环境化学简答题环境化学简答.doc

我国环境污染防治面临的挑战 快速的经济增长——污染防治压力越来越大； 小康社会生活水平——环境质量的要求越来越高； 发达国家技术进步——国际环境标准越来越严格。 环境化学任务： 从微观的原子、分子水平上来研究宏观的环境现象与变化的化学机制及其防治途径。 其核心是研究化学污染物在环境中的化学转化和效应。 环境化学研究内容： √ 潜在有害化学物质在环境介质中存在的浓度水平和形态； √ 潜在有害化学物质来源，及它们在环境介质中的环境行为； √ 潜在有害化学物质对环境(生态系统)和人体健康发生作用途径、方式、程度和风险； √ 探索缓解或消除有害物质已造成的影响及防止可能造成影响的方法和途径。 环境化学研究对象的特点（与基础化学比）： √本身是一个多因素的开放体系，变量多、条件较复杂，许多化学原理和方法不易直接运用； √化学污染物含量很低，一般为mg/kg级或?g/kg级，甚至更低； √组成复杂、存在形态变化； √分布广泛、迁移转化速率快、不同时空条件下有明显的动态变化； √自然界发生的一切变化均为自发的不可逆过程。 对流层特点： 大气温度随高度增加而降低 大气垂直方向有强烈对流 气象现象主要在此层发生 平流层特点： * 对流层顶向上到50km高度左右，有厚约20km（15～35km）臭氧层 * 平流层--逆温--大气很稳定，垂直运动微弱 * 空气比对流层稀薄的多，水汽、尘埃的含量甚 微，很少出现天气现象 * 透明度很好，超音速飞机在此飞行 * 空气没有对流运动，平流运动占显著优势 H2S 还来源于COS，CS2与HO· 反应 HO· + COS → CO2 + ·SH HO· + CS2 → COS + ·SH HO2· + ·SH → O2 + H2S HCHO + ·SH → HCO· + H2S H2O2 + ·SH → HO2· + H2S ·SH + ·SH → H2S + S 含硫化合物去除途径 降雨和水的冲刷，土壤与植物的扩散吸收，固体颗粒的沉降 影响大气污染物迁移的因素 *风和大气湍流：风向下风向扩散，湍流向各方向扩散，动力乱流，热力乱流 *天气形势和地理地势：热状况分布不均产生局地环流。海陆风，城郊风，山谷风 光化学烟雾形成条件 1）光。 （2）烃类特别是烯烃。 （3）NO?。 光化学烟雾形成的简化机制 SO2的气相氧化（20%） SO2的液相氧化 影响酸雨形成的因素 南极臭氧洞产生原因 （早期）南极臭氧洞出现的解释： （1）对流层低臭氧浓度的空气传输至平流层，稀释平流层臭氧浓度。 （2）宇宙射线作用，高空生成氮氧化物。 （3）人工合成的含氯和含溴的物质。 南极臭氧洞形成的物理因素 （1）太阳活动周期 影响幅度：1％～2％ （2）大尺度的空气运动 影响幅度：6％～8％ 南极臭氧洞的形成原因 假设: a、与太阳活动周期有关的自然现象； b、火山活动的影响； c、当地天气动力学过程的影响； d、人为活动的影响——如氯等 各种假设均有一定的说服力和自身的特点，目前还不能完全肯定某一种而否定另一种。但不管怎样，归根到底是物理和化学的作用。 18.干沉降存在两种机制： ? 通过重力对颗粒物的作用使其降落 （粒径越大，沉降速率也越大） ? 粒径小于0.1?m的颗粒，即Aitken粒子+积聚模，它们靠布朗运动扩散，相互碰撞而凝聚成较大的颗粒，通过大气湍流扩散到地面或碰撞而去除 颗粒物分类 影响吸附作用的因素 ⅰ溶液pH值对吸附作用的影响。颗粒物对重金属的吸附量随pH值升高而增大。当溶液pH超过临界pH值时，则水解、沉淀起主要作用。 ⅱ 颗粒物的粒度和浓度对重金属吸附量的影响 吸附量随粒度和浓度增大而减少。 ⅲ 温度、几种离子共存时的竞争均对吸附产生影响 沉积物中重金属的释放诱发主要因素： ① 盐浓度升高 碱金属和碱土金属阳离子可将被吸附在固体颗粒上的金属离子交换出来，是金属从沉积物中释放的主要途径之一 ② 氧化还原条件变化 有机物增多，产生厌氧环境、铁锰氧化物还原溶解，使结合在其中的金属释放出来 ③ 增加水中配合剂的含量天然或合成的配合剂使用量增加，能与重金属形成可溶性配合物，从而使重金属从固体颗粒上解吸下来 ④ 降低pH ? H+离子的竞争吸附作用； ? 金属在低pH值条件下致使 金属难溶盐类及配合物溶解 除上述因素外，一些生物化学迁移过程也能引起金属的重新释放，从而引起重金属进入水体中。 氧化还原反应特点 ①水体氧化还原反应常有微 生物参与或催化 如：F