环境化学总结

1.大气层的结构和温度的变化？大气层的结构（从下到上）温度变化（随高度的增加）对流层降低平流层升高中间层降低热层升高逃逸层2.大气中的主要污染物？分类标准污染物物理状态气态污染物和颗粒物形成过程一次污染物和二次污染物化学组成含硫化合物、含碳化合物、含氮化合物和含卤素化合物3.燃烧过程中影响xNO形成因素？影响形成因素因素影响状况燃烧温度NO的生成量随燃烧温度的升高而增多（燃烧过程中，高温既能产生较高的NO含量，又助于NO的快速生成）空燃比（空气质量与燃料质量的比值）当空燃比低时，随着空燃比逐渐增高，氮氧化合物逐渐增加；当空燃比等于化学计量空燃比时，氮氧化合物达到最大值；当空燃比超过化学计量空燃比时，由于过量的空气使火焰冷却，燃烧温度降低，氮氧化合物的含量也随之降低。4.影响气团稳定性的因素为温度和密度。5.影响大气污染物迁移的因素？空气的机械运动、天气形势逆温和地理地势逆温。6.大气中重要自由基及其来源？自由基来源羟基HO3O的光解（清洁大气）2HNO和22OH的光解（污染大气）过氧羟基2HO主要是醛的光解，还有些来源于亚硝酸酯和22OH的光解烷基R乙醛和丙酮的光解（甲基）烷氧基RO甲基亚硝酸酯和甲基硝酸酯的光解（甲氧基）过氧烷基2RO烷基与空气中的2O结合而形成7.卤代烷基的键强顺序?IRBrRClRHRFR8.何谓温室效应和温室气体？温室效应：大气中的2CO吸收了地面辐射出来的红外光，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。温室气体：能够引起温室效应的气体。9.说明光化学烟雾现象，解释污染物与产物的日变化曲线，并说明光化学烟雾产物的性质与特征。光化学烟雾现象：含有氮氧化合物和碳氢化合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，称为光化学烟雾现象。从光化学烟雾日变化曲线可以看出，烃和NO的体积分数在早晨达到峰值，是由于交通高峰期，汽车尾气大量排放造成的；随着太阳辐射的增强，在日光照射下由大气光化学反应而产生的2NO、3O和醛类等二次污染物的量也大幅增加，并在午后左右达到峰值，要比NO的峰值晚出现4-5h。傍晚交通高峰期，虽然也有较多汽车尾气排放一次污染物，但由于日光已较弱，不足以引起光化学反应，因而2NO、3O和醛类也不会再增加。性质和特征：光化学烟雾的生成以臭氧为主，还包括醛类、过氧乙酰硝酸酯（PAN）、22OH和细粒子气溶胶等污染物，是具有强氧化性的气团：烟雾通常呈蓝色，能使橡胶开裂，刺激人的眼睛，伤害植物的叶子，并使大气能见度降低，对环境危害极大。10.光化学烟雾形成的简化机制和控制对策？个反应来描述：机制可概括为如下光化学烟雾形成的反应12终止反应自由基传递反应引发反应2222222232222222222222222222332222222NOOORCNOOORCNOOORCNOOORCHNONOHOCORONONOOORCHOCHORNONOROHONONOHOCOHOROhRCHOOHOORCHORCHOOHROHORHONOONOMOMOOONOhNOOOOOO控制对策：控制反应活性高的有机物的排放和控制臭氧的浓度。11.什么是大气颗粒物的三模态？如何识别各种粒子膜？答：whitby等人依据大气颗粒物按表面积与粒径分布的关系得到了三种不同类型的粒度膜，并用它来解释大气颗粒物的来源与归宿。按这个模型，可把大气颗粒物表示成三种膜结构，即爱根（Aitken）核膜（DP0.05μm），积聚膜（0.05μmDP2μm)和粒子膜（DP2μm）。爱根核膜主要来源于燃烧产生的一次颗粒物以及气体分子通过化学反应均相成核而生成的二次颗粒物。由于它们的粒径小、数量多、表面积大而很不稳定，易于相互碰撞结成大粒子而转入积聚膜，也可在大气湍流扩散过程中很快被其他物质或地面吸收而去除。积聚膜主要由核膜凝聚或通过热蒸汽冷凝再凝聚长大，这些粒子多为二次污染物，其中硫酸盐占80%以上，它们在大气中不易由扩散或碰撞而去除。积聚膜的颗粒物合称细粒子。粗粒子膜的粒子称为粗粒子，多由机械过程所产生的扬尘、液滴蒸发、海盐溅沫、火山爆发和风沙等一次颗粒物所构成，因此它的组成与地面土壤十分相似，主要靠干沉降和湿沉降过程而去除。12.大气颗粒物的消除途径？干沉降：颗粒物在重力作用下成降，或与其他物体碰撞后发生的沉降。湿沉降：通过降雨、降雪等使颗粒物从大气中去除的过程，分雨除和冲刷。13.大气颗粒物的种类及三种重要的表面性质/种类粒径总悬浮颗粒物（TSP）多在100μm以下，尤以10μm以下的为最多飘尘小于10μm降尘大于10μm可吸入粒子pD10μm三种重要的表面性质：成核作用、黏合和吸着。成核作用是指过饱和蒸气在颗粒物表面上形成液滴的现象；黏合或凝聚是小颗粒成成较大的凝聚体并最终达到沉降粒径的过程；吸着是气体或蒸气吸附在颗粒物表面上。14.酸雨的形成原因、化学组成、危害及防治措施?形成原因：酸雨的形成是由于大量矿物燃料、煤等燃料的燃烧和汽车尾气的排放使大气发生复杂的大气化学和大气物理反应的现象。酸雨中含有多种无机酸和有机酸，无机酸中绝大部分是硫酸和硝酸，从而形成硫酸型酸雨和硝酸型酸雨两种。化学组成：有机酸（主要是HCOOH和COOHCH3）和无机酸(主要指42SOH和3HNO)。危害：（1）对水生系统的危害：会丧失鱼类和其它生物群落，改变营养物和有毒物的循环，使有毒金属溶解到水中，并进入食物链，使物种减少和生产力下降。（2）对陆地生态系统的危害：重点表现在土壤和植物。对土壤的影响包括抑制有机物的分解和氮的固定，淋洗钙、镁、钾等营养元素，使土壤贫瘠化。对植物，酸雨损害新生的叶芽，影响其生长发育，导致森林生态系统的退化。（3）对人体的影响。一是通过食物链使汞、铅等重金属进入人体，诱发癌症和老年痴呆；二是酸雾侵入肺部，诱发肺水肿或导致死亡；三是长期生活在含酸沉降物的环境中，诱使产生过多氧化脂，导致动脉硬化、心梗等疾病概率增加。（4）对建筑物、机械和市政设施的腐蚀。防治措施：控制高硫煤的开采、运输、销售和使用,同时采取有效措施发展脱硫技术,推广清洁能源技术.在酸雨的防治过程中,生物防治可作为一种辅助手段.在污染重的地区可栽种一些对二氧化硫有吸收能力的植物。15.概念：（1)天然水的离子组成243322,,,,,,SOClNOHCOMgCaNaK和为天然水中常见的八大离子。(2)天然水的PH范围6~9。(3)气体的溶解度随温度的升高而降低。(4)自养生物：利用太阳能或化学能量，把简单、无生命的无机物元素引进至复杂的生命分子中即组成生命体。异养生物：利用自养生物产生的有机物作为能源及合成它自身生命的原始物质。（5）BOD(生物需氧量)：它是指在一定体积的水中有机物降解所需耗用的氧的量。（6）2CO在水中形成酸，可同岩石中的碱性物质发生反应，对于调节天然水的PH和组成起着重要的作用。（7）碱度：指水中能与强酸发生中和作用的全部物质，亦即能接受质子H的物质总量。（8）酸度：指水中能与强碱发生中和作用的全部物质，亦即放出H或经过水解能产生H的物质的总量。16.气体在水中的溶解度可用以下平衡式表示：GHpKaqX式中：HK—各种气体在一定温度下的Henry定律常数；Gp—各种气体的分压。17.在封闭体系中，*32COH,3HCO和23CO等随PH变化而改变，但总的碳酸量Tc始终保持不变。对于开放体系来说，3HCO，23CO和Tc均随PH的变化而改变，但*32COH总保持与大气相平衡的固定数值。18.溶液PH的计算,在封闭体系中加入强酸或强碱，总碳酸量Tc不受影响，而加入2CO时，总碱度并不变化，可能涉及以下公式：住。记住分母和顺序就能记中的一项，可知，只需相同，分子也各是分母根据公式可以看出分母变型如下式：、、书上***2321122123211211*32211220210TTTcCOKKHKHKKcHCOKKHKHHKcCOHKKHKHH为负几。氢就为几，多几个氢就中间变量比较少几个，含碳化合物的系数与系数的绝对值一直是分别是最强的碱和酸，和注：系数问题是各自右边的等式。的相对碱减去相对酸就间变量为中间变量，用各自中、、以酞碱度、苛性碱度分别记忆方法：总碱度、酚苛性碱度酚酞碱度总碱度12***2233*32*323*3223233OHHCOHCOCOHHCOHHCOOHHCOHOHCOHOHCOHCO根据*、**、***可得：②，此时注：题目有时给出①总碱度2121122112121/2/2HHKKKHKHKKHKcHHKcwTwT当PH在5~9范围内，碱度≥10-3mol/L或PH在6~8范围内、碱度≥10-4mol/L时，H,OH项可忽略不计（基本上都可以忽略不计），根据①②得到简化式：③碱度碱度21121122KKHKKKHKHcT当碱度为N1、Tc为1Tc、体积为V1的溶液与碱度为N2、Tc为2Tc、体积为V2的溶液混合后的一瞬间碱度和Tc分别为：碱度=212211VVNVNV,212211VVVcVccTTT代入可得：21221121121122122112122112VVVNVNKKHKKKHKHVVVNVNVVVcVcTT因为混合和后总碱度和Tc不变（和混合瞬间相等），证明省略，所以PHHPHVVVNVNKKHKKKHKHVVVNVNVVVcVcTT可求出、根据lg22122112112112212211212211注：碱度的增加或减少根据***来看，例如投入强碱则投入的量OH增加的量，就可以算出碱度的变化量。19.求Pc—PH曲线时，把里面的c和OHH、都看作已知量（HKwOH），,还有化学方程式中的纯溶液、气体和固体看作常数1，根据这些已知量消化学方程式中的未知量，再根据平衡常数即可算出Pc—PH曲线。20.分配系数Kp的计算公式如下：中质量的比例。质在辛醇中质量和在水水分配系数，即化学物辛醇—式中：含量。细沉积物组分的有机碳—含量；粗沉积物组分的有机碳—；细颗粒的质量分数—式中：owowocfocsocffocfsocfocpKKKmdKK63.05012.021.这个简化方程。或模控制，此时均可用时，挥发作用主要受气定律常数小于当摩尔气体常数。—水的热力学温度，—式中。度，化合物在水中的质量浓—化合物的摩尔质量，—，纯化合物的饱和蒸气压—式中：定律常数的估算公式为，摩尔分数对于微溶化合物gHvLvHHHHwwswwHKKKKKmolmPaHenryRKTKJmolTKJKRTKKLmgmolgMpapMPKHenry/013.1;:/101.4mol314.8///;/;/02.03411s22.概念：（1）土壤是由固体、液体和气体三相共同组成的多相体系。土壤固相包括土壤矿物质和土壤有机质；土壤液相是指土壤中水分及其水溶物；土壤有无数孔隙充满空气，即土壤气相。（2）土壤从上到下可以分为覆盖层（A0）、淋溶层（A）、淀积层（B）、母质层（C）、基