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1.1.名词解释：环境污染；环境效应；环境污染物。环境污染:由于人类生产和生活活动引起的环境质量下降并导致对人类健康和生物生存有不良影响的现象环境污染物: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环境效应: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2.什么是污染物的迁移和转化？污染物迁移的主要形式主要有哪些。污染物在环境中所发生的空间位移及其引起的富集分散和消失的过程谓之污染物的迁移污染物的转化是指污染物在环境中通过物理、化学或生物的作用改变存在形态或转变为另一种物质的过程。污染物的迁移和转化常常是相伴进行。污染物在环境中的迁移方式：机械迁移、物理-化学迁移（主要）和生物迁移3.大气层可分为四层，说明每一层的特点。大气层可分为四层，说明每一层的特点.对流层①底层，平均厚度12km。②气温随高度增加而降低，因为对流层内大气的重要热源是来自地面的长波辐射。③大多数天气现象发生在其中④从污染源排放出的污染物几乎都直接进入对流层，因而这些污染物的迁移转化过程也主要发生在这一层内。★大气垂直递减率：随高度升高气温的降低率，通常用下式表示：Г=-dT/dzT：绝对温度，K；z：高度。在对流层中，平均dT/dz0且Г＝0.6/100m。平流层①高度：17～50km。②温度：25km以下随高度增加，保持不变或稍有上升；以上，随高度增加而升高。到平流层顶时接近0℃③在15-35km高度范围内存在臭氧层中间层①高度：50～80km②温度：随高度增加降低。顶部可达-92℃左右。垂直温度分布特征与对流层相似③层内热源仅靠下部平流层提供，下热上冷，空气垂直运动相当强烈热层①高度：80-500km。②温度：随高度增加迅速上升。也称为电离层。4.逆温现象对大气中污染物的迁移有什么影响？逆温现象对大气中污染物的迁移影响：出现逆温时，像一个盖子阻碍下面污染物质扩散，对大气污染扩散影响极大，因此许多大气污染事件都发生在具有逆温层与静风的气象条件下。5.影响大气中污染物迁移的主要因素：空气的机械运动，如风和湍流；大气稳定度；天气形势和地理地势造成的逆温现象；污染源本身的特性6.大气中的吸光物质：O2、N2、O3、NO2、HNO2、HNO3、SO2、HCHO和卤代烃。7.大气中有哪些重要自由基？其来源如何？大气中存在的重要自由基：HO·、HO2·、R·（烷基）、RO·（烷氧基）和RO2·（过氧烷基）等。其中以HO·和HO2·更为重要。OH·自由基的来源：初始天然来源是O3的光分解。O3+hv→O·+O2O·+H2O→2HO·(2)对于污染大气，如有HNO2存在，光解也可产生HO·:HNO2+hv→HO·+NO（3）H2O2光分解H2O2+hv→2OH·（4）过氧自由基与NO反应HO2·+NO→NO2HO2·的来源（1）HO2·主要来源于醛的光解，尤其是甲醛的光解：H2CO+hv→H·+HCO·H·+O2＋Ｍ→HO2·+MHCO·+O2→HO2·+CO（2）亚硝酸酯和H2O2的光解也可导致生成HO2·R·、RO·和RO2·等自由基的来源（1）大气中存在量最多的烷基自由基是甲基，它的主要来源是乙醛和丙酮的光解：CH3-CHO+hv→CH3·+HCO·CH3-COCH3+hv→CH3·+CH3CO·O·和HO·与烃类发生H摘除反应也可生成烷基自由基：R-H+O·→R·+HO·R-H+HO·→R·+H2O(2)大气中甲氧基主要来源于甲基亚硝酸酯和甲基硝酸酯的光解：CH3ONO+hv→CH3O·+NOCH3ONO2+hv→CH3O·+NO2(3)大气中的过氧烷基都是由烷基与空气中的O2结合而形成的：R·+O2→RO2·8.大气中的含氮化合物有哪些？说明它们的天然和人为来源及对环境的污染。大气中主要含氮化合物：N2O、NO、NO2、HNO2、HNO3、亚硝酸酯、硝酸酯、亚硝酸盐(1)氧化亚氮（N2O）天然来源（主要）：环境中的含氮化合物在微生物作用下分解而产生的。人为来源：土壤中的含氮化肥经微生物分解可产生N2O(2)一氧化氮和二氧化氮(用NOx表示)天然来源：主要是生物有机体腐败过程中微生物将有机氮转化成为NO，NO继续被氧化成NO2。另外，有机体中的氨基酸分解产生的氨也可被HO·氧化成为NOx。人为来源：主要是矿物燃料的燃烧,其中以工业窑炉、氮肥生产（固定燃烧源1/3）和汽车（流动燃烧源2/3）排放的NOx量最多。9.大气中NO转化为NO2的各种途径⑴NO的氧化：O3为氧化剂：NO＋O3→NO2+O2(2)RO2·将NO氧化成NO2：NO+RO2·→NO2+RO·(3)O2从RO·中靠近O的-CH2-摘除一个H，生成HO2·和相应醛。RO·+O2→R′CHO+HO2·HO2·+NO→HO·+NO210.大气中碳氢化合物？它们可发生哪些重要的光化学反应？(1)烷烃与HO·、O·反应生成R·，R·与空气中O2反应生成RO2·，RO2·把NO氧化成NO2，并产生RO·。O2还可从RO·中再摘除一个H·,生成HO2·和稳定产物醛或酮。（2）烯烃与HO·主要发生加成反应；烯烃还与HO·发生氢原子摘除反应：CH3CH2CH=CH2+·HO→·CH3CHCH=CH2+H2O（3）环烃在大气中的反应以氢原子摘除反应为主。（4）能与芳烃反应的主要是HO，其反应机制主要是加成反应和氢原子摘除反应。（5）多环芳烃：HO·与其发生H摘除反应。HO·和NO都可加成到其双键上，形成包括有羟基羰基的化合物及硝酸酯。它在湿的气溶胶中可发生光氧化反应，生成环内氧桥化合物（6）醚、醇、酮、醛的反应：在大气中主要与HO·发生H摘除反应CH3OCH3+HO·→·CH3OCH2+H2OCH3CH2OH＋HO·→·CH3CHOH＋H2OCH3COCH3+HO·→·CH3COCH2+H2OCH3CHO+HO·→·CH3CO+H2O反应所生成的自由基在有O2存在下均可生成过氧自由基，与·RO2有相类似的氧化作用。11.解释光化学烟雾中污染物与产物的日变化曲线，说明产物性质与特征烃和NO最大值发生在早晨交通繁忙时刻，这时NO2浓度很低。随着太阳辐射的增强，NO2、O3的浓度迅速增大，中午时已达到较高浓度，它们的峰值通常比NO峰值晚出现4~5h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，并使大气能见度降低。其刺激物浓度的高峰在中午和午后，污染区域在污染源的下风向。12.说明烃类物质在光化学烟雾形成过程中的作用和有机物在光化学反应中活性顺序。烃类物质在光化学烟雾形成过程中的作用：是自由基转化和增殖的根本原因反应活性大致有如下顺序：有内双键的烯烃＞二烷基或三烷基芳烃和有外双键的烯烃＞乙烯＞单烷基芳烃C5以上的烷烃C2-C5的烷烃。13.在一封闭体系中含有丙烯、NOX和空气，在模拟太阳光的人工光源照射下进行模拟大气光化学反应。写出四种主要的二次污染物，以及反应方程式。二次污染物：HCHO、PAH、O3、RCHO反应方程式：引发：NO2+hv→NO+O•O•+O2+M→O3O3+NO→NO2+O2自由基传递：RH+HO•+O2→RO2•+H2ORO2•+NO+O2→NO2+RCHO+H2O•RCHO+HO•+O2→R(CO)O2•+H2OR(CO)O2•+NO+O2→NO2+RO2•+CO2链终止：NO2+HO•→HNO3NO2+RC(O)OO•→RC(O)OONO2(PAN)14.简述SO2氧化的几种途径。a.气相氧化（1）SO2的直接光氧化SO2＋hv（290~340nm）（340~400nm）→1SO2（单重态）（三重态）（2）SO2被自由基氧化SO2与HO·的反应：这是大气中SO2转化的重要反应：HO·+SO2→HOSO2·（磺酸基）HOSO2·＋O2→HO2·+SO3SO3＋H2O→H2SO4（3）SO2被氧原子氧化NO2+hv→NO+O·O·+SO2→SO3*b.液相氧化（1）SO2在水中存在液相平衡，各组分的含量与pH有关（2）⒉O3对SO2的氧化：O3＋SO2·H2O→2H++SO42-+O2K0=2.4×104L/(mol·S）O3+HSO3-→HSO4-＋O2K1=3.7×105O3+SO32-→SO42-＋O2K2=1.5×109（3）H2O2对SO2的氧化：在pH为0-8范围内均可发生氧化反应，通常氧化反应式可表示为：HSO3-+H2O2→SO2OOH-+H2OSO2OOH-+H+→H2SO4（4）金属离子对SO2液相氧化的催化作用15.大气颗粒物按其粒径大小可分：总悬浮颗粒物；飘尘；降尘；可吸入粒子；大气颗粒物的三模态：爱根核模；积聚模；粗粒子模大气颗粒物的表面性质①成核作用：是指过饱和蒸汽在颗粒物表面上形成液滴的现象。②粘合：粒子可以彼此相互紧紧地粘合或在固体表面上粘合。粘合是小颗粒形成大的凝聚体并最终达到很快沉降的过程。③吸着：气体或蒸汽吸附在颗粒物表面上，就称为吸着。16.酸雨形成机理：大气中的SO2和NOx经氧化后溶于水形成硫酸、硝酸和亚硝酸，这是造成降水pH降低的主要原因。大气中的碱性物质对酸性降水起“缓冲作用”。降水的酸度是酸和碱平衡的结果。影响酸雨形成的因素：酸性污染物的排放及其转化条件；大气中的氨；颗粒物酸度及其缓冲能力；天气形势的影响。17什么是温室效应和温室气体大气中的CO2吸收了地面辐射出来的红外光，把能量截留于大气之中，从而使大气温度升高，这种现象称为温室效应。能够引起温室效应的气体，称为温室气体。18.以F-12(CF2Cl2)为例说明O3层破坏的原因及反应机理。★ClOX的人为来源是致冷剂，如F-12（CF2Cl2）等。在175～220nm的紫外光照射下会产生Cl·：CF2Cl2+hv→CF2Cl十Cl·光解所产生的Cl·可破坏O3，其机理为：Cl·十O3→ClO·十O2ClO·十O·→Cl·十O2总反应O3十O·→2O219.优先污染物：在众多污染物中筛选出潜在危险大的作为优先研究和控制对象，称为水中优先控制污染物中的重金属及其化合物：镉汞铅砷铬铜铍镍铊及其化合物20水中有机污染物和重金属污染的分布和存在形式a.有机污染物⑴农药：有机氯农药很大一部分布在沉积物有机质和生物脂肪中。有机磷农药较易被生物降解，在环境中滞留时间较短，在土壤地表水中降解速率较快⑵多氯联苯（PCBS）：能强烈的分配到沉积物有机质和生物脂肪中。⑶卤代脂肪烃：在沉积物有机质或生物脂肪层中的分配的趋势较弱。⑷醚类：有可能在底泥有机质和生物体内累积。⑸单环芳香族化合物：在地表水中主要是挥发，然后是光解。⑹苯酚类和甲酚类：大多数酚并不能在沉积物和生物脂肪中发生富集，主要残留在水中。⑺酞酸酯类：主要富集在沉积物有机质和生物脂肪体中。⑻多环芳烃类（PAH）：主要累积在沉积物、生物体内和溶解的有机质中。⑼亚硝胺和其他化合物：生物累积可能性不大，但可长久存在于沉积物和水中。b.重金属污染物镉:悬浮物和沉积物对镉有较强的吸附能力。水生生物对镉有根强的富集能力。在水体中镉主要以Cd2+状态存在。汞:汞与其他元素等形成配合物是汞能随水流迁移的主要因素之一。溶解在水中的汞约有1-10％转入大气中。铅:天然水中铅以二价态存在，水体中悬浮颗粒物和沉积物对铅有强烈的吸附作用砷：低浓度下五价砷是无毒的。三价砷是剧毒的，砷可被颗粒物吸附、共沉淀而沉积到底部沉积物中。水体无机砷化合物还可被环境中厌氧细菌还原而产生甲基化，形成有机砷化合物。铬：三价铬迁移能力弱；六价铬在迁移能力强，六价铬毒性比三价铬大。六价铬，可先还原成三价铬，然后被悬浮物强烈吸附而沉降至底部颗粒物中。铜：铜离子能强烈的被吸附或螯合，最终进入底部沉积物中。锌：天然水中锌以二价离子状态存在，能水解生成多核羟基配合物，如Zn(OH)NN-2。锌可被悬浮颗粒物吸附，或生成化学沉积物向底部沉积物迁移。水生生物对锌有很强的吸收能力，因而可使锌向生物体内迁移镍：水中可溶性离子能与水结合形成水合离子Ni(H20)62+，或形成可溶性有机配合离子随水流迁移。镍也可被