环境化学 期末复习重点.doc

第二章1对流层:对流层是气的底层，其厚度在1012km。质却占气总质的3/4。每升100m温度降低0.6平流层:由对流层顶到50km左右高度称为平流层。温随高度而升。存在臭氧层中间层（过渡层）：处于平流层顶至85 km左右的区域，温度随度升高而下降。热层（电离层）：中间层顶800km左右的区域。温随高度而升。逸散层：800km以上的高空2气污染物：是指由于人类活动或自然过程排大的并对人或环境产有害影响的那些物质。 颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、碳氢化合物、一氧化碳。3气稳定度：指气层的稳定程度，即气中某高度处的气块在垂直向上的相对稳定程度。4影响气污染物迁移的因素：风和大气湍流天气形势和地理地势5气中污染物的转化:是污染物在气中经过化学反应,转化成无毒化合物，从而去除污染或者转化成为毒性更大的二次污染物加重污染。6光化学反应过程:分、原子、自由基或离吸收光子而发生的化学反应称为光化学反应。7常见自由基：OH：主要源于臭氧光解O3+hv=O+O2 O+H2O=2OHHNO2+hv=OH+NOH2O2+hv=2OHCH4+O=CH3+OHO2：主要源于醛的光HCHO+hv =H+HCOH+O2+M=HO2 +MHCO+O2=HO2 +COCH3ONO+hv=CH3O+NOCH3O+O2=HO2 +HCOHH2O2+hv=2OH OH+H2O2=HO2+H2OOH+CO=CO2+HH+O2=HO2 R. RO. RO2等：气中存在最多的烷基自由基是甲基，主要来源于乙醛和丙酮的光解。CH3CHO+hv=CH3+HCOCH3COCH3+hv=CH3+CH3CO RH+O=R+OHRH+OH=R+H2OR+O2=ROOCH3ONO+hv=CH3O+NOCH3ONO2+hv=CH3O+NO28光化学烟雾现象：含有氮氧化物和碳氢化物等一次污染物的大气，在阳光照射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现象称为光化学烟雾。形成条件：大气中有氮氧化物和碳氢化合物大气温度较低强阳光照射9形成机理：10 PAN的生成PAN由乙酰基与O2反应生成；乙酰基由乙醛光解产生；大气中乙醛主要来自乙烷的氧化； 11光化学烟雾的控制对策控制反应活性高的有机物排放 控制臭氧浓度12酸性降水：是指通过降水，如雨、雪、雾、冰雹等将大气中的酸性物质迁移到地面的过程。包括湿沉降和干沉降：湿沉降就是指降水过程即酸雨，干沉降是指大气中的酸性物质在气流的作用下直接迁移到地面的过程。13影响酸雨形成的因素：酸性污染物的排放和转化大气中的氨含量大气中颗粒物（酸度和缓冲能力）天气形势14酸雨的影响：对水生生态的影响：湖泊、河流的酸化造成鱼类死亡；使水体中植物的叶绿素减量；周围土壤中重金属离子被活化而进入水体。对陆生生态的影响：酸雨可使土壤中的K+ 、Ca2+ 、Mg2+ 、 Al3+ 等元素淋溶，造成土壤贫脊；重金属离子的可溶性、迁移性、植物的可吸收性都增强对材料和古迹的影响：用大理石、石灰石构成的建筑物及古迹极易受酸雨的损害。还蚀属金属等材料。对人体健康的影响：直接影响不大，但饮用酸化的地下水及地表水及食用酸化水体的水产品将可能产生间接的影响和危害。15酸雨的防治对策降低SO2的排放量：洗煤、燃烧过程脱硫。NOx防治：改进燃烧装置、汽车尾气进行催化还原、开发使用洁净能源。缓和酸雨的措施：向酸雨敏感地区投加石灰使其pH增大。但石灰等碱性物质也会对水体和土壤产生不良影响。16温室效应：大气中的CO2吸收地面辐射出来的红外光，把能量截留于大气之中，使大气的温度升高的现象称为温室效应。能够引起温室效应的气体称为温室性气体。17有机颗粒物：指大气中的有机物质凝聚而形成的颗粒物，或有机物质吸附在其他颗粒物上面而形成的颗粒物。18主要污染现象：光化学烟雾/硫酸烟雾型污染/酸性降水/温室效应/臭氧层的损耗第三章天然水的组成天然水中的主要离子：含量最多的8种离子是：Cl-、Na+、Mg2+、SO42-、Ca2+、K+、HCO3-、CO32-，其含量占水中离子总量的9599, 水的总含盐量（TDS):TDS = Na+Mg2+Ca2+K+HCO3- SO42- Cl-水中金属离子常写成M(H2O)xn+，或 Mn+ ,在水溶液中可通过酸碱反应、络合反应、氧化还原反应等达到稳定状态。水中还有各种气体的溶解水中胶体的聚集可用凝聚和絮凝表示。凝聚是指胶体被强电解质压缩双电层脱稳而聚集的过程。絮凝则是通过絮凝剂在胶粒之间产生架桥作用聚集成大颗粒絮体。有机配位体对重金属迁移的影响(1) 影响颗粒物对重金属的吸附(2) 影响金属化合物的溶解度 第四章1土壤是指地球陆地表面具有一定肥力且能生长植物的疏松表层。它是由岩石风化和母质的成土两种过程综合作用下形成的产物。其本质属性是具有肥力，由固、液、气三相组成。组成：土壤矿物质土壤有机质土壤水分土壤溶液土壤空气2土壤的三个重要功能：土壤肥力、土壤净化能力、土壤自动调节能力 3土壤形成过程：裸露在地球表面的岩石，在风化作用下作用下，逐渐破碎成疏松的、大小不等的矿物颗粒，变为成土母质. 之后由成土作用，在以生物为主的综合因素作用下，使母质发展肥力，从而转变成土壤。有机质的合成与分解是成土母质的实质。4土壤形成的因素:母质 生物 气候5农药在土壤中的化学行为主要受降解、吸附、迁移等作用的影响，其中降解是农药在土壤中消失的主要途径，是土壤净化功能的重要表现。6影响农药在土壤中扩散的因素a.土壤湿度b.吸附c.紧实度d.温度e.气流速度f.农药种类土壤胶体的重要作用：a：土壤胶体的复合体是土壤肥力的重要物质基础。b：在土壤环境保护中起重要作用。c：对土壤中元素的迁移的作用。第五章1物质通过生物膜的方式：膜孔滤过被动扩散被动易化扩散主动转运胞吞和胞饮2污染物质在机体内的运动过程包括吸收、分布、排泄和生物转化。吸收、分布、排泄统称为转运，而排泄和生物转化又称为消除。3生物富集是指生物通过非吞食方式，从周围环境（水、土壤、大气）蓄积某种元素或难降解的物质，使其在机体内的浓度超过周围环境中浓度的现象。生物放大：是指在同一食物链上的高营养级生物，通过吞食低营养级生物蓄积某种元素或 难降解物质，使其在机体内的浓度随营养级数提高而增大的现象。生物积累是生物从周围环境（水、土壤、大气）和食物链蓄积某种元素或难降解物质，使其在机体内的浓度超过周围环境中浓度的现象。关系：生物放大或生物富集是属于生物积累的一种情况。三者均用浓缩系数表示生物浓缩系数影响因素：物质性质：降解性、脂溶性、水溶性；生物特征：生物种类、大小、性别、器官、生物发育阶段等；环境条件：温度、水硬度、盐度、pH 值、氧含量、光照状况等。酶：是一类由细胞制造和分泌的、以蛋白质为主要成分的、具有催化活性的生物催化剂。在酶催化下发生转化的物质称为底物或基质；底物所发生的转化称为酶促反应。 酶的特点：催化专一性高;催化效率高;可逆性;可调节性; 受pH、温度及环境影响，改变催化效率。 10酶的分类：(1)水解酶(2)氧化还原酶(3)转移酶(4)裂解酶(5)异构酶(6)合成酶11重要辅酶的功能：辅酶的成分是金属离子、含金属的有机化合物或小分子的复杂有机化合物。FMN或FAD:是一些氧化还原酶的辅酶，在酶促反应中具有传递氢原子的功能NAD+和NADP+:是一些氧化还原酶的辅酶，在酶促反应中具有传递氢原子(在烟酰胺基上)的作用。辅酶Q：又称泛醌，简写 CoQ，是某些氧化还原酶的辅酶，在酶促反应中具有传递氢原子的作用。细胞色素酶系的辅酶:催化底物氧化，起着传递电子的作用。辅酶A:简写为 CoASH，是一种转移酶的辅酶，所含的巯基与酰基形成硫酯，在酶促反应中传递酰基12生物氧化中的氢传递过程（画图）有氧氧化中以分子氧为直接受氢体的递氢过程有氧氧化中分子氧为间接受氢体的递氢过程无氧氧化中有机底物转化的中间产物作受氢体的氢传递过程无氧氧化中某些无机含氧化合物作受氢体的递氢过程 13有机物的生物降解：有机物质通过生物氧化以及其它的生物转化，可以变成更小更简单的分子，这一过程称为有机物的生物降解。如果有机物降解成二氧化碳、水等简单无机化合物，则为彻底降解，否则为不彻底降解。14降解糖类的基本途径：多糖水解成单糖单糖酵解成丙酮酸丙酮酸的转化 : 在有氧条件下，丙酮酸通过酶促反应转化成乙酰辅酶A，再与草酰乙酸经酶促反应转化成柠檬酸，经过TCA循环最终完全氧化为CO2 和H2O。在无氧条件下，通过酶促反应，以其自身或中间产物作为受H体，发生不完全氧化，生成低级的有机酸、醇及二氧化碳等，此过程称为发酵。15脂肪的微生物降解:脂肪水解生成甘油和脂肪酸甘油的转化:在有氧和无氧的条件下，经一系列酶促反应转变为丙酮酸，丙酮酸在有氧氧化条件下转变成二氧化碳和水，在无氧条件下进行酸性发酵。 脂肪酸的转化 ：有O2：饱和脂肪酸通过酶促b氧化途径变成脂酰辅酶A和乙酰辅酶A。乙酰辅酶A进入三羧酸循环，使其中的乙酰基氧化成二氧化碳和水。而少二个碳的脂酰辅酶A又经b氧化途径进行转化，最后完全氧化生成二氧化碳和水。无O2：脂肪酸通过酶促反应，以其中间转化的中间产物为受氢体而被不完全氧化，形成低级的有机酸、醇和二氧化碳等，降解不彻底。16蛋白质的微生物降解 蛋白质水解成氨基酸氨基酸脱氨脱羧成脂肪酸 有氧条件下：形成同碳原子数的a羟基脂肪酸或脱羧形成比原酸少一个碳的饱和脂肪酸。可被彻底降解为CO2 、H2O、 NH3。无氧条件下：氨基酸脱氨成为饱和或不饱和的脂肪酸，进行酸性发酵，生成简单的有机酸、醇、CO2 等，降解不彻底。含硫的氨基酸在降解过程中，有氧氧化可生成硫酸，无氧氧化生成硫化氢17氮、及硫的微生物转化:同化/氨化/硝化/反硝化/固氮 硫化/反硫化 18烃类污染物的微生物降解：对于碳原子数大于1的正烷烃其降解途径有三种: 通过烷烃的末端氧化、或次末端氧化、或双端氧化，逐步生成醇、醛及脂肪酸，而后经b氧化进入三羧酸循环，最终降解成二氧化碳和水。19毒物是进入生物机体后能使体液和组织发生生物化学的变化，干扰或破坏机体的正常生理功能，并引起暂时性或持久性的病理损害，甚至危及生命的物质。20毒作用的生物化学机制：抑制酶的活性。引起的遗传特性突变。致癌致畸第六章1汞来源：含汞矿物的开采、冶炼、各种汞化合物的生产和应用都会造成不同程度的污染。汞在无机药品、化工、农药、医药、触媒、制碱等行业大量使用2水中的无机汞在微生物的作用下可转化为毒性更大的甲基汞。3迁移：气态迁移/向底泥迁移/生物迁移/随水流迁移4汞的甲基化：当含汞废水进入水体后，无机汞被颗粒物吸附进入水底，通过微生物体内的甲基钴氨酸转移酶进行汞的甲基化转变。 CH3CoB12 + Hg2+ + H2O = H2OCoB12 + CH3Hg+ 在中性和酸性条件下，一甲基汞是主要形态，在较高的pH下易生成二甲基汞。在H2S存在