环境化学复习要点

第一章 绪论

1环境化学定义及主要研究内容：

环境化学：是一门研究环境介质中化学物质存在、行为、效应以及减少或消除其环境影响的科学。其以环境问题为研究对象、以解决环境问题为目标，是环境科学的核心组成部分。环境化学主要内容包括： ? 环境介质中有害化学物质的存在水平和形态； ? 污染物来源及其在环境介质的环境化学行为； ? 污染物生态效应和人类健康效应风险和产生机制；

? 缓解和消除污染物环境影响以及预防污染物危害的方法和途径。 2现代环境化学研究的特点体现在以下几个方面： ? 研究体系复杂； ? 环境样品量微 ；

? 从微观的原子、分子水平来阐明宏观的环境问题 ，从深层的机制去理解和

解决问题。；

? 综合性强，涉及多学科领域 3环境化学污染物的类别：（九类） 元素、无机物、有机化合物和烃类、金属有机和准金属有机化合物、含氧有机物、有机氮化合物、有机卤化物、有机硫化合物、有机磷化合物

4污染物迁移：是指污染物在环境中的空间位移以及其所导致的污染物富集、分散和消失的过程。

5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态或化学结构转变的过程。

6我国环境污染面临的挑战：

随着社会经济快速发展、城市化进程加速和人民生活水平迅速提高，今后10-20年我国环境保护和污染防治将面临更大的挑战。 ? 快速的经济增长－污染防治压力越来越大 ? 小康社会生活水平－环境质量的要求越来越高 ? 发达国家技术进步－国际环境标准越来越严格

第二章 大气

1.大气组成

种N2O2ArCO2类体积百分比（% ）78.0820.950.930.030.01可变 其它（Ne、He、Kr、H2等）H2O

2大气的重要性体现在哪些方面：

? 生命养育功能：大气是生物所需O2和植物所需CO2的源泉；是固氮菌和制造

氨的植物所需氮的供应源；是水循环的一个重要环节，能够把水从海洋输送到陆地，起着巨大冷凝器的作用。

? 巨大保护功能：能够吸收来自外层空间的大部分宇宙射线，使生物免遭射线

危害；能够吸收来自太阳的对生命组织具有破坏作用的低于300nm的紫外辐射。

? 热平衡保护功能：大气既能够吸收来自太阳的红外辐射，也能够吸收地球以

红外辐射形式再发射的能量，对地球热平衡起着重要稳定作用。 3大气的结构及主要区域特征： 根据温度随高度变化，大气可以分为对流层、平流层、中间层、热成层和外逸层。

? 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；离地面越远气温则越低。在对流层中，高度每增加100m，气温降低0.6℃。 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。 ? 平流层特征：在平流层内，大气温度上热下冷，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，平流层气体状态非常稳定。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。

? 中间层特征：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，温度垂直分布特征与对流层相似；由于下热上冷，空气垂直运动强烈。

? 热成层特征：在热成层中，温度随高度增加迅速上升。热成层空气极稀薄，

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。

4大气污染源： 自然因素

? 火山喷发：

排放出SO2、H2S、CO2、CO、HF及火山灰等颗粒物。 ? 森林火灾：

排放出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

? 工厂企业废气排放 ? 交通运输

飞机、机动车、轮船尾气 ? 燃油燃煤（农村炉灶） ? 农业活动（农药喷洒）

5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（烟雾、灰尘、PM10、PM2.5、PM1.0）、氮氧化物、一氧化碳、挥发性有机化合物（碳氢化合物和氧化物）、臭氧、铅和其他有毒金属。

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

? 气态污染物指在大气中以分子状态存在的污染物，与载气构成均相体系。 ? 气态污染物的种类很多，常见有以二氧化硫为主的含硫化合物；以一氧化氮和二氧化氮为主的含氮化合物，碳氧化物，碳氢化合物及卤素化合物和臭氧等

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。

6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？如何控制？

7颗粒物的干沉降和湿沉降的定义

大气颗粒物沉降主要有干沉降和湿沉降两种方式。

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。 雨除：是指某些粒径较小的颗粒物可以作为云的凝结核，进而凝结成雨降落到地面而使污染物沉降的过程；其对粒径小于1?m的颗粒物沉降效率较高 。 冲刷：是指云下的颗粒物与降落的雨滴发生碰撞、扩散或吸附而使颗粒物沉降的过程；其对粒径大于4?m的颗粒物具有较高的沉降效率 。

8什么是光化学烟雾？光化学烟雾形成条件和形成机制？光化学烟雾的影响？如何预防光化学烟雾发生？

光化学烟雾是大气中氮氧化物和碳氢化合物在紫外线照射下反应生成的多种污

染物的混合物。 光化学烟雾最具危害的两种物质是臭氧(O3)和过氧乙酰硝酸酯(peroxyacetylnitrates,PAN)

9大气颗粒物按粒径大小分为哪几类？p131

通常在大气质量管理和控制中，还根据大气中粉尘（或烟尘）颗粒的大小将其分为总悬浮颗粒（TSP），降尘，飘尘和微细颗粒物（fine particulate）。 ? 总悬浮颗粒系指大气中大气动力学直径小于100μm的所有颗粒物。 ? 降尘是大气中大气动力学直径大于10μm的固体颗粒。

? 飘尘，又称为可吸入尘，PM10，是指大气中大气动力学直径小于10μm的固体颗粒。

? 微细颗粒物，亦即PM2.5，是指大气中大气动力学直径小于2.5μm的固体颗粒。

10常见的湿法脱硫方法有：石灰石/石膏法 、双碱法、金属氧化物法 、氨法、海水法。

常见的干法脱硫法有：喷雾干燥法 、循环流化床脱硫技术、电子束照射法、荷电干式喷射法 、活性炭吸附法

11大气污染的特点：

大气具有良好流动性和相当大的稀释容量，因此与受到边界条件约束的水体和固体污染相比，其污染特性也就表现出局地的严重性和全球性的特点。

? 局地的严重性是指一般情况下大气污染严重的区域往往出现在污染源的附近，污染的急性效应往往随扩散距离而迅速衰减。同时局地的污染状况与地形、地理位置、气象条件等密切相关。