环境化学习题简答题答案

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1、1大气温度层（在大气对流层中随高度增加温度下降，而在平流层中则随高度增加而温度升高，为什么？）说明臭氧层变薄或出现空洞的原因（写出主要反应方程式）以及生物的保护作用。大气温度层结是指静大气的温度在垂直方向上的分布•包括对流层，平流层,中间层，热层（电离层），逸散层对流丿』内矣&的重要热詞是來口地面的长波辐射，故离地面越高气温就越低。平流层内存在一臭氧层，可吸收紫外辐射，同时臭氧分解为02和O,当它们重新合成臭氧时，释放岀大量能量，这就是温度升高的原因。在对流层，高度每上升1公里，气温会平均下降摄氏6.49度。这种气温递减

2、是因为绝热冷却的出现。当空气上升时，气压会下降而空气随之扩张。为了使空气扩张，需要有一定的功施予四周，故此气温会下降。（因热力学第一定律）平流层Z所以与对流层相反，随高度上升是气温上升，是因为英底部吸收了来自太阳的紫外线而被加热。故之在这一层，气温会因高度而上升。平流层的顶部气温大概徘徊在270K左右，与地面气温差不多。平流层顶部称为平流层顶，在此之上气温又会再以随高度而下降。至于垂直气温分层方面，由于高温层置上而低温层置下，使到平流层较为稳定。那是因为那里没有常规的对流活动及如此相连的气流。此层的增温是由于臭氧层吸收了

3、来自太阳的紫外线，它把平流层的顶部加热。至于平流层的底部，来自顶部的传导及下部对流层的对流刚好在那里抵消。所以，极地的平流层会于较低高度出现，因为极地的地面气温相对较低。①03的形成臭氧层存在于平流层中，峰值在距地面20〜25km处，由于臭氧层能够吸收99%以上來门太阳的紫外辐射，从而保护地球上的生物不受伤害。臭氧层的生成是平流层屮Ch光解的结果：C）2+hv（＜243nm）=20・2O・+2O2+M=2C）3+M总反应:3。2+hv=2O3②03的损耗在正常情况下它们处于动态平衡I因而臭氧层浓度保持稳定。但曲于NOx、

4、氟氯姪等污染物进入平流层，加速了臭氧层的损耗过程，破坏了其稳定状态。尤其是致冷剂氟氯姪使用，对臭氧层破坏起到重耍作用。氟利昂在低层大气中很稳定，CFC-11稳定期为11年，CFC・12稳定期为30年，但在较高的平流层受高能量紫外线的照射就会发牛光解反应（在175〜220nm紫外光照射下会产生C1）：F-11:CFCI3+hv二CFC12.+Cl-F-12:CF2CI2+hv=CF2C1-+Cl-Cl-+O3=CIO-+O2CIO-+O・=Cl-+O2总反应：O3+0・=2C）2平流层屮的NOx（NO、NO2）、HOx（H

5、、OH、H00）、C10x（Cl、CIO）都可起到类似的反应，这些参加破坏臭氧的物质称为活性物种或催化物种。2、简述光化学烟雾的定义及形成机理。定义:含有氮氧化物和碳红化物等一次污染物的人气，在阳光照射下发生光化学反应而产生二次污染物，这种山一次污染物和二次污染物的混合物所形成的烟雾现象称为光化学烟雾.特征：烟雾呈蓝色，具有强氧化性，能使橡胶开裂，刺激人的眼睛，伤害植物的叶子，并使人气能见度降低。形成条件：1）大气小有氮氧化物和碳氢化合物2）大气温度较低3）强阳光照射形成机理:①污染空气中NO?的光解是光化学烟雾形成的起

6、始反应。②碳氢化合物被H0、0等自由棊和臭氧氧化，导致醛、酗、醇、酸等产物以及重要的中间产物RO?、HO2、RCO等口由基的生成。③过氧口由基引起NO向NO?的转化，并导致03和PAN等的生成。光化学反应屮生成的臭氧、醛、酮、醇、PAN等统称为光化学氧化剂，以臭氧为代表，所以光化学烟雾污染的标志是臭氧浓度的升高。形成机制：引发反应:NO2+hvz<43()n,n>NO4-0O+O2+M^^O3+Mo3+no^mo2+no2白由基传递反应：RH+HO0->RO2+H2ORCHO+HORC(O)O2+H20RCHO+hv2Q

7、?>RO2+HO2+COHO2+NO——>NO?+HOR02+NONO2+RCHO+HO2RC(O)O.+NO—NO.+RO,+CO.终止反应：ho+no2——hno3rc(o)o2+no2——>RC(O)O2NO2RC(O)O2NO2——RC(O)O2+NO23、由燃煤引起的S02污染在我国非常严重，降低S02的污染有哪些主要措施，各举一例加以说明。主要措施:①燃烧前脱硫:洗煤。通过洗煤，可以去除硫及其它杂质,降低煤炭运输成木,提高煤炭的利用率②燃烧过程中脱硫:喷加石灰石粉，作为脱硫吸附剂,吸收煤气中二氧化硫和有害毒气

8、体③燃烧后烟气脱硫:用鞍液吸收二氧化硫尾气，降低尾气中二氧化硫的排放量。4、在光化学烟雾形成过程中，生成的03能与NO反应，为何在光化学烟雾中03浓度反而有所增加？NCh+hv—NO+O①02+0-+M-^03+M②O3+NOTO2+N。2③这说明在光化学烟雾形成过程中，有比臭氧氧化能力更强的氧化剂参•了氧化NO的反