环境化学复习提纲

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1、一、绪论1、环境化学的性质、任务：主要研究有害化学物质在环境介质中的存在、化学特性、行为和效应及其控制的化学原理和方法的科学2、POPs的概念和特性（填空）持久性有机污染物:指人类合成能持久存在于环境中、通过生物食物链累积、并对人类健康造成有害影响的化学物质。特性：高毒、持久、生物积累性、亲脂憎水性二、大气环境1、大气层的垂直结构（填空）对流层、平流层、中间层、热层（电离层）和散逸层（外层）2、大气污染物的浓度单位之间的换算（填空）ppm=mmg/m3*22.4/M水中1ppm=1mg/l3、光化学反应的一般过程，说明为什么红外光一般不能引起光化学反应光化学反应：分子、原子、自

2、由基或离子吸收光子而发生的化学反应。一般有如下过程:（1）引发反应：A+hν→A*A为基态；A*为A的激发态；hν为光量子(能量)。随后，A*可能发生如下后续反应：（2）发生荧光或磷光，回到基态A：A*→A+hν（3）碰撞失活，回到A：A*+M→A+M*（4）解离成新物质：A*→B1+B2+……（5）与其它分子反应，生成新物质：A*+C→D1+D2+……红外光一般不能引起光化学反应：通常化学键的键能大于167.4kJ/mol（相应波长715nm），红外光波长大于760nm，光子的能量远低于化学键能，因而不能引起光化学反应。4、E=N0·hν=N0·h·c/λ（J/mol）（判断

3、断键）能引起光化学反应的波长范围：100-700nm5、何为自由基？对流层大气中重要的自由基的来源自由基：具有未成对电子的原子或原子团1)HO·(1)清洁大气中,O3光解是大气中HO·的重要来源(2)污染大气中，可源于HNO2和H2O2光解：2)HO2·主要来源于醛（尤其是甲醛）的光解：其次，亚硝酸酯和H2O2的光解可导致生成HO2·若体系中有CO，则有：OH·+CO→CO2+H·H·+O2→HO2·3)R·、RO·和RO2（1）烷基(大气中最多的是CH3·)主要来源于醛和酮的光解其次，·O和OH·与烷烃类发生摘H反应生成R·（2）烷氧基（如H3CO·）主要来源于甲基亚硝酸酯和

4、甲基硝酸酯光解（3）过氧烷基（如H3CO2·）主要来源于CH3·与空气中O2的结合6、CH及其衍生物与OH、O3等发生反应的一般规律。1)烷烃与大气中的HO·、O·等发生摘H反应，O3一般不与烷烃反应2)烯烃与OH主要发生加成反应，少数可发生摘氢反应与O3：先将O3加成到双键上，形成一个分子臭氧化物，然后迅速分解为一个羰基化物和一个二元自由基3)其它烃类及衍生物（自己看书，P87-91）1）环烷烃，类似于烷烃，多发生摘氢反应；环烯烃，类似于烯烃，多发生加成反应。2）单环芳烃、PAH，类似于烯烃，多发生加成反应，也有的摘氢，主要与·OH反应。3）醇、醚、酮、醛，若是饱和烃的衍生物

5、，则主要与·OH发生摘氢反应；若是不饱和烃的衍生物，则主要与·OH发生加成反应。总之，凡具有不饱和键的烃及其衍生物，多与大气中的·OH发生加成反应；而具有饱和键的烃及其衍生物多发生摘氢反应。1、光化学烟雾的概念、形成条件、机理及危害。含有氮氧化物和碳氢化合物等一次污染物的大气，在阳光照射条件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，成为光化学烟雾。形成条件：大气中有氮氧化物和碳氢化合物的存在，大气温度较低，且有强的阳光照射。机理：P93其中关键性反应是:(1)NO2的光解导致O3的形成；（2）丙烯氧化生成了具有活性的自由基，如H

6、O·，HO2·，RO2·等；（3）HO2·和RO2·等促进了NO向NO2转化，提供了更多的生成O3的NO2源。危害：具有强氧化性，能使橡胶开裂，刺激人的眼睛，伤害植物叶子，并使大气能见度降低。2、硫酸烟雾的概念、形成条件、机理及危害。并列表比较它与光化学烟雾的区别。硫酸烟雾也称为伦敦型烟雾，主要是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。形成条件：冬季、气温较低、湿度较高、日光较弱的气象条件下伦敦烟雾洛杉矶光化学烟雾根源燃煤燃油，主要汽车尾气污染物一次：SO2，颗粒物，二次：SO3，硫酸(盐)气溶胶一次:CH，NOx，CO二次:

7、NO2,O3,自由基,PAN,醛等化学性质、色还原型，黄（灰甚至黑）色氧化型，浅蓝或白色气象条件及季节低温，高湿，弱日光；冬季易发生高温，低湿，强日光；夏秋易发生日发生时间昼夜连续白天10酸雨的界限及重要离子的组成（包括关键性离子组分）PH<5.611酸雨的危害及影响酸雨形成的因素。形成因素（1）酸性污染物的排放及其转化条件（2）大气中的NH3（3）颗粒物酸度及其缓冲能力（4）天气形势的影响12温室效应及其危害。大气中的CO2吸收了地面辐射出来的红外光，把能量截留于大气之中，从而使大气温度升