環(huán)境化學(xué)考試知識(shí)點(diǎn)總結(jié)

環(huán)境化學(xué)考試知識(shí)點(diǎn)總結(jié)環(huán)境化學(xué)考試知識(shí)點(diǎn)總結(jié)環(huán)境化學(xué)考試知識(shí)點(diǎn)總結(jié)資料僅供參考文件編號(hào)：2022年4月環(huán)境化學(xué)考試知識(shí)點(diǎn)總結(jié)版本號(hào)：A修改號(hào)：1頁(yè)次：1.0審核：批準(zhǔn):發(fā)布日期：一緒論：1環(huán)境污染：大氣污染、臭氧層破壞、酸雨、水資源短缺、土地沙漠化、綠色屏障銳減、垃圾、物種瀕危、人口激增、溫室效應(yīng)。2造成環(huán)境污染的因素：物理的、化學(xué)的和生物的三方面，其中化學(xué)的占80%~90%。3環(huán)境化學(xué)的特點(diǎn)是從微觀的原子、分子水平上來(lái)研究宏觀的環(huán)境現(xiàn)象與變化的化學(xué)機(jī)制及其防治途徑，其核心是研究化學(xué)污染物在環(huán)境中的化學(xué)轉(zhuǎn)化和效應(yīng)。4由于環(huán)境污染物種類繁多，世界各國(guó)都篩選一些毒性強(qiáng)、難降解、殘留時(shí)間長(zhǎng)，在環(huán)境中分布廣的污染物優(yōu)先進(jìn)行控制，稱為優(yōu)先污染物。5當(dāng)前世界范圍內(nèi)最關(guān)注的化學(xué)污染物主要是持久性有機(jī)污染物，具有致突變、致癌變和致畸變作用的所謂“三變”化學(xué)污染物，以及環(huán)境內(nèi)分泌干擾物。6按環(huán)境變化的性質(zhì)劃分，則可分為環(huán)境物理效應(yīng)、環(huán)境化學(xué)效應(yīng)和環(huán)境生物效應(yīng)。7污染物在環(huán)境中的遷移主要有機(jī)械遷移、物理-化學(xué)遷移和生物遷移。二大氣環(huán)境化學(xué)1根據(jù)溫度隨海拔高度的變化情況將大氣分為四層：對(duì)流層、平流層、中間層、熱層。2大氣污染物按照化學(xué)組成還可以分為含硫化合物、含氮化合物、含碳化合物和含鹵化合物。3燃料燃燒過(guò)程中影響NOx形成的因素：根據(jù)NOx形成的機(jī)理，燃燒過(guò)程中NO的生成量主要與燃燒溫度和空燃比有關(guān)。4甲烷是一種重要的溫室氣體，每個(gè)CH4分子導(dǎo)致溫室效應(yīng)的內(nèi)力比CO2分子大20倍。5氟氯烴類化合物既可以破壞臭氧層也可以導(dǎo)致溫室效應(yīng)。6逆溫：在對(duì)流層中，氣溫一般是隨高度增加而降低，但在一定條件下會(huì)出現(xiàn)反常現(xiàn)象。7大氣穩(wěn)定度是指氣層的穩(wěn)定程度，或者說(shuō)大氣中某一高度上的氣塊在垂直方向上相對(duì)穩(wěn)定程度。氣塊在大氣中的穩(wěn)定度與大氣垂直遞減率和干絕熱垂直遞減率（干空氣在上升時(shí)溫度降低值與上升高度之比用Td表示）有關(guān)。一般來(lái)講，大氣溫度垂直遞減率越大，氣塊越不穩(wěn)定。8影響大氣污染物遷移的因素：空氣機(jī)械運(yùn)動(dòng)如風(fēng)和湍流，由于天氣形勢(shì)和地理地勢(shì)造成的逆溫想想以及污染源本身特性。9光化學(xué)反應(yīng)：分子、原子、自由基或吸收光子而發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)。10大氣中的HO·和HO2·的來(lái)源：對(duì)于清潔大氣O3的光解是大氣中HO·的重要來(lái)源；對(duì)于污染大氣，如有HNO2和H2O2存在，光解可產(chǎn)生HO·，HO2·主要來(lái)源于醛的光解尤其是甲醛的光解。11光化學(xué)煙霧：含有氮氧化合物和碳?xì)浠衔锏鹊谝淮挝廴疚锏拇髿?，在?yáng)光照射下發(fā)生光解反應(yīng)產(chǎn)生第二次污染物，這種由一次污染物和二次污染物的混合物所形成的的煙霧污染現(xiàn)象。他的特征：煙霧呈藍(lán)色，具有強(qiáng)氧化性，能使橡膠開(kāi)裂，刺激人的眼睛，傷害植物的葉子，并使大氣能見(jiàn)度降低；光化學(xué)煙霧的形成條件是大氣中含有氮氧化物和碳?xì)浠衔锎嬖冢髿鉁囟容^低，而且有強(qiáng)的陽(yáng)光的照射。12光化學(xué)煙霧的控制對(duì)策：控制反應(yīng)活性高的有機(jī)物的排放、控制臭氧的濃度。硫酸煙霧與光化學(xué)煙霧的比較項(xiàng)目硫酸煙霧光化學(xué)煙霧概況發(fā)生較早，至今已多次出現(xiàn)發(fā)生較晚，發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)污染物顆粒物，SO2，硫酸霧等碳?xì)浠衔铮琋ox,O3，PAN，醛類燃料煤汽油，煤油，石油氣象條件季節(jié)冬夏季氣溫低（4℃高（24℃濕度高低日光弱強(qiáng)臭氧濃度低高出現(xiàn)時(shí)間白天夜間連續(xù)白天毒性對(duì)呼吸道有刺激作用，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致死亡對(duì)眼和呼吸道有強(qiáng)刺激作用。O3等氧化劑有強(qiáng)氧化破壞作用，嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致死亡13從污染源排放出來(lái)的SO2和NOx是形成酸雨的主要起始物。影響酸雨形成的因素：酸性污染物的排放及轉(zhuǎn)化條件、大氣中的NH3、顆粒物酸度及其緩沖能力、天氣形勢(shì)的影響。14大氣中的CO2吸收了地面輻射出來(lái)的紅外光，把能量截留在大氣中，從而使大氣中的溫度升高，這種現(xiàn)象成為溫室效應(yīng)。15大氣顆粒物的消除：干沉降和濕沉降。其中濕沉降分為雨除和沖刷。三水環(huán)境化學(xué)1天然水中的主要離子組成：K+，Na+，Ca2+，Mg2+，HCO3-,NO3-,Cl-和SO42-為天然水中常見(jiàn)的八大離子，占天然水中離子總量的95%~99%。2PH=5.673堿度是指水中能與強(qiáng)酸發(fā)生中和作用的全部物質(zhì)，亦即能接受質(zhì)子H+的物質(zhì)總量?？倝A度=【HCO3-】+2[CO32-]+[OH-]-[H+]4與堿度相反，酸度是指水中能與強(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。(看課本p155~157例題)總酸度=[H+]+【HCO3-】+2[H2CO3*]-[OH-]5水體富營(yíng)養(yǎng)化：富營(yíng)養(yǎng)化是指生物所需的氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)大量進(jìn)入湖泊、河口、海灣等緩流水體，引起藻類及其他浮游生物迅速繁殖，水體溶解氧量下降，魚(yú)類及其他生物大量死亡的現(xiàn)象。6水環(huán)境中膠體顆粒的吸附作用大體可分為表面吸附、離子交換吸附和專屬吸附等。水體中常見(jiàn)的吸附等溫線有三類：Henry型，F(xiàn)reundlich型和Langmuir型。7沉積物中重金屬的釋放的主要因素：鹽濃度升高、氧化還原條件的變化、降低pH、增加水中配合劑的含量。除上述因素外，一些生物化學(xué)遷移過(guò)程也能引起金屬的重新釋放，從而引起重金屬?gòu)某练e物中遷移到動(dòng)植物體內(nèi)-----可能沿著食物鏈進(jìn)一步富集或者直接進(jìn)入水體或者通過(guò)動(dòng)植物殘?bào)w的分解產(chǎn)物進(jìn)入水體。8在硫化氫和硫化物均達(dá)到飽和的溶液中，可算出溶液中金屬離子的飽和濃度為：【Me2+】= Ksp/[S2-]=Ksp[H+]2/Ksp’=Ksp[H+]2/(0.1K1K2)9PE是平衡狀態(tài)下（假想）的電子活度，它衡量溶液接受或給出電子的相對(duì)趨勢(shì)，在還原性很強(qiáng)的溶液中，其趨勢(shì)是給出電子。從PE概念克制，PE越小，電子濃度越高，體系給出電子的傾向就越強(qiáng)。反之，PE越大，電子濃度就越低，體系接受電子的傾向就越強(qiáng)。10根據(jù)Nernst方程，PE的一般表示式為：PE=PE°+1/nlg（【反應(yīng)物】/【生成物】）11若某個(gè)單體系的含量比其他體系高得多，則此時(shí)敢該單體系電位幾乎等于混合復(fù)雜體系的PE，稱之為決定電位。在一般天然水環(huán)境中，溶解氧是決定電位物質(zhì)，而在有機(jī)物累積的厭氧環(huán)境中，有機(jī)物是決定電位物質(zhì)，介于兩者之間，則其決定電位為溶解氧體系和有機(jī)物體系的結(jié)合。12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減小二而增大。13河流分為幾個(gè)區(qū)：清潔區(qū)、分解區(qū)、腐敗區(qū)、恢復(fù)區(qū)、清潔區(qū)。14腐殖質(zhì)根據(jù)其在堿和酸溶液中的溶解度分為三類：腐殖酸、富里酸、腐黑物。腐殖質(zhì)在結(jié)構(gòu)上的顯著特點(diǎn)是除含有大量苯環(huán)外，還有大量的羧酸、醇基和酚基。15標(biāo)化分配系數(shù)：水中有機(jī)物的平衡質(zhì)量濃度ρw為ρw=ρT/（Kpρp+1）16光解過(guò)程可分為三類：第一類直接光解這些化合物本身吸收了太陽(yáng)能而進(jìn)行分解反應(yīng)；第二類敏化光解也可稱為間接光解過(guò)程；第三類為氧化過(guò)程。17某些有機(jī)污染物不能作為微生物的唯一碳源和能源，必須有另外的化合物存在提供微生物碳源或能源時(shí)，該有機(jī)物才能被降解，這種現(xiàn)象稱為共代謝。四土壤環(huán)境化學(xué)1土壤是由固體、液體和氣體三大項(xiàng)共同組成的多相體系。土壤固相包括土壤礦物質(zhì)和土壤有機(jī)質(zhì)，土壤礦物質(zhì)占土壤的大部分，約占土壤固體重質(zhì)量的90%以上。2巖石化學(xué)風(fēng)化主要分為三個(gè)歷程：氧化、水解和酸性水解。3土壤中次生硅酸鹽可分為三類：伊利石、蒙脫石和高嶺石。4土壤有機(jī)質(zhì)是土壤中含碳有機(jī)物的總稱。土壤有機(jī)質(zhì)的主要來(lái)源與動(dòng)植物和微生物殘?bào)w，可以分為兩類：一類是組成有機(jī)體的各種有機(jī)物，稱為非腐殖質(zhì)物質(zhì)如蛋白質(zhì)、糖、樹(shù)脂、有機(jī)酸等；另一類是稱為腐殖質(zhì)的特殊有機(jī)物，他不屬于有機(jī)化學(xué)中任何一類，它包括腐殖酸、富里酸和腐黑物。5每千克干土中所含全部陽(yáng)離子總量稱為陽(yáng)離子交換量，以（cmol/kg土）表示。土壤的可交換陽(yáng)離子有兩類：一類是致酸離子，包括H+和Al3+；另一類是鹽基離子，包括Ca2+、Mg2+、K+、Na+和NH4+等。在土壤膠體雙電層的擴(kuò)散中，補(bǔ)償離子可以和溶液中相同電荷的離子以粒子加速器為依據(jù)作為等價(jià)交換，稱為離子交換。6在土壤交換性陽(yáng)離子中鹽基離子所占的百分?jǐn)?shù)稱為土壤鹽基飽和度：鹽基飽和度=交換性鹽基總量（cmol/kg）/陽(yáng)離子交換量（cmol/kg）*100%7土壤的緩沖作用：對(duì)酸的緩沖作用（土壤膠體-M+HCl?土壤膠體-H+MCl）、對(duì)堿的沖作用（土壤膠體-H+MOH?土壤膠體-M+H2O），土壤膠體的數(shù)量和鹽基代換量越大，土壤的緩沖能力就越強(qiáng)、鋁離子對(duì)堿的緩沖作用。8一般土壤緩沖能力的大小順序是：腐殖質(zhì)土>黏土>砂土。9影響重金屬在土壤—植物體系中遷移的因素：土壤的理化性質(zhì)（土壤質(zhì)地、土壤的氧化還原電位、土壤中有機(jī)質(zhì)含量）；重金屬的種類、濃度及在土壤中的存在形態(tài)；植物的種類、生長(zhǎng)發(fā)育期；復(fù)合污染；施肥。10植物對(duì)重金屬污染產(chǎn)生耐性的幾種機(jī)制：植物根系的作用、重金屬與植物的細(xì)胞壁結(jié)合、酶系統(tǒng)的作用、形成重金屬硫蛋白或植物絡(luò)合素。11土壤中農(nóng)藥的遷移：擴(kuò)散（影響農(nóng)藥在土壤中擴(kuò)散的因素主要是土壤水分含量、吸附、孔隙度和溫度及農(nóng)藥本身性質(zhì)等）、質(zhì)體流動(dòng)。12物質(zhì)通過(guò)生物膜的方式根據(jù)機(jī)制可分為以下五類：膜孔濾過(guò)、被動(dòng)擴(kuò)散、被動(dòng)易化擴(kuò)散、主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)、胞吞和胞飲。被動(dòng)易化擴(kuò)散和主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)，是正常的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及其代謝物通過(guò)生物膜的主要方式。13當(dāng)污染物質(zhì)有血液進(jìn)入腦部時(shí)，必須穿過(guò)這一毛細(xì)血管壁內(nèi)皮的血腦屏障。污染物由母體轉(zhuǎn)運(yùn)到胎兒體內(nèi)，必須通過(guò)由數(shù)層生物膜組成的胎盤，稱為胎盤屏障，也同樣受到經(jīng)膜通透性的限制。有些物質(zhì)由膽汁排泄，在腸道運(yùn)行中又重新被吸收，該現(xiàn)象被稱為腸肝循環(huán)。14生物富集是指生物通過(guò)非吞食方式，從周圍環(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)周圍環(huán)境濃度的現(xiàn)象。15生物放大是指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)的提高而增大的現(xiàn)象。16所謂生物積累，就是生物從周圍環(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(guò)周圍環(huán)境中濃度的現(xiàn)象。17酶是一類由細(xì)胞制造和分泌的、以蛋白質(zhì)為主要成分的、具有催化活性的生物催化劑。其中在酶催化下發(fā)生轉(zhuǎn)化的物質(zhì)稱為底物或基質(zhì)；底物所發(fā)生的轉(zhuǎn)化稱為酶促反應(yīng)。18生物轉(zhuǎn)化的結(jié)果：一方面往往使有機(jī)毒物水溶性和極性增加易于排出體外；另外一方面也會(huì)改變有機(jī)毒物的毒性，多數(shù)是毒性減小，少數(shù)毒性反而增大。19硝酸鹽在通氣不良條件下，通過(guò)微生物作用而還原的過(guò)程稱為反硝化。20毒物的聯(lián)合作用通常分為四類：協(xié)同作用、相加作用、獨(dú)立作用、拮抗作用。21根據(jù)劑量（濃度）大小多引起毒作用快慢不同，將毒作用分為急性、慢性和亞穩(wěn)（慢）性三種。22毒作用的生物化學(xué)機(jī)制：酶活性的抑制、致突變作用、致癌作用、致畸作用?；瘜W(xué)致癌的分類方法很多，按照對(duì)人和動(dòng)物致癌作用的不同，可分為確認(rèn)致癌物，可疑致癌物和潛在致癌物。23閾劑量（濃度）是指長(zhǎng)期暴露在毒物下，不引起機(jī)體受損害的最低劑量(濃度)。六典型污染物在環(huán)境各圈層中的轉(zhuǎn)歸與效應(yīng)1六價(jià)鉻的致癌作用應(yīng)經(jīng)被確認(rèn)；三價(jià)無(wú)機(jī)砷毒性高于五價(jià)砷；無(wú)機(jī)砷可抑制酶的活性，三價(jià)無(wú)機(jī)砷還可以與蛋白質(zhì)的巰基反應(yīng)。2持久性有機(jī)污染物是指通過(guò)各種環(huán)境介質(zhì)（大氣、水、生物體等）能長(zhǎng)距離遷移病長(zhǎng)期存在于環(huán)境，具有長(zhǎng)期殘留性、生物蓄積性、半揮發(fā)性和高毒性，對(duì)人類健康和環(huán)境具有嚴(yán)重危害的天然或人工合成的有機(jī)污染質(zhì)。3根據(jù)POPs的定義，國(guó)際上公認(rèn)POPs具有下列4個(gè)重要的特性：能在環(huán)境中持久的存在、能蓄積在食物鏈中對(duì)有較高營(yíng)養(yǎng)等級(jí)的生物造成影響、能夠經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期遷移達(dá)到偏遠(yuǎn)的極地地區(qū)、在相應(yīng)環(huán)境濃度下會(huì)對(duì)接觸該物質(zhì)的生物造成有害或有毒效應(yīng)。4日本的米糠油事件是由多氯聯(lián)苯造成的。5PCBs由于化學(xué)惰性而成為環(huán)境中的持久性污染物。他在環(huán)境中的主要轉(zhuǎn)化途徑是光化學(xué)分解和生物轉(zhuǎn)化。6典型污染物的歸趨答題模式：污染物來(lái)源、物理化學(xué)性質(zhì)、環(huán)境中的遷移轉(zhuǎn)化，主要存在場(chǎng)所、對(duì)生物題的毒害作用、污染的防治。七受污染環(huán)境的修復(fù)1微生物修復(fù)技術(shù)是指通過(guò)微生物的作用清楚土壤和水體中的污染物，或是使污染物無(wú)害化的過(guò)程；它包括自然和認(rèn)為控制條件下的污染物降解或無(wú)害化過(guò)程。2從修復(fù)實(shí)施的場(chǎng)址，可以將微生物修復(fù)分為原位生物修復(fù)和異位生物修復(fù)。3可用于生物修復(fù)的微生物主要有細(xì)菌和真菌，細(xì)菌包括好氧細(xì)菌、厭氧細(xì)菌及兼氧細(xì)菌。4影響微生物修復(fù)效率的因素：營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、電子受體、污染物的性質(zhì)、環(huán)境條件、微生物的協(xié)同作用。5植物修復(fù)技術(shù)直接利用各種活體植物，通過(guò)提取、降解和固定等過(guò)程清除環(huán)境中的污染物或消減污染物的毒性，可以用于受污染的地下水、沉積物和土壤的原位處理。6植物修復(fù)去除污染的方式有四種：植物提取、植物降解、植物穩(wěn)定、植物揮發(fā)。7螯合劑主要起兩個(gè)作用：一是增加土壤溶液中金屬含量；二是促進(jìn)金屬在植物體內(nèi)運(yùn)輸。8植物修復(fù)有機(jī)污染物的過(guò)程和機(jī)理：直接吸收、植物分泌物的降解作用、增強(qiáng)根際微生物降解9常用于修復(fù)的化學(xué)氧化劑：高錳酸鉀、臭氧、過(guò)氧化氫和Fenton試劑。10深度氧化技術(shù)是相對(duì)于常規(guī)氧化技術(shù)而言的，指在體系中能產(chǎn)生具有高度反應(yīng)活性的自由基，充分利用自由基活性，快速?gòu)氐椎匮趸袡C(jī)污