2H 3Cl )等均可通过生产和使用过程挥发进入大气,成为大气中常见的污染物。

它们主要是来自于人为源。

在对流层中,三氯甲烷和氯乙烯等可通过与HO 自由基反应,转化为HCl ,然后经降水而被去除。

氟氯烃类中较受关注的是一氟三氯甲烷(CFC -11或F -11)和二氟二氯甲烷(CFC -12或F -12)。

它们可以用做致冷剂、气溶胶喷雾剂、电子工业的溶剂、制造塑料的泡沫发生剂和消防灭火剂等。

大气中的氟氯烃类主要是通过它们的生产和使用过程进入大气的。

由人类活动排放到对流层大气中的氟氯烃类化合物,不易在对流层被去除,它们在对流层的停留时间较长,最可能的消除途径就是扩散进入平流层。

2.大气中有哪些重要的自由基?其来源如何?大气中存在的重要自由基有HO 、HO 2、R (烷基)、RO (烷氧基)和RO 2(过氧烷基)等。

它们的来源如下: (1)HO 来源对于清洁大气而言,O 3的光离解是大气中HO 的重要来源:23O O hv O +→+HO O H O 22→+对于污染大气,如有HNO 2和H 2O 2存在,它们的光离解也可产生HO :NO HO hv HNO+→+2HO hv O H 222→+其中HNO 2的光离解是大气中HO 的重要来源。

(2)HO 2的来源大气中HO 2主要来源于醛的光解,尤其是甲醛的光解:HCO H hv CO H +→+2 M HO M O H +→++22 CO HO O HCO +→+22任何光解过程只要有H 或HCO 自由基生成,它们都可与空气中的O 2 结合而导致生成HO 2。

亚硝酸酯和H 2O 2 的光解也可导致生成HO 2:NO O CH hv ONO CH +→+33COH HO O O CH 2223+→+HO hv O H 222→+ O H HO O H HO 2222+→+如体系中有CO 存在:H CO CO HO +→+2 22HO O H →+(3)R 的来源大气中存在量最多的烷基是甲基,它的主要来源是乙醛和丙酮的光解:HCOCH hv CHO CH +→+33COCH CHhv COCHCH 3333+→+这两个反应除生成CH 3外,还生成两个羰基自由基HCO 和CH 3CO 。

O 和HO 与烃类发生H 摘除反应时也可生成烷基自由基:HOR O RH +→+ OH R HO RH 2+→+(4)RO 的来源大气中甲氧基主要来源于甲基亚硝酸酯和甲基硝酸酯的光解:NO O CH hv ONO CH +→+332323NOO CH hv ONOCH +→+(5)RO 2的来源大气中的过氧烷基都是由烷基与空气中的O 2结合而形成的:22RO O R →+3.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?甲烷、石油烃、萜类和芳香烃等都是大气中重要的碳氢化合物。

它们可参与许多光化学反应过程。

(1)烷烃的反应:与HO 、O 发生H 摘除反应,生成R 氧化成RO 2与NO 反应RH + OH → R + H 2O RH + O → R + HO R + O 2 → RO 2 RO 2 + NO → RO + NO 2(2)烯烃的反应:与OH 主要发生加成、脱氢或形成二元自由基加成:RCH=CH 2 + OH → RCH(OH)CH 2RCH(OH)CH 2 + O 2 → RCH(OH)CH 2O 2RCH(OH)CH 2O 2 + NO → RCH(OH)CH 2O + NO 2 脱氢:RCH=CH 2 + HO → RCHCH 2 + H 2O 生成二元自由基:C C R 3R 4R2R1O 3+C OR 2R 1+CR 4R 3O O C C R 3R4R 2R 1O O OC R 2R 1O O+O CR 3R 4二元自由基能量很高,可进一步分解为两个自由基以及一些稳定产物。

另外,它可氧化NO 和SO 2等:R 1R 2COO + NO → R 1R 2CO + NO 2R 1R 2COO + SO 2 → R1R 2CO + SO 3(3)环烃的氧化:以环己烷为例+ H O+ H 2O+ O 2O OO O+ N OO+ N O 2(4)芳香烃的氧化(a )单环芳烃:主要是与HO 发生加成反应和氢原子摘除反应。

C H3+ H OHHHH表示用生成的自由基可与NO 2反应,生成硝基甲苯:+ N O 2H C H 3N O2+ H 2O加成反应生成的自由基也可与O 2作用,经氢原子摘除反应,生成HO 2和甲酚:+ O 2H C H 3O H+ H O 2生成过氧自由基:O H HO OH 3CC H 3O H O OH H C H 3O HHOOC H 3O H H 表示用H + O 2O O+ N O+ N O 2C H 3O H H O OC H 3O HH O+ O 2+ C H 3C (O )C H OC H 3O H HOH CC H C H OO H C(b )多环芳烃:蒽的氧化可转变为相应的醌+ O 2hvO O HH它可转变为相应的醌:O O HH OO(5)醚、醇、酮、醛的反应它们在大气中的反应主要是与HO 发生氢原子摘除反应:CH 3OCH 3 + HO → CH 3OCH 2 + H 2O CH 3CH 2OH + HO → CH 3CHOH + H 2OCH 3COCH 3 + HO → CH 3COCH 2 + H 2O CH 3CHO + HO → CH 3CO + H 2O上述四种反应所生成的自由基在有O 2存在下均可生成过氧自由基,与RO 2有相类似的氧化作用。

4.说明烃类在光化学烟雾形成过程中的重要作用。

光化学烟雾形成过程是由多种自由基参与的一系列反应,NO 2和醛的光解可引发O 、H 自由基的产生,而烃类RH 的存在又是自由基转化和增殖为数量大,种类多的根本原因。

烃类在光化学烟雾形成过程中占有很重要的地位。

RH + O → R + HO RH + HO → R + H 2O H + O 2 → HO 2 R + O 2 → RO 2 RCO + O 2 → RC(O)OO其中R 为烷基、RO 2为过氧烷基,RCO 为酰基、RC(O)OO[RC(O)O 2]为过氧酰基。

通过如上途径生成的HO 2、RO 2和RC(O)O 2均可将NO 氧化成NO 2 。

5.确定酸雨pH 界限的依据是什么?pH 为5.6作为判断酸雨的界限。

依据以下过程得出:在未污染大气中,可溶于水且含量比较大的酸性气体是CO 2,所以只把CO 2作为影响天然降水pH 的因素,根据CO 2的全球大气浓度330ml/m 3与纯水的平衡:CO 2 (g) + H 2O K H CO 2 + H 2O CO 2 + H 2O K 1H ++ HCO 3-HCO 3-K 2H + + CO 32- 根据电中性原理:[H +]=[OH -] + [HCO 3-] + 2[CO 32-],将用K H 、K 1、K 2、[H +]表达的式子代入,得:[H +]3– (K W + K H K 1p CO2) [H +] – 2K H K 1K 2p CO2=0在一定温度下,K W 、K H 、K 1、K 2、p CO2都有固定值,将这些已知数值带入上式,计算结果是pH=5.6。

6.什么是大气颗粒物的三模态?如何识别各种粒子模?Whitby等人依据大气颗粒物表面积与粒径分布的关系得到了三种不同类型的粒度模。

按这个模型,可把大气颗粒物表示成三种模结构,即爱根(Aitken)核模(D<0.05μm)、积聚模(0.05μm<D p<2μm)和粗粒子模(D p>2μm)。

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