環境化學總結

1.大氣層的結構和溫度的變化？

2.大氣中的主要汙染物？

3.燃燒過程中影響形成因素？

4.影響氣團穩定性的因素為溫度和密度。

5.影響大氣汙染物遷移的因素？

空氣的機械運動、天氣形勢逆溫和地理地勢逆溫。

6.大氣中重要自由基及其**？

7.鹵代烷基的鍵強順序?

8.何謂溫室效應和溫室氣體？

溫室效應：大氣中的吸收了地面輻射出來的紅外光，把能量截留於大氣之中，從而使大氣溫度公升高，這種現象稱為溫室效應。

溫室氣體：能夠引起溫室效應的氣體。

9.說明光化學煙霧現象，解釋汙染物與產物的日變化曲線，並說明光化學煙霧產物的性質與特徵。

光化學煙霧現象：含有氮氧化合物和碳氫化合物等一次汙染物的大氣，在陽光照射下發生光化學反應而產生二次汙染物，這種由一次汙染物和二次汙染物的混合物所形成的煙霧汙染現象，稱為光化學煙霧現象。

從光化學煙霧日變化曲線可以看出，烴和no的體積分數在早晨達到峰值，是由於交通高峰期，汽車尾氣大量排放造成的；隨著太陽輻射的增強，在日光照射下由大氣光化學反應而產生的、和醛類等二次汙染物的量也大幅增加，並在午後左右達到峰值，要比no的峰值晚出現4-5h。傍晚交通高峰期，雖然也有較多汽車尾氣排放一次汙染物，但由於日光已較弱，不足以引起光化學反應，因而、和醛類也不會再增加。

性質和特徵：光化學煙霧的生成以臭氧為主，還包括醛類、過氧乙醯硝酸酯（pan）、和細粒子氣溶膠等汙染物，是具有強氧化性的氣團：煙霧通常呈藍色，能使橡膠開裂，刺激人的眼睛，傷害植物的葉子，並使大氣能見度降低，對環境危害極大。

10.光化學煙霧形成的簡化機制和控制對策？

控制對策：控制反應活性高的有機物的排放和控制臭氧的濃度。

11.什麼是大氣顆粒物的三模態？如何識別各種粒子膜？

答：whitby等人依據大氣顆粒物按表面積與粒徑分布的關係得到了三種不同型別的粒度膜，並用它來解釋大氣顆粒物的**與歸宿。按這個模型，可把大氣顆粒物表示成三種膜結構，即愛根（aitken）核膜（dp<0.

05μm），積聚膜（0.05μm2μm）。

愛根核膜主要**於燃燒產生的一次顆粒物以及氣體分子通過化學反應均相成核而生成的二次顆粒物。由於它們的粒徑小、數量多、表面積大而很不穩定，易於相互碰撞結成大粒子而轉入積聚膜，也可在大氣湍流擴散過程中很快被其他物質或地面吸收而去除。

積聚膜主要由核膜凝聚或通過熱蒸汽冷凝再凝聚長大，這些粒子多為二次汙染物，其中硫酸鹽佔80%以上，它們在大氣中不易由擴散或碰撞而去除。積聚膜的顆粒物合稱細粒子。

粗粒子膜的粒子稱為粗粒子，多由機械過程所產生的揚塵、液滴蒸發、海鹽濺沫、火山爆發和風沙等一次顆粒物所構成，因此它的組成與地面土壤十分相似，主要靠幹沉降和溼沉降過程而去除。

12.大氣顆粒物的消除途徑？

幹沉降：顆粒物在重力作用下成降，或與其他物體碰撞後發生的沉降。

溼沉降：通過降雨、降雪等使顆粒物從大氣中去除的過程，分雨除和沖刷。

13.大氣顆粒物的種類及三種重要的表面性質/

三種重要的表面性質：成核作用、黏合和吸著。

成核作用是指過飽和蒸氣在顆粒物表面上形成液滴的現象；黏合或凝聚是小顆粒成成較大的凝聚體並最終達到沉降粒徑的過程；吸著是氣體或蒸氣吸附在顆粒物表面上。

14.酸雨的形成原因、化學組成、危害及防治措施?

形成原因：酸雨的形成是由於大量礦物燃料、煤等燃料的燃燒和汽車尾氣的排放使大氣發生複雜的大氣化學和大氣物理反應的現象。酸雨中含有多種無機酸和有機酸，無機酸中絕大部分是硫酸和硝酸，從而形成硫酸型酸雨和硝酸型酸雨兩種。

化學組成：有機酸（主要是和）和無機酸(主要指和)。

危害：（1）對水生系統的危害：會喪失魚類和其它生物群落，改變營養物和有毒物的迴圈，使有毒金屬溶解到水中，並進入食物鏈，使物種減少和生產力下降。

（2）對陸地生態系統的危害：重點表現在土壤和植物。對土壤的影響包括抑制有機物的分解和氮的固定，淋洗鈣、鎂、鉀等營養元素，使土壤貧瘠化。

對植物，酸雨損害新生的葉芽，影響其生長發育，導致森林生態系統的退化。

（3）對人體的影響。一是通過食物鏈使汞、鉛等重金屬進入人體，誘發癌症和老年痴呆；二是酸霧侵入肺部，誘發肺水腫或導致死亡；三是長期生活在含酸沉降物的環境中，誘使產生過多氧化脂，導致動脈硬化、心梗等疾病概率增加。

（4）對建築物、機械和市政設施的腐蝕。

防治措施：控制高硫煤的開採、運輸、銷售和使用,同時採取有效措施發展脫硫技術,推廣清潔能源技術.在酸雨的防治過程中,生物防治可作為一種輔助手段.

在汙染重的地區可栽種一些對二氧化硫有吸收能力的植物。

15.概念：（1)天然水的離子組成為天然水中常見的八大離子。

(2)天然水的ph範圍6~9。

(3)氣體的溶解度隨溫度的公升高而降低。

(4)自養生物：利用太陽能或化學能量，把簡單、無生命的無機物元素引進至複雜的生命分子中即組成生命體。

異養生物：利用自養生物產生的有機物作為能源及合成它自身生命的原始物質。

（5）bod(生物需氧量)：它是指在一定體積的水中有機物降解所需耗用的氧的量。

（6）在水中形成酸，可同岩石中的鹼性物質發生反應，對於調節天然水的ph和組成起著重要的作用。

（7）鹼度：指水中能與強酸發生中和作用的全部物質，亦即能接受質子的物質總量。

（8）酸度：指水中能與強鹼發生中和作用的全部物質，亦即放出或經過水解能產生的物質的總量。

16.氣體在水中的溶解度可用以下平衡式表示：

式中：—各種氣體在一定溫度下的henry定律常數；

—各種氣體的分壓。

17.在封閉體系中，,和等隨ph變化而改變，但總的碳酸量始終保持不變。對於開放體系來說，，和均隨ph的變化而改變，但總保持與大氣相平衡的固定數值。

18.溶液ph的計算,在封閉體系中加入強酸或強鹼，總碳酸量不受影響，而加入時，總鹼度並不變化，可能涉及以下公式：

根據*、**、***可得：

當ph在5~9範圍內，鹼度≥10-3mol/l或ph在6~8範圍內、鹼度≥10-4mol/l時，,

項可忽略不計（基本上都可以忽略不計），根據①②得到簡化式：

當鹼度為n1、為、體積為v1的溶液與鹼度為n2、為、體積為v2的溶液混合後的一瞬間鹼度和分別為：鹼度=,代入可得：

因為混合和後總鹼度和不變（和混合瞬間相等），證明省略，所以

注：鹼度的增加或減少根據***來看，例如投入強鹼則投入的量增加的量，就可以算出鹼度的變化量。

19.求pc—ph曲線時，把裡面的c和都看作已知量（），,還有化學方程式中的純溶液、氣體和固體看作常數1，根據這些已知量消化學方程式中的未知量，再根據平衡常數即可算出pc—ph曲線。

20.分配係數kp的計算公式如下：

21.22.概念：（1）土壤是由固體、液體和氣體三相共同組成的多相體系。土壤固相包括土壤礦物質和土壤有機質；土壤液相是指土壤中水分及其水溶物；土壤有無數孔隙充滿空氣，即土壤氣相。

（2）土壤從上到下可以分為覆蓋層（a0）、淋溶層（a）、澱積層（b）、母質層（c）、基岩（d）。

（3）按其成因型別可將土壤礦物分成兩類：一類是原生礦物，它們是各種岩石（主要是岩漿巖）受到程度不同的物理風化而未經化學風化的碎屑物，其原來的化學組成和結晶結構都沒有改變；另一類是次生礦物，它們大多數是由原生礦物經化學風化後形成的新礦物，其化學組成和晶體結構都有所改變。在土壤形成過程中，原生礦物以不同的數量與次生礦物混合成為土壤礦物質。

（4）①電荷數：離子電荷數越高，陽離子交換能力越強。

②離子半徑及水化程度：同價離子中，離子半徑越大，水化離子半徑就越小，因而具有較強的交換能力。

（5）每千克乾土中所含全部陽離子總量，稱為陽離子交換量，以（cmol/kg土）表示。

（6）當土壤膠體上吸附的陽離子均為鹽基離子，且已達到吸附飽和時的土壤，稱為鹽基飽和土壤。當土壤膠體上吸附的陽離子有一部分為致酸離子，則這種土壤為鹽基不飽和土壤。在土壤交換陽離子中鹽基離子所佔的百分數稱為土壤鹽基飽和度。

（7）陽離子的價態越高，電荷越多，土壤膠體與陽離子之間的靜電作用越大，吸附力也越大。具有相同價態的陽離子，離子半徑越大，其水合半徑相對越小，較易被土壤膠體所吸附。

（8）不同土壤吸附順序為：腐殖質土》重壤質土》壤質土》砂質沖積土。

（9）擴散是由於熱能引起分子的不規則運動而使物質分子發生轉移的過程。

23.概念：（1)物質通過生物膜的方式及其特性

（2）汙染物質在機體內的運動過程包括吸收、分布、排洩和生物轉化。

①吸收：汙染物質從機體外，通過各種途徑通透體膜進入血液的過程。

②分布：汙染物質被吸收後或其代謝轉化物質形成後，由血液轉送至機體各組織，與組織成分結合，從組織返回血液，以及再反覆等過程。

③排洩：汙染物質及其代謝物質向機體外的轉運過程。

（3）消化道是吸收汙染物質最主要的途徑。主要通過被動擴散被消化道吸收，主動轉運較少。脂溶性越強及在小腸內濃度越高，被小腸吸收也越快；血流速度越大，則膜兩側汙染物質的濃度梯度越大，機體對汙染物質的吸收速率也越大。

有機弱鹼和有機弱酸在小腸中的吸收比在胃中的吸收快。

呼吸道是吸收大氣汙染物的主要途徑。其主要吸收部位是肺泡。吸收的氣態和液態氣溶膠汙染物質，可以被動擴散和濾過方式，分別迅速通過肺泡和毛細血管膜進入血液。

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