【正文】 《環(huán)境化學》（戴樹桂 第二版）課后部分習題解答和重要知識點第一章緒論根據環(huán)境化學的任務、內容和特點以及發(fā)展動向，你認為怎樣才能學好環(huán)境化學這門課？環(huán)境化學是一門研究有害化學物質在環(huán)境介質中的存在、化學特征、行為和效應及其控制的化學原理和方法的科學。環(huán)境化學以化學物質在環(huán)境中出現而引起環(huán)境問題為研究對象，以解決環(huán)境問題為目標的一門新型科學。其內容主要涉及：有害物質在環(huán)境介質中存在的濃度水平和形態(tài)，潛在有害物質的來源，他們在個別環(huán)境介質中和不同介質間的環(huán)境化學行為；有害物質對環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)以及人體健康產生效用的機制和風險性；有害物質已造成影響的緩解和消除以及防止產生危害的方法和途徑。環(huán)境化學的特點是要從微觀的原子、分子水平上來研究宏觀的環(huán)境現象與變化的化學機制及其防治途徑，其核心是研究化學污染物在環(huán)境中的化學轉化和效應。目前，國界上較為重視元素（尤其是碳、氮、硫和磷）的生物地球化學循環(huán)及其相互偶合的研究；重視化學品安全評價、臭氧層破壞、氣候變暖等全球變化問題。當前我國優(yōu)先考慮的環(huán)境問題中與環(huán)境化學密切相關的是：以有機物污染為主的水質污染、以大氣顆粒物和二氧化硫為主的城市空氣污染；工業(yè)有毒有害廢物和城市垃圾對水題和土壤的污染。環(huán)境污染物有哪些類別？主要的化學污染物有哪些？ 按環(huán)境要素可分為：大氣污染物、水體污染物和工業(yè)污染物。 按污染物的形態(tài)可分為：氣態(tài)污染物、液態(tài)污染物和固體污染物；按污染物的性質可分為：化學污染物、物理污染物和生物污染物。主要化學污染物有：:如鉛、鎘、準金屬等。：氧化物、一氧化碳、鹵化氫、鹵素化合物等：烷烴、不飽和脂肪烴、芳香烴、PAH等；：如,四乙基鉛、二苯基鉻、二甲基胂酸等；：如環(huán)氧乙烷、醚、醛、有機酸、酐、酚等；：胺、睛、硝基苯、三硝基甲苯、亞硝胺等；：四氯化碳、多氯聯苯、氯代二噁瑛；:硫醇、二甲砜、硫酸二甲酯等；:磷酸酯化合物、有機磷農藥、有機磷軍用毒氣等。第二章：大氣環(huán)境化學? 主要有：（1）空氣的機械運動如風和大氣湍流的影響； （2）天氣和地理地勢的影響；（3）污染源本身的特性。?其來源如何? 大氣中主要自由基有：HO、HOR、RO2 HO的來源：①O3的光解：O3＋ｈr Ｏ＋Ｏ2 O+H2O 2HO ② HNO2的光解： HNO2 +ｈr HO +NO③ H2O2的光解： H2O2 +ｈr 2HOHO2的來源：① 主要來自醛特別是甲醛的光解 H2CO +ｈr H + HCO H + O2 + M HO2 + M HCO + O2 +M HO2 + CO + M ② 亞硝酸酯的光解：CH3ONO +ｈr CH3O + NO CH3O + O2 HO2 + H2CO ③ H2O2的光解：H2O2 +ｈr 2HO HO + H2O2 HO2 + H2OR的來源：RH + O R + HO RH + HO R + H2OCH3的來源：CH3CHO的光解 CH3CHO +ｈr CH3 + CHO CH3COCH3的光解 CH3COCH3 +ｈr CH3 + CH3COCH3O的來源：甲基亞硝酸酯的光解 CH3ONO +ｈr CH3O + NO 甲基硝酸酯的光解 CH3ONO2 +ｈr CH3O + NO2RO2的來源：R + O2 RO2。① NO + O3 NO2 + O2② HO + RH R + H2O R + O2 RO2NO + RO2 NO2 + RORO + O2 R`CHO + HO2 （R`比R少一個C原子）NO + HO2 NO2 + HO。 烷烴可與大氣中的HO和O發(fā)生摘氫反應。RH + HO R + H2ORH + O R + HOR + O2 RO2RO2 + NO RO + NO2RO + O2 R`CHO + HO2RO + NO2 RONO2另外：RO2 + HO2 ROOH + O2ROOH +ｈr RO + HO稀烴可與HO發(fā)生加成反應，從而生成帶有羥基的自由基。它可與空氣中的O2結合成相應的過氧自由基，由于它有強氧化性，可將NO氧化成NO2，自身分解為一個醛和CH2OH。如乙烯和丙稀。CH = CH + HO CH2CH2OHCH3CH = CH2 CH3CHCH2OH + CH3CH(OH)CH2CH2CH2OH + O2 CH2(O2)CH2OHCH2(O2)CH2OH + NO CH2(O)CH2OH + NO2 CH2(O)CH2OH CH2O + CH2OHCH2(O)CH2OH + O2 HCOCH2OH + HO2CH2OH + O2 H2CO + HO2稀烴還可與O3發(fā)生反應，生成二元自由基，該自由基氧化性強，可氧化NO和SO2等生成相應的醛和酮。光化學反應的鏈引發(fā)反應主要是NO2的光解，而烷烴和稀烴均能使NO轉化為NO2，因此烴類物質在光化學反應中占有很重要的地位。19 答 影響酸雨形成的因素主要有：（1） 酸性污染物的排放及其轉化條件。（2） 大氣中NH3的含量及其對酸性物質的中和性。（3） 大氣顆粒物的堿度及其緩沖能力。（4） 天氣形勢的影響。20答 （1）依據大氣顆粒物按表面積與粒徑分布關系得到了三種不同類型的粒度模，并用它來解釋大氣顆粒物的來源與歸宿，即愛根核模，積聚模，粗粒子模。愛根模：Dp＜積聚模：＜Dp＜2μM粗粒子模：Dp＞2μM。 第三章 水環(huán)境化學（P195）4. (1) 查表知pH = , α= CT = [堿度]α = mmol/l = 。設加入的Na2CO3為n mmol/l查表知：當pH = , α` = CT ` = CT + n (1) CT `= [堿度]`α` (2) [堿度]`= +2 n (3)由 (1)、（2）和（3）解得：n = mmol/l 。（2）∵加入NaOH后CT不變 堿度的增加值就應是加入的NaOH的量?！鰽 = [堿度]` － [堿度] = － = 5. 解:當pH = ,CO3的濃度與 HCO3的濃度相比可以忽略,查表pH = , α= ,則[HCO3] = [堿度] = 103mol/l/l。[H+] = [OH] = 107 mol/l。[HCO3※] = [H+][HCO3]/K1 = 107103/(107) = 104mol/l。[CO3] = K2[HCO3]/[H+] = 1011103/(107) = 107 mol/l。: 查表 pH = , α1 = , pH = , α2 = 。CT1 = [堿度]α1 = = mmol/lCT2 = [堿度]α2 = = mmol/l。 查表知pH = ：由題意知 [Fe3+] + [Fe(OH)2+] + [Fe(OH)2+] = 104 mol/l； （1） [Fe(OH)2+][H+]/[Fe3+] = 104 (2) [Fe(OH)2+][H+]2/[Fe3+] = 107 (3)查表知Fe(OH)3的KSP = 1038代入(1)得[H+] = 103mol/l (∵pH =)∴[Fe3+] = 104[H+]3 = 1041033 = 105 mol/l； [Fe(OH)2+] = 107[Fe3+]/[H+]2 = 107 KSP[H+]/ KW3 = 103103 = 106mol/l； [Fe(OH)2+] = 104[Fe3+]/[H+] = 104 KSP[H+]2/ KW3 = (103)2 = 105mol/l。：Hg2+ +2H2O = 2H+ + Hg(OH)2 lg K= 得: K = 106..3 得 （1）由物料守恒得：[Hg2+] + [Hg(OH)20] = 105 mol/l (2)由電荷守恒得：[H+] + 2[Hg2+] = [ClO4] + [OH] ∵Hg2+水解體系顯酸性,∴[OH]＜107,與[ClO4]的濃度相比可忽略不計?？傻茫篬H+] + 2[Hg2+]≈[ClO4] = 2105 （3）（1）、（2）、（3）聯立求解得：[H+] = ；則pH = lg[H+] = = 。：已知 PbCO3(S) + HT2 = PbT + HCO3 K = 102 （1）；由（1）可得： （2）：∵水中的溶解氧為：,故其pO2 = 105 Pa天然水的pE = + lg{( pO2/105) [H+]}= + lg{(105/105) 107} = + (－7) = 。氧化還原式：1/2O2 + 2H+ (107mol/l)+ 2e－ = H2O E0 = 根據Nernst方程式，上述反應可寫成：在湖中H2O可看作是常量,lg([Red]/[Ox]),在方程中為1。得：F = ,將E0 = = :Eh = E0 － － = ：（1）SO42 + 9H+ + 8e = HS + 4H2O（t） ∵ ▽G0 = － 4 + = － ( kj)又∵ ▽G0 = －(pE0)∵lgK = lg[HS] －lg[SO42] －lg[H+]9－lg[e]8又∵lgK = npE08 pE0 = lg[HS] －lg[SO42] + 9 + 8pE∴ lg[HS] －lg[SO42] + 8pE = 8 － 90 = －56 [HS] + [SO42] = 10410 當 pE＜＜pE0 時,溶液給出電子的傾向很高?！?[HS] ≈ C總 = 104 mol/l?！?lg[HS] = － 由(1)得lg[SO42] = 52 + 8 pE。20當 pE＞＞pE0 時, 溶液接受電子的傾向很強。∴ [SO42] ≈ C總 = 104 mol/l。∴ lg[SO42] = － 由(1)得lg[HS] = 60－ pE。：已知苯并[a]芘 Kow = 106Koc = = 106 = 105Kp = Koc[(1－f)XSOC + fXfOC] = [(1－) + ] = 104：已知 Ka = 0, [H+] = Kn = Kb = 107Kh = Ka[H+] + Kn + KbKw/[H+] = 0 + + 107 = (d1)：Koc = Kp = Koc[(1－f)XSOC + fXfOC] = 105[(1－) + ] = 103Kh = Kn +αw(KA[H+] + KB[OH]) = + (108 + 106106) = (d1)KT = Kh + Kp + KB = + 24 + = (d1)。： 由Tomas模型知：L = L0exp[（k1 + k3）x/u] = [(+)6103/103] = 。查表知: 13℃時,C飽和 = ； 14℃時，C飽和 = ?！鏁r的C飽和。（1）－(－)6/10 = (2) +(－)4/10 = D0 = C飽和－C0 = － = (mg/l)D = D0exp( k2x/u )－[k1 L0/(k1+k3k2)][exp{ (k1+k3)x/u}－exp( k2 x/u )] = exp{(6)/46}－[()/(+－)][exp{(+)6/46}－exp(6/46)= 。第五章 生物體內污染物質的運動過程及毒性,102h1；設A在魚體內起始濃度為零，在水中的濃度可視作不變。計算A在該魚體內的濃縮系數及其濃度達到穩(wěn)態(tài)濃度