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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 环境化学第一章 绪论1、环境：环境是指与某一中心事物有关（相适应）的四周客观事物的总和,中心事物是指被讨论的对象；对人类社会而言,环境就是影响人类生存和进展的物质、能量、社会、自然因素的总和；召开了人类环境会议,通过了人类环境宣言；2、构成环境的四个自然圈层包括土壤、岩石圈、大气圈和水圈1972 年,联合国在瑞典斯德哥尔摩3、为爱护人类生存环境,联合国将每年的4 月 22 定位 世界地球日,6 月 5 日定位世界环境日；和生态破环两4、环境爱护的主要对象是由于人类生产、生活活动所引起的次生环境问题,主要包括：环境污染个方面；5、环境问题：全球环
2、境或区域环境中显现不利于人类生存和进展的各种现象,称为环境问题；原生环境问题：自 然力引发,也称第一类环境问题,火山喷发、地震、洪灾等；次生环境问题：人类生产、生活引起生态破坏和环境污 染,反过来危及人类生存和进展的现象,也称其次类环境问题；目前的环境问题一般都是次生环境问题；生态破坏：人类活动直接作用于自然生态系统,造成生态系统的生产才能显著削减和结构显著该变,如草原退化、物种灭亡、水土流失等；当今世界上最引人注目的几个环境问题温室效应、臭氧空洞、酸雨等是由大气污染所引起的；6、环境污染 : 由于人为因素使环境的构成状态发生变化,环境素养下降,从而扰乱和破坏了生态系统和人们的正常生活和生产条
3、件；造成环境污染的因素有物理、化学和生物的三个方面,其中化学物质引起的约占80%90%；环境污染物定义：进入环境后使环境的正常组成和性质发生直接或间接有害于人类的变化的物质称为环境污染物；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； 五十岁月日本显现的痛痛病是由镉 Cd 污染水体后引起的；五十岁月日本显现的水俣病是由 Hg 污染水体后引起的 重要污染物 1 元素： Cr,Hg,As,Pb,Cl 2 无机物 :CO,NOx,SO2,KCN 3 有机化合物和烃类 : 烷烃（饱和） 、芳香烃（苯环） 、不饱和非芳香烃（不饱和,不带苯环）、多环芳烃 4 金属有机和准金属有机化合
4、物：四乙基铅、三丁基锡 5 含氧有机化合物：环氧乙烷、醚、醇、醛、酮、酚、有机酸等 6 有机氮化合物：胺、腈、硝基苯、三硝基苯（TNT）7 有机卤化物：氯仿（四氯化碳）、PCBs、氯代二恶英、氯代苯酚 8 有机硫化合物：硫醇类（甲硫醇）、硫酸二甲酯 9 有机磷化合物：有机磷农药、磷酸二甲酯、磷酸三乙酯 按受污染物影响的环境要素可分为大气污染物、水体污染物、土壤污染物等；按污染物的形状可分为气体污染物、液体污染物和固体废物；按污染物的性质可分为化学污染物、物理污染物和生物污染物；优先掌握污染物：概念 : 基于有毒化学物的毒性、自然降解的可能性及在水体中显现的概率等因素, 从多种有机物中挑选出的优
5、先掌握物名师归纳总结 7、熟悉过程： 20 世纪 60 岁月人们只把环境问题作为污染来看待,没有熟悉到生态破坏的问题. ； 20 世纪 70第 1 页,共 18 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 岁月 1972 年联合国,瑞典,斯德哥尔摩“ 人类环境会议” ,将环境污染和生态破坏提升到同一高度看待；20 世纪 80岁月 1987 年,由挪威首相布伦特兰夫人组建的“ 联合国世界环境与进展委员会” 发表了我们共同的将来；20 世纪 90 岁月 1992 年,巴西,里约热内卢,联合国环境与进展大会,强调和正式确立了可连续进展的思想,并形成了当代的环境爱护的
6、主导意识；8、自然过程或人类的生产和生活活动会对环境造成污染和破坏,从而导致环境系统的结构和功能发生变化,称为环境效应；分为自然环境效应和人为环境效应；按环境变化的性质划分, （1）环境物理效应：由物理作用引起的环境效应即为环境物理效应；（2）环境化学效应：在各种环境因素影响下,物质间发生化学反应产生的环境效应即为环境化学效应；导致生态系统变异而产生的后果即为环境生物效应；（ 3）环境生物效应：环境因素变化9、污染物的迁移：污染物在环境中所发生的空间位移及其所引起的富集、分散和消逝的过程；迁移有机械迁移、物理化学迁移、生物迁移 污染物转化：是指污染物在环境中通过物理、化学或生物作用导致存在形状
7、或化学结构转变的过程；污染物质在 环境中的三大转化途径为：化学转化、光化学转化和生物转化；10、环境化学讨论特点： （1）以微观讨论宏观：从原子、分子水平,讨论宏观环境圈层中环境现象和变化机制；（2）讨论对象复杂：既有人为来源的也有自然来源的,处于环境开放体系内,多种环境因素同时相互作用,其讨论需要多学科的结合； （3）物质水平低：mg/kgppm,10-6 、ug/kgppb,10-9 11、依据环境化学的任务、内容和特点以及进展动向,你认为怎样才能学好环境化学这门课？环境化学是一门讨论有害化学物质在环境介质中的存在、化学特点、行为和效应及其掌握的化学原理和方法的科 学；环境化学以化学物质在
8、环境中显现而引起环境问题为讨论对象,以解决环境问题为目标的一门新型科学；其内容主要涉及：有害物质在环境介质中存在的浓度水平和形状,潜在有害物质的来源,他们在个别环境介质中和不同介质 间的环境化学行为；有害物质对环境和生态系统以及人体健康产生效用的机制和风险性；有害物质已造成影响的缓解 和排除以及防止产生危害的方法和途径；环境化学的特点是要从微观的原子、分子水平上来讨论宏观的环境现象与变 化的化学机制及其防治途径,其核心是讨论化学污染物在环境中的化学转化和效应；目前,国界上较为重视元素（尤 其是碳、氮、硫和磷）的生物地球化学循环及其相互偶合的讨论；重视化学品安全评判、臭氧层破坏、气候变暖等全 球
9、变化问题；当前我国优先考虑的环境问题中与环境化学亲密相关的是：以有机物污染为主的水质污染、以大气颗粒 物和二氧化硫为主的城市空气污染；工业有毒有害废物和城市垃圾对水题和土壤的污染；其次章 大气环境化学 1、大气成分：按浓度分成三大类：（1）主要成分,浓度在 1%以上量级,包括氮 N2 ,氧 O2 和氩 Ar ；（2）微量 成分 也称次要成分 ,浓度在 1ppmv到 1%之间, 包括二氧化碳 （CO2）,水汽 H2O,甲烷 CH4 ,氦He, 氖Ne ,氪Kr 等；（3）痕量成分,浓度在 1ppmv以下,主要有氢 H2,臭氧 O3 , 氙Xe, 一氧化二氮 N2O,氧化氮 NO,二氧化氮 NO2
10、 ,氨气 NH3 ,二氧化硫 SO2 ,一氧化碳 CO以及气溶胶等等；此外,仍有一些大气中原来没有的,纯属人为产生的污染成分,它们目前在大气中的浓度多为pptv 的量级,如氟氯烃类化合物 常记为 CFCs等；2、大气层的结构：对流层、平流层、中间层、热层、逸散层名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 18 页精选学习资料 - - - - - - - - - 对流层特性：由于对流层大气的重要热源来自于地面长波辐射,因此离地面越近气温越高；离地面越远气温就越低；在对流层中,高度每增加100m,气温降低0.6 ；云雨的主要发生层,赤道厚两极薄；平流层特点：在平流层内,大气温度上热下冷
11、,空气难以发生垂直对流运动,只能随地球自转产生平流运动,平流层气体状态特别稳固；在平流 层内,进入的污染物因平流运动形成一薄层而遍布全球；中间层特点：在中间层中,由于层内热源仅来自下部的平流 层,因而气温随高度增加而降低,温度垂直分布特点与对流层相像；由于下热上冷,空气垂直运动剧烈；热层特点：在热层中,温度随高度增加快速上升；热层空气极淡薄,在太阳紫外线和宇宙射线辐射下,空气处于高度电离状态,该层也可以称为电离层；逸散层：800km以上高空；空气淡薄,密度几乎与太空相同；空气分子受地球引力微小,所以 气体及其微粒可以不断从该层逃逸出去；3、逆温由于过程的不同,可分为近地面的逆温、自由大气逆温；
12、近地面的逆温：辐射逆温、平流逆温、融雪逆温、地势逆温 自由大气逆温：乱流逆温、下沉逆温、锋面逆温 逆温的危害：在对流层中,由于低层空气受热不均,能够使气体发生垂直对流运动,致使对流层上下空气发生交 换；通过垂直对流运动,污染源排放的污染物能够被输送到远方,并由于分散作用而使污染物浓度降低；逆温现象经 常发生在较低气层中,这时气层稳固性特强,对于大气中垂直运动的进展起着阻碍作用,对大气垂直流淌形成巨大障 碍,地面气流不易上升,使地面污染源排放出来的污染物难以借气流上升而扩散；4、气团的稳固性与密度层结和温度层结两个因素有关；排放出 SO2、H2S、CO2、CO、 HF 及火山灰等颗粒物；森林火灾
13、：排放出 5、大气污染源：自然因素：火山喷发：CO、CO2、SO2、NO2；自然尘（风砂、土壤尘）；海浪飞沫：颗粒物主要为硫酸盐与亚硫酸盐；人为因素：工厂企业废；燃油燃煤（农村炉灶） ；农业活动（农药喷洒）；气排放；交通运输：飞机、机动车、轮船尾气 6、大气中有哪些重要污染物及分类 定义：大气污染物是指由于人类的活动或是自然过程所直接排入大气或在大气中新转化生成的对人或环境产生有 害影响的物质； 城市中影响健康的主要大气污染物是二氧化硫（及进一步氧化产物三氧化硫、硫酸盐）、悬浮颗粒物 （烟、臭氧、铅和其他有 雾、灰尘、 PM10、PM2.5、PM1.0）、氮氧化物、一氧化碳、挥发性有机化合物（
14、碳氢化合物和氧化物）毒金属；分类：大气污染物按存在形式分可分为气态污染物和颗粒态污染物；大气污染物按形成过程又可以分为一次污染 物和二次污染物；一次污染物：是指由污染源直接排入大气环境中且在大气中物理和化学性质均未发生变化的污染物,又称为原发性污染物：二次污染物：指由一次污染物与大气中已有成分或几种污染物之间经过一系列的化学或光化学 反应而生成的与一次污染物性质不同的新污染物,又称为继发性污染物；7、重要污染物来源及排除途径 二氧化硫：燃烧；降水清除：雨除、冲刷；气相或液相氧化成硫酸盐；土壤：微生物降解、物理和化学反应、吸 收；植被：表面吸取、消化摄取；海洋、河流：吸取 硫化氢：火山喷射、海水
15、浪花、生物活动等；氧化为二氧化硫（写去除反应）臭氧：在植被、土壤、雪和海洋表面上的化学反应名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 18 页精选学习资料 - - - - - - - - - 氮氧化物：燃烧、尾气排放；土壤：化学反应；植被：吸取、消化摄取；气相或液相化学反应吸取一氧化碳：不完全燃烧；平流层：与 OH自由基反应；土壤：微生物活动；二氧化碳植被：光合作用,吸取；海洋：甲烷：燃烧、泄露、发酵；土壤：微生物活动；植被：化学反应、细菌活动；对流层及平流层：化学反应 碳氢化合物：向颗粒物转化；土壤：微生物活动；植被：吸取、消化摄取 8、影响大气污染物迁移的因素 由染源排到大气中
16、的污染物的迁移主要受到空气的机械运动、由天气形势和地理地势造成的逆温现象以及污染物本身的特性；9、基本气象要素：气温、气压、湿度、风、云量 10、燃烧过程中 NO的生成量主要与 燃烧温度 和 空燃比 有关 11、CFC-11 和 Halon1211d 分子式分别为 CFCl3 和 CF2ClBr 名师归纳总结 12、大气中的CH4主要来自煤 、 石油 、 自然气的排放；第 4 页,共 18 页13、大气中有哪些重要自由基.其来源如何 .（产生：热裂解法、光解法、氧化仍原法）大气中主要自由基有：HO、HO2、R、RO HO的来源：O3 的光解： O3 r 2O+H2O 2HO HNO2 的光解：
17、 HNO2 + r HO +NO H 2O2的光解： H2O2 + r 2HO 清洁大气中HO.来源是 O3,污染大气来源是HNO3和 H2O；HO2的来源：主要来自醛特殊是甲醛的光解 H2CO +r H + HCO H + O2+ M HO2 + M HCO + O2 +M HO2 + CO + M 亚硝 酸酯 的 光 解 ： CH3ONO + r CH3O + NO CH3O + O2HO2 + H2CO H2O2 的 光 解 ： H2O2+ r 2HO HO + H2O2HO2 + H 2O R 的来源： RH + O R + HO RH + HO R + H2O CH3 的来源： CH
18、3CHO的光解 CH3CHO + r CH3 + CHO CH3COCH 3 的 光 解CH3COCH 3 + r CH3 + CH 3CO CH3O 的来源：甲基亚硝酸酯的光解 CH3ONO + r CH3O + NO 甲基硝酸酯的光解 CH3ONO 2 + r CH3O + NO2- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - RO2 的 来 源 ： R + O2 RO2 14、表达大气中 NO转化为 NO2的各种途径； NO + O3 NO2 + O 2 HO + RH R + H2O R + O2 RO2 NO + RO2 NO2 + RO RO + O2
19、RCHO + HO2 （R比 R少一个 C原子）NO + HO2 NO 2 + HO 15、氮循环主要通过 同化、氨化、硝化 和 反硝化等四个生物化学过程完成；16、分子、原子、自由基或离子吸取光子而发生的化学反应称光化学反应,大气光化学反应分为初级过程和次级过程；（光化学第肯定律）当激发态分子的能量足够使分子内的化学键断裂,即光子的能量大于化学键时才能引起光离解反应；其次,为使分子产生有效的光化学反应,光仍必需被所作用的分子吸取,即分子对某特定波长的光要有特点吸取光谱,才能产生光化学反应；（光化学其次定律）光被分子吸取的过程是单光子过程,由于电子激发态分子的寿命 CH3H CH3Cl CH
20、3Br CH3I 18、含有 NOx和 CH化合物等一次污染物的大气,在阳光的照耀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,称为光化学烟雾；制臭氧的浓度）（掌握：掌握反应活性高的有机物的排放；控特点：蓝色烟雾,强氧化性,具有强刺激性,使大气能见度降低,在白天生成傍晚消逝,高峰在中午；光化学烟雾形成的简洁机制 光化学烟雾形成反应是一个链反应,链的引发主要是 NO2的光解；引发反应：NO 2hMNOOOO 2O 3MNOO 3NO 2O 2自由基传递：碳氢化合物的存在是自由基转化和增殖的根本缘由：RHHOO22RO2H2OH2OORCHOHORCO
21、O2RCHOh2O2RO2HO2COHO2NONO2HOROCO2RO2NOO2NO2NORCOO2NO2RO2过氧酰基 终止：HONO2HNO3OO 2NO 2RCOO 2NO 2RCRCOO 2NO 2RCOO 2NO 219、说明烃类在光化学烟雾形成过程中的重要作用；名师归纳总结 烷烃可与大气中的HO和 O发生摘氢反应；第 6 页,共 18 页RH + HO R + H 2O RH + O R + HO - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - R + O2 RO2 RO2 + NO RO + NO2RO + O2 RCHO + HO2 RO + NO2
22、 RONO另外： RO2 + HO 2 ROOH + O2ROOH + r RO + HO 烯烃可与 HO发生加成反应,从而生成带有羟基的自由基；它可与空气中的 O2结合成相应的过氧自由基,由于它有强氧化性,可将 NO氧化成 NO2,自身分解为一个醛和 CH2OH；如乙烯和丙稀；CH = CH + HO CH2CH2OH CH3CH = CH2 CH3CHCH 2OH + CH3CHOHCHCH2CH2OH + O2 CH2O2CH2OH CH2O2CH2OH + NO CH2OCH2OH + NO2CH2OCH2OH CH2O + CH2OH CH2OCH2OH + O2 HCOCH 2OH
23、 + HO2CH2OH + O2 H2CO + HO2烯烃仍可与 O3发生反应,生成二元自由基,该自由基氧化性强,可氧化 NO和 SO2等生成相应的醛和酮；光化学反应的链引发反应主要是 NO 2 的光解,而烷烃和稀烃均能使 NO转化为 NO2,因此烃类物质在光化学反应中占有重要的位置；20、硫酸烟雾型污染：由于煤燃烧而排放出来的 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； SO2 转化为 SO3 的氧化反应主要靠雾滴中锰、铁、氨的催化作用而加速,硫酸烟雾型污染属于仍原性混合物,称仍原性烟雾；SO2滴的催化氧化速度与金属离子浓度、pH、温度有关；21、硫酸烟雾（
24、伦敦型烟雾）与光化学烟雾（洛杉矶烟雾）的比较：硫酸烟雾是仍原型烟雾,发觉较早,已显现多次,燃煤产生,冬季,低温高湿度弱光照,白天夜间连续；光化学烟雾是氧化型烟雾,发觉较晚,汽车尾气,夏秋季,高温低湿度强光照,白天；22、二氧化硫的氧化：直接光氧化、被自由基氧化、被氧原子氧化23、酸雨：雨水的 pH值约为 5.6 ,可看作未受污染的大气降水的 pH 背景值,并作为判定酸雨的界限；影响酸雨形成的因素主要有：酸性污染物的排放及其转化条件；大气中 NH3的含量及其对酸性物质的中和性；大气颗粒物的碱度及其缓冲才能；天气形势的影响；降水的化学组成：大气中固定成分、无机物、有机物、光化学反应物、不容物；酸雨
25、化学组成：硫酸硝酸钙离子；锰铜矾催化；24、酸雨的主要成分是什么？其产生的主要机制？酸雨的主要危害有哪些？如何掌握？酸雨中含有多种无机酸和有机酸,主要是硫酸和硝酸；酸雨多成于化石燃料的燃烧：S H2SO4 S+O2（点燃） SO2SO2+H2OH2SO3（亚硫酸）名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 18 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2H2SO3+O22H2SO4（硫酸）总的化学反应方程式：S+O2（点燃） SO22SO2+2H2O+O22H2SO4 氮的氧化物溶于水形成酸：a.NOHNO 3（硝酸）3+NO 2NO+O 22NO2 3NO2+H2O2
26、HNO 总的化学反应方程式：4NO+2H 2O+3O 24HNO b.NO2 HNO 总的化学反应方程式：4NO2+2H2O+O24HNO 危害：酸雨可以直接使大片森林死亡,农作物枯萎；也会使土壤酸化,抑制土壤中有机物的分解和氮的固定,淋 洗与土壤离子结合的钙、镁、钾等养分元素,使土壤贫瘠化；仍可使湖泊、河流酸化,并溶解土壤和水体底泥中的重 金属进入水中,毒害鱼类；加速建筑物和文物古迹的腐蚀和风化过程；可能危及人体健康；掌握酸雨的根本措施是削减二氧化硫和氮氧化物的排放；目前世界上削减二氧化硫排放量的主要措施有： 1 、原 3 、改进燃煤技术,削减燃煤过程中二氧化硫和 煤脱硫技术 2、优先使用低
27、硫燃料,如含硫较低的低硫煤和自然气等；氮氧化物的排放量；4、对煤燃烧后形成的烟气在排放到大气中之前进行烟气脱硫；5. 开发新能源,如太阳能,风能,核能,可燃冰等 CO2起单 25、CO2 象温室的玻璃一样,答应太阳光中可见光照耀到地面,并阻挡地面重新辐射的红外光返回外空间,向过滤器作用,大气中 CO2 吸取了地面辐射出来的红外光,把能量截留于大气中,从而使大气温度上升,这种现象称为 温室效应； 能引起温室效应的气体称温室气体；有二氧化碳、 甲烷、一氧化碳、 二氯乙烷、 臭氧、四氯化碳和氟氯烃 CFC 11,CFC 12 等都是温室气体；温室效应主要是由于现代 26、温室效应机理及危害？由环境污
28、染引起的温室效应是指地球表面变热的现象；化工业社会过多燃烧煤炭、石油和自然气,这些燃料燃烧后放出大量的二氧化碳等温室气体进入大气造成的；二氧化碳等温室气体具有吸热和隔热的功能；它在大气中增多的结果是形成一种无形的玻璃罩,使太阳辐射到地球上的热量无法向外层空间发散,其结果是地球表面变热起来；它会带来以以下几种严峻恶果： 1 地球上的病虫害增加； 2 海平面上升； 3 气候反常,海洋风暴增多； 4 土地干旱,沙漠化面积增大；京都议定书协议于27、为加强世界范畴内温室气体的掌握,1997 年 12 月世界一百四十多个国家和地区通过的05 年 2 月 16 日正式生效；28、消耗臭氧层物质ODP既有自
29、然源,又有人工源；其人工源主要包括：哈龙、氟利昂、 氟氯烃等物质臭氧层破坏的化学机理: 平流层 O2 光解 , 臭氧层形成： （平流层中氮氧化物来源：一氧化二氮的氧化、超音速和亚音速飞机的排放、宇宙射线的分解,仍有名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 18 页精选学习资料 - - - - - - - - - HOx.ClOx. ）O 2hv2O2243 nm2 O2 O2MO3M总反应 3 O 2h2O 3臭氧的消耗：O 3hO 2O（光解）O 32O 2（生成 O3的逆反应）OY当水蒸气、氮氧化物、氟氯烃等进入平流层后加速 O3 的消耗,起到催化的作用；导致臭氧层破坏的催化
30、反应过程：O 3YOO 2YOOYO 22O 2NOX、HOX 、ClOX 等O 3O总反应O3的催化活性物种,包括Y - 直接参与破坏29、大气：各种固体或液体匀称地分散在空气中形成的一个巨大的分散体系,也是气溶胶体系；气溶胶体系中分 散的各种粒子称为大气颗粒物（分散性、凝结性、形成气溶胶性）；颗粒物的去除途径：干沉降、湿沉降 干沉降：指颗粒物在重力作用下的沉降,或与其它物体碰撞后发生的沉降；湿沉降：是指通过降雨、降雪等降水过程而使大气颗粒物发生沉降的过程；其是去除大气颗粒物和痕量气态污染 物的有效方法；湿沉降包括雨除和冲刷两种机制；大气颗粒物的分类：总悬浮颗粒物（TSP）：粒径一般在100
31、 m以下；飘尘：长期漂浮在大气中、粒径小于 10 m的悬浮物,又称为可吸入粒子；降尘：粒径大于 10 m；10 微米以上的、由于重力作用能沉降下来的微粒；可吸入粒子小于30、大气颗粒物（分为无机颗粒物和有机颗粒物）的三模态：依据大气颗粒物按表面积与粒径分布的关系得到了三种不同类型的粒度模,并用它来说明大气颗粒物的来源与归宿；爱根核模 （Dp0.05 m积聚模 （0.05 m Dp 2 m 31、颗粒物的表面性质：成核作用、粘合、吸着成核作用：过饱和蒸汽在颗粒物表面凝结成液滴；粘合：粒子彼此相互间紧紧粘合或在固体表面上粘合,是小颗粒形成较大凝结体最终沉降的过程；离子粘合,静电除尘；吸着：气体或蒸
32、汽吸附在颗粒物表面（Adsorption）；32、有机污染物一般通过 吸附作用、 挥发作用、水解作用、光解 和生物富集和降解等过程进行迁移转化；第三章 水环境化学名师归纳总结 第 9 页,共 18 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 1、水中八大离子：K +、 Na +、Ca 2+、Mg 2+、HCO-、NO3-、Cl-和 SO4 2-为常见八种离子2、溶解气体与 Henry 定律 : 溶解于水中的气体与大气中的气体存在平稳关系,气体的大气分压Gaq = K H PG KH气体在肯定温度下的亨利定理常数 mol/L.Pa PG 各种气体的分压 Pa P
33、G与气体的溶解度的比表现为常数关系3、水体中可能存在的碳酸组分 CO2、 CO3 2-、HCO-、H2CO3 H 2CO3* 4、自然水中的碱度和酸度：碱度： 水中能与强酸发生中和作用的全部物质,即能够接受质子 H+的物质总量； 酸度：凡在水中离解或水解后生成可与强碱（OH- ）反应的物质（包括强酸、弱酸和强酸弱碱盐）总量；即水中能与强碱发生中和作用的物质总量；5、自然水中的总碱度 =HCO3-+ 2CO3 2-+ OH- - H +6、水体中颗粒物的类别 1 矿物微粒和粘土矿物（铝或镁的硅酸盐）2 金属水合氧化物（铝、铁、锰、硅等金属 ）3 腐殖质 4 水体悬浮沉积物 5 其他（藻类、细菌、
34、病毒等）影响水体中颗粒物吸附作用的因素有：颗粒物浓度、温度、PH；7、水环境中胶体颗粒物的吸附作用有 表面吸附、化学吸附、离子交换吸附 和 专属吸附；8、自然水的 PE随水中溶解氧的削减而 降低,因而表层水呈 氧化性 环境；9、吸附等温线： 在肯定温度, 处于平稳状态时被吸附的物质和该物质在溶液中的浓度的关系曲线称为吸附等温线；水环境中常见的吸附等温线主要有 L型、 F型和 H型；10、无机物在水中的迁移转化过程：安排作用、挥发作用、水解作用、光解作用、生物富集、生物降解作用；11、PE:pE 越小,电子活度越高,供应电子的倾向越强,水体呈仍原性； pE 越大,电子活度越低,接受电子的倾向越强
35、,水体呈氧化性；pe 影响因素： 1 自然水的 pE随水中溶解氧的削减而降低； 2 自然水的 pE 随其 pH 削减而增大；12、什么是电子活度 pE,以及 pE 和 pH的区分；答：定义电极上电子有效浓度为电子活度,记作 E,其负对数记作 pE；电子活度越大或 pE 越小,电子供出电子的倾向越大；在电化学讨论中,通常用电极电位表示电极供出或接受电子的倾向,当给出电子活度 E 和电子活度的负对数 pE 明确的热力学意义之后,就可以明确地表示不同电对在反应条件下供出或接受电子才能的相对大小；在肯定温度下,pE 与电极电位成直线关系, pE 越大,电子活度越小,电极的氧化才能或接受电子的才能越强,
36、供出电子才能越弱,pE与电子活度的关系同 pH与 H+活度的关系相像；pH亦称氢离子浓度指数,是溶液中氢离子活度的一种标度,也就是通常意义上溶液酸碱程度的衡量标准；pH值越趋向于 0 表示溶液酸性越强,反之,越趋向于 14 表示溶液碱性越强,pH=7的溶液为中性溶液；如水体的 PE值高,有利于以下 Cr、Mn在水体中迁移；13、腐殖质的组成：由生物体物质在土壤、水体和沉积物中经腐败作用后的分解产物,是一种凝胶性有机高分子名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 18 页精选学习资料 - - - - - - - - - 物质；分为腐殖酸：溶于稀碱但不溶于酸的部分；富里酸：即可溶于
37、碱又可溶于酸的部分；腐黑物：不能被酸和碱提取的部分；一般认为,当浓度较高时,金属离子与腐殖质的反应以溶解为主,当金属离子浓度较低时,就以沉淀和凝聚为主；14、沉淀物中重金属重新释放诱发因素：盐浓度上升：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；氧化仍原条件的变化：有机物增多,产生厌氧环境,铁锰氧化物仍原溶解,使结合在其中的金属释放出来； pH 值降低： 氢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以及协作物的溶解；增加水中协作剂的含量：自然或合成的协作剂使用量增加,能和重金属形成可溶性协作物,有时这种协作物稳固性较大,以溶解态形式存在,使重金属从固体颗粒上
38、解吸下来；15、凝结过程：在外来因素（如化学物质）作用下降低静电斥力,引力超过斥力时胶粒便合在一起；絮凝过程：借助于某种架桥物质（聚合物）联结胶体粒子,使凝结的粒子变的更大；简述胶体凝结和絮凝之间的区分；答：絮凝在胶粒或悬浮体内加入极少量的可溶性高分子化合物,可导致溶胶快速沉淀,沉淀呈疏松的棉絮状,这类沉淀称 为絮凝物,这种现象絮凝作用；聚沉胶体粒子集合由小变大,最终导致粒子从溶液中析出的过程；高分子对溶胶的絮凝作用与电解质的聚沉作用完全不同,由电解质引起的聚沉作用缓慢,沉淀颗粒紧密、小；高 分子的絮凝作用就是由于吸附了溶胶粒子以后,高分子化合物本身的链段旋转和运动,相当于本身的痉挛作用,将固
39、 体粒子集合在一起而产生沉淀；16、生物富集：生物从四周环境（水体、土壤、大气）吸取并积存某种元素或难降解的物质,使其在有机体内的浓度超过四周环境中浓度,该现象称为生物富集；生物富集常用生物富集系数（与其生存环境中该污染物浓度的比值；BCF）表示,即生物体内污染物的浓度17、水体富养分化：指在人类活动的影响下 , 生物所需的氮 , 磷等养分物质大量进入湖泊 , 河口 , 海湾等缓流水体 , 引起藻类及其他浮游生物快速繁衍 , 水体溶解氧量下降 , 水质恶化 , 鱼类及其他生物大量死亡的现象 . 发生在海疆时叫赤潮,发生在湖泊时叫水华；危害： 1 使水味变得腥臭难闻 2 降低水体的透亮度 3 影
40、响水体的溶解氧 4 向水体释放有毒物质 5 影响供水水质并增加制水成本 6 对水生生态的影响,在正常情形下 , 湖泊水体中各种生物都处于相对平稳的状态 . 但是 , 一旦水体受到污染而出现富养分状态时 , 水体的这种正常的生态平稳就会被扰乱 , 某些种类的生物明显削减 , 而另外一些生物种类就显著增加 . 这种生物种类演替会导致水生生物的稳固性和多样性降低 , 破坏了湖泊生态平稳 . 措施：1 掌握外源性养分物质输入制订养分物质排放标准和水质标准 . 依据湖泊水环境磷容量 , 实施总量掌握 . 实施截污工程或者引排污染源合理使用土地 , 最大限制地削减土壤腐蚀 , 水土流失与肥料流失 .2 削
41、减内源性养分物质负荷生物性措施：是指利用水生生物吸取利用氮 , 磷元素进行代谢活动这一自然过程达到去除水体中氮 , 磷养分物质目的的方法 . 工程性措施：工程性措施主要包括挖掘底泥沉积物 , 进行水体深层曝气 , 注水冲稀等 . 化学方法：包括凝结沉降和用化学药剂杀藻等 . 对那些溶解性养分物质如正磷酸盐等 , 采纳往湖中投加化学物质使其生成沉淀而沉降. 而使用杀藻剂可杀死藻类 , 这适合于水华盈湖的水体 . 藻类被杀死后 , 水藻腐烂分解仍然会释放出磷 , 因此 , 死藻应及时捞出 , 或者再投加适当的化学药品 , 将藻类腐烂分说明放出的磷酸盐沉降 . 18、光解作用：光解反应能够使有机物结构发生不行逆转地转变,其对水环境有机污染物归趋有重要影响；光解名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 18 页精选学习资料 - - - - - - - - - 过程主要有直接光解和间接光解,间接光解又包含敏化光解和氧