《环境化学》复习资料总结(课件版) (1)

《环境化学》复习资料总结（课件版）

一、绪论：

1.什么是环境化学

（1）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。

（2）定义:它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，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、环境化学的内容查明潜在有害物质在环境介质中存在的来源，浓度水平和形态分布；对这

些潜在有害物质溯本求源，并查明它们在环境介质中和不同环境介质之间的环境化学行为；查明这些潜在有害物质对环境、生态系统和人体健康发生作用的途径、方式、程度和风险；探索缓解或消除这些有害物质已造成的影响或防止它们可能造成影响的方法和途径。

3、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。

4、环境学或毒理学意义的重金属：Hg、Cd、Pb、Zn、Cu、Co、Ni、Ba(钡)、Sn(锡)、Sb(锑)等，从毒性角度讲还包括：As、Be、 Li、Se、B、Al 等。

5、BTEX:

苯、甲苯、乙基苯和三个二甲基苯的异构体。是汽油中的重要组成部分，并广泛用作溶剂。这

些化合物是土壤和地下水的常见污染物。

6、PAHs：多环芳烃

7、有机卤化合物：

①氟氯烃（CFCs）②有机溶剂③有机氯农药④PCB 多氯联苯，有209 个同系物和PCT 多氯三

联苯，有8149 个同类物。

8、POPs 名单：

滴滴涕(DDT) 六氯苯二恶英呋喃

9、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。

10、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）。目前，未受污染的环境已经基本不存在，因此获得环境本底已经十分困难，一般只能获

得相对轻污染的环境背景值。

11、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。

12、生物浓缩因子（BCF）

13、生物半衰期（BHL）：生物体内某种物质的平衡浓度(mg / L) 环境中该物质的平衡浓度（mg / L）

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

14、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。金属硒(Se)能够抑制Hg 的毒性金属锌(Zn)能够抑制Cd 的毒性

15、常用单位介绍

mg/L----一般水环境中污染物的浓度；

mg/kg----一般土壤中污染物的浓度，或生物体内污染物的浓度；

mg/m3----一般大气中污染物浓度。

ppm, ppb, ppt----10-6，10-9，10-12；LD----致死剂量；

LD100----绝对致死剂量；LD50----半致死剂量；LD0----最大耐受剂量。16、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。有机械迁移、物理

-化学迁移和生物迁移三种方式。

17、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的过程。有

氧化-还原作用、配合作用、水解作用、生物吸收、代谢等。

1、大气的主要成分：

二、大气：

氮(78.8%)、氧(20.95%)、氩(0.934%)、二氧化碳(0.0314%)

2 、对流层（Troposphere ）：0-10~15 km 平流层（Stratosphere ）：10~15-50km 中间层（Mesosphere）：50 -80 km 热层（Thermosphere ）：80-500~800 km 3、含硫化合物[COS、

CS2、(CH3)2S、H2S、SO2、H2SO4、MSO4]；含氮化合物[N2O、NO、NO2]；含碳化合物[CO、

CO2、CHX]；含卤素化合物[卤代烃、CFC] 4、自由基：共价键均裂而成的带有未成对电子的碎片，产生方法：光解法、氧-还法、电解法、热解法、诱导分解法等。

5、HO·

O3 光解（清洁大气中HO·的主要来源） O3+ һν（λ<290nm）→O + O2 O + H2O →2HO·•HNO2 光解（污染大气中HO·的主要来源）HNO2+ һν（λ<400nm）→HO·+NO•H2O2 光解 H2O2 + һν（λ<360nm）

→2HO· 6、HO2·

•醛的光解HCHO HCHO+ һν（λ<313nm）→H·+HCO·H·+O2 →HO2·HO2·+NO→HO·+NO2•

任何光解过程只要有H·和HCO·生成，均可与O2 作用生成HO2·

HO·+CO→CO2 + H·H·+O2 →HO2·•H2O2 光解H2O2+ һν（λ<360nm）→2HO·2HO·+ H2O2→HO2·+ H2O

•亚硝酸酯的光解 CH3ONO CH3ONO + һν(λ<300~400nm)→CH3O·+NO CH3O·+ O2→HCHO + HO2·

•烷氧基与O2 的作用RCH2O·+O2→RCHO

+HO2· 7、R·

•醛、酮的光解 CH3CHO + һν→CH3·+HCO· CH3COCH3+ һν→CH3·+CH3CO·

•O 和HO·的夺H 反应 RH + O→R·+HO· RH + HO·→R·+H2O

RO·: CH3ONO + һν→CH3O·+NO CH3ONO2+ һν→CH3O·+NO2

RO2·: R·+ O2→RO2· RCO·+ O2→RCOO2·

8、自由基的重要作用:

电子转移[Fe(CN)6]4-+ HO·→[Fe(CN)6]3-+ OH-

氢原子转移RH + HO·→R·+ H2O

自由基双键加成CH2＝CH2+ HO·→HOCH2CH2

结合O2 和NO2R·/ RCO·+ O2→RO2·/ RCOO2·RO·/ RCOO2·+ NO2→RONO2/ RCOO2NO2

自由基聚合反应R·+ M →RM·RM·+ M →RM2·RM2·+ nM →RM(M)nM·RM(M)nM·+ R·→RM(M)nMR •自由基的终止反应2R·→R2RO·+ R·→ROR2R·+ I2→2RI

8、光化学反应：分子、原子、自由基或离子吸收光子而发

生的化学反应9、CFC-XYZ

1)Z = number of fluorine atoms.

2)Y =1 + number of hydrogen atoms.

3)X= number of carbon atoms -1 发泡

剂：CFC-11 CFCl3

10、无机气体污染物：NO、NO2、N2O、NH3、HNO2、HNO3、亚硝酸酯、硝酸酯、亚硝酸盐、硝酸盐、铵盐，来源：天然源：生物有机体腐败人为源：燃烧过程（固定源1/3，流动源2/3）11、NO2 的光解：大气中最重要的化学反应，大气中O3 生成的引发反NO2+һν(λ<313nm) → NO+ O·

O·+ O2 +M→O3+ M 该反应是O3 生成的引发反应，是O3 唯一的人为来源

12、过氧乙酰硝酸脂PAN：是光化学烟雾的指示物。非甲烷烃（NMHC）

13、光化学烟雾：由前述的氮氧化物和碳氢化合物的转化过程，只要大气中存在三个条件：强烈的太阳光+碳氢化合物、氮氧化合物+低湿度时，就会由光化学反应引发一系列的化学过程，产生一些氧化性很强的物质，如臭氧、PAN，HNO3，H2O2 等二次污染物，该过程实际就是光化学烟雾的形成过程。