环境化学简答题.doc

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 SO2 NOx S O 2 + [O ] → S O N O + [O ] → N O 3 SO 3 3 +H 2 O → H 2 2 SO 4 2 2N O 2 +H 2 O → H N O +H N O 2、写出光化学烟雾的链反应机制 链引发 自由基传递 终止。（附图） 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。 CFCs 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+O2 ClO+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 概况 污染物 燃料 季节 气温 湿度 日光 臭氧浓度 出现时间 伦敦型 较早(1873 年),已多次出现 颗粒物、SO2、硫酸雾等 煤 冬 低（4℃以下） 高 弱 低 白天夜间连续 洛杉矶型 较晚(1946 年),发生光化学反应 碳氢化合物、NOX、O3、PAN、醛类 汽油、煤油、石油 夏、秋 高（24℃以上） 低 强 高 白天 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。 ； 3、试述水体中汞甲基化的途径及影响因素，写出有关反应式。 甲基钴氨素是金属甲基化过程中甲基基团的重要来源，当含汞废水排入水体后，无机汞被颗粒物吸着沉入水底，通过为生物体 内的甲基钴氨酸转移酶进行汞的甲基化转变，此时汞的氧化态出现，故甲基钴氨素为二价汞离子提供的甲基基团只能是甲基负 + + 离子，反应如下：CH3CoB12+Hg2 +H2O H2OCoB12 +CH3Hg 辅酶甲基钴氨素把 CH3- 传递给 Hg2+（CH3Hg+） ，本身变为 水合钴胺 ，后者再经还原失水变为五配位一价钴氨素，最后，辅酶甲基四氢叶酸（THFA—CH3）将 CH3+ 转于五配位 素（H2OCoB12） 钴氨素，完成甲基钴氨素的再生，使 Hg 的甲基化继续进行，形成一个循环过程。 天然水体含氧量，与甲基形成配合物的能力。 4、为什么水体 pH 较低时，鱼体内积累的甲基汞含量较高？ + 汞的甲基化产物有一甲基汞和二甲基