河北科技大學(xué)-環(huán)境化學(xué)總結(jié)

1、環(huán)境化學(xué)總結(jié)如果有錯(cuò)誤，大家及時(shí)提出，共同改正重要概念1、 環(huán)境污染：由于人為因素使環(huán)境的構(gòu)成或狀態(tài)發(fā)生變化，環(huán)境素質(zhì)下降，從而擾亂和破壞了生態(tài)系統(tǒng)和人們的正常生活和生產(chǎn)條件，就叫做環(huán)境污染。2、 優(yōu)先污染物：由于化學(xué)污染物種類繁多，世界各國(guó)都篩選一些毒性強(qiáng)、難降解、殘留時(shí)間長(zhǎng)、在環(huán)境中分布廣的污染物優(yōu)先進(jìn)行控制，成為優(yōu)先污染物。3、 污染物的轉(zhuǎn)化：污染物的轉(zhuǎn)化是指污染物在環(huán)境中通過(guò)物理、化學(xué)或生物的作用改變存在形態(tài)或轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N物質(zhì)的過(guò)程。污染物的遷移和轉(zhuǎn)化常常相伴而行。4、 環(huán)境效應(yīng)：自然過(guò)程或人類的生產(chǎn)和生活活動(dòng)會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染和破壞，從而導(dǎo)致環(huán)境系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生變化，謂之環(huán)境效應(yīng)。

2、分為自然環(huán)境效應(yīng)和人為環(huán)境效應(yīng)。5、 污染物的遷移：污染物在環(huán)境中所發(fā)生的空間位移及其所引起的富集、分散及消失的過(guò)程，謂之污染物的遷移。6、 光化學(xué)煙霧（洛杉磯煙霧）：含有氮氧化物和碳?xì)浠衔锏纫淮挝廴疚锏拇髿?，在?yáng)光照射下發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生二次污染物，這種由一次污染物和二次污染物的混合物所形成的煙霧污染現(xiàn)象，稱為光化學(xué)煙霧。7、 硫酸型煙霧（倫敦?zé)熿F）：由于燃煤排放出的SO2，顆粒物以及由SO2氧化所形成的硫酸鹽顆粒物所造成的大氣污染現(xiàn)象。8、 酸雨：酸雨指通過(guò)降水的濕沉降過(guò)程將大氣中的酸性物質(zhì)遷移到地面的過(guò)程。9、 溫室效應(yīng)：大氣中的二氧化碳吸收了地面輻射出來(lái)的紅外光，把能量截留在大氣之

3、中，從而使大氣溫度升高，這種現(xiàn)象稱為溫室效應(yīng)。10、 光化學(xué)反應(yīng)：分子、原子、自由基或離子吸收光子而發(fā)生的反應(yīng)稱為光化學(xué)反應(yīng)。11、 水體富營(yíng)養(yǎng)化：是指生物所需的氮磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)大量進(jìn)入湖泊、河口、海灣等緩流水體，引起藻類及其他浮游生物迅速繁殖、水體溶解氧量下降，魚類及其他生物大量死亡的現(xiàn)象。12、 辛醇-水分配系數(shù)：化學(xué)物質(zhì)在辛醇中質(zhì)量和在水中質(zhì)量的比例。13、 凝聚：膠體顆粒的聚集亦可稱為凝聚或絮凝。由電解質(zhì)促成的聚集稱為凝聚。14、 絮凝：由聚合物促成的聚集稱為絮凝。15、 決定電位：若單個(gè)單位系的含量比其他體系高的多，則此時(shí)該單位體系點(diǎn)位幾乎等于混合復(fù)雜體系的pE，稱為“決定電位”。16

4、、 電動(dòng)電位：在非活動(dòng)離子層和液體間的電位差叫做電動(dòng)電位。（它的大小視擴(kuò)散層厚度而定，隨擴(kuò)散層厚度增大而增大。）17、 熱力電位：決定電位層與液體間的電位差通常叫做熱力電位。（在一定的膠體系統(tǒng)內(nèi)它是不變的。）18、 生物濃縮因子（BCF或KB）：有機(jī)毒物在生物體內(nèi)濃度與水中該有機(jī)物濃度之比，定義為生物濃縮因子。19、 共代謝：某些有機(jī)污染物不能作為微生物的唯一碳源和能源，必須有另外的化合物存在提供微生物碳源和能源時(shí)，該有機(jī)物才能被降解，這種現(xiàn)象稱為共代謝。20、 活性酸度（pH）：土壤中的活性酸度是土壤中氫離子濃度的直接反映，又稱為有效酸度。21、 潛性酸度：土壤潛性酸度的來(lái)源是土壤膠體吸附的

5、可代換性H+和Al3+。只有鹽基不飽和土壤才有潛在酸度，其大小與土壤代換量和演技飽和度有關(guān)。22、 鎖定：土壤環(huán)境中污染物由于與土壤顆粒相互作用，生物有效性下降，被稱為鎖定。鎖定造成了修復(fù)的不完全，總有一部分持久性殘留不能清除，是微生物修復(fù)技術(shù)面臨的最大挑戰(zhàn)。知識(shí)點(diǎn)1、 環(huán)境效應(yīng)的分類 源分類:自然環(huán)境效應(yīng)和人為環(huán)境效應(yīng) 環(huán)境變化性質(zhì)分類：環(huán)境物理效應(yīng)、環(huán)境化學(xué)效應(yīng)、環(huán)境生物效應(yīng)。2、 大氣垂直遞減率，>0,=0,<0的判斷 =-dT/dz，在對(duì)流層中，一般而言，0，但在一定條件下會(huì)出現(xiàn)反常現(xiàn)象，當(dāng)=0時(shí)，為等溫氣層；當(dāng)0時(shí)，稱為逆溫氣層。3、 大氣中NO轉(zhuǎn)化為NO2的途徑 （1）

6、O3為氧化劑：NO+O3NO2+O2 （2）在HO·與烴反應(yīng)時(shí)，HO·可從烴中除去一個(gè)H·形成烷基自由基，該自由基與大氣中的O2結(jié)合成RO2·，RO2·具有氧化性，可將NO氧化成NO2：RH+HO·R·+H2O·R·+O2 RO2·,RO2·+NO NO2+ RO2·。生成的RO·可進(jìn)一步與O2反應(yīng)，O2從RO·靠近O·的次甲基中摘除兩個(gè)H·，生成HO2·和相應(yīng)的醛：RO·+O2 R/CHO+HO2·, H

7、O2·+NO HO2·+NO2 4、 大氣層結(jié)構(gòu)及大氣層各層的特點(diǎn) 對(duì)流層及特點(diǎn)：氣溫隨著海拔高度的增加而降低，大約每上升100m，溫度降低0.6；密度大，占大氣總質(zhì)量的3/4以上。 平流層及特點(diǎn)：空氣沒(méi)有對(duì)流運(yùn)動(dòng)，平流運(yùn)動(dòng)占顯著優(yōu)勢(shì)?？諝獗葘?duì)流層稀薄得多，水汽、塵埃含量甚微，很少出現(xiàn)天氣現(xiàn)象。在高15到60km范圍內(nèi)，有厚約20km的一層臭氧層，臭氧的空間動(dòng)力學(xué)分布主要受其生成和消除的過(guò)程所控制。 中間層及特點(diǎn)：空氣變得稀薄，同時(shí)由于臭氧層的消失，溫度隨海拔高度的增加而迅速降低?？諝獾膶?duì)流非常激烈。 熱層及特點(diǎn)：空氣更加稀薄，大氣質(zhì)量占大氣總質(zhì)量0.5%。由于太陽(yáng)所發(fā)出的

8、紫外線絕大部分都被這一層的物質(zhì)所吸收，使大氣溫度歲海拔高度的增加迅速增加。5、 大氣中的主要污染物 按物理狀態(tài)分為氣態(tài)污染物和顆粒污染物；按形成過(guò)程分一次污染物和二次污染物；按化學(xué)組成分為含硫化合物、含氮化合物、含碳化合物和含鹵素化合物。6、 大氣中唯一已知O3的人為來(lái)源 NO2吸收小于420nm波長(zhǎng)的光可發(fā)生解離： NO2+hvNOO· ；O·+O2+MO3+M7、 自由基反應(yīng)的類型 分為單分子自由基反應(yīng)、自由基-分子相互作用以及自由基-自由基相互作用三種。8、 大氣顆粒物的三模態(tài)及分別得粒徑特征Aitken核膜（Dp<0.05m）、積聚膜（0.05m<Dp&

9、lt;2m）、粗離子膜（Dp>2m）9、 什么是粗離子和細(xì)粒子 細(xì)離子：顆粒物多為二次污染物，其中硫酸鹽占80%以上，他們?cè)诖髿庵胁灰子蓴U(kuò)散或碰撞去除。Aitken核膜和積聚膜的顆粒物合稱細(xì)粒子 粗離子：粗離子膜的粒子稱為粗離子，多由機(jī)械過(guò)程所產(chǎn)生的揚(yáng)塵、液滴蒸發(fā)、海鹽濺沫、火山灰、和風(fēng)沙等一次顆粒物所構(gòu)成。10、 主要的溫室氣體有哪些 二氧化碳、甲烷、一氧化碳、二氯乙烷、臭氧、氟利昂-11、氟利昂-12、四氯化碳11、 影響大氣污染物遷移的不利地理形勢(shì) 海陸風(fēng)、城郊風(fēng)和山谷風(fēng)12、 大氣污染物多留于哪層大氣中 對(duì)流層13、 光化學(xué)反應(yīng)包括哪些過(guò)程 初級(jí)工程和次級(jí)過(guò)程14、 大氣中存在的

10、重要自由基，及其來(lái)源（見(jiàn)課本74頁(yè)）15、 目前發(fā)現(xiàn)的超積累植物物種最多的是對(duì)哪種金屬的積累 （Ni）16、 天然水體中八大主要離子 鉀離子、鈉離子、鈣離子、鎂離子、碳酸氫根離子、硝酸根離子、氯離子、硫酸根離子17、 水體總堿度、酚酞堿度、苛性堿度的等量關(guān)系式 總堿度=HCO3-+2CO32-+OH-H+ 酚酞堿度=CO32-+OH-H2CO3*-H+ 苛性堿度=OH-HCO3-2H2CO3*-H+18、 影響水體中重金屬釋放的因素 鹽濃度升高、氧化還原條件的變化、降低pH、增加水中配合劑的含量、生物化學(xué)遷移過(guò)程19、 深度氧化技術(shù)相對(duì)于常規(guī)氧化技術(shù)的區(qū)別（見(jiàn)課本253頁(yè)）20、 高錳酸鉀在何

11、種條件下是通過(guò)生成氧原子而不是羥基自由基進(jìn)行氧化反應(yīng)。（酸性）21、 微生物修復(fù)技術(shù)的分類 源分類：自然和人為控制條件下的污染物降解或無(wú)害化過(guò)程。 按場(chǎng)址分類：原位生物修復(fù)和異位生物修復(fù)22、 植物修復(fù)技術(shù)定義 指直接利用各種活體植物，通過(guò)提取、降解和固定等過(guò)程清除環(huán)境中的污染物，或消減污染物的毒性，可以用于受污染的地下水、沉積物和土壤的原位處理。23、 天然水體中具有顯著膠體性質(zhì)的微粒。（黏土礦物）24、pE值與氧化還原能力的關(guān)系 pE是平衡狀態(tài)下的電子活度，它衡量溶液接受或給出電子的相對(duì)趨勢(shì)，在還原性很強(qiáng)的溶液中，其趨勢(shì)是給出電子。pE越小，電子濃度越高，體系給出電子的傾向就越強(qiáng)。反之，p

12、E越大，電子濃度越低，體系接受電子的傾向就越強(qiáng)。25、 土壤的三相體系是什么固相、液相和氣相。26、 致酸離子有哪些 氫離子和鋁粒子27、 致堿離子有哪些 鈣離子、鎂離子、鉀離子、鈉離子、銨根離子28、 原位強(qiáng)化修復(fù)的主要類型 包括生物強(qiáng)化法、生物通氣法、生物注射法、生物沖淋法及土地耕作法。29、 異位生物修復(fù)的類型 包括堆肥法、生物反應(yīng)器處理和厭氧處理。30、 根區(qū)微生物生長(zhǎng)的重要營(yíng)養(yǎng)源 根冠細(xì)胞和分泌物31、 土壤固相的組成 包括土壤礦物質(zhì)和土壤有機(jī)物32、 土壤膠體熱力電位 決定電位層與液體間的電位差叫熱力電位，在一定的膠體系統(tǒng)內(nèi)它是不變的。33、 土壤膠體電動(dòng)電位 在非活動(dòng)性離子層與液

13、體間的電位差叫電動(dòng)電位，它的大小視擴(kuò)散層厚度而定，隨擴(kuò)散層厚度增大而增大。34、 潛性酸度的分類 分為代換性酸度和水解性酸度35、 影響重金屬在土壤-植物體系中遷移的因素 主要有土壤的理化性質(zhì)，重金屬的種類、濃度及在土壤中的存在形態(tài)，植物種類、生育發(fā)育期，復(fù)合污染，施肥等。36、 影響農(nóng)藥在土壤中擴(kuò)散的因素 主要是土壤水分含量、吸附、孔隙度和溫度及農(nóng)藥本身的性質(zhì)等。大題1、 環(huán)境化學(xué)的研究?jī)?nèi)容及特點(diǎn) 答：環(huán)境化學(xué)主要研究有害化學(xué)物質(zhì)在環(huán)境介質(zhì)中的存在、化學(xué)特性、行為和效應(yīng)及其控制的化學(xué)原理和方法。 特點(diǎn)：它既是環(huán)境科學(xué)的核心組成部分，也是化學(xué)科學(xué)的一個(gè)新的重要分支。2、 簡(jiǎn)述酸雨形成的原因及影

14、響酸雨形成的因素 答：大氣中的SO2和NOx經(jīng)氧化后溶于水形成硫酸、硝酸和亞硝酸，這是造成降水pH降低的主要原因。除此之外，還有許多氣態(tài)或固態(tài)物質(zhì)進(jìn)入大氣對(duì)降水的pH也會(huì)有影響。 影響酸雨形成的因素：（1）酸性污染物的排放及其污染條件；（2）大氣中的氣態(tài)堿性物質(zhì)，如NH3;（3）顆粒物酸度及其緩沖能力；（4）天氣形勢(shì)的影響。3、 簡(jiǎn)述光化學(xué)煙霧形成的簡(jiǎn)化機(jī)制（寫出反應(yīng)式）（95頁(yè)）4、 硫酸煙霧和光化學(xué)煙霧的污染物、燃料和氣象條件的差異。 答：硫酸煙霧型污染物，從化學(xué)上看是屬于還原性混合物，故稱此煙霧為還原煙霧。而光化學(xué)煙霧是高濃度氧化劑的混合物，因此也稱為氧化煙霧。 硫酸煙霧主要由燃煤引起的

15、，光化學(xué)煙霧則主要是由汽車排氣引起的。 夏季以光化學(xué)煙霧為主，冬季以硫酸煙霧型污染物為主。5、 簡(jiǎn)述氟氯甲烷在平流層中的轉(zhuǎn)化及破壞臭氧的循環(huán)反應(yīng)機(jī)制。（寫出反應(yīng)式）（125、126頁(yè)）6、 平流層對(duì)臭氧層有破壞作用的物質(zhì)有哪些？（123頁(yè)區(qū)域） 答：NOx、HOX、ClOX7、 寫出植物耐受重金屬毒性的機(jī)理。 答：（1）植物根系通過(guò)改變根際化學(xué)性狀、原生質(zhì)泌溢等作用限制重金屬離子跨膜吸收。（2）重金屬與植物的細(xì)胞壁結(jié)合，使一部分金屬離子被局限于細(xì)胞壁上而不能進(jìn)入細(xì)胞壁進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)影響細(xì)胞內(nèi)的代謝活動(dòng)，使植物對(duì)重金屬表現(xiàn)出耐性。（3）耐性植物中有幾種酶的活性在重金屬含量增加時(shí)仍能維持正常水平甚至增

16、加，具有保護(hù)酶活性的能力。（4）金屬結(jié)合蛋白與進(jìn)入植物細(xì)胞內(nèi)的重金屬結(jié)合，使其以不具生物活性的無(wú)毒的螯合物形式存在，降低金屬離子的活性，從而減輕或解除其毒害作用。8、 簡(jiǎn)述持久性有機(jī)污染物的特性。 答：（1）能在環(huán)境中持久的存在。（2）能蓄積在食物鏈中對(duì)有較高營(yíng)養(yǎng)等級(jí)的生物造成影響。（3）能夠經(jīng)歷長(zhǎng)距離遷移到達(dá)偏遠(yuǎn)的極地地區(qū)。（4）在相應(yīng)環(huán)境濃度下會(huì)對(duì)接觸該物質(zhì)的生物造成有害或有毒效應(yīng)。9、 簡(jiǎn)述植物修復(fù)有機(jī)污染物的過(guò)程和機(jī)理。 答：機(jī)理主要有：（1）直接吸收污染物，經(jīng)體內(nèi)代謝積累在植物組織內(nèi)，或揮發(fā)釋放；（2）根系產(chǎn)生一些分泌物和酶，促進(jìn)污染物在體外發(fā)生生化轉(zhuǎn)換；（3）根系的作用增強(qiáng)土壤中微生物的降解活性，有利于污染物的礦化。10、 電動(dòng)力學(xué)修復(fù)技術(shù)原理 答：利用電動(dòng)力學(xué)原理對(duì)受污染土壤進(jìn)行修復(fù)的方法稱為電動(dòng)力學(xué)修復(fù)技術(shù)。 電動(dòng)力學(xué)修復(fù)原理：將電極插入受污染的地下水及土壤區(qū)域，施加直流電，形成直流電場(chǎng)；由于土壤顆粒表層雙電層、孔隙