环境化学复习资料1-2章
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★★★考试题型及分值分布★★★
填空题(16空,共16分)
选择题(8小题,共16分)
简答题(7小题,共42分)
计算题(2小题选1小题,共8分)
论述题(1小题,共18分)
绪论及实验10分,大气30分,水35分,土壤及综合25分
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第一章绪论
1、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,从而扰乱和破坏生态系统和人们正常生活和生产条件。
造成环境污染的因素有物理的、化学的和生物的三方面,其中由化学物质引起的约占80-90%
2、人类面临的主要环境问题
人口爆炸、大气污染日益严重、淡水危机、土壤污染严重
3、“土十条”
夯实两大基础(摸清家底、建立健全法规标准体系)
突出两大重点(农用地分类管理、建设用地准入管理)
推进三大任务(未污染土壤保护、控制污染源、土壤污染治理与修复)
强化三大保障措施(科技支撑、治理体系建设、目标责任考核)
4、物质水平低:kg→g→mg→ug→ng→pg→fg→ag 相邻各1000个数量级
5、元素的地球化学循环P7-P9
(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、环境污染物:是环境化学研究的对象,主要指进入环境后使环境的正常组分和性质发生直接或间接的有害于人类的变化的物质。大部分污染物是人类生产和生活活动产生的。
7、环境污染物的类别
●按受污染物影响的环境要素:大气污染物、水体污染物、土壤污染物等。
●按污染物的形态:气体污染物、液体污染物和固体废物。
●按污染物的性质:化学污染物、物理污染物和生物污染物。
●按人类社会不同功能:工业污染物、农业污染物、交通运输污染物和生活污染物。
●按化学组分分类:可分为元素、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、有机氯化合物、有机卤化物、有机硫化物、有机磷化合物等九类。
8、Lewis 软硬酸碱理论
半径小、电荷多、可极化度小或较高的电负性:硬;
半径大、电荷少、可极化度大或较低的电负性:软;
9、持久性有机污染物(Persistent Organic Pollutants,简称POPs)指人类合成的能持久存在于环境中、通过生物食物链(网)累积、并对人类健康造成有害影响的化学物质。它具备四种特性:高毒、持久、生物积累性、亲脂憎水性,而位于生物链顶端的人类,则把这些毒性放大到了7万倍。(DDT、二噁英等)
10、环境效应
环境物理效应:由物理作用引起的环境效应,比如噪声、地面沉降、热岛效应、温室效应等。
环境化学效应:由化学反应产生的环境效应,如酸雨、臭氧层破坏、光化学烟雾、地下水污染。
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。如农产品污染、水俣病、骨痛病。
11、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)。
12、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。
13、生物浓缩因子(BCF)=
14、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。
15、协同作用:一种污染物的存在会导致另一种污染物的毒性或危害性增加。也称相乘作用。例如伦敦烟雾中,冶炼厂排出的SO2废气中若含有锌、铁等金属离子的烟气气溶胶,则其危害性就会大大增加。
拮抗作用:一种污染物质的毒性能够被另一种物质所抑制,称为拮抗作用。
16、汞的迁移转化循环
第二章大气环境化学
1、多环芳烃(PAHs):具有两个或两个以上苯环的一类有机化合物。多环芳烃是分子中含有两个以上苯环的碳氢化合物,包括萘、蒽、菲、芘等150余种化合物,简称PAHs。
2、大气的主要成分:
(1)按浓度分成三大类:
主要成分:浓度在1%以上量级,包括氮(N2),氧(O2)和氩(Ar);
微量成分:包括二氧化碳(CO2),水汽(H2O),甲烷(CH4),氦(He), 氖(Ne),氪(Kr)等;
痕量成分: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。
(2)按大气成分的寿命分为三类:
基本不变的成分或称准定常成分:寿命大于1000年,氮,氧和几种惰性气体;
可变的成分:寿命等于几年到十几年,二氧化碳,甲烷,氢气,一氧化二氮和臭氧等;
变化很快的成分:寿命小于一年,水汽,一氧化碳,一氧化氮,二氧化氮,氨,二氧化硫,硫化氢,气溶胶等等。
3、大气层
(1)对流层:最接近地表的一层,平均厚度10~15km(取决于地表海拔、纬度和时间);(2)平流层:10~15-50km,空气无对流运动,平流运动占优势;
(3)中间层:50 -80 km;
(4)热层:80-500~800 km
(5)逃逸层
对流层和平流层统称为低层大气层
4、源、汇和气体循环
●源:火山喷发、化学作用、生物活动、放射性衰变以及人类活动等。
人为源:燃烧、工厂、汽车等
天然源:自然尘(风砂、黄砂、土壤粒子等)
森林、草原火灾(排放出CO、CO2、SO x等)
火山活动(排放出SO2、H2O、硫酸盐尘等)
森林排放(主要为萜烯类碳氢化合物)
海浪飞沫(主要为硫酸盐和亚硫酸盐)
●气体循环:通过大气圈与地球其他圈层之间发生的物理、化学或生物作用,不断进行物质交换或转化。
●汇:通过化学作用、物理作用如形成粒子沉降、以及生物活动从大气中去除。
干沉降(干去除)湿沉降(湿去除)、化学反应去除、向平流层输送等。
5、污染物按形成过程分类
一次污染物:直接从污染源排放的污染物
二次污染物:由一次污染物与大气中已有成分或几种一次污染物之间经过一系列化学或光化学反应生成的与一次污染物性质不同的新污染物质。
6、影响大气污染的基本气象要素
(1)气温:气温在垂直方向的差异导致气
流的上下强烈对流,有利于形成降水,能够冲刷
污染物。
(2)风:玫瑰图上所表示风的吹向,是指
从外部吹向地区中心的方向,各方向上按统计数
值画出的线段,表示此方向风频率的大小,线段
越长表示该风向出现的次数越多。
(3)云:一般用云量、云高来确定大气稳
定度
湍流对污染物在大气中的迁移扩散起着重要的作用。
6、大气稳定度的判断
●大气的垂直递减率(Γ):随高度升高气温的变化率Γ=-dT/dz
Γ>0正常;Γ=0等温层;Γ<0逆温层
如果垂直递减率很小,甚至形成等温或逆温状态,这时对大气垂直对流运动形成巨大障碍,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。