环境化学复习要点

环境化学复习要点

第一章绪论

➢化学与环境污染问题

持久性有机污染物、环境优先控制污染物、放射性元素、环境激素

➢环境化学

研究对象、研究内容、核心

➢自然界中各圈层和化学物质循环

备注：

环境问题与环境污染，化学与环境问题的关系，目前重要的全球性环境问题都有哪些；环境污染和环境污染物的类别（可以怎么分类）：持久性有机污染物、环境优先控制污染物、放射性元素、环境激素

环境化学定义、特点、研究对象、任务、研究内容、研究核心

自然界中各圈层：大气圈、水圈、岩石圈、生物圈；物质的地球化学循环：水循环、碳循环、氮循环、磷循环、硫循环

第二章大气环境化学

➢大气中的主要污染物及其迁移转化

➢光化学反应基础

•)

重要自由基的来源和消除途径(HO•、HO

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➢重要的大气污染化学问题及其形成机制

光化学烟雾、硫酸型烟雾、酸雨、温室效应、臭氧层损耗

备注：

大气层的主要成分和基本结构，大气中一些基本的污染物质：硫氧化合物SO2、氮氧化合物NO/NO2、含卤素化合物（来源、分布特征、消除方式）

大气污染物的迁移（物理作用）：逆温，辐射逆温

大气污染物的转化（化学作用）：自由基化学和光化学基础（光引发，随后的自由基热反应），重要的自由基的来源和消除途径（HO自由基和HO2自由基），它们与大气污染物之间的反应（大气中的一些污染物NOx与自由基之间的反应）。

洛杉矶型烟雾（光化学烟雾：形成机理、形成条件、关键反应、产物===重点）、伦敦型烟雾（其中涉及到的SO2的转化）、酸雨（形成机制，涉及到的反应）、温室效应（温室气体，如何引起温室效应）、臭氧层破坏（引起臭氧层损耗的自由基反应），氟氯烃类化合物是通过什么样的自由基反应，破坏臭氧层的。

第三章水环境化学

➢天然水的基本特征和性质

Henry定律、气体在水中的溶解性(碳酸平衡)、总碱度

➢无机污染物在水环境中的迁移转化基本原理

水中颗粒物的吸附作用、沉淀溶解、氧化还原、配合作用

➢有机污染物在水体中迁移转化过程

分配系数 (标准化分配系数)、挥发速率

备注：

气体在水中溶解性，尤其是CO2溶于水的各种形态之间的碳酸平衡（封闭体系、开放体系）。封闭体系：在何种条件下碳酸化合态总量是不变的；开放体系：碳酸化合态总量、碳酸根、碳酸氢根的量随pH值都是变化的，但碳酸总是保持跟大气平相平衡的固定数值，符合Henry定律。

天然水中碱度和酸度的表示方法。在封闭体系中加入强酸或强碱时，总碳酸量不变，但总碱度是变化的。加入CO2时，总碱度值不变化，但溶解pH值和各种碳酸化合态的浓度会发生变化。请大家注意，在什么条件下总碳酸量和总碱度是保持守恒的。

水中颗粒物的吸附作用：概念、分类（表面吸附、离子交换吸附、专属吸附）；在固定温度下，当吸附达到平衡时，颗粒物表面的吸附量与溶液中溶质平衡浓度之间的关系可用吸附等温线表达

溶解和沉淀：溶解表示了污染物在水中的迁移能力；一般金属有机物在水中的迁移能力，可以直观地用溶解度衡量；对于难溶的金属化合物（如金属氧化物、氢氧化物、硫化物、碳酸盐以及多种成分共存时）在水中达到固液平衡状态时，固液平衡体系，用溶度积表征溶解度，大家尤其要注意沉淀平衡问题，其中，硫化物、碳酸盐的平衡都很重要。

氧化还原：电子活度和氧化还原电位的含义和概念，如何根据电子活度计算氧化还原电位，注意水体中氧化还原电位pE的计算，边界条件。

配合作用：逐级稳定常数、累积稳定常数

有机污染物：分配作用///概念-分配系数、标准化分配系数

分配：标准化分配系数；挥发

第四章土壤环境化学

➢土壤的组成和吸附、酸碱、氧化还原特性

土壤的胶体性质 (离子交换吸附)

➢重金属积累与迁移规律

砷、镉、铬、汞、铅

➢典型农药的基本性质

DDT、六六六、对硫磷(有机磷农药)

备注：

土壤的组成包括固相（矿物质和有机质）、液相（水分）、气相共同组成的多相体系。

土壤作为一种胶体，具有胶体的性质，比如带电荷、凝聚性和分散性、能发生离子交换吸附（阳离子交换吸附-土壤的盐基饱和度（盐基饱和土壤、盐基不饱和土壤）、致酸离子、盐基离子）/阴离子交换吸附）

土壤的酸碱性：土壤酸度可以分活性酸度和潜性酸度两种。活性酸度与潜性酸度的关系。

土壤的氧化还原特性：土壤的氧化还原能力也可以用土壤的氧化还原电位来表示，土壤中主要的氧化剂和还原剂有哪些。

重金属：砷、镉、铬、汞、铅////土壤那些性质可以影响重金属在土壤中的存在状态，重金属的种类、浓度、形态对其在土壤中的存在有什么影响

农药：典型农药的化学结构式，非离子型农药在土壤-水体系的分配作用（吸附等温线呈线性；不存在竞争吸附；分配系数随其水中溶解度减小而增大)。有机氯农药的毒性具有哪些特点。

第五章生物体内污染物质的运动过程及毒性

➢污染物的生物富集、放大和积累

生物浓缩系数

➢耗氧和有毒有机物的微生物降解

糖类、脂肪、蛋白质(三羧酸循环)/烃类

➢元素和重金属的微生物转化

氮、硫/汞(生物甲基化)、砷

➢污染物的毒性

急性、慢性和亚急性毒性，毒性联合作用

备注：

生物膜的组成，物质通过生物膜的方式。污染物的生物富集、放大和积累都可以用生物浓缩系数来表示。在生物积累达到平衡时，通过不同方式的生物富集和生物放大在生物积累达到平衡时的贡献的两个方面。

耗氧有机物：糖类、脂肪、蛋白质-有氧氧化，丙酮酸的三羧酸循环/无氧氧化，不彻底降解。

有毒有机物：烃类（烃类降解的难易顺序）

元素：氮/硫---硝化/反硝化/固氮/硫化/反硫化：哪些是氧化过程？那些是还原过程？

毒性：根据剂量(浓度)大小所引起的毒物作用快慢的不同，将毒作用分为急性、慢性和亚急(或亚慢性)三种。急性和慢性毒性的表示方法。毒性的联合作用：协同/相加/独立/拮抗

第六章典型污染物在环境各圈层中

转归与效应

➢重金属的来源分布、迁移和生物效应

汞 (生物甲基化和生物毒性效应)、镉 (II价）

砷 (生物甲基化和毒性效应)

➢持久性有机污染物

定义、特点

PCBs (化学稳定性、毒性)、PAH (毒性)

备注：

污染物在多介质环境中的迁移、转化和归趋规律。

汞：生物甲基化/生物毒性效应/////水俣病

镉：价态的稳定性价态总是保持在+2价，随着水体环境氧化还原性和pH值变化，受影响的只是与Cd(II)相结合的基团////痛痛病、骨痛病

砷的生物甲基化/毒性与生物效应

多氯联苯：米糠油事件

多环芳烃：重要多环芳烃（比如苯并α芘）的结构、毒性

第七章绿色化学

➢绿色化学

定义、原子经济性、绿色化学十二原则

➢绿色化学的研究方向

原料绿色化/开发原子经济性反应/产品绿色化/催

/离子液体)

化剂绿色化/溶剂绿色化(水、多氟溶剂、超临界CO

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