环境化学

第一章绪论一、名词解释：环境问题环境污染环境污染物环境效应污染物的迁移污染物的转化二、选择题1.属于环境物理效应的是ABD。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__A___污染水体后引起的。A.CdB.HgC.PbD.As3.五十年代日本出现的水俣病是由__B____污染水体后引起的。A.CdB.HgC.PbD.As4.属于环境化学效应的是ABC。A.光化学烟雾B.臭氧层破坏C.酸雨D.温室效应5.联合国已将每年的__C__定为“世界水日”，提醒人们注意水资源的开发、管理和保护。A.4.22B.3.28C.3.22D.6.22三、填空题1.世界环境日为6月5日，国际保护O3层日为9月16日。2.环境化学主要包括环境分析化学、环境污染化学、污染控制化学。3.世界上曾发生过的八大公害事件是比利时马斯河谷烟雾事件、美国洛杉矶光化学烟雾事件、美国多诺拉烟雾事件、英国伦敦烟雾事件、日本四日市哮喘事件、日本痛痛病事件、日本水俣事件、日本米糠油事件。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.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%。。6.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。7.人为污染源可分为工业、农业、交通运输和生活。8.环境效应按污染物引起的环境变化的性质可分为环境物理效应、环境化学效应和环境生物效应。9.海湾战争是迄今历史上最大的石油火灾及海洋石油污染事故，也是人类历史上最严重的一次环境污染。10.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。四、问答题1.当前人类生存面临的主要环境问题有哪些？2.环境化学的概念、内容和任务各是什么？第二章大气环境化学一、名词解释：热岛环流光化学反应光化学烟雾硫酸烟雾温室效应二次污染物二、填空1.大气中的NO2可以转化成HNO3、NO3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粒度和化学性质有关，去除方式有干沉降和湿沉降。4.导致降水酸性的主要物质是硫酸，其次是硝酸，还有有机酸等其他酸类。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、下沉逆温、锋面逆温。6.SO2的催化氧化速度与溶液中S(IV)和Fe(III)的浓度、pH，离子强度和温度有关。7.降水中主要阴离子有SO42-、NO3-、Cl-、HCO3-。8.大气中最重要的自由基为HO·和HO2·。9.能引起温室效应的物质主要有CO2、CH4、N2O、CFC。10.气团在大气中的稳定性与气温垂直递减率和干绝热减温率两个因素有关。11.造成大气环境污染的人为因素主要包括：燃料燃烧、工业排放、固体废弃物焚烧和农业排放。12.按污染成因分，气溶胶可分为分散性气溶胶和凝聚性气溶胶。13.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。14.大气中的主要碳氢化合物有烷烃、烯烃、环烷烃和芳香烃。它们是光化学烟雾形成的重要一次污染物。15.伦敦烟雾事件是由燃煤而排放出来的二氧化硫、颗粒物以及二氧化硫氧化所形成硫酸盐颗粒物引起的。16.酸雨中关键性离子组分是SO42-、Ca2+、NH4+3种。17.近海地区的降水中通常含有较多的Na+、Cl-和SO42-；而在远离海洋的森林草原地区，降水中含HCO3-、SO42-、Ca2+和有机成分；在工业区和城市，降水中则含SO42-、NO3-和NH4+较多。18.Whitby等依据大气颗粒物按表面积和粒径分布的关系得到三种不同的粒度膜，即爱根核膜、积聚膜和粗粒子膜。19.温室效应产生的最主要的原因是二氧化碳的过多排放。20.大气颗粒物按粒径大小可分为总悬浮颗粒物(TSP)、飘尘、降尘、可吸入粒子(IP)。21.为了防止酸雨的危害，关键是要控制NOx和SO2等致酸物质的排放。22.燃烧过程中NO的生成量主要与燃烧温度和空燃比有关。23.污染物在大气中的扩散能力主要受风和大气湍流的影响。24.氟氯烃类化合物既可以破坏臭氧层也可以导致温室效应。三、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、天气形势D、地理地势2、大气中HO·自由基的来源有ACD的光离解。A、O3B、H2COCH2O2DHNO23、烷烃与大气中的HO·自由基发生氢原子摘除反应，生成BC。A、ROB、R自由基C、H2OD、HO24、酸雨是指pHC的雨、雪或其它形式的降水。A、6.0B、7.0C、5.6D、5.05、辐射一定时间产生的A量可以衡量光化学烟雾的严重程度。A、O3B、NO2C、碳氢化合物D、SO26、大气逆温现象主要出现在D。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7、下列物质中属于温室气体的有ABCD。A、二氧化碳B、甲烷C、氟氯烃D、一氧化二氮8、硫酸型烟雾污染多发生于D季节。A.春季B.夏季C.秋季D.冬季9、根据Whittby的三模态模型，粒径小于Aum的粒子称为爱根核模。A、0.05B、0.1C、1D、210、保护地球生命屏障的臭氧层位于大气圈的B中。A.对流层B.平流层C.中间层D.电离层11、大气颗粒物中粒径Dum的颗粒，称为飘尘。A、10B、5C、15D、1012、下列属于二次污染物的是CD。A、COB、SO2C、NO2D、SO313、光化学烟雾一般发生在大气湿度较低、气温为24～32℃的夏季晴天，污染高峰出现在C。A、早晨B、傍晚C、中午或稍后D、夜间14、洛杉矶烟雾属于A。A.氧化型烟雾B.还原型烟雾C.煤炭型烟雾D.硫酸型烟雾15、随高度升高气温的降低率称为大气垂直递减率（Γ），对于逆温气层的大气垂直递减率C。A.Γ0B.Γ=0C.Γ0D.Γ≠016、大气中HO2·的主要来源是ACD。A、HCHOB、O3C、CH3ONO2D、H2O2四、问答题1、试述酸雨的主要成分、形成、影响因素及对生态环境的影响。2、写出光化学烟雾的链反应机制。3、试述温室气体造成的主要原因及其危害、防治措施。4、试比较伦敦烟雾和洛杉矶光化学烟雾的区别。5、说明臭氧层破坏的原因和机理。3.简述环境化学的特点。4.环境中主要的化学污染物有哪些？第三章水环境化学一、名词解释：亨利定律水体富营养化分配定律辛醇-水分配系数吸附等温线分配系数生长代谢赤潮共代谢水解速率直接光解间接光解生物浓缩因子二、填空1、天然水中的总碱度=[HCO3-]+2[CO32-]+[OH-]-[H+]。2、水中污染物大体可分为8类：①耗氧污染物，②致病污染物，③合成有机物，④植物营养物，⑤无机物与矿物质，⑥由土壤、岩石等冲刷下来的沉积物，⑦放射性物质，⑧热污染。3、水循环过程通常由蒸发、水汽输送、凝结降水、径流4个环节组成。4、水环境中胶体颗粒物的吸附作用有表面吸附、离子交换吸附和专性吸附等。5、天然水的PE随水中溶解氧的减少而降低，因而表层水呈氧化性环境。6、有机污染物一般通过吸附作用、挥发作用、水解作用、光解作用、生物富集和降解等过程进行迁移转化。7、一般天然水体的决定电位是溶解氧，而有机污染物积累的厌氧体系中决定电位是有机物。8、腐殖质与环境有机物之间的作用主要涉及吸附效应、溶解效应、对水解反应的催化作用、对微生物过程的影响以及光敏效应和猝灭效应等。9、水体呈富营养状态时，水面藻类增殖，成片成团地覆盖水体表面。这种现象发生在湖面上称为水华或湖靛，而发生在海湾或河口区域则称为赤潮。10、海水以Cl-和Na+离子为主。11、天然水中常见的八大离子是K+，Na+，Ca2+，Mg2+，HCO3-，NO3-，Cl-，SO42-。12、天然水体中最重要的无机配位体是OH-和Cl-，其次是HCO3-和SO42-等。13、水体中常见的吸附等温线有Henry型、Langmuir型和Freundlich型三种14、有机化合物在土壤(沉积物)中的吸着存在着二种主要机理：分配作用和吸附作用。15、辛醇-水分配系数常用kow表示，反映了化合物在水相和有机相之间的迁移能力，它与化合物的水溶性、土壤吸咐常数和生物浓缩因子密切相关。16、水体中典型的自养生物是藻类，自养生物的C、N、P源分别是CO2、NO3-、PO43-。17、影响生物降解的因素是有机化合物本身的化学结构和微生物的种类，此外，温度、pH、反应体系的溶解氧等也能影响生物降解有机物的速率。18、水中无机污染物进入水体，主要是通过沉淀－溶解、氧化－还原、配合作用、胶体形成、吸附－解吸等作用进行迁移转化。19、通常使用N/P值的大小判断湖泊的富营养化状况。当N/P值100时，属贫营养湖泊状况。当N/P值10时，属富营养状况。20、天然水体的pH值一般在6~9之间。21、水环境中促成颗粒相互碰撞产生絮凝有三种不同机理。即异向絮凝、同向絮凝和差速沉降絮凝。22、DLVO理论适用于没有化学专属吸附作用的电解质溶液中，而且假设颗粒是粒度均等、球体形状的理想状态。三、选择题1、在通常的水体pH范围内（pH=5～9）B是主要的稳定形态。A、Fe(OH)2，Fe2+B、Fe(OH)3，Fe2+C、Fe(OH)2，Fe3+D、Fe(OH)3，Fe3+2、水的氧化还原限度pe为B。A、-pHB、20.75-pHC、（1/0.059）ED、pH-20.753、一般情况下，当水体DOB时，鱼类会死亡。A、8.0mg/LB、4.0mg/LC、0D、4.0mg/L4、水解速率与pH有关。水解速率常数在低pH范围内，C占优势。A、kNB、kB[OH-]C、kA[H+]D、kh5、某一水体的BOD20为100ppm，其BOD5约为___D___ppm。A、40B、50C、35D、706、游离氰对鱼的中毒限量为Bmg/LA、0.02B、0.03C、0.05D、0.17、引起水体富营养化原因是由磷、氮的化合物过多排放，__A__等微量元素及有机化合物的含量大大增加而引起水体中某些浮游植物、原生动物或细菌爆发性增殖或高度聚集。A、Fe、MnB、Ca、MgC、Hg、PbD、Cu、Zn8、下列各种形态的汞化物，毒性最大的是__A__。A、Hg(CH3)2B、HgOC、HgD、Hg2Cl29、影响水环境中颗粒物吸附作用的因素有BCD。A、溶解氧含量B、颗粒物粒度C、温度D、pH10、进入水体有机物很多，水体中溶解氧将迅速下降，可能发生缺氧降解，主要产物为ACD等，将会使水质进一步恶化。A、NH3B、H2OC、H2SD、CH411、有机物通过A可能改变原化合物的化学结构、毒性、挥发性、生物降解的难易程度。A、水解反应B、挥发作用C、生物降解作用D、分配作用12、吸附等温线是线性的是B。A、吸附作用B、分配作用C、挥发作用D、光解作用四、问答题1、有机物可通过哪些主要方式在水环境中发生迁移转化？答：有机物在水环境中的迁移转化作用主要有：（1）在固相（悬浮物或底泥）-水体系中的分配作用；（2）从水中转入大气的挥发作用；（3）在水中的水解作用；（4）在光照条件下的光解作用；（5）在微生物作用下的生物降解作用。2、某冶炼厂含铅废水经处理后排入河水中，测得排污口附近河水中铅的含量为0.4～0.5mg/L，而在下游500米处河水中铅含量仅为3～4μg/L，请解释其原因。答：出现这种情况的原因可能有：（1）含Cu废水在河中的稀释、扩散；（2）Cu与水中的阴离子生成Cu(OH)2、CuCO3等难溶物；（3）悬浮物和底泥对Cu有高度的吸附作用；（4）水生生物的生物富集作用。3、简述水体的富营养化及其环境危害。答：水体的富营养化是指生物所需的N、P等营养物质大量进入湖泊、河口、海湾等封闭性或半封闭性水体，以及某些滞流河流水体内的N、P和C等营养元素的富集，导致某些特征性藻类物质的异常繁殖，使水体透明度下降，水体溶解氧量下降，水质恶化，鱼类及其它生物大量死亡的现象。水体的富营养化的环境危害：（1）产生“水华”（内陆