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、環境化學效應、.環境生物效應。

3.大氣溫度層結：靜大氣的溫度在垂直方向上的分布，分為對流層、平流層、中間層、熱層、散逸層。

4.對流層特點：a.該層內氣溫隨高度的增加而降低(г=0.6k/100m )。b. 具有強烈的對流運動，易於汙染物擴散。c. 密度大

5.輻射逆溫層：氣溫隨高度的增加而公升高的現象。

6.輻射逆溫：地面因強烈輻射而冷卻降溫形成，當白天地面受日光照射而公升溫時，近地面空氣的溫度隨之而公升高，夜晚地面由於向外輻射而冷卻，便是近地面空氣的溫度自下而上逐漸降低，由於上面的空氣比下面的空氣冷卻的慢，結果就形成逆溫現象。

7.大氣穩定度：指氣層的穩定程度或在某一高度上的氣塊在垂直方向上相對穩定的程度。

8.大氣穩定度的判斷：γ＜γd，表明大氣是穩定的；γ＞γd，表明大氣是不穩定的;γ＝γd，大氣處於平衡狀態。在對流層γ＞0

9.影響大氣汙染物遷移的因素：汙染物本身的特性（相態，降解性，濃度）；空氣的機械運動(風和亂流)；天氣和地理地勢的影響(局地環流)。

10.最大混合層高度(mmd):受熱氣塊會不斷上公升，直到t`與t相等為止。這時氣塊與周圍空氣達到中性平衡。這個高度定義為對流混合層上限，或稱為最大混合層高度（mmd）。

11. 光化學煙霧現象

定義：含有氮氧化物和碳氫化物等一次汙染物，在陽光照射下發生光化學反應而生成二次汙染物，這種由一次汙染物和二次汙染物的混合物所形成的煙霧，稱為光化學煙霧。

危害：具有強氧化性，能使橡膠開裂，刺激人的眼睛，傷害植物的葉子，並能使大氣能見度降低。

形成條件：1。大氣中有氮氧化物和碳氫化物存在2大氣溫度較低3強的陽光照射4氧氣存在

日變化曲線：①早晨交通繁忙時，no和烴類物質濃度最大；

②隨後n＞ o被氧化成no2， no2光解產生o3，烴類進一步轉化成醛類

12.光化學煙霧的控制對策：（1）控制反應活性高的有機物排放，如碳氫化合物。（2）在大氣中散發能控制自由基形成的阻化劑（3）通過改變rh和nox的濃度來控制o3的濃度

13.光化學煙霧形成過程的基本化學特徵：a.no向no2轉化；b.由於氧化過程使烴類消耗c.臭氧及其他二次汙染物生成。

14.硫酸煙霧型汙染

定義：主要是由於燃煤而排放的so2、顆粒物以及由so2氧化所形成的硫酸鹽顆粒物造成的大氣汙染現象。

特點：多發生在冬季，低溫，濕度較大，日光較弱的氣象條件下。是一種還原性煙霧。

15.酸性降水：是指通過降水如雨、雪、冰雹、霧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。這種過程稱為溼沉降。大氣中的酸性物質在氣流作用下直接遷移到地面的過程稱為幹沉降。

這兩種過程都稱為酸沉降。

16.降水ph值背景值：①ph大於等於5.

6，表明降水未受到人為活動的干擾，即使有，這種雨水也有足夠的緩衝容量，不會使雨水酸化。②ph5.0~5.

6，表明雨水可能受到人為活動的影響，但未超出天然本底硫的範圍。③如果雨水ph值小於5.0，就可以確信有人為影響的存在。

17.影響酸雨形成的因素：（1）酸性汙染物的排放和及其轉化的條件（2）大氣中的氨

（3）顆粒物的酸度及其緩衝能力（4）天氣形式的影響

18.溫室效應：大氣中的co2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。

co2 ch4 co o3 ccl4 n2o ch3chcl2 氟氯烴

19.臭氧洞：臭氧層是大氣平流層中o3濃度最大處，是地球的乙個保護層，太陽紫外線輻射大部分被其吸收，臭氧洞是大氣平流層中一些區域臭氧及其稀薄，與周圍相比，好像是形成了乙個「洞」

20.大氣顆粒物：大氣是由各種固體或液體微粒均勻分散在空氣中形成的乙個龐大的分散體系，也可稱為氣溶膠體系。氣溶膠體系中分散的各種粒子稱為大氣顆粒物。

21.幹沉降：幹沉降是指顆粒物在重力的作用下的沉降，或與其他物體碰撞後發生的沉降。

兩種機制：

a. 對於粒徑大於0.1μm的球形顆粒物是通過重力對顆粒物的作用使其降落在土壤、水體的表面或植物建築物等物體上。

b.粒徑小於0.1μm的顆粒靠布朗運動擴散，相互碰撞凝集成較大的顆粒，通過大氣湍流擴散到地面或碰撞而去除。

22.溼沉降：是指通過降雨、降雪等使顆粒物從大氣中去除的過程。

a.雨除（雲內清除）是指一些顆粒物可作為形成雲的凝結核，成為雨滴的中心，通過凝結過程使其增大為雨滴，進一步長大為形成雨降落到地面，顆粒物也就隨之從大氣中被去除。欲出對半徑小於1um的顆粒物的去除效率較高，特別是具有吸濕性和可溶性的顆粒物更明顯。

b.沖刷（雲下清除）降雨時在雲下面的顆粒物於降下來的雨滴發生慣性碰撞或擴散、賜福過程，從而使顆粒物去除。沖刷對半徑為4ym以上的顆粒物的去除效率較高。

23. 空氣動力學直徑：與所研究的粒子有相同終端降落速度、密度為1g/cm3的球體直徑。

大氣顆粒物按其粒徑大小可分為如下幾類：①總懸浮顆粒物：用tsp表示。

其粒徑多在100μm以下，尤以 10μm以下的為最多。②飄塵：其粒徑主要是小於10 μm 的顆粒物。

③降塵：一般直徑大於10μm的粒子④可吸入粒子：直徑小於等於10μm。

大氣顆粒的三模態：1aitken核模（dp＜0.05μ 2 積聚模0.05＜dp＜2μm 3 離子膜dp＞2μm

24. 天然水中的主要離子組成 k+ 、 na+ 、ca2+ 、mg2+、 hco3-（ co32- ）、 cl- 和 so42- 、 no3-

水的總含鹽量：tds=[ ca2+ +mg2+ + na+ + k+ ]+[ hco3-+ cl- +so42-]

25.總鹼度=[hco3-]+2[co32-]+[oh-] - [h+]

總鹼度=ct(α1 +2α2) + kw/[h+] – [h

酚酞鹼度= [co32-] +[oh-] - [h2co3*] - [h+]（ph=8.3時，hco3－不授不受h+）

苛性鹼度=[oh-] - [hco3-] - 2[h2co3*] - [h+] （ ph=10.8 co32-不受h+）

總酸度=[h+]+[hco3-]+2[h2co3*]-[oh

co2酸度=[h+]+[h2co3*]-[co32-]-[oh-] ph=8.3 酚酞指示劑

無機酸度=[h+]-[hco3-]-2[co32-]-[ohph=4.3 甲基橙指示劑

總酸度=ct(α1 +2α0) +[h+]–kw/[h

26.特別注意:在封閉體系中加入強酸或強鹼，總碳酸量ct不受影響，鹼度的改變值即為加入的酸量或是鹼量。

而加入[co2]時,總鹼度值並不發生變化。這時溶液ph值和各碳酸化合物濃度雖然發生變化,但它們的代數綜合值仍保持不變. 因此總碳酸量ct、總鹼度在一定條件下具有守恆特性。

水環境中膠體顆粒的吸附作用：1表面吸附膠體表面積↗，表面吸附能↗，吸附作用↗

（物理吸附）2離子交換吸附吸附電荷與膠體所帶電荷相反，並且釋放出與吸附電荷等量的同電荷離子。（物理化學吸附）3專屬吸附體系中有加強的憎水鍵和范德華力或氫鍵，發生配位作用。可使膠體表面電荷改變符號，並且可使離子化合物吸附在相同電荷的表面上。

（化學吸附）

吸附曲線：a.henry g=kc b. freundlich型 g=kc1/n lgg=lgk+1/nlgc

c. langmuir型 g=goc/(a+c)

誘發釋放的主要因素：a公升高溫度b 鹽濃度公升高c 氧化-還原條件的變化d 降低ph值

e增加水中配合物的含量

27.異體凝聚理論：a.

如果兩個電荷符號相反的顆粒物靠近時，吸附力總是佔優勢。b.若兩個顆粒物所帶電荷相同，但強度不同時，位能曲線上的能峰高度總是決定於荷電較弱，電位較低的一方。

因此，只要其中有一種膠體的穩定性很低，而電荷達到臨界狀態，就可以發生快速凝聚。

綜合位能曲線：a不同溶液離子強度有不同vr曲線，vr隨顆粒間的距離按指數律下降bva則只隨顆粒間的距離變化，與溶液中離子強度無關c不同溶液離子強度有不同vt曲線。在離子強度較小時，綜合位能曲線上出現較大vmax，此時，排斥作用佔較大優勢，顆粒借助於熱運動能量不能超過此位能峰，彼此無法接近，體系保持分散穩定狀態。

當離子強度增大到一定程度時，vmax由於雙電層被壓縮而降低，則一部分顆粒有可能超越該位能峰。當離子強度相當高時，vmax可以完全消失。

(1) 壓縮雙電層(2) 專屬吸附凝聚(3) 膠體相互凝聚(4) 邊對面凝聚(5) 第二極小值絮凝

(6)聚合物粘結架橋絮凝(7)無機高分子的絮凝(8)絮團卷掃絮凝(9)顆粒層吸附絮凝(10)生物絮凝

在硫化物和硫化氫均達到飽和的溶液中，金屬離子的飽和濃度為：

電子活度小，電子濃度小，pe值大，體系接受電子的趨勢大，體系的氧化態濃度大。

電子活度大，體系中的電子濃度大，pe值小，提供電子的能力大,體系中還原態的相對濃度大。

28.決定電位：在乙個氧化還原混合體系中，若其中某個體系的含量顯著高於其它體系，那麼該體系的電位幾乎等於混合體系的pe值。這個電位就叫「決定電位」。

29. 分配理論：在土壤－水體系中，非離子型有機化合物是通過溶解作用分配到土壤有機質中，並經過一定時間達到平衡。這時，有機化合物在土壤有機質和水中含量的比值稱為分配係數。

a.顆粒物從水中吸著憎水有機物的量與顆粒物中有機物的含量成正比關係。

b.憎水有機物在土壤上的吸附等溫線為直線。

c.土壤－水分配係數與有機物在水中的溶解度成反比。

d.與活性炭吸附機理是不同的

30.生物濃縮因子（bcf）：有機毒物在生物體內濃度與水中該有機物濃度之比。

31.生長代謝：有機汙染物作為食物源提供能量有機汙染物提供細胞生長所需的碳（c）共代謝：一些有機物不能單獨作為唯一碳源和能源，還必須有另外的化合物提供能量或碳源。

環境化學總結

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