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 = m mg/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，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。

7、 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HO ·，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。

8、 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。

10酸雨的界限及重要离子的组成（包括关键性离子组分） PH<5.6 -24SO -3NO11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，从而使大气温度升高，这种现象称为温室效应。

13、平流层中O 3破坏的反应机制。

P12314、大气颗粒物的去除过程（填空） 干沉降(重力，碰撞)，湿沉降（雨除、冲刷）15、大气颗粒物的三模态及表面性质（填空）Aitken 核模（Dp<0.05um ） 积聚模（0.05<Dp<2um ） 粗粒子模（Dp>2um ）三、水环境1、天然水中的主要离子组成（填空）K +、Na +、Ca 2+、Mg 2+、HCO 3-、NO 3-、Cl - 和 SO 42-2、亨利定律（填空） [G(aq)]=K H ·P G 克劳休斯－克拉勃龙方程（填空） 211211log ()2.303S H S R T T ∆=-4、总碱度的表达式及其计算[碱度]=[HCO3-]+2[CO32-]+[OH-]-[H+]加:（1）HCl时，碱度降低；（2）加NaOH时，碱度增加；（3）加CO2时，碱度不变；（4）加Na2CO3时，碱度增加；（5）加NaHCO3时，碱度增加；（6）加Na2SO4时碱度不变。

5、硬度概念及计算总硬度：水中所含Ca2+、Mg2+离子的总量。

1德国度=10 mg ·L-1 CaO；1德国度= 0.1786mmol ·L-1 （CaO）=17.86mg·L-1（以CaCO3计）6、重金属迁移转化过程（填空）沉淀-溶解、氧化-还原、配合作用、吸附-解吸、生物富集12、腐殖质的分类（填空或简答）腐殖质按其在酸、碱溶液中的溶解度可分为：富里酸：既溶于酸又溶于碱，分子量数百到数千腐殖酸：可溶于稀碱但不溶于酸，M数千到数万腐黑物:不能被酸和碱提取的部分，M数千到数万18、有机污染物的光解途径（填空简答）直接光解，敏化光解，氧化反应19、微生物两降解模式的区别（填空简答）P232生长代谢和共代谢模式四、土壤1、土壤纵向剖面最上层为覆盖层（A0），由地面上的枯枝落叶等所构成。

第二层为淋溶层（A），是土壤中生物最活跃的一层，土壤有机质大部分在这一层，金属离子和粘土颗粒在此层被淋溶得最显著。

第三层为淀积层（B），它接纳来自上一层淋溶出来的有机物、盐类和粘土颗粒类物质。

C 层也叫母质层，是由风化的成土母岩构成。

母质层下面为未风化的基岩，常用D层表示。

2、土壤空气有异于大气之处①土壤空气不连续，存在于土粒空隙之间；②通常有更高的湿度；③因有机物腐烂分解，土壤空气中O2含量较少，CO2浓度显著增加（比大气中CO2浓度大8～300倍）；④土壤空气中含少量还原性气体，如CH4、H2S、H2等，某些情况下产生PH3、CS2等气体，这些都是厌氧性微生物活动的产物，对植物生长有害。

另外，若土壤被污染，土壤空气中可能还存在污染物。

3、土壤带电的原因①由于同晶置换而带有永久性负电荷同晶置换是硅酸盐粘土矿物中常见的一种现象。

如硅氧片中的Si4+被Al3+所取代，水铝片中的Al3+为Mg2+取代，使晶层产生多余负电荷。

同晶置换产生的电荷不受介质pH的影响，在粘土矿物形成时产生，并为该矿物永久所有，因其电荷为负，称永久性负电荷。

②表面分子解离产生电荷（pH制约电荷）土壤胶体上的一些基团可解离出H+，使胶核表面带负电荷。

分子解离受介质pH影响：当介质pH高时，解离H+的能力强，产生的负电多；介质pH下降时，H+解离受到抑制，当介质pH低于胶体的等电点时，使胶体电荷符号发生改变。

如，三水铝石的等电点为4.8。

当介质pH低于4.8时，不是解离出H+，而是解离出OH-，使胶体带正电荷；氧化铁的水合物、硅酸盐粘土矿物晶层表面的OH原子团皆如此。

表面分子解离产生的电荷数量和电荷符号受介质pH的影响，属于可变电荷。

胶体物质的等电点(The zero point of charge，ZPC): 胶体物质表现出两性(既能解离出OH－，也能解离出H+)，当其解离出阴阳离子的数量相等时，胶体所处溶液的pH值。

③断键产生电荷硅酸盐粘土矿物破碎时，引起晶层断裂，使硅氧片和水铝片的断裂边角上出现电性未中和键。

断键是引起高岭石带电的主要原因，腐殖质胶体常发生碳键断裂，产生多余负电荷。

④胶体表面从介质中吸附离子而带电4、活性酸度与潜性酸度的区别，我国土壤酸度的分布。

（1）活性酸度(有效酸度)：土壤溶液中游离H+，可直接测定，通常用pH表示。

（2）潜性酸度：土壤胶体所吸附的可代换性H+、Al3+提供。

当这些离子处于被吸附状态时，是不显酸性的。

但当它们通过离子交换作用进入土壤溶液之后，即可增加土壤溶液的酸性，使土壤pH值降低。

只有盐基不饱和土壤才有潜性酸度。

根据测定土壤潜性酸度所用的提取液，可把潜性酸度分为代换性酸度和水解性酸度。

代换性酸度：用过量中性盐(如NaCl或KCl)溶液淋洗土壤，溶液中的金属离子与土壤中H+和Al3+发生离子交换作用而表现出的酸度。

水解性酸度：用强碱弱酸盐(如醋酸钠)淋洗土壤，溶液中金属离子可将土壤胶体吸附的H+和Al3+代换出来，同时生成弱酸(如醋酸)。

我国土壤pH大多在4.5-8.5，由北向南递减：长江以南多酸性和强酸性，以北多中性或碱性。

5、影响土壤Eh因素（1）土壤通气状况：土壤的Eh值主要决定于土壤空气状况。

土壤通气良好，土壤空气含氧量高，Eh显著增大；通气不良，土壤的Eh明显下降，土壤呈还原状态。

（2）土壤含水量：一是土壤含水量影响土壤通气状况；二是土壤水分影响土壤生物的活性，而改变土壤空气组成。

（3）微生物活动：微生物活动越强烈，耗氧越多，使土壤溶液中的氧压降低，土壤的Eh 值降低。

（4）易分解有机质含量：有机质的分解主要是耗氧过程，易分解有机物含量越多，耗氧越多，土壤的Eh值降低。

（5）易氧化或易还原的无机物质含量：土壤中易被氧化的无机物越多，土壤Eh越低；易被还原的无机物质越多，Eh越高。