环境化学重点

简答

1光化学烟雾（洛杉矶）：①定义(含有氮氧化物和碳氢化合物等一次污染物的大气，在阳光照射下发生光化学反应而产生二次污染物，这种由一次污染物和二次污染物的混合物所形成的烟雾污染现象），②性质（氧化型烟雾，蓝色，由汽车排气引起。）③污染物（碳氢化合物，氮氧化物，臭氧，PAN, 醛类），④形成条件（a 大气中有氮氧化物和碳氢化物存在。b 大气温度较高，24℃以上。c 有较强的阳光照射d 湿度低e 臭氧浓度高。），⑤日变化曲线（白天生成，傍晚消失，污染高峰在中午或稍后）⑥燃料(汽油，煤气，石) ，⑦易发季节（夏，秋），⑧毒性（对眼和呼吸道有强刺激作用，臭氧等氧化剂具有强氧化破坏作用，严重时可导致死亡）。硫酸型烟雾（伦敦烟雾）：①定义（由于燃煤而排放出来的二氧化硫，颗粒物以及由二氧化硫氧化所形成的硫酸盐颗粒物所造成的大气污染现象）②性质（还原型烟雾，黄色，由燃煤引起。）③污染物（颗粒物，二氧化硫，硫酸雾等）④形成条件(白天夜间连续出现。气温低4℃以下，湿度较高, 日光较弱，臭氧浓度低。) 。⑤易发季节（冬季。）⑥毒性（对呼吸道有刺激作用，严重时导致死亡。）

2离子交换吸附与专属吸附区别和特点：区别:①非专属吸附（发生吸附的表面静电荷为负；金属离子作用为反离子；吸附时所发生的反应为阳离子交换；吸附时体系PH>零电位点；吸附发生在扩散层；对表面电荷无影响。）②专属吸附（发生吸附的表面静电荷为正，0，负；金属离子作用为配位离子；吸附时所发生的反应为配体交换；吸附时体系PH 为任意值；吸附发生在内层；对表面电荷的影响为负电荷减少，正电荷增加）。特点：①离子交换吸附：定义（由于环境中大部分胶体带负电荷，容易吸附各种阳离子，在吸附过程中，胶体每吸附一部分阳离子，同时也放出等量的其他阳离子，因此把这种吸附称~)，属于物理化学吸附，是可逆反应，而且能够迅速的达到可逆平衡。该反应不受温度影响，在酸碱条件下均可进行，其交换吸附能力与溶质的性质，浓度，及吸附剂性质等有关。从概念上解释胶体颗粒表面对水和金属离子的吸附是有用的，但是对于那些在吸附过程中表面电荷改变符号，甚至可使离子化合物吸附在同号电荷的表面上的现象无法解释。②专属吸附：定义（是指在吸附过程中除了化学键的作用外，尚有加强的憎水键和范德华力或氢键在起作用。）专属吸附作用不但可使表面电荷改变符号，而且可使离子化合物吸附在同号电荷的表面上。在水环境中配合离子，有机离子，有机高分子和无机高分子的专属吸附作用特别强烈。吸附发生在胶体双电层的Stern 层，被吸附的金属离子只能被亲和力更强的金属离子取代，或在强酸性条件下解吸。专属吸附在中性表面甚至在与吸附离子带相同电荷符号的表面也能进行。

3分配作用与吸附作用区别（水中有机污染物迁移转化）:分配作用，即在水溶液中土壤有机质对有机物的溶解作用，而且在溶质的整个溶解范围内，吸附等温线都是线性的，与表面吸附位无关，只与有机物的溶解度相关，放出的吸附热量小。吸附作用，即在非极性有机溶剂中，土壤矿物质或干土壤矿物质对有机物的表面吸附作用，前者主要靠范德华力，后者则是各种化学键力，如氢键，离子偶极键，配位键，π键。吸附等温线是非线性的，并存在竞争吸附，吸附过程要放出大量热。

4活性酸度与潜性酸度的关系:两者是同一个平衡体系的两种酸度。两者可以互相转化，在一定条件下处于暂时平衡状态，土壤活性酸度是土壤酸度的根本起点和现实表现，土壤胶体是氢离子和Al 离子的贮存库, 潜性酸度是活性酸度的储备。

5沉积物中重金属的二次释放诱发因素:a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，这是金属释放主要途径之一）b 氧化还原条件的变化（沉积物中耗氧物质使一定深度以下沉积物中的氧化还原电位急剧下降，并将使铁锰氧化物部分或全部溶解，故被其吸附或与之共沉淀的金属离子也被释放）c 降低PH （金属离子释放量随PH 升高而降低。PH 降低，导致碳酸盐和氢氧化物溶解，氢离子的竞争作用增加了

金属离子的解吸量）d 增加水中配合剂的含量（配合剂可以与重金属形成可溶性配合物，使重金属从固体颗粒上解吸。） 名词解释

1生物富集:指生物通过非吞食方式，从周围环境（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周围环境中浓度的现象。

2生物放大:指在同一食物链上的高营养级生物，通过吞食低营养级生物蓄积某种元素或难降解物质，使其在机体内的浓度随营养级数提高而增大的现象。

3生物积累:就是生物从周围环境（水土壤大气）和食物链蓄积某种元素或难降解物质，使其在机体中的浓度超过周围环境中浓度的现象，生物放大和生物富集是属于生物积累的一种情况。 4毒物的联合作用:协同作用（是指联合作用的毒性＞其中各毒物成分单独作用毒性的总和。eg:四氯化碳与乙醇，臭氧与硫酸气溶胶）相加作用（=。eg:丙烯腈与乙腈，稻瘟净与乐果）拮抗作用（＜。eg:二氯乙烷与乙醇，亚硝酸与氰化物，硒与汞，硒与镉）独立作用（指各毒物对机体的侵入途径，作用部位，作用机理等均不相同，因而在其联合作用中各毒物生物学效应彼此无关，互不影响。即独立作用的毒性低于相加作用，但高于其中单项毒物的毒性。eg:苯巴比妥与二甲苯）

5土壤酸度:活性酸度（是土壤中氢离子浓度的直接反映，又叫有效酸度，用PH 表示。氢离子来源主要是土壤中二氧化碳溶于水形成的碳酸和有机物分解产生的有机酸，以及土壤中矿物质氧化产生的无机酸，大气酸沉降是活性酸度的一个重要来源）潜性酸度（来源是土壤胶体吸附的可代换性氢离子和铝离子，当这些离子处于吸附状态时是不显酸性的，当通过离子交换作用，进入土壤溶液后可增加土壤溶液的氢离子浓度使土壤PH 降低。只有盐基不饱和土壤才有潜性酸度）

6汞的生物甲基化:在好氧和厌氧条件下，水体底质中某些微生物能使二价无机汞盐转变为甲基汞和二甲基汞的过程。（微生物利用体内的甲基钴氨蛋氨酸转移酶来实现甲基化的。该酶的辅酶是甲基钴氨素，属于含三价钴离子的一种咕啉衍生物）

7效应:毒理学把毒物剂量（浓度）与引起个体生物学的变化，如脑电，心电，血象，免疫功能，酶活性等的变化称为效应。

8反应:把引起群体的变化，如肿瘤和其他损害的发生率，死亡率等变化称为反应。

9氮的微生物转化:同化（绿色植物和微生物吸收硝态氮和铵态氮，组成机体中蛋白质，核酸等含氮有机物质的过程）氨化（所有生物残体中的有机氮化合物，经微生物分解成氨态氮的过程）硝化（氨在有氧条件下通过微生物作用，氧化成硝酸盐的过程）反硝化（硝酸盐在通气不良条件下，通过微生物作用而还原的过程）固氮（通过微生物的作用，把分子氮转化为氨的过程）

10硫的微生物转化:硫化（硫化氢，单质硫等在微生物作用下进行氧化，最后生成硫酸的过

2-程。硫杆菌和硫磺菌最重要。H 2S →S →SO 4）反硫化（硫酸盐，亚硫酸盐等在微生物作用下

2-进行还原，最后生成硫化氢的过程。脱硫弧菌最重要。SO 4→H 2S ）

11.ED 50（半数有效剂量）/EC50（半数有效浓度）:毒物引起一群受试生物的半数产生同一毒作用所需的毒物剂量/毒物浓度。数值越小，受试物质的毒性越高。

12.LD 50（半数致死剂量）/LC50（半数致死浓度）:半数有效剂量/半数有效浓度, 若以死亡率作为毒作用的观察指标则称为～。

13土壤盐基饱和度:土壤交换性阳离子中盐基离子所占的百分数。

注意:离子电荷数越高，阳离子交换能力越强，同价离子中，半径越大，能力越强。

1八大公害:富山事件（Cd 中毒, 痛痛病）；米糠油（多氯联苯）；水俣病事件（甲基汞污染水体）；四日市哮喘事件（石油冶炼和工业燃油产生废气）；伦敦烟雾事件（燃煤）；洛杉矶光化学雾烟事件（氮氧化物和碳氢化合物）；马斯河谷事件（SO 2及SO 3引起）；多诺拉事件（二氧化硫及其氧化物作用的产物）

1. 大气层结构:对流层，平流层，中层，热层，散逸层。

2. 大气温度层结:由于地球旋转作用以及距地面不同高度的各层次大气对太阳辐射吸收程度上的差异，使得温度，密度等气象要素在垂直方向上呈不均匀的分布。

3. 大气垂直递减率r ：表征大气温度层结。对流层（r>0） 等温层（r=0）逆温层（r

4. 逆温分为:①近地面层的逆温（辐射, 平流, 融雪, 地形），②自由大气的逆温（乱流, 下沉, 锋面）

5. 辐射逆温:①地面因强烈辐射而冷却降温形成的。②多发生在距地面100-150米高度内。③最有利发展的条件是平静而晴朗的夜晚。④有云和有风都能减弱逆温。⑤风速超过2-3m/s，逆温就不易形成。⑥温度下降，逆温层厚度变厚，清晨最厚；温度上升，逆温层近地面处首先破坏，自下而上变薄，最后完全消失。

6. 大气稳定度:①由密度层结和温度层结共同决定，②与大气垂直递减率r 和干绝热垂直递减率rd 有关:稳定（rrd），③r 越大，越不稳定；r 越小，越稳定，甚至逆温或等温，对大气垂直运动有巨大阻碍，污染物难以扩散。

7. 自由基来源:①HO(清洁大气:臭氧光解；污染大气:HNO2,H2O2的光解) ，②HO2(醛类光解;H 和HCO 与氧气反应; 亚硝酸酯和过氧化氢的光解; 另外若CO 存在，促进HO2产生) ，③R(乙酸丙酮光解;O 和HO 与烃类发生摘氢反应) ，④RO(甲基亚硝酸酯和甲基硝酸酯光解) ，⑤RO2(烷基与氧气结合)

8. 酸雨:①含有多种无机酸，有机酸，大部分是硫酸和硝酸，多数以硫酸为主，②降水PH 下降主要原因:大气中二氧化硫和氮氧化物经氧化后溶于水形成硫酸，硝酸，亚硝酸，③关键性离子:硫酸根，钙离子，氨根离子。

9. 大气颗粒物分类:总悬浮颗粒物TSP （10μm) ；飘尘(

10大气颗粒物的三模态:爱根核模(Dp≤0.05μm) ；积聚模（0.05μm ＜Dp ＜2μm ）；粗粒子模（Dp ＞2μm ）。

001. 吸附等温线分类:H型，F 型，L 型（G=G*c/(A+c)）G 为单位表面上达到饱和时间的最大

吸附量。

2. 等温线:①溶质浓度甚低时，初始阶段为H 型，浓度较高时，曲线可能为F 型，但统一起来都是L 型的不同区段。②颗粒物对重金属吸附量随PH ↑而↑。

3. 氧化物，氢氧化物的溶解规律:固体的氧化物和氢氧化物具有两性的特征，它们和质子或羟基离子都发生反应，存在一个PH 值，在该值下溶解度为最小值。在碱性或酸性更强的PH

值区域内，溶解度都会变得更大。

4.pE ↓，电子浓度↑，体系提供电子的倾向就越强，还原性越强；pE ↑，电子浓度越↓，体系接受电子的倾向就越强，氧化性越强。

5. 腐殖质分类:腐殖酸:(溶于稀碱，不溶酸) ，富里酸(溶于酸和碱) ，腐黑物(不溶于酸, 碱) 。

1. 土壤可交换性阳离子分类：①致酸离子(H+，Al3+)②盐基离子(Ca2+，Mg2+，K2+，Na+，NH4+)

2. 土壤中氧化还原体系：铁体系，锰体系，硫体系，有机碳体系，氮体系。

3. 土壤的氧化还原电位Eh ：①旱地Eh ＞水田，②Eh ＞700mV （土壤完全处于氧化条件，有机物迅速分解）；Eh=400-700mV(氮素主要以NO3-存在) ；Eh ＜400mV （反硝化开始）；Eh ＜200mV （NO3-开始消失，NH4+大量出现）；Eh=-100mV（土壤渍水，Fe2+浓度超过Fe3+）；Eh ＜-200mV （H2S 大量产生，Fe2+变成FeS 沉淀）③pH ↑，则Eh ↓，氧化性↓。

4. 植物对重金属污染的耐性机制：①植物根系作用②重金属与植物细胞壁结合③酶系统作用④形成重金属硫蛋白或植物络合素。

1. 物质通过生物膜方式：膜孔滤过，被动扩散，被动易化扩散，主动转运(消耗能量) ，胞吞和胞饮。

2.N 的微生物转化：①同化②氨化③硝化④反硝化(条件：厌氧环境，环境氧分压减小，反硝化加强。有丰富的有机物为碳源和能源) ⑤固氮

2-2-3.S 的微生物转化：①硫化(H2S →S~SO4) 以硫杆菌，硫磺菌最重要。②反硫化(SO4→H 2S)

以脱硫弧菌最重要。

1.Cr:①pH ＞4，Cr3+沉淀②强碱性介质中，遇氧化性物质，Cr3+→Cr6+，在酸性条件下，六价铬被亚铁离子还原成三价铬。