環(huán)境化學(xué)習(xí)題-2014(1)

1、常 州 大 學(xué) 環(huán) 境 與 安 全 工 程 學(xué) 院碩士 環(huán)境化學(xué)習(xí)題1、環(huán)境化學(xué)的概念。其分支學(xué)科有哪些？（第1章）環(huán)境化學(xué)是研究化學(xué)物質(zhì)在環(huán)境中的來(lái)源、存在、化學(xué)特性、行為和效應(yīng)及其控制的化學(xué)原理和方法的學(xué)科，它是化學(xué)科學(xué)的一個(gè)重要分支，也是環(huán)境科學(xué)的核心組成部分。2、1995年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予三位研究大氣化學(xué)的科學(xué)家。試述他們的研究成果。（第1章）三位科學(xué)家：Paul J Cruzen、Mario J Molina、F. Sherwood Rowland研究成果：Paul Crutzen, Mario Molina and Sherwood Rowland have all ma

2、de pioneering contributions to explaining how ozone is formed and decomposes through chemical processes in the atmosphere. Most importantly, they have in this way showed how sensitive the ozone layer is to the influence of anthropogenic emissions of certain compounds. The thin ozone layer has proved

3、 to be an Achilles heel (致命弱點(diǎn)) that may be seriously injured by apparently moderate changes in the composition of the atmosphere. In 1974, Molina and Rowland proposed in their Nature article that the chemically inert CFC could gradually be transported up to the ozone layer, there to be met by such i

4、ntensive ultra-violet light that they would be separated into their constituents, notably chlorine atoms. They calculated that if human use of CFC gases was to continue at an unaltered rate the ozone layer would be depleted by many percent after some decades. 他們對(duì)解釋臭氧在大氣中的分解與形成的化學(xué)過(guò)程做出了先驅(qū)性的貢獻(xiàn)。更重要的是，他們

5、以這種方式表明臭氧層是如何對(duì)某些人為排放的化合物所產(chǎn)生的影響產(chǎn)生敏感性。薄薄的臭氧層已被證明是一個(gè)致命的弱點(diǎn)。臭氧層通過(guò)大氣成分的適度改變可能會(huì)受到嚴(yán)重的損傷。Molina 和 Rowland 認(rèn)為化學(xué)惰性的CFC能逐漸被運(yùn)送到臭氧層，遇到密集的紫外光時(shí)，CFC氣體會(huì)破化臭氧分子，特別是氯原子。他們計(jì)算出，如果人類(lèi)繼續(xù)以不變的速率使用CFC氣體，幾十年后，會(huì)耗盡臭氧層的許多百分比。3、在環(huán)境化學(xué)優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域中，分支學(xué)科大氣污染控制化學(xué)領(lǐng)域的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題和重要研究方向有哪些？水體污染與控制領(lǐng)域呢？（第1章）大氣污染控制的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題：完善新經(jīng)濟(jì)形勢(shì)下我國(guó)主要大氣污染物的排放清單，發(fā)展主要大氣污染

6、物的在線(xiàn)監(jiān)測(cè)方法；揭示典型大氣污染物的環(huán)境微界面過(guò)程和區(qū)域性復(fù)合大氣污染的形成機(jī)制，提出控制策略；提出優(yōu)先控制大氣污染物，并發(fā)展關(guān)鍵污染物控制的新原理、新方法。大氣污染控制的重要研究方向：灰霾污染、成因與控制；大氣中持久性有機(jī)污染物的遷移、轉(zhuǎn)化機(jī)制；氮氧化合物控制；溫室氣體控制；室內(nèi)空氣凈化和消毒水污染與控制的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題：地表水、地下水和水處理及污染水體修復(fù)過(guò)程中，典型污染物的化學(xué)性質(zhì)、遷移轉(zhuǎn)化和歸趨；新型高風(fēng)險(xiǎn)環(huán)境污染物的高效處理新技術(shù)原理與生態(tài)安全性；廢水中污染物資源化利用過(guò)程中的轉(zhuǎn)化原理水污染與控制的重要研究方向：水質(zhì)轉(zhuǎn)化的化學(xué)過(guò)程；廢/污水中傳統(tǒng)污染物削減新技術(shù)及其原理；難降解有毒有

7、機(jī)污水的處理原理、排放標(biāo)準(zhǔn)與生態(tài)安全性；污染水體的修復(fù)原理與方法；給水處理工藝中新型環(huán)境污染物的風(fēng)險(xiǎn)控制原理；廢水資源化利用的安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)。4、在重大交叉研究領(lǐng)域中，污染物多介質(zhì)界面行為、區(qū)域環(huán)境過(guò)程與調(diào)控領(lǐng)域的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題和重要研究方向有哪些？（第1章）關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題：污染物的多介質(zhì)界面行為與區(qū)域環(huán)境過(guò)程、遷移轉(zhuǎn)化過(guò)程的調(diào)控原理、污染物的削減與修復(fù)技術(shù)原理。重要研究方向：區(qū)域環(huán)境介質(zhì)中典型污染物的濃度水平、源匯機(jī)制及復(fù)合污染過(guò)程；污染物的多介質(zhì)界面行為、生物有效性、影響因素及機(jī)制；典型污染物的區(qū)域環(huán)境過(guò)程及調(diào)控機(jī)制；環(huán)境污染緩解與修復(fù)的技術(shù)原理。5、何謂全球變化？國(guó)際上對(duì)全球變化進(jìn)行了哪些研究

8、，取得了什么研究成果？（第2章）全球變化：在不同的時(shí)間尺度和空間尺度上，地球自誕生以來(lái)一直不斷地發(fā)生著演化；在全球尺度上影響地球系統(tǒng)功能的變化稱(chēng)為全球變化。國(guó)際上對(duì)全球變化的主要課題：國(guó)際地圈生物圈計(jì)劃(IGBP)、世界氣候研究計(jì)劃(WCRP)、國(guó)際全球環(huán)境變化的人文領(lǐng)域(IHDP)計(jì)劃、生物多樣性(DIVERSITAS)。研究成果：（一）對(duì)地球系統(tǒng)及其運(yùn)行與演變規(guī)律有了較好的認(rèn)識(shí)：地球系統(tǒng)是一個(gè)有機(jī)整體 ；對(duì)地球系統(tǒng)過(guò)去變化的認(rèn)識(shí)；對(duì)南極臭氧洞變化的認(rèn)識(shí)；就改變生物圈、影響地球系統(tǒng)運(yùn)行的其它層面而言，人類(lèi)活動(dòng)已經(jīng)開(kāi)始趕上甚至超越了自然力；人類(lèi)活動(dòng)已經(jīng)成為地球系統(tǒng)的一種顯著強(qiáng)迫（二）地球是一個(gè)

9、由生命自身進(jìn)行控制的系統(tǒng)。（三）全球的變化不僅是氣候變化，這是真實(shí)的，并且正在發(fā)生和被加速。（四）人類(lèi)的活動(dòng)驅(qū)動(dòng)多重和相互作用的影響，這些影響以復(fù)雜的連串方式作用于地球系統(tǒng)。（五）地球的動(dòng)態(tài)可以通過(guò)臨界極限變化和突變來(lái)表征，人類(lèi)活動(dòng)能夠不經(jīng)意地引發(fā)地球系統(tǒng)發(fā)生災(zāi)難性后果的變化。（六）地球系統(tǒng)目前正以沒(méi)有相類(lèi)似的狀態(tài)在運(yùn)行。6、國(guó)際地圈-生物圈計(jì)劃正在開(kāi)展的研究項(xiàng)目有哪些？（第2章）地球系統(tǒng)的分析、綜合與模擬；全球土地計(jì)劃；國(guó)際全球大氣化學(xué)；陸地生態(tài)系統(tǒng)與大氣化學(xué)綜合研究；綜合的海洋生物地球化學(xué)與生態(tài)系統(tǒng)研究；海岸區(qū)域內(nèi)陸地海洋相互作用；過(guò)去的全球變化；海洋表面與低層大氣研究7、試述國(guó)際地圈-生

10、物圈計(jì)劃(IGBP)中的核心項(xiàng)目“國(guó)際全球大氣化學(xué)項(xiàng)目”(IGAC)的主要研究主題是什么？（第2章）主要研究大氣化學(xué)過(guò)程是如何調(diào)控的，生物過(guò)程在產(chǎn)生和消耗微量氣體中的作用，預(yù)報(bào)自然和人類(lèi)活動(dòng)對(duì)大氣化學(xué)成分變化的影響。 Theme 1: What is the role of atmospheric chemistry in amplifying or damping climate change? 主題1：在增強(qiáng)或減弱氣候變化中，大氣化學(xué)的作用是什么？Theme 2: Within the Earth System, what effects do changing regional emis

11、sions and depositions, long-range transport, and chemical transformations have on air quality and the chemical composition of the planetary boundary layer? 主題2：在地球系統(tǒng)：改變區(qū)域的排放和沉積，遠(yuǎn)距離運(yùn)輸，和化學(xué)變化對(duì)空氣質(zhì)量以及行星邊界層的化學(xué)成分產(chǎn)生了什么影響？8、什么叫持久性有機(jī)污染物（POPs）？國(guó)際上自簽署了關(guān)于持久性有機(jī)污染物的斯德哥爾摩公約以來(lái)，已確定禁止使用的POPs共有21種，它們分別是什么？（第3章）持久性有機(jī)污染物

12、(POPs)是指具有毒性、生物蓄積性和半揮發(fā)性,在環(huán)境中持久存在的,且能在大氣環(huán)境中長(zhǎng)距離遷移并沉積回地球的偏遠(yuǎn)極地地區(qū),對(duì)人類(lèi)健康和環(huán)境造成嚴(yán)重危害的有機(jī)化學(xué)污染物質(zhì)。 艾氏劑；DDT；狄氏劑；異狄氏劑；呋喃；HCB； 滅蟻靈；毒殺芬；氯丹； 二噁英；七氯；PCBs；-六氯環(huán)己烷； -六氯環(huán)己烷； 六溴聯(lián)苯醚和七溴聯(lián)苯醚； 四溴聯(lián)苯醚和五溴聯(lián)苯醚； 十氯酮； 六溴聯(lián)苯； 林丹；五氯苯；全氟辛烷磺酸、全氟辛烷磺酸鹽和全氟辛基磺酰氟。 9、判斷一種物質(zhì)是否是POPs應(yīng)當(dāng)建立科學(xué)的判斷基準(zhǔn)，ICCA（化學(xué)品協(xié)會(huì)國(guó)際理事會(huì)）推薦的判斷基準(zhǔn)是什么？（第3章）持久性基準(zhǔn)：用半衰期（t1/2）來(lái)判斷，在水

13、體中為180d，在底泥和土壤中為360d； 生物蓄積性基準(zhǔn)：用生物富集系數(shù)來(lái)判斷，BCF>5000; 關(guān)于遠(yuǎn)距離遷移并返回到地球上的基準(zhǔn)：半衰期2d（空氣中）以及蒸汽壓在0.011kPa； 判斷在偏遠(yuǎn)的極低地區(qū)一種物質(zhì)是否存在的基準(zhǔn)：該物質(zhì)在水體中質(zhì)量濃度大于10ng/L。 10、當(dāng)前持久性有機(jī)污染物研究領(lǐng)域關(guān)注的熱點(diǎn)有哪些？（第3章）（1）采樣方法 （2）源問(wèn)題（3）多溴代二惡英問(wèn)題（4）介質(zhì)間的遷移（5）氣候變化與POPs（6）規(guī)范分析方法（7）發(fā)展中國(guó)家POPs分析能力及能力構(gòu)建的評(píng)估11、環(huán)境化學(xué)的研究方法包括哪幾類(lèi)？（第1章）（1）現(xiàn)場(chǎng)研究；(2)實(shí)驗(yàn)室研究；(3)實(shí)驗(yàn)?zāi)M系統(tǒng)

14、研究“煙霧箱”；(4)計(jì)算機(jī)模擬研究12、什么叫做環(huán)境內(nèi)分泌干擾物？ 試舉3例具有內(nèi)分泌干擾作用的化合物。（第4章）環(huán)境內(nèi)分泌干擾物質(zhì)是可通過(guò)干擾生物或人體內(nèi)保持自身平衡和調(diào)節(jié)發(fā)育過(guò)程天然激素的合成、分泌、運(yùn)輸、結(jié)合、反應(yīng)和代謝等,從而對(duì)生物或人體的生殖、神經(jīng)和免疫系統(tǒng)等的功能產(chǎn)生影響的外源性化學(xué)物質(zhì) 。雙酚A、雌二醇、辛基酚、多溴二苯醚13、氣溶膠的概念。什么是一次氣溶膠和二次氣溶膠？氣溶膠對(duì)環(huán)境的影響主要有哪些方面？目前氣溶膠的研究熱點(diǎn)主要有哪些？（第5章）氣溶膠：通常是指固態(tài)或液態(tài)微粒均勻分散在氣體中而形成的穩(wěn)定體系。一次氣溶膠 由天然和人類(lèi)活動(dòng)直接排放的物質(zhì)所形成的氣溶膠稱(chēng)為一次氣溶膠

15、。二次氣溶膠 排入大氣的物質(zhì)(包括氣體物質(zhì)、一次氣溶膠和大氣氣體組分)經(jīng)過(guò)化學(xué)轉(zhuǎn)化而形成的氣溶膠稱(chēng)為二次氣溶膠。氣溶膠的影響：（一）對(duì)氣候的影響：直接影響：氣溶膠散射及吸收可見(jiàn)和紅外輻射、光散射取決于顆粒的尺寸分布和折射率、整體影響: 變冷。間接影響：作為云的凝聚核(CCN) ，CCN 越多覆蓋的云越多可能的影響：地球的反照率改變、水文循環(huán)改變（二）對(duì)大氣能見(jiàn)度的影響；（三）對(duì)大氣中化學(xué)過(guò)程的影響；（四）對(duì)人體健康的影響。研究熱點(diǎn)：1. 源解析；2PM的化學(xué)組成及其特征；3. 危害研究；4. 次級(jí)氣溶膠的生成14、來(lái)自火山爆發(fā)的硫酸鹽氣溶膠的形成途徑有哪些？（第5章）15、天然排放的有機(jī)化合物

16、，能夠與大氣氣相中的許多重要的活性物質(zhì)有OH自由基、臭氧、H2O2和NO3自由基等發(fā)生反應(yīng)，從而形成二次氣溶膠。試述-pinene（-蒎烯）在大氣氣相中與OH自由基反應(yīng)生成次級(jí)有機(jī)氣溶膠的機(jī)制。（用反應(yīng)式表示）（第5章）16、試述醛的酸催化的有機(jī)氣溶膠生長(zhǎng)反應(yīng)機(jī)制。（用反應(yīng)式表示）（第5章） 17、什么叫做生物氣溶膠（bioaerosol）？（第5章）Bioaerosols, a group of organic aerosols ranging from 10 nm to 10 m, are airborne particles or large molecules that are eit

17、her alive, carry living organisms or are released from living organisms (e.g., bacteria, fungi, virus, pollen, cell debris, and biofilms; )生物氣溶膠是一群粒徑在10nm10m之間粒子組成的氣溶膠，空氣粒子或大分子，它們是活的生物體或者是生物體內(nèi)釋放出來(lái)的粒子。（如細(xì)菌、真菌、病毒、花粉、細(xì)胞碎片和生物膜）18、什么叫做光化學(xué)反應(yīng)？與熱化學(xué)反應(yīng)相比，其有何特征？（第6章1）This term is generally used to describe a c

18、hemical reaction caused by absorption of ultraviolet, visible, or infrared radiation. There are many types photochemical counterparts. Among these are, namely, Photoadditions （光加成）photoeliminations （光消除）,photoisomerizations （光異構(gòu)化）,photooxidations （光氧化）,photoreductions （光還原）,Photosubstitutions（光取代）,

19、etc.這個(gè)術(shù)語(yǔ)通常被用來(lái)描述由紫外線(xiàn)吸收、可見(jiàn)、或紅外輻射造成的一個(gè)化學(xué)反應(yīng)。有許多光化學(xué)反應(yīng)類(lèi)型。其中包括,即光加成、光消除、光異構(gòu)化、光氧化、光還原、光取代等。 能量源：光化學(xué)反應(yīng)：依賴(lài)于光，更少的依賴(lài)于溫度；熱反應(yīng)：依賴(lài)于熱，更多的依賴(lài)于溫度?；罨肿樱汗饣瘜W(xué)反應(yīng)：激發(fā)態(tài)，電子異構(gòu)體；熱反應(yīng)：中介狀態(tài)，原子和分子異構(gòu)產(chǎn)物的能量：光化學(xué)反應(yīng)：高，自由基；熱反應(yīng)：低，原子或分子19、試述光化學(xué)第一定律及第二定律。量子產(chǎn)率（F）的概念是什么？F可以大于1嗎？舉例說(shuō)明。（第6章1）The first law of photochemistry, known as the Grothus-Dra

20、per law, states that light must be absorbed by a chemical substance in order for a photochemical reaction to take place. In other words, molecules that do not absorb light of a particular frequency will not undergo a photochemical reaction when irradiated at that frequency.光化學(xué)第一定律，亦稱(chēng)作光化活性原理（principl

21、e of photochemical activation）或格絡(luò)塞斯、德雷珀定律（Grothuss Drapers law，1818）。首先，只有當(dāng)激發(fā)態(tài)分子的能量足夠使分子內(nèi)的化學(xué)鍵斷裂時(shí)，亦即光子的能量大于化學(xué)鍵能時(shí)，才能引起光解反應(yīng)。其次，為使分子產(chǎn)生有效的光化學(xué)反應(yīng)，光還必須被所作用的分子吸收，即分子對(duì)某特定波長(zhǎng)的光要有特征吸收光譜，才能產(chǎn)生光化學(xué)反應(yīng)。The second law of photochemistry, the Stark-Einstein law, states that for each photon of light absorbed by a chemical

22、 system, only one molecule is activated for photochemical reaction. This latter law is also known as the photoequivalence law and was derived by Albert Einstein. 愛(ài)因斯坦在1905年提出，在初級(jí)光化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中，被活化的分子數(shù)（或原子數(shù)）等于吸收光的量子數(shù)，或者說(shuō)分子對(duì)光的吸收是單光子過(guò)程（電子激發(fā)態(tài)分子壽命很短，吸收第二個(gè)光子的幾率很?。?，即光化學(xué)反應(yīng)的初級(jí)過(guò)程是由分子吸收光子開(kāi)始的，此定律又稱(chēng)為Einstein光化當(dāng)量定律。分子的

23、光吸收是單量子（光子）過(guò)程，在初始光化學(xué)過(guò)程中活化一個(gè)分子，所以初始過(guò)程的量子產(chǎn)額之和應(yīng)為 1。量子產(chǎn)率（F）的概念：The quantum yield () of a process in which molecules give up their excitation energy (or "decay") is the fraction of excited molecules that decay via that pathway. Mathematically, the quantum yield of a process, such as photochemis

24、try, is defined as follows: 光化學(xué)反應(yīng)中光量子的利用率。定義為進(jìn)行光化學(xué)反應(yīng)的光子與吸收總光子數(shù)之比可以大于1，例如：Thulium-doped 1.9-m fiber lasers, where ions are pumped into the level 3F24, and a cross-relaxation process populates the upper laser level 3H4. This could in principle lead to a quantum efficiency of up to 200%. Valu

25、es well above 100% can be reached in practice20、什么叫做分子的單線(xiàn)態(tài)（singlet states）和三線(xiàn)態(tài)（triplet states）？舉例說(shuō)明。請(qǐng)寫(xiě)出氧分子的基態(tài)和激發(fā)態(tài)的電子組態(tài)并注明單線(xiàn)態(tài)和三線(xiàn)態(tài)及對(duì)應(yīng)光譜項(xiàng)。（第6章1）A molecule in which two unpaired electrons have the same spin is called a triplet（T） While one in which all spins are paired is a singlet（S）兩個(gè)未配對(duì)電子組成的的分子有著相同的自

26、旋被稱(chēng)為三線(xiàn)態(tài)當(dāng)自旋都成對(duì)時(shí)則稱(chēng)為單線(xiàn)態(tài)。21、試寫(xiě)出有機(jī)分子的四種激發(fā)類(lèi)型。（第6章1）：烷烴有n或電子，只能以這種方式激發(fā)。：醇類(lèi)，胺，醚類(lèi)等也能以這種形式激發(fā)：這種路徑面向烯烴、醛，羧酸酯類(lèi)：醛、酮、羧酸酯類(lèi)經(jīng)歷這種激發(fā)和其他三種類(lèi)型22、試述熒光和磷光的產(chǎn)生機(jī)制。（第6章1）A molecule in the S1 state drops to some low vibrational level of the S0 state all at once by giving off the energy in the form of light. This process, which

27、generally happens within 10-9 sec, is called fluorescence (熒光) and is common for small molecules and rigid molecules (e.g., aromatic). 在S1態(tài)的分子遷移到S0的較低振動(dòng)能級(jí)，此時(shí)以光的形式發(fā)出能量。這個(gè)過(guò)程被稱(chēng)為熒光，一般在10-9秒內(nèi)發(fā)生，常見(jiàn)的有小分子和剛性分子（如芳香族）A molecule in the T1 state may return to the S0 state by giving up heat (intersystem crossing

28、) or light (phosphorescence 磷光). T1態(tài)的分子遷移到S0態(tài)的同時(shí)放熱（系統(tǒng)間跨越）或發(fā)光（磷光）23、試述光化學(xué)過(guò)程有哪些？（第6章1）-D+/P+A (Electron Transfer電子轉(zhuǎn)移)P(Photoionization光致電離)P+M*24、環(huán)境光化學(xué)的研究領(lǐng)域有哪些？（第6章1）大氣中化學(xué)物質(zhì)的光化學(xué)轉(zhuǎn)化；表水中化學(xué)物質(zhì)的光化學(xué)轉(zhuǎn)化；土壤表面化學(xué)物質(zhì)的光化學(xué)轉(zhuǎn)化；植物表面化學(xué)物質(zhì)的光化學(xué)轉(zhuǎn)化25、環(huán)境光化學(xué)過(guò)程的作用有哪些？ （第6章1）使化合物發(fā)生轉(zhuǎn)化；改變化合物的環(huán)境行為；影響生物地球化學(xué)循環(huán)；26、潔凈對(duì)流層空氣光化學(xué)過(guò)程中吸收太陽(yáng)光的重要

29、物質(zhì)有哪些？其中臭氧（O3）的基本光化學(xué)反應(yīng)有哪些（需寫(xiě)出反應(yīng)方程式）？（第6章1）答：潔凈對(duì)流層空氣光化學(xué)過(guò)程中吸收太陽(yáng)光的重要物質(zhì)有：O2、O3、NOx、HCHO、其他自然的有機(jī)化合物。O3 + hn(320nm) ® O2(1) + O(1D) (10%)O3 + hn(320nm) ® O2(1D or 1 S) + O(3 P)O3 +hn(440850nm) ® O2(3 S) + O(3 P)27、對(duì)流層大氣中O3的10%來(lái)自于平流層，90%源于本大氣層的光化學(xué)反應(yīng)，試寫(xiě)出其形成過(guò)程（用反應(yīng)式表示）。O(1 D) + H2O ® 2OH (

30、95%) ® O(3P) + H2O (5%)O(3P) + O2 + M ® O328、潔凈對(duì)流層空氣光化學(xué)過(guò)程中重要的自由基有哪些？其重要的源有哪些（需寫(xiě)出反應(yīng)方程式）？（第6章1）羥基自由基 OH· Major sources: Photolysis of ozone(臭氧的光分解): O3 + hn(320nm) ® O2(1) + O(1 D) O(1 D) + H2O ® 2OH·Photolysis of HONO, HONO2 and H2O2: HONO + hn (l < 400 nm) ® OH&

31、#183; + NO HONO2 + hn (200 < l < 400 nm) ® OH· + NO2 H2O2 + hn (l £ 360 nm) ® 2OH·氫過(guò)氧自由基, HO2· Major sources:HCHO + hn (l < 370 nm) ® H + HCO H + O2 + M ® HO2· + M HCO + O2 ® HO2· + CO RO react with O2: RCH2ONO2 + hn ® RCH2O + NO2

32、RCH2O + O2 ® RCHO + HO2·29、試述對(duì)流層污染的空氣中烯烴的主要光化學(xué)過(guò)程有哪些？（需寫(xiě)出反應(yīng)方程式）（第6章1）（1）與OH反應(yīng)：a.Addition（加成反應(yīng)）：對(duì)稱(chēng)烯烴：不對(duì)稱(chēng)烯烴:b. a-H abstraction（脫a-H）：+H2O（2）與臭氧反應(yīng)：30、試述在光化學(xué)煙霧形成過(guò)程中為什么大多數(shù)的NO轉(zhuǎn)化成NO2后空氣中的O3的濃度才增加？（需寫(xiě)出反應(yīng)方程式）（第6章1）2 NO (g) + O2 (g) 2 NO2 (g) 31、試述在光化學(xué)煙霧形成過(guò)程中OH自由基的來(lái)源。（需寫(xiě)出反應(yīng)方程式）（第6章1）原子氧與水蒸氣反應(yīng)生成羥基自由基：

33、O (g) + H2O (g) 2 OH· (g)32、下圖是碳?xì)浠衔铮ǚ羌淄椋O、空氣(O2、N2)混合物經(jīng)紫外線(xiàn)照射后的時(shí)間成分關(guān)系圖。從圖中可知，NO和碳?xì)浠衔铮ǚ羌淄椋╇S時(shí)間按先增加后減少變化。同時(shí)隨著NO和碳?xì)浠衔铮ǚ羌淄椋┑瘸跏挤磻?yīng)物的氧化消耗，NO2和醛量（Aldehydes）增加；當(dāng)NO耗盡時(shí)，NO2出現(xiàn)最大值。此后，隨著NO2的消耗(濃度下降)，氧化劑（oxidant）如O3和過(guò)氧乙酰硝酸酯(PAN)的量逐漸達(dá)到最大。試?yán)铆h(huán)境化學(xué)原理分析其過(guò)程及可能發(fā)生的環(huán)境現(xiàn)象，并闡述其機(jī)制。（第6章1）環(huán)境現(xiàn)象是：光化學(xué)煙霧O3 production and los

34、sPrimary O3 formation Primary photochemical reaction producing oxygen atomsO3 also reacts with NOFree radical induced reactionProduction of organic free radicals from hydrocarbons, RH:The peroxy radicals (RO2) then result in the conversion without consuming O3.Free radical reaction stop33、臭氧層破壞的催化機(jī)制

35、。為什么臭氧層空洞僅在極地地區(qū)上空發(fā)現(xiàn)？（第6章1）臭氧層破壞的催化機(jī)制：機(jī)理：（X代表催化劑，可以是Cl×, NO×, × OH, H× or Br× ( free radicals) ）總反應(yīng)：機(jī)理 II：總反應(yīng)：機(jī)理I的限制性：XO必須與原子氧反應(yīng)，在較低的平流層中原子氧的濃度非常低（紫外C已被濾過(guò)）在極地冬季和春季大氣，極地平流層云已經(jīng)作為捕獲自由表面大氣中的氮氧化物,導(dǎo)致從儲(chǔ)存庫(kù)中釋放氯。游離氯是主要臭氧催化損耗。Reactions for the production of molecular chlorine during the

36、 polar Winter:Overall:Reactions for the production of atomic chlorine during the polar Spring：34、（1）試述天然水中光化學(xué)過(guò)程的主要研究領(lǐng)域有哪些？（2）天然水中光作用下產(chǎn)生的活性物種有哪些？（第6章2）(1)研究主要圍繞以下幾個(gè)方面進(jìn)行：天然水光化學(xué)過(guò)程發(fā)生的機(jī)制;天然水光化學(xué)過(guò)程對(duì)化合物遷移、轉(zhuǎn)化、歸宿的影響;天然水光化學(xué)過(guò)程對(duì)水生生物和水生生態(tài)系統(tǒng)的影響;天然水光化學(xué)過(guò)程對(duì)生物地球化學(xué)循環(huán)的影響。(2)天然水中的活性物種自由基：HO、eaq、O2-、HO2、R、ROO、NO等自由基。氧化劑：1O2、O3、H2O2、ROOH等 35、天然水中，化合物發(fā)生過(guò)化學(xué)過(guò)程可以分為哪兩大類(lèi)？試各舉一實(shí)例說(shuō)明。在天然水中，化合物發(fā)生的光化學(xué)過(guò)程可以分為兩大類(lèi)：直接光解(Direct Photolysis): 例1 CH3I + hn CH3 + I 例2 C6Cl5OH + hn C6Cl4OH + Cl 例3 NO2 + hn NO + OH 例4 Fe(III)-OH + h