环境化学第四章土壤环境化学

第四章 土壤环境化学

1、土壤圈：处于岩石圈最外面的一层疏松的部分，具有支持植物和微生物生长繁殖的能力。是联系有机界和无机界的中心环节，还具有同化和代谢外界进入土壤的物质的能力。主要元素 O 、Si 、Al 、Fe 、C 、Ca 、K 、Na 、Mg 、Ti 、N 、S 、P 等。

2、土壤是由固体、液体和气体三相共同组成的多相体系。其本质属性是具有肥力 土壤固相包括土壤矿物质和土壤有机质。

土壤矿物质：是岩石经过物理和化学风化的产物，由原生矿物和次生矿物构成。 土壤有机质：土壤中含碳有机物的总称，是土壤形成的标志，土壤肥力的表现。 土壤水分：来自大气降水和灌溉

土壤中的空气：成分与大气相似，不连续，二氧化碳比氧气多。

3、土壤具有 缓和其酸碱度 发生激烈变化的能力，它可以保持土壤反应的相对稳定，称为土壤的缓冲性能。

4、土壤中存在着由土壤动物、土壤微生物和 细菌 组成的生物群体。

5、典型土壤随深度呈现不同层次，分别为覆盖层、淋溶层、淀积层和母质层。

6、土壤的显著特点是具有：隐蔽性、潜在性 和不可逆性。

7、岩石化学风化分为氧化、水解和酸性水解三个过程。

8、什么是土壤的活性酸度与潜性酸度？

根据土壤中H +的存在方式，土壤酸度可分为活性酸度与潜性酸度两大类。

（1）活性酸度：土壤的活性酸度是土壤溶液中氢离子浓度的直接反映，又称有效酸度，通常用pH 表示。

（2）潜性酸度：土壤潜性酸度的来源是土壤胶体吸附的可代换性H +和Al 3+。当这些离子处

于吸附状态时，是不显酸性的，但当它们经离子交换作用进入土壤溶液后，即可增加土壤溶

液的H +浓度，使土壤pH 值降低。

根据测定潜性酸度的提取液不同，可分为代换性酸度、水解性酸度：代换性酸度：用过量的中性盐（KCl 、NaCl 等) 淋洗土壤，溶液中金属离子与土壤中H +、Al 3+离子交换。用强碱弱酸盐淋洗土壤，溶液中金属离子可将土壤胶体吸附的H +、Al 3+离子代换出来，同时生成弱酸，此时测定该弱酸的酸度称水解性酸度。一般水解性酸度高于代换性酸度，代换性酸度

只是水解性酸度的一部分。吸附性铝离子（Al 3＋）是大多数酸性土壤中潜性酸酸主要来源，

而吸附性氢离子则是次要来源。潜性酸度远大于活性酸度。

9、土壤胶体的性质

（1）土壤胶体具有极大的比表面积和表面能（2）土壤胶体的电性土壤胶体微粒一般带负电荷，形成一个负离子层（决定电位离子层），其外部由于电性吸引而形成一个正离子层 （反离子层或扩散层），即合称双电层。（3）土壤胶体的凝聚性和分散性

土壤胶体的凝聚性主要取决于其电动电位的大小和扩散层的厚度

常见阳离子凝聚力的强弱顺序： 10、影响阳离子交换吸附的因素：电荷数,离子半径,水化程度

不同土壤的阳离子交换量不同，不同种类的胶体的阳离子交换量顺序：

有机胶体 >蒙脱石 > 水化云母 > 高岭土 > 水合氧化铁、铝

土壤质地越细，阳离子交换量越高

土壤胶体中SiO 2/R 2O 3比值越大，阳离子交换量越高

pH 值下降，阳离子交换量降低

11、可交换阳离子分两类：致酸阳离子（Al 3+、H +）和 盐基阳离子（Ca 2+、Mg 2+、K +、Na +等） 。盐基饱和度：

+

+++++++???????33224Fe Al Ca Mg H NH K Na 100

%?=阳离子交换量可交换性盐基总量）盐基饱和度（

交换量的单位：厘摩尔/每千克土(cmol/kg)

12、土壤的缓冲作用

土壤溶液中含有碳酸、硅酸、磷酸、腐殖酸和其它有机酸及其盐类，构成很好的缓冲体系。a土壤胶体的数量和盐基代换量越大，土壤的缓冲能力越强；b代换量相当时，盐基饱和度越高，土壤对酸的缓冲能力越大；反之，盐基饱和度减小，土壤对碱的缓冲能力增加。

铝离子对碱的缓冲作用：带有OH-基的铝离子容易聚合，聚合体愈大，中和的碱愈多, pH > 5.5，Al3+失去缓冲作用。一般土壤缓冲能力的大小顺序是：腐殖质土﹥黏土﹥砂土。

13、Eh > 300 mv，氧体系起主要作用，土壤处于氧化状态；Eh < 300 mv，土壤有机质起主要作用，还原状态；

影响Eh的因素（1）土壤通气情况（2）pH值：受氧体系支配，pH下降则Eh上升（3）有机质状况：有机质分解时形成大量还原性物质（4）无机物状况：还原性或氧化性物质的含量（5）根系代谢所分泌的有机酸的Redox

Eh对土壤性质的影响：Eh在200-700mv时，养分供应正常；Eh >700mv, 有机质被氧化，迅速分解，养分贫乏；Eh在400-700mv时, 氮素以NO3-存在；Eh <400mv, 反硝化发生；Eh <200mv, NO3-消失，出现大量NH4+；Eh <-200mv, H2S产生氧化使土壤酸化，还原使土壤碱化

14、土壤污染：当各种污染物通过各种途径输入土壤其数量超过了土壤的自净能力，并破坏了土壤的功能和影响了土壤生态系统的平衡，称为土壤污染

来源：（1）污水灌溉；（2）固体废弃物污染；（3）大气沉降（酸雨、放射性元素、有机污染物）；（4）农业污染（农药、化肥）

污染的类型：重金属污染；有机污染物；放射性物质；有害生物污染；其它污染（如酸雨）特点：隐蔽性、累积性、复杂性

危害：影响植物生长、影响土壤微生物、危害土壤动物、污染水体、食物和大气

15、土壤的理化性质主要包括pH值、土壤质地、土壤氧化还原电位、有机质含

量、CEC（阳离子交换容量）等。（1）一般来说，土壤pH越低，H+越多，重金属被解吸的越多，其活动性就越强，从而加大了土壤中的重金属向生物体内迁移的数量。（2）一般来说，质地粘重的土壤对重金属的吸附力强，降低了重金属的迁移转化能力。（3）一般来说，在还原条件下，很多重金属易产生难溶性的硫化物，而在氧化条件下，溶解态和交换态含量增加。（4）有机质含量较高的土壤对重金属的吸附能力高于有机质含量低的土壤。

16、在旱地土壤中，镉的主要存在形式是CdCO3。土壤中铬是以CdCO3、Cd(PO4)2、Cd(OH)2、Cd 四种形态存在

17、土壤淹水条件下，镉的迁移能力增强。砷对植物危害小。

18、影响土壤酸碱性主要有氧化作用和还原作用，其中氧化作用使土壤酸性增加。

19、植物对重金属污染产生耐性作用的主要机制是什么？

不同种类的植物对重金属的耐性不同，同种植物由于其分布和生长的环境各异可能表现出对某种重金属有明显的耐性。（1）植物根系通过改变根系化学性状、原生质泌溢等作用限制重金属离子的跨膜吸收。（2）重金属与植物的细胞壁结合，而不能进入细胞质影响细胞代谢活动，使植物对重金属表现出耐性。（3）酶系统的作用。耐性植物中酶活性在重金属含量增加时仍能维持正常水平，此外在耐性植物中还发现另一些酶可被激活，从而使耐性植物在受重金属污染时保持正常代谢过程。（4）形成重金属硫蛋白或植物络合素，使重金属以不具生物活性的无毒螯合物形式存在，降低了重金属离子活性，从而减轻或解除其毒害作用。20、不同种类的重金属，由于其物理化学行为和生物有效性的差异，在土壤和农作物系统中迁移转化规律明显不同。重金属的存在形态，可分为交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结

合态、有机结合态和残渣态。交换态的重金属（包括溶解态的重金属）迁移能力最强，具有生物有效性（又称有效态）。

土壤中各类胶体的吸附顺序为：氧化锰＞有机质＞氧化铁＞伊利石＞蒙脱石＞高岭石。

重金属在土壤——植物系统中的迁移过程与重金属的种类、浓度、及在土壤中的存在形态，植物种类、生长发育期、复合污染、施肥等有关。

21、土壤重金属污染的防治措施。

答：①控制农药的适用②合理适用化学肥料③加强污染物的监测和管理④排土、客土改良⑤施加抑制剂

22、重金属污染的特点是？举例说明水体中金属迁移转化的影响因素。

答：特点——难分解、易富集、植物对各种金属的需求的差别很大、生物效应明显、污染危害与存在形态有关。影响因素：悬浮物对金属的吸附作用、金属化合物的溶解度、金属的物理化学性质、水体PH。

23、以下可以诱发重金属从沉积物中释放出来因素是：…………PH降低、增加水中配合剂的含量、改变氧化还原条件

24、土壤对农药的吸附作用可分为静电吸附、离子交换吸附和专属吸附。

25、土壤有机质的来源有树脂、腐殖质、腐黑物

26、土壤中农药的迁移的主要方式是通过扩散和质体流动。农药在田间中的损失主要途径是挥发。影响农药在土壤中扩散的主要影响因素：1）土壤水分的含量2）土壤吸附的影响3）土壤的紧实度4）温度5）气流速6）农药种类。影响质体流动最重要的是农药与土壤之间的吸附，吸附最强者移动最困难。

27、有机化合物的吸附中，存在两种主要机理：一是分配作用，即在水溶液中，土壤有机质对有机化合物的溶解作用；二是吸附作用，即在非极性有机溶剂中，土壤矿物质对有机化合物的表面吸附作用，或干土壤矿物质对有机化合物的表面吸附作用。

低浓度有机物在土壤上呈非线性吸附。橡胶态对有机物吸附速率较慢，呈线性、非竞争吸附；玻璃态对有机物吸附速率较快，呈非线性、竞争吸附；

《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

戴树桂《环境化学》(第2版)考研真题(第七章 受污染环境的修复——第八章 绿色化学的基本原理与应用)

第七章受污染环境的修复 一、填空题 表面活性剂按亲水基团结构和类型可分为四种：______、______、______和______。[北京林业大学2010年研] 【答案】阴离子表面活性剂；阳离子表面活性剂；非离子表面活性剂；两性离子表面活性剂 【解析】表面活性剂分子的特点是具有两性基团：亲水性基团和亲脂性基团，它能显著降低接触界面的表面张力，增加污染物特别是憎水性有机污染物在水相的溶解性。表面活性剂按亲水性离子类型分为阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂及两性离子表面活性剂。 二、名词解释 1．强化生物修复[山东大学2015年研] 答：强化生物修复，又称工程化的生物修复，是指在受控条件下采用有降解能力的外源微生物，用工程化手段来加速生物修复进程的一种方法。加强修复速率的手段包括：①生物刺激技术，满足土著微生物生长所必需的环境条件，提供电子受体、供体、氧以及营养物等； ②生物强化技术，需要不断地向污染环境投入外源微生物、酶、其他生长基质或氮、磷无机盐。 2．Polychlorinated biphenyls[中国科学院大学2013年研] 答：Polychlorinated biphenyls即多氯联苯（PCBs），是指联苯分子中的氢被氯取代

后的化合物。氯取代联苯分子中的氢的数目和位置可以不同，由此生成不同的化合物。商品都是多种不同化合物的混合物，常温下呈油状液体或蜡样固体。PCBs理化性质稳定，挥发性低，难溶于水，易溶于油及有机溶剂。在化学工业上可用作载热体，塑料及橡胶的软化剂，以及油漆、油墨、无碳纸的添加剂。 3．生物强化法[浙江工业大学2015年研] 答：生物强化法是指在生物处理体系中投加具有特定功能的微生物来改善原有处理体系的处理效果，如对难降解有机物的去除等。投加的微生物可以来源于原来的处理体系，经过驯化、富集、筛选、培养达到一定数量后投加，也可以是原来不存在的外源微生物。在生物强化技术的实际应用中这两种方法都被采用，取决于原有处理体系中的微生物组成及所处的环境。 4．PRB[中国地质大学（北京）2015年研] 答：PRB即可渗透反应格栅技术，是一种地下水净化技术。以活性填料组成的构筑物，垂直立于地下水水流的方向，污水流经过反应格栅，通过物理的、化学的及生物的反应，使污染物得以有效去除。PRB的优势有：①可省去泵提、挖掘及异地处理的费用；②不阻断水流，对环境的影响小；③维护容易；④在功能丧失后可直接取出处理，因而在经济上和工程应用上均显示出优势。 三、简答题 1．什么是微生物修复技术？微生物修复所需要的环境条件是什么？[山东大学2012年研]

环境化学答案

第一章绪论 4．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，以解决环境问题为目标的一门新兴学科。环境化学是 一门研究有害化学物质在环境介质中的存在、化学特性、行为和效应及其控制的化学原理和方法的科学。 它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）环境化学的发展动向：国际上较为重视元素的生物地球化学循环及其相互耦合的研究；重视化学品 安全评价；重视臭氧层破坏、气候变暖等全球变化问题。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；工业有毒有害废弃 物和城市垃圾对大气、水和土地的污染等。 （3）学好这门课的观点：环境化学包含大气、水体和土壤环境化学多个分支学科，研究有害化学物质在 大气、水体和土壤环境中的来源、存在、化学特性、行为和效应及其控制的化学原理和方法。这就决定了 环境化学研究中需要运用现场研究、实验室研究、实验模拟系统研究和计算机模拟研究相结合的系统研究 方法，主要以化学方法为主，还要配以物理、生物、地学、气象学等其他学科的方法。因此，要求研究人 员具有较广泛的各相关学科的理论知识和实验动手能力。我们在日常学习中应当以开阔的视野，除了环境 化学之外，广泛涉猎各相关学科，并注重培养自己的实验操作，如此才可能学好这门课。 5、环境污染物有哪些类别？当前世界范围普遍关注的污染物有哪些特征？ 答：环境污染物的类别：环境污染物按受污染物影响的环境要素可分为大气污染物、水体污染物、土壤污染物等；按污染物的形态，可分为气体污染物、液体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；按污染物在环境中物理、化学性状的变化，可分为一次污染物和二次污染物（一次污染物称为原生污染物，二次污染物又称为次生污染物）。当前世界范围最关注的化学污染物主要是持久性有机污染物，具有致突变、致癌变和致畸变作用的所谓“三致”化学污染物，以及环境内分泌干扰物。 第二章大气环境化学 1大气的主要层次是如何划分的？每个层次具有哪些特点？ 根据温度随海拔高度的变化情况划分的：对流层气温随着海拔高度的增加而降低，大约每上升100m，温 度降低0.6℃、密度大；平流层温度随海拔高度的升高而明显增加、空气没有对流运动，平流运动占优势、空气比对流层稀薄得多、有厚约20km的一层臭氧层；中间层温度随海拔增加迅速降低、空气较稀薄、对 流运动非常激烈；热层空气高度电离、更加稀薄、大气温度随海拔高度增加而迅速增加。

环境化学(第二版)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

第四章土壤

第四章土壤环境化学 一、填空题 1. 土壤酸度分为活性酸度、潜性酸度两大类。 2. 环境中有机磷农药的降解途径主要有：吸附催化水解，光降解，生物降解。 3. 典型土壤随深度呈现不同层次，分别为覆盖层，淋溶层，淀积层和母质层。 4. 岩石化学风化分为氧化、水解和酸性水解三个过程。 5. 土壤重金属污染具有隐蔽性、持久性和间接有害性等三个特点。 5. 酶的催化作用具有专一性强、催化效率高和温和的条件三个特点。 6. 能保持土壤缓冲性能的物质有土壤溶液中弱酸及其盐类和两性物质、土壤胶体、铝离子三类。 二、选择题 1. 盐基饱和土壤是当土壤胶体吸附饱和、且吸附的离子全部为：（） A．盐基离子 B．致酸离子 C．盐基离子和致酸离子 D．H+和Al3+离子 2.土壤的活性酸度是土壤中H+活度的直接反映，又称为：（） A．有效酸度 B．潜性酸度 C．代换性酸度 D．水解酸度 3. 土壤的E h是其主要性能指标之一，（） A．E h越大，氧化能力越强 B．E h越小，氧化能力越强 C．E h越大，缓冲能力越强 D．E h越小，缓冲能力越强 4. 土壤中的砷多以阴离子形式存在，若要增加土壤对它的吸附量，则：（） A．升高PH B．降低PH C．PH大小没有影响 D．PH=7.0 三、简答题 1.如何进行土壤的粒级划分？ 答：土壤矿物质是以大小不同的颗粒状态存在的。不同粒径的土壤矿物质颗粒（即土粒），其性质和成分都不一样。为方便研究，人们常按粒径的大小将土粒分为若干组，称为粒组或粒级，同组土粒的成分和性质基本一致，组间则有明显的差异。土壤颗粒可分为粘土、泥沙、沙子 2. 土壤的活性酸度—土壤中直接反映出的氢离子浓度，用PH表示。 3. 土壤的潜性酸度—土壤胶粒吸附的可代换性H+和Al3+被交换出来后所显示的酸度。 4. 土壤的代换性酸度—用过量的中性盐溶液淋洗土壤，溶液中金属离子与土壤中H+和Al3+发生交换作用出来后所显示的酸度。 5. 土壤的水解性酸度—用弱酸强碱盐溶液淋洗土壤，溶液中金属离子与土壤中H+和Al3+发生交换作用后，测定出的弱酸的酸度。 6. 土壤胶体对下列阳离子的交换吸附顺序为： Fe3+ > Ba 2+ > Ca2+ > Mg2+ > Cs+ > Rb+ >K+ > Na+ > Li+。 7. 土壤的致酸离子为：（Al3+、H+） 8. 盐基饱和土壤—土壤胶体吸附的阳离子全部是盐基阳离子、且达到饱和时，这种土壤称为盐基饱和土壤。 9. 植物对重金属污染产生耐性的机制有哪几种？

第四章 土壤环境化学

第四章土壤环境化学 一、名词解释： 机械组成质地类别土壤污染土壤背景值土壤环境容量农药残留期土壤的自净作用土壤盐基饱和度 二、填空 1、土壤的形成受自然因素和人为的耕种等的影响，经过不同的成土过程，形成了不同的土壤发育层次和剖面形态特征，从而形成各种各样的土壤。 2、五大成土因素是母质、气候、地形、生物和时间。 3、土壤的缓冲性能是指土壤具有对酸碱度变化的抵抗能力，它可以保持土壤反应的相对稳定。 4、土壤是由气、液、固三相组成的，其中固相包括土壤矿物质和土壤有机质，两者占土壤总量的50%。 5、重金属在土壤—植物体系中的转移过程与重金属的种类、价态、存在形式，土壤的理化性质，植物的种类、生长发育时期，复合污染及施肥有关。 6、元素的联合作用分为协同、竞争、加和、屏蔽和独立等作用。 7、耐性植物具有降低根系吸收重金属的机制。 8、植物对重金属污染的重要机制之一是金属结合蛋白的解毒作用。 9、农药在土壤中迁移的主要通过扩散和质体流动两个过程。农药在土壤中的降解主要包括生物降解和化学降解两大类型。 10、农药在土壤中的残存能力常用半衰期和残留期表示。 11、农药在土壤中残留时间的长短，主要决定于农药本身的理化性质，此外，残留期还与土壤质地、有机质含量、酸碱度、水分含量、土壤微生物群落、耕作制度、作物类型等多种因素有关。 12、影响农药在土壤中行为的主要因素包括农药本身的物理化学性质、土壤性质、环境因素三个方面。 13、土壤可交换性阳离子包括致酸阳离子和盐基阳离子两类离子。 14、影响农药在土壤中扩散的因素主要是土壤水分含量、吸附、孔隙度和温度以及农药本身的性质。 15、农药在土壤胶体上的吸附机理包括静电吸附、离子交换吸附、范德华力吸附、有机物之间的疏水结合和氢键结合、配位交换等。 16、非离子型有机物在干土壤中表现为强吸附和高分配的特征，且表面吸附作用比分配作用大得多。 17、土壤中存在着由微生物和土壤动物组成的生物群体。 18、重金属对土壤环境的污染具有隐蔽性、潜伏性、不可逆性，持久性和治理难度大的特点。 19、土壤水分既是植物营养物的来源，也是污染物向其他圈层迁移的媒介。 三、选择题 1、在土壤—植物体系中，较易被植物吸收的是 A 。 A、Cd、As B、Cu、Zn C、Se、Mn D、Pb、Ni

《环境化学》(第二版)(戴树桂)知识点总结和部分课后习题答案

环境化学 第一章绪论 1环境环境是指与某一中心事物有关相适应的周围客观事物的总和中心事物是指被研究的对象对人类社会而言环境就是影响人类生存和发展的物质能量社会自然因素的总和1972年联合国在瑞典斯德哥尔摩召开了人类环境会议通过了《人类环境宣言》 2构成环境的四个自然圈层包括土壤岩石圈大气圈和水圈 3为保护人类生存环境联合国将每年的4月22定位世界地球日 6月5日定位世界环境日 4环境保护的主要对象是由于人类生产生活活动所引起的次生环境问题主要包括环境污染和生态破环两个方面 5环境问题全球环境或区域环境中出现不利于人类生存和发展的各种现象称为环境问题原生环境问题自然力引发也称第一类环境问题火山喷发地震洪灾等次生环境问题人类生产生活引起生态破坏和环境污染反过来危及人类生存和发展的现象也称第二类环境问题目前的环境问题一般都是次生环境问题生态破坏人类活动直接作用于自然生态系统造成生态系统的生产能力显著减少和结构显著该变如草原退化物种灭绝水土流失等当今世界上最引人注目的几个环境问题温室效应臭氧空洞酸雨等是由大气污染所引起的 6环境污染由于人为因素使环境的构成状态发生变化环境素质下降从而扰乱和破坏了生态系统和人们的正常生活和生产条件造成环境污染的因素有物理化学和生物的三个方面其中化学物质引起的约占8090环境污染物定义进入环境

后使环境的正常组成和性质发生直接或间接有害于人类的变化的物质称为环境污染物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五十年代日本出现的痛痛病是由镉Cd 污染水体后引起的五十年代日本出现的水俣病是由 Hg 污染水体后引起的 重要污染物 1 元素CrHgAsPbCl 2 无机物CONOxSO2KCN 3 有机化合物和烃类烷烃饱和芳香烃苯环不饱和非芳香烃不饱和不带苯环多环芳烃 4 金属有机和准金属有机化合物四乙基铅三丁基锡 5 含氧有机化合物环氧乙烷醚醇醛酮酚有机酸等 6 有机氮化合物胺腈硝基苯三硝基苯TNT 7 有机卤化物氯仿四氯化碳PCBs氯代二恶英氯代苯酚 8 有机硫化合物硫醇类甲硫醇硫酸二甲酯 9 有机磷化合物有机磷农药磷酸二甲酯磷酸三乙酯 按受污染物影响的环境要素可分为大气污染物水体污染物土壤污染物等按污染物的形态可分为气体污染物液体污染物和固体废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优先控制污染物概念基于有毒化学物的毒性自然降解的可能性及在水体中出现的概率等因素从多种有机物中筛选出的优先控制物 7认识过程 20世纪60年代人们只把环境问题作为污染来看待没有认识到生态破坏的问题 20世纪70年代 1972年联合国瑞典斯德哥尔摩人类环境会议

环境化学第四章土壤环境化学

第四章土壤环境化学 1、土壤圈：处于岩石圈最外面的一层疏松的部分，具有支持植物和微生物生长繁殖的能力。是联系有机界和无机界的中心环节，还具有同化和代谢外界进入土壤的物质的能力。主要元素O、Si、Al、Fe、C、Ca、K、Na、Mg、Ti、N、S、P等。 2、土壤是由固体、液体和气体三相共同组成的多相体系。其本质属性是具有肥力 土壤固相包括土壤矿物质和土壤有机质。 土壤矿物质：是岩石经过物理和化学风化的产物，由原生矿物和次生矿物构成。 土壤有机质：土壤中含碳有机物的总称，是土壤形成的标志，土壤肥力的表现。 土壤水分：来自大气降水和灌溉 土壤中的空气：成分与大气相似，不连续，二氧化碳比氧气多。 3、土壤具有缓和其酸碱度发生激烈变化的能力，它可以保持土壤反应的相对稳定，称为土壤的缓冲性能。 4、土壤中存在着由土壤动物、土壤微生物和细菌组成的生物群体。 5、典型土壤随深度呈现不同层次，分别为覆盖层、淋溶层、淀积层和母质层。 6、土壤的显著特点是具有：隐蔽性、潜在性和不可逆性。 7、岩石化学风化分为氧化、水解和酸性水解三个过程。 8、什么是土壤的活性酸度与潜性酸度？ 根据土壤中H+的存在方式，土壤酸度可分为活性酸度与潜性酸度两大类。 （1）活性酸度：土壤的活性酸度是土壤溶液中氢离子浓度的直接反映，又称有效酸度，通常用pH表示。 （2）潜性酸度：土壤潜性酸度的来源是土壤胶体吸附的可代换性H+和Al3+。当这些离子处于吸附状态时，是不显酸性的，但当它们经离子交换作用进入土壤溶液后，即可增加土壤溶液的H+浓度，使土壤pH值降低。 根据测定潜性酸度的提取液不同，可分为代换性酸度、水解性酸度：代换性酸度：用过量的中性盐（KCl、NaCl等) 淋洗土壤，溶液中金属离子与土壤中H+、Al3+离子交换。用强碱弱酸盐淋洗土壤，溶液中金属离子可将土壤胶体吸附的H+、Al3+离子代换出来，同时生成弱酸，此时测定该弱酸的酸度称水解性酸度。一般水解性酸度高于代换性酸度，代换性酸度只是水解性酸度的一部分。吸附性铝离子（Al3＋）是大多数

戴树桂《环境化学》(第2版)配套题库【课后习题】(水环境化学)

第三章水环境化学 1．请推导出封闭和开放体系碳酸平衡中[H2CO3*]，[HCO3-]和[CO32-]的表达式，并讨论这两个体系之间的区别。 答：（1）封闭体系（溶解性CO2与大气没有交换）中存在下列平衡 CO2+H2O H2CO3* pK0=1.46 H2CO3*HCO3-+H+pK1=6.35 HCO3-CO32-+H+pK2=10.33 其中，K1=[HCO3-][H+]/[H2CO3*]，K2=[CO32-][H+]/[HCO3-] 用α0、α1和α2分别表示三种碳酸化合态在总量中所占比例，得下面表达式 α0= [H2CO3*]/{[H2CO3*] + [HCO3-] + [CO32-]} α1= [HCO3-]/{[H2CO3*] + [HCO3-] + [CO32-]} α2= [CO32- ]/{[H2CO3*] + [HCO3-] + [CO32-]} 把K1、K2的表达式代入以上三式，得 α0= （1 + K1/[H+] + K1K2/[H+]2）-1 α1= （1 + [H+]/ K1 + K2/ [H+] ）-1 α2= （1 + [H+]2/ K1K2 + [H+]/ K2）-1 设C T = [H2CO3*] + [HCO3-] + [CO32-]，则有 [H2CO3*] = C T（1 + K1/[H+] + K1K2/[H+]2）-1 [HCO3-] = C T（1 + [H+]/ K1 + K2/ [H+] ）-1

[CO32- ] = C T（1 + [H+]2/ K1K2 + [H+]/ K2）-1 （2）开放体系中CO2在气相和液相之间平衡，各种碳酸盐化合态的平衡浓度可表示为P CO2和pH的函数。 依亨利定律：[CO2（aq）]＝K H·P CO2 溶液中，碳酸化合态相应为： C T = [CO2]/ α0= K H·P CO2/ α0 [HCO3-]= （α1/ α0）K H·P CO2= （K1/[H+]）K H·P CO2 [CO32-]= （α2/ α0 ）K H·P CO2= （K1K2/[H+]2）K H·P CO2（3）比较封闭体系和开放体系可发现，在封闭体系中，[H2CO3*]、[HCO3-]、[CO32-]等可随pH值变化，但总的碳酸量C T始终不变。而对于开放体系C T、[HCO3-]、[CO32-]均随pH值改变而变化，但[H2CO3*]总保持与大气相平衡的固定数值。 2．请导出总酸度、CO2酸度、无机酸度、总碱度、酚酞碱度和苛性碱度的表达式作为总碳酸量和分布系数（α）的函数。 答：总酸度=[H+]+[HCO3-]+2[H2CO3]-[OH-]=C T（α1+2α0）+[H+]-Kw/[H+] CO2酸度=[H+]+[H2CO3]-[CO32-]-[OH-]=C T（α0-α2）+[H+]-Kw/[H+] 无机酸度=[H+]-[HCO3-]-2[CO32-]-[OH-]=-C T（α1+2α2）+[H+]-Kw/[H+] 总碱度=[HCO3-]+2[CO32-]+[OH-]-[H+]=C T（α1+2α2）+Kw/[H+]-[H+] 酚酞碱度=[OH-]+[CO32-]-[HCO3-]-[H+]=C T（α2-α0）+Kw/[H+]-[H+] 苛性碱度=[OH-]-[HCO3-]-2[H2CO3]-[H+]=C T（α1-2α0）+Kw/[H+]-[H+] 3．向某一含有碳酸的水体加入重碳酸盐，问：总酸度、总碱度、无机酸度、酚酞碱度

环境化学--含答案

第一章绪论 一、环境化学的概念、任务、内容、特点及分类。 1、环境化学——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。 2、任务——解决环境问题 3、内容——1、有害物质在环境介质中存在的浓度水平和形态 2、潜在有害物质的来源，它们在个别环境介质中和不同介质间的环境化学行为。 3、有害物质对环境和生态系统以及人体健康产生效应的机制和风险性。 4、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。 4、特点——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与效应。 5、分类——环境分析化学、各圈层的环境化学、环境工程化学 二、环境效应的类别1、环境物理效应（热岛效应、温室效应）2、环境化学效应（酸雨、光化学烟雾）3、环境生物效应 三、举例论述污染物在环境各圈层的迁移转化过程。 第二章大气环境化学 一、大气的作用有哪些？什么是大气环境化学？大气垂直递减率公式 1、大气圈是地球生命体的营养源。 2、大气层有保护生命体的作用。 3、保护地热平衡。 二、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，称为光化学反应。 初级过程包括化学物种吸收光量子形成激发态物种；次级物种指在初级过程中反应物、生成物之间进一步的反应。 三、爱因斯坦公式的应用，小计算题。 四、理解NOx和空气混合体系的光化学反应。 五、光化学烟雾形成的简化机制（12个反应）及其如何控制。 1、含有氮氧化物和碳氢化物等一次污染物的大气，在阳光照射下发生光化学反应而产生二次污染物，这种由一次污染物和二次污染物的混合物所形成的烟雾污染现象，称为光化学烟雾。 2、控制对策：控制反应活性高的有机物的排放；控制臭氧的浓度。 六、酸雨如何界定？酸雨的化学组成？酸雨的危害及分布。 1、5.6 5.0 2、酸雨中含有多种无机酸和有机酸，其中绝大部分是硫酸和硝酸，多数情况下以硫酸为主。 3、危害1、危害著名雕像及历史建筑2、造成湖泊河流酸化3、危害森林及农作物 4、危害人体健康分布：欧洲、北美、中国 七、大气颗粒物按粒径大小分为几类？有何分别？ 1、总悬浮颗粒物TSP <100μm 2、飘尘<10μm 3、降尘>10μm 4、可吸入粒子≤10μm 八、什么是温室气体，温室效应？温室效应有何利弊？ 1、大气中的CO2吸收了地面辐射出来的红外光，把能量节流于大气之中，从而使大气温度升高，这种现象称为温室效应。 能够引起温室效应的气体称为温室气体。 九、化简方程式表征查普曼循环。 十、展望臭氧层损耗后的危害，我们能为保护臭氧层做些什么？ 第三章水环境化学 一、什么是水环境化学？天然水体的PH值是什么？是如何得来的？ 1、水环境化学是研究化学物质在天然水体中的存在形态、反应机制、迁移转化、归趋的规律与化学行为及其对生态环境的影响。 二、理解关于天然水体中酸度、碱度的相关计算。 三、水中的无机污染物如何迁移转化？ 无机污染物，特别是重金属和准金属等污染物，一旦进入水环境，均不能被生物降解，主要通过沉淀-溶解、氧化-还原、配合作用、胶体形成、吸附-解吸等一系列物理化学作用进行迁移转化，参与和干扰各种环境化学过程和物质循环过程，最终以一种或多种形态长期存留于环境中，造成永久性的潜在危害。 四、什么是专属吸附？ 吸附过程中，除了化学键的作用外，尚有加强的憎水键和范德华力或氢键在起作用。 五、沉积物中重金属的释放的诱发因素有哪些？ 1、盐浓度升高 2、氧化还原条件变化 3、降低PH值 4、增加水中配合剂含量 六、溶解和沉淀，理解相关计算。

《环境化学》(戴树桂-第二版)课后习题解答

《环境化学》(戴树桂-第二版)课后习题解答

《环境化学》（戴树桂第二版）课后部分习题解答 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是什么? 主要有：（1）空气的机械运动如风和大气湍流的影响；

环境化学复习题库

第一章绪论 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8090。 2、环境化学研究的对象是：环境污染物。 3、环境中污染物的迁移主要有机械、物理-化学和生物迁 移三种方式。 4、人为污染源可分为_工业_、农业_、交通_、和生活_。 5、如按环境变化的性质划分，环境效应可分为环境物理、环 境化学、环境生物三种。 二、选择题 1、属于环境化学效应的是 A A热岛效应 B温室效应 C土壤的盐碱化 D噪声 2、五十年代日本出现的痛痛病是由 _污染水体后引起的 A B C D 3、五十年代日本出现的水俣病是由污染水体后引起的 A B C D 三、问答题 1、举例说明环境效应分为哪几类？ 2、举例简述污染物在环境各圈的迁移转化过程。 第二章大气环境化学

一、填空题 1、写出下列物质的光离解反应方程式： （1）2+ hν + O （2）2 + hν + 或 2 + hν H + 2 （3）3 + hν + 2 （4）H2+ hν H + 或 H2+ hν H2 + （5）3X + hν 3 + X 2、大气中的2可以转化成 3、3和3等物质。 3、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。 4、乙烯在大气中与O3的反应机理如下： 2(O3)2 O3 + 22 H22 5、大气颗粒物的去除与颗粒物的粒度、化学组成和性 质有关，去除方式有 干沉降和湿沉降两种。 6、制冷剂氯氟烃破坏臭氧层的反应机制是： + 1 + + O3 O2 + O2 +

7、当今世界上最引人瞩目的几个环境问题中的温室效应、臭氧 层破坏、 光化学烟雾等是由大气污染所引起的。 8、大气颗粒物的三模态为爱根核模、积聚模、_粗粒子模。 9、大气中最重要的自由基为。 10、能引起温室效应的气体主要有2_、4、、_氯氟烃等。 11、11和1211的分子式分别为3和2。 12、大气的扩散能力主要受风和湍流的影响。 13、大气颗粒物按粒径大小可分为_总悬浮颗粒物、 _飘尘_、降尘、可吸入颗粒物。 14、根据温度垂直分布可将大气圈分为对流层、平流层、中间层 _、热层和逸散层。 15、伦敦烟雾事件是由2、颗粒物、硫酸雾等污染物所造成的大气污染现象。 16、大气中4主要来自有机物的厌氧发酵、动物呼吸作用_、_ 原油及天然气的泄漏的 排放。 17、降水中主要阴离子有42-、3-、、3。 18、由于通常化学键的键能大于167.4，所以波长大于700的光 往往不能引起光化 学离解。 19、我国酸雨中关键性离子组分是42- 、2+、4+。 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 A B C D

环境化学(戴树桂第二版)课后部分复习题解答和重要知识点汇总

《环境化学》（戴树桂第二版）课后部分习题解答和重要知识点 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 HQ、R RQ HO的来源：① Q3的光解：Q3 +h r ---------------------- - 0 + 0 2 Q+HQ ---------------- — 2HQ ②HNQ 的光解：HNQ 2 + h r --------------- HQ +NQ ③H 2Q 的光解：H2C2 + h r ----------------------- 2HQ HQ的来源：① 主要来自醛特别是甲醛的光解 H 2CQ + h r ---------------- -- H + HCQ H + Q 2 + M ------------ - HQ + M HCQ + Q2 +M -------------------- -- HQ2 + CQ + M ②亚硝酸酯的光解：CHQNQ +h r —CHQ + NQ CH 3Q + Q 2 ------------------------------- ---- HQ + H 2CQ ③的光解：HQ + h r -------------------- 2HQ HQ + H 2Q --------------- - HQ + H 2Q R 的来源：RH+ Q ---------------- R + HQ RH + HQ -------- R + H2Q CH 的来源：CHCHQ的光解CH3CHQ +h r 一- CH + CHQ CH 3CQCH的光解CH3CQCH+ h r -------------- 3+ CH s CQ

环境化学及实验

《环境化学》教学大纲 课程编号：097104 课程名称：环境化学（Environment Chemistry） 课程类型：专业课 学时/学分：32/2 先修课程：无机化学、分析化学和有机化学、物理化学 适用专业：化学工程与工艺 开课系或教研室：应用化学教研室 一、课程的性质和任务 1．课程性质：本课程为化学工程与工艺专业本科生开设的一门专业课程，为学生提供必要的环境化学的知识。本课程的先修课程是无机化学、分析化学和有机化学。 2. 课程任务：本课程使学生重点掌握大气环境化学、水环境化学、土壤环境化学、生物体内污染物质的运动过程及毒性、典型污染在环境各圈层中的转归与效应等基本原理、基本知识和环境化学相关交叉学科的知识，掌握受污染环境的修复的基本知识和基本技能，了解绿色化学的基本原理和在现实中的典型应用。 二、课程教学的基本要求 本课的教学环节包括：课堂讲授、学生自学、习题、答疑、期末考试。通过上述环节，要求学生了解和掌握各类污染物质在大气、水、土壤以及生物机体内的迁移转化过程，产生效应的基本原理和防治的基本方法。本课程课堂讲授32学时（具体按当年教学计划而定），考核方式为可采取闭卷考试、开卷考试、撰写课程论文的形式进行。 总评成绩：考试占９0％、平时作业占10% 三、课程教学内容 （一）结论（2学时） 环境问题，环境化学；环境污染物的类别，环境效应及其影响因素，环境污染物在环境各圈的迁移转化过程简介。 （二）大气环境化学（6学时） ※１．大气温度层结，辐射逆温层，气绝热过程和干绝热递减率，大气稳定度，影响大气污染物迁移的因素； ※２．光化学反应基础，大气中重要自由基的来源，氮氧化物的转化，碳氢化合物的转化 ※３．光化学烟雾型污染，酸性降水，大气颗粒物，温室气体和温室效应，臭氧层的形成与耗损。 （三）水环境化学（8学时） １．天然水的基本特征 ２．水中污染物的分布与存在形态，水中无机污染物的迁移转化 ※３．颗粒物与水之间的迁移，水中颗粒物的聚集，溶解和沉淀，氧化-还原，配合作用

环境化学(戴)课后习题参考答案.pdf

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

环境化学课后答案(戴树桂)主编_第二版(4-7章)

第四章土壤环境化学 1．什么是土壤的活性酸度与潜性酸度？试用它们二者的关系讨论我国南方土壤酸度偏高的原因。 根据土壤中H+的存在方式，土壤酸度可分为活性酸度与潜性酸度两大类。 （1）活性酸度：土壤的活性酸度是土壤溶液中氢离子浓度的直接反映，又称有效酸度，通常用pH表示。 （2）潜性酸度：土壤潜性酸度的来源是土壤胶体吸附的可代换性H+和Al3+。当这些离子处于吸附状态时，是不显酸性的，但当它们经离子交换作用进入土壤溶液后，即可增加土壤溶液的H+浓度，使土壤pH值降低。 南方土壤中岩石或成土母质的晶格被不同程度破坏，导致晶格中Al3+释放出来，变成代换性Al3+，增加了土壤的潜性酸度，在一定条件下转化为土壤活性酸度，表现为pH值减小，酸度偏高。 2．土壤的缓冲作用有哪几种？举例说明其作用原理。 土壤缓冲性能包括土壤溶液的缓冲性能和土壤胶体的缓冲性能： （1）土壤溶液的缓冲性能：土壤溶液中H 2 CO3、H3PO4、H4SiO4、腐殖酸和其他有机酸等弱酸及其盐类具有缓冲作用。以碳酸及其钠盐为例说明。向土壤加入盐酸，碳酸钠与它生成中性盐和碳酸，大大抑制了土壤酸度的提高。 Na2CO3 + 2HCl2NaCl + H2CO3 当加入Ca(OH)2时，碳酸与它作用生成难溶碳酸钙，也限制了土壤碱度的变化范围。 H2CO3 + Ca(OH)2CaCO3 + 2H2O 土壤中的某些有机酸（如氨基酸、胡敏酸等）是两性物质，具有缓冲作用，如氨基酸既有氨基，又有羧基，对酸碱均有缓冲作用。 R CH NH2 COOH + HCl NH3Cl R CH COOH

+ NaOH + H 2O R CH NH 2COOH R CH NH 2COONa （2）土壤胶体的缓冲作用：土壤胶体吸附有各种阳离子，其中盐基离子和氢离子能分别对酸和碱起缓冲作用。 对酸缓冲（M －盐基离子）： 土壤胶体 M ＋HCl 土壤胶体 H ＋MCl 对碱缓冲： 土壤胶体 H ＋MOH 土壤胶体 M ＋H 2O Al 3+对碱的缓冲作用：在pH 小于5的酸性土壤中，土壤溶液中Al 3+有6个水分子围绕，当OH －增多时，Al 3+周围的6个水分子中有一、二个水分子离解出H +，中和OH -： 2Al(H 2O)63＋ + 2OH － [Al 2(OH)2(H 2O)8]4+ + 4H 2O 3．植物对重金属污染产生耐性作用的主要机制是什么？ 不同种类的植物对重金属的耐性不同，同种植物由于其分布和生长的环境各异可能表现出对某种重金属有明显的耐性。 （1）植物根系通过改变根系化学性状、原生质泌溢等作用限制重金属离子的跨膜吸收。 （2）重金属与植物的细胞壁结合，而不能进入细胞质影响细胞代谢活动，使植物对重金属表现出耐性。 （3）酶系统的作用。耐性植物中酶活性在重金属含量增加时仍能维持正常水平，此外在耐性植物中还发现另一些酶可被激活，从而使耐性植物在受重金属污染时保持正常代谢过程。 （4）形成重金属硫蛋白或植物络合素，使重金属以不具生物活性的无毒螯合物形式存在，降低了重金属离子活性，从而减轻或解除其毒害作用。 4．举例说明影响农药在土壤中进行扩散和质体流动的因素有哪些？ （1）影响农药在土壤中扩散的因素主要是土壤水分含量、吸附、孔隙度、温度