1.环境化学的定义：环境化学是一门研究潜在有害化学物质在环境介质中的存在、行为、效应（生态效应、人体健康效应及其它环境效应）以及减少或消除其产生的科学”。
作用：（1）查明有害物在环境介质中浓度水平和形态分布(介质存在)；（2）查明有害物的迁移转化和归宿(环境行为)；（3）查明有害物对生态和人体作用的途径、方式、程度和风险(环境效应)；（4）探索有害物已造成的影响或防止它们可能造成影响的方法和途径(环境控制)。
特征：（1）以微观研究宏观：从原子、分子水平，研究宏观环境圈层中环境现象和变化机制；（2）研究对象复杂：既有人为来源的也有天然来源的，处于环境开放体系内，多种环境因素同时相互作用，其研究需要多学科的结合。
（3）物质水平低：mg/kg(ppm,10-6)、ug/kg(ppb,10-9)、甚至ppt,10^(-12)2.环境化学的分支：环境分析化学各圈层的环境化学污染（环境）生态化学环境理论化学污染控制化学第一章1.2环境污染物9类污染物：(1)元素：重金属和准金属、卤素、臭氧、黄磷等。
(2)无机物：氰化物、一氧化碳、氮氧化物、卤化物、无机磷化物等。
(3)有机化合物和烃类：烷烃、非芳香烃、芳烃等。
(4)金属有机和准金属有机化合物：四乙基铅，单甲基或二甲基胂酸等。
(5)含氧有机化合物：醚、醇、醛、有机酸等。
(6)有机氮化合物：胺、三硝基苯（TNT）等。
(7)有机卤化合物：四氯化碳、多氯联苯（PCBs）和氯代二噁英类等。
(8)有机硫化合物：烷基硫化物、硫醇等。
(9)有机磷化合物：有机磷农药、磷酸酯类化合物等。
优先控制污染物：基于有毒化学物的毒性、自然降解的可能性及在水体中出现的概率等因素，从多种有机物中筛选出的优先控制物。
10种卤代烃，6种苯系物，4种氯代苯类，1种多氯联苯，6种酚类，6种硝基苯，4种苯胺，7种多环芳烃，3种酞酸酯，8种农药、丙烯腈2种亚硝胺。
第二章2.1大气层的结构分层：对流层、平流层、中间层、热层、逃逸层对流层(Troposphere) : 平均厚度12km,赤道19km，两极8-9km，云雨主要发生层，夏季厚，冬季薄。
特点:（1）气温随高度升高而降低（2）空气密度大（3）天气复杂多变（4）对流层下部流。
2、平流层(Stratosphere ):对流层顶到约50km的地方特点：（1）空气基本无对流，平流运动占显著优势。
（2）空气比下层稀薄，水汽、尘埃含量很少，很少有天气现象，透明度极高。
（3）在15-35km的范围内（平流层上层），厚度约20km的臭氧层。
3、中间层(Meosphere): 从平流层顶到约85km的（1）空气更稀薄（2）无水分（3）温度随高度增加而降低，中间层顶，气温最低（-100℃）（4）中间层中上部，气体分子（O2、N2）开始电离。
高度。
4、热（成）层(Therosphere )从80km到约800km的地方(1)温度随高度增加迅速增高；(2)大气更为稀薄;(3)大部分空气分子被电离成为离子和自由电子，又称电离层，可以反射无线电波。
5、逸散层(Stratopause )（1）800km以上高空（2）空气稀薄，密度几乎与太空相同（3）空气分子受地球引力极小，所以气体及其微粒可以不断从该层逃逸出去。
硫化物：H2S、SO2、SO3、H2SO4、SO32-、SO42-、有机硫化物等来源：火山喷发：H2S、SO2等；土壤厌氧微生物与植物释放H2S、SO2；陆地上降雨：SO2、SO42-；风吹起的海盐：SO42-；人为活动含氮化合物：NO、NO2、N2O5、NH3、NO3-、NO2-、NH4+来源：光化学反应、闪电、微生物固化、火山爆发，森林失火人为污染：燃料燃烧、氮肥、炸药、染料含碳化合物：CO、CO2、CH x、含氧烃等来源：海洋中生物作用、植物叶绿素的分解、森林中CO2的放出；人为活动：含碳燃料燃烧不完全（CO）、CO2，温室效应含卤素化合物：氟氯烃类，破坏臭氧层影响大气污染物迁移的因素海陆风、山谷风、城郊风2.2逆温层逆温层的形成原因主要有以下几种：一是地面辐射冷却；二是空气平流冷却；三是空气下沉增温；四是空气的乱流混合；五是锋面上形成的逆温。
在对流层中，气温一般是随高度增加而降低，但在一定条件下会出现反常现象。
气温随高度的增加而升高，这种现象称为逆温。
出现逆温现象的大气层称为逆温层。
近地面层逆温：辐射逆温(主要)，平流逆温，融雪逆温，地形逆温自由大气逆温：乱流逆温，下沉逆温，峰面逆温大气稳定度：大气稳定度指大气的稳定程度，由温度层结和密度层结共同决定的。
气团稳定度与大气垂直递减率和干绝热垂直递减率相关。
Γ<Γd，大气稳定的；Γ>Γd，大气不稳定；Γ＝Γd，大气处于平衡状态。
第三章3.2光化学反应的基础初级过程：化学物种吸收光量子形成激发态物种次级过程：初级过程中反应物与生成物之间进一步发生的反应。
什么是光化学反应？物质吸收有效光子的四种转化途径？分子、原子、自由基、离子等吸收光子（光量子）而发生的化学反应，称光化学反应。
（1） A*→A+hv（辐射跃迁，发生荧光，失去能量，回到基态，光物理）（2）A*+M(其它分子)→A+M（无辐射跃迁，碰撞消耗活化能，回到基态，光物理）（3）A*→B1+B2+……（光分解，发生离解，光化学）（4） A*+C→D1+D2+……（光合成，直接与其他物质发生反应，光化学）光物理：各激发态之间或激发态和基态之间相互转化的跃迁过程第一定律：内容：只有被分子吸收的光，才能有效地引起分子的化学变化。
首先，只有当激发态分子的能量足够使分子内的化学键断裂，即光子的能量大于化学键时才能引起光离解反应。
其次，为使分子产生有效的光化学反应，光还必须被所作用的分子吸收，即分子对某特定波长的光要有特征吸收光谱，才能产生光化学反应。
第二定律：光被分子吸收的过程是单光子过程。
量子产率：表示光化学反应的效率。
光物理过程的相对效率也可用量子产率来表示。
当分子吸收光时，其第i个光化学或光物理过程的初级量子产率φi可由下式给出：大气中重要物质的光解：1.O2的光解：＜240nm2. NO2的光解：290~410nm NO2 + hν(λ≤420 nm) →NO+O·O· + O2→O33. O3的光离解：254nm 在平流层中，O2光解产生的O可与O2发生如下反应: O· + O2＋M→O3＋M这一反应是平流层中O3的来源，也是消除O的主要过程。
O3 + hν(λ=440～850 nm) →O2+ O·4. SO2的光解：240~400nm SO2 + hν→SO2*5. 硝酸和烷基硝酸酯的光解HNO3 (HO-NO2) + hν→NO2 +·OHRONO2 + hν→NO2 +RO·7. 醛的光解HCHO + hν—HCO·+ H· λ＜370 nm —CO +H2λ＜320 nm3.3自由基自由基：指由于共价键均裂而产生的带有未成对电子的碎片。
共价键断裂时，有两种可能形式：共价异裂和共价均裂；共价异裂：又称离子反应，组成共价键的一对电子成双成对地留在一个分裂碎片上（其带负电荷），而另一个原子或基团碎片上本来应有的电子则被夺去（带正电荷）；共价均裂：又称自由基反应，组成共价键的一对电子分别又回到原来的原子或基团上，分别以分裂后的碎片形式存在，各自成为自由基。
自由基活性大，反应性强，不论液相、气相均能反应，且产物常为另一个自由基，因此又能引发后续反应，所以也称自由基反应为自由基链锁反应。
由于在其电子壳层的外层有一个不成对的电子，因而有很高的活性，具有强氧化作用。
1. HO和HO2自由基的来源清洁空气中O3的光离解是大气中HO的主要来源：O3 + hν→O2+ O·O·+H2O→2HO·污染大气中HNO2 和H2O2 的光离解：HNO2 + hν→NO +·OH H2O2+ hν→2HO·其中HNO2 的光离解是污染大气中HO ·的主要来源。
大气中醛的光解尤其是甲醛的光解是HO2·的主要来源2. R、RO、RO2等自由基的来源3.4氮氧化物的转化NO转化NO2转化•O3为氧化剂：O3+NO→NO2+O2•RO2过氧烷基自由基为氧化剂：RO2+NO→NO2+RO•HO2为氧化剂：HO2+NO→NO2+HO•HO为氧化剂：HO+NO→HNO2(很容易被光解)•RO为氧化剂：RO+NO→RONO(亚硝酸酯，很容易被光解)3.5碳氢化合物的转化甲烷的转化：因此CH4 不断消耗O3，也是导致臭氧层损耗的原因之一。
CH3O2是一种强氧化性自由基，它也可将NO氧化成NO2:3.6光化学烟雾光化学烟雾的形成大气中碳氢化合物（HC）、氮氧化物（NOX）等一次污染物在阳光照射下，发生光化学反应产生二次污染物，这种由一次污染物和二次污染物的混合物（包括气体污染物和气溶胶）形成的烟雾污染现象，称为光化学烟雾。
⏹特征：兰色烟雾，强氧化性，具有强刺激性，使大气能见度降低，在白天生成傍晚消失，高峰在中午。
⏹形成条件：大气中有氮氧化合物和碳氢化合物存在，大气湿度较低，有强阳光照射。
关键反应：NO2的光解导致O3生成；丙稀氧化生成HO、HO2、RO2自由基；HO2、RO2促进NO向NO2转化，提供了更多的O3。
R和RCO在寿期内可以使多个NO转化为NO2。
NO2既是链的引发反应又是终止反应生成PAN、HNO3。
光化学烟雾形成的简单机制：引发反应：自由基传递反应：终止反应：说明烃类在光化学烟雾形成过程中的重要作用。
光化学烟雾形成过程是由多种自由基参与的一系列反应，NO2和醛的光解可引发O、H自由基的产生，而烃类RH的存在又是自由基转化和增殖为数量大，种类多的根本原因。
烃类在光化学烟雾形成过程中占有很重要的地位。
RH + O → R + HORH + HO → R + H2OH + O2→ HO2R + O2→ RO2RCO + O2→ RC(O)OO其中R为烷基、RO2为过氧烷基，RCO为酰基、RC(O)OO[RC(O)O2]为过氧酰基。
通过如上途径生成的HO2、RO2和RC(O)O2均可将NO氧化成NO2 。
3.8酸性降水酸性降水是指通过降水将大气中的酸性物质迁移到地面的过程，最常见就酸雨，称湿沉降。
降水的化学组成：大气中固定的气体组分：O2、N2、CO2、H2和惰性气体等无机物：土壤衍生矿物Al3+、Ca2+、Mg2+,Fe3+, Mn2+, SiO32-；海洋盐类Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Cl-、Br-、SO42-、HCO3-、I-、PO43-等；气体转化物质SO42-、NO3-、H+、NH4+、Cl-；人为排放的各种金属等。