環(huán)境化學(xué)題習(xí)題及答案

一名詞解釋：（每詞3分,共24分）1氣溫垂直遞減率：氣溫隨高度的變化通常以氣溫垂直遞減率(Г)表示，即每垂直升高100m，氣溫的變化值：T－絕對(duì)溫度，K；Z－高度。2光化學(xué)反應(yīng)：3吸附等溫線：在恒溫等條件下，吸附量Q與吸附物平衡濃度c的關(guān)系曲線稱為吸附等溫線，其相應(yīng)的數(shù)學(xué)方程式稱為吸附等溫式。適用于水體顆粒物對(duì)污染物的吸附等溫式有Henry型、弗萊特利希(Freundlich)和朗格繆爾(Langmuir)三種等溫式。4鹽基飽和度：鹽基飽和土壤：5天然水的堿度：6Kow：辛醇-水分配系數(shù)，既化學(xué)物質(zhì)在辛醇中濃度和在水中濃度的比例。7標(biāo)化分配系數(shù)：表示有機(jī)毒物在沉積物（或土壤）與水之間的分配系數(shù)，以有機(jī)碳為基礎(chǔ)。Koc=Kp/Xoc。8PTS：（PersistentToxicSubstances，PTS）：是指一類具有很強(qiáng)的毒性，在環(huán)境中難降解，可遠(yuǎn)距離傳輸，并隨食物鏈在動(dòng)物和人體中累積、放大，具有內(nèi)分泌干擾特性的污染物，包括POPs和某些重金屬污染物。9環(huán)境效應(yīng)：10標(biāo)化分配系數(shù)（）：為了在類型各異組分復(fù)雜的沉積物或土壤中找到表征吸著的常數(shù)，引入標(biāo)化分配系數(shù)，即以有機(jī)碳為基礎(chǔ)表示的分配系數(shù)。，其中為分配系數(shù)，為沉積物中有機(jī)碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。11放射性活度：核衰變速率（－dN/dt）是表示核素放射性強(qiáng)弱的基本物理量，通常稱為放射性活度，符合為A。A＝A0e－lt12有害廢物：是固體廢物中危害較大的一類廢物。是能對(duì)人體健康和環(huán)境造成現(xiàn)實(shí)危害或潛在危害的廢物。13閾劑量（濃度）：是指長(zhǎng)期暴露在毒物下，會(huì)引起機(jī)體受損害的最低劑量（濃度）。14Bioaccumulation：是生物從周圍環(huán)境（水、土壤、大氣）和食物鏈蓄積某種元素或難降解物質(zhì)，使其在機(jī)體中的濃度超過周圍環(huán)境中濃度的現(xiàn)象。15大氣穩(wěn)定度：指大氣的穩(wěn)定程度,或者說大氣中某一高度上的氣塊在垂直方向上相對(duì)穩(wěn)定程度。16大氣逆輻射:CO2和H2O吸收地面輻射的能量后，又以長(zhǎng)波輻射的形式將能量放出。這種輻射是向四面八方的，而在垂直方向上則有向上和向下兩部分，向下的部分因與地面輻射方向相反，稱為“大氣逆輻射”。17化學(xué)形態(tài)(chemicalspecies)，指某一元素在環(huán)境中以某種離子或分子存在的實(shí)際形式。如Hg可以Hg2+、Hg(OH)2、HgCl2-、HgCl42-、CH2Hg+等形態(tài)存在。18核衰變：放射性核素自發(fā)地改變結(jié)構(gòu)形成另一種核素的過程。19生物轉(zhuǎn)運(yùn)：20生物修復(fù)：廣義的生物修復(fù)通常是指利用各種生物的特性吸收，降解，轉(zhuǎn)化污染物。狹義的生物修復(fù)是指通過微生物的作用清除土壤和水體中的污染物，或是使污染物無害化的過程。21土壤本底值：是指未受人為污染的土壤中有毒物質(zhì)的平均含量。22生物甲基化：在生物的代謝作用下，有機(jī)物中的氫原子為甲基所取代或金屬離子轉(zhuǎn)化為金屬甲基分子的過程。汞等金屬在微生物作用下形成的甲基金屬的毒性大為增強(qiáng)。23地方性砷中毒：在特定地理環(huán)境中，人體攝入過量砷引起皮膚角化、色素沉著、癌變等癥狀的慢性中毒疾病。24持久性有機(jī)污染物：25環(huán)境激素：對(duì)生物體正常的生長(zhǎng)、發(fā)育和生殖產(chǎn)生干擾作用的一些化學(xué)物質(zhì)。26血腦屏障：機(jī)體參與固有免疫的內(nèi)部屏障之一，由介于血循環(huán)與腦實(shí)質(zhì)間的軟腦膜、脈絡(luò)叢的腦毛細(xì)血管壁和包于壁外的膠質(zhì)膜所組成，能阻擋病原生物和其他大分子物質(zhì)由血循環(huán)進(jìn)入腦組織和腦室。27胎盤屏障：污染物質(zhì)由母體轉(zhuǎn)運(yùn)到胎兒體內(nèi)，必須通過由數(shù)層生物膜組成的胎盤稱為胎盤屏障。28腸肝循環(huán)：有些物質(zhì)由膽汁排泄，在腸道運(yùn)行中又重新被吸收，該現(xiàn)象稱為腸肝循環(huán)31生物富集：32生物放大：33生物積累：32BCF（生物濃度系數(shù)）：即生物濃縮因子，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。33TCA循環(huán)：即三羧酸循環(huán)，體內(nèi)物質(zhì)糖類、脂肪或氨基酸有氧氧化的主要過程。通過生成的乙酰輔酶A與草酰乙酸縮合生成檸檬酸（三羧酸）開始，再通過一系列氧化步驟產(chǎn)生CO2、NADH及FADH2，最后仍生成草酰乙酸，進(jìn)行再循環(huán)，從而為細(xì)胞提供了降解乙酰基而提供產(chǎn)生能量的基礎(chǔ)。34甲烷發(fā)酵：在無氧氧化條件下糖類、脂肪和蛋白質(zhì)都可借助產(chǎn)酸菌的作用降解成簡(jiǎn)單的有機(jī)酸、醇等化合物。如果條件允許，這些有機(jī)化合物在產(chǎn)氫菌和產(chǎn)乙酸菌作用下，可被轉(zhuǎn)化為乙酸、甲酸、氫氣和二氧化碳，進(jìn)而經(jīng)產(chǎn)甲烷菌作用下產(chǎn)生甲烷。復(fù)雜有機(jī)物質(zhì)降解的這一總過程稱為甲烷發(fā)酵或沼氣發(fā)酵。35協(xié)同作用：是指聯(lián)合作用的毒性大于其中各毒物成分單獨(dú)作用毒性的總和。36相加作用：是指聯(lián)合作用的毒性等于其中各毒物成分單獨(dú)作用毒性的總和。37獨(dú)立作用：是指各毒物對(duì)機(jī)體的侵入途徑、作用部位、作用機(jī)理等均不相同，因而在其聯(lián)合作用中各毒物生物學(xué)效應(yīng)彼此無關(guān)、無不影響。40拮抗作用：39原生礦物和次生礦物：原生礦物：是各種巖石（主要是巖漿石）受到程度不同的物理風(fēng)化而未經(jīng)化學(xué)風(fēng)化的碎屑物，其原來的化學(xué)組成和結(jié)晶結(jié)構(gòu)都沒有改變；次生礦物：大多數(shù)是由原生礦物經(jīng)化學(xué)風(fēng)化后形成的新礦物，其化學(xué)組成和晶體結(jié)構(gòu)都有所改變。40活性酸度和潛性酸度：活性酸度：自由擴(kuò)散于溶液中的氫離子,又稱為有效酸度,通常用pH值表示，潛性酸度：存在于土壤膠體上吸附的氫離子或鋁離子，由它們所引起的酸度稱為潛性酸度。43生長(zhǎng)代謝作用和共代謝作用：生長(zhǎng)代謝作用：當(dāng)微生物代謝時(shí)，一些有機(jī)污染物作為食物源提供能量和提供細(xì)胞生長(zhǎng)所需的碳。共代謝作用：某些有機(jī)污染物不能作為微生物的唯一碳源與能源，必須有另外的化合物存在提供微生物碳源或能源時(shí)，該有機(jī)物才能被降解。44礦化作用和腐殖化作用：礦化作用：在生態(tài)系統(tǒng)的分解過程中，無機(jī)的營(yíng)養(yǎng)元素從有機(jī)物中釋出的過程。腐殖化作用：土壤有機(jī)質(zhì)在微生物作用下，一些分解的中間產(chǎn)物重新合成復(fù)雜高分子聚合物的過程。45溶解總固體（TDS-TotaldissolvedSolid）：曾稱總礦化度。指水中溶解組分的總量,包括溶解于地下水中各種離子、分子、化合物的總量,但不包括懸浮物和溶解氣體。46富營(yíng)養(yǎng)化：是指生物所需的N、P等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)大量進(jìn)入湖泊、河口、海灣等緩流水體，造成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。47甲基橙堿度、碳酸鹽堿度、酚酞堿度、總堿度、苛性堿度：甲基橙堿度（總堿度）：以甲基橙為指示劑，加酸至OH—被完全中和，水中CO32-和HCO3—全部轉(zhuǎn)化為CO2時(shí)的堿度，終點(diǎn)時(shí)溶液pH為4.3。碳酸鹽堿度（酚酞堿度）：以酚酞為指示劑，加酸滴定至OH—被中和，CO32-被轉(zhuǎn)化為HCO3—時(shí)的堿度，終點(diǎn)時(shí)溶液的pH為8.3?？列詨A度：所有OH—被中和時(shí)的堿度，由于緩沖作用，滴定終點(diǎn)不易確定，常用計(jì)算方法確定。48CO2酸度、總酸度、無機(jī)酸度：CO2酸度（酚酞酸度）：以酚酞為指示劑，（H+和H2CO3*被中和），滴定到pH=8.3。無機(jī)酸度（礦物酸度、甲基橙酸度）以甲基橙為指示劑，滴定到pH=4.3?？偹岫龋核袑?duì)酸度有貢獻(xiàn)的物種全部被中和，pH=10.8。49相似相溶原理：“相似”是指溶質(zhì)與溶劑在結(jié)構(gòu)上相似；“相溶”是指溶質(zhì)與溶劑彼此互溶。50分配系數(shù)；標(biāo)化分配系數(shù)；辛醇—水分配系數(shù)：分配系數(shù)：非離子性有機(jī)化合物可通過溶解作用分配到土壤有機(jī)質(zhì)中，并經(jīng)過一定時(shí)間達(dá)到分配平衡，此時(shí)有機(jī)化合物在土壤有機(jī)質(zhì)和水中含量的比值稱為分配系數(shù)；標(biāo)化分配系數(shù)：以有機(jī)碳為基礎(chǔ)表示的分配系數(shù)；辛醇—水分配系數(shù)：即化學(xué)物質(zhì)在辛醇中質(zhì)量和在水中質(zhì)量的比例。51溫室氣體和溫室效應(yīng)：52大氣溫度層結(jié)：靜大氣的溫度在垂直方向上的分布，稱為大氣溫度層結(jié)。53輻射逆溫層：54氣塊的絕熱過程和干絕熱遞減率：氣塊的絕熱過程：大氣中氣塊作垂直運(yùn)動(dòng)的過程叫做氣塊的絕熱過程。干絕熱遞減率：干空氣或未飽和的濕空溫度變化的數(shù)值叫干絕熱遞減率。55洛杉磯煙霧和倫敦?zé)熿F：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猓陉柟庹丈湎掳l(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，也稱為洛杉磯煙霧。倫敦?zé)熿F：由于燃煤而排放出來的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)象稱為硫酸煙霧，也稱倫敦?zé)熿F。56酸雨、濕沉降、干沉降：酸雨：指通過降水將大氣中的酸性物質(zhì)遷移到地面的過程，雨水的pH值小于5.6。濕沉降：是指通過降雨、降雪等使顆粒物從大氣中去除的過程，它分為雨除和沖刷兩種機(jī)制。干沉降：是指顆粒物在重力作用下的沉降，或與其它物體碰撞后發(fā)生的沉降。57云內(nèi)清除或雨除：是指一些顆粒物可作為形成云的凝結(jié)核，成為云滴的中心，通過凝結(jié)過程和碰撞過程使其增大為雨滴，進(jìn)一步長(zhǎng)大而形成雨降落到地面，顆粒物也隨之從大氣中被除去。58總懸浮顆粒物、飄塵、降塵、可吸入顆粒：總懸浮顆粒物：用標(biāo)準(zhǔn)大容量顆粒采樣器在濾膜上所收集到的顆粒物的總質(zhì)量稱為總懸浮顆粒物用TSP表示。飄塵：可在大氣中長(zhǎng)期漂浮的懸浮物稱為飄塵。降塵：能用采樣罐采集到的大氣顆粒物，粒徑大于10um的粒子由于自身重力作用沉降下來的顆粒。可吸入顆粒：易于通過呼吸過程而進(jìn)入呼吸道的粒子。59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。60優(yōu)先控制污染物：基于有毒化學(xué)物的毒性，自然降解的可能性及在水體中出現(xiàn)的概率等因素，從多種有機(jī)物中篩選出的優(yōu)先控制物。61熱島效應(yīng)：因燃料的燃燒而放出大量熱，再加街道和建筑群輻射的熱量使城市氣溫高于周圍地帶的現(xiàn)象。62環(huán)境容量：指某一環(huán)境區(qū)域內(nèi)對(duì)人類活動(dòng)造成影響的最大容納量。63富集因子法：是用于研究大氣顆粒中元素的富集因子程度，判斷和評(píng)價(jià)顆粒物中元素的天然來源和人為來源的方法.二回答下列問題：（每題6分，共36分）1過氧自由基HO2·的主要來源有哪些？HO2·的主要來源是大氣中甲醛(HCHO)的光分解：

HCHO+hν→H·+HC·OH·+O2→HO2·

HC·O+O2→CO+HO2·2簡(jiǎn)述大氣污染物的匯的機(jī)制重力沉降，與植物、建筑物或地面(土壤)相碰撞而被捕獲(被表面吸附或吸收)的過程，統(tǒng)稱為干沉降。大氣中的物質(zhì)通過降水而落到地面的過程稱為濕沉降。

污染物在大氣中通過化學(xué)反應(yīng)生成其他氣體或粒子而使原污染物在大氣中消失的過程，稱為化學(xué)去除3簡(jiǎn)述環(huán)境污染物的三致作用。三致作用定義；致突變作用；致癌作用；致畸作用。4簡(jiǎn)述土壤的緩沖性能及其原理。答：定義：土壤緩沖性能是指土壤具有緩和其酸堿度發(fā)生激烈變化的能力，它可以保持土壤反應(yīng)的相對(duì)穩(wěn)定，為植物生長(zhǎng)和土壤生物的活動(dòng)創(chuàng)造比較穩(wěn)定的生活環(huán)境。土壤膠體吸附有各種陽離子，其中鹽基離子和氫離子能分別對(duì)酸和堿起緩沖作用。土壤膠體的數(shù)量和鹽基代換量越大，土壤的緩沖性能就越強(qiáng)。在代換量相等的情況下，鹽基飽和度越高，土壤對(duì)酸的緩沖能力越大；反之，鹽基飽和度越低，土壤對(duì)堿的緩沖能力越大。溶液的緩沖作用：無機(jī)酸（碳酸等）+有機(jī)酸（腐殖酸、其他）酸酸和堿膠體的緩沖作用：對(duì)酸的緩沖作用：膠體-M+HCl膠體-H+MCl對(duì)堿的緩沖作用：膠體-H+MOH膠體-M+H2OAl離子對(duì)堿的緩沖作用：<pH5.55水中有機(jī)污染程度的指標(biāo)是什么？并分別加以說明。答：水體中有機(jī)污染物的種類繁多、組成復(fù)雜，現(xiàn)代分析技術(shù)難以分別測(cè)定它們的含量。因此，只能利用它們共同的特點(diǎn)，用一些指標(biāo)間接反映水體中有機(jī)物的污染程度。常見的指標(biāo)有：溶解氧、生化需氧量、化學(xué)需氧量、總有機(jī)碳和總需氧量。6簡(jiǎn)要回答河流中的泥沙對(duì)重金屬的遷移轉(zhuǎn)化的影響，并舉例加以說明。答：（1）河流泥沙中主要有蒙脫石、高嶺石、伊利石等，其中粒徑小于50μm的占82%；研究表明，泥沙的粒徑越小，比表面越大，吸附重金屬的量也越大；當(dāng)重金屬濃度不變時(shí)，隨著河流泥沙量增大，對(duì)重金屬的吸附量增大；河流泥沙對(duì)重金屬離子的吸附符合弗萊特利希等溫線；（2）泥沙對(duì)重金屬離子的吸附量隨pH的升高而增大；河水pH8.3左右，重金屬離子在此條件下有不同程度的水解、沉淀、配合和被懸浮物吸附，控制了河水中可溶性重金屬離子的濃度；泥沙中有機(jī)質(zhì)含量隨季節(jié)而變化，懸浮物中有機(jī)質(zhì)大于沉積物中有機(jī)質(zhì)的含量，泥沙中重金屬的吸附量與有機(jī)質(zhì)的含量呈正相關(guān)；重金屬在河水、懸浮物、沉積物中的分配比是：懸浮物大于沉積物，而沉積物和懸浮物遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于河水中重金屬含量。由此可見，河流中泥沙對(duì)重金屬的遷移轉(zhuǎn)化有很大的影響。四分析論述題：（每題10分，共30分）7．某市一家鉛鋅冶煉廠的含鉛廢水經(jīng)化學(xué)處理后排入水體中，排污口水中鉛的含量為0.3～0.4mg/L，而在下流500m處水中鉛的含量只有3～4μg/L，試分析其原因？(1)含鉛廢水的稀釋、擴(kuò)散；（2）水體中膠體物質(zhì)對(duì)重金屬的吸附作用：無機(jī)膠體：次生黏土礦物；鐵、鋁、硅、錳等水合氧化物；有機(jī)膠體：蛋白質(zhì)、腐殖質(zhì)。（3）氧化－還原轉(zhuǎn)化：各價(jià)態(tài)之間的相互轉(zhuǎn)化；（4）溶解和沉淀反應(yīng)：(5)配合反應(yīng):無機(jī)配體：OH-Cl-CO32-HCO3-F-S2-有機(jī)配體:氨基酸、糖、腐殖酸生活廢水中的洗滌劑、清潔劑、NTA、EDTA、農(nóng)藥等(6)生物甲基化作用.（7）生物富集作用8．確定酸雨pH界限的依據(jù)是什麼？（1）酸雨是最常見酸性降水，酸性降水是指通過降水，如雨、雪、霧、冰雹等將大氣中的酸性物質(zhì)遷移到地面的過程。這種降水過程稱濕沉降。（2）降水pH主要推導(dǎo)方程式。（3）多年來國際上一直把pH值為5.6作為判斷酸雨的界限，pH值小于5.6的降雨稱為酸雨。（4）通過對(duì)降水多年觀察，對(duì)pH值為5.6作為酸性降水的界限以及判別人為污染界限有了不同觀點(diǎn)，主要因?yàn)椋篴，在清潔大氣中，除有CO2外還存在各種酸、堿性氣態(tài)和氣溶膠物質(zhì)，它們通過成云和降水沖刷進(jìn)入雨水中，降水酸度是各物質(zhì)綜合作用的結(jié)果；b，硝酸和硫酸并不都是人為源；天然源產(chǎn)生的SO2等都可進(jìn)入雨水；c，空氣中堿性物質(zhì)中和用，使得空氣中酸性污染嚴(yán)重的地區(qū)并不表現(xiàn)出來酸雨；d，其他離子污染嚴(yán)重的降水并不一定表現(xiàn)強(qiáng)酸性。9．下圖是C3H6、NO、空氣(O2、N2)混合物經(jīng)紫外線照射后的時(shí)間成分關(guān)系圖。從圖中可知，隨NO和C3H6等初始反應(yīng)物的氧化消耗，NO2和醛量增加；當(dāng)NO耗盡時(shí)，NO2出現(xiàn)最大值。此后，隨著NO2的消耗(濃度下降)，O3和其他氧化劑如過氧乙酰硝酸酯(PAN)產(chǎn)生了。試?yán)么髿猸h(huán)境化學(xué)原理分析可能發(fā)生的環(huán)境現(xiàn)象，并闡述其機(jī)制。答：光化學(xué)煙霧：汽車、工廠等污染源排入大氣的碳?xì)浠衔?HC)和氮氧化物(NOx)等一次污染物在陽光中紫外線照射下發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)生成一些氧化性很強(qiáng)的O3、醛類、PAN、HNO3等二次污染物。人們把參與光化學(xué)反應(yīng)過程的一次污染物和二次污染物的混合物(其中有氣體和顆粒物)所形成的煙霧，稱為光化學(xué)煙霧。可以認(rèn)為上述反應(yīng)是大大簡(jiǎn)化了的光化學(xué)煙霧形成的基本反應(yīng)。1986年Seinfeld用12個(gè)化學(xué)反應(yīng)概括了光化學(xué)煙霧形成的整個(gè)過程：

引發(fā)反應(yīng)：NO2+hν→

NO+O

O+O2+M→

O3+M

NO+O3→

NO2+O2

鏈傳遞反應(yīng)：RH+·OH→

RO2·+H2O

RCHO+·OH→

RC(O)O2·+H2O

RCHO+hν→

RO2·+HO2·+CO

HO2·+NO→

NO2+·OH

RO2·+NO→

NO2+R′CHO+HO2·

RC(O)O2·+NO→

NO2+RO2·+CO2

終止反應(yīng)：·OH+NO2→

HNO3

RC(O)O2·+NO2→

RC(O)O2NO2

RC(O)O2NO2→

RC(O)O2·+NO210什么是環(huán)境問題？請(qǐng)簡(jiǎn)述當(dāng)今人類面臨的環(huán)境問題。答：指環(huán)境受到破壞而引起的后果，或是引起環(huán)境破壞的原因。大氣污染；臭氧層破壞；酸雨侵襲；水體污染與水資源短缺；土地荒漠化；綠色屏障銳減；物種減少；海洋污染；固體廢物污染；人口激增；全球變暖11大氣中有哪些重要的吸光物質(zhì)，其吸光特征是什么？答：大氣組分如N2、O2、O3、H2O和CO2等能吸收一定波長(zhǎng)的太陽輻射。波長(zhǎng)小于290nm的太陽輻射被N2、O2、O3分子吸收，并使其解離。故波長(zhǎng)小于290nm的太陽輻射不能到達(dá)地面，而800～2000nm的長(zhǎng)波輻射則幾乎都被水分子和二氧化碳所吸收。因此，只有波長(zhǎng)為300～800nm的可見光能透過大氣到達(dá)地面，這部分約占太陽光總能量的41%。12敘述大氣中含氮化合物、含鹵素化合物的源和匯。種類：大氣中重要的含氮化合物有N2O、NO、NO2、NH3、HNO2、HNO3和氨鹽；其中NO和NO2統(tǒng)稱為總氮氧化物，是大氣中最重要的污染物之一，它能參與酸雨及光化學(xué)煙霧的形成，而N2O是溫室氣體。來源氧化亞氮(N2O)：氧化亞氮是無色氣體，主要來自天然源，由土壤中的硝酸鹽經(jīng)細(xì)菌脫氮作用產(chǎn)生：NO3－+2H2+H+→1/2N2O+5/2H2ON2O的人為源主要是燃料燃燒和含氮化肥的施用。轉(zhuǎn)化：N2O的化學(xué)活性差，在低層大氣中被認(rèn)為是非污染性氣體，但它能吸收地面輻射，是主要的溫室氣體之一。N2O難溶于水，壽命又長(zhǎng)，可傳輸?shù)狡搅鲗?，發(fā)生光解作用：

N2O+hν→N2+O；

N2O+O→N2+O2；

N2O+O→2NO

最后一個(gè)反應(yīng)是平流層中NO的天然源，而NO對(duì)臭氧層有破壞作用。天然源：氮氧化物（NOx）：大氣中的NOx主要來自天然過程，如生物源、閃電均可產(chǎn)生NOx。自然界的氮循環(huán)每年向大氣釋放NO約4.30×108t，約占總排放量的90%，人類活動(dòng)排放的NO僅占10%。NO2是由NO氧化生成的，每年約產(chǎn)生5.3×107t。人為源：NOx的人為源主要是燃料的燃燒或化工生產(chǎn)過程，其中以工業(yè)窯爐、氮肥生產(chǎn)和汽車排放的NOx量最多。據(jù)估算，城市大氣中三分之二的NOx來自汽車尾氣等的排放。一般條件下，大氣中的氮和氧不能直接化合為氮的氧化物，只有在溫度高于1200℃

N2+O2→2NO種類大氣中鹵代烴包括鹵代脂肪烴和鹵代芳烴，其中多氯聯(lián)苯(PCB)及有機(jī)氯農(nóng)藥(如DDT、六六六)等高級(jí)鹵代烴以氣溶膠形式存在，而含兩個(gè)或兩個(gè)以下碳原子的鹵代烴呈氣態(tài)。氯氟烴類（CFCs）：對(duì)環(huán)境影響最大，需特別引起關(guān)注的鹵代烴是氯氟烴類。

來源

CFCs主要被用作冰箱和空調(diào)的制冷劑，隔熱用和家用泡沫塑料的發(fā)泡劑，電子元器件和精密零件的清洗劑等。轉(zhuǎn)化排入對(duì)流層的氯氟烴類化合物不易在對(duì)流層被去除，它們唯一的去除途徑是擴(kuò)散至平流層，在強(qiáng)紫外線作用下進(jìn)行光解，其反應(yīng)式可表示如下：CFXCl2+hν·CFXCl+·Cl

(

X為F或Cl)(1)·Cl+O3→ClO·+O2(2)ClO·+O→·Cl+O2(3)13為什么水體pH較低時(shí)，魚體內(nèi)積累的甲基汞含量較高？答：pH對(duì)甲基化的影響。pH較低（＜5.67，最佳pH＝4.5時(shí)，有利于甲基汞的生成；pH較高時(shí)，有利二甲基汞的生成。由于甲基汞溶于水，pH值較低時(shí)以CH3HgCl形式存在，故水體pH較低時(shí)，魚體內(nèi)積累的甲基汞量較高。三應(yīng)用環(huán)境化學(xué)原理分析下列問題（每詞10分,共30分）14假設(shè)你的朋友在深圳某燃煤火力發(fā)電廠附近投資了一個(gè)果園種植項(xiàng)目，但是產(chǎn)量一直不好，初步檢測(cè)發(fā)現(xiàn)土壤呈明顯酸性，收獲的產(chǎn)品重金屬含量過高，請(qǐng)你用所學(xué)的環(huán)境化學(xué)相關(guān)知識(shí)為你的朋友解釋出現(xiàn)這些現(xiàn)象的可能原因。燃煤火力發(fā)電廠：SOX，NOX，產(chǎn)生酸雨，土壤酸化深圳是南方,我國南方的土壤本身偏酸性，因此緩沖性能差，受酸雨的影響會(huì)更嚴(yán)重酸雨沖刷加速酸化過程，土壤酸化加速土壤中鋁的原生和次生礦物風(fēng)化而釋放大量鋁離子，影響植物可吸收的形態(tài)鋁化合物；酸雨加速土壤礦物營(yíng)養(yǎng)元素流失；改變土壤結(jié)構(gòu)，影響作物正常發(fā)育;土壤pH下降會(huì)使土壤溶出更多重金屬，對(duì)植物生長(zhǎng)產(chǎn)生不利影響發(fā)電廠煙氣中還有大量重金屬,汞、鎘等,會(huì)通過大氣沉降作用到土壤環(huán)境產(chǎn)品中重金屬來源包括，大氣沉降來的和土壤中吸收的152005年11月13日位于吉林省吉林市的中石油吉化公司雙苯廠爆炸后造成松花江水體污染。為了確保哈爾濱市生產(chǎn)、生活用水安全，哈爾濱市政府決定于2005年11月23日零時(shí)起，關(guān)閉松花江哈爾濱段取水口，停止向市區(qū)供水，（該取水口位于爆炸現(xiàn)場(chǎng)下游）。11月24日國家環(huán)?？偩中荚撍w污染物主要為苯、苯胺和硝基苯，并確定為重大環(huán)境污染事件。試應(yīng)用環(huán)境化學(xué)原理分析該現(xiàn)象。答有機(jī)污染物在水環(huán)境中的遷移轉(zhuǎn)化污染物對(duì)生態(tài)的影響對(duì)人體健康的影響二回答下列問題：（每題6分，共36分）16大氣中有哪些主要自由基？氫氧自由基、HO2、烴基、烴類含氧基、過氧基等。17請(qǐng)簡(jiǎn)述對(duì)流層中光化學(xué)氧化劑-

O3的主要來源？對(duì)流層中O3的天然源最主要的有兩個(gè)：一是由平流層輸入，二是光化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生O3。自然界的光化學(xué)過程是O3的重要來源，由CO產(chǎn)生O3的光化學(xué)機(jī)制為：

CO+·OH→CO2+·H

·H+O2+M→HO2·+M

HO2·+NO→NO2+·OH

NO2+hν→NO+O

O+O2+M→O3+MO3的人為源包括交通運(yùn)輸、石油化學(xué)工業(yè)及燃煤電廠。18試分析具有溫室效應(yīng)作用的“臭氧”與平流層的“臭氧”差別？地球上90％的臭氧分布在距地面25km的平流層，另外約10％存在于對(duì)流層。對(duì)流層臭氧是一種溫室氣體，它的濃度隨緯度、經(jīng)度、高度和季節(jié)變化而變化。對(duì)流層臭氧濃度北半球比南半球高。平流層中的臭氧吸收了太陽發(fā)射到地球的大量對(duì)人類、動(dòng)物和植物有害的紫外線，為地球提供了一個(gè)防止紫外線輻射的屏障。通過觀測(cè)發(fā)現(xiàn)，平流層中的臭氧含量減少，而對(duì)流層中的臭氧含量增加。由于有90％的臭氧在平流層，所以總量在下降。對(duì)流層臭氧形成人為來源：NO2的光解反應(yīng)是它在大氣中最重要的化學(xué)反應(yīng)，是大氣中O3生成的引發(fā)反應(yīng)，也是O3唯一的人為來源。（見第七節(jié)）南極上空平流層臭氧（臭氧層）濃度減少，形成了臭氧空洞。19試分析水體中的污染物的種類。美國科學(xué)家把水體污染物分為八類：耗氧污染物；致病污染物；合成有機(jī)物；植物營(yíng)養(yǎng)物；無機(jī)及礦物質(zhì)；由土壤、巖石沖刷下來得沉積物；放射性物質(zhì)；熱污染20分析有害廢物的特征及鑒別標(biāo)準(zhǔn)？有害廢物的特性通常包括易燃性、反應(yīng)性、腐蝕性、浸出毒性、急性毒性、放射性和疾病傳染性。根據(jù)這些性質(zhì)，世界各國均制定了自己的鑒別標(biāo)準(zhǔn)和危險(xiǎn)廢物名錄。21水中有機(jī)污染程度的指標(biāo)是什么？并分別加以說明。答：水體中有機(jī)污染物的種類繁多、組成復(fù)雜，現(xiàn)代分析技術(shù)難以分別測(cè)定它們的含量。因此，只能利用它們共同的特點(diǎn)，用一些指標(biāo)間接反映水體中有機(jī)物的污染程度。常見的指標(biāo)有：溶解氧、生化需氧量、化學(xué)需氧量、總有機(jī)碳和總需氧量。四分析論述題：（每題10分，共30分）22依據(jù)下圖分析光化學(xué)煙霧形成的機(jī)理？答：（1）清晨大量的碳?xì)浠衔锖蚇O由汽車尾氣及其他源排入大氣。由于晚間NO氧化的結(jié)果，已有少量NO2存在。當(dāng)日出時(shí)，NO2光解離提供原子氧，然后NO2光解反應(yīng)及一系列次級(jí)反應(yīng)發(fā)生，·OH基開始氧化碳?xì)浠衔?，并生成一批自由基，它們有效地將NO轉(zhuǎn)化為NO2，使NO2濃度上升，碳?xì)浠衔锛癗O濃度下降；當(dāng)NO2達(dá)到一定值時(shí)，O3開始積累，而自由基與NO2的反應(yīng)又使NO2的增長(zhǎng)受到限制；當(dāng)NO向NO2轉(zhuǎn)化速率等于自由基與NO2的反應(yīng)速率時(shí)，NO2濃度達(dá)到極大，此時(shí)O3仍在積累之中；當(dāng)NO2下降到一定程度時(shí)，就影響O3的生成量；當(dāng)O3的積累與消耗達(dá)成平衡時(shí)，O3達(dá)到極大，（2）12個(gè)化學(xué)反應(yīng)概括了光化學(xué)煙霧形成的整個(gè)過程：

引發(fā)反應(yīng)：NO2+hν→

NO+O

O+O2+M→

O3+M

NO+O3→

NO2+O2

鏈傳遞反應(yīng)：RH+·OH→

RO2·+H2O

RCHO+·OH→

RC(O)O2·+H2O

RCHO+hν→

RO2·+HO2·+CO

HO2·+NO→

NO2+·OH

RO2·+NO→

NO2+R′CHO+HO2·

RC(O)O2·+NO→

NO2+RO2·+CO2

終止反應(yīng)：·OH+NO2→

HNO3

RC(O)O2·+NO2→

RC(O)O2NO2

RC(O)O2NO2→

RC(O)O2·+NO223試論述汞在土壤中的遷移轉(zhuǎn)化途徑？要點(diǎn)：汞的氧化還原特征、微生物對(duì)汞的甲基化、土壤及成分對(duì)汞的固定和釋放等方面進(jìn)行闡述一汞的氧化還原特征土壤中汞形態(tài)分為：金屬汞無機(jī)結(jié)合汞有機(jī)結(jié)合汞無機(jī)汞：HgSHgOHgCO3HgSO4HgCl2Hg(NO3)2有機(jī)汞：甲基汞土壤腐殖酸結(jié)合態(tài)汞有機(jī)汞農(nóng)藥醋酸苯汞土壤環(huán)境的EhPH決定著汞的存在形態(tài)，三價(jià)態(tài)相互之間的轉(zhuǎn)化反應(yīng)為：氧化作用：Hg0Hg22++Hg2+歧化作用：Hg22+－－Hg2++Hg0土壤微生物作用：Hg2+－－－Hg024.試述酸雨的形成機(jī)理；并闡述影響酸雨的因素。答：形成機(jī)理：酸雨中含有多種無機(jī)酸和有機(jī)酸，絕大部分是硫酸和硝酸，多數(shù)情況下以硫酸為主。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。氣中的堿性物質(zhì)對(duì)酸性降水起“緩沖作用”。降水的酸度是酸和堿平衡的結(jié)果。原因：①酸性污染物的排放及其轉(zhuǎn)化條件：SO2、NOX等污染嚴(yán)重，降水的pH就低；氣溫高、濕度大也有利于轉(zhuǎn)化。②大氣中的氨：NH3是大氣中唯一的常見氣態(tài)堿，易溶于水，能與酸性氣溶膠或雨水中的酸起中和作用；NH3也可與SO2反應(yīng)，從而進(jìn)一步避免了硫酸的生成，降低了雨水的酸度。③顆粒物酸度及其緩沖能力：酸雨不僅與大氣的酸性和堿性氣體有關(guān)，同時(shí)也與大氣中顆粒物的性質(zhì)有關(guān)。顆粒物對(duì)酸雨的形成有兩方面作用，一是含的金屬可催化SO2氧化成H2SO4。二是與酸起中和起到緩沖作用或加劇降水酸度。④天氣形勢(shì)的影響：如果氣象條件和地形有利于污染物的擴(kuò)散，則大氣中污染物濃度降低，酸雨就減弱，反之則加重。25.某冶煉廠含鉛廢水經(jīng)處理后排入河水中，測(cè)得排污口附近河水中鉛的含量為0.4～0.5mg/L，而在下游500米處河水中鉛含量?jī)H為3～4μg/L，請(qǐng)解釋其原因。答：天然水中鉛主要以Pb2+狀態(tài)存在，其含量和形態(tài)明顯地受CO32-、SO42-、OH-和Cl-等含量的影響。在中性和弱堿性的水中，鉛的濃度受氫氧化鉛所限制，水中鉛含量取決于Pb(OH)2的溶度積。在偏酸性天然水中，水中Pb2+濃度被硫化鉛所限制。含鉛廢水經(jīng)處理后排入河水中，廢水與河水發(fā)生強(qiáng)烈的混合稀釋作用，水中鉛濃度下降；其次水體中懸浮顆粒物和沉積物對(duì)鉛有強(qiáng)烈的吸附作用，因此混合稀釋作用、鉛及鉛化合物的溶解度和水中固體物質(zhì)對(duì)鉛的吸附作用是導(dǎo)致水中鉛含量降低的重要因素。26.影響農(nóng)藥在土壤中擴(kuò)散的主要因素？①土壤水分含量②吸附：存在化學(xué)吸附可使農(nóng)藥的有效擴(kuò)散系數(shù)降低③土壤的緊實(shí)度：增加土壤的緊實(shí)度的總影響是降低土壤對(duì)農(nóng)藥的擴(kuò)散系數(shù)。④溫度：溫度增高的總效應(yīng)是擴(kuò)散系數(shù)增大⑤氣流速度：如果空氣的相對(duì)濕度不是100％，增加氣流就促進(jìn)土壤表面水分含量降低，可以使農(nóng)藥蒸汽更快地離開土壤表面，同時(shí)使農(nóng)藥蒸汽向土壤表面運(yùn)動(dòng)的速度加快。⑥農(nóng)藥種類:不同農(nóng)藥的擴(kuò)散行為不同。27.有機(jī)配位體對(duì)重金屬遷移的影響。答：①影響顆粒物對(duì)金屬的吸附：a.由于和金屬離子生成絡(luò)合物，與表面吸附發(fā)生爭(zhēng)奪，使金屬吸附受到抑制。b.如果能形成弱絡(luò)合物，不會(huì)引起吸附量明顯變化。c.如果能形成強(qiáng)絡(luò)合物，則可能會(huì)增大吸附量。②影響重金屬化合物的溶解度28.說明平流層溫度變化的原因。答：平流層中的O3分子能夠吸收來自太陽的紫外輻射而分解為氧原子和氧分子，當(dāng)它們又重新化合為O3分子時(shí)，便可釋放出大量的熱能，這就是平流層溫度升高的原因。29.簡(jiǎn)述表面活性劑對(duì)環(huán)境的污染與效應(yīng)。答：①水中洗滌劑濃度在0.7-1mg/L時(shí)就可能出現(xiàn)持久性泡沫。②洗滌劑中含有大量的聚磷酸鹽作為增凈劑，是造成水體富營(yíng)養(yǎng)化的重要原因。③表面活性劑可以促進(jìn)水體中石油和多氯聯(lián)苯等不溶性有機(jī)物的乳化、分散，增加廢水處理的困難。④由于陽離子表面活性劑具有一定的殺菌能力，在濃度高時(shí)，可能破壞水體微生物的群落。⑤對(duì)人和動(dòng)物有毒性。30.以CCl4為例說明平流層中鹵代烴污染物的轉(zhuǎn)化及對(duì)O3層的破壞。答：CCl4+hn→·CCl3+Cl·CC13氧化成光氣。Cl參與破壞臭氧的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)：·CCl3+O2→COCl2+·ClOCl+O3→·ClO+O2O3吸收高能光子發(fā)生光分解反應(yīng)，生成O2和O，O再與·ClO反應(yīng)，將其又轉(zhuǎn)化為Cl：O3+hn→O+O2O+·ClO→Cl+O2鏈?zhǔn)椒磻?yīng)中除去了兩個(gè)O3后，又再次提供了除去另外O3的Cl。這種循環(huán)將繼續(xù)下去，直到Cl與甲烷或某些其他的含氫類化合物反應(yīng)，全部變成HCl為止。Cl+CH4→HCl+·CH3HCl可與·HO反應(yīng)重新生成Cl：·OH+HCl→H2O+Cl一個(gè)氯原子在擴(kuò)散出平流層之前，它在鏈?zhǔn)椒磻?yīng)中進(jìn)出的活動(dòng)將發(fā)生10次以上，能破壞數(shù)以千計(jì)的O3，直至HCl到達(dá)對(duì)流層，并在降雨時(shí)被清除。32.倫敦型煙霧與洛杉磯型煙霧有什么差別？項(xiàng)目倫敦型洛杉磯型概況較早(1873年),已多次出現(xiàn)較晚(1946年),發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)污染物顆粒物、SO2、硫酸霧等碳?xì)浠衔?、NOX、O3、PAN、醛類燃料煤汽油、煤油、石油氣象條件季節(jié)冬夏、秋氣溫低（4℃高（24℃濕度高低日光弱強(qiáng)臭氧濃度低高出現(xiàn)時(shí)間白天夜間連續(xù)白天毒性對(duì)呼吸道有刺激作用，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致死亡對(duì)眼和呼吸道有刺激作用。O3等氧化劑有強(qiáng)氧化破壞作用，嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致死亡。煙霧性質(zhì)：硫酸煙霧（倫敦?zé)熿F）是由于燃煤而排放出來的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。光化學(xué)煙霧（洛杉磯型煙霧）是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33.影響水中吸附的因素？①吸附作用的強(qiáng)弱主要決定于吸附劑和吸附質(zhì)的性質(zhì)；②同系物的有機(jī)溶質(zhì)，分子量越大吸附量越大；③溶解度越小，即疏水性越高的溶質(zhì)越容易被吸附；④極性吸附劑容易吸附極性溶質(zhì)，非極性吸附劑容易吸附非極性溶質(zhì)；⑤當(dāng)分子的大小相同時(shí)，一般是芳香族化合物比脂肪族化合物更容易被吸附；⑥有支鏈的化合物比直鏈化合物容易吸附；⑦吸附劑粒度越小，吸附量越大，即富集能力越強(qiáng)，但在直徑為幾微米時(shí)有一個(gè)臨界值；⑧溫度對(duì)溶液中的吸附有兩種不同的效應(yīng)：吸附為放熱過程，溫度升高，吸附量應(yīng)降低；但溫度升高可使溶質(zhì)的溶解度降低，因而吸附量增大；⑨pH對(duì)水體中物質(zhì)的吸附有重要影響，一般是pH增大吸附量增高。34.土壤活性酸度與潛性酸度的關(guān)系。土壤的活性酸度與潛性酸度是同一個(gè)平衡體系的兩種酸度。二者可以相互轉(zhuǎn)化，在一定條件下處于暫時(shí)的平衡狀態(tài)。土壤活性酸度是土壤酸度的根本起點(diǎn)和現(xiàn)實(shí)表現(xiàn)。土壤膠體是H+和A13+的貯存庫，潛性酸度則是活性酸度的貯備。土壤的潛性酸度往往比活性酸度大得多，二者比例在砂土中約為1000；在有機(jī)質(zhì)豐富的粘土中可高達(dá)5×l04~1×105。35.為什么土壤具有緩沖性能⑴土壤溶液的緩沖作用：土壤溶液中含有碳酸、硅酸、磷酸、腐殖酸等弱酸及其鹽類，構(gòu)成一個(gè)良好的緩沖體系，對(duì)酸堿具有緩沖作用。土壤中的某些有機(jī)酸是兩性物質(zhì)，具有緩沖作用。如氨基酸含氨基和羧基可分別中和酸和堿，從而對(duì)酸和堿都具有緩沖能力。⑵土壤膠體的緩沖作用：土壤膠體吸附有各種陽離子，其中鹽基離子和氫離子能分別對(duì)酸和堿起緩沖作用。土壤膠體的數(shù)量和鹽基代換量越大，土壤的緩沖性能就越強(qiáng)。36.表面活性劑的生物降解機(jī)理⑴甲基氧化：疏水基團(tuán)未端的甲基氧化為羧基的過程：RCH2CH2CH3→RCH2CH2CH2OH→R-CHO→R-COOH⑵b氧化：分子中的羧酸在HSCoA作用下被氧化，使未端第二個(gè)碳鍵斷裂的過程。⑶芳香族化合物的氧化：此過程一般是苯酚、水楊酸等化合物的開環(huán)反應(yīng)。其機(jī)理可以認(rèn)為是首先生成兒茶酚，然后在兩個(gè)羥基中開裂，經(jīng)過二羧酸，最后降解消失。⑷脫磺化過程：帶磺酸基的表面活性劑，都可在烷基鏈氧化過程中伴隨著脫磺酸基的反應(yīng)。37.比較土壤空氣和大氣的異同點(diǎn)。答：土壤空氣主要成分都是N2、O2和CO2。但與大氣有些差異：①土壤空氣是一個(gè)不連續(xù)的體系；②土壤空氣中CO2含量大于大氣中CO2含量，而O2含量低于大氣。土壤空氣中水蒸氣的含量比大氣中高得多。土壤空氣中還含有少量還原性氣體，如CH4、H2S、H2、NH3等。38.為什麼Hg2+、CH3Hg+在人體內(nèi)能長(zhǎng)期滯留？舉例說明它們可形成那些化合物。（10%）因?yàn)楫?dāng)Hg2+、CH3Hg+可以與生物體的高分子結(jié)合形成穩(wěn)定的有機(jī)汞絡(luò)合物，并能進(jìn)行肝膽循環(huán)，可在體內(nèi)長(zhǎng)期停留。如半胱氨酸、白蛋白可與汞或甲基汞形成穩(wěn)定的絡(luò)合物。39.什麼是鹽基飽和度？它對(duì)土壤性質(zhì)有何影響？（10%）土壤的可交換陽離子有兩類：一類是致酸離子，包括H+和Al3+；另一類是鹽基離子，包括Ca2+、Mg2+、K+、Na+、等。在土壤交換性陽離子中鹽基離子所占的百分?jǐn)?shù)稱為土壤的鹽基飽和度：鹽基飽和度（%）=在代換量相同的條件下，鹽基飽和度愈高，土壤對(duì)酸的緩沖能力愈大；鹽基飽和度愈低，土壤對(duì)堿的緩沖能力愈大。40簡(jiǎn)述DDT在環(huán)境中的遷移、轉(zhuǎn)化和歸趨的主要途徑。（10%）DDT在土壤中揮發(fā)性不大，由于其易被土壤膠體吸附，故它在土壤中移動(dòng)也不明顯。但DDT可通過植物根際滲入植物體內(nèi)，在葉片中積累最大。并可由此通過食物鏈進(jìn)入魚體、人體。土壤中DDT的降解主要靠微生物作用。在缺氧（如土壤灌溉后）和較高溫度時(shí)，DDT的降解速度較快。DDT在土壤中生物降解主要按還原、氧化和脫氯化氫等機(jī)理進(jìn)行。DDT的另一個(gè)降解途徑是光解?？諝庵衟,p’-DDT在290nm~310nm的紫外光照射下可轉(zhuǎn)化為p,p’-DDE及DDD，p,p’-DDE進(jìn)一步光解，形成p,p’-二氯二苯甲酮及若干二、三、四氯聯(lián)苯。41．對(duì)沈陽和貴陽兩城市降水成分的分析結(jié)果表明，沈陽市將水中含和的濃度都大于貴陽市，但前者的pH值反而比后者的高，可能的原因是什么？（10%）降水的酸度是酸和堿平衡的結(jié)果。大氣中的氨及顆粒物的酸度及緩沖能力對(duì)酸雨的形成是非常重要的。研究表明降水的pH決定與硫酸、硝酸與氨及堿性塵粒的相互關(guān)系。大氣中的NH3的來源主要是有機(jī)物分解和農(nóng)田使用的含氮肥料的揮發(fā)。土壤中的NH3揮發(fā)量隨土壤pH的上升而增大沈陽地區(qū)土壤的pH值較貴陽地區(qū)土壤要高，大氣中氨含量北高南低，并且沈陽地區(qū)顆粒物的緩沖能力也比貴陽的要高。所以沈陽地區(qū)降水的pH值高于貴陽地區(qū)。42．試比較土壤陽、陰離子交換吸附的主要作用原理與特點(diǎn)。（10%）在土壤膠體雙電層的擴(kuò)散層中，補(bǔ)償離子可以和溶液中相同電荷的離子以離子價(jià)為依據(jù)作等價(jià)交換，稱為離子交換。離子交換作用包括陽離子交換吸附作用和陰離子交換吸附作用。陽離子交換吸附：土壤膠體吸附的陽離子，可與土壤溶液中的陽離子進(jìn)行交換，陽離子交換吸附過程以離子價(jià)為依據(jù)進(jìn)行等價(jià)交換和受質(zhì)量作用定律支配，各種陽離子交換能力的強(qiáng)弱主要依賴于以下因素：電荷數(shù)：離子電荷越高，陽離子交換能力越強(qiáng)。離子半徑及水化程度：同價(jià)離子中，離子半徑越大，水化離子半徑經(jīng)越小，因而具有較強(qiáng)的交換能力常見陽離子交換能力順序如下：Fe3+＞Al3+＞H+＞Ba2+＞Sr2+＞Ca2+＞Mg2+＞Cs+＞Rb+＞＞K+＞Na+＞Li+。陰離子交換吸附：土壤中陰離子交換吸附是指帶正電荷的膠體所吸附的陰離子的交換作用。陰離子的交換吸附作用比較復(fù)雜，它可與膠體微粒（如酸性條件下帶正電荷的含水氧化鐵、鋁）或溶液中陽離子（Ca2+、Al3+、Fe3+）形成難溶沉淀而被強(qiáng)烈吸附。如各種陰離子被土壤膠體吸附的順序如下：F-＞草酸根＞檸檬酸根＞≥≥硅酸根＞＞＞＞SCN-＞＞Cl-＞43.什么是土壤的活性酸度與潛性酸度？使用它們二者的關(guān)系討論我國南方土壤酸度偏高的原因。（10%）土壤的活性酸度就是土壤溶液中的氫離子濃度，又稱有效酸度，通常用pH表示。土壤中的潛性酸度是指土壤膠體吸附的可代換性H+和Al3+的量，這些離子處于吸附態(tài)時(shí)，不顯酸性。但當(dāng)他們通過離子交換作用進(jìn)入土壤溶液之后，即可增加土壤溶液的H+濃度。土壤活性酸度是土壤酸度的根本起點(diǎn)和現(xiàn)實(shí)表現(xiàn)，潛性酸度則是活性酸度的貯備。土壤的潛性酸度往往比活性酸度大得多，兩者比例，在砂土中約為1000；在有機(jī)質(zhì)豐富的粘土中可高達(dá)5×104~1×105。我國南方土壤屬粘土，所以酸度偏高。44．簡(jiǎn)述多氯聯(lián)苯PCBs在環(huán)境中的主要分布、遷移與轉(zhuǎn)化規(guī)律。（10%）多氯聯(lián)苯的揮發(fā)性和水中溶解度較小，所以其在大氣和水中的含量較少。多氯聯(lián)苯易被顆粒物吸附，在水中沉積物中含量較高。水生植物通?？蓮乃锌焖傥斩嗦嚷?lián)苯，富集系數(shù)為1×104~1×105。通過食物鏈的傳遞，魚體和人體中也含有一定量的多氯聯(lián)苯。多氯聯(lián)苯主要在使用過程中，通過揮發(fā)進(jìn)入大氣，然后經(jīng)干、濕沉降轉(zhuǎn)入湖泊和海洋。轉(zhuǎn)入水體的多氯聯(lián)苯極易被顆粒物所吸附，沉入沉積物，是多氯聯(lián)苯大量存在于沉積物中。多氯聯(lián)苯由于化學(xué)惰性而成為環(huán)境中的持久性污染物。它在環(huán)境中的主要轉(zhuǎn)化途徑是光化學(xué)分解和生物轉(zhuǎn)化。45簡(jiǎn)述有機(jī)磷農(nóng)藥在環(huán)境中的主要轉(zhuǎn)化途徑，并舉例說明其原理（10%）有機(jī)磷農(nóng)藥在環(huán)境中的轉(zhuǎn)化主要有非生物轉(zhuǎn)化降解過程和生物降解過程。有機(jī)磷農(nóng)藥的非生物降解途徑有：1）吸附催化水解（有機(jī)磷農(nóng)藥在土壤中降解的主要途徑）由于吸附催化作用，水解反應(yīng)在有土壤存在下比無土壤存在的水體系中要快。例：2)光降解：有機(jī)磷農(nóng)藥可發(fā)生光降解反應(yīng)，如馬拉硫磷在大氣中可以逐步發(fā)生光降解反應(yīng)，并在水和臭氧存在下加速分解。在有機(jī)磷的光降解過程中，有可能生成比其自身毒性更強(qiáng)的中間產(chǎn)物。有機(jī)磷農(nóng)藥的生物降解：有機(jī)磷農(nóng)藥在土壤中被微生物降解是它們轉(zhuǎn)化的另一條重要途徑。如馬拉硫磷可被兩種土壤微生物—綠色木霉和假單胞菌以不同方式降解其反應(yīng)如下：46簡(jiǎn)述大氣中SO2氧化的幾種途徑（10%）大氣中的SO2氧化有氣相氧化和液相氧化兩種途徑。在氣相氧化SO2的機(jī)制可分為1）SO2的直接光氧化：SO2+hν(290~340nm)→1SO2（單重態(tài)）SO2+hν(290~340nm)→3SO2（三重態(tài)）能量較高的單重態(tài)分子可按以下過程躍遷到三重態(tài)或基態(tài)：1SO2+M→3SO2+M1SO2+M→SO2+M大氣中SO2直接氧化成SO3的機(jī)制為：3SO2+O2→SO4→SO3+O或SO4+SO2→2SO32）SO2被自由基氧化：HO+SO2+M→HOSO2+M此自由基進(jìn)一步與空氣中O2作用：HOSO2+O2+M+HO2+SO3+MSO3+H2O→H2SO4反應(yīng)過程中所生成的HO2通過反應(yīng)：HO2+NO→NO2，使得HO有再生。SO2還可以與其他自由基或氧原子反應(yīng)而氧化。SO2的液相氧化的機(jī)制是：SO2首先被空氣中的水滴吸受或被大氣中的顆粒物所吸附，并溶解在顆粒物表面所吸附的水中。溶液中的SO2被溶解在水中的O3或H2O2氧化，某些過渡金屬離子（如Mn(II)、Fe（III））對(duì)此過程有催化作用。47影響微生物修復(fù)的因素有哪些？答：營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、電子受體、污染物的性質(zhì)、環(huán)境條件、微生物的協(xié)同作用48簡(jiǎn)述污水處理廠是如何去除生活污水中的固體懸浮物、可降解有機(jī)污染物的？答：污水處理廠去除污水中的固體懸浮物、可降解有機(jī)污染物主要通過一級(jí)處理、二級(jí)處理。一級(jí)處理主要是去除污水中的懸浮物，采用的方法主要有篩濾、沉淀、上浮和預(yù)曝氣，經(jīng)過一級(jí)處理的污水，懸浮物去除率能個(gè)夠達(dá)到75%左右；BOD去除率能達(dá)30%左右。二級(jí)處理是大幅度去除溶解性和交替狀態(tài)的有機(jī)污染物，采用的主要方法是生物法，經(jīng)過二級(jí)處理后，BOD去除率一般能夠達(dá)到90%左右，懸浮物去除率達(dá)90%-95%。49一般地，相對(duì)密度在4.0以上的約60種金屬元素或相對(duì)密度在5.0以上的45種金屬元素習(xí)慣上被稱為重金屬，而在環(huán)境化學(xué)或環(huán)境生態(tài)等相關(guān)領(lǐng)域，重金屬卻有不同的含義，請(qǐng)?jiān)囮U述之。答:重金屬是具有潛在危害的重要污染物。重金屬污染的威脅在于它不能被微生物分解。相反，生物體可以富集重金屬，并且能將某些重金屬轉(zhuǎn)化為毒性更強(qiáng)的金屬—有機(jī)化合物。重金屬元素在環(huán)境污染領(lǐng)域中其概念與范圍并不是很嚴(yán)格。從環(huán)境污染方面所說的重金屬一般是指對(duì)生物有顯著毒性的元素，如汞、鎘、鉛、鉻、鎘以及類金屬砷等。50試述汞在環(huán)境中的可能循環(huán)途徑。答：汞在土壤中有三種狀態(tài)：金屬汞、無機(jī)汞和有機(jī)汞。沉積物中的Hg22+可轉(zhuǎn)化為Hg2+和Hg，而在Hg2+和Hg可轉(zhuǎn)化為Hg22+，Hg2+和Hg在細(xì)菌作用下也可以互相轉(zhuǎn)化，沉積物中的Hg可以直接揮發(fā)到空氣中，空氣中的Hg也可到沉積物，在沉積物中的Hg2+在細(xì)菌作用下可轉(zhuǎn)化為CH3Hg+和(CH3)2Hg，而甲基化后毒性增大，CH3Hg+在細(xì)菌作用下可轉(zhuǎn)化為(CH3)2Hg，(CH3)2Hg可揮發(fā)到空氣中，分解產(chǎn)生CH4，C2H6和Hg，CH3Hg+也可以去甲基化形成Hg和CH4，其中CH4可揮發(fā)到空氣中，而沉積物中的CH3Hg+可以溶于水，被魚類等生物攝取后會(huì)發(fā)生富集現(xiàn)象，危害人類。51做水稻和小麥的盆栽試驗(yàn)，在施用相同的Na3AsO4的情況下，為什么水稻糙米中的含砷量高于小麥中？答：這和作物環(huán)境條件以及砷形態(tài)有關(guān)。土壤的氧化還原電位（Eh）和PH對(duì)土壤中的砷的溶解度有很大的影響，土壤Eh降低，PH升高，AsO43—逐漸被還原為AsO33—，溶解度增大，而PH升高，土壤膠體所帶的正電荷減少，對(duì)砷的吸附能力減弱，所以浸水土壤中可溶態(tài)砷含量比旱地土壤中高。植物比較容易吸收AsO33—，在浸水土壤中生長(zhǎng)的作物的砷含量比較高，而水稻是挺水植物，能在水淹土壤中生活，小麥則是旱地植物，所以水稻吸收的砷量比小麥多，富集在種子上的砷含量也比小麥多。52試寫出12種POPs答：艾氏劑、狄氏劑、異狄氏劑、DDT、氯丹、六氯苯、滅蟻靈、毒殺芬、七氯、多氯聯(lián)苯（PCBs）、二噁英和苯并呋喃（PCDD/Fs）53試簡(jiǎn)述環(huán)境中二噁英的主要來源。答：①未加控制的廢物處置；顆粒物沉降②焚燒排放；除草劑生產(chǎn)廠；吸煙、汽車尾氣③紙漿漂白；廢水的排放；污泥處理廠54簡(jiǎn)述什么多環(huán)芳烴致癌性的K區(qū)理論。答：人們?cè)谘芯恐邪l(fā)現(xiàn)，凡是PAH分子中具有致癌活性的，大多含有菲環(huán)結(jié)構(gòu)，其顯著特征是相當(dāng)于菲環(huán)9，10位的區(qū)域有明顯的雙鍵性，即具有較大的電子密度。因此，認(rèn)為PAH的致癌性與這個(gè)區(qū)域的電子密度大小有關(guān)。所以PAH中相當(dāng)于菲環(huán)9，10位的區(qū)域叫做K區(qū)。55在物質(zhì)通過生物膜方式中被動(dòng)擴(kuò)散與主動(dòng)擴(kuò)散的區(qū)別。答：①被動(dòng)擴(kuò)散是脂溶性物質(zhì)從高濃度側(cè)向低濃度側(cè)，即順濃度梯度擴(kuò)散通過有類脂層屏障的生物膜。②主動(dòng)擴(kuò)散是在需消耗一定的代謝能量下，一些物質(zhì)可在低濃度側(cè)與膜上高濃度特異性蛋白載體結(jié)合，通過生物膜，至高濃度側(cè)解離出原物質(zhì)。56簡(jiǎn)述土壤的基本組成。答：土壤是由固體，液體和氣體三相共同組成的多相體系。①土壤礦物質(zhì)：土壤礦物質(zhì)是巖石經(jīng)過物理風(fēng)化和化學(xué)風(fēng)化形成的。按其成因類型可將土壤礦物分成兩類。一類是原生礦物。另一類是次生礦物。②土壤有機(jī)物：它是土壤中含碳有機(jī)物的總稱。可以分為兩大類，一類是非腐殖物質(zhì)，另一類是腐脂質(zhì)的特殊有機(jī)物。③土壤水分：土壤水分并非純水，實(shí)際上是土壤中各種水分和污染物溶解形成的溶液，即土壤溶液。④土壤中的空氣：土壤空氣組成與大氣基本相似，主要成分都是N2、O2、CO2。57簡(jiǎn)述影響土壤陽離子交換吸附的因素答：①電荷數(shù)：離子電荷數(shù)越高，陽離子交換能力越強(qiáng)。②離子半徑及水化程度：同價(jià)離子中，離子半徑越大，水化離子半徑就越小，因而具有較強(qiáng)的交換能力。58簡(jiǎn)述活性酸度和潛性酸度的關(guān)系。答：土壤的活性酸度與潛性酸度是同一個(gè)平衡體系的兩種酸度。兩者可以相互轉(zhuǎn)化，在一定條件下處于暫時(shí)平衡狀態(tài)。土壤活性酸度是土壤酸度的根本起點(diǎn)和現(xiàn)實(shí)表現(xiàn)。潛性酸度是活性酸度的儲(chǔ)備。59影響重金屬在土壤中歸趨的主要因素答：=1\*GB3①土壤膠體對(duì)重金屬的吸附；=2\*GB3②重金屬的配合作用；=3\*GB3③重金屬的沉淀和溶解；=4\*GB3④氧化-還原作用；=5\*GB3⑤土壤中重金屬的生物轉(zhuǎn)化60影響重金屬在土壤－植物體系中遷移的因素答：1、土壤的理化性質(zhì)1)pH2)土壤質(zhì)地3)土壤的氧化還原電位4）土壤中有機(jī)質(zhì)含量2、重金屬的種類、濃度及在土壤中的存在形態(tài)3、植物的種類、發(fā)育期4、復(fù)合污染5、施肥61影響土壤中農(nóng)藥的遷移的主要因素答：①土壤水分含量②吸附③土壤的緊實(shí)度④溫度⑤氣流速度⑥農(nóng)藥種類62簡(jiǎn)述天然水中的主要離子組成以及這些離子對(duì)天然水的酸度、堿度、硬度、礦化度的貢獻(xiàn)？答：主要離子:K+、Ca2+、Na+、Mg2+、H+、SO42—、Cl—、NO3—、HCO3—、CO32—、OH—。Ca2+、Mg2+濃度升高，能夠使水的硬度升高；H+濃度升高，能夠使水的酸度升高；Na+、K+濃度升高，能夠使水的礦化度升高；HCO3—、CO32—、OH—濃度升高，能夠使水的堿度升高63DO、COD、BOD、TOC、TDS各代表什么意思？答：DO：溶解氧COD：化學(xué)需氧量BOD：生物需氧量TOC：總有機(jī)碳TDS：總含鹽量64分別簡(jiǎn)述大氣降水、海水、河水、湖泊水、地下水的化學(xué)特征？（1）大氣降水①溶解的氧氣、氮?dú)?、二氧化碳是飽和或過飽和的；②含鹽量很小，一般小于50mg/L，近海以Na+、Cl--為主，內(nèi)陸以Ca2+、HCO3--、SO42—為主；③一般含有氮的化合物，如二氧化氮、氨、硝酸、亞硝酸等；④降水pH=5-7;（2）海水①礦化度很高，35g/L，海洋蒸發(fā)濃縮，大陸帶來鹽分化學(xué)組成比較恒定，海水太多，離子變化影響不大；海水pH=8-8.3;（3）河水①礦化度低，一般100-200mg/L，不超過500mg/L②一般Ca2+>Na+，HCO3—>SO42—>Cl—；③河水化學(xué)成分易變，隨著時(shí)間和空間變化，例如汛期和非汛期，流經(jīng)不同的地區(qū)等④河水溶解氧一般夏季6-8mg/L，冬季8-10mg/L；⑤河水CO2夏季小于冬季（光合作用減弱，補(bǔ)給源地下水含CO2多）；（4）湖泊水①礦化度比河水高，其中內(nèi)流湖又高于外流湖；②不同區(qū)域湖水成分差別極大。鉀鹽、鈉鹽等;③礦化度也差別極大（淡水湖(<1g/L)、咸水湖(1-35g/L)、鹽湖（>35g/L））。（5）地下水①化學(xué)成分復(fù)雜，礦化度高（與不同的巖石、土壤長(zhǎng)時(shí)間接觸）；②化學(xué)類型多樣③深層地下水化學(xué)成分比較穩(wěn)定④生物作用對(duì)地下水作用影響不大⑤地下水一般溶解氧含量低⑥水溫不受大氣影響。65某條河流的pH=8.3，總碳酸鹽的含量CTC=3×10-3molL—1。現(xiàn)在有濃度為1×10-2molL—1的硫酸廢水排入該河流中。按照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，河流pH不能低于6.7以下，問每升河水中最多能夠排入這種廢水多少毫升？66某水體的pH為8.00，堿度為1.00×10-3mol/L時(shí)，求各種形態(tài)無機(jī)碳的濃度（[HCO3-]、[H2CO3*]、[CO32-]）。答：[HCO3-]=堿度=1.00×10-3mol/L，[OH-]=1.00×10-6mol/L[H2CO3*]=[H+][HCO3--]/K1=1.00×10-8×1.00×10-3/（4.45×10-7）=2.25×10-5mol/L[CO32-]=K2[HCO3-]/[H+=4.69×10--11×1.00×10-3/（1.00×10—8）=4.69×10--6mol/L67具有2.00×10-3mol/L堿度的水，pH為7.00，請(qǐng)計(jì)算[H2CO3*]、[HCO3--]、[CO32--]和[OH--]的濃度各是多少?答：當(dāng)pH=7.00時(shí)，CO32--的濃度與HCO3-的濃度相比可以忽略,查表pH=7.00時(shí),α=1.224,則[HCO3--]=[堿度]=2.00×10-3mol/L[H+]=[OH--]=10-7mol/L[HCO3*]=[H+][HCO3-]/K1=1.00×10-7×2.00×10-3/(4.55×10-7)=4.49×10-4mol/L。[CO3-]=K2[HCO3-]/[H+]=4.69×10-11×2.00×10-3/(1.00×10-7)=9.38×10-7mol/L。68天然水的為何具有緩沖能力？答：天然水體的pH值一般在6-9之間，而且對(duì)某一水體，其pH幾乎保持不變，這表明天然水體具有一定的緩沖能力，是一個(gè)緩沖體系。一般認(rèn)為，各種碳酸化合物是控制水體pH值的主要因素，并使水體具有緩沖作用。69影響沉積物中重金屬的釋放因素（從pH、還原條件、鹽度、配合劑等角度說明）答：①鹽濃度升高堿金屬和堿土金屬陽離子可將被吸附在固體顆粒上的金屬離子交換出來。②氧化還原條件的變化在湖泊、河口及近岸沉積物中一般均有較多的耗氧物質(zhì)，使一定深度以下沉積物中的氧化還原電位急劇降低，并將使鐵、錳氧化物部分或全部溶解，故被其吸附或與之共沉淀的重金屬離子也同時(shí)釋放出來。③降低pHpH降低，導(dǎo)致硫酸鹽和氫氧化物的溶解，H+的競(jìng)爭(zhēng)作用增加了金屬離子的解吸量。在一般情況下，沉積物中重金屬的釋放量隨著反應(yīng)體系pH的升高而降低。④增加水中配合劑的含量天然或合成的配合劑使用量增加，能和重金屬形成可溶性配合物，有時(shí)這種配合物穩(wěn)定度較大，可以溶解態(tài)形態(tài)存在，使重金屬從固體顆粒上解吸下來。70什么是表面吸附作用、離子交換吸附作用和專屬吸附作用？并說明水合氧化物對(duì)金屬離子的專屬吸附和非專屬吸附的區(qū)別。答：表面吸附作用：由于膠體具有巨大的比表面和表面能，因此固液界面存在表面吸附作用，膠體表面積愈大，所產(chǎn)生的表面吸附能也愈大，膠體的吸附作用也就愈強(qiáng)。離子交換吸附作用：由于環(huán)境中大部分膠體帶負(fù)電荷，容易吸附各種陽離子，在吸附過程中，膠體每吸附一部分陽離子，同時(shí)也放出等量的其他陽離子。專屬吸附：指吸附過程中，除了化學(xué)鍵的作用外，尚有加強(qiáng)的憎水鍵和范德華力或氫鍵在起作用。區(qū)別：（水合氧化物對(duì)金屬離子的專屬吸附與非專屬吸附的區(qū)別）項(xiàng)目非專屬吸附專屬吸附發(fā)生吸附的表面凈電荷的符號(hào)金屬離子所起的作用吸附時(shí)所發(fā)生的反應(yīng)發(fā)生吸附時(shí)要求體系的pH吸附發(fā)生的位置對(duì)表面電荷的影響—反離子陽離子交換>零電位點(diǎn)擴(kuò)散層無—，0，+配位離子配體交換任意值內(nèi)層負(fù)電荷減少，正電荷增加71含鎘廢水通入H2S達(dá)到飽和并調(diào)整pH為8.0，請(qǐng)算出水中剩余鎘離子濃度（已知CdS的溶度積為7.9×10--27）。72什么是電子活度pE，以及它和pH的區(qū)別。答：定義：pE=-lg(ae),ae—水溶液中電子的活度。區(qū)別：1）定義不同：pH=-lg(aH+)aH+—?dú)潆x子在水溶液中的活度2）酸和堿是用質(zhì)子給予體和質(zhì)子接受體來解釋，而還原劑和氧化劑定義為電子給予體和電子接受體。3）pE越小，電子活度越高，提供電子的傾向就越強(qiáng)，水體呈還原性；反之，pE越大，電子活度越低，接受電子的傾向就越強(qiáng)，水體呈氧化性。而pH越大，H+活度越小，酸性越弱，溶液接受質(zhì)子的能力越強(qiáng)。pH越小，H+活度越大，酸性越強(qiáng)，溶液遷移質(zhì)子的能力越強(qiáng)。73有一垂直湖水，pE隨湖的深度增加將起什么變化？答：天然水的pE隨水中溶解氧的減少而降低，因而表層水呈氧化性環(huán)境，深層水及底泥呈還原性環(huán)境，同時(shí)天然水的pE隨其pE減小而增大。氧化性最強(qiáng)的是上方同大氣接觸的富氧區(qū)，還原性最強(qiáng)的是下方富含有機(jī)物的缺氧區(qū)。74大氣的主要層次及其主要特征答：①對(duì)流層：氣溫隨著海拔高度的增加而降低；對(duì)流層空氣的對(duì)流運(yùn)動(dòng)強(qiáng)；密度大②平流層空氣沒有對(duì)流運(yùn)動(dòng)，平流運(yùn)動(dòng)占顯著優(yōu)勢(shì)；空氣比對(duì)流層稀薄得多，水汽、塵埃的含量甚微，很少出現(xiàn)天氣現(xiàn)象；大氣透明度高；在高15~60km內(nèi)，有厚約20km的一層臭氧層。③中間層：溫度隨海拔高度的增加而迅速降低；對(duì)流運(yùn)動(dòng)非常激烈；空氣稀薄。④熱層：大氣溫度隨海拔高度的增加而迅速增加；空氣處于高度電離狀態(tài)。75影響大氣污染物遷移的因素答：（1）風(fēng)和大氣湍流的影響：污染物在大氣中的擴(kuò)散取決于3個(gè)因素，風(fēng)可使污染物向下風(fēng)向擴(kuò)散，湍流可使污染物向各方向擴(kuò)散，濃度梯度可使污染物發(fā)生質(zhì)量擴(kuò)散，其中風(fēng)和湍流起主導(dǎo)作用。（2）天氣形勢(shì)和地理形勢(shì)的影響：A．海陸風(fēng)影響：一是循環(huán)作用：局部環(huán)境中，污染物可能累計(jì)到較高濃度；二是往返作用：在海陸風(fēng)轉(zhuǎn)換期間，原來隨陸風(fēng)輸向海洋的污染物又會(huì)被發(fā)展起來的海風(fēng)帶回陸地。B：城郊風(fēng)影響：城區(qū)空氣受熱影上升，流向郊區(qū)，而郊區(qū)的冷空氣向城市流動(dòng)，形成熱島環(huán)流，導(dǎo)致城市本身排放的煙塵等污染物聚集在城市上空，形成煙霧，加劇大氣污染。C：山谷風(fēng)影響：在山區(qū)中，通常山坡受熱強(qiáng)，谷地受熱弱，使得地表受熱不均，引起局部氣流有規(guī)律的變化，產(chǎn)生山風(fēng)和谷風(fēng)，山谷風(fēng)轉(zhuǎn)換時(shí)往往造成嚴(yán)重的空氣污染76何謂大氣的溫度層結(jié)？簡(jiǎn)述大氣垂直分層中各層次的主要特征？答：大氣的溫度層結(jié)指氣溫隨垂直高度的分布規(guī)律，反映了沿高度的大氣狀況是否穩(wěn)定，其直接影響空氣的運(yùn)動(dòng)以及污染物質(zhì)的擴(kuò)散過程和濃度分布。①遞減層結(jié)：氣溫沿高度增加而降低，即r>0大氣為不穩(wěn)定狀態(tài)，多出現(xiàn)晴天，主要是對(duì)流層和中間層②等溫層結(jié)：氣溫沿高度增加不變，即r=0大氣趨于穩(wěn)定狀態(tài)，多出現(xiàn)陰天、多云或大風(fēng)，主要是平流層③逆溫層結(jié)：氣溫沿高度增加而升高，即r<0大氣強(qiáng)穩(wěn)定狀態(tài)，主要是熱層77何謂逆溫？逆溫的幾種主要類型及其成因？逆溫對(duì)污染物擴(kuò)散有什么影響？答：在一般情況下，在低層大氣中，氣溫隨高度的增加而降低的，但有時(shí)在某些層次出現(xiàn)相反現(xiàn)象，氣溫隨高度增加而增加，稱為逆溫。逆溫形成的過程是多種多樣的，由于過程的不同，可分為近地面層的逆溫和自由大氣的逆溫兩種。近地面層的逆溫有：輻射逆溫、平流逆溫、融雪逆溫和地形逆溫等；自由大氣的逆溫有：亂流逆溫、下沉逆溫和鋒面逆溫等。近地面層的逆溫多由于熱力條件而形成，以輻射逆溫為主。輻射逆溫是地面因強(qiáng)烈輻射而冷卻所形成。逆溫會(huì)使從污染源排放出來的污染物長(zhǎng)時(shí)間地積累在逆溫層中而不能擴(kuò)散。78何謂大氣垂直遞減率和干絕熱垂直遞減率？如何用它們的相互關(guān)系判斷大氣穩(wěn)定度？答：大氣垂直遞減率：隨高度升高氣溫的降低率干絕熱垂直遞減率：干空氣在上升時(shí)溫度降低值與上升高度之比。氣塊在大氣中的穩(wěn)定度與大氣垂直遞減率和干絕熱遞減率有關(guān)。若大氣垂直遞減率小于干絕熱遞減率，表明大氣是穩(wěn)定的；相反，大氣是不穩(wěn)定的；大氣垂直遞減率等于干絕熱遞減率，大氣處于平衡狀態(tài)。79大氣中重要自由基有哪些？答：大氣中存在的重要自由基有HO·，HO2·，R·（烷基），RO·（烷氧基），RO2·（過氧烷基）等。其中以HO·和HO2·更為重要。81解釋光化學(xué)煙霧的概念（P91）、特征、日變化曲線？特征：煙霧呈藍(lán)色，具有強(qiáng)氧化性，能使橡膠開裂，刺激人的眼睛，傷害植物的葉子，并使大氣能見度降低。日變化曲線：光化學(xué)煙霧在白天生成，傍晚消失。污染高峰出現(xiàn)在中午或稍后。光化學(xué)煙霧的日變化曲線顯示污染地區(qū)大氣中NO、NO2、烴、醛及O3從早至晚的日變化曲線。曲線中，烴和NO的體積分?jǐn)?shù)φ的最大值發(fā)生在早晨交通繁忙時(shí)刻，這時(shí)NO2的濃度很低。隨著太陽輻射的增強(qiáng)，NO2、O3的濃度迅速增大，中午時(shí)已達(dá)到較高的濃度，它們的峰值通常比NO峰值晚出現(xiàn)4~5h。由此可以推斷NO2、O3和醛是在日光照射下由大氣光化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生的，屬于二次污染物。早晨由汽車排放出來的尾氣是產(chǎn)生這些光化學(xué)反應(yīng)的直接原因。傍晚交通繁忙時(shí)刻，雖然仍有較多汽車尾氣排放，但由于日光已較弱，不足以引起光化學(xué)反應(yīng)，因而不能產(chǎn)生光化學(xué)煙霧現(xiàn)象。82光化學(xué)煙霧形成的必要條件？用反應(yīng)式表示出光化學(xué)煙霧發(fā)生的簡(jiǎn)化化學(xué)機(jī)制？答：形成的必要條件：強(qiáng)烈的太陽光、大氣中有氮氧化物和碳?xì)浠衔锎嬖?。?jiǎn)化化學(xué)機(jī)制：引發(fā)反應(yīng)：NO2+hv——>NO+O·O·+O2+M——>O3+MNO+O3——>NO2+O2自由基傳遞反應(yīng)：RH+HO·—O2—>RO2·+H2ORCHO+HO·—O2—>RC(O)O2·+H2ORCHO+hv—2O2—>RO2·+HO2·+COH2O·+NO—>NO2+HO·RO2·+NO—O2—>NO2+R'CHO+HO2·RC(O)O2·+NO—O2—>NO2+RO2·+CO2終止反應(yīng)：HO·+NO2——>HNO3RC(O)O2·+NO2——>RC(O)O2NO2RC(O)O2NO2——>RC(O)O2·+NO283說明烴類在光化學(xué)煙霧形成過程中的重要作用？用典型反應(yīng)式表示烴類在照射初期，與HO·反應(yīng)起主要作用，烴類存在是自由基轉(zhuǎn)化和增殖的根本原因，能促進(jìn)NO向NO2轉(zhuǎn)化且能促進(jìn)光化學(xué)煙霧形成。RH+HO·—O2—>RO2·+H2O84簡(jiǎn)述酸雨的危害1)直接使大片森林死亡，農(nóng)作物枯萎；2）會(huì)使土壤酸化，抑制土壤中有機(jī)物的分解和氮的固定，淋洗與土壤離子結(jié)合的鈣、鎂、鉀等營(yíng)養(yǎng)元素使土壤貧瘠化；3）是湖泊、河流酸化，并溶解土壤和水體底泥中的重金屬進(jìn)入水中，毒害魚類；4）加速建筑物和文物古跡的腐蝕和風(fēng)化過程；5）可能危及人體健康。85影響酸雨形成的因素。1)酸性污染物的排放及其轉(zhuǎn)化條件若某地SO2污染嚴(yán)重，降水中SO42-濃度就高，降水的pH就低。再加上這個(gè)地方氣溫高，濕度大，有利于SO2的變化，因此造成大面積強(qiáng)酸性降雨區(qū)。2)大氣中的NH3大氣中的NH3對(duì)酸雨形成是非常重要的。研究表明，降水pH取決于硫酸、硝酸與NH3以及堿性塵粒的相互關(guān)系。3)顆粒物酸度及其緩沖能力顆粒物對(duì)酸雨的形成有兩方面的作用，一是所含的金屬可催化SO2氧化成硫酸。二是對(duì)酸起中和作用，但如果顆粒物本身是酸性的，就不能起中和作用，而且還會(huì)成為酸的來源之一；4)天氣形勢(shì)的影響如果氣象條件和地形有利于污染物的擴(kuò)散，則大氣中污染物濃度降低，酸雨就減弱，反之則加重。86臭氧空洞的形成機(jī)理。大氣中O3生成和消除的過程處于動(dòng)態(tài)平衡，因而臭氧的濃度保持恒定，然而，由于人類活動(dòng)的影響，水蒸氣、氮氧化物，氟氯烴等污染物進(jìn)入了平流層，在平流層形成了HOx·、NOx·、和ClOx·等活性基因，從而加速了臭氧的消除過程，破壞了臭氧層的穩(wěn)定狀態(tài)。三計(jì)算題：（每題10分，共10分）1，有如下兩個(gè)單體系，其中一個(gè)是Cu2+、Cu+（pE0=5.82，[Cu2+]=10-5mol/L,[Cu+]=10-4mol/L），另一個(gè)是Fe3+、Fe2+（pE0=13.05，[Fe3+]=10-3mol/L，F(xiàn)e2+=0.1mol/L）。如果各取1升，將其成為一個(gè)混合體系，并假定Fe3+被Cu+還原完全，試計(jì)算哪個(gè)體系是決定電位？解：有兩個(gè)單體系

Cu2++e==Cu+pE0=5.82

當(dāng)[Cu2+]=10-5mol/L,[Cu+]=10-4mol/L時(shí)，

pECu2+/Cu+=4.82Fe3++e=Fe2+pE0=13.05

當(dāng)[Fe3+]=10-3mol/L，F(xiàn)e2+=0.1mol/L時(shí)，

pEFe3+/Fe2+=11.05

如果各取1升，將其成為一個(gè)混合體系，并假定Fe3+被Cu+還原完全，則有

[Fe3+]=（10-3-10-4）/2=4.5×10-4mol/L

[Fe2+]=（10-1+10-4）/2=5.005×10-2mol/L

混合體系的電位為：

pE混合=pEFe3+/Fe2+=pE0Fe3+/Fe2++lg[Fe3+]/[Fe2+]

=(13.05+lg4.5×10-4/5.005×10-2=11.00

由上可知，混合體系的pE處在銅單體系與鐵單體系電位之間，并與含量較高的鐵單體系的電位相近。所以鐵體系為決定電位。2，某有機(jī)物分子量為192，溶解在含有懸浮物的水體中,若懸浮物中85％為細(xì)顆粒物，有機(jī)碳含量為5％，其余粗顆粒物有機(jī)碳含量為1％，已知該有機(jī)物在水中溶解度為0.05mg/L,那么，計(jì)算其分配系數(shù)Kp？解：lgKow=5.00-0.670lg(SwX103/M)Koc=0.63KowKp=Koc[0.2（1-f)XocS+fXocf]＝6.63X1033，水中吸收同體積的氣體NH3（處于0℃和1.013×105標(biāo)準(zhǔn)態(tài)），求由此產(chǎn)生堿溶液的pH值。解：NH3在水中電離反應(yīng)式為：NH3+H2ONH4++OH-設(shè)題中所涉及的水為1L，則溶入同體積NH3的摩爾數(shù)為1/22.4＝0.0446mol 即Cb＝0.0446（mol/L）按表2-3中所列相應(yīng)計(jì)算式得[OH-]＝＝8.96×10-4（mol/L）pOH＝4-lg8.96=3.05pH=14-3.05=10.954，已知1.013×105Pa和25℃條件下大氣中二氧化碳的分壓為＝330ppm（全球在1974年的平均濃度），求酸雨的定義限值。解：一般，將由大氣中CO2溶于純水并達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)水的pH值作為酸雨的定義限值。根據(jù)亨利定律，這時(shí)水中溶解CO2的濃度為Ca＝KHPCO2已知在25℃下亨利常數(shù)KH＝3.36×10-7mol/(L?Pa)，則Ca＝KHPCO2＝3.36×10-7[(330×10-6)×(1.013×105)] ＝1.12×10-5mol/L由于CO2溶于純水組成純碳酸水溶液呈酸性，并將碳酸看成一元弱酸(Ka＝10-6.3)，按表2-3中所列相應(yīng)計(jì)算公式得[H+]＝＝10-5.6(mol/L) 此題也可通過求解以下三次方程得到同樣結(jié)果[H+]3－(Kw+KH1?2)[H+]－2KH12?2＝0式中12分別為碳酸的一級(jí)和二級(jí)電離常數(shù)。5，在1g以蒙脫土為主要組分的土壤中，1）當(dāng)水相中鎘平衡濃度為10-6mol/L時(shí)，鎘的吸附量是多少？2）如果水相體積為1L，其中鎘初始