2022年环境化学重点总结 .pdf

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1、环境化学1、 环境化学的核心是研究化学污染物在环境中的化学转化和效应。2、 环境物理效应：噪声、光污染、电磁辐射污染、地面沉降、热岛效应、温室效应3、 环境化学效应：湖泊酸化、土壤碱化、地下水硬度升高、局部地区发生光化学烟雾、有毒有害固体废物的填埋造成的地下水污染等4、 迁移： 污染物在环境中所发生的空间位移及其所引起的富集、分散和消失的过程谓之污染物的迁移5、 转化： 指污染物在环境中通过物理、化学或生物的作用改变存在形态或转变为另一种物质的过程。6、 迁移的主要方式：机械迁移、物理-化学迁移、生物迁移7、 NO 和 NO2 是大气中主要含氮污染物。大气中的氮氧化物有2/3 来自汽车等流动源

2、的排放， 1/3 来自固定燃烧源的排放。燃烧产生的氮氧化物主要是NO，占 90%以上8、 无论是天然来源还是认为来源，产生甲烷的机制都是厌氧细菌的发酵过程9、 近地面层的逆温有辐射逆温、平流逆温、融雪逆温、地形逆温10、影响大气污染物迁移的因素：空气的机械运动（风、大气湍流和浓度梯度）天气形势和地理地势（海陆风、山谷风、城郊风）11、光化学反应： 分子、原子、自由基或离子吸收光子而发生的化学反应，称为光化学反应12、根据光化学第一定律，首先光子的能力要大于化学键能，其次，分子对某特定波长的光要有特征吸收光谱13、Einstein公式 ：?= ? =?=?.?-?KJ/mol14、由于通常化学键

3、的键能大于167.4 KJ/mol，所以波长大于700nm 的光就不能引起光化学解离。15、由于 SO2的键能较大，240400nm 的光不能使其解离，只能生成激发态16、大气中HO来源：对于清洁大气而言，O3的光解是大气中HO的重要来源，对于污染大气，如有HNO2 和 H2O2 存在，它们的光解也可产生HO17、HO2的来源：任何光解过程只要有H或 HCO 生成，它们都可与空气中的O2结合而导致生成HO218、白天大气中的气态的HNO3 的主要来源： NO2 +HO HNO3 19、光化学烟雾 ：含有氮氧化物和碳水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

4、次污染物和二次污染物的混合物所形成的烟雾污染现象称为光化学烟雾。20、一次污染物，如：NOx、COx；二次污染物，如：O3、醛、 PAN、H2O2、HNO3 21、在光化学反应中，自由基反应占很重要的地位，自由基引发的反应主要是由NO2 和醛光解引起的。碳氢化合物的存在是自由基转化和增殖的根本原因22、光化学烟雾的控制对策：1、控制反应活性高的有机物的排放2、控制臭氧浓度23、硫酸烟雾型污染物：由于燃煤而排放出来的SO2, 颗粒物以及由SO2 氧化所形成的硫酸盐颗粒物所造成的大气污染现象。硫酸烟雾型污染物还原烟雾光化学烟雾氧化烟雾24、影响天然降水的pH 是主要因素是CO2 25、降水中的主要

5、阴离子是硫酸根，其次是硝酸根和氯离子。主要的阳离子是铵根、钙离子和氢离子26、大气中的SO2和 NOx 经氧化后溶于水形成硫酸、硝酸和亚硝酸， 这是造成降水pH 降低的主要原因精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 6 页27、平流层中的臭氧来源于平流层中O2的光解。平流层中的臭氧消失的途径，一种是臭氧的光解，一种是O3和 O的反应28、 气溶胶体系 ：大气是由各种固体或液体微粒均匀地分散在空气中形成的一个庞大的分散体系，也称为气溶胶体系29、湿沉降 ：指通过降雨、 降雪等使颗粒物从大气中去除的过程。它是去除大气颗粒物和痕量气态

6、污染物的有效方法。一般通过湿沉降过程去除大气中颗粒物的量约占总量的80%90%，而干沉降只有10%20% 30、三模态 ：依据大气颗粒物按表面积与粒径帆布的关系得到了三种不同类型的粒度模，按这个模型，可以把大气颗粒物表示成三种模结构，即Aitken 核模（ Dp0.05um） 、积聚模（ 0.05umDp2um ）和粗粒子模（Dp2um）区分： Aitken 核模主要来源于燃烧过程所产生的一次颗粒物，以及气体分子通过化学反应均相成核而生成的二次颗粒物。积聚模主要由核模凝聚或通过热蒸汽冷凝再冷凝而长大，这些颗粒物多为二次污染物，其中硫酸盐占80%以上。 粗粒子模多由机械过程所产生的扬尘、液滴蒸发

7、、海盐溅沫、火山灰和风沙等一次颗粒物所构成。31、20 世纪 50 年代后， 人们逐渐从研究总悬浮颗粒物（TSP ）转向可吸入颗粒物（PM10） 。而在 20 世纪 90 年代后期， 则开始重视而此刻例外的问题。目前，人们对大气颗粒物的研究更侧重于PM2.5 甚至超细颗粒（纳米）的研究。32、天然水中八大离子K+ ，Na+ ， Ca+ ，Mg2+ ，HCO3- ，NO3- ，Cl- ，SO42-33、碳酸平衡：水体中存在着CO2、H2CO3、 HCO3-、CO32-等四种化合态CO2 + H2O ?H2CO3H2CO3 ?HCO3-+ H+HCO3- ?CO32- + H+ 34、总碱度 =H

8、CO3-+2CO32+OH-H+ P155 例题35、吸附 ：指溶液中的溶质在界面层浓度升高的现象36、吸附等温线：三类：Henry 型、Freundlich 型 、Langmuir 型当溶质浓度甚低时，可能在初始区段中呈现H 型，当浓度较高时，曲线可能表现为F型，但统一起来仍属于L型的不同区段。37、诱发沉积物中重金属释放的主要因素：1、盐浓度升高2、氧化还原条件的变化3、降低 pH 4、增加水中配合剂的含量38、凝聚 ：由电介质促成的聚集称为凝聚絮凝 ：由聚合物促成的聚集称为絮凝39、? = - ?- =?- ? =?.?=?.?40、pE和 pH 的关系式。（两边同时取对数什么的，表达不

9、清楚，大家自己看书吧）41、天然水中对水质影响最大的有机物是腐殖质。腐殖质可分为三类：1、腐殖酸：可溶于稀碱但不溶于酸的部分，相对分子质量数千到数万2、富里酸：可溶于酸又可溶于碱的部分，相对分子质量由数百到数千3、腐黑物：不能被酸和碱提取的部分42、重金属在天然水体中主要以腐殖酸的配合物形式存在43、一般认为， 在用氯化物作用消毒原始饮用水的过程中，腐殖酸的存在， 可以形成可以的致癌物质三卤甲烷（THMS） 。因此，在早期氯化作用中，用尽可能出去腐殖质的方法，可以减少THMS生成44、辛醇 -水分配系数Kow和溶解度的关系：?= ?. ? - ?. ?(?）精选学习资料 - - - - - -

10、 - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 6 页Sw有机物在水中的溶解度，ml/L Mr有机物的相对分子质量45、水解作用是有机物与水之间最重要的反应光解作用是有机污染物真正的分解过程生物降解是引起有机污染物分解的最重要的环境过程之一46、光解过程的分类：1、直接光解：化合物本身直接接受了太阳光而进行分解反应2、敏化光解：水体中存在的天然物质（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应3、氧化反应：天然物质被辐照而产生自由基或纯态氧等中间体，这些中间体又与化合物作用而生成转化的产物47、有机物生物降解的两种模式：生长代谢和共代谢共代谢 ：

11、某些有机污染物不能作为微生物的唯一碳源与能源，必须有另外的化合物存在提供微生物碳源或能源是，该有机物才能被降解，这种现象称为共代谢48、一个化合物在开始使用之前，必须使微生物群落适应这种化学物质，一般需要250 天的滞后期49、土壤固相包括土壤矿物质和土壤有机质。土壤矿物质占土壤的绝大部分，约占土壤固体总质量的 90%以上50、土壤中最主要的原生矿物：硅酸盐类矿物、氧化物类矿物、硫化物累矿物和磷酸盐类矿物次生矿物：简单盐类、三氧化物类和次生铝硅酸盐类次生铝硅酸盐类：伊利石、蒙脱石、高岭石（蒙脱石比表面积最大，吸附能力最强）伊利石、蒙脱石、高岭石均属于片层状结构，即由硅氧原子层（又称硅氧片，由硅

12、氧四面体连接而成）和铝氢氧原子层（又称水铝片，由铝氢氧八面体连接而成）所构成的晶层相重叠而成51、土壤有机质主要来源于动植物和微生物残体。可以分为两类： 一类是组成有机体的各种有机物，成为非腐殖物质，如糖、蛋白质等；另一类是成为腐殖质的特殊有机物。52、土壤中两个最活跃的组分是土壤胶体和土壤微生物53、土壤胶体的电性：土壤胶体微粒具有双电层，微粒的内部称微粒核，一般带负电，形成一个负离子层，其外部由于电性吸引，而形成一个正离子层。54、离子交换 ：在土壤胶体双电层的扩散层中，补偿离子可以和溶液中相同电荷的离子以离子价为依据作等价交换，成为离子交换55、土壤胶体阳离子交换依据离子价为依据进行等价

13、交换56、土壤的可交换性阳离子有两类：一类是致酸离子，包括H+和 Al3+；另一类是盐基离子，包括 Ca2+，Mg2+，K+， Na+和 NH4+等57、盐基饱和度 ：在土壤交换性阳离子中盐基离子所占的百分数称为土壤盐基饱和度58、土壤酸度可分为活性酸度和潜性酸度两大类。潜性酸度：土壤潜性酸度的来源是土壤胶体吸附的可代换性H+和 Al3+代换性 Al3+是矿物质中潜性酸度的主要来源。水解酸度一般比代换性酸度高。土壤的潜性酸度往往比活性酸度大得多59、土壤的缓冲作用：土壤胶体吸附有各种阳离子，其中盐基离子和氢离子能分别对酸和碱起缓冲作用。60、铝离子对碱的缓冲作用：pH5 的酸性土壤里，土壤溶液

14、中Al3+有 6 个水分子围绕着，当加入碱类使土壤溶液中OH-离子增多时， 铝离子周围的6 个水分子中有一两个水分子解离出 H+，与加入的OH-中和。水分子解离出来的OH-则留在铝离子周围。这种带有OH-离子的精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 6 页铝离子很不稳定，他们要聚合成更大的离子团，可多达数十个铝离子相互聚合成离子团。在 pH黏土 砂土61、植物对土壤中重金属额富集规律：根茎叶 颖壳 粒实62、在土壤中，镉主要以CdCO3 , Cd(PO4)2和 Cd(OH)2的形态存在，其中以CdCO3为主，尤其在碱性土壤中。6

15、3、植物对重金属污染产生耐性的几种机制：1、植物根系的作用2、重金属与植物的细胞壁结合3、酶系统的作用4、形成重金属硫蛋白或植物络合素64、土壤中农药的迁移：1、扩散2、质体流动65、在缺氧（如土壤灌溉后）和温度较高时，DDT的降解速率较快。南方土壤中，DDT降解最快，而在北方土壤中的DDT可保持 10 年以上。66、含丙体六六六99%以上的六六六称为林丹。-666 毒性最大67、有机磷农药的非生物降解，主要是吸附催化水解。68、生物膜主要是由磷脂双分子层和蛋白质镶嵌组成的、厚度为7.510nm 的流动变动复杂体。69、物质通过生物膜的方式根据机制可分为以下五类：1、 膜孔虑过： 直径小于膜孔

16、的水溶性物质，可借助膜两侧静水压及渗透压经膜孔滤过。2、被动扩散：脂溶性物质从高浓度侧向低浓度侧，即顺浓度梯度扩散通过有类脂层屏障的生物膜3、被动易化扩散4、主动转运5、胞呑和胞饮70、污染物质在机体内的运动过程包括吸收、分布、排泄和生物转化。前三者统称为转运，而排泄与生物转化又称为消除71、吸收的途径主要是机体的消化道、呼吸道和皮肤72、一般，相对分子质量低于300，处于液态或溶解态，呈非极性的脂溶性污染物质，最容易被皮肤吸收，如酚、尼古丁、马钱子碱等73、排泄是污染物质及其代谢物质向机体外的转运过程。排泄器官有肾、肝胆、肠、肺、外分泌腺等。以肾和肝胆为主。74、机体的主要蓄积部位是血浆蛋白

17、、脂肪组织和骨骼。有些污染物的蓄积部位与毒性作用的部位不相一致。如DDT 在脂肪中蓄积，而毒性作用的部位是神经系统及其他脏器；铅集中于骨骼，而毒性作用部位在造血系统、神经系统及胃肠道等。75、生物富集：指生物通过吞食方式，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76、酶催化的特点在于：第一，催化专一性高；第二，酶催化效率高；第三，酶催化需要温和的外界条件77、辅酶的作用：传递电子、原子或某些化学基团。只有双成分酶的整体才具有酶的催化活性。已经发现的辅酶有30 余种78、生物氧化 ：指有机质在机体细胞内的氧化，并伴随着能量的释放79、微生物

18、降解蛋白质的基本途径：1、蛋白质水解成氨基酸2、氨基酸脱氨脱羧成脂肪酸在有氧氧化下可被彻底降解成二氧化碳、水和氨（或铵离子），而在无氧氧化下通常是酸性发酵，生成简单有机酸、醇和二氧化碳等，降解不彻底80、产甲烷菌产生甲烷的主要途径：CH3COOH CH4+ CO2 CO2+ 4H2CH4+2H2O 适宜 pH 范围 78 营养要求： C：N=30:1 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 6 页81、若干重要结合反应类型：1、葡萄糖醛酸结合2、硫酸结合3、谷胱甘肽结合82、碳原子数大于一的正烷烃，其降解途径有三种：通过烷烃的末

19、端氧化，次末端氧化，双端氧化。其中以烷烃末端氧化最为常见。烯烃最易降解，烷烃辞职，芳烃较难，多环芳烃更难，脂环烃最为困难83、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称为硝化反硝化 ：硝酸盐在通气不良条件下，通过微生物作用而还原的过程称为反硝化84、砷的毒性：以As( )最大， As()次之，甲基砷化合物再次之，大致呈现砷化合物甲基数递增毒性递减的规律性85、协同作用 ：指联合作用的毒性大于其中各毒物成分单独作用毒性的总和。86、化学致癌物的分类：按照对人和动物的致癌作用的不同，可分为确证致癌物、可疑致癌物和潜在致癌物根据作用机理分：遗传致癌物和非遗传毒性致癌物。非遗传毒性致癌

20、物不与DNA 反应截止到 20 世纪 80 年代初期，已知对人的致畸物有25 种，对动物的致畸物约有800 种87、汞的特点： 1、能以零价形式存在于大气、土壤和天然水中2、具有挥发性水俣病氯化甲基汞甲基钴氨素是金属甲基化过程中甲基基团的重要生物来源88、最早发现镉元素是在ZnCO3矿中。镉污染的特点：在氧化性淡水水体中，主要以Cd2+形式存在；在海水中主要以CdClx2-x形态存在；在pH9 时， CdCO3是主要存在形式；而在厌氧的水体环境中，大多都转化为难溶的 CdS了89、Cd2+半径为0.097nm，Ca2+半径为0.099nm，两者非常接近，很容易发生置换作用，骨骼中的钙的位置被镉

21、占据，就会造成骨质变软。90、人体却铬会导致血糖升高，产生糖尿，还会引起动脉粥样硬化。91、天然水体的pH 在 6.58.5，这种条件下，大部分的Cr3+都进入到底泥中了。在强碱性介质中， 遇有氧化性物质， Cr()会向 Cr()转化； 而在酸性条件下， Cr()可以被水体中的Fe2+，硫化物和其他还原性物质还原为Cr() 92、持久性有机污染物（POPs ）的特性：1、能在环境中持久地存在2、能蓄积在食物链中对有较高营养等级的生物造成影响3、能够经过长距离迁移到达偏远的极地地区4、在相应环境浓度下会对接触该物质的生物造成有害或有毒效应93、卤代烃在大气中的转化：1、对流层中的转化：含氢卤代烃

22、与HO自由基的反应是它们在对流层中消除的主要途径2、平流层中的转化： 进入平流层的卤代烃污染物，都能受到高能光子的攻击而破坏（光解）94、多氯联苯（ PCBs ）的全部异构体有210 个，目前已经鉴定出102 个95、释放到大气中的多环芳烃（PAH） ，总是和各种类型的固体颗粒物及气溶胶结合在一起。96、表面活性剂的分类：1、阴离子表面活性剂（杀菌）2、阳离子表面活性剂（增溶）3、两性表面活性剂4、非离子表面活性剂97、微生物修复技术：指通过微生物的作用清除土壤和水体中的污染物，或是使污染物无害化的过程。分为自然条件下的修复和人为控制条件下的修复。工程化的生物修复一般采用下列手段来加强修复的速

23、率：生物刺激和生物强化98、微生物氧化还原反应的最终电子受体分为三大类，包括溶解氧、 有机物分解的中间产物和无机酸根（如硝酸根、硫酸根和碳酸根等）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 6 页99、强化生物修复的主要类型：原位强化修复技术、异位生物修复100、植物去除污染物的方式：1、植物提取2、植物讲解3、植物稳定4、植物挥发101、超积累植物 ：指对重金属的吸收量超过一般植物100 倍以上的植物。超级累植物积累的 Cr， Co， Ni， Cu， Pb 含量一般在110mg/kg（干重）以上，积累的 Mn， Zn 含量一般在10mg/kg（干重）以上102、Fenton 试剂： 指在天然或人为添加的亚铁离子时，与过氧化氢发生作用，能够产生高反应活性的羟基自由基的试剂题型：名词解释（20） 判断（ 10） 填空（ 20+） 简答（ 20+）计算（ 23 个， 20+）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 6 页