西南大学环境化学网上作业及参考答案

1：[论述题]

(1) 汽车尾气中主要含有哪几种污染物质？

(2) 目前计入空气污染指数的项目暂定为哪些？

(3) 大气中NO x通过哪些途径转化成硝酸？

(4) 大气中二氧化硫通过哪些途径转化成三氧化硫或硫酸？

(5) 试写出臭氧在平流层中的产生和消除的主要反应。

(6) 说明大气中臭氧层的位置，臭氧的作用，臭氧层变薄或出现空洞的原因（并写出主要的反应式）以及臭氧浓度降低产生的危害。

参考答案：

(1) CO、氮氧化物，碳氢化合物等。

(2)暂定为SO2、 NO2和可吸入颗粒物。

(3) ①均一气相氧化反应：对流层中的NO x直接光氧化或被大气中的O3、HO⎦、HO2⎦、RO2⎦等氧化；②在水

相中的氧化反应；③在固体表面的吸附和氧化：NO x 吸附在颗粒物表面后再化学氧化。

(4) SO2在大气中通过以下三类反应途径转化：①均一气相氧化反应：对流层中的SO2直接光氧化或被大气中的HO⎦、HO2⎦、RO2⎦等氧化；②在水溶液中的氧化反应：SO2可溶于云、雾、水滴中，然后被O2、O3、H2O2、HO⎦、HO2⎦等所氧化；在过渡金属离子（如Mn2+、Fe3+等）催化下被氧化。③在固体粒子表面的氧化反应：SO2吸附在颗粒物表面后再化学氧化。

(5) 臭氧在平流层中的产生和消除都是通过光化学过程进行的，其中的主要反应有：① O2+ hν−→ 2 O；② O + O2 + M −→ O3+ M*; ③ O3+ hν−→ O + O2；④ O3+ O −→ 2 O2

（6）位置：平流层中。作用：阻止过量的紫外线到达地球表面；使平流层中温度上升。原因：氟氯烃、氮氧化物、HO⎦的破坏作用;火山爆发对臭氧的影响; 大气中氧气的过度消耗。反应式：

Y + O3→ YO + O2

YO+ O → Y + O2

净结果: O3 + O → 2 O2

Y: NO X(NO, NO2),

HO X (H, HO, HO2),

ClO X (Cl, ClO)

危害：①影响人体健康,②影响陆生植物;③破坏水生生态系统;④对材料的影响。

1：[论述题] (1) 评价水体富营养化的指标有哪些？水体富营养化有何危害？

(2) 某化工厂的含汞废水经化学处理后排入黄浦江中，排污口附近水中汞的含量为0.4～0.5 mg/L，而在下流500 m处汞的含量只有3～4 μg/L，试分析原因？

(3) 试述影响污染物在水体中迁移转化的因素。

参考答案：

（1）评价水体富营养化的指标有：总磷，总氮，叶绿素a，透明度, BOD5 和CODcr 等。水体富营养化的危害主要表现在以下几个方面：消耗水体的DO；向水

体释放有毒物质；破坏水体生态平衡；使水味腥臭难闻；降低水的透明度；增加制水成本；使湖泊死亡，水体消失。

(2) ①含汞废水的稀释、扩散；②水体中胶体物质对重金属的吸附作用：无机胶体：次生黏土矿物；铁、铝、硅、锰等水合氧化物；有机胶体：蛋白质、腐殖质。③氧化－还原转化：各价态之间的相互转化；④溶解和沉淀反应：汞与水中的阴离子生成HgCO3、HgSO4、Hg(OH)2等难溶物；⑤配合反应：无机配体：OH-、Cl-、 CO32-、HCO3-、 F-、S2-；

有机配体：氨基酸、糖、腐殖酸、生活废水中的洗涤剂、清洁剂、NTA、EDTA 、农药等; ⑥生物甲基化作用; ⑦生物富集作用。所以自工厂排放出来的汞主要集中在排污口附近的底泥中，有可能成为次生污染源。

（3）概括起来有三类：①物理因素；②化学因素；③生物因素。具体的迁移转化过程主要有：沉积、吸附、水解和光分解、配合、氧化还原、生物降解等。

2：[论述题]

(1) 向烟雾反应器中引入空气、 NO、RCH=CHR′（如CH3CH=CHCH3），然后用紫外光照射，CH3CH=CHCH3的双键被空气中HO 自由基进攻引发光化学反应，随后在与O2、NO等发生反应的情况下，最终产物有NO2, 乙醛和 PAN(过氧乙酰硝酸酯)等，试说明此光化学烟雾的形成过程，并写出反应式。

(2) 光化学烟雾有何危害？

参考答案：

(1) 光化学烟雾的形成由以下几类反应构成：(1)O3的生成反应；(2)NO向NO2的转化；(3)碳氢化合物等的氧化生成活性氧自由基；(4) PAN和HNO3的生成。

(2) ①危害人体健康；②伤害植物叶片；③降低大气能见度；④影响材料质量：使橡胶开裂等。

1：[论述题]

(1) 有机物好氧降解的最终产物有哪些？

(2) 有机物厌氧降解的最终产物有哪些？

(3) 指出引起土壤污染的主要化学物质。

(4) 土壤对农药吸附的机理是什么？

(5) 农药在土壤中的降解有哪几种方式？

(6) 过量施用NH4NO3肥料，对于翻耕情况良好，且富有好氧细菌的土壤的酸度会有什么影响？试说明这种影响的原因。

(7) 试分析土壤中有机物质和粘土矿物能交换阳离子的原因。

参考答案：

(1) CO2、H2O、SO42-、NO3-等。

(2) 有机酸、乙醇、CO2、CH4、H2O、H2、H2S、硫醇、吲哚、NH3等。

(3) 农药、化肥和重金属等。

(4) ①物理吸附：（范德华力（London-Van der

walls)

②由于离子交换引起的静电键合：静电引力

③氢键结合

④作土壤矿物中金属的配体：共同键合、配位键

(5) 化学降解；光化学降解；生物降解。

(6) 酸度增加。因为好氧细菌在有氧的情况下将NH4+氧化为NO3-时会产生H+。

(7) ①对有机物：是因为带有羧酸根基团和其它碱性基团。①对粘土矿物： A：同晶替代。B：电离，如高岭土H或OH电离。

2：[论述题]

(1) 假设可使纯空气与25℃纯水达到平衡，那么，在这种水中CO2的浓度为多少？

(2) 在上述平衡状态下，水中的pH值是多少？