環境化學重點總結

2021-10-12 08:24:56 字數 4961 閱讀 2747

第1章緒論

1.環境汙染:由於人為因素是環境的構成活狀態發生變化,環境素質下降,從而擾亂和破壞了人們的正常生活和生產條件,就叫做環境汙染。

2.環境化學處理的物件是:環境問題;任務是:環境質量控制和改善。

3.環境科學:主要是運用自然科學和社會科學有關學科的理論、技術和方法來研究環境問題。

4.環境汙染物:進入環境後使環境的正常組分和性質發生直接或間接有害於人類的變化的物質稱為環境汙染物。(名詞解釋)

5.環境汙染物的類別:(1)按受汙染物影響的環境要素分為:

大氣汙染物、水體汙染物和土壤汙染物等;(2)按汙染物形態可分為:氣態汙染物、液態汙染物和固態汙染物;(3)按汙染物的性質可分為:化學汙染物、物理汙染物、生物汙染物。

(選擇或填空)

6.優先汙染物:由於化學汙染物種類繁多,世界各國都篩選出一些毒性強、難降解、殘留時間較長、在環境中分布廣的汙染物優先進行控制,稱為優先汙染物。(名詞解釋)

7.當今世界範圍最關注的化學汙染物主要是:永續性有機汙染物,具有致突變、致癌變和致畸變作用的所謂「三致」化學汙染物,以及環境內分泌干擾物。

8.環境效應按環境變化的性質劃分為:環境物理效應、環境化學效應和環境生物效應。

9.環境物理效應:是由物理作用引起的,比如雜訊、光汙染、電腦磁射汙染、地面沉降、熱島效應、溫室效應。(選擇題)

10.環境化學效應:在各種環境因素影響下,物質間發生化學反應產生的環境效應即為環境化學效應。(酸雨、光化學汙染都是環境化學效應)

11.環境生物效應:環境因素變化導致生態系統變異而產生的後果即為環境生物效應。

12.汙染物的遷移:汙染物在環境中發生的空間位移即其所引起的富集、分散和消失的過程謂之汙染物的遷移。

13.汙染物的轉化:是指汙染物在環境中通過物理、化學或生物的作用改變存在形態或轉變為另一種物質的過程。

14.汙染物在環境中的遷移方式主要有:機械遷移、物理—化學遷移、生物遷移三種。

物理--化學遷移是最主要的遷移方式,它可通過溶解--沉澱、氧化還原、水解、配位和螯合、吸附--解吸等理化作用實現無機汙染物的遷移。

第2章大氣環境化學

1.大氣的主要成分包括:氮氣(78.08%)、氧氣(20.95%)、氬(0.934%)、二氧化碳(0.0314%)。

2.大氣層的結構:對流層(0~17km)、平流層(17~55km)、中間層(55~80km)、熱層(80~500km)。

3.對流層特點:對流層是大氣的最底層。

(1)、最顯著的特點就是氣溫隨著海拔高度的增加而降低;(2)、密度大,大氣總質量的3/4以上集中在對流層;(3)、各種天氣現象都發生在對流層,如玉雨、雪、冰雹等。

4.平流層又稱同溫層,臭氧層就在平流層;中間層空氣的對流運動非常激烈,這一層發生光化學反應;熱層又叫電離層,大氣溫度隨海拔高度的增加而迅速增加!熱層以上的大氣層稱逃逸層。

5.大氣中h2s主要的去除反應為:ho·+h2s h2o+·sh(自由基反應)

6.nox**和消除 (1)、**:人為**主要是燃料的燃燒。

燃燒源可分為流動燃燒源和固定燃燒源。城市中的nox一般有2/3來自汽車流動燃燒源的排放,1/3來自固定燃燒源。(2)、消除方式:

大氣中的nox最終將轉化為硝酸和硝酸鹽微粒經溼沉降和幹沉降從大氣中去除,其中溼沉降是最主要的方式。

7.燃料燃燒過程中影響nox形成因素:根據nox形成的機理,燃燒過程中no的生成量主要與燃燒溫度和空燃比(為空氣質素與燃料質量的比值)有關。

8.nox的危害:(1)、no也能與血紅蛋白結合,並減弱血液輸氧能力;(2)、如果no2的濃度較高,就會嚴重危害人體健康;(肺炎、支氣管炎等)。

(3)在實驗室裡,no2的體積分數達到10-6級,植物葉片就會產生斑點,顯示植物組織遭受破壞;(4)、nox是導致大氣光化學汙染的重要汙染物。

9.二氧化碳的危害,造成溫室效應。甲烷也是一種重要的溫室氣體,甲烷分子導致溫室效應的能力比二氧化碳分子大20倍。甲烷濃度表現出夏低冬高的趨勢。

10.大氣中ch4的消除。甲烷在大氣中主要通過ho·自由基反應而被消除:

ch4 + ho· ch3·+ h2o

11.在對流層中,三氯甲烷和氯乙烯等可通過ho·自由基反應,轉化為hcl,然後經降水而被去除。

12.垂直遞減率(γ):是指隨高度公升高氣溫的降低率。

在對流層中一般而言, γ>0時,是正常現象;γ=0時,稱為等溫氣層;γ<0時,稱為逆溫氣層。(逆溫形式的過程是多種多樣的,由於過程不同,可分為近地面層的逆溫和自由大氣的逆溫兩種)

13.最有利於輻射逆溫發展的條件是平靜而晴朗的夜晚。

14.影響大氣汙染物遷移的因素:主要有空氣的機械運動,如風和湍流,由於天氣形勢和地理地勢造成的逆溫現象以及汙染源本身的特性等。

15.光化學反應:分子、原子、自由基或離子吸收光子而發生的化學反應,稱為光化學反應。光化學反應過程分為初級過程和次級過程。

16.二氧化硫對光的吸收的特徵:二氧化硫在吸收光譜中呈現三條吸收帶。

(1)、第一條為340~400nm,於370nm處有乙個最強的吸收,但它是乙個極弱的吸收區;(2)、第二條為240~330nm,是乙個較強的吸收區;(3)、第三條從240nm開始,隨波長下降吸收變得很強,它是乙個很強的吸收區。

17.鹵代烴的光解:初級過程如下:

(1)、鹵代烴在近紫外光照射下,其解離方式為ch3x+hvch3·+x· 式中,x代表cl、br、i或f。(2)、如果鹵代甲烷中含有一種以上的鹵素,則斷裂的是最弱的鍵,其鍵強順序為:ch3--f>ch3--h>ch3--cl>ch3--br>ch3--i。

18.大氣中存在的重要自由基有ho· ,ho2· ,r·(烷基),ro·(烷氧基)和ro2·(過氧烷基)等。其中以ho·和ho2·更為重要。

19.大氣中存在量最多的烷基是甲基,它主要**是乙醛和丙酮的光解。

20.o·和ho·與烴類發生h·摘除反應時也可生成烷基自由基rh+o· r·+ho· rh+ho· r·+h2o

21.大氣中的過氧烷基都是由烷基和空氣中的氧氣結合形成的r·+o2ro2·

22.光化學煙霧的產生:(76頁)

23.光化學煙霧現象:含有氮氧化物和碳氫化合物等一次汙染物的大氣,在陽光照射下發生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。

24.光化學煙霧又稱為洛杉磯煙霧。它的特徵是:

(1)、煙霧成藍色;(2)、具有強氧化性;(3)、能使橡膠開裂;(4)、刺激人的眼睛;(5)、傷害植物的葉子,並使大氣能見度降低。其刺激物濃度的高峰在中午和午後。汙染區域往往在汙染源的下風向幾十到幾百公里處。

25.光化學煙霧的形成條件是:(1)、大氣中有氮氧化物和碳氫化合物存在;(2)、大氣溫度較低;(3)具有強的陽光照射。

26.光化學煙霧日變化曲線(92頁)。由圖中可以看出,早晨由汽車排放出的圍棋是產生光化學反應的直接原因。

傍晚,雖然仍有較多汽車尾氣,但是由於日光已經較弱,不足以引起光化學反應,因而不能產生光化學煙霧現象。

27.光化學煙霧的控制對策:(1)、控制反應活度高的有機物的排放;(反應活性大致有如下順序:

有內雙鍵的烯烴》二烷基或三烷基芳烴和有外雙鍵的烯烴》乙烯》單烷基芳烴》c5以上的烷烴》c2~c5的烷烴)。(2)控制臭氧的濃度。

28.ekma:採用等體積分數曲線為制定對策服務的方法稱為ekma。

29.大氣中so2的轉化首先是so2氧化成so3,隨後so3被水吸收而生成硫酸,從而形成酸雨或硫酸鹽霧。硫酸與大氣中的nh4+等陽離子結合生成硫酸鹽氣溶膠。

30.硫酸鹽霧也稱為倫敦型煙霧,最早發生在英國倫敦。它主要是由於燃煤而排放出來的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汙染現象。

31.酸性降水:是指通過降水,如雨、雪、冰雹等將大氣中的酸性物質遷移到地面的過程。

最常見的就是酸雨。這種降水過程稱為溼沉降。(ph>5.

6不是酸雨,ph<5.6是酸雨)

32.我國酸雨中關鍵性離子組分是so42-、ca2+、nh4+

33.影響酸雨形成的因素:(1)、酸性汙染物的排放及其轉化條件;(2)、大氣中的nh3,越多,越不易形成酸雨。(3)、顆粒物酸度及其緩衝能力,(4)、天氣形勢的影響。

34.溫室效應:大氣中的二氧化碳吸收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。

(二氧化碳起著單向過濾器的作用)。礦物燃料的燃燒是大氣中co2主要**。

35.大氣中具有溫室效應的氣體:二氧化碳》甲烷》一氧化碳》二氯乙烷》臭氧》氟利昂--11>氟利昂--12>四氯化碳。

第3章水環境化學

1.氧在水中的溶解度。(150頁)

的溶解度。(150頁)

3.碳酸平衡:二氧化碳在水中形成酸,可同岩石中的鹼性物質發生反應並可通過沉澱反應變為沉積物而從水中去除。

4.在封閉體系中,[h2co3*],[hco3-]和[co32-]等可隨ph變化而改變,但總的碳酸量ct始終保持不變。

5.總鹼度是水中各種鹼度的成分的總和。根據溶液質子平衡條件可以得到鹼度的表示式:總鹼度=[hco3-]+2[co32-]+[oh-]-[h

如果滴定是以酚酞作為指示劑,當溶液的ph降到8.3時,表示oh-被中和,co32-全部轉化為hco3-,對於碳酸鹽只中和了一半因此得到酚酞鹼度表示式為:

酚酞鹼度=[co32-]+[oh-]-[h2co3*]-[h

苛性鹼度=[oh-]-[hco3-]-2[ h2co 3*]-[h+] (155~156頁)

6.水中顆粒物的類別:(1)、礦物微粒和黏土礦物,(2)、金屬水合氧化物,(3)、腐殖質,(4)、水體懸浮沉積物,(5)、其他:

湖泊中的藻類,汙水中的細菌病毒,廢水排出的表面活性劑、油滴等。

7.水環境中膠體顆粒的吸附作用大體可分為表面吸附、離子交換吸附和專屬吸附。(填空)

8.所謂專屬吸附,是指吸附過程中,除了化學鍵的作用外,尚有加強的憎水鍵和van der waals力或氫鍵在起作用。

9.專屬吸附的特點:(1)、水合氧化物膠體對重金屬離子有較強的專屬吸附作用,這種吸附作用發生在膠體雙電層的stern層後,不能被通常提取交換性陽離子的提取劑提取,只能被親和力更強的金屬離子取代,或在強酸性條件下解吸。

(2)、專屬吸附的另乙個特點是它在中性表面甚至在與吸附離子帶相同電荷符號的表面也能進行吸附作用。

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...

環境化學總結

1.環境汙染物 進入環境後使正常的環境組成和性質發生了直接或間接的改變,而這種變化是有害於正常的自然過程或對人類的健康產生危害的物質,稱為環境汙染物質。2.環境效應 自然過程或人類的生產和生活活動對環境造成汙染和破壞,從而導致環境系統的結構和功能發生變化,這就叫做環境效應。可分為環境物理效應 環境化...

環境化學總結

第二章 可變組分和強可變組分在大氣中停留時間短,有可能參與平流層或對流層中的化學變化,大氣還吸收來自外層空間的宇宙射線和來自太陽的大部分電磁輻射。把靜大氣的溫度和密度在垂直方向上的分布,稱為大氣溫度層結和大氣密度層結。汙染物在大氣中的遷移是指由汙染源排放出來的汙染物由於空氣的運動使其傳輸和分散的過程...