《环境化学》习题及思考题
一．明确以下术语的意义：
环境环境因子环境问题绿色化学原子经济性反应原子利用率绿色产品绿色工艺生态系统生态平衡LD50LC50环境化学环境污染物气溶胶、总悬浮颗粒物（TSP）、飘尘、降尘、可吸入颗粒物（PM10）、大气污染指数（API）
硬度酸度碱度酚酞碱度总碱度
二．问答题
1.目前人类面临的环境问题主要有哪些？你了解世界上出现过那些著名的公害污染事件？
2．“世界环境日”是哪一天？确定“世界环境日”的意义何在？“世界无烟日”与“世界水日”各是哪一天？
3．环境化学的主要任务和内容是什么？
4．绿色化学的研究应围绕哪些方面进行？
5．大气分为哪些层次？各有什么特点？
6．什么是大气污染？大气污染物主要有哪些？主要污染源有哪些？汽车尾气的主要污染物有哪些？目前无铅汽油中以什么取代四乙基铅？
7．大气颗粒物中对人类危害最大的是什么？为什么？
8．大气中有哪些重要的含氮化合物？说明它们的天然来源和人为来源及对环境的影响。
9．简述氧化SO2的几种途径。
10．为什么SO2在水中溶解度比N2或O2大许多倍？其存于空气中的NH3对其在大气水中的溶解产生什么影响？对大气液相中SO2的氧化速率有什么影响？11．何谓光化学烟雾？其形成条件有哪些？请对城市光化学烟雾的形成作出解释。12．什么是PAN？请说明PAN的主要来源及产生过程。
13．光化学烟雾的控制措施有哪些？
14．说明臭氧层被破坏的机理和原因。
15．为什么说臭氧层消失是一个全球性的环境问题？臭氧层消失对环境产生什么影响和危害？迄今为止人类对保护臭氧层作了哪些工作？
16．确定酸雨pH界限的依据是什么？若假定CO2的含量为330×10-6（体积分数），且水样中不存在除溶解CO2之外的任何其他离子，计算出该水样的pH。已知K HC=3.36×10-7mol/L P a K a1=10-6.35K a2=10-10.33
17.某次酸雨中的分析数据如下：[Mg2+]=5.0×10-6mol.L；[NH4+]=3.0×10-6 mol .L；[Ca2+]=3.5×10-6 mol/L；[Cl-]=5.0×10-6 mol .L；[NO3-]=8.5×10-6 mol .L；[SO42-]=6.0×10-6 mol .L，计算此次雨水的pH值。
18．影响雨水酸度的主要污染物有哪些？简要说明转化过程。酸雨对环境有何危害？酸雨的防治措施有哪些？
19．我国大气污染的主要特征是什么污染？所造成的主要污染物是什么？
20．什么是温室效应和温室气体？为什么近年来CO2气体的含量会逐年上升？为什么说温室效应是一个全球性的环境问题？请说明其对环境的影响和危害。21．室内空气污染源及污染物有哪些？
22．一般来说，对大气污染物的防治措施有哪些？主要除尘技术有哪些？主要净气技术有哪些？治理SO2废气的排烟脱硫技术有哪两大类？各类方法所用试剂和原理如何？
23．什么是大气质量标准？我国发布的国家大气质量标准分为几级？各级别含意是什么？目前我国空气质量预报中记入的大气污染指数的污染物项目有哪几项？大气污染指数与空气质量关系如何？
24．碱度是使用标准酸滴定法测定，碱度常表示作CaCO3（毫克/升），若式样体积为V S毫升，滴定酸的浓度为C mol L-1,滴至酚酞终点，耗去酸液V P毫升，请列出以CaCO3（毫克/升）表示酚酞碱度的计算公式。
25．用0.0200 mol/L HCl滴定100 ml水样以测定其碱度,酚酞指示剂变色时,耗用了3.00ml HCl，再滴定至甲基橙指示剂变色时，又用去12.00ml HCl,求酚酞碱度、总碱度、碳酸盐碱度和重碳酸盐碱度的值（以mg/L CaCO3计算，MCaCO3=100.09g/mol）
26．水体中的主要污染物有哪些？其中有机污染物主要有哪几类？其来源如何？27．何谓环境容量和水体的自净作用？水体的自净作用有哪几类？
28．天然水体中的胶体颗粒物主要有哪些类型？
29．有人提出，应用NaCl和CaCl2等盐类以消除沉积物中汞污染，其机理是什么？30．腐殖质的主要组分有哪些？在化学结构方面有何特点？
31．污染物在水体中的迁移转化作用有哪些类型？共存污染物对生物的联合作用有哪几种？其意义如何？
32．引起重金属离子在河流入海口处水中含量增加的原因是什么？而在水体底泥及腐殖质中的浓度明显高于其它环境的原因是什么？
33．什么是电子活度pE？湖水中，pE随湖的深度增加将起什么变化？根据天然水体决定电位物质的含量及E值大小，可把天然水体分为哪几类？
34．解释：DO、BOD、BOD5、COD、COD Cr、COD Mn、TOC、TOD等水质指标。35．某水样的COD值为252mg/L，如果测定中取水样量为25ml，则需消耗多少毫克K2Cr2O7？
36．水中毒性显著的重金属主要指哪些？汞的甲基化的必要条件和影响因素有哪些？引起水俣病和骨痛病的主要毒物是什么？有致癌作用的重金属有哪些？除去水中重金属的方法有哪些？
37.为什么有机金属化合物的毒性比相应的无机金属的毒性大？而带电荷的有机金属化合物比相应的饱和有机金属化合物的毒性大？
38.水体中氰化物来源于何方?对人及生物有哪些危害?用氯气处理含氰废水至第一阶段时产物是什么?使其彻底氧化的条件是什么?使用碱性氢氧化亚铁制剂作为氰化物中毒者的口服解毒剂是利用了氰化物的什么性能?
39.O3在废水处理中能用来消毒、除去还原性污染物和降低水体中COD、BOD值，臭氧处理污水技术受到人们的特别重视的原因何在？
40．什么是水体的富营养化？有何危害？怎样进行防治？
41．水体氮化合物中，对人和生物危害最大的是什么？其危害性如何？
42．废水处理法大致可分哪几大类？熟悉各种方法和实例。
43．什么是活性污泥法和天然的生物净化系统？
44．城市废水处理可分几级？各级处理的目的和方法如何？经二级处理后的污水中还含有哪些污染物？
45．画出二级污水处理厂的污水处理工艺流程简图。并说明生物脱氮法的原理和基本过程。
46．什么是同晶置换现象？土壤中粘土的同晶置换有什么规律？
47.以下过程对土壤酸碱性产生什么影响？1）植物根部摄取金属阳离子；2）以饱和CO2水溶液沥取土壤样品；3）土中黄铁矿氧化。
48．什么是土壤的活性酸度和潜性酸度？试用二者的关系讨论我国南方土壤酸度偏高的原因。
49．土壤的主要污染源来自哪些方面？土壤污染物有哪几类？其中最重要的是哪两类？
50．影响农药在土壤中被吸附的主要因素有哪些？影响农药在土壤中残留性的主要因素有哪些？说明农药残留持续性的标志是什么？对农药残留期问题的评价应从哪两方面来考虑？新品种农药的研制指标是什么？
51．土壤的净化是通过哪些作用完成的？
52．固体废弃物的常用处理方法有哪几种？一次性使用聚苯乙烯材料带来的“白色污染”对环境的危害有哪些？你认为应采取哪些措施对“白色污染”进行治理？53．简述土壤污染防治的基本途径和方法。
54．写出下列污染物的结构式
PAN DDT 尼固丁苯并[a]芘2,3,7,8-四氯二苯并二恶英黄曲霉素亚硝胺
《绪论》部分重点习题及参考答案 1．如何认识现代环境问题的发展过程？ 环境问题不止限于环境污染，人们对现代环境问题的认识有个由浅入深，逐渐完善的发展过程。 a、在20世纪60年代人们把环境问题只当成一个污染问题，认为环境污染主要指城市和工农业发展带来的对大气、水质、土壤、固体废弃物和噪声污染。对土地沙化、热带森林破环和野生动物某些品种的濒危灭绝等并未从战略上重视，明显没有把环境污染与自然生态、社会因素联系起来。 b、1972年发表的《人类环境宣言》中明确指出环境问题不仅表现在水、气、土壤等的污染已达到危险程度，而且表现在对生态的破坏和资源的枯竭；也宣告一部分环境问题源于贫穷，提出了发展中国家要在发展中解决环境问题。这是联合国组织首次把环境问题与社会因素联系起来。然而，它并未从战略高度指明防治环境问题的根本途径，没明确解决环境问题的责任，没强调需要全球的共同行动。 c、20世纪80年代人们对环境的认识有新的突破性发展，这一时期逐步形成并提出了持续发展战略，指明了解决环境问题的根本途径。 d、进入20世纪90年代，人们巩固和发展了持续发展思想，形成当代主导的环境意识。通过了《里约环境与发展宣言》、《21世纪议程》等重要文件。它促使环境保护和经济社会协调发展，以实现人类的持续发展作为全球的行动纲领。这是本世纪人类社会的又一重大转折点，树立了人类环境与发展关系史上新的里程碑。
2．你对于氧、碳、氮、磷、硫几种典型营养性元素循环的重要意义有何体会？ （1）氧的循环： （2）碳的循环：
（4）磷的循环
（6）体会：氧、碳、氮、磷和硫等营养元素的生物地球化学循环是地球系统的主要构成部分，它涉及地层环境中物质的交换、迁移和转化过程，是地球运动和生命过程的主要营力。 3．根据环境化学的任务、内容和特点以及其发展动向，你认为怎样才能学好环境化学这门课程？ （1）环境化学的任务、内容、特点：环境化学是在化学科学的传统理论和方法基础上发展起来的，以化学物质在环境中出现而引起的环境问题为研究对象，以
《大气环境化学》第二章重点习题及参考答案 1.大气的主要层次是如何划分的每个层次具有哪些特点 （1）主要层次划分：根据温度随海拔高度的变化情况将大气分为四层。 （2）各层次特点： ①对流层：0～18km；气温随高度升高而降低；有强烈的空气垂直对流；空气密度大（占大气总质量的3/4和几乎全部的水汽和固体杂质）；天气现象复杂多变。 ②平流层：18～50km；平流层下部30～35km以下气温变化不大（同温层），30～35km以上随高度升高温度增大(逆温层)；有一20km厚的臭氧层，可吸收太阳的紫外辐射，并且臭氧分解是放热过程，可导致平流层的温度升高；空气稀薄，水气、尘埃的含量极少、透明度好，很少出现天气现象，飞机在平流层低部飞行既平稳又安全；空气的垂直对流运动很小，只随地球自转产生平流运动，污染物进入平流层可遍布全球。 ③中间层：50～80km；空气较稀薄；臭氧层消失；温度随海拔高度的增加而迅速降低；大气的垂直对流强烈。 ④热层：80～500km；在太阳紫外线照射下空气处于高度电离状态（电离层），能反射无线电波，人类可利用它进行远距离无线电通讯；大气温度随高度增加而升高；空气更加稀薄，大气质量仅占大气总质量的0．5％。 热层以上的大气层称为逃逸层。这层空气在太阳紫外线和宇宙射线的作用与大气温度不同，大气的压力总是随着海拔高度的增加而减小。 2.逆温现象对大气中污染物的迁移有什么影响？ 一般情况下，大气温度随着高度增加而下降，每上升100m，温度降低0.6℃左右。即是说在数千米以下，总是低层大气温度高、密度小，高层大气温度低、密度大，显得“头重脚轻”。这种大气层结容易发生上下翻滚即“对流运动”，可将近地面层的污染物向高空乃至远方疏散，从而使城市上空污染程度减轻。因
《环境化学》习题及思考题 一．明确以下术语的意义： 环境环境因子环境问题绿色化学原子经济性反应原子利用率绿色产品绿色工艺生态系统生态平衡LD50LC50环境化学环境污染物气溶胶、总悬浮颗粒物（TSP）、飘尘、降尘、可吸入颗粒物（PM10）、大气污染指数（API） 硬度酸度碱度酚酞碱度总碱度 二．问答题 1.目前人类面临的环境问题主要有哪些？你了解世界上出现过那些著名的公害污染事件？ 2．“世界环境日”是哪一天？确定“世界环境日”的意义何在？“世界无烟日”与“世界水日”各是哪一天？ 3．环境化学的主要任务和内容是什么？ 4．绿色化学的研究应围绕哪些方面进行？ 5．大气分为哪些层次？各有什么特点？ 6．什么是大气污染？大气污染物主要有哪些？主要污染源有哪些？汽车尾气的主要污染物有哪些？目前无铅汽油中以什么取代四乙基铅？ 7．大气颗粒物中对人类危害最大的是什么？为什么？ 8．大气中有哪些重要的含氮化合物？说明它们的天然来源和人为来源及对环境的影响。 9．简述氧化SO2的几种途径。 10．为什么SO2在水中溶解度比N2或O2大许多倍？其存于空气中的NH3对其在大气水中的溶解产生什么影响？对大气液相中SO2的氧化速率有什么影响？11．何谓光化学烟雾？其形成条件有哪些？请对城市光化学烟雾的形成作出解释。12．什么是PAN？请说明PAN的主要来源及产生过程。 13．光化学烟雾的控制措施有哪些？
14．说明臭氧层被破坏的机理和原因。 15．为什么说臭氧层消失是一个全球性的环境问题？臭氧层消失对环境产生什么影响和危害？迄今为止人类对保护臭氧层作了哪些工作？ 16．确定酸雨pH界限的依据是什么？若假定CO2的含量为330×10-6（体积分数），且水样中不存在除溶解CO2之外的任何其他离子，计算出该水样的pH。已知K HC=3.36×10-7mol/L P a K a1=10-6.35K a2=10-10.33 17.某次酸雨中的分析数据如下：[Mg2+]=5.0×10-6mol.L；[NH4+]=3.0×10-6 mol .L；[Ca2+]=3.5×10-6 mol/L；[Cl-]=5.0×10-6 mol .L；[NO3-]=8.5×10-6 mol .L；[SO42-]=6.0×10-6 mol .L，计算此次雨水的pH值。 18．影响雨水酸度的主要污染物有哪些？简要说明转化过程。酸雨对环境有何危害？酸雨的防治措施有哪些？ 19．我国大气污染的主要特征是什么污染？所造成的主要污染物是什么？ 20．什么是温室效应和温室气体？为什么近年来CO2气体的含量会逐年上升？为什么说温室效应是一个全球性的环境问题？请说明其对环境的影响和危害。21．室内空气污染源及污染物有哪些？ 22．一般来说，对大气污染物的防治措施有哪些？主要除尘技术有哪些？主要净气技术有哪些？治理SO2废气的排烟脱硫技术有哪两大类？各类方法所用试剂和原理如何？ 23．什么是大气质量标准？我国发布的国家大气质量标准分为几级？各级别含意是什么？目前我国空气质量预报中记入的大气污染指数的污染物项目有哪几项？大气污染指数与空气质量关系如何？ 24．碱度是使用标准酸滴定法测定，碱度常表示作CaCO3（毫克/升），若式样体积为V S毫升，滴定酸的浓度为C mol L-1,滴至酚酞终点，耗去酸液V P毫升，请列出以CaCO3（毫克/升）表示酚酞碱度的计算公式。 25．用0.0200 mol/L HCl滴定100 ml水样以测定其碱度,酚酞指示剂变色时,耗用了3.00ml HCl，再滴定至甲基橙指示剂变色时，又用去12.00ml HCl,求酚酞碱度、总碱度、碳酸盐碱度和重碳酸盐碱度的值（以mg/L CaCO3计算，MCaCO3=100.09g/mol）
环境化学复习题库（含答案） 环境化学复习题库 第一章绪论 一、填空 1、造成环境污染的因素有物理、化学和生物的三方面，其中化学物质引起的约占__80%-90%_。 2、环境化学研究的对象是: 环境污染物。 3、环境中污染物的迁移主要有机械、物理-化学和生物迁移三种方式。 4、人为污染源可分为_工业_、__农业_、__交通_、和__生活_。 5、如按环境变化的性质划分，环境效应可分为环境物理、环境化学、环境生物三种。二、选择题 1、属于环境化学效应的是 A A热岛效应 B温室效应 C土壤的盐碱化 D噪声 A _污染水体后引起的 2、五十年代日本出现的痛痛病是由___ A Cd B Hg C Pb D As 3、五十年代日本出现的水俣病是由_B__污染水体后引起的 A Cd B Hg C Pb D As 三、问答题 1、举例说明环境效应分为哪几类, 2、举例简述污染物在环境各圈的迁移转化过程。 第二章大气环境化学一、填空题 1、写出下列物质的光离解反应方程式: (1)NO + hν NO + O 2 (2)HNO+ hν HO + NO 或HNO+ hν H + NO 2 2 2(3)HNO+ hν HO + NO 3 2
(4)HCO + hν H + HCO 或HCO + hν H + CO 222(5)CHX + hν CH + X 33 2、大气中的NO可以转化成 HNO 、 NO和 HNO 等物质。 2333 3、碳氢化合物是大气中的重要污染物，是形成光化学烟雾的主要参与者。 4、乙烯在大气中与O的反应机理如下: 3 CH(O)CH 232 第 1 页共 10 页 环境化学复习题库 + CH == CH HCO+HCOO O32222 5、大气颗粒物的去除与颗粒物的粒度、化学组成和性质有关，去除方式有 和湿沉降两种。干沉降 6、制冷剂氯氟烃破坏臭氧层的反应机制是: CFmCln + hv CFmCln-1 + Cl Cl + O O + ClO 32 ClO +O O + Cl 2 7、当今世界上最引人瞩目的几个环境问题中的____温室效应_____、___臭氧层破坏_______、光化学烟雾___等是由大气污染所引起的。 8、大气颗粒物的三模态为__爱根核模__、__积聚模___、_粗粒子模__。 9、大气中最重要的自由基为HO__。 10、能引起温室效应的气体主要有 CO_、CH__、_CO__、_氯氟烃___等。 24 11、CFC-11和Halon1211的分子式分别为__CFCl___和__ CFClBr____。 3_212、大气的扩散能力主要受____风__和____湍流___的影响。 13、大气颗粒物按粒径大小可分为_总悬浮颗粒物__、 _飘尘_、降尘、可吸入颗粒物。 14、根据温度垂直分布可将大气圈分为对流层、平流层、__中间层_、热层和逸散层。
环境化学思考题与习题 第一章 绪论 作业习题： ● 根据环境化学的任务、内容和特点以及其发展动向，你认为怎样才能学好环境化学这门 课程？ ● 环境污染物有哪些类别？主要的化学污染物有哪些？ 讨论习题： ● 如何认识现代环境问题的发展过程？ 思考题： ● 举例简述污染物在环境各圈的迁移转化过程。 第二章 水环境化学 作业习题： ● 请推导出封闭和开放体系碳酸平衡中*23H CO ⎡⎤⎣⎦、3HCO -⎡⎤⎣⎦和23CO - ⎡⎤⎣⎦的表达式，并 讨论这两个体系之间的区别。 ● 请导出总酸度、2CO 酸度、无机酸度、总酸度、酚酞酸度和苛性酸度的表达式作为总 碳酸量和分布系数（α）的函数。 ● 在一个pH 为6.5、碱度为1.6mmol/L 的水体中，若加入碳酸钠使其碱化，问需加多少 mmol/L 的碳酸钠才能使水体pH 上升至8.0。若用NaOH 强碱进行碱化，又需要加多少碱？（1.07mmol/L ，1.08mmol/L ） ● 具有2.00×10-3mol/L 碱度的水，pH 为7.00，请计算*23H CO ⎡⎤⎣⎦、3HCO -⎡⎤⎣⎦、23CO - ⎡⎤⎣⎦ 和-OH ⎡⎤⎣⎦的浓度各是多少？（*23H CO ⎡⎤⎣⎦＝4.49×10-4 mol/L 、3HCO -⎡⎤⎣⎦＝2.00×10-3mol/L 、23CO -⎡⎤⎣⎦＝9.38×10-7mol/L 和-OH ⎡ ⎤⎣⎦＝1.00×10-7 mol/L ） ● 若有水A ，pH 为7.5，其碱度为6.38 mmol/L ，水B 的pH 为9.0，碱度为0.80 mmol/L ， 若以等体积混合，问混合后的pH 值为多少？（pH ＝7.58） ● 溶解1.00×10-4mol/L 的()33Fe NO 于1L 具有防止发生固体()3Fe OH 沉淀作用所需最小 H +⎡⎤⎣⎦浓度的水中，假定溶液中仅形成[]2Fe OH +和[]2Fe OH + ，而没有形成
《环境化学》习题与思考题 一、填空题 1. 环境科学主要是运用（1）和（2）的有关学科的理论、技术和方法来研究（3）。 2. 污染物在环境中所发生的空间位移称为（4）过程。 3. 污染物在环境中通过物理、化学或生物作用改变存在形态的过程称为（5）的过程。 4. 醛类光解是大气中（6）自由基的重要来源。 5. 自由基在其电子壳层的外层有一个不成对电子，所以具有很高的（7）和（8）作用，其中以（9）和（10）自由基最为重要。 6. 大气污染化学中所说的氮氧化物主要是指（11）和（12）。 7. 大气中主要温室气体有（13）、（14）等。 7. 污染物在大气中扩散取决于（15）、（16）和（17）等因素。 9. 大气按垂直结构分为（18）层、（19）层、（20）层、（21）层及（22）层。 10. 大气颗粒物按表面积与粒径分布关系分为三种粒度膜，分别是（23）、（24）和（25）。 11. 当大气中（26）浓度比较高时，可以使烯烃生成二元自由基。 12. HNO2的光解是污染大气中（27）自由基的重要来源之一。 13. 清洁大气中HO的重要来源是（28）。 14. 烷基和空气中O2结合形成（29）。 15. 大气中CH3自由基的主要来源是（30）和（31）的光解。 16. （32）作用是有机物从溶解态转入气相的一种重要迁移过程。 17. 水环境中胶体颗粒的吸附作用大体可分为（33）、（34）和（35）。 18. 水中的有机污染物一般通过（36）、（37）、（38）、（39）、（40）和（41）等过程进行迁移转化。 19. 在一般天然环境水中，（42）是决定电位物质，而在有机物累积的厌氧环境中，（43）是决定电位物质。 20. 吸附等温线表达了在一定条件下颗粒物表面上的（44）与溶液中溶质（45）之间的关系。 21. 胶体颗粒的聚集亦可称为（46）或（47）。 22. 有机污染物的光解过程分为三类，分别是（48）、（49）和（50）。 23. 典型土壤随深度呈现不同层次，分别为（51）层、（52）层、（53）层和（54）层。 24. 岩石化学风化分为（55）、（56）和（57）三个过程。 25. 土壤重金属污染具有（58）、（59）和（60）等三个特点。 26. 酶的催化作用具有（61）、（62）和（63）三个特点。 27. 大气中甲氧基主要来源于（64）和（65）的光解。 28. 水中无机污染物一般通过（66）、（67）、（68）、（69）和（70）等物理化学过程进行迁移转化。 填空题答案：
《水环境化学》重点习题及参考答案 1.请推导出封闭和开放体系碳酸平衡中[H2CO3*]、[HCOj]和 [CO32]的表达式，并讨论这两个体系之间的区别。 解： (1)封闭体系(溶解性C02与大气没有交换)中存在下列平衡 C02 + H20 H2CO3* pK0=1.46 H2CO3* HCO3' + H+ pKi=6.35 HCO3- CO32- + H+pK2=10.33 其中K!=[HCO3 ][H+] / [H2CO3*] , K2=[CO32 ][H+] / [HCO3 ] 用ao、ai和a2分别表示三种碳酸化合态在总量中所占比例，得下面表达式 a0= [H2CO3*]/{[H2CO3*] + [HCO3-] + [CO3 勺} ai= [HCO3']/{[H2CO3*] + [HCO3] + [CO32-]} a2= [CO32- ]/{[H2CO3*] + [HCO3] + [CO3 勺} 把Ki、电的表达式代入以上三式，得 a0=(l + Ki/[H+] + K I K2/[H+]2)-1 ai=(l + [H+]/ Ki + K2/ [H+] )-1 a2= (1 + [H+]2/ KiK, + [H+]/ &)』 设C T= [H2CO3*] + [HCO3 ] + [CO32 ],则有 [H2CO3*] = C T(1 + K1/[H+] + K1K2/[H+]2)-1 [HCO3 ] = C T(1 + [H+]/ Ki + K2/ [H+] )-i [CO32' ] = C T(1 + [H+]2/ K I K2 + [H+]/ K,)-1 (2)开放体系中CO2在气相和液相之间平衡，各种碳酸盐化合态的平衡浓度可表小为Pco2和pH的函数。 依亨利定律：[CO2(aq)] = K H-Pco2 溶液中，碳酸化合态相应为： C T = [CO2]/ ao= K H-P CO2/ cto [HCO3 ]= (ai/ ao )K H-P CO2=(K I/[H+])K H-P C O2
《环境化学》 第一章绪论 一、填空 1、造成环境污染的因素有物理、化学和生物的三方面，其中化学物质引起的约占80%-90%。 2、污染物的性质和环境化学行为取决于它们的化学结构和在环境中的存在状态。 3、环境中污染物的迁移主要有机械迁移、物理-化学迁移和生物迁移三种方式。 4、人为污染源可分为工业、农业、交通运输、和生活。 二、选择题 1、属于环境化学效应的是 A热岛效应 B温室效应C土壤的盐碱化 D噪声 2、五十年代日本出现的痛痛病是由______污染水体后引起的。 A Cd B Hg C Pb D As 3、五十年代日本出现的水俣病是由______污染水体后引起的。 A Cd B Hg C Pb D As 三、问答题 1、环境中主要的化学污染物有哪些？ a. 持久性有机污染物POPs b. “三致”化学污染物 c. 环境内分泌干扰物EEDs 2、举例简述污染物在环境各圈的迁移转化过程。 第二章大气环境化学 一、填空 1、大气中的NO2可以转化成硝酸盐、硝酸和亚硝酸盐。 2、碳氢化合物是大气中的重要污染物，是形成光化学烟雾的主要参与者。 3、大气颗粒物的去除与颗粒物的粒度和化学组成及性质有关，去除方式有 干沉降和湿沉降。 4、当今世界上最引人瞩目的几个环境问题温室效应、臭氧空洞、光化学烟雾等是由大气污 染所引起的。 5、许多大气污染事件都与逆温现象有关，逆温可分为辐射逆温、平流逆温、融雪逆温。 6、大气中的重要自由基有HO?、HO2?、RO?、RO2?、RC(O)O2?等。 7、温室气体主要包括CO2、CO、N2O、CH4、C2H2Cl2、CCl4等，其中对温室效应贡献最 大的是CO2。 8、大气的扩散能力主要受风和大气湍流的影响。 9、污染物在大气中扩散取决于三个因素，即风、湍流、浓度梯度。
环境化学课后作业 第一章 一、思考题 1 . 什么是地球环境? 其所及空间范围包含地球的哪些部分? 什么是环境要素? 化学物质释入环境后, 与之相遇并发生作用的最主要的环境要素有哪些? 可能发生的作用又有哪些? 2 . 用文字简要描述到达地球表面的太阳辐射的状况。地球表面接收到的太阳能如何在地表和生物圈内进一步流动? 3 . 由自然因素或人为因素引发的环境问题各有哪些特点? 考虑到当前由人为因素引起的环境污染问题日益严重, 是否应该在今后实施极端严厉的环境控制政策? 为什么? 4 . 什么是污染物? 什么是沾染物? 两者间有何区别? 什么是毒物? 什么是毒剂? 两者间有何区别? 5 . 消化道中大肠杆菌对人是无害的, 但进入水体后, 为何说水被污染了? 6 . 空气中乙烯浓度为1×10 - 9 ( 体积分数) 时, 对兰花的干萼有损害作用, 但对极大多数其他生物无害, 也不触发人的嗅觉, 当浓度达到0 .1%时, 对水果有催熟作用; 含2 .7%乙烯的混合空气有爆炸性。此外, 处于天然成熟过程的水果能释出乙烯; 内燃机排气中也含乙烯。综合以上情况, 是否可以断言乙烯是一种空气污染物? 根据是什么? 7 . 二氧化碳在人体中是一种正常的代谢产物。如果因控制失当使潜艇座舱空气中CO2 浓度达到20% , 则会引起工作人员中毒身亡的后果。试问这种“毒性”缘何而起? 另外, 对植物来说, 是否可认为超常高浓度的氧气是一种污染物乃至是一种毒剂? 8 . 引起水体、大气、土壤污染的主要化学物质各有哪些? 9 . 怎样理解我们对环境化学学科所下的定义? 从实用观点看, 它的主要任务和内容有哪些? 其研究方法有何特点? 二、计算题 1 . 将表1 -2中生物圈内各元素的质量组成百分数换算成原子组成百分数。 2 . 甲硫醇(CH 3 SH) 在t= - 3 4 .8℃时的蒸气压p= 13 .33 kPa , t = - 7 .9℃时的p= 53 .32 kPa。求它的正常沸点Tb 值。 3 . 求温度为25℃时氯仿的饱和蒸气压。已知蒸气压计算公式p = 133 .3×10( A - B/ T) ( Pa) , 式中A、B 是由化合物本身性质决定的常数, 包括氯仿在内的各种化合物的A、B 值可从书后参考资料2中查获。
《大气环境化学》重点习题及参考答案 1．大气中有哪些重要污染物？说明其主要来源和消退途径。 环境中的大气污染物种类很多，若按物理状态可分为气态污染物和颗粒物两大类；若按形成过程则可分为一次污染物和二次污染物。根据化学组成还可以分为含硫化合物、含氮化合物、含碳化合物和含卤素化合物。主要根据化学组成探讨大气中的气态污染物主要来源和消退途径如下： （1）含硫化合物 大气中的含硫化合物主要包括：氧硫化碳（COS）、二硫化碳（CS2）、二甲基硫（CH3）2S、硫化氢（H2S）、二氧化硫（SO2）、三氧化硫（SO3）、硫酸（H2SO4）、亚硫酸盐（MSO3）和硫酸盐（MSO4）等。大气中的SO2（就大城市及其四周地区来说）主要来源于含硫燃料的燃烧。大气中的SO2约有50%会转化形成H2SO4或SO42-，另外50%可以通过干、湿沉降从大气中消退。H2S主要来自动植物机体的腐烂，即主要由植物机体中的硫酸盐经微生物的厌氧活动复原产生。大气中H2S主要的去除反响为：HO + H2S → H2O + SH。（2）含氮化合物 大气中存在的含量比拟高的氮的氧化物主要包括氧化亚氮（N2O）、一氧化氮（NO）和二氧化氮（NO2）。主要探讨一氧化氮
（NO）和二氧化氮（NO2），用通式NO x表示。NO和NO2是大气中主要的含氮污染物，它们的人为来源主要是燃料的燃烧。大气中的NO x最终将转化为硝酸和硝酸盐微粒经湿沉降和干沉降从大气中去除。其中湿沉降是最主要的消退方式。 （3）含碳化合物 大气中含碳化合物主要包括：一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO2）以及有机的碳氢化合物（HC）和含氧烃类，如醛、酮、酸等。 CO的自然来源主要包括甲烷的转化、海水中CO的挥发、植物的排放以及森林火灾和农业废弃物燃烧，其中以甲烷的转化最为重要。CO的人为来源主要是在燃料不完全燃烧时产生的。大气中的CO 可由以下两种途径去除：土壤汲取（土壤中生活的细菌能将CO代谢为CO2和CH4）；及HO自由基反响被氧化为CO2。 CO2的人为来源主要是来自于矿物燃料的燃烧过程。自然来源主要包括海洋脱气、甲烷转化、动植物呼吸和腐败作用以及燃烧作用等。 甲烷既可以由自然源产生，也可以由人为源产生。除了燃烧过程和原油以及自然气的泄漏之外，产生甲烷的机制都是厌氧细菌的发酵过程。反刍动物以及蚂蚁等的呼吸过程也可产生甲烷。甲烷在大气中主要是通过及HO自由基反响被消退：CH4 + HO→CH3 + H2O。（4）含卤素化合物
大气环境化学思考题与习题参考答案 一、思考题 1、大气环境化学主要研究什么？其研究意义是什么？ 答：大气环境化学主要研究大气环境中化学污染物的分布、转化、迁移和归宿的规律。其研究意义在于揭示大气环境污染物变化的原因和过程，为预防和治理大气环境污染提供科学依据。 2、什么是光化学烟雾？其形成机制是什么？ 答：光化学烟雾是指汽车尾气中的氮氧化物和挥发性有机物在紫外线照射下，经过一系列光化学反应生成的蓝色烟雾。其形成机制是氮氧化物和挥发性有机物在紫外线照射下，经过一系列光化学反应生成了二次污染物，如臭氧、过氧乙酰硝酸酯、酮类等。 3、大气中的哪些化学物质会对人体健康产生负面影响？其作用机制是什么？ 答：大气中的许多化学物质会对人体健康产生负面影响，如二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、臭氧、挥发性有机物等。它们的作用机制主要包括刺激呼吸道、引起呼吸道炎症、损伤神经系统、致癌等。
4、什么是大气颗粒物？它对人体健康有哪些影响？ 答：大气颗粒物是指大气中的固体或液体颗粒状物质，按其粒径大小可分为可吸入颗粒物和总悬浮颗粒物。可吸入颗粒物可深入人体呼吸道，对人体健康产生严重影响，如引起呼吸系统疾病、心血管疾病等。总悬浮颗粒物则主要影响人体皮肤和眼睛。 5、大气中的哪些化学物质会对环境产生负面影响？其作用机制是什么？ 答：大气中的许多化学物质会对环境产生负面影响，如二氧化硫、氮氧化物、挥发性有机物等。它们的作用机制主要包括酸雨、臭氧层破坏、温室效应等。 二、习题参考答案 1、下列哪个选项不属于大气环境化学的研究范围？ A.大气污染物的排放与分布 B.大气污染物的转化与迁移 C.大气污染物的生理效应
第一章绪论 一、填空 2、污染物的性质和环境化学行为取决于它们的化学构造和在环境中的存在 状态。 3、环境中污染物的迁移主要有机械迁移、物理化学迁移和生物迁移 三种方式。 4、人为污染源可分为工业污染源、农业污染源、交通运输污染源和生活污染源。 二、选择题 1、属于环境化学效应的是C A热岛效应 B温室效应C土壤的盐碱化 D噪声 三、问答题 1、环境中主要的化学污染物有哪些？ 的特点：1.毒性极强；2.极难降解；3.滞留时间长，能导致全球性的传播；4.沿食物链浓缩放大，产生致癌、致畸、致突变； 5.对人类的影响会持续几代，对人类生存繁衍和可持续开展构成重大威逼。 b.环境内分泌干扰物 能干扰机体自然激素的合成、分泌、转运、结合或去除的外源性物质，具有拟自然激素或抗自然激素的作用。比方，邻苯二甲酸酯，酚甲烷等，广泛存在于塑料玩具、奶瓶、扮装品和其他塑料消费品中。前者危害男婴的的性征发育，引起生殖系统的癌症，后者可导致女性患上乳腺癌。邻苯二甲酸类衍生物多为酯类，不易溶于水，但能溶于加温过的或者脂肪性食品。 c. “三致〞化学污染物 2、举例简述污染物在环境各圈的迁移转化过程。
污染物可在单独环境要素圈中迁移和转化，也可超越圈层界限实现多介质迁移、转化而形成循环。排入水体中的无机汞，经水体微粒物质的吸附、凝合后很快淀积在沉积物中，并在微生物参及下转变成剧毒的甲基汞再溶于水中，被水生生物汲取和转移，经排泄或腐烂分解后再归还水体，形成一个的生物地球化学流。 第二章大气环境化学 一、填空 1、大气中的2可以转化成硝酸、3和N2O5。 2、碳氢化合物是大气中的重要污染物，是形成光化学烟雾的主要参及者。 3、大气颗粒物的去除及颗粒物的颗粒物的粒度和颗粒物的化学组成及性质有关，去除方式有干沉降法和湿沉降法。 4、当今世界上最引人瞩目的几个环境问题酸雨、温室效应、臭氧层破坏等是由 大气污染所引起的。 5、很多大气污染事务都及逆温现象有关，逆温可分为辐射逆温、平流逆温、地 形逆温 7、温室气体主要包括、2、4、、臭氧、C2H22等，其中对温室效应奉献最 大的是二氧化碳。 10、依据温度垂直分布可将大气圈分为对流层、平流层、中间层、热层和逃逸层。 11、硫酸型烟雾为复原性型烟雾，而光化学烟雾为强氧化性型烟雾。 12、大气中4主要来自有机物的厌氧发酵过程、反刍动物以及蚂蚁等的呼吸过程、 原油及自然气的泄漏_的排放。 13、导致臭氧层破坏的物种主要有水蒸气、氮氧化物和氟氯烃 三类。 二、选择题 1、由污染源排放到大气中的污染物在迁移过程中受到的影响。
环境化学作业（一） 1.请论述国内外大气环境化学的发展动向？ 答：大气环境化学的研究包括大气污染化学过程的研究、全球大气环境中化学变化的研究以及大气污染的化学模式研究等，其中，臭氧、气溶胶和温室气体由于涉及全球环境问题，是研究的主要对象。大气环境化学发展至今已有近百年的历史，一些相关概念也随之更新。 国际：研究辐射活性气体的发生、转化与归趋，对地球的起源、演变和持续发展有重要作用。已发现生物源辐射活性气体的源强超过化石燃料燃烧的源强，其生成和消失的生化过程和光化学过程值得深入研究。例如，与光合作用有关的气体释放过程、与维管束传输有关的释放过程、与土壤微生物有关的释放过程以及与根系分泌物和化感物质有关的释放过程等。 平流层和对流层化学一直是大气化学研究的重要内容。如何利用化学手段进行CO2控制已有研究。臭氧空洞的形成及其原因以及如何保护臭氧层的问题，已是当今全球性环境问题的热点。非均相大气化学反应得到了很大重视，如Solomon、Turco等人指出仅依据气相反应还不能很好解释臭氧空洞的形成，必须研究大气中冰晶气溶胶上的非均相反应，研究在平流层和对流层中气溶胶表面吸附特性与催化作用，了解这些非均相表面的化学过程，将有助于进一步了解臭氧空洞形成的根源。为保护臭氧层，减缓大气臭氧耗损，研究超细颗粒物的低温反应储库化合物与活性种的低温催化失活反应特性，寻找调控臭氧的最佳条件等方面的研究极为活跃。 国内：近年来中国大气污染化学的研究，大体可归纳为：大气颗粒物的表征和污染物的迁移转化规律两方面。在对大气颗粒物的表征研究中，已经对大气颗粒物的物理化学特性、化学组成与存在状态及大气颗粒物来源识别进行了深入的探讨，为大气气溶胶（颗粒物）化学的发展奠定了基础，对认识和解决大气污染问题有一定的导向性作用。此外，在掌握中国大气污染特点的基础上，有关围绕燃煤产生的污染物在大气环境中迁移与转化规律及其影响
各章复习思考题及综合性模拟题 参考答案 第一章 一、名词解释 1、水质：水及其中杂质所共同表现出来的特征。 2、水质系：水和其中杂质所组成的一切复杂体系。 二、问答题（答题要点） 1、为什么说天然水是包含各种杂质的溶液或浊液？ 答：天然水中溶解了多种盐类、气体和有机物，而且还含有泥沙、粘土颗粒、浮游生物、有机碎片等悬浮物质，所以说天然水是包括各种杂质的溶液和浊液。 2、水生生物与水、水质有何密切关系？（可问老师） 答：主要从水生生物生长、繁殖等与水、水质的关系及养殖生产的产量、质量与水、水质的关系这两个方面另以阐述。 第二章 一、名词解释 1、硬度：单位水体中所含二价和二价以金属离子的总量为水的硬度。 2、暂时硬度：水中的钙、镁的碳酸氢盐在煮沸后即分解成碳酸盐沉淀析出，故相应的硬度又称暂时硬度。 3、永久硬度：钙、镁的硫酸盐、氯化物等，用一般的煮沸方法不能把它们从水中除去，所以又称永久硬度。 4、电导率：在相距1cm用惰性金属制成的平行电极间，电解质溶液有len?面上所具有的电导，称为电导率。P32 5、离子活度：离子的有效浓度。P30 6、水的透明度：把透明度板沉入水中，至恰好看不见板面上的白色，此时水的深度即为水的透明度。 7、温跃层：温度随深度增加而迅速降低的水层。 8、水温的正分层：指夏季的上层温度高，下层温度低的分层情况。 9、水温的逆分层：指冬季的上层温度低，下层温度高的分层情况。 10、水温的全同温：指春秋季的上下层温度几乎相同的情况。 二、问答题（答题要点） 1、水的硬度如何分类？ 答:单位水体中所含Ca?+、Mg。+的总量称为水的总硬度，按照造成硬度的阳离子的不同，硬度又可分为钙硬度和镁硬度。考虑阴离子组成，硬度可分为碳酸盐硬度（其中钙、镁的碳酸氢盐标定的硬度又称暂时硬度）和非碳酸盐硬度（又称永久硬度）。 2、硬度的常用单位有哪三种？这些单位之间如何相互换算？ 答:常用单位有：mmol （ l/2Ca2+, l/2Mg2+） - L-1；德国度（°H G）和mg （CaC03） • I?三种。 换算关系：1 mmol （1/2 Ca2+, 1/2 Mg2+） •『=2.804 °H G=50.05 mg （CaCO3 ） • L \ 3、鱼池水硬度变化与水生生物的呼吸作用和光合作用有何关系？ 答：光合作用和呼吸作用会引起鱼池水硬度变化：光合作用使硬度减小，呼吸作用使硬度增大。 4、盐度小于24.9的海水，密度最大时的温度比冰点高，在冰下可以保持高于冰点温度的水层；在盐度为24.9的海水中密度最大时的温度与冰点相同：（24.9%。、-1.35°C）,纯水在3.98°C时密度最大。 5、何谓硫酸盐的还原作用？发生硫酸盐还原作用的条件是什么？ P56 答：在缺氧环境中，各种硫酸盐还原菌可把SO42-还原成硫化物，这一过程称为硫酸盐的还原作用的，其发生的条件是：（1） 缺乏溶氧；（2）有丰富的有机物；（3） SO42-的含量（4）有微生物的参与。 6、硫元素在水体中有哪些转化作用？ 答：硫元素在水体中的转化作用有：氧化作用、还原作用、化学沉淀或吸附沉淀和同化作用及蛋白质分解作用。 7、硫化氢在总硫化物中占的比例与哪些因素有关?为什么pH值降低的毒性增强？ P56 答：H2S在总硫化物中占的比例主要与水温、pH值等有关，在硫化物的三种存在形式中，H2S毒性最强，pH下降，硫化氢在总硫化物中占的比例增加，毒性也随之增强。 8、养殖生产中可采取哪些措施防止硫化氢的生成及其毒害作用？ P57 答：主要措施有：（1）促进水体垂直流转混合，打破其分层停滞状态，避免底泥、底层水发展为厌气状态。（2）尽可能保持 底质、底层水层中性、微碱性（pH值8左右），极力避免底质、底层水呈酸性。（3）施用铁剂，提高底质、底层水中铁含量。（4）避免大量SO42-进入养殖水体。 9、为什么Fe2\ Fe3\石灰水、黄泥水均可降低水中硫化物的毒性？ P57
环境化学习题集及答案 一、名词说明题 环境污染: 是指由于自然或人为的〔消费和生活〕的缘由往原先处于正常状态的环境中附加了物质、能量或生物体，其数量和强度超过了环境的自净实力，使环境质量变差，并对人们的安康或环境中某些有价值的物质产生有害影响者。 环境污染化学: 主要探讨化学污染物在生态环境体系中的来源、转化、归宿及生态效应的学科，又分为大气、水体和土壤三个部分。 化学污染物：指由人类活动产生的及自然环境化学组分共存和互相作用又可能产生不良生态效应或安康效应的化学物质。 环境化学：是一门探讨有害物质在环境介质中的存在形态、化学特性、行为和效应及其限制的化学原理和方法的科学。 污染物的迁移：污染物在环境中所发生的空间位移及其全部引起的富集、分散和消逝的过程谓之污染物的迁移。污染物的转化：污染物的转化是指污染物在环境中通过物理、化学或生物的作用变更存在形态或转变为另一种物质的过程。 酸雨: 酸性物质的湿沉降而形成pH<5.6的降水。 温室效应：大气中的浓度越来越高的CO2、H2O、CH4等物质具有使太阳辐射通过到达地面，却大量汲取了来自地面的长波辐射，从而使地面温度上升的现象。 光化学烟雾: 碳氢化合物和NOx等一次污染物在剧烈太阳光作用下发生光化学反响而生成一些氧化性很强的二次污染物〔如O3、PAN,硝酸等〕，这些反响物〔一次污染物〕和产物〔二次污染物〕的混合物〔其中有气体和颗粒物〕所形成的烟雾，称为光化学烟雾。 积聚膜：颗粒物的有效直径在0.05-2 μm范围内，主来源于爱根核膜的凝合，燃烧过程所产生蒸汽冷凝、凝合，以及由大气化学反响所产生的各种气体分子转化成的二次气溶胶等。 爱根核膜：爱根核膜：粒径小于0.05 μm，主要来源于燃烧过程所产生的一次气溶胶粒子和气体分子通过化学反响均相成核转换的二次气溶胶粒子，所以又称成核型。 敏化光解: 水体中存在的自然物质〔如腐殖质等〕被阳光激发，又将其激发态的能量转移给化合物而导致的分解反响; 生物积累: 生物从四周环境中〔水、土壤、大气〕和食物链蓄积某种元素或难降解物质，使其在机体内的浓度超过四周环境中浓度的现象。 生物富集：生物通过非吞食方式，从四周环境〔水、土壤、大气〕蓄积某种元素或难降解的物质，使其在机体内浓度超过四周环境中浓度的现象。 毒物的协调作用：两种或两种以上的毒物，同时作用于机体所产生的结合作用的毒性，大于其中各个毒物成分单独作用毒性的总和。就是说，其中某一毒物成分能促进机体对其他毒物成分的汲取加强、降解受阻、排泄缓慢、蓄积增多或产生高毒代谢物等，使混合物毒性增加。