环境化学考点整理董德明

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1、第一章1．什么是环境化学？环境化学是一门研究潜在有害化学物质在环境介质中的存在、行为、效应(生态效应、人体健康效应及其他环境效应)以及减少或消除其产生的科学。2．环境化学研究的内容包括哪几方面?有害物质在环境介质中存在的浓度水平和形态；潜在有害物质来源及在个别环境介质中和不同介质间环境化学行为；有害物质对环境和生态系统及人体健康产生的影响有害物质易造成影响和消除缓解以及防止生产危害的方法和途径3．环境化学具有哪些特点？综合性：化学方法，数学，物理，生物，气象知识等低浓度：化学污染物浓度低，通常需要富集

2、体系复杂：环境本身是一个多因素开放体系，变化多条件复杂，许多原理和方法不宜直接应用。第二章1。什么是大气污染物的停留时间？如何计算？根据停留时间的长短可以将大气污染物分成哪几类？（1）把某种组分在大气中存在的平均时间称为这种组分的平均停留时间，也称为停留时间(τ)（2）假定大气中某种物质的总量是M，P——该物质的总质量生成速率，I——为该物质的总质量流入速率，R——为该物质的总质量去除速率，O——为该物质的总质量流出速率。则总的输入速率=P+I，总的输出速率=R+O。当大气处于稳态条件下：即总输入速率

3、与总输出速率相等，P+I=R+O则该物质在大气中的平均停留时间τ为：τ=M/(P+I)=M/(R+O)（3）可分为：准永久性气体，可变化组分，强可变组分，2。根据大气温度垂直变化特征可以把大气划分为那些主要层次？每个层次具有哪些特点？（1）对流层：对流层是大气的最低层，其厚度随纬度和季节而变化，最显著的特点就是气温随着海拔高度的增加而降低，大约每上升100m温度降低0.6℃；对流层空气的对流运动的强弱主要随着地理位置和季节发生变化，一般低纬度较强，高纬度较弱，夏季较强，冬季较弱。对流层的另一个特点是密

4、度大，大气总质量的3/4以上集中在对流层。（2）平流层：平流层是上冷下热逆温层，污染物质不易扩撒且难以消除，平流层具有以下特点：1)空气没有对流运动，平流运动占显著优势。2)空气比对流层稀薄得多，水汽、尘埃的含量甚微，很少出现天气现象。3)在高为15-60km范围内，有厚约20km的一层臭氧层，臭氧的空间动力学分布主要受其生成和消除的过程所控制，即O2⎯⎯→O·+O·；O·+O2⎯⎯→O3；O3⎯⎯→O·+O2；O3+O·⎯⎯→2O2；（3）中间层：中间层为强对流层，且温度随海拔高度增加而迅速降低。（

5、4）热层：热层物质大多为电离状态，即大多为离子；大气温度岁海拔高度增加而迅速增加3。太阳的发射光谱和地面测得的太阳光谱有何不同？为什么？地球大气系统的能量来源主要是太阳辐射。太阳所发出的辐射几乎包括了整个电磁波谱，其中红外部分约占50%，可见光部分约占40%，紫外线部分约占10%，其余部分约占1%。由于N2、O2及O3的吸收，使得波长小于290nm的太阳辐射不能到达地球表面。而波长为800-2000nm的长波辐射，则几乎都被水分子和二氧化碳分子吸收掉。因此，到达地面的太阳光主要是波长为300-800n

6、m的可见光，这部分光波基本上不被大气分子所吸收。4。大气中的重要自由基有哪些？说明其主要来源和消除途径。大气中污染物的浓度有哪些表示方法？如何计算和换算？大气中存在的重要自由基包括HO·、HO2·、RO·和RO2·，其中要以自由基HO·和HO2·更为重要，特别是HO·几乎可以与大气中各种微量气体发生反应来源：臭氧(O3)的光分解是大气中自由基HO·的最原始天然来源，也是未受污染的对流层大气中自由基HO·的主要来源。HNO2的光解是污染大气中自由基HO·的主要来源。大气中的自由基HO2·主要来自于大气中

7、甲醛(HCHO)的光解，实际上任何反应只要能生成自由基H·或HCO·就可以产生自由基HO2·。(CH3CHO)光解也能生成自由基H·和HCO·因而也可以产生自由基HO2·。但是由于CH3CHO的大气含量比HCHO要低得多，因而，作为自由基HO2·的产生源CH3CHO远不如HCHO重要。消除：种自由基的去除方式往往是另一种自由基的产生途径，因此，在这种去除和产生的过程中，也实现了自由基的相互转化。在清洁的大气中，自由基HO·主要通过与CO和CH4的反应而被去除，即CO+HO·⎯⎯→CO2+H·CH4+H

8、O·⎯⎯→CH3·+H2O所产生的自由基H·和CH3·能很快地与大气中的O2结合，即H·+O2⎯⎯→HO2CH3·+O2⎯⎯→CH3O2·而自由基HO2·主要通过与NO和O3的反应而被去除即HO2·+NO⎯⎯→NO2+HO·HO2·+O3⎯⎯→2O2+HO·该反应也是自由基HO2和HO相互转化的关键反应。实际上自由基真正地被去除是通过自由基的复合反应进行的如：HO·+HO·⎯⎯→H2O2;HO2·+HO2·⎯⎯→H2O2+O2;HO2·+HO·⎯⎯→H2