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环境化学(戴)课后习题参考答案 自己找的完整版

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第一章绪论

《绪论》部分重点习题及参考答案

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.如何认识人类活动对地球环境影响?

答案一

20世纪以来,人类社会处于迅速发展的新时期,各方面的活动对地球环境产生了极其深刻的影响。科学家必须回答:人类赖以生存的地球环境未来将发生什么变化?这些变化对人类社会将产生什么影响?人类应当采取什么对策以适应环境的变化?人类是否可能通过调整自身的行为,包括改变生活方式、合理地组织生产活动和发展保护环境的新技术,以减少对环境的不利影响?没有对这些问题的研究和科学预测,人类社会在行将到来的重大环境问题面前将束手无策,处于困境。因此———

预测人类影响下未来全球环境的变化是一个关系到人类社会可持续发展的科学难题

这一科学问题的难点首先在于,地球环境本身是一个十分庞大的巨系统,它的变化是地球系统各组成部分相互作用的结果,是地球系统的整体行为。对整体地球的认识需要积累长期可靠的观测数据。直到20世纪60年代,空间遥感技术的发展才提供了从整体上来了解地球环境的可能。但是,迄今为止,人类积累的这些观测数据的年代还较短,其观测的精度还不能满足需要。同时,迄今空间技术和信息科学的水平还不能为人类提供全球环境变化的完备信息和处理能力。

其难点之二是,地球环境是一个高度复杂的非线性系统。系统的各个组成部分有着各不相同的空间和时间特征,在不同的时间和空间尺度上的变化速率和强度都不一样,但是为了维持一个相对稳定的地球系统,必然存在着各组成成分之间和组成部分内部的不同时间和空间尺度上的多重耦合和多重适应过程。迄今,对这一类过程的认识甚少,且尚无成熟的数学工具来描写和处理它们。

同时,地球系统各组成部分的相互作用,是通过物理、化学和生物三大基本过程及它们之间的相互作用来实现的。这三大基本过程具

有各自不同的性质,它们的研究方法也不相同,显然传统的研究方法无法处理复杂的相互作用过程。如何把这些不同性质的过程放置在一个系统中,用一类合适的数学工具来描写这三大过程及其相互作用,是一项十分艰难的工作。

问题的难点更在于,人类活动正在越来越深刻地干预上述自然过程,使它们变得更复杂。由此而产生的人与环境的相互作用过程,是更高层次上的非线性过程,它需社会科学和自然科学的结合。长期以来,这两大基本科学尚无认真结合的经验和方法,需要开辟这类问题研究的科学途径。

面对日益严峻的环境问题,科学家在20世纪70年代就开始了人对地球环境影响的研究,进行着从整体上了解地球环境变化的探索

第一,建立和发展由空间遥感和地面(海面)观测站网组成的完整的全球监测系统

在1958年国际地球物理年的基础上,20世纪70年代开始的全球大气研究计划、国际宁静太阳年、国际生物计划、人和生物圈计划、国际水文计划和国际海洋探测十年等一系列以大规模观测为主要内容的国际计划,是地球环境监测的前期工作。90年代又开始了全球气候观测系统、全球海洋系统和全球陆地生态观测系统的设计和筹建工作。这些既各自独立又彼此连接的观测系统,由空间遥感监测系统、地面监测系统和信息系统组成,旨在实现对整个地球环境的长期、立体、动态和高分辨的监测,为认识地球环境的整体行为,预测其未来变化提供观测依据。

第二,形成和发展地球系统和地球系统科学的新概念

人类面临的环境问题往往不只是涉及到地球的某一部分,而是同某些部分,甚至整个地球的各部分有联系,从而引导人们逐步开始对地球各部分之间关系的探索。最初从两两关系的研究着手,例如,海洋—大气相互作用的研究20世纪80年代有了突飞猛进的发展。近年来,海岸带海陆相互作用的研究也有了很大的发展。通过这些研究,在认识地球各部分之间的联系上有了新的进步,为逐步建立地球系统变化的整体观打下了一定的基础。80年代中期,形成了地球系统的概念,提出地球系统科学这一新兴的前沿科学领域。所谓地球系统科学,就是研究地球系统运行机制、变化规律和控制其变化机理的科学。它的目的就是为全球环境变化预测提供科学基础。

第三,探索地球系统模式的建立和进行全球和区域环境可预测能力的研究

面对日益严重的全球环境问题,本世纪逐步实现客观定量的环境预测。20世纪80年代以来,利用不断发展的空间遥感技术和地面观测系统,积累了大量的地球环境信息。在迅速发展的计算机和信息技术的支持下,正在探索建立复杂的包括大气、海洋、陆地和生物圈的地球系统的数值模式,以建立定量和客观的环境预测工具。

第四,探索和发展新一代环境工程学

随着对全球环境问题研究的不断深入,针对某些有明确结论的重大环境问题,采取科学对策,并发展新一代环境工程学是又一重要的探索。南极臭氧洞成因的科学学说,获得了1996年度的诺贝尔化学奖,并形成了全球一致的限制氟化物排放的国际公约,发展了相应的无氟制冷技术。通过上述协议和公约的实施,到2050年,平流层臭氧含量减少的趋势将明显变慢。这是一个典型的全球性环境工程。它说明,人类是可以通过调整自身的行为,减少对环境的不良影响的。

第五,组建了以全球环境变化预测为目标的三大国际研究计划

为进一步加强人与环境的相互作用的研究,1996年开始建立称之为国际全球变化的人文学研究计划。它以研究人类在全球环境变化中的作用及环境对人类社会的影响为主要内容,目标是提出人类社会和全球环境协调发展的战略。这些重大的国际合作计划的实施和发展正在为解决全球环境变化预测的科学难题提供重要的观测和实验研究的基础。充分应用这些重要科学成果,探索全球环境变化中最基本的科学难题,即地球系统中三大相互作用过程:地球系统各组成成分的相互作用,物理、化学和生物过程的相互作用以及人与环境的相互作用,建立多重耦合和适应过程的理论和模式,将是探索这一科学难题的可能途径。

答案二

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

例如:

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是的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

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。

3. 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?

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。

氧循环

呼吸作用的功能恰如一个“发动机”,维持着细胞的活动,并保证细胞进行各种活动时能提供足够量的可利用的化学能。

碳循环

碳是构成生物体和贮藏光能的主要元素,在自然界中以碳水化合物、脂肪、蛋白质等有机体和CO2、碳酸盐等无机体的形式存在,并在大气圈、水圈、生物圈、岩石圈和化石燃料(石油、煤等)等环境因素中进行碳循环,如图1-1所示。光合生物通过光合作用吸收大气中的CO2和H20形成碳水化合物,同时释放氧气。碳水化合物通过食物链逐级往高的营养级流动,并转换为不同的形式。同时,动物通过呼吸作用吸入O2而放出CO2,生物残体被微生物分解,矿化时也释放出CO2,这些经过生命系统的CO2又重新返回空气中。此外,化石燃料的燃烧,自然界的火山喷发、地震也会将固定的碳元素以CO2的形式释放到大气中。另外,CO2通过扩散作用在大气和水体之间循环,进入水体中的CO2会被吸收形成新的碳酸盐岩石,也可以通过死亡动植物的遗骸进入地壳形成化石燃料。

碳循环对环境的影响主要表现在大气中的CO2含量。大气中CO2的体积分数虽然只有0.035%,但其稳定性,尤其是化石燃料燃烧排放大量的CO2对全球气候变化产生了不可忽视的影响。

氮循环

氮是构成生命物质蛋白质和各种氨基酸的主要元素,也是大气的主要组成成分。虽然大气中自由氮含量占79%,却不能直接被生物利用,只有将氮制造成硝酸盐进入土壤,才能被植物吸收,最终通过食物链进入各类生命体。氮循环主要是在大气、水体、生物和土壤之间进行,如图1-2所示。

大气中的氮进入土壤和植物有以下几种方法:①人工固氮。人类通过工业手段,将大气中的氮合成氨或铵盐,即合成氮肥,供植物利用;②非生物固氮。如雷雨天气的闪电现象而产生的电离作用,能将大气中的氮氧化成硝酸盐,随降雨过程进入土壤,以及火山喷发出的岩浆所固定的氮,植物吸收这些进入土壤的氮;③植物固氮。寄生的豆科植物和其他少数高等植物根部的根瘤固氮菌具有固定大气中的氮的能力。

氮循环在环境问题中有着十分重要的地位,如缺少蛋白质会造成营养不良,化石燃料燃烧排放的氮氧化物会污染大气,过度使用含氮化肥会污染水体。

磷循环

天然水中的磷是通过矿石风化侵蚀、淋溶、细菌的同化和异化作用等自然因素引入的。作为人为来源,主要是含于城市污水中的合成洗涤剂含磷组分排入水体。与含氮肥料易从土壤流失进入水体的情况不同,土壤中磷肥的溶解度很小,经水流作用而迁移的能力也很小。图2-24所示为水体中磷的各种存

在形态和各形态间相互转化的途径。其中悬浮粒子态磷(包括无机的和有机的)大多存在于细菌或动植物残骸的碎屑之中。溶解态磷中的正磷酸盐部分(PO43-、HPO42-、H2PO4-)可作为营养物质被水中藻类多量摄取,所以这种形态的磷具有很大环境意义,且在正常水体中浓度很低(如前所述,这类盐的溶解度也是很小的)。聚合磷酸盐是合成洗涤剂组分之一,其作用是络合水中Ca2+、Mg2+等离子,使之不以碳酸盐形态沉积下来。水体中聚合磷酸盐的形态主要有P2O74-、P3O105-、

HP3O92-、CaP2O72-等。可溶性有机磷酸物主要有葡萄糖-6-磷酸、2-磷酸甘油酸、磷肌酸等形态。自然界中的物质由各种化学元素组成。这些物质在生态系统的各个组成部分之间不断进行着循环。其中,碳、氢、氧、氮、磷、硫是自然界中的主要元素,也是构成生命有机体的主要物质。它们在自然界的良性循环,保证了生态系统的稳定性。

硫循环

硫是氨基酸和蛋白的重要组成成分,它以硫键的形式把蛋白质分子连接起来。硫循环由自然作用和人类活动所推动,主要在大气、海洋和陆地之间进行。

自然作用的循环过程是:陆地上,地壳中的硫通过火山喷发和岩石内的硫在风化作用下,以H2S、SO2或硫酸盐的形式进入大气;海底火山爆发时产生的硫分别逸入大气和溶入海洋;大气、水分和土壤中的硫被植物所吸收,并进入动物体内,当生物残骸被微生物分解时生成H2S回到大气;海洋中的生物遗骸腐败后,其储存的硫重新释放到海水中,当海浪飞溅时,硫又进入大气。大气中的硫或硫酸根离子,通过降水、沉降、和地表面吸收等过程回到陆地和海洋,并被植物吸收;地表径流的冲刷使土壤中的硫进入河流、海洋,最终沉积于海底。

人类作用的循环过程是:地壳中含硫的化石燃料和金属矿物在人类使用的过程中,通过燃烧和冶炼将硫还原成H2S和氧化成SO2,排入大气,或者随着酸性废水排放到土壤和水体。

硫的自然循环过程在没有外界的强烈干预时,在生态系统中基本处于一种稳定和平衡的状态。当人类无制约使用化石燃料时,会向大气排放出大量的SO2,从而破坏了硫的正常循环,形成严重的环境污染。

4、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。

5、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。

6. 举例简述污染物在环境各圈的迁移转化过程。

以汞为例,说明其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。

第二章:大气环境化学

4.影响大气中污染物迁移的主要因素是什么?

主要有:(1)空气的机械运动如风和大气湍流的影响;

(2)天气和地理地势的影响;(3)污染源本身的特性。

7.大气中有哪些重要自由基?其来源如何?

大气中主要自由基有:HO、HO2、R、RO2

HO的来源:①O3的光解:O3+hr O+O2

O+H2O 2HO

②HNO2的光解:HNO2 +hr HO +NO

③H2O2的光解:H2O2+hr 2HO

HO2的来源:①主要来自醛特别是甲醛的光解

H2CO +hr H + HCO

HO2 + M

H + O2 + M

HCO + O2 +M HO2 + CO + M

CH3O + NO

②亚硝酸酯的光解:CH3ONO +hr

CH3O + O2HO2 + H2CO

③H2O2的光解:H2O2+hr 2HO

HO + H2O2HO2 + H2O

R的来源:RH + O R + HO

RH + HO R + H2O

CH3的来源:CH3CHO的光解 CH3CHO +hr C H3 + CHO

CH3COCH3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 RO2

9.叙述大气中NO转化为NO2的各种途径。

①NO + O3NO2 + O2

②HO + RH R + H2O

R + O2 RO2

NO + RO2 NO2 + RO

RO + O2

R`CHO + HO2(R`比R少一个C原子)

NO + HO2NO2 + HO

13.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 + H2O

RH + O R + HO

R + O2RO2

RO2+ NO RO + NO2

RO + O2R`CHO + HO2

RO + NO2 RONO2

另外:RO 2 + HO 2 ROOH + O 2

ROOH +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O 2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NO 2,自身分解为一个醛和CH 2OH 。如乙烯和丙稀。

CH = CH + HO CH 2CH 2OH

CH 3CH = CH 2 CH 3CHCH 2OH + CH 3CH(OH)CH 2

CH 2CH 2OH + O 2 CH 2(O 2)CH 2OH

CH 2(O 2)CH 2OH + NO CH 2(O)CH 2OH + NO 2

CH 2(O)CH 2OH CH 2O + CH 2OH

CH 2(O)CH 2OH + O 2 HCOCH 2OH + HO 2

CH 2OH + O 2 H 2CO + HO 2

稀烃还可与O 3发生反应,生成二元自由基,该自由基氧化性强,可氧化NO 和SO 2等生成相应的醛和酮。光化学反应的链引发反应主要是NO 2的光解,而烷烃和稀烃均能使NO 转化为NO 2,因此烃类物质在光化学反应中占有很重要的地位。

19 论述影响酸雨形成的因素

答 影响酸雨形成的因素主要有:

(1) 酸性污染物的排放及其转化条件。

(2) 大气中NH 3的含量及其对酸性物质的中和性。

(3) 大气颗粒物的碱度及其缓冲能力。

(4) 天气形势的影响。

20 什么是大气的三模态?如何识别各种粒子膜?

答 (1)依据大气颗粒物按表面积与粒径分布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,即爱根核模,积聚模,粗粒子模。

爱根模:Dp <0.05μM

积聚模:0.05<Dp <2μM

粗粒子模:Dp >2μM 。

第三章 水环境化学(P195)

4.

(1) 查表知pH = 6.5时, α= 1.710

C T = [碱度]×α = 1.6×1.710 mmol/l = 2.736mmol/l 。

设加入的Na 2CO 3为n mmol/l

查表知:当pH = 8.0时, α` = 1.018

C T ` = C T + n ----------(1) C T `= [碱度]`×α` --------(2) [碱度]`= 1.6 +2 n --------(3)

由 (1)、(2)和(3)解得:n = 1.07 mmol/l 。

(2)∵加入NaOH 后C T 不变 L mm ol C T

/688.2028

.1736.2][===α碱度 碱度的增加值就应是加入的NaOH 的量。

△A = [碱度]` - [碱度] = 2.688 - 1.6 = 1.088mmol/l

5.

解:当pH = 7.00时,CO 3-的浓度与 HCO 3-的浓度相比可以忽略,查表pH = 7.00时, α= 1.224,

则[HCO 3-] = [碱度] = 2.00×10-3mol/l/l 。

[H +] = [OH -] = 10-7 mol/l 。

[HCO 3※] = [H +][HCO 3-]/K 1 = 1.00×10-7×2.00×10-3/(4.55×10-7) = 4.49×10-4

mol/l 。

[CO 3-] = K 2[HCO 3-]/[H +] = 4.69×10-11×2.00×10-3/(1.00×10-7) = 9.38×10-7 mol/l 。

6.

解: 查表 pH = 7.5时, α1 = 1.069, pH = 9.0时, α2 = 0.9592;

C T1 = [碱度]×α1 = 6.38×1.069 = 6.82 mmol/l

C T2 = [碱度]×α2 = 0.80×0.959 = 0.767 mmol/l; L mmol C C C T T T /79.3277.082.6221=+=+=

混合后 L mmol /59.32

80.038.6][=+=碱度 005.159

.379.3][===

碱度T C α 查表知pH = 7.58 7.

解:由题意知 [Fe 3+] + [Fe(OH)2+] + [Fe(OH)2+] = 1.00×10-4 mol/l ; (1)

[Fe(OH)2+][H +]/[Fe 3+] = 8.9×10-4 (2)

[Fe(OH)2+][H +]2/[Fe 3+] = 4.9×10-7 (3)

SP W K H K Fe OH Fe ==++

-+33333][][]][[ 查表知Fe(OH)3的K SP = 3.2×10-38

代入(1)得[H +] = 1.9×10-3mol/l (∵pH =2.72)

∴[Fe 3+] = 3.2×104[H +]3 = 3.2×104×1.9×10-3×3 = 6.24×10-5 mol/l ;

[Fe(OH)2+] = 4.9×10-7[Fe 3+]/[H +]2 = 4.9×10-7 K SP [H +]/ K W 3 = 15.68×10-3×1.9×10-3 = 8.47×10-6mol/l ;

[Fe(OH)2+] = 8.9×10-4[Fe 3+]/[H +] = 8.9×10-4 K SP [H +]2/ K W 3 = 28.48×(1.9×10-3)2 = 2.92×10-5mol/l 。

19.

解:Hg 2+ +2H 2O = 2H + + Hg(OH)2 lg K= -6.3 得: K = 10-6..3

][)([][2022++=Hg OH Hg H K 得 ])([][10][02

23.62OH Hg Hg H +-+= (1) 由物料守恒得:[Hg 2+] + [Hg(OH)20] = 1.0×10-5 mol/l (2)

由电荷守恒得:[H +] + 2[Hg 2+] = [ClO 4-] + [OH -]

∵Hg 2+水解体系显酸性,∴[OH -]<10-7,与[ClO 4-]的浓度相比可忽略不计。

可得:[H +] + 2[Hg 2+]≈[ClO 4-] = 2×10-5 (3)

(1)、(2)、(3)联立求解得:[H +] = 10-4.7;则pH = -lg[H +] = -lg10-4.7 = 4.7。

21.解:已知 PbCO 3(S) + HT 2- = PbT - + HCO 3- K = 4.06×10-2

][]][:23---=HT HCO PbT K 可得 (1);由(1)可得:K HCO PbT HT ][]

[][32---= (2)

%99.210

25.11006.41025.1][][][][][2323

3322=?+??=+=+--------HCO K HCO HT PbT HT )得:由( 25.

解:∵水中的溶解氧为:0.32mg/l,故其p O 2 = 0.32×105 Pa

天然水的pE = 20.75 + lg{( p O 2/1.103×105)0.25 ×[H +]}

= 20.75 + lg{(0.32×105/1.103×105)0.25 ×1.0×10-7} = 20.75 + (-0.54-7) = 13.21。

氧化还原式:1/2O 2 + 2H + (10-7mol/l)+ 2e - = H 2O E 0 = 0.815V

根据Nernst 方程式,上述反应可写成:

]

[][Re lg 303.20x h O d nF RT E E -= 在湖中H 2O 可看作是常量,lg([Red]/[Ox]),在方程中为1。

069

.0303.2lg 0

0nE RT F nE K ==根据 得:F = 2.303RT/0.059,将E 0 = 0.815和F = 2.303RT/0.059代入Nernst 方程式得:

E h = E 0 - 0.059/2 = 0.815 - 0.03 = 0.785V

27.

解:(1)SO 42- + 9H + + 8e = HS - + 4H 2O (t )

∵ ▽G 0 = 12.6 - 237.2×4 + 742.0 = -194.2 ( kj)

又∵ ▽G 0 = -2.303nRT(pE 0)

25.4298314.88303.22.194303.200

=???--=-?=nRT G pE 8924]

[]][[][e H SO HS K +--= ∵lgK = lg[HS -] -lg[SO 42-] -lg[H+]9-lg[e]8

又∵lgK = npE 0

8 pE 0 = lg[HS -] -lg[SO 42-] + 9×10.0 + 8pE

∴ lg[HS -] -lg[SO 42-] + 8pE = 8×4.25 - 90 = -56

[HS -] + [SO 42-] = 1.0×10-4

10 当 pE <<pE 0 时,溶液给出电子的倾向很高。

∴ [HS -] ≈ C 总 = 1.0×10-4 mol/l 。

∴ lg[HS -] = -4.0 由(1)得lg[SO 42-] = 52 + 8 pE 。

20当 pE >>pE 0 时, 溶液接受电子的倾向很强。

∴ [SO 42-] ≈ C 总 = 1.0×10-4 mol/l 。

∴ lg[SO 42-] = -4.0 由(1)得lg[HS -] = -60- pE 。

29.

解:已知苯并[a]芘 Kow = 106

Koc = 0.63Kow = 0.63×106 = 6.3×105

Kp = Koc[0.2(1-f)X S OC + fX f OC ] = 6.3×[0.2(1-0.7)×0.05 + 0.70×0.10] = 4.6×104

30.

解:已知 K a = 0, [H +] = 10-8.4 K n = 1.6 K b = 4.9×10-7

K h = K a [H +] + K n + K b K w /[H +] = 0 + 1.6 + 4.9×10-7×10-5.6 = 1.6 (d -1)

32.

解:Koc = 0.63Kow

Kp = Koc[0.2(1-f)X S OC + fX f OC ] = 0.63×3.0×105[0.2(1-0.70)×0.02 + 0.70×0.05] = 6.84×103

P

P T W C K C C +=1 42.010

84.61000.2111136=???+=+==∴-P P T W W C K C C α K h = K n +αw(K A [H +] + K B [OH -]) = 0.05 + 0.42×(1.7×10-8 + 2.6×106×10-6) = 1.14 (d -1)

K T = K h + K p + K B = 1.14 + 24×0.02 + 0.2 = 1.82 (d -1)。

33.

解:

12.2210

216000050010105000540=+??=+?+?=q Q q Q L 由Tomas 模型知:

L = L 0exp[-(k 1 + k 3)x/u] = 22.12exp[-(0.94+0.17)×6×103/4.6×103] = 19.14mg/l 。

L mg C /805510216000095.821600005

0=+?= 查表知: 13℃时,C 饱和 = 10.60mg/l ; 14℃时,C 饱和 = 10.37mg/l 。

由间插法计算13.6℃时的C 饱和。(1)10.60-(10.60-10.37)×6/10 = 10.46

(2) 10.37+(10.60-10.37)×4/10 = 10.46

D 0 = C 饱和-C 0 = 10.46-8.55 = 1.91(mg/l)

D = D 0exp(- k 2x/u )-[k 1 L 0/(k 1+k 3-k 2)][exp{- (k 1+k 3)x/u}-exp(- k 2 x/u )]

= 1.91×exp{-(1.82×6)/46}-[(0.94×22.12)/(0.94+0.17-1.82)][exp{-(0.94+0.17)×6/46}-exp(-1.82×6/46)

= 3.7mg/l 。

第四章 土壤环境化学

1.土壤中两个最活跃的组分是土壤胶体和土壤微生物。

2.物体表面的分子与该物体内部的分子所处的条件是不相同的。物体内部的分子在各方面都与它相同的分子相接触,受到的吸引力相等;而处于表面的分子所受到的吸引力是不相等的,

3. 即合称为双电,决定电位层与液体间的电位差通常叫做热力电位,在一定的胶体系统内它是不变的;

4.在非活动性离子层与液体间的电位差叫电动电位,它的大小视扩散层厚度而定,随扩层厚度增大而增加。

5. 由于胶体的比表面和表面能都很大,为减小表面能,胶体具有相互吸引、凝聚的趋势,这就是胶体的凝聚性。 在土壤溶液中,胶体常常带负电荷,即具有负的电动电势,所以胶体微粒又因相同电荷而互相排斥,电动电位越高,胶体微粒呈现出的分散性也越强。 影响土壤凝聚性能的主要因素是土壤胶体的电动电位和扩散层厚度, 在土壤胶体双电层的扩散层中,补偿离子可以和溶液中相同电荷的离子以离子价为依据作等价交换,称为离子交换 土壤是由固体、液体和气体三相共同组成的多相体系, 胶体具有吸附性的原因是什么?物体表面的分子与该物体内部的分子所处的条件是不相同的。物体内部的分子在各方面都与它相同的分子相接触,受到的吸引力相等;而处于表面的分子所受到的吸引力是不相等的,表面分子具有一定的自由能,即表面能。物质的比表面积越大,表面能也越大。吸附性能越强当土壤胶体上吸附的阳离子有一部分为致酸离子,则这种土壤为盐基不饱和土壤。 在土壤交换性阳离子中,盐基离子所占的百分数称为土壤盐基饱和度: 细胞壁对金属离子的固定作用不是植物的一个普遍耐性机制 植物对重金属污染产生耐性由植物的生态学特性、遗传学特性和重金属的物理化学性质等因素所决定, 土壤中污染物主要是通过植物根系根毛细胞的作用积累于植物茎、叶和果实部分。由于该迁移过程受到多种因素的影响,污染物可能停留于细胞膜外或穿过细胞膜进入细胞质。

16. 污染物由土壤向植物体内迁移的方式主要包括被动转移和主动转移两种。17. 现已证明,MT 是动物及人体最主要的重金属解毒剂。18.农药在土壤中的迁移主要是通过扩散和质体流动两个过程。在这两个过程中,农药的迁移运动可以蒸汽的和非蒸汽的形式进行。 风速、湍流和相对湿度在造成农药田间的挥发损失中起着重要的作用。 生物膜主要是由磷脂双分子层和蛋白质镶嵌组成 一般,脂/水分配系数越大,扩散系数也越大,而容易扩散通过生物膜。 机体的主要蓄积部位是血浆蛋白、脂肪组织和骨骼。 物质在生物作用下经受的化学变化,称为生物转化或代谢。 生物转化、化学转化和光化学转化构成了污染物质在环境中的三大主要转化类型。 酶是一类由细胞制造和分泌的,以蛋白质为主要成分的,具有催化活性的生物催化剂。 在酶催化下发生转化的物质称为底物或基质酶催化作用的三个特点: (1).催化具有专一性 一种酶只能对一种底物或一种底物起催化作用,促进一定的反应,生成一定的代谢产物。

(2).酶催化效率高 一般酶催化反应的速率比化学催化剂高107—1013倍。(3).酶催化需要温和的外界条件 如强酸、强碱、高温等都能使酶催化剂失去活性。 受氢体如果为细胞内的分子氧,就是有氧氧化,而若为非分子氧的化合物就是无氧氧化。 就微生物来说,好氧微生物进行有氧氧化,厌氧微生物进行无氧氧化。环境中污染物质的微生物转化速率,决定于物质的结构特征和微生物本身的特征,同时也与环境条件有关。毒理学把毒物剂量(浓度)与引起个体生物学的变化,如脑电、心电、血象、免疫功能、酶活性等的变化称为效应; 把引起群体的变化,如肿瘤或其他损害的发生率、死亡率等变化称为反应。 把引起群体的变化,如肿瘤或其他损害的发生率、死亡率等变化称为反应。

阈剂量(浓度)是指在长期暴露毒物下,会引起机体受损害的最低剂量(浓度)。最高允许剂量(浓度)是指长期暴露在毒物下,不引起机体受损害的最高剂量(浓度)。

第五章 生物体内污染物质的运动过程及毒性

1.在试验水中某鱼体从水中吸收有机污染物质A 的速率常数为18.76h -1,鱼体消除A 的速率常数为

2.38×10-2h -1;设A 在鱼体内起始浓度为零,在水中的浓度可视作不变。计算A 在该鱼体内的浓缩系数及其浓度达到稳态浓度95%时所需的时间。(788.2;5.24d )

解:∵A 在鱼体内的起始浓度为零,且在水中的浓度可视为不变,相当于t →∞时,

BCF = C f /C w = k a /k e

∴ BCF = k a /k e = 18.76/2.38×10-2 = 788.2;

)]exp(1[t k k C k C e e W a f --= 稳态浓度为 e

W a k C k

e

W a e e W a k C k t k k C k )]exp(1[95.0--=∴ 得:0.95 = 1- exp(-2.38×10-2t) 0.05 = exp(-2.38×10-2t) 两边取ln 得:-2.996 = - 2.38×10-2 t ,解得:t = 125.88(h) = 5.25(d)。 2.

(1) CO 2 ;(2) CH 3COOH ; (3) NH 3; (4) CoASH; (5) H 2O ; (6) CH3COSCoA ; (7) HOOCCH 2-COCOOH ;

(8) H 2O ; (9) CoASH ; (10) CH 2COOH ;(11)三羧酸循环;(12) NO 2- ;(13)硝化。

HOCCOOH

CH 2COOH

环境化学试题及答案大全

《环境化学》(A ) 评阅人 复查人签名 合分人签名 一.填空(每空1分) 1.环境问题是在 工业化 过程中产生的,具体原因包括污染物 排放 和过度开发 资源 ; 2.可持续发展的战略思想是经济、社会和环境保护 协调 发展,其核心思想是:经济发展不能超过资源和环境的 承载力 ; 3在大气对流层中污染物易随空气发生 垂直 对流运动,在平流层中污染物易随地球自转发生 水平 运动; 4.逆温层不利于污染物的 传输 。 5.当Γ<Γd 时,大气处于 稳定 状态。 6.大气中重要自由基产生于 光 离解。 7.由若干个苯环稠和在一起的化合物称为 多环芳烃 ; 8.在有氮氧化物和碳氢化合物存在于大气中时可能发生光化学烟雾,该反应机制为: 自由基引发 、 自由基转化和增殖 、 自由基氧化 NO 、 链终止 ; 9.平流层中的臭氧层能够 吸收紫外线 从而保护生物,维持生态平衡; 10.洛杉矶烟雾也称为 光化学烟雾 。 11.伦敦烟雾也称为 硫酸型烟雾 。 12.当降水的pH 值 5.0 时,称为酸雨。 13.可吸入粒子是指粒径 ﹤10um 的颗粒物; 14.PAN 是指大气中的 过氧乙酰硝酸酯 污染物; 15.水中异养生物利用 自养生物 产生的有机物为能源及材料构成生 命体; 16.导致痛痛病的污染物是 Cd ; 17.导致水俁病的污染物是 甲基汞 。

18.腐殖质分子中含有多元环状结构,其上联接有-OH -COOH -CHO 等官能团; 19.非离子型有机物可通过溶解作用分配到土壤有机质中; 20.pH值在4.5至8.3之间时,水中碳酸的主要形态分别 为CO2、H2CO3、HCO3-; 21.水中无机污染物的迁移转化方式有吸附、凝聚絮凝、 溶解沉淀、配合、氧化还原; 22. 水中有机污染物的迁移转化方式有分配、水解、 光解、挥发、生物降解; 23.pE值低表示环境为有机碳性环境。 24.标化分配系数是以有机碳为基础表示的分配系数。 25.次生矿物由物理分化和化学分化而成; 26.氧垂曲线可依次划分为清洁区及分解区、腐败区、 恢复区及清洁区 27.在S-P模型中,溶解氧有一个最低值称为极限溶解氧 28.天然水中的颗粒物聚集的动力学方程分别称为为异向絮凝、 同向絮凝、差速沉降絮凝。 29.次生铝硅酸盐由硅氧四面体层和铝氢氧八面体层构成,它们是高岭石、蒙脱石和伊利石。 1.已知某土壤有机碳含量为5%,某有机物的辛醇-水分配系数为K ow=4×105,则该有机物在土壤上的分配系数K 为 1.26×104 (不考虑颗粒粒径大小的影响) p 2.气团的稳定性与密度层结和温度层结两个因素有关。 3.能引起温室气体效应的气体主要有CO2、CH4、CO、CFCs。 4.腐殖质中不能被酸和碱提取的部分称为腐黑物,可溶于稀碱但不溶于酸的部分称为腐殖酸,既溶于碱又溶于酸的的部分称为富黑酸。 5.土壤是由气、液、固三相组成的,其中固相可分为土壤矿物质和土壤有机质,两者占土壤总量的90%以上。 6.土壤及沉积物(底泥)对水中有机物的吸附作用(sorption)包括 表面吸附和分配作用。

环境化学(戴树桂)课后习题参考答案

中科院研究生院硕士研究生入学考试 《环境化学》考试大纲 1.《环境化学》考试大纲适用于中国科学院研究生院环境科学专业硕士研究生入学考试。《环境化学》是环境科学与工程类专业的重要基础课程,包括了环境化学研究的内容、特点和发展动向,主要环境污染物的类别和它们在环境各圈层中的迁移转化过程,典型污染物在环境各圈层中的归趋和效应。本考试大纲侧重于环境污染化学,着重于各类有害物质在环境介质中的存在、行为、效应以及减少或消除其产生的理论和方法。主要内容包括水环境化学、大气环境化学、土壤环境化学及化学物质的生物效应与生态效应等经典内容。对其中有机污染物的归趋模式、金属离子的存在形态及生物效应、化学物质结构与毒性关系,污染物的生物效应和生物浓缩机制以及全球范围内的温室效应、酸雨、臭氧层破坏等环境问题需加以重点掌握。要求考生掌握基本概念、基本原理和计算方法,并具备综合运用所学知识分析和解决实际环境问题的能力。 考试内容: 环境化学发展及基本内容 1.环境化学基本概念、发展动向、研究内容及热点问题 水环境化学 2.天然水的基本特征组成; 3.水体无机污染物的迁移转化。着重配合作用、氧化-还原作用、沉淀和溶解、水体颗粒物的吸附作用等基本原理及其实际应用。 4.水体有机污染物的迁移转化:环境行为与归趋模式。着重分配作用、挥发作用、水解作用等典型机制与迁移转化模式。 5.水体的富营养化问题:水体富营养化;水体富营养化的机理;营养物质的来源;富营养化的影响因素;湖水的营养化程度;水体富营养化的危害及其防治对策。 大气环境化学 6.大气中污染物的特征; 7.大气中污染物的迁移和转化(温室效应;气相大气化学:光化学反应、光化学烟雾、臭氧层的形成与耗损化学; 液相大气化学:酸沉降化学、大气中液相反应;大气颗粒物化学); 8.重要的大气环境化学问题:光化学烟雾的定义、特征及形成条件;光化学烟雾主要参与物质;光化学烟雾形成机理;光化学烟雾危害及防治;光化学烟雾与硫酸型烟雾的对比;太阳和地球辐射间的能量平衡;温室气体; 温室效应;全球变暖及防治对策;降水的化学组成;酸雨的形成;酸雨的影响因素;酸雨的危害及防治;大气平流层的组成;臭氧层的形成和耗损的化学反应;臭氧洞的危害;臭氧层破坏现状及防治。 土壤环境化学 9.土壤组成与性质(吸附、酸碱性、缓冲性及氧化还原性质); 10.污染物在土壤-植物体系中的迁移及其机制(重金属、氮磷); 11.土壤中农药的迁移(典型的迁移过程)。土壤中农药迁移的基本特性,扩散质体,流动吸附与分配作用,典型农药在土壤中的迁移转化,以及有机氯农药有机磷农药。 化学物质的生物效应与生态效应 12.污染物质在生物体内的转运及消除。物质透过细胞膜的形式;物质在生物体内的转运,生物转化及消除。13.污染物质的生物富集、放大和积累。生物蓄积,生物富集、生物放大和生物积累。 14.有机污染物的生物降解。耗氧(有机污染物)、有毒有机污染物的生物降解。 15.无机物质的生物转化。氮硫的微生物转化,重金属元素的微生物转化。 16.污染物质的毒性。典型污染物在环境各圈层中的转化效应;重金属元素在诸圈层中的转化效应有机污染物在诸圈层中的转化效应。 典型污染物在环境各圈层中的转归与效应 17.重金属元素(汞、砷)形态; 18.微生物对水环境中化学物质的作用; 19.有机污染物(有机卤代物、多环芳烃、表面活性剂)。 考试要求考生应全面系统地了解环境化学的研究内容、特点与发展动向,掌握大气污染物的迁移、转化,天然水

环境化学课后习题参考答案

习题 第一章绪论 2、根据环境化学的任务、内容与特点以及发展动向,您认为怎样才能学好环境化学这门课? 环境化学就是一门研究有害化学物质在环境介质中的存在、化学特征、行为与效应及其控制的化学原理与方法的科学。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与形态,潜在有害物质的来源,她们在个别环境介质中与不同介质间的环境化学行为;有害物质对环境与生态系统以及人体健康产生效用的机制与风险性;有害物质已造成影响的缓解与消除以及防止产生危害的方法与途径。环境化学的特点就是要从微观的原子、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,其核心就是研究化学污染物在环境中的化学转化与效应。目前,国界上较为重视元素(尤其就是碳、氮、硫与磷)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就是:以有机物污染为主的水质污染、以大气颗粒物与二氧化硫为主的城市空气污染;工业有毒有害废物与城市垃圾对水题与土壤的污染。 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、水体污染物与工业污染物。 按污染物的形态可分为:气态污染物、液态污染物与固体污染物; 按污染物的性质可分为:化学污染物、物理污染物与生物污染物。 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、不饱与脂肪烃、芳香烃、PAH等; 4、金属有机与准金属有机化合物: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。 第二章:大气环境化学 4、影响大气中污染物迁移的主要因素就是什么? 主要有:(1)空气的机械运动如风与大气湍流的影响; (2)天气与地理地势的影响;(3)污染源本身的特性。 7、大气中有哪些重要自由基?其来源如何? 大气中主要自由基有:HO、HO2、R、RO2 HO的来源:①O3的光解:O3+hr O+O2 O+H2O 2HO ②HNO2的光解: HNO2+hr HO +NO ③H2O2的光解: H2O2+hr 2HO HO2的来源:①主要来自醛特别就是甲醛的光解 H2CO +hr H + HCO HO2 + M H + O2 + M HCO + O2 +M HO2 + CO + M CH3O + NO ②亚硝酸酯的光解:CH3ONO +hr CH3O + O2HO2 + H2CO ③H2O2的光解:H2O2+hr 2HO

环境化学专业课考研测试题及答案

环境化学专业课考研测试题及答案 一填空题(每题2分,共30分) 1 光子能量公式为_______,通常波长大于_______nm的光就不能引起光化学离解,此时对应的化学键能是_______KJ/mol。 2 光化学烟雾从产生到结束,其中主要污染物依次出现的顺序为_______,二次污染物有_______。 3 天然水的总含盐量(TDS)=。 4 组成水中酸度的三类物质为_______、_______、_______。 5 水环境中胶体颗粒的吸附作用可分为_______、_______、_______。 6

腐殖质分为_______、_______、_______三类。 7 天然水中的胶体物质分为_______、_______、_______、_______、_______几类。 8 水环境中污染物的光解过程可分为_______、_______、_______三类。 9 我国酸雨的关键性离子组分为____________________________。 10大气颗粒物中粒径_______的称为细粒,其主要的化学组分为 ____________________________;粒径_______的称为粗粒,其主要的化学组分为____________________________。 11絮凝过程的机理为________、________、________、________。 12化学物质的联合作用包括________、________、________、________。 13向某一含碳酸的水体加入重碳酸盐,总酸度_____、无机酸度_____、CO2酸度______、总碱度_____、酚酞碱度_____和苛性碱度_____。 14含碳化合物的厌氧分解过程中,在______细菌的作用下,生成 _________________中间产物,然后在______细菌的作用下,生成______。

《环境化学》戴树桂(第二版)-课后习题答案

《绪论》部分重点习题及参考答案 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.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。 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

环境化学试题及标准答案

《环境化学》A卷标准答案 一、选择题(1×15=15分) 1. C 2.C 3.A 4.A 5.A 6.A 7.CA 8.D 9.A 10.A 11.B 12.ACD 13.D 14.BC 15.AC

二、判断题(1×15=15分) 1.(√) 2.(√) 3.(×) 4.(√) 5.(√)6(√) 7(√)8(×) 9(√)10(√)11(×)12 (√)13(×) 14 (√)15(√) 三、名词解释(2×5=10分) 1.吸附等温线:在恒温等条件下,(1分) 吸附量Q 与吸附物平衡浓度c 的关系曲线称为吸附等温线,其相应的数学方程式称为吸附等温式。(1分) 2.温室效应:像 CO 2如温室的玻璃一样,它允许来自太阳的可见光射到地,也能阻止地面中的CO 2吸收了地面辐射出来的红外光,(1分)把能量截留于大气之中,从而使大气温度升高,这种现象称为温室效应(1分)。 3.共代谢:某些有机污染物不能作为微生物的唯一碳源,(1分)必须有另外的化合物存在提供微生物碳源时,该有机物才能被降解,这种现象称为共代谢。(1分) 4.标化分配系数:有机碳为基础表示的分配系数成为标化分配系数。(1分)用 K o 表示。K oc =K p /X ox (1分)。 5.离子交换吸附:环境中大部分胶体带负电荷,容易吸附各种阳离子,(1分)在吸附过程中,胶体每吸附一部分阳离子,同时也放出等量的其他阳离子,此吸附称为离子交换吸附(1分)。 四、简答题 (4×5=20分) 1.大气中的CFCs 能破坏臭氧层,写出有关化学反应式。 答:F-11(CFCl 3)和F-12(CF 2Cl 2)等氟氯烃。它们在波长175~220nm 的紫外光照射下会产生Cl : 32CFCl h CFCl Cl ν+→+ 222CF Cl h CF Cl Cl ν+→+ (2分) 光解所产生的Cl 可破坏O 3,其机理为: 32Cl O ClO O +→+ 2ClO O Cl O +→+ 总反应 322O O O +→ (2分) 2.简述土壤胶体的性质 (4分) 答:1)土壤胶体具有巨大的比表面和表面能(1分) 2) 土壤胶体具有双电层,微粒的内部称微粒核,一一般带负电荷,形成负离子层, 其外部由于电性吸引而形成一个正离子层,而形成双电层。(1分)

环境化学 戴树桂 第二章 课后习题答案

《大气环境化学》重点习题及参考答案 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(CS 2 )、二甲基 硫(CH 3) 2 S、硫化氢(H 2 S)、二氧化硫(SO 2 )、三氧化硫(SO 3 )、硫酸(H 2 SO 4 )、 亚硫酸盐(MSO 3)和硫酸盐(MSO 4 )等。大气中的SO 2 (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SO 2约有50%会转化形成H 2 SO 4 或SO 4 2-, 另外50%可以通过干、湿沉降从大气中消除。H 2 S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H 2 S主要的 去除反应为:HO + H 2S → H 2 O + 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(N 2 O)、一氧化氮 (NO)和二氧化氮(NO 2)。主要讨论一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO 2 ),用通式 NO x 表示。NO和NO 2 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(CO 2 )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代为 CO 2和 CH 4 );与HO自由基反应被氧化为CO 2 。 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

环境化学试题及答案1

一.填空(每空1分 1.环境问题是在工业化过程中产生的,具体原因包括污染物排放和过度开发资源; 2.可持续发展的战略思想是经济、社会和环境保护协调发展,其核心思想是:经济发展不能超过资源和环境的承载力; 3在大气对流层中污染物易随空气发生垂直对流运动,在平流层中污染物易随地球自转发生水平运动; 4.逆温层不利于污染物的传输。 5.当Γ<Γd时,大气处于稳定状态。 6.大气中重要自由基产生于光离解。 7.由若干个苯环稠和在一起的化合物称为多环芳烃; 8.在有氮氧化物和碳氢化合物存在于大气中时可能发生光化学烟雾,该反应机制为:自由基引发、自由基转化和增殖、自由基氧化NO、链终止; 9.平流层中的臭氧层能够吸收紫外线从而保护生物,维持生态平衡; 10.洛杉矶烟雾也称为光化学烟雾。 11.伦敦烟雾也称为硫酸型烟雾。 12.当降水的pH值 5.0时,称为酸雨。 13.可吸入粒子是指粒径﹤10um的颗粒物; 14.PAN是指大气中的过氧乙酰硝酸酯污染物; 15.水中异养生物利用自养生物产生的有机物为能源及材料构成生命体; 16.导致痛痛病的污染物是Cd; 17.导致水俁病的污染物是甲基汞。 18.腐殖质分子中含有多元环状结构其上联接有-OH -COOH -CHO等官能团; 19.非离子型有机物可通过溶解作用分配到土壤有机质中; 20.pH值在4.5至8.3之间时,水中碳酸的主要形态分别为CO2、H2CO3、HCO3-; 21.水中无机污染物的迁移转化方式有吸附、凝聚絮凝、溶解沉淀、配合、氧化还原; 22. 水中有机污染物的迁移转化方式有分配、水解、光解、挥发、生物降解; 23.pE值低表示环境为有机碳性环境。 24.标化分配系数是以有机碳为基础表示的分配系数。 25.次生矿物由物理分化和化学分化而成;

环境化学戴课后习题参考答案

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。 第二章:大气环境化学 4.影响大气中污染物迁移的主要因素是什么 主要有:(1)空气的机械运动如风和大气湍流的影响; (2)天气和地理地势的影响;(3)污染源本身的特性。 7.大气中有哪些重要自由基其来源如何 大气中主要自由基有:HO、HO2、R、RO2 HO的来源:①O3的光解:O3+hr O+O2 O+H2O 2HO ②HNO2的光解:HNO2 +hr HO +NO ③H2O2的光解:H2O2+hr 2HO HO2的来源:①主要来自醛特别是甲醛的光解 H2CO +hr H + HCO HO2 + M H + O2 + M HCO + O2 +M HO2 + CO + M CH3O + NO ②亚硝酸酯的光解:CH3ONO +hr CH3O + O2HO2 + H2CO ③H2O2的光解:H2O2+hr 2HO HO + H2O2HO2 + H2O R的来源:RH + O R + HO RH + HO R + H2O CH3的来源:CH3CHO的光解 CH3CHO +hr C H3 + CHO CH3COCH3的光解 CH3COCH3 +hr CH3 + CH3CO CH3O的来源:甲基亚硝酸酯的光解 CH3ONO +hr CH3O + NO

环境化学题习题及答案

第一章绪论 一、填空 2、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。 3、环境中污染物的迁移主要有机械迁移、物理化学迁移和生物迁移 三种方式。 4、人为污染源可分为工业污染源、农业污染源、交通运输污染源和生活污染源。 二、选择题 1、属于环境化学效应的是C A热岛效应 B温室效应C土壤的盐碱化 D噪声 三、问答题 1、环境中主要的化学污染物有哪些? a.持久性有机污染物 的特点:1.毒性极强;2.极难降解;3.滞留时间长,能导致全球性的传播;4.沿食物链浓缩放大,产生致癌、致畸、致突变; 5.对人类的影响会持续几代,对人类生存繁衍和可持续发展构成重大威胁。 b.环境内分泌干扰物 能干扰机体天然激素的合成、分泌、转运、结合或清除的外源性物质,具有拟天然激素或抗天然激素的作用。比如,邻苯二甲酸酯,酚甲烷等,广泛存在于塑料玩具、奶瓶、化妆品和其他塑料消费品中。前者危害男婴的的性征发育,引起生殖系统的癌症,后者可导致女性患上乳腺癌。邻苯二甲酸类衍生物多为酯类,不易溶于水,但能溶于加温过的或者脂肪性食品。 c. “三致”化学污染物 2、举例简述污染物在环境各圈的迁移转化过程。

污染物可在单独环境要素圈中迁移和转化,也可超越圈层界限实现多介质迁移、转化而形成循环。排入水体中的无机汞,经水体微粒物质的吸附、凝聚后很快淀积在沉积物中,并在微生物参与下转变成剧毒的甲基汞再溶于水中,被水生生物吸收和转移,经排泄或腐烂分解后再归还水体,形成一个的生物地球化学流。 第二章大气环境化学 一、填空 1、大气中的2可以转化成硝酸、3和N2O5。 2、碳氢化合物是大气中的重要污染物,是形成光化学烟雾的主要参与者。 3、大气颗粒物的去除与颗粒物的颗粒物的粒度和颗粒物的化学组成及性质有关,去除方式有干沉降法和湿沉降法。 4、当今世界上最引人瞩目的几个环境问题酸雨、温室效应、臭氧层破坏等是由 大气污染所引起的。 5、许多大气污染事件都与逆温现象有关,逆温可分为辐射逆温、平流逆温、地 形逆温 7、温室气体主要包括、2、4、、臭氧、C2H22等,其中对温室效应贡献最 大的是二氧化碳。 10、根据温度垂直分布可将大气圈分为对流层、平流层、中间层、热层和逃逸层。 11、硫酸型烟雾为还原性型烟雾,而光化学烟雾为强氧化性型烟雾。 12、大气中4主要来自有机物的厌氧发酵过程、反刍动物以及蚂蚁等的呼吸过程、 原油及天然气的泄漏_的排放。 13、导致臭氧层破坏的物种主要有水蒸气、氮氧化物和氟氯烃 三类。 二、选择题 1、由污染源排放到大气中的污染物在迁移过程中受到的影响。

环境化学试题及标准答案

注:答案一律写在答提纸上 一、选择题(1× 15=15分) 1. 光化学烟雾是一个链反应,链引发反应主要是() A 丙烯氧化生成具有活性的自由基 B Ho 2和RQ等促进了 No向NQ转化 C NO 2的光解 D 甲醛在光的照射下生成自由基 2. 属于我国酸雨中关键性离子组分的是() -2-2- - A NQ 3、SQ B SO 4、Cl 2-+ 2-+ C SQ 4 、 NH D SO 4 、 Na 3. 在水体中颗粒物对重金属的吸附量随PH值升高而() A 增大 B 减少 C 不变 D 无法判断 4. 有一个垂直湖水,PE随湖的深度增加将() A 降低 B 升高 C 不变 D 无法判断 5. 降低PH值,水中沉积物重金属的释放量随之() A 升高 B 降低 C无影响 D无法判断 6.具有温室效应的气体是() A甲烷、HO C O 3 、CO B甲烷、SO D CO2、SO 7.伦敦烟雾事件成为,美国洛杉机烟雾成。 A 光化学烟雾B酸性烟雾 C 硫酸性烟雾 D 碱性烟雾 8.大气逆温现象主要出现在O A寒冷的夜间B多云的冬季 C寒冷而晴朗的冬天D寒冷而晴朗的夜间 9.五十年代日本出现的痛痛病是由污染水体后引起的。

11.在某个单位系的含量比其他体系高得多,则此时该单位体系几乎等于混合复杂体系的 中进行迁移转化。 14.光化学物种吸收光量子后可产生光化学反应的初级过程和次级过程。下面氯化氢的光化学反 应过程中属于次级过程的是 HCl + hv → H + Cl H + HCl → H 2 + Cl Cl + Cl → M 15.气块在大气中的稳定度与大气垂直递减率( Γ)和干绝热垂直递减率(Γ d )两者有关。大气 二、判断题(答在答体纸上,对的打“√” ,错的打“X” , 1 × 15=15 分) 1、 对于挥发性较小的毒物,可以忽略其挥发作用。 2、 一般金属化合物在水中的溶解度大,迁移能力也大。 3、 水中的无机氮在较低的 PE 值时(PE V 5)、NO - 是主要形态。 4、 在PH 为6的土壤里,铝离子对碱的缓冲能力较大。 5、 土壤的活性酸度与潜性酸度是同一个平衡体系的两种酸度。二者可以互相转化。 6、 光解作用是有机污染物真正的分解过程 。 7、 分子的离解能越大,自由基越不稳定。 8、 自由基具有强还原性,容易去氢夺氧。 A Ho HO 2 B HO R C R RO 2 D R HO PE ,称 之为"决定电位”。在一般天然水环境中, 是“决定电位”物质。 溶解CQ B 溶解氧 C 溶解SQ 溶解NQ 12.有机污染物一般通过 、光解和生物富集和生物降解等过程在水体 A 吸附作用 B 配合作用 C 挥发作用 D 水解作用 13. 土壤的可交换性阳离子有两类, 一类是致酸离子;另一类是盐基离子,下面离子中属于致酸 离子是 + 一 2+ A H 、Ca + 2+ _ B H 、Mg J C Na + 、AI 3+ + 、AI 3+ 垂直递减率是指 ,若 表明大气是稳定的。 A Γ =-dT∕dz B Γ =dT∕dz C ΓVΓ d D Γ> Γd

环境化学第二章课后答案重点

《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。

环境化学习题答案5_戴树桂主编

《生物体内污染物质的运动过程及毒性》重点习题及参考答案 1.在通常天然水中微生物降解丙氨酸的过程如下,在其括号内填写有关的化学式和生物转化途径名称,并说明这一转化过程将对水质带来什么影响。 解:有关的化学式和生物转化途径如下: (1)CO 2;(2)CH 3COOH ;(3)NH 3;(4)CoASH ;(5)H 2O ;(6)CH 3COCoASH ;(7)CH 3COCOOH ;(8)H 2O ;(9)CoASH ;(10)(CH 2COOH)2 C(OH)COOH ;(11)三羧酸循环;(12)NO 2-;(13)硝化。 该过程将氮由不能被植物吸收利用的有机态转化为无机氮,利于植物利用;且此过程是耗氧过程,可能引起水体富营养化,使水质变差。 2.比较下列各对化合物中微生物降解的快慢,指出所依据的定性判别规律。 (1 ( 2)CH 3 (CH 2)5CH 3 CH 3CH 2CH 3 (3

答:(1)硝基苯降解要慢于苯酚,根据取代规律,在芳香族化合物中羟基取代基加快其降解,硝基取代基使其降解减缓。 (2)庚烷的降解要快于丙烷,根据链长规律,在一定范围内,碳链越长,降解越快。 (3)前者降解要快于后者,根据链分支规律,在烷基苯磺酸盐中,分支程度越大,降解越慢。 3.试说明化学物质致突变、致癌和抑制酶活性的生物化学作用机理。 (1)致突变作用机理:致突变性是指生物体中细胞的遗传性质在受到外源性化学毒物低剂量的影响和损伤时,以不连续的跳跃形式发生了突然的变异。致突变作用发生在一般体细胞时,则不具有遗传性质,而是使细胞发生不正常的分裂和增生,其结果表现为癌的形成。致突变作用如影响生殖细胞而使之产生突变时,就有可能产生遗传特性的改变而影响下一代,即将这种变化传递给子细胞,使之具有新的遗传特性。 (2)致癌机理:致癌是体细胞不受控制的生长。其机理一般分两个阶段:第一是引发阶段,即致癌物与DNA反应,引起基因突变,导致遗传密码改变。第二是促长阶段,主要是突变细胞改变了遗传信息的表达,增殖成为肿瘤,其中恶性肿瘤还会向机体其他部位扩展。 (3)抑制酶活性作用机理:有些有机化合物与酶的共价结合,这种结合往往是通过酶活性内羟基来进行的;有些重金属离子与含硫基的酶强烈结合;某些金属取代金属酶中的不同金属。 4.解释下列名词的概念。 (1)被动扩散;(2)主动转运;(3)肠肝循环;(4)血脑屏障;(5)半数有效剂量(浓度);(6)阈剂量(浓度);(7)助致癌物;(8)促癌物;(9)酶的可逆和不可逆抑制剂 答:(1)被动扩散:脂溶性物质从高浓度侧向低浓度侧,即顺浓度梯度扩散通过有类脂层屏障的生物膜。 (2)主动转运:在需要消耗一定代谢能量下,一些物质可在低浓度侧与膜上高浓度特异性蛋白载体结合,通过生物膜,至高浓度侧解离出原物质。

环境化学试题答案

环境化学试题部分答案 一、填空 1、开放体系中,C T、[HCO3-]和_[CO3-_]___随PH改变,而__[H2CO3*]___不变 2、一般水体的决定电位物质是_溶解氧____,若水体厌氧,其中含大量有机物则决定电位 物质是_有机物____,居于两者之间则决定电位物质是___溶解氧体系和有机物体系的结合__ 3、大气颗粒物按其粒径大小可分为总悬浮颗粒物(TSP)、飘尘、降尘 4、水体中存在含N化合物时,高pe和PH下NH+转化为__NO3-___ 5、天然水中主要的氧化剂和还原剂(各选2个) 氧化剂:溶解氧、三价铁、四价锰、六价硫(铬、钼)、五价氮(钒、砷) 还原剂:二价铁、二价锰、负二价硫及许多有机化合物 6、在砷的两种价态中,三价砷的毒性较高 7、天然水体八大优势无机离子为K+、Na+、Ca+、Mg2+、HCO3-、NO3-、Cl-、SO42- (任答 6个) 8、污染物在环境中的主要转化过程类型有生物转化、化学转化、光化学转化 9、人为污染源可分为工业、农业、生活、交通。 10、环境中污染物的迁移主要有物理迁移、化学迁移和生物迁移三种方式。 11、天然水中的总碱度= [HCO3-] +2 [CO32-] + [OH-] —[H-] 。 二、名词解释 1、生物浓缩因子 分布在水体中的生物群类也可以参加有机污染物的分配,这种分配作用被称为“生物浓缩作用或生物积累作用”,有机污染物的这种分配性质用“生物浓缩因子”来表示。 2、光化学定律“光化学第二定律” 在初级光化学反应过程中,被活化的分子数(或原子数)等于吸收光的量子数 3、总悬浮颗粒物(TSP): 是分散在大气中的各种粒子的总称,即粒径在100μm以下的所有粒子 4、间接光解 一种化合物直接吸收光能,并将过剩能量转移到另一种化合物上,导致后者产生反应的过程被称为敏化反应。前者称为敏化有机物,后者称为接受体分子。敏化反应也被称为敏化光解或间接光解。 5、BOD 生化需氧量是在好气条件下,水中有机物由微生物作用进行生物氧化,在一定期间内所消耗溶解氧的量

环境化学答案解析

《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。因而在通常情况下,城市上空为轻度污染,对人体健康影响不大。可是在某些天气条

环境化学试题(有答案)

试题2 环境化学试题 一名词解释(每词4 分, 共32分) K) 4 放射性活度 1 PTS 2 环境效应 3 标化分配系数( oc 5 有害废物 6土壤盐基饱和度 7阈剂量(浓度) 8 Bioaccumulation 二简答题(每题6分, 共36分) 1 什么是环境问题?请简述当今人类面临的环境问题。 2 Describe the major soil components and their significances in environmental chemistry 3 什么是毒物的联合作用及其主要分为哪几类? 4 大气中有哪些重要的吸光物质,其吸光特征是什么? 5叙述大气中含氮化合物、含卤素化合物的源和汇。 6为什么水体pH较低时,鱼体内积累的甲基汞含量较高? 三应用环境化学原理分析下列问题(10分+11分+11分, 共32分) 1 下图是C3H6、NO、空气(O2、N2)混合物经紫外线照射后的时间成分关系图。从图中可知,随NO和C3H6等初始反应物的氧化消耗,NO2和醛量增加;当NO耗尽时,NO2出现最大值。此后,随着NO2的消耗(浓度下降),O3和其他氧化剂如过氧乙酰硝酸酯(PAN)产生了。试利用大气环境化学原理分析可能发生的环境现象,并阐述其机制。 2 假设你的朋友在深圳某燃煤火力发电厂附近投资了一个果园种植项目,但是产量一直不好,初步检测发现土壤呈明显酸性,收获的产品重金属含量过高,请你用所学的环境化学相关知识为你的朋友解释出现这些现象的可能原因。 3 2005年11月13日位于吉林省吉林市的中石油吉化公司双苯厂爆炸后造成松花江水体污染。为了确保哈尔滨市生产、生活用水安全,哈尔滨市政府决定于2005年11月23日零时起,关闭松花江哈尔滨段取水口,停止向市区供水,(该取水口位于爆炸现场下游)。11月24日国家环保总局宣布该水体污染物主要为苯、苯胺和硝基苯,并确定为重大环境污染事件。试应用环境化学原理分析该现象。

环境化学试题及标准标准答案

[键入公司名称] 环境化学 黄风雨同舟 baoge 2015/12/21 [在此处键入文档摘要。摘要通常为文档内容的简短概括。在此处键入文档摘要。摘要通常为文档内容的简短概括。]

环境化学试卷 一、选择题(1×15=15分) 1.光化学烟雾是一个链反应,链引发反应主要是() A 丙烯氧化生成具有活性的自由基 B HO2和RO2等促进了NO向NO2转化 C NO2的光解 D 甲醛在光的照射下生成自由基 2.属于我国酸雨中关键性离子组分的是() A NO3-、SO42- B SO42-、Cl- C SO42-、NH4+ D SO42-、Na+ 3.在水体中颗粒物对重金属的吸附量随pH值升高而() A 增大 B 减少 C 不变 D 无法判断 4.有一个垂直湖水,pE随湖的深度增加将() A 降低 B 升高 C 不变 D 无法判断 5.降低pH值,水中沉积物重金属的释放量随之() A 升高 B降低 C 无影响 D无法判断 6.具有温室效应的气体是() A甲烷、H2O B甲烷、SO2 C O3、CO D CO2、SO2 7.伦敦烟雾事件成为,美国洛杉机烟雾成。 A 光化学烟雾 B 酸性烟雾 C 硫酸性烟雾 D 碱性烟雾 8.大气逆温现象主要出现在______。 A 寒冷的夜间 B 多云的冬季 C 寒冷而晴朗的冬天 D 寒冷而晴朗的夜间 9.五十年代日本出现的痛痛病是由______污染水体后引起的。 A Cd B Hg C Pb D As 10 大气中重要自由基是() A HO HO2 B HO R C R RO2 D R HO2 11. 在某个单位系的含量比其他体系高得多,则此时该单位体系几乎等于混合复杂体系的PE,称之为“决定电位”。在一般天然水环境中,是“决定电位”物质。 A 溶解CO2 B 溶解氧 C 溶解SO2 D 溶解NO2 12. 有机污染物一般通过、、、光解和生物富集和生物降解等过程在水体中进行迁移转化。 A 吸附作用 B 配合作用 C 挥发作用 D 水解作用 13. 土壤的可交换性阳离子有两类,一类是致酸离子;另一类是盐基离子,下面离子中属于致酸离子是。 A H+、Ca2+ B H+、Mg2+ C Na+、AI3+ D H+、AI3+ 14. 光化学物种吸收光量子后可产生光化学反应的初级过程和次级过程。下面氯化氢的光化学反应过程中属于次级过程的是。 A HCl + hv → H + Cl (1) B H + HCl → H2 + Cl (2) C Cl + Cl → M (3) 15. 气块在大气中的稳定度与大气垂直递减率(Г)和干绝热垂直递减率(Гd)两者有关。大气垂直递减率是指,若表明大气是稳定的。 A Г=-dT/dz B Г=dT/dz C Г<Гd D Г>Гd

环境化学复习题及答案.

一、填空 1、造成环境污染的因素有物理、化学和生物的三方面,其中化学物质引起的约占80%-90%。 2、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形态。 3、环境中污染物的迁移主要有机械迁移、物理-化学迁移和生物迁移三种方式。 4、人为污染源可分为工业、农业、交通运输、和生活。 二、选择题 1、属于环境化学效应的是C土壤的盐碱化 2、五十年代日本出现的痛痛病是由______污染水体后引起的。A Cd 3、五十年代日本出现的水俣病是由______污染水体后引起的。B Hg 三、问答题 1、环境中主要的化学污染物有哪些? a.持久性有机污染物 POPs的特点:1.毒性极强;2.极难降解;3.滞留时间长,能导致全球性的传播;4.沿食物链浓缩放大,产生致癌、致畸、致突变; 5.对人类的影响会持续几代,对人类生存繁衍和可持续发展构成重大威胁。 b.环境内分泌干扰物 能干扰机体天然激素的合成、分泌、转运、结合或清除的外源性物质,具有拟天然激素或抗天然激素的作用。比如,邻苯二甲酸酯,酚甲烷等,广泛存在于塑料玩具、奶瓶、化妆品和其他塑料消费品中。前者危害男婴的的性征发育,引起生殖系统的癌症,后者可导致女性患上乳腺癌。邻苯二甲酸类衍生物多为酯类,不易溶于水,但能溶于加温过的或者脂肪性食品。 c. “三致”化学污染物 2、举例简述污染物在环境各圈的迁移转化过程。 排入水体中的无机汞,经水体微粒物质的吸附、凝聚后很快淀积在沉积物中,并在微生物参与下转变成剧毒的甲基汞再溶于水中,被水生生物吸收和转移,经排泄或腐烂分解后再归还水体,形成一个Hg的生物地球化学流。 一、填空 1、大气中的NO2可以转化成硝酸盐、硝酸和亚硝酸盐。 2、碳氢化合物是大气中的重要污染物,是形成光化学烟雾的主要参与者。 3、大气颗粒物的去除与颗粒物的粒度和化学性质有关,去除方式有 干沉法和湿沉法。 4、当今世界上最引人瞩目的几个环境问题温室效应、臭氧空洞、光化学烟雾等是由大气污染所引起的。 5、许多大气污染事件都与逆温现象有关,逆温可分为辐射逆温、平流逆温、地形逆温。 6、大气中的重要自由基有HO.、HO2.、RO.、RO2.、RC(O)O2.等。 7、温室气体主要包括CO2、CO、CH4、O3、氟利昂、N 2O等,其中对温室效应贡献最大的是CO2。 8、大气的扩散能力主要受风和大气湍流的影响。 9、污染物在大气中扩散取决于三个因素,即风、湍流、浓度梯度。 10、根据温度垂直分布可将大气圈分为对流层、平流层、中间层、热层和逃逸层。 11、硫酸型烟雾为还原型烟雾,而光化学烟雾为氧化型烟雾。 12、大气中CH4主要来自厌氧细菌、燃料燃烧、水稻田的排放。 13、导致臭氧层破坏的物种主要有NO X.、HO X.和ClO X.三类。 14、目前地球上南极、北极和西藏等地方上空已经出现了臭氧层空洞。 15、平流层中的臭氧层起的两个主要作用是吸收紫外辐射和保温。 二、选择题 1、由污染源排放到大气中的污染物在迁移过程中受到ABCD的影响。A风B湍流C天气形式D地理地势 2、大气中HO自由基的来源有的光离解。A O3C H2O2 D HNO2 3、烷烃与大气中的HO自由基发生氢原子摘除反应,生成。B R自由基 4、酸雨是指pH______的雨、雪或其它形式的降水。C <5.6 5、辐射一定时间产生的______量可以衡量光化学烟雾的严重程度。A O3 6、大气逆温现象主要出现在______。D 寒冷而晴朗的夜间 7、大气中微粒浓度为50 μg/m3时,大气能见度约为_____Km。C 24 8、大气中还原态气体(如H2S)主要被______氧化。B OH 9、根据Whittby的三模态模型,粒径小于_____um的粒子称为爱根核模。A 0.05 10、SO2的液相氧化有多种途径,其中______的效果最好。A O3氧化 11、气溶胶中粒径________um的颗粒,称为飘尘。D <10 三、问答题 1、试述酸雨的主要成分、成因及危害,写出有关化学反应式。 主要成分:酸雨中绝大部分是硫酸和硝酸,以硫酸为主 成因:酸雨的形成涉及一系列复杂的物理、化学过程,包括污染物迁移过程、成云成雨过程以及在这些过程中发生的均相或非均相化学反应等; 危害:1.使水体酸化,造成江河湖泊的生态环境紊乱; 2.使森林大片死亡。酸雨侵入树叶气孔,妨碍植物的呼吸; 3.造成土壤矿物质元素流失,导致土壤贫瘠化,使农作物大面积减产; 4.使土壤的有毒金属溶解出来,一方面影响植物生长,另一方面造成有毒金属迁移;

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