【正文】 分)1 推導(dǎo)水的氧化還原限度，即電子活度(pE)與pH關(guān)系圖中水的穩(wěn)定區(qū)域界限。四 簡(jiǎn)答題(每題4分,共16分)1 大氣中丙烯與HO輔酶為甲基鈷氨素，此輔酶把負(fù)甲基離子傳遞給汞離子形成甲基汞，本身變?yōu)樗镶挵彼兀笳哂捎谄渲械拟挶惠o酶FADH2還原，并失去水而轉(zhuǎn)變?yōu)槲鍌€(gè)氮配位的一價(jià)鈷氨素，最后，輔酶甲基四葉氫酸將正甲基離子轉(zhuǎn)于五配位鈷氨素，并從其一價(jià)鈷上取得二個(gè)電子，以負(fù)甲基離子與之絡(luò)合，完成甲基鈷氨素的再生，使汞的甲基化能夠順利進(jìn)行。4 簡(jiǎn)述光化學(xué)煙霧產(chǎn)生的條件、機(jī)理和過程條件：有引起光化學(xué)反應(yīng)的紫外線；有烴類特別是烯烴的存在；有NOx參加；大氣濕度低；強(qiáng)的陽光照射。 、HO2在光化學(xué)污染區(qū)，烴和NO的最大值發(fā)生在早晨交通繁忙時(shí)刻，這時(shí)NO2的濃度很低；隨著太陽輻射的增強(qiáng)，NO2的濃度增大，在十點(diǎn)左右達(dá)到最大；此后，O3和醛類的濃度迅速增大，中午已達(dá)到較高濃度，它們的峰值通常比NO峰值晚出45h。六 綜合題(每題7分,共14分) 1 討論水體顆粒的分配、吸附、絮凝作用的特征與區(qū)別。主要涉及雙電層的庫侖作用力、多分子范德華力、水化膜阻力及空間位阻等作用。2 討論pcpH圖、pcpE圖、pEpH圖的含義、畫法以及區(qū)別。pEpH圖：描述水環(huán)境中溶液的pE值隨pH的變化，可以看出在不同pH值下溶液的pE（即氧化還原狀態(tài)）情況；一般是針對(duì)某一在不同pE下可以互相轉(zhuǎn)化（發(fā)生氧化還原反應(yīng)）的系列物質(zhì)，保持總濃度一定，列出每一種成分的pE與pH值的關(guān)系式，然后按照這些方程式畫圖，就會(huì)出現(xiàn)不同氧化還原區(qū)域及其邊界。　　2Describe the major soil ponents and their significances in environmental chemistry　　3什么是毒物的聯(lián)合作用及其主要分為哪幾類?　　4大氣中有哪些重要的吸光物質(zhì)，其吸光特征是什么?　　5敘述大氣中含氮化合物、含鹵素化合物的源和匯。此后，隨著NO2的消耗(濃度下降)，O3和其他氧化劑如過氧乙酰硝酸酯(PAN)產(chǎn)生了。為了確保哈爾濱市生產(chǎn)、生活用水安全，哈爾濱市政府決定于2005年11月23日零時(shí)起，關(guān)閉松花江哈爾濱段取水口，停止向市區(qū)供水，(該取水口位于爆炸現(xiàn)場(chǎng)下游)?！　?環(huán)境效應(yīng)：自然過程或人類的生產(chǎn)和生活活動(dòng)會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染和破壞，從而導(dǎo)致環(huán)境系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生變化，稱之為環(huán)境效應(yīng)。A=A0elt　　5有害廢物：是固體廢物中危害較大的一類廢物?！　?Bioaccumulation：是生物從周圍環(huán)境(水、土壤、大氣)和食物鏈蓄積某種元素或難降解物質(zhì)，使其在機(jī)體中的濃度超過周圍環(huán)境中濃度的現(xiàn)象。臭氧層破壞。綠色屏障銳減。人口激增。氣相指土壤空氣，占土壤體積的20%～30%。次生礦物是巖石經(jīng)歷化學(xué)風(fēng)化形成的新礦物，其粒徑較小，大部分以黏粒和膠體()分散狀態(tài)存在。土壤水分是植物吸收養(yǎng)料的主要媒介,細(xì)孔隙比例大的土壤，往往通氣條件較差。故波長(zhǎng)小于290nm的太陽輻射不能到達(dá)地面，而800～2000nm的長(zhǎng)波輻射則幾乎都被水分子和二氧化碳所吸收?！　∑渲蠳O和NO2統(tǒng)稱為總氮氧化物，是大氣中最重要的污染物之一，它能參與酸雨及光化學(xué)煙霧的形成，而N2O是溫室氣體?！　√烊辉矗骸　〉趸?NOx)：大氣中的NOx主要來自天然過程，如生物源、閃電均可產(chǎn)生NOx。據(jù)估算，城市大氣中三分之二的NOx來自汽車尾氣等的排放?！　∞D(zhuǎn)化　　排入對(duì)流層的氯氟烴類化合物不易在對(duì)流層被去除，它們唯一的去除途徑是擴(kuò)散至平流層，在強(qiáng)紫外線作用下進(jìn)行光解，其反應(yīng)式可表示如下：　　CFXCl2+hν+O2(2)　　ClOpH較高時(shí)，有利二甲基汞的生成。當(dāng)NO耗盡時(shí)，NO2出現(xiàn)最大值?！　? 燃煤火力發(fā)電廠：SOX，NOX，產(chǎn)生酸雨，土壤酸化　　? 深圳是南方,我國南方的土壤本身偏酸性，因此緩沖性能差，受酸雨的影響會(huì)更嚴(yán)重　　? 酸雨沖刷加速酸化過程，土壤酸化加速土壤中鋁的原生和次生礦物風(fēng)化而釋放大量鋁離子，影響植物可吸收的形態(tài)鋁化合物。為了確保哈爾濱市生產(chǎn)、生活用水安全，哈爾濱市政府決定于2005年11月23日零時(shí)起，關(guān)閉松花江哈爾濱段取水口，停止向市區(qū)供水，(該取水口位于爆炸現(xiàn)場(chǎng)下游)。對(duì)人類社會(huì)而言，環(huán)境就是影響人類生存和發(fā)展的物質(zhì)、能量、社會(huì)、自然因素的總和。環(huán)境問題：全球環(huán)境或區(qū)域環(huán)境中出現(xiàn)不利于人類生存和發(fā)展的各種現(xiàn)象，稱為環(huán)境問題。生態(tài)破壞：人類活動(dòng)直接作用于自然生態(tài)系統(tǒng)，造成生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)能力顯著減少和結(jié)構(gòu)顯著該變，如草原退化、物種滅絕、水土流失等。環(huán)境污染物定義：進(jìn)入環(huán)境后使環(huán)境的正常組成和性質(zhì)發(fā)生直接或間接有害于人類的變化的物質(zhì)稱為環(huán)境污染物。 自然過程或人類的生產(chǎn)和生活活動(dòng)會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染和破壞，從而導(dǎo)致環(huán)境系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生變化，稱為環(huán)境效應(yīng)。（3）環(huán)境生物效應(yīng)：環(huán)境因素變化導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)變異而產(chǎn)生的后果即為環(huán)境生物效應(yīng)。環(huán)境化學(xué)研究特點(diǎn)：（1）其內(nèi)容主要涉及：有害物質(zhì)在環(huán)境介質(zhì)中存在的濃度水平和形態(tài)，潛在有害物質(zhì)的來源，他們?cè)趥€(gè)別環(huán)境介質(zhì)中和不同介質(zhì)間的環(huán)境化學(xué)行為；有害物質(zhì)對(duì)環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)以及人體健康產(chǎn)生效用的機(jī)制和風(fēng)險(xiǎn)性；有害物質(zhì)已造成影響的緩解和消除以及防止產(chǎn)生危害的方法和途徑。第二章 大氣環(huán)境化學(xué)大氣成分：按濃度分成三大類：（1）主要成分，濃度在1%以上量級(jí)，包括氮(N2)，氧(O2)和氬(Ar)；（2）微量成分(也稱次要成分)，濃度在1ppmv到1%之間，包括二氧化碳（CO2），水汽(H2O)，甲烷(CH4)，氦(He), 氖(Ne)，氪(Kr)等；（3）痕量成分，濃度在1ppmv以下，主要有氫(H2)，臭氧(O3)， 氙(Xe),一氧化二氮(N2O)，氧化氮(NO)，二氧化氮(NO2)，氨氣(NH3)，二氧化硫(SO2)，一氧化碳(CO)以及氣溶膠等等。云雨的主要發(fā)生層，赤道厚兩極薄。熱層特征：在熱層中，溫度隨高度增加迅速上升。近地面的逆溫：輻射逆溫、平流逆溫、融雪逆溫、地形逆溫自由大氣逆溫：亂流逆溫、下沉逆溫、鋒面逆溫逆溫的危害：在對(duì)流層中，由于低層空氣受熱不均，能夠使氣體發(fā)生垂直對(duì)流運(yùn)動(dòng)，致使對(duì)流層上下空氣發(fā)生交換。大氣污染源：自然因素：火山噴發(fā)： 排放出SOH2S、COCO、HF及火山灰等顆粒物；森林火災(zāi)： 排放出CO、COSONO2；自然塵（風(fēng)砂、土壤塵）；海浪飛沫： 顆粒物主要為硫酸鹽與亞硫酸鹽。分類：大氣污染物按存在形式分可分為氣態(tài)污染物和顆粒態(tài)污染物；大氣污染物按形成過程又可以分為一次污染物和二次污染物。氧化為二氧化硫（寫去除反應(yīng)）臭氧：在植被、土壤、雪和海洋表面上的化學(xué)反應(yīng)氮氧化物：燃燒、尾氣排放。基本氣象要素： 氣溫、氣壓、濕度、風(fēng)、云量燃燒過程中NO的生成量主要與 燃燒溫度 和 空燃比 有關(guān)1CFC11和Halon1211d 分子式分別為 CFCl3 和 CF2ClBr 1大氣中的CH4主要來自 煤 、 石油 、 天然氣 的排放。1分子、原子、自由基或離子吸收光子而發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)稱光化學(xué)反應(yīng)，大氣光化學(xué)反應(yīng)分為初級(jí)過程和次級(jí)過程。1大氣中重要吸光物質(zhì)的光離解(1) ON2的光離解 N2的光離解限于臭氧層以上(2) O3的光離解（3）NO2的光離解 據(jù)稱是大氣中唯一已知O3的人為來源(4) HNO HNO3的光解初級(jí)過程次級(jí)過程HNO2的光解是大氣中HO的重要來源之一。（控制：控制反應(yīng)活性高的有機(jī)物的排放；控制臭氧的濃度）特征：藍(lán)色煙霧，強(qiáng)氧化性，具有強(qiáng)刺激性，使大氣能見度降低，在白天生成傍晚消失， 高峰在中午。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(yīng)，從而生成帶有羥基的自由基。光化學(xué)反應(yīng)的鏈引發(fā)反應(yīng)主要是NO2的光解，而烷烴和稀烴均能使NO轉(zhuǎn)化為NO2，因此烴類物質(zhì)在光化學(xué)反應(yīng)中占有很重要的地位。2硫酸煙霧（倫敦型煙霧）與光化學(xué)煙霧（洛杉磯煙霧）的比較：硫酸煙霧是還原型煙霧，發(fā)現(xiàn)較早，已出現(xiàn)多次，燃煤產(chǎn)生，冬季，低溫高濕度弱光照，白天夜間連續(xù)；光化學(xué)煙霧是氧化型煙霧，發(fā)現(xiàn)較晚，汽車尾氣，夏秋季，高溫低濕度強(qiáng)光照，白天。大氣顆粒物的堿度及其緩沖能力。錳銅礬催化。 目前世界上減少二氧化硫排放量的主要措施有： 原煤脫硫技術(shù)優(yōu)先使用低硫燃料，如含硫較低的低硫煤和天然氣等。能引起溫室效應(yīng)的氣體稱溫室氣體。二氧化碳等溫室氣體具有吸熱和隔熱的功能。2消耗臭氧層物質(zhì)(ODP)既有天然源，又有人工源。等2大氣：各種固體或液體均勻地分散在空氣中形成的一個(gè)龐大的分散體系，也是氣溶膠體系。其是去除大氣顆粒物和痕量氣態(tài)污染物的有效方法。降塵：粒徑大于10微米以上的、由于重力作用能沉降下來的微粒。粘合：粒子彼此相互間緊緊粘合或在固體表面上粘合，是小顆粒形成較大凝聚體最終沉降的過程。第三章 水環(huán)境化學(xué)水中八大離子：K+、Na+、Ca2+、Mg2+、HCONOCl和SO42為常見八種離子溶解氣體與Henry定律:溶解于水中的氣體與大氣中的氣體存在平衡關(guān)系，氣體的大氣分壓PG與氣體的溶解度的比表現(xiàn)為常數(shù)關(guān)系，稱為Henry定律，該常數(shù)稱為Henry定律常數(shù)KH。天然水的PE隨水中溶解氧的減少而 降低 ，因而表層水呈 氧化性 環(huán)境。pE 越大，電子活度越低，接受電子的傾向越強(qiáng)，水體呈氧化性 。電子活度越大或pE 越小，電子供出電子的傾向越大。pH值越趨向于0表示溶液酸性越強(qiáng)，反之，越趨向于14表示溶液堿性越強(qiáng)，pH=7的溶液為中性溶液。一般認(rèn)為，當(dāng)濃度較高時(shí)，金屬離子與腐殖質(zhì)的反應(yīng)以溶解為主，當(dāng)金屬離子濃度較低時(shí)，則以沉淀和凝聚為主。④增加水中配合劑的含量：天然或合成的配合劑使用量增加，能和重金屬形成可溶性配合物，有時(shí)這種配合物穩(wěn)定性較大，以溶解態(tài)形式存在，使重金屬從固體顆粒上解吸下來。答：絮凝——在膠粒或懸浮體內(nèi)加入極少量的可溶性高分子化合物，可導(dǎo)致溶膠迅速沉淀，沉淀呈疏松的棉絮狀，這類沉淀稱為絮凝物，這種現(xiàn)象呈絮凝作用。生物富集常用生物富集系數(shù)（BCF）表示，即生物體內(nèi)污染物的濃度與其生存環(huán)境中該污染物濃度的比值 。直接光解指化合物本身直接吸收太陽能而發(fā)生的分解反應(yīng)；間接光解指由其它化合物吸收光子生成多種活性物種，進(jìn)而引發(fā)有機(jī)物發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)的過程。2金屬污染物 ：Cd、 Hg、 Pb、 As、 Cr、Cu、 Zn、 Tl、 Ni、Be2環(huán)境中某一重金屬的毒性與其 游離金屬離子濃度 、 配合作用 、和 化學(xué)性質(zhì) 有關(guān)。（酸性還原性介質(zhì)）；在高H+活度，低電子活度的酸性氧化介質(zhì)中, Fe3+為主要形態(tài)。碳水化合物生化水解最終產(chǎn)物為丙酮，在氧氣充足時(shí)，能進(jìn)一步分解為CO2和H2O。C/(A+C) 可求飽和吸附量。主要元素 O、Si、Al、Fe、C、Ca、K、Na、Mg、Ti、N、S、P等。土壤有機(jī)質(zhì)：土壤中含碳有機(jī)物的總稱，是土壤形成的標(biāo)志，土壤肥力的表現(xiàn)。典型土壤隨深度呈現(xiàn)不同層次，分別為覆蓋層、淋溶層、淀積層和母質(zhì)層。（1）活性酸度：土壤的活性酸度是土壤溶液中氫離子濃度的直接反映，又稱有效酸度，通常用pH表示。用強(qiáng)堿弱酸鹽淋洗土壤，溶液中金屬離子可將土壤膠體吸附的H+、Al3+離子代換出來，同時(shí)生成弱酸，此時(shí)測(cè)定該弱酸的酸度稱水解性酸度。土壤膠體的性質(zhì)（1）土壤膠體具有極大的比表面積和表面能（2）土壤膠體的電性土壤膠體微粒一般帶負(fù)電荷，形成一個(gè)負(fù)離子層（決定電位離子層），其外部由于電性吸引而形成一個(gè)正離子層 （反離子層或擴(kuò)散層），即合稱雙電層。 鋁離子對(duì)堿的緩沖作用：帶有OH基的鋁離子容易聚合，聚合體愈大，中和的堿愈多, pH ，Al3+失去緩沖作用。（2）一般來說，質(zhì)地粘重的土壤對(duì)重金屬的吸附力強(qiáng)，降低了重金屬的遷移轉(zhuǎn)化能力。土壤中鉻是以 CdCOCd(PO4)Cd(OH)Cd 四種形態(tài)存在1土壤淹水條件下，鎘的遷移能力 增強(qiáng)。（1）植物根系通過改變根系化學(xué)性狀、原生質(zhì)泌溢等作用限制重金屬離子的跨膜吸收。（4）形成重金屬硫蛋白或植物絡(luò)合素，使重金屬以不具生物活性的無毒螯合物形式存在，降低了重金屬離子活性，從而減輕或解除其毒害作用。土壤中各類膠體的吸附順序?yàn)椋貉趸i＞有機(jī)質(zhì)＞氧化鐵＞伊利石＞蒙脫石＞高嶺石。答：特點(diǎn)——難分解、易富集、植物對(duì)各種金屬的需求的差別很大、生物效應(yīng)明顯、污染危害與存在形態(tài)有關(guān)。農(nóng)藥在田間中的損失主要途徑是揮發(fā)。低濃度有機(jī)物在土壤上呈非線性吸附。被動(dòng)擴(kuò)散是指脂溶性物質(zhì)從高濃度側(cè)向低濃度側(cè)擴(kuò)散通過有類脂層屏障的生物膜。酶促反應(yīng)速率的影響因素有pH、溫度和抑制劑。，一般將化學(xué)物質(zhì)的急性毒性分成4級(jí)。，從周圍環(huán)境蓄積某種元素或難降解的物質(zhì)，使其在機(jī)體內(nèi)超過周圍環(huán)境中濃度的現(xiàn)象。，最難被微生物降解的是二氯甲苯。，無毒性的是（CH3）3AsCH2COO。(ED50）或半數(shù)有效濃度（EC50）表示，即毒物引起一群受試生物的半數(shù)產(chǎn)生同一毒作用所需要的毒物的劑量或濃度。：存在于環(huán)境中的放射性核素和電磁波的致電離輻射, 也稱物理毒性因。其他： 鹵代烴、醇、酸、過氧乙酰基硝酸酯（PAN）。有機(jī)汞無機(jī)汞。汞的甲基化即可在厭氧條件下發(fā)生，也可在好氧條件下發(fā)生。水體中砷的存在形態(tài)：H2AsOHAsO4H3AsO3和H2AsO3。A. 土壤中As大部分與土壤膠體相結(jié)合，呈吸附狀態(tài)，且吸附牢固，呈現(xiàn)為AsO4AsO33陰離子。 因?yàn)锳sO43－逐漸被還原