环境化学题习题答案

第一章绪论一、填空2、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。3、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。4、人为污染源可分为工业污染源、农业污染源、交通运输污染源和生活污染源。二、选择题1、属于环境化学效应的是CA热岛效应B温室效应C土壤的盐碱化D噪声三、问答题1、环境中主要的化学污染物有哪些？a.持久性有机污染物POPs的特点：1.毒性极强；2.极难降解；3.滞留时间长，能导致全球性的传播；4.沿食物链浓缩放大，产生致癌、致畸、致突变；5.对人类的影响会持续几代，对人类生存繁衍和可持续发展构成重大威胁。b.环境内分泌干扰物能干扰机体天然激素的合成、分泌、转运、结合或清除的外源性物质，具有拟天然激素或抗天然激素的作用。比如，邻苯二甲酸酯，酚甲烷等，广泛存在于塑料玩具、奶瓶、化妆品和其他塑料消费品中。前者危害男婴的的性征发育，引起生殖系统的癌症，后者可导致女性患上乳腺癌。邻苯二甲酸类衍生物多为酯类，不易溶于水，但能溶于加温过的或者脂肪性食品。c.“三致”化学污染物2、举例简述污染物在环境各圈的迁移转化过程。污染物可在单独环境要素圈中迁移和转化，也可超越圈层界限实现多介质迁移、转化而形成循环。排入水体中的无机汞，经水体微粒物质的吸附、凝聚后很快淀积在沉积物中，并在微生物参与下转变成剧毒的甲基汞再溶于水中，被水生生物吸收和转移，经排泄或腐烂分解后再归还水体，形成一个Hg的生物地球化学流。第二章大气环境化学一、填空1、大气中的NO2可以转化成硝酸、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颗粒物的粒度和颗粒物的化学组成及性质有关，去除方式有干沉降法和湿沉降法。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、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7、温室气体主要包括CFCs、CO2、CH4、CO、臭氧、C2H2Cl2等，其中对温室效应贡献最大的是二氧化碳。10、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。11、硫酸型烟雾为还原性型烟雾，而光化学烟雾为强氧化性型烟雾。12、大气中CH4主要来自有机物的厌氧发酵过程__、反刍动物以及蚂蚁等的呼吸过程、原油及天然气的泄漏_的排放。13、导致臭氧层破坏的物种主要有水蒸气、氮氧化物和氟氯烃三类。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ABCD的影响。A风B湍流C天气形式D地理地势2、大气中HO自由基的来源有D的光离解。AO3BH2COCH2O2DHNO23、烷烃与大气中的HO自由基发生氢原子摘除反应，生成B。AROBR自由基CH2ODHO24、酸雨是指pH___C___的雨、雪或其它形式的降水。A6.0B7.0C5.6D5.05、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。AO3BNO2C碳氢化合物DSO26、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、大气中微粒浓度为50μg/m3时，大气能见度约为_C_Km。r=1207.5/c(r为能见度单位kmc为粒子浓度单位为umg/m3）A15B12C24D408、大气中还原态气体（如H2S）主要被_B_氧化。AO2BOHCO3D高价金属离子9、根据Whittby的三模态模型，粒径小于_A_um的粒子称为爱根核模。A0.05B0.1C1D210、SO2的液相氧化有多种途径，其中A的效果最好。AO3氧化B催化氧化CH2O2氧化D非催化氧化11、气溶胶中粒径_D_um的颗粒，称为飘尘。A10B5C15D10三、问答题1、试述酸雨的主要成分、成因及危害，写出有关化学反应式。主要成分：酸雨中绝大部分是硫酸和硝酸，以硫酸为主成因：酸雨的形成涉及一系列复杂的物理、化学过程，包括污染物迁移过程、成云成雨过程以及在这些过程中发生的均相或非均相化学反应等；危害：1.使水体酸化，造成江河湖泊的生态环境紊乱；2.使森林大片死亡。酸雨侵入树叶气孔，妨碍植物的呼吸；3.造成土壤矿物质元素流失，导致土壤贫瘠化，使农作物大面积减产；4.使土壤的有毒金属溶解出来，一方面影响植物生长，另一方面造成有毒金属迁移；5.腐蚀建筑物、文物等。有关方程式：SO2和NOx的排放是形成酸雨的主要起始物2、写出光化学烟雾的链反应机制。链引发自由基传递终止3、为什么排放到大气中的CFCs能破坏臭氧层，写出有关化学反应式。23SO+[O]SO2324SO+HOHSO32222NO+[O]NO2NO+HO+HNOHNOSO2NOxCFCs在对流层中存在，是破外臭氧层的主要原因，CFCs不溶水，稳定性高，被热空气带到平流层，CFCs在平流层受强烈紫外线照射而分解产生氯，氯会与臭氧反应，生成氧化氯自由基(ClO)：Cl+O3→ClO+O2ClO+O→Cl+O2即O3+O3→3O2由此可见，氯在分解臭氧的反应中作为催化剂以促使较臭氧反应成氧，而氯在反应中循环出现，因此少量的氯在重新分配的过程中，就能造成大量的臭氧分解。4、汽车尾气最主要的成份都有哪些？分析各成份具有的潜在危害。成份：CO、CHx、NOx、SO2、烟尘微粒(重金属化合物、铅化合物、黑烟及油雾)、臭气(甲醛等)。最主要的危害：形成光化学烟雾。CO：导致组织缺氧，引起头痛等；NOx：进入肺泡形成亚硝酸和硝酸，造成肺气肿。亚硝酸盐造成高铁血红蛋白，引起组织缺氧。CHx：多环芳烃、苯并芘等致癌物。离公路越近，汽车流量越大，肺癌死亡率越高；铅化合物：干扰血红素的合成，引起贫血；损害神经系统，引起脑损伤；影响儿童生长和智力发育。5、试述大气中CO2等气体浓度上升，引起温室效应的原因。CO2起单向过滤器作用，可吸收地面辐射出的红外光，把能量截留于大气中，从而使大气温度升高，即温室效应。6、试比较伦敦烟雾和洛杉矶光化学烟雾的区别。项目伦敦型洛杉矶型概况较早(1873年),已多次出现较晚(1946年),发生光化学反应污染物颗粒物、SO2、硫酸雾等碳氢化合物、NOX、O3、PAN、醛类燃料煤汽油、煤油、石油气象条件季节冬夏、秋气温低（4℃以下）高（24℃以上）湿度高低日光弱强臭氧浓度低高出现时间白天夜间连续白天毒性对呼吸道有刺激作用，严重时导致死亡对眼和呼吸道有刺激作用。O3等氧化剂有强氧化破坏作用，严重时可导致死亡。7、说明臭氧层破坏的原因和机理。人类活动排入大气中的一些物质进入平流层与那里的臭氧发生化学反应，导致臭氧耗损，使臭氧浓度减少的现象被称作臭氧层破坏或臭氧层损耗。消耗臭氧层的物质，在大气的对流层中是非常稳定的，因此这类物质可以扩散到大气的各个部位，但是到了平流层后，就会被太阳的紫外辐射分解，释放出活性很强的游离氯原子或溴原子，参与导致臭氧损耗的一系列化学反应：游离的氯原子或溴原子与O3分子反应，产生氯或溴的一氧化物，夺走O3分子的一个氧原子，使之变成氧分子。氯或溴的一氧化物与游离的氧原子反应，释放“夺来”的氧原子，形成更多的氧分子和游离氯原子或游离溴原子，新的游离氯原子或溴原子重新与其它O3分子反应，再度生成O2分子和氯或溴的一氧化物，这样的反应循环不断，每个游离氯原子或溴原子可以破坏约10万个O3分子，这就是氯氟烷烃或溴氟烷烃破坏臭氧层的原因。破坏臭氧层的过程可表示如下：含氯或含溴的化合物太阳紫外辐射游离Cl（或Br）O3＋Cl（或Br）ClO（或BrO）＋O2ClO（或BrO）＋O游离Cl（或Br）+O28、什么逆温现象？有何利弊？地区上空有厚厚的云层，那是被称之为逆温现象1.利：①可以抑制沙尘暴的发生，因为沙尘暴发生的条件是大风、沙尘、强对流运动。②逆温出现在高空，对飞机的飞行极为有利。因为飞机在飞行中不会有大的颠簸，飞行平稳。同时，万里晴空提高了能见度，使飞行更加安全。2.弊：①不利于大气污染物的扩散，对空气质量产生很大影响。②阻碍空气的垂直对流运动，妨碍烟尘、污染物、水汽凝结物的扩散，有利于雾的形成并使能见度变差，使大气污染更为严重。9、请叙述酸雨的形成机理，分析我国酸雨多发生于南方和西南地区的原因。形成机理：酸雨的形成涉及一系列复杂的物理、化学过程，包括污染物迁移过程、成云成雨过程以及在这些过程中发生的均相或非均相化学反应等；SO2和NOx的排放是形成酸雨的主要起始物我国酸雨多发生于南方和西南地区的原因1.北方干燥，含水少，酸性气体溶解在水中的几率小；南方水汽多，加上沿海工业发展迅速，排放的酸性气体并不比只有重工业的北方少；2.西南地区，因为西南方的喜玛拉雅山脉的阻拦，北方南下的空气停留在那里，积少成多，再加上当地产生的和别处随空气带来的酸性气体，固而多酸雨出现；3.北方空气颗粒物中的碱性物质较多，缓冲作用强；第三章水环境化学一、填空1、有机物的辛醇-水分配系数常用KOW表示，该值越大，表示有机物在水中的溶解度小。2、水环境中胶体颗粒物的吸附作用有表面吸附、离子交换吸附和专属吸附3、天然水的PE随水中溶解氧的减少而降低，因而表层水呈氧化环境。4、有机污染物一般通过吸附、挥发、水解、光解和生物富集和降解等过程进行迁移转化。5、环境中某一重金属的毒性与其_游离金属浓度_、配合作用和化学性质有关。6、一般认为，但浓度较高时，金属离子与腐殖质的反应以溶解为主，当金属离子浓度低时，则以_沉淀或凝聚为主。7、正常水体中其决定电位作用的物质是溶解氧。8、当水体pH处于中性或碱性条件下，汞的甲基化产物是___CH3Hg+___。9、磷含量、总氮含量和透明度、叶绿素a含量常衡量水体富营养化的指标。10、水体的自净作用可分为物理净化、化学净化和生物净化11、碳水化合物生化水解的最终产物为_葡萄糖，在氧气充足时，能进一步分解为CO2、水。12、水中溶解氧浓度、化学需（耗）氧量COD、生化需（耗）氧量BOD常用作水体自净的指标。二、选择题1、海水中Hg2+主要以__A__的形式存在。AHg(OH)2,HgCl2BHgCl2,HgCl3-CHgCl42-DHgCl3-,HgCl42-23SO+[O]SO2324SO+HOHSO32222NO+[O]NO2NO+HO+HNOHNOSO2NOx2、某一氧化还原体系的标准电极电位为0.80，其pEo为__A____。A13.50B13.35C13.05D12.803、一般情况下，当水体DO__B____时，鱼类会死亡。A8.0mg/LB4.0mg/LC0D4.0mg/L4、若水体的pE值高，有利于下列__C___组在水体中迁移。AFe、MnBCr、FeCCr、MnDCr、V5、当前最简单，也较流行的是将金属划分为溶解态和颗粒态，溶解态是能通过_C__um孔径滤膜的部分。A0.54B0.22C0.45D0.506、河水中阴、阳离子的含量顺序为__B__。ANa+Mg2+Ca2+HCO3-SO42-Cl-BCa2+Na+Mg2+HCO3-SO42-Cl-CNa+Ca2+Mg2+Cl-HCO3-SO42-DNa+Mg2+Ca2+Cl-SO42-HCO3-7、某一氧化还原体系的标准电极电位为0.771，其pEo为______。A13.50B13.35C13.05D12.808、某一水体的BOD20为100ppm，其BOD5约为___D___。A40B50C35D709、水体中溶解氧对石油降解影响很大，估计1升油类氧化需消耗______m3海水中的溶解氧。A200B400C600D50010、下列各种形态的汞化物，毒性最大的是___A___。AHg(CH3)2BHgOCHgDHg2Cl211、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DpH三、问答题1、重金属污染的特点是什么？举例说明水体中金属迁移转化的影响因素。、毒性取决于游离或水合金属离子浓度，而非重金属总浓度；大部分稳定金属配合物及其与胶体颗粒结合态毒性较低（