環(huán)境化學(xué)要點(diǎn)歸納及2014年試題_第1頁(yè)
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1、中山大學(xué)化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院2010級(jí)環(huán)境化學(xué)知識(shí)要點(diǎn)歸納(注:用熒光黃標(biāo)示出來(lái)的內(nèi)容請(qǐng)師弟師妹們認(rèn)真看哦你們懂的!紅色為2012年試題,紫色為2014年試題)環(huán)境化學(xué):研究潛在有害化學(xué)物質(zhì)在環(huán)境介質(zhì)中的存在、行為、效應(yīng)(生態(tài)效應(yīng)、人體健康效應(yīng)及其它環(huán)境效應(yīng))以及減少或消除其產(chǎn)生的科學(xué)。環(huán)境化學(xué)研究?jī)?nèi)容:1、查明潛在有害化學(xué)物質(zhì)在環(huán)境中的存在;2、對(duì)潛在有害化學(xué)物質(zhì)溯本求源,查明潛在有害化學(xué)物質(zhì)在環(huán)境介質(zhì)中和不同環(huán)境介質(zhì)間的遷移轉(zhuǎn)化和歸宿;3、查明潛在有害化學(xué)物質(zhì)對(duì)環(huán)境和人體健康發(fā)生作用的途徑、方式、程度和風(fēng)險(xiǎn);4、探索緩解或消除有害化學(xué)物質(zhì)已造成的影響或防止可能造成的影響的方法和途徑。環(huán)境化學(xué)

2、研究趨勢(shì):1、開(kāi)展對(duì)主要元素,尤其是生命必需元素的生物地球化學(xué)循環(huán)和主要循環(huán)之間的相互作用,人類(lèi)活動(dòng)對(duì)循環(huán)產(chǎn)生的干擾和影響,以及對(duì)循環(huán)有重大影響的因素的研究;2、重視化學(xué)品安全評(píng)價(jià);3、全球變化研究,涉及臭氧層耗損、全球變暖、海平面上升等次級(jí)環(huán)境效應(yīng)或更高級(jí)環(huán)境效應(yīng)研究;4、污染控制化學(xué)研究,“污染預(yù)防”、“清潔生產(chǎn)”、“零排入”。生物地球化學(xué)循環(huán):在地球表層生物圈中,生物有機(jī)體經(jīng)由生命活動(dòng),從其生存環(huán)境的介質(zhì)中吸取元素及其化合物(常稱(chēng)礦物質(zhì)),通過(guò)生物化學(xué)作用轉(zhuǎn)化為生命物質(zhì),同時(shí)排泄部分物質(zhì)返回環(huán)境,并在其死亡之后又被分解成為元素或化合物(亦稱(chēng)礦物質(zhì))返回環(huán)境介質(zhì)中。這一循環(huán)往復(fù)的過(guò)程。地球

3、化學(xué)循環(huán):地球表面和地球內(nèi)部各種元素在不同物理化學(xué)條件下周期性變化的化學(xué)過(guò)程。環(huán)境:與體系有關(guān)的周?chē)陀^事物的總和。體系指被研究的對(duì)象,即中心事物。構(gòu)成環(huán)境的四個(gè)自然圈層包括土壤圈、巖石圈、大氣圈和水圈。自然環(huán)境:人類(lèi)賴(lài)以生存、生活和生產(chǎn)所必需的自然條件和自然資源的總稱(chēng)。直接或間接影響到人類(lèi)的一切自然形成的物質(zhì)、能量和自然現(xiàn)象的總體,簡(jiǎn)稱(chēng)為環(huán)境。自然環(huán)境由地球環(huán)境和外圍空間環(huán)境組成。社會(huì)環(huán)境:人類(lèi)社會(huì)制度等上層建筑條件,包括社會(huì)的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)、城鄉(xiāng)結(jié)構(gòu)以及同各種社會(huì)制度相適應(yīng)的政治、經(jīng)濟(jì)、法律、宗教、藝術(shù)、哲學(xué)的觀念與機(jī)構(gòu)等。環(huán)境要素(環(huán)境基質(zhì)):構(gòu)成人類(lèi)環(huán)境整體的各個(gè)獨(dú)立的、性質(zhì)不同的而又服從整

4、體演化規(guī)律的基本物質(zhì)組分。包括自然環(huán)境要素和人工環(huán)境要素。環(huán)境問(wèn)題:作為中心事物的人類(lèi)與作為周?chē)挛锏沫h(huán)境之間的矛盾。環(huán)境破壞:又稱(chēng)生態(tài)破壞,是指人類(lèi)的社會(huì)活動(dòng)產(chǎn)生的有關(guān)環(huán)境效應(yīng)導(dǎo)致環(huán)境結(jié)構(gòu)域功能的變化,對(duì)人類(lèi)的生存與發(fā)展產(chǎn)生不利影響。環(huán)境污染:有害物質(zhì)或因子進(jìn)入環(huán)境,在環(huán)境中擴(kuò)散、遷移、轉(zhuǎn)化,使環(huán)境系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能發(fā)生變化,對(duì)人類(lèi)或其他生物的正常生存和發(fā)展產(chǎn)生不利影響的現(xiàn)象。環(huán)境污染物:(進(jìn)入環(huán)境后)使環(huán)境的正常組成和性質(zhì)發(fā)生直接或間接變化的物質(zhì)。主要由人類(lèi)的生產(chǎn)和生活活動(dòng)產(chǎn)生。優(yōu)先控制污染物:USEPA基于有毒化學(xué)物的毒性、自然降解的可能性及在水體中出現(xiàn)的概率等因素,從7萬(wàn)余種有機(jī)化學(xué)物中

5、篩選出65類(lèi),129種優(yōu)先控制的污染物名單。污染物質(zhì)在環(huán)境中的三大轉(zhuǎn)化途徑:化學(xué)轉(zhuǎn)化、光化學(xué)轉(zhuǎn)化、生物轉(zhuǎn)化。環(huán)境效應(yīng):自然過(guò)程或人類(lèi)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。按環(huán)境變化的性質(zhì),可劃分為環(huán)境物理效應(yīng)(由物理作用引起,如噪聲、地面沉降、熱島效應(yīng)、溫室效應(yīng))、環(huán)境化學(xué)效應(yīng)(在各種環(huán)境因素影響下,物之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的環(huán)境效應(yīng),如土壤酸堿化、湖泊酸化、地下水硬度升高、光化學(xué)煙霧)和環(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,如干旱、風(fēng)沙、畸形和癌癥)。環(huán)境質(zhì)量:在一個(gè)具體的環(huán)境內(nèi),環(huán)境的總體或環(huán)境的某些要素,對(duì)人群的生存和繁衍以及經(jīng)濟(jì)發(fā)

6、展的適宜程度,反映人群具體要求而形成的對(duì)環(huán)境評(píng)定的一種概念。環(huán)境干擾:人類(lèi)活動(dòng)所排出的能量進(jìn)入環(huán)境,達(dá)到一定的程度,產(chǎn)生對(duì)人類(lèi)不良影響的現(xiàn)象。如噪聲,振動(dòng),電磁波干擾,熱干擾。環(huán)境學(xué):研究環(huán)境結(jié)構(gòu)與狀態(tài)的運(yùn)動(dòng)變化規(guī)律及其與人類(lèi)社會(huì)活動(dòng)之間的關(guān)系,研究人類(lèi)社會(huì)與環(huán)境之間協(xié)同演化、持續(xù)發(fā)展的規(guī)律和具體途徑的科學(xué)。環(huán)境本底值(環(huán)境背景值):環(huán)境要素在未受污染影響的情況下,其化學(xué)元素的正常含量以及環(huán)境中能量分布的正常值??苫謴?fù)性毒害:生物體經(jīng)治療或休養(yǎng),毒害作用隨時(shí)間消逝,生理狀態(tài)恢復(fù)正常。不可恢復(fù)性毒害:毒害作用不隨時(shí)間消逝的永久性傷害。與傷害程度、時(shí)間以及作用部位有關(guān)。系統(tǒng)性毒性:毒性物質(zhì)進(jìn)入生物

7、體后,因?yàn)轶w內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)的輸送,可能使產(chǎn)生作用的部位與最初接觸毒物的部位不同。局域性毒性:發(fā)生毒害作用的部位與接觸點(diǎn)相符。暴露:化學(xué)物質(zhì)與生物體接觸,進(jìn)入體內(nèi)的過(guò)程。生物體暴露的途徑有吸入、食入、皮膚接觸與注射。生物體暴露的形式有急性(少于24h,以一次高劑量的暴露為主)、亞急性(少于1個(gè)月,多次暴露)、亞慢性(1-3個(gè)月,多次暴露)、慢性(多于3個(gè)月,多次暴露)。劑量:生物體單位體重所接受的物質(zhì)的量,等于物質(zhì)質(zhì)量/生物體體重,單位mg/kg。劑量是決定物質(zhì)是否對(duì)生物體產(chǎn)生作用的最重要因素。劑量-反應(yīng)關(guān)系曲線:以死亡率為縱軸、劑量為橫軸的關(guān)系圖,常呈S形狀。無(wú)作用值:在實(shí)驗(yàn)結(jié)果中不會(huì)產(chǎn)生作用的最

8、高劑量。最低作用值:會(huì)產(chǎn)生作用的最低劑量。閾值:生物體可以接受某一劑量的毒性物質(zhì)而不至于產(chǎn)生毒性的限量值(即生物體接受高于此劑量的物質(zhì)時(shí)才會(huì)產(chǎn)生作用)。閾劑量:在長(zhǎng)期暴露毒物下,會(huì)引起機(jī)體受損害的最低劑量。半致死劑量值(LD50):在毒性試驗(yàn)中造成50%實(shí)驗(yàn)動(dòng)物死亡所需要的劑量。ED:有效劑量。適用于所有反應(yīng),較常用于非毒害或有益的作用。TD:毒性劑量。產(chǎn)生毒性作用的劑量。藥物/毒物動(dòng)力學(xué):研究物質(zhì)進(jìn)入生物體內(nèi)所經(jīng)歷的過(guò)程。包括吸收、分布、排除(代謝)等作用。毒物的聯(lián)合作用:協(xié)同作用(兩種毒物單獨(dú)作用的死亡率分別為M1和M2,則其協(xié)同死亡率為M> M1+M2)、相加作用(M= M1+M2

9、)、獨(dú)立作用(M= M1+M2-M1·M2)、拮抗作用(M< M1+M2)。生物轉(zhuǎn)化:毒性物質(zhì)經(jīng)生物體作用而發(fā)生化學(xué)結(jié)構(gòu)改變或價(jià)態(tài)變化的過(guò)程。是機(jī)體對(duì)外源化學(xué)物處置的重要環(huán)節(jié),是機(jī)體維持穩(wěn)態(tài)的主要機(jī)制。主要在肝臟中進(jìn)行。生物蓄積: 機(jī)體長(zhǎng)期接觸某污染物質(zhì),若吸收超過(guò)排泄及其代謝轉(zhuǎn)化,則會(huì)出現(xiàn)該污染物質(zhì)在體內(nèi)逐增的現(xiàn)象。蓄積量是吸收、分布、代謝轉(zhuǎn)化和排泄各量的代數(shù)和。生物富集:生物通過(guò)非吞食方式,從周?chē)h(huán)境(水、土壤、大氣)蓄積某種元素或難降解的物質(zhì),使其在機(jī)體內(nèi)濃度超過(guò)周?chē)h(huán)境中濃度的現(xiàn)象。用生物濃縮系數(shù)表示。生物放大:在同一食物鏈上的高營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物,通過(guò)吞食低營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物蓄積某種

10、元素或難降解物質(zhì),使其在機(jī)體內(nèi)的濃度隨營(yíng)養(yǎng)級(jí)數(shù)提高而增大的現(xiàn)象。用生物濃縮系數(shù)表示。生物積累:生物從周?chē)h(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(guò)周?chē)h(huán)境中濃度的現(xiàn)象。包括生物富集和生物放大。BCF:生物濃縮系數(shù)。BCF=某種元素或難降解物質(zhì)在機(jī)體中的濃度/該元素或難降解物質(zhì)在機(jī)體周?chē)h(huán)境中的濃度。降解性小、脂溶性高、水溶性低的物質(zhì),生物濃縮系數(shù)高;反之則低。遺傳毒性:與DNA作用的物質(zhì)并影響其正常功能者。具有遺傳毒性的化學(xué)物質(zhì)改變生物體內(nèi)的遺傳特質(zhì),使正常遺傳信息的傳遞產(chǎn)生異?;蜃儎?dòng),造成細(xì)胞、組織或生理功能上的障礙。(致)突變物:產(chǎn)生突變作用的物質(zhì)。致癌

11、物:能引發(fā)癌細(xì)胞形成的物質(zhì)。致畸物:能對(duì)后代產(chǎn)生形態(tài)或結(jié)構(gòu)上有明顯異常的物質(zhì)?;瘜W(xué)物質(zhì)促使生長(zhǎng)緩慢、功能障礙或死亡,通常被稱(chēng)為具有胚胎毒性。環(huán)境激素:外因性干擾生物體內(nèi)分泌的化學(xué)物質(zhì)。表面活性劑:分子中同時(shí)具有親水性基團(tuán)和疏水性基團(tuán)的物質(zhì),能顯著改變液體的表面張力或兩相間界面的張力,具有良好的乳化或破乳,潤(rùn)濕、滲透或反潤(rùn)濕,分散或凝聚,起泡、穩(wěn)泡和增加溶解力等作用。優(yōu)先污染物:由于有毒物質(zhì)品種繁多,不可能對(duì)每一種毒物都制定控制標(biāo)準(zhǔn),因而提出在眾多污染物中篩選出潛在危險(xiǎn)性大的優(yōu)先研究和控制的對(duì)象。大氣:地球大氣由多種氣體和懸浮于其中的固體粒子或氣體粒子(稱(chēng)為大氣氣溶膠)所組成。大氣環(huán)境化學(xué):研究

12、大氣環(huán)境中污染物質(zhì)的化學(xué)組成、性質(zhì)、存在狀態(tài)等物理化學(xué)特性及其來(lái)源、分布、遷移、轉(zhuǎn)化、累積、消除等過(guò)程中的化學(xué)行為、反應(yīng)機(jī)制和變化規(guī)律,探討大氣污染對(duì)自然環(huán)境的影響等。大氣氣溶膠:懸浮于大氣中的固體粒子或氣體粒子。常用體積質(zhì)量mg/m3、mg/m3等表示。平均滯留時(shí)間:某一成分的所有分子更新一次所需要的時(shí)間。亦即“平均壽命”。在準(zhǔn)平衡條件下可用下式表示:t=M/F=M/R。其中M為某種成分的總質(zhì)量,F(xiàn)為向大氣的輸入速率(包括源和化學(xué)轉(zhuǎn)化),R為從大氣中消失的速率。干潔大氣:除水汽以外的純凈大氣。其中濃度在300ppmv以上的主要成分是N2,O2,Ar及CO2。濕空氣:水汽和干空氣的混合氣體???/p>

13、氣濕度:表示濕空氣中水汽含量的物理量。最基本的表示是混合比(即一定體積濕空氣中水汽和干空氣質(zhì)量之比)與比濕(q即水汽與濕空氣的質(zhì)量比),單位為g/g或g/kg。水汽壓:大氣中水汽的分壓強(qiáng),常以e表示。其中XV是濕空氣中水汽的摩爾分?jǐn)?shù),r為混合比,為水汽的摩爾質(zhì)量/空氣的摩爾質(zhì)量。純水汽的飽和水汽壓:一定溫度下純水汽與水(冰)處于相態(tài)平衡時(shí)的水汽壓。僅與溫度有關(guān)。汽化潛熱:溫度不變時(shí),單位質(zhì)量的某種液體物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)檎羝盏臒崃浚纸衅療?。隨溫度的降低而略有增加。逆溫:大氣溫度隨高度而增加的現(xiàn)象??煞譃榻孛鎸拥哪鏈兀ㄝ椛淠鏈亍⑵搅髂鏈?、融雪逆溫、地形逆溫)和自由大氣的逆溫(亂流逆溫、下沉逆溫

14、、鋒面逆溫)。最有利于輻射逆溫的發(fā)展條件是平靜而晴朗的夜晚。對(duì)流層頂:距地表十幾千米高度處,溫度的下降漸趨緩慢甚至稍有增加,當(dāng)溫度遞減率減小到2K/Km或者更小時(shí)的最低高度。是對(duì)流層與平流層的過(guò)渡區(qū),厚度約為幾千米。熱帶對(duì)流層頂?shù)奈恢酶?,但溫度反而低(垂直混合延伸的高度越高,頂部溫度越低)。平流層:由?duì)流層頂向上到50Km高度左右,垂直減溫率為負(fù)值的氣層。大氣穩(wěn)定,垂直運(yùn)動(dòng)微弱,多為大尺度的平流運(yùn)動(dòng),空氣中塵埃和水汽含量少,大氣的透明度很高。平流層頂:平流層下半部的溫度隨高度變化緩慢,上半部由于臭氧層把吸收的紫外輻射能量轉(zhuǎn)化成分子動(dòng)能,使空氣溫度隨著高度上升而顯著增加,每公里約能升溫2,到50

15、km高度附近達(dá)到最大值(約-3),此即平流層頂。中間層:從平流層頂(50 km)到85 km高度左右臭氧稀少、溫度隨高度降低的氣層。到85 km高度左右的中間層頂,溫度下降到約-100- 90,是地球大氣中最冷的部分。熱層:中間層頂以上的大氣層。其溫度始終是增加的(太陽(yáng)輻射中強(qiáng)紫外輻射的光化學(xué)分解和電離反應(yīng)造成了熱層的高溫,大氣熱量的傳輸主要靠熱傳導(dǎo))。自由基反應(yīng):凡是由自由基誘發(fā)或有自由基生成的反應(yīng)。大氣常見(jiàn)自由基:OH· 、HO2·、H3C·、H3CO·和H3COO·等。以O(shè)H· 、HO2·更為重要。大氣中OH·

16、;的主要來(lái)源有O3、HNO2、H2O2的光解。HO2·的主要來(lái)源是醛的光解(有氧分子參與),尤其是甲醛的光解。此外還有亞硝酸酯和過(guò)氧化氫的光解。大氣污染物:大氣中危害人類(lèi)和環(huán)境的人為污染物和自然污染物。在遷移過(guò)程中受風(fēng)、湍流、天氣形勢(shì)、地理地勢(shì)的影響。大氣污染:大氣污染物含量和存在時(shí)間達(dá)到一定程度,對(duì)人體、動(dòng)植物和構(gòu)件物品等產(chǎn)生直接或間接不良影響和危害的現(xiàn)象。溫室氣體:破壞大氣層與地面間紅外線輻射的正常關(guān)系,吸收地球釋放出的紅外線輻射,阻止地球熱量的散失,使地球發(fā)生可感覺(jué)到的氣溫升高的氣體。如 CO2、N2O、CH4、CO、CH3CHCl2、O3、CFC-11、CFC-12、CCl4

17、等。溫室效應(yīng):大氣中的溫室氣體通過(guò)對(duì)長(zhǎng)波輻射的吸收而阻止地表熱能耗散,從而導(dǎo)致地表溫度升高的現(xiàn)象。一次污染物:由污染源直接或間接排入環(huán)境的污染物。又稱(chēng)“原生污染物”。二次污染物:排入環(huán)境中的一次污染物在物理、化學(xué)或生物因素的作用下發(fā)生變化,或與環(huán)境中的其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)所形成的物理、化學(xué)性質(zhì)與一次污染物不同的新污染物。又稱(chēng)“繼發(fā)性污染物”。光化學(xué)煙霧(又稱(chēng)洛杉磯型煙霧,氧化煙霧):大氣中的NOx和VOCs在紫外線的強(qiáng)烈照射下,發(fā)生一系列復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生強(qiáng)氧化性物質(zhì),如臭氧、醛類(lèi)、PAN、硝酸和過(guò)氧化氫等氧化性產(chǎn)物與反應(yīng)物的混合物。特點(diǎn):呈淡藍(lán)色,具有強(qiáng)氧化性;具有強(qiáng)烈刺激作用,傷害植物葉片;

18、大氣能見(jiàn)度低。NO/NMHCs、NO2和O3相繼出現(xiàn)濃度峰值的現(xiàn)象是光化學(xué)煙霧污染的一個(gè)典型特征(NO的峰值一般由污染源的排放造成,而NO2和O3的高峰則與光化學(xué)的過(guò)程有關(guān),也顯示與太陽(yáng)光強(qiáng)度變化之間的聯(lián)系)??諝庵械难趸瘎┨貏e是O3、PAN及其它化合物是煙霧形成的指標(biāo)。硫酸煙霧:也稱(chēng)倫敦型煙霧,還原煙霧,主要由于燃煤而排放出來(lái)的SO2、顆粒物和由SO2氧化所形成的硫酸鹽顆粒物所造成的大氣污染現(xiàn)象。光化學(xué)煙霧污染:氮氧化物和揮發(fā)性有機(jī)物排入大氣,在強(qiáng)日光、低風(fēng)速、低濕度等穩(wěn)定的天氣條件下發(fā)生一系列復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng),生成以臭氧為主,同時(shí)還包括醛類(lèi)、PAN、過(guò)氧化氫和細(xì)粒子氣溶膠等污染物的強(qiáng)氧化性氣

19、團(tuán)。是典型的二次污染,屬區(qū)域性污染問(wèn)題。光化學(xué)煙霧水平:假定當(dāng)氧化劑過(guò)量0.15ppm1小時(shí)以上為標(biāo)準(zhǔn)?;钚云娴锓N:NOc及其大氣氧化產(chǎn)物,用NOy表示。N2O和NH3不屬于活性奇氮物種之列。UV-A:波長(zhǎng)315-400nm的紫外線,臭氧基本對(duì)其不吸收,可到達(dá)地表。UV-B:波長(zhǎng)280-315nm的紫外線,可能到達(dá)地表并對(duì)人類(lèi)和地球其他生命造成最大危害的部分。UV-C:波長(zhǎng)200-280nm的紫外線,波長(zhǎng)短,能量高,但這一區(qū)的紫外線能被大氣中的氧氣和臭氧完全吸收,不會(huì)到達(dá)地表造成不良影響。臭氧層:對(duì)流層大氣中的O3僅占大氣O3總量的10左右,平流層保存了大氣中90以上O3 ,主要集中在距地面

20、1535 km的高度范圍內(nèi),濃度最大值位于約2025km高度,這一層高濃度的O3就是所謂的“臭氧層”。柱濃度表示法:利用從地面到高空垂直柱中O3總層厚反映大氣中臭氧含量的方法。目前一般采用多布森單位(Dobson unit,簡(jiǎn)稱(chēng)D.U.)表示,定義在標(biāo)準(zhǔn)溫度和壓力條件下,10-5m厚的臭氧為一個(gè)D.U.,則正常大氣中臭氧的柱濃度約為300 D.U.。源分子:根據(jù)平流層化學(xué)物種的轉(zhuǎn)化關(guān)系,直接來(lái)自對(duì)流層的化合物分子。自由基:平流層中以活性中間體存在的組分。如NO、NO2、H、HO·等。儲(chǔ)庫(kù)分子:平流層中反應(yīng)生成的相對(duì)穩(wěn)定的產(chǎn)物。如HNO3、HCl等。背景平流層氣溶膠:由地球表面的源排放

21、出的氧硫化碳(COS)的氧化產(chǎn)物(COS化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,不易溶于水,具有較長(zhǎng)的對(duì)流層壽命。在平流層的紫外線照射下解離,形成硫酸,成為天然平流層氣溶膠的主要成分。在溫度-80-45的范圍內(nèi),平流層氣溶膠主要由6080的硫酸水溶液組成)。臭氧的損耗:HO· + O3 ® HO2 · + O2 ,HO2 · + O ® OH · + O2 ;NO + O3 ® NO2 + O2 ,NO2 + O ® NO + O2;O + ClO ® Cl + O2,Cl + O3 ® ClO + O2??偡磻?yīng)式:O

22、+ O3 ® 2O2臭氧洞:臭氧的柱濃度小于200 D.U.,也即臭氧的濃度較臭氧洞發(fā)生前減少超過(guò)30的區(qū)域。臭氧總濃度減少隨緯度不同而有差異,從低緯度到高緯度臭氧損耗加劇。干沉降:顆粒物通過(guò)重力作用或與其它物體碰撞沉降于地表的現(xiàn)象。大氣污染氣體和氣溶膠等物質(zhì)隨氣流的對(duì)流、擴(kuò)散作用,被地球表面的土壤、水體和植被等吸附去除的過(guò)程。包括重力沉降,與植物、建筑物或地面碰撞而被捕獲等。濕沉降:大氣物質(zhì)通過(guò)降水沖刷的沉降過(guò)程。酸沉降:大氣中酸性物質(zhì)通過(guò)干、濕沉降遷移至地表的過(guò)程。酸雨:pH小于5.6的雨雪或其他形式的大氣降水。實(shí)際上全球降水pH的背景值均小于或等于5.0。酸雨的形成過(guò)程包括雨除

23、和沖刷。降水酸度主要由SO42-、Ca2+、NH4+離子的相互關(guān)系決定(NO3-所占比重很小,NO2作用亦可忽視)。在陰離子總量中SO42-占絕對(duì)優(yōu)勢(shì),在陽(yáng)離子總量中H+、Ca2+、NH4+占80%以上。降水背景值劃分內(nèi)陸pH £ 5·0,海洋pH £ 4.7為酸雨。云內(nèi)清除(雨除):在云內(nèi),云滴相互碰并或與氣溶膠粒子碰并,同時(shí)可吸收大氣氣體污染物,在云內(nèi)部發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程。包括氣溶膠粒子和微量氣體的雨除。雨除對(duì)半徑小于lmm的顆粒物效率較高,特別是具有吸濕性和可溶性的顆粒物更為明顯。例:北京-雨水H+-云內(nèi)清除過(guò)程為主,云下氣體NH3和氣溶膠起堿化作用。云下清

24、除(沖刷):在雨滴下落過(guò)程中,雨滴沖刷大氣中的氣體和氣溶膠,雨滴內(nèi)部發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程。包括微量氣體和氣溶膠粒子的沖刷。沖刷對(duì)半徑為45 mm以上的顆粒物效率較高。例:重慶-雨水H+-云下SO2氧化為主,氣溶膠起堿化作用。降水中最重要的離子是SO42-、NO3-、Cl-、NH4+、Ca2+、H+。大氣氣溶膠(大氣顆粒物):大氣中固態(tài)和液態(tài)顆粒狀物質(zhì)的總稱(chēng)。它們均勻地分散在大氣中,構(gòu)成一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的龐大懸浮體系,即氣溶膠體系。不是大氣的主要組分,普遍存在于大氣環(huán)境中,是無(wú)恒定化學(xué)組分的聚集體??赡鼙旧硎怯泻ξ镔|(zhì)、有毒物質(zhì)的運(yùn)載體或反應(yīng)床并散射太陽(yáng)光使能見(jiàn)度下降。粉塵:機(jī)械粉碎的直徑在1 100

25、mm的固體微粒。煙:由升華、蒸餾、熔融及化學(xué)反應(yīng)等產(chǎn)生的蒸汽凝結(jié)而成的直徑在0.01 1mm的固體顆粒?;遥喝紵^(guò)程中產(chǎn)生的直徑在1 200 mm的微粒。霧:水蒸氣冷凝形成的直徑在2 200 mm的顆粒小水滴或冰晶。靄:液體,直徑大于10 mm,與霧相似,氣象上規(guī)定稱(chēng)輕霧,使大氣呈灰色,水平視程在1-2km之內(nèi)。霾:塵或鹽粒懸浮于大氣中形成,直徑 0.1 mm,使大氣渾濁呈淺藍(lán)色或微黃色。水平視程小于2km。煙塵:直徑在0.01 5 mm;固體與液體;含碳物質(zhì)。煙霧:直徑在0.001 2 mm;固體;現(xiàn)泛指各種妨礙視程(能見(jiàn)度低于2km)的大氣污染現(xiàn)象。光化學(xué)煙霧產(chǎn)生的顆粒物,粒徑常小于0.5

26、mm,使大氣呈淡褐色。艾根粒子:粒徑小于0.lmm的顆粒。大氣顆粒物按粒徑大小可分為:總懸浮顆粒物、飄塵、降塵、可吸入顆粒物。總懸浮顆粒物(TSP):用標(biāo)準(zhǔn)大容量顆粒采樣器在濾膜上所收集的顆粒物的總質(zhì)量作為大氣質(zhì)量評(píng)價(jià)中的一個(gè)通用的重要污染指標(biāo)。飄塵:大氣中顆粒直徑小于l0mm的懸浮物。降塵:大氣中直徑大于l0mm的懸浮物,由于重力作用而沉降的微粒。一次顆粒物:由天然污染源和人為污染源釋放到大氣中,直接形成污染的顆粒物,例如土壤、海鹽粒子、燃燒煙塵等等。二次顆粒物:由大氣中污染氣體組分(如二氧化硫、氮氧化物、碳?xì)浠衔锏?之間,或這些組分與大氣中的正常組分(如氧氣)之間通過(guò)光化學(xué)氧化反應(yīng)、催化

27、氧化反應(yīng)或其它化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化生成的顆粒物,例如二氧化硫轉(zhuǎn)化生成硫酸鹽。大氣顆粒物三模態(tài):艾根核模、積聚模、粗粒子模。核模型:由蒸汽凝結(jié)或光化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的氣體經(jīng)成核作用而形成的顆粒,粒度為0.0050.05mm。不穩(wěn)定,在大氣中湍流擴(kuò)散很快被其他物質(zhì)或地面吸著去除。積聚模型:由核模型顆粒凝聚或通過(guò)蒸氣凝結(jié)形成的粒徑在0.052mm范圍的顆粒物。在環(huán)境中不易擴(kuò)散或碰撞而去除,多數(shù)為二次污染物,80%以上的硫酸鹽顆粒屬于此模。核模型顆粒可以凝聚而轉(zhuǎn)化為積聚型顆粒。細(xì)粒:核膜型顆粒物和積聚模型顆粒物的總稱(chēng)。直徑小于2mm。粗粒:由機(jī)械粉碎、液滴蒸發(fā)等過(guò)程形成的直徑大于2mm的顆粒物。主要是自然界及人類(lèi)活

28、動(dòng)的一次污染物。積聚模與粗粒模之間一般不會(huì)相互轉(zhuǎn)換。放射性核素對(duì)健康的效應(yīng):具中等半衰期的放射性核素危害最大??諝馕廴局笖?shù) (API):定時(shí)通過(guò)新聞媒體向社會(huì)公眾報(bào)告的一種定量反映和評(píng)定空氣質(zhì)量狀況的尺度,即把常規(guī)監(jiān)測(cè)的幾種空氣污染物濃度簡(jiǎn)化成單一的數(shù)值形式,并分級(jí)表示空氣受污染程度和空氣質(zhì)量狀況,具有簡(jiǎn)明、直觀、通俗易懂的特點(diǎn)。天然水中常見(jiàn)八大離子:K+、Na+、Ca2+、Mg2+、HCO3-、NO3-、Cl-和SO42-。堿度:水中能與強(qiáng)酸發(fā)生中和作用的全部物質(zhì),即能接受質(zhì)子H+的物質(zhì)總量。組成水體中堿度的物質(zhì)有:強(qiáng)堿在溶液中全部電離生成OH-離子;弱堿在水中發(fā)生反應(yīng)生成OH-離子;強(qiáng)堿弱

29、酸鹽。 總堿度=HCO3-+2CO32-+OH-H+。酸度:水體中能與強(qiáng)堿發(fā)生中和作用的全部物質(zhì),亦即放出H+或經(jīng)過(guò)水解能產(chǎn)生H+的物質(zhì)的總量。組成水中酸度的物質(zhì)有:強(qiáng)酸;弱酸如CO2、H2CO3、H2S、蛋白質(zhì)以及各種有機(jī)酸類(lèi);強(qiáng)酸弱堿鹽??偹岫?H+HCO3-+2H2CO3-OH-。天然水體的pH值一般在69之間。水的硬度:水中所含鈣、鎂離子的總量。常用“度”作為單位。例如l0mg/L的CaO稱(chēng)為1德國(guó)度,l0mg/L的CaCO3稱(chēng)為法國(guó)度。溶解氧(OD):在一定條件下,溶解于水體中的分子狀態(tài)的氧含量。用每升水中氧氣的毫克數(shù)表示,單位mg/L。水體中溶解氧含量與空氣中氧的分壓、大氣壓、水溫

30、和水質(zhì)有密切關(guān)系。地面水要求溶解氧含量不能低于4毫克/升。一般情況下,當(dāng)水體DO 4.0mg/L 時(shí),魚(yú)類(lèi)會(huì)死亡。生化需氧量(BOD):地面水體中微生物分解有機(jī)物過(guò)程消耗水體中的溶解氧量。常用單位mg/L。五日生化需氧量(BOD5):20條件下,培養(yǎng)五天后測(cè)定的溶解氧消耗量?;瘜W(xué)需氧量(COD):水體中能被氧化的物質(zhì)在規(guī)定條件下進(jìn)行化學(xué)氧化過(guò)程所消耗氧化劑的量,以每升水樣消耗氧的毫克數(shù)表示,單位mg/L。常用測(cè)定方法包括KMnO4法(較潔凈的水樣)和K2Cr2O7法(污染嚴(yán)重的水樣和工業(yè)廢水)??傆袡C(jī)碳(TOC):水樣中總的含碳量。表示水樣中有機(jī)物含量的綜合指標(biāo)。常備用于評(píng)價(jià)水體中有機(jī)物污染的

31、程度。總需氧量(TOD):水體中能被氧化的物質(zhì)(主要是有機(jī)物質(zhì))在燃燒中變成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所需要的氧量。總殘?jiān)核畼釉谝欢ǖ臏囟认抡舭l(fā)、烘干后剩余的物質(zhì),包括過(guò)濾性殘?jiān)ㄓ址Q(chēng)總?cè)芙庑怨腆w物TDS)和非過(guò)濾性殘?jiān)ㄓ址Q(chēng)懸浮物或懸浮固體物SS)。水質(zhì)指標(biāo):表示水中雜質(zhì)的種類(lèi)、成分和數(shù)量,判斷水質(zhì)的具體衡量標(biāo)準(zhǔn)。水質(zhì)(水樣中除水分子外所含雜質(zhì)的種類(lèi)和數(shù)量或濃度)、水量和水能是度量水資源可利用價(jià)值的三個(gè)重要指標(biāo)。天然水水質(zhì)指標(biāo)包括物理、化學(xué)、生物和放射性四個(gè)指標(biāo)。水體污染:由于自然過(guò)程或人類(lèi)活動(dòng)排放的污染物質(zhì)進(jìn)入河流、湖泊、海洋或地下水等水體,使水體和水體底泥的物理、化學(xué)性質(zhì)或生物群落組成發(fā)生變化,從

32、而降低了水體的使用價(jià)值的現(xiàn)象。水體污染物:病原體、植物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)(N、P等刺激藻類(lèi)及水草生長(zhǎng)、干擾水質(zhì)凈化、使BOD5升高的物質(zhì))、有毒有害污染物質(zhì)(自然/人為)、放射性污染物和熱污染物(能量污染)等。病原體污染的直接指標(biāo):細(xì)菌總數(shù)、大腸桿菌指數(shù)和菌值數(shù)。水體富營(yíng)養(yǎng)化:在人類(lèi)活動(dòng)的影響下,生物所需的N、P等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)大量進(jìn)入湖泊、河口和海灣等緩流水體,引起藻類(lèi)及其它浮游生物迅速繁殖,水體溶解氧量下降,水質(zhì)惡化,魚(yú)類(lèi)及其它生物大量死亡的現(xiàn)象。衡量指標(biāo):總氮、總磷、BOD。有毒有害污染物質(zhì)的綜合效應(yīng):相加作用(1+1=2)、協(xié)同作用(1+1>2)、拮抗作用(1+1<2)。水體自?xún)簦菏芪廴舅?/p>

33、體由于物理、化學(xué)、生物等方面的作用,水體污染物質(zhì)濃度降低的過(guò)程。包括物理過(guò)程(沉淀、稀釋、混合等)、化學(xué)/物理化學(xué)過(guò)程(氧化還原、分解化合、吸附凝聚等)、生物化學(xué)過(guò)程(同時(shí)發(fā)生/相互影響)。水體物理自?xún)簦河上♂?、擴(kuò)散、混合、揮發(fā)和沉淀等物理作用,使水體污染物質(zhì)濃度降低的自?xún)暨^(guò)程。水體化學(xué)自?xún)簦核w中的污染物質(zhì)通過(guò)氧化還原、酸堿反應(yīng)、分解合成、吸附凝聚(屬物理化學(xué)作用)等過(guò)程,使其存在形態(tài)發(fā)生變化及濃度降低的水體自?xún)暨^(guò)程。水體生物自?xún)簦河捎谏镂铡⒔到庾饔枚刮廴疚餄舛冉档突蛳У乃w自?xún)暨^(guò)程。水環(huán)境容量(水體自?xún)羧萘浚核w的自?xún)裟芰κ怯邢薜?,如果排入水體的污染物數(shù)量超過(guò)某一界限時(shí),將造成水

34、體的永久性污染。此界限即為水環(huán)境容量。腐殖質(zhì):動(dòng)、植物殘?bào)w通過(guò)生物、非生物的降解、縮合等作用形成的天然弱陰性高分子電解質(zhì),是自然環(huán)境中廣泛存在的一類(lèi)天然有機(jī)大分子物質(zhì)。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)有苯環(huán)、羧基、醇基和酚基。在較高pH(堿)或離子強(qiáng)度較低時(shí)趨向于溶解,在較低pH(酸)或較高濃度金屬陽(yáng)離子共存時(shí)趨向于沉淀或凝聚。腐殖酸:溶于稀堿液不溶于酸部分,分子量由數(shù)千到數(shù)萬(wàn)。富里酸:溶于酸又可溶于堿的部分,分子量由數(shù)百到數(shù)千。腐黑物:不能被酸和堿提取的部分。 天然水體中主要的膠體物質(zhì):黏土礦物、水合氧化物、腐殖質(zhì)。凝聚:由電介質(zhì)促成的凝集。絮凝:由聚合物促成的聚集。黏土礦物:在原生礦物風(fēng)化過(guò)程中形成,其成分是鋁、

35、硅酸鹽,具有片狀晶體構(gòu)造。膠體的特點(diǎn):巨大的比表面、表面能且?guī)щ姾?,能?qiáng)烈地吸附各種分子和離子。膠體的吸附作用是重金屬?gòu)乃修D(zhuǎn)入固相的主要途徑。水體中膠體顆粒的吸附作用類(lèi)型:表面吸附、離子交換吸附、專(zhuān)屬吸附。表面吸附:吸附劑和吸附質(zhì)之間通過(guò)分子間力所產(chǎn)生的吸附,這種吸附源于膠體具有巨大的比表面和表面能。離子交換吸附(極性吸附):膠體對(duì)介質(zhì)中各種離子的吸附。水體中大部分膠體帶負(fù)電荷,在吸附過(guò)程中,膠體每吸附一部分陽(yáng)離子,同時(shí)也放出等摩爾電荷的其他陽(yáng)離子。這種現(xiàn)象的發(fā)生與膠體微粒帶電荷有關(guān),是一種物理化學(xué)吸附。專(zhuān)屬吸附:除化學(xué)鍵的作用外,尚有加強(qiáng)的憎水鍵和范德華力的吸附作用。不但可使表面改變電荷,

36、而且可使離子化合物吸附在同號(hào)電荷的表面上?;瘜W(xué)吸附:吸附劑和吸附質(zhì)之間發(fā)生化學(xué)作用。由于化學(xué)鍵力引起的吸附。是一吸熱過(guò)程,具有選擇性。吸附只能形成單分子吸附層,吸附劑和吸附質(zhì)之間吸附作用較強(qiáng),難解吸。顆粒物中金屬離子的釋放:鹽濃度升高、氧化還原條件的變化、降低pH值、增加水中配合劑的含量。黏土礦物對(duì)重金屬的吸附:離子交換吸附機(jī)制、重金屬離子水解奪取礦物微粒表面羥基形成配合物。水合金屬氧化物對(duì)重金屬的吸附:重金屬離子在顆粒表面發(fā)生配位化合作用。腐殖質(zhì)對(duì)重金屬離子的吸附:螯合作用、離子交換作用。吸附量(G):在一定條件下吸附達(dá)到平衡時(shí),單位質(zhì)量吸附劑所吸附的吸附物的量,表示吸附劑的吸附能力。吸附等

37、溫線:在恒溫等條件下,吸附量與吸附物平衡濃度c的關(guān)系曲線。吸附等溫式:在恒溫等條件下,反映吸附量與吸附物平衡濃度c關(guān)系的數(shù)學(xué)方程式。包括Freundlich等溫式(Q = k c 1/n,k為表示吸附強(qiáng)度的常數(shù),n介于01)和Langmuir等溫式Q = Q0 c/(A + c),式中 Q為吸附量,Q0為飽和吸附量,c為被吸附物的平衡濃度,A為半飽和吸附量時(shí)吸附物的平衡濃度。吸附速率:?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)吸附于吸附劑上的吸附物濃度。單位為mg/L·h。膠體顆粒凝聚方式:壓縮雙電層凝聚:由于水體中電解質(zhì)濃度增大而離子強(qiáng)度升高,壓縮擴(kuò)散層,使顆粒相互吸引結(jié)合凝聚。專(zhuān)屬吸附凝聚:膠體顆粒專(zhuān)屬吸附異電

38、的離子化合態(tài),降低表面電位,即產(chǎn)生電中和現(xiàn)象,使顆粒脫穩(wěn)而凝聚??沙霈F(xiàn)超荷狀況,使膠體顆粒改變電荷符號(hào)后,又趨于穩(wěn)定分散狀況。膠體相互凝聚:兩種電荷符號(hào)相反的膠體相互中和而凝聚,或者其中一種荷電很低而相互凝聚,都屬于異體凝聚?!斑厡?duì)面”絮凝:粘土礦物顆粒形狀呈板狀,其板面帶負(fù)電而邊緣帶正電,粘土礦物邊與面之間可由靜電引力結(jié)合,但結(jié)合力較弱,具可逆性,可生成松散的絮凝體。同時(shí)存在“邊對(duì)邊”、“面對(duì)面”的結(jié)合,構(gòu)成水體中粘土顆粒自然絮凝。第二極小值絮凝:在一般情況下,位能綜合曲線上的第二極小值較微弱,不足以發(fā)生顆粒間的結(jié)合,但若顆粒較粗或在某一維方向上較長(zhǎng),則可能產(chǎn)生較深的第二極小值,使顆粒相互聚

39、集。第二極小值絮凝屬于較遠(yuǎn)距離的接觸,顆粒本身并未完全脫穩(wěn),因而比較松散,具有可逆性。聚合物黏結(jié)架橋絮凝:膠體微粒吸附高分子電解質(zhì)而凝聚,屬于專(zhuān)屬吸附類(lèi)型,主要為異電中和作用。聚合物具有鏈狀分子,可以同時(shí)吸附在若干個(gè)膠體微粒上,在微粒之間架橋粘結(jié),使其聚集成團(tuán)。無(wú)機(jī)高分子的絮凝:無(wú)機(jī)高分子化合物的絮凝遠(yuǎn)低于有機(jī)高分子,除對(duì)膠體顆粒有專(zhuān)屬吸附電中和作用外,也可結(jié)合起來(lái)在較近距離起粘結(jié)架橋作用。絮團(tuán)卷掃絮凝:已發(fā)生凝聚或絮凝的聚集體絮團(tuán)物,在運(yùn)動(dòng)中以其巨大表面吸附卷帶膠體微粒,生成更大絮團(tuán),使體系失去穩(wěn)定而沉降。顆粒層吸附絮凝:水溶液透過(guò)顆粒層過(guò)濾時(shí),由于顆粒表面的吸附作用,使水體中膠體顆粒相互接

40、近而發(fā)生凝聚或絮凝。生物絮凝:藻類(lèi)、細(xì)菌等微小生物在水中也具有膠體性質(zhì),帶電荷,可發(fā)生凝聚。pE-pH圖:pE除與氧化態(tài)和還原態(tài)濃度有關(guān)外,受體系pH影響,可用pE-pH 圖來(lái)表示,可顯示水體中各形態(tài)的穩(wěn)定范圍及邊界線。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,深層水及底泥呈還原性環(huán)境,同時(shí)天然水的pE隨其pH減小而增大。正常水中起決定電位作用的物質(zhì)是溶解氧,厭氧水體中決定電位的物質(zhì)是有機(jī)物。砷可能存在的形態(tài):H3AsO3、H2AsO3-、H3AsO4、H2AsO4-、HAsO42-,最主要的是以H2AsO4-和HAsO42-五價(jià)形態(tài)存在。pH< 4酸性水體,可能存在

41、H3AsO4和AsO+;pH> l2.5堿性水體,還可能存在AsO43-,甚至HAsO32-及AsO33-形態(tài)。 耗氧有機(jī)物:動(dòng)、植物殘?bào)w和生活污水及某些工業(yè)廢水中的碳水化合物、脂肪、蛋白質(zhì)等易分解的有機(jī)物。有毒有害有機(jī)污染物:具有生物累積性和毒性的有機(jī)化合物,如多氯聯(lián)苯、農(nóng)藥和PAHs等。耗氧有機(jī)物和有毒有害污染物共稱(chēng)為水體中的有機(jī)污染物。有機(jī)污染物一般通過(guò)吸附作用、揮發(fā)作用、水解作用、光解作用、生物富集和生物降解作用等過(guò)程進(jìn)行遷移轉(zhuǎn)化。有機(jī)污染物降解:較高分子量的有機(jī)物分解成較小分子量的物質(zhì),最后降解成簡(jiǎn)單化合物(如CO2和H2O)的過(guò)程。有機(jī)物的降解過(guò)程包括化學(xué)降解、生物降解(最重

42、要)和光化學(xué)降解。有機(jī)污染物化學(xué)降解:氧化(有機(jī)物分子加氧或脫氫)、還原(有機(jī)物分子加氫或脫氧)、水解。有機(jī)污染物生物化學(xué)降解:有機(jī)物在微生物的催化作用下發(fā)生降解的反應(yīng)??煞譃樗猓ㄔ谒饷傅淖饔孟屡c水發(fā)生的反應(yīng))、氧化(有機(jī)物在水體中的生物氧化降解,可被生物同化,提供生物碳源和能量;另一部分則被生物活動(dòng)所產(chǎn)生的酶催化分解)和還原(在厭氧條件下,由于微生物的作用發(fā)生脫氧加氫的反應(yīng))反應(yīng)。絕大多數(shù)有機(jī)物因此而分解成簡(jiǎn)單化合物。有機(jī)污染物光化學(xué)降解:有機(jī)物在紫外光或可見(jiàn)光作用下所進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)??稍跉?、液、固相中進(jìn)行。好氧微生物:在氧氣存在下分解有機(jī)物的微生物。厭氧微生物:在缺氧條件下分解有機(jī)物的

43、微生物。水體中有機(jī)物的揮發(fā)作用:有機(jī)物質(zhì)從水體中溶解態(tài)轉(zhuǎn)入氣相的重要遷移過(guò)程。水體中有機(jī)物的揮發(fā)速率依賴(lài)于有機(jī)物的性質(zhì)和水體的特征。分配系數(shù)Kp:當(dāng)有機(jī)物濃度很低時(shí),有機(jī)物在水與顆粒物(沉積物或生物種群等)之間的分配,可用分配系數(shù)Kp來(lái)表示。Kp = Cs /Cw。式中Cs 、Cw分別為有機(jī)物在顆粒物中和水中的平衡質(zhì)量濃度。生物濃縮因子(BCF)KB:有機(jī)物在生物體內(nèi)濃度與水體中該有機(jī)物濃度之比。定義同生物濃縮系數(shù)(BCF)。標(biāo)化分配系數(shù):以有機(jī)碳為基礎(chǔ)表示的分配系數(shù),在類(lèi)型各異組分復(fù)雜的沉積物或土壤之間表征吸著的常數(shù)。KOC = KP /wOC,式中wOC為水體沉積物或顆粒物中有機(jī)碳的質(zhì)量分

44、數(shù)。辛醇-水分配系數(shù)KOW:化學(xué)物質(zhì)在辛醇中質(zhì)量和在水中質(zhì)量的比例。預(yù)測(cè)性模式(機(jī)理型模式):根據(jù)毒害有機(jī)物未排入各式各樣水體之前預(yù)測(cè)其在水體環(huán)境中濃度的時(shí)空分布及通過(guò)各種遷移轉(zhuǎn)化過(guò)程后的歸趨。表征化合物固有性質(zhì)的參數(shù),如:有機(jī)化合物的溶解度、蒸氣壓、辛醇-水分配系數(shù)、消光系數(shù)等;表征環(huán)境特征所測(cè)量的參數(shù),如:水流量、流速、pH值、水溫、風(fēng)速、細(xì)菌總數(shù)和光強(qiáng)等。有機(jī)污染物在水體中的遷移轉(zhuǎn)化過(guò)程:負(fù)載過(guò)程(輸入過(guò)程)、形態(tài)過(guò)程、遷移過(guò)程、轉(zhuǎn)化過(guò)程、生物累積過(guò)程。負(fù)載過(guò)程:如污水排放、大氣沉降以及陸地徑流引入水體的過(guò)程。形態(tài)過(guò)程:如酸堿平衡(有機(jī)酸堿以中性態(tài)或離子態(tài)存在的分?jǐn)?shù))、吸附作用(疏水有機(jī)

45、物吸附在懸浮物上,由于懸浮物的遷移而影響它們以后的歸趨)。遷移過(guò)程:如沉淀-溶解作用(污染物的溶解度范圍可限制污染物在遷移、轉(zhuǎn)化過(guò)程中的可利用性或?qū)嵸|(zhì)上改變其遷移速率)、對(duì)流作用(水力流動(dòng)可遷移溶解的或者被懸浮物吸附的污染物進(jìn)入或排出特定的水生生態(tài)系統(tǒng))、揮發(fā)作用(有機(jī)污染物從水體進(jìn)入大氣而減少其在水中的濃度)、沉積作用(污染物被吸附沉積于水體底部或從底部沉積物中解吸,改變其在水中濃度)。轉(zhuǎn)化過(guò)程:如生物降解作用(微生物代謝污染物并在代謝過(guò)程中改變其毒性)、光解作用(污染物對(duì)光的吸收有可能導(dǎo)致對(duì)影響其毒性的化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生)、水解作用(化合物與水作用通常生成較小、簡(jiǎn)單的有機(jī)產(chǎn)物)、氧化還原作用(

46、對(duì)于有機(jī)污染物中幾乎所有重要的氧化還原反應(yīng)都是由微生物催化的)。生物累積過(guò)程:如生物濃縮作用(通過(guò)可能手段如魚(yú)鰓的吸附作用,將有機(jī)污染物攝取至生物體)、生物放大作用(高營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物以消耗攝取有機(jī)毒物進(jìn)入生物體的低營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物為食物,使生物體中有機(jī)毒物的濃度隨營(yíng)養(yǎng)級(jí)的提高而逐步增大)。土壤圈:土壤是自然環(huán)境要素的重要組成之一,處于巖石圈最外一層的疏松部分,具有支持植物和微生物生長(zhǎng)繁殖的能力,被稱(chēng)為土壤圈。土壤圈處于大氣圈、巖石圈、水圈和生物圈之間的過(guò)渡地帶,是聯(lián)系有機(jī)界和無(wú)機(jī)界的中心環(huán)節(jié)。土壤是獨(dú)立的歷史自然體,有其自身的生成發(fā)展過(guò)程。但在其發(fā)展過(guò)程中,又受人類(lèi)勞動(dòng)深刻的影響,土壤是生物、氣候、母巖

47、、地形、時(shí)間和人類(lèi)生產(chǎn)活動(dòng)等成土因素綜合作用下的產(chǎn)物。土壤的組成:土壤由固、液、氣相物質(zhì)組成,固相指土壤礦物質(zhì)(原生礦物和次生礦物質(zhì))和土壤有機(jī)質(zhì)(主要來(lái)源分為非腐殖物質(zhì)、腐殖質(zhì)),兩者占土壤總量的9095%。液相指土壤水分及其可溶物,兩者合稱(chēng)為土壤溶液。氣相指土壤空氣。土壤中有數(shù)量眾多的細(xì)菌和微生物,一般作為土壤有機(jī)物,視為土壤固相物質(zhì),因此,土壤是一個(gè)以固相為主的非均質(zhì)多相體。土壤的顯著特點(diǎn)是具有隱蔽性、潛在性和不可逆性。土壤環(huán)境機(jī)能:培育植物、推動(dòng)物質(zhì)循環(huán)、保存水資源、防止災(zāi)害(洪水,荒漠化)、自?xún)裟芰Γň哂袠O大比表面和催化活性,土壤中水、空氣、微生物等都能使污染物降解)。土壤退化過(guò)程:

48、風(fēng)和水侵蝕作用(土壤流失)、受納酸雨或過(guò)度使用氨氮肥料(土壤酸化)、灌溉水含過(guò)多鹽分或深度風(fēng)化作用(土壤鹽堿化)、干旱(土壤板結(jié)、龜裂、結(jié)構(gòu)單元破壞,甚至荒漠化)、水澇(營(yíng)養(yǎng)物浸出、流失)、污染(土壤有毒物質(zhì)積累)。土壤剖面之覆蓋層A0:根據(jù)枯枝落葉的腐爛分解情況,可進(jìn)一步分AOO層(未曾分解的枯枝落葉層)和AO層(半分解的枯枝落葉層,有機(jī)殘?bào)w已經(jīng)部分分解,并有少量腐殖質(zhì)積累,肉眼已難辨別原來(lái)有機(jī)殘?bào)w的形態(tài))兩個(gè)亞層。土壤剖面之淋溶層A:淋溶層中生物(包括高等植物、微生物和動(dòng)物)活動(dòng)最為強(qiáng)烈,進(jìn)行有機(jī)質(zhì)的轉(zhuǎn)化和積累作用,形成一個(gè)顏色較暗,具有粒狀和團(tuán)粒狀結(jié)構(gòu)的層次,可分為A1(腐殖質(zhì)層,接近地

49、表處所形成的礦質(zhì)土層,以腐殖質(zhì)的積累為主要特征。腐殖質(zhì)包裹著土?;蛲翂K,使該層顏色常較下層土層深暗)、A2(灰化層,受強(qiáng)烈的淋溶,易溶物質(zhì)淋失,難溶物質(zhì)如鐵或鋁以及粘粒等也發(fā)生下移,滯留最難移動(dòng)、抗風(fēng)化最強(qiáng)的石英)、A3(過(guò)渡層,主要性質(zhì)與A層相同,又具有B層某些性質(zhì))亞層,即通稱(chēng)為“表土”。土壤剖面之淀積層B:沉積自上層淋溶下來(lái)的有機(jī)物、鹽類(lèi)和黏土顆粒類(lèi)物質(zhì),質(zhì)地常粘重,具有柱狀或棱柱狀結(jié)構(gòu),比較緊實(shí),顏色一般為棕色或紅棕色。B層可分為B1(向A層過(guò)渡層,多似B層)、B2(棕色至紅棕色的沉積層)和B3(向C層過(guò)渡層)等3亞層。土壤剖面之母質(zhì)層C:巖石風(fēng)化物的殘積物或運(yùn)積物,未受成土作用的影響

50、??赡艹霈F(xiàn)Cc(CaCO3聚積層)、Cs(CaSO4聚積層)和CT(潛育層,又名灰黏層)等特殊層次。土壤剖面之基巖D:未風(fēng)化。土壤礦物質(zhì):土壤主要組成部分之一,一般占土壤固體物質(zhì)總重量的90%以上,主要來(lái)源于成土母質(zhì)(主要是由成土母質(zhì)繼承和演變而來(lái))。原生礦物:巖石受到程度不同的物理風(fēng)化而未經(jīng)化學(xué)風(fēng)化的碎屑物,其原來(lái)的化學(xué)組成和結(jié)晶構(gòu)造都沒(méi)有改變。土壤中原生礦物種類(lèi)和含量隨母質(zhì)類(lèi)型、風(fēng)化強(qiáng)度和成土過(guò)程不同而存在差異。土壤中最主要的原生礦物包括硅酸鹽類(lèi)礦物、氧化物類(lèi)礦物、硫化物類(lèi)礦物和磷酸鹽類(lèi)礦物。次生礦物:由原生礦物經(jīng)風(fēng)化后重新形成的新礦物,其化學(xué)組成和構(gòu)造都有所改變而不同于原來(lái)的原生礦物。土

51、壤中的次生礦物顆粒小,具有膠體的性質(zhì)。土壤中次生礦物的種類(lèi)多,通常分為簡(jiǎn)單鹽類(lèi)、三氧化物類(lèi)和次生鋁硅酸鹽類(lèi)。土壤中的水分:吸著水(由于土粒表面有很強(qiáng)的粘附力,土壤顆粒吸附著數(shù)層水分子,不移動(dòng),最內(nèi)層的水分子呈結(jié)晶狀態(tài),對(duì)植物無(wú)效)和內(nèi)聚水(又叫毛管水,與吸著水相比較,具較高的能量水平,較易移動(dòng))。土壤中的水膜(包括吸著水和內(nèi)聚水)大約有1520水分子膜厚,靠外側(cè)的三分之二的水膜,構(gòu)成植物生長(zhǎng)的主要水源。土壤中的空氣:土壤孔隙存在的氣體混合物,以O(shè)2、N2、CO2及水汽等為主要成分;土壤進(jìn)行生物化學(xué)作用產(chǎn)生的氣體(如H2S、NH3、NO2、CO等); 醇類(lèi)、酸類(lèi)以及其它揮發(fā)性物質(zhì)(通過(guò)揮發(fā)作用進(jìn)入土壤)。土壤空氣與大氣的差異性:土壤空氣不連續(xù)性;土壤空氣水量高;土壤空氣CO2含量高。粒組(粒級(jí)):土壤礦物質(zhì)以大小不同的顆粒狀態(tài)存在,按粒徑的大小將土粒分為若干組,同組土粒的成分和性質(zhì)基本一致,組間則有明顯差異。土壤質(zhì)地(土壤機(jī)械組成):由不同的粒級(jí)混合在一起所表現(xiàn)的土壤粗細(xì)狀況。土壤質(zhì)地分類(lèi)

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