环境化学考点.doc

绿色与环境化学水中污染物大体划分为八类:耗氧污染物(一些能够较快被微生物分解成为二氧化碳和水的有机物) 致病污染物(一些可使人类和动物患病的病原微生物与细菌) 合成有机物 植物营养物 无机物及矿物质 由土壤、岩石等冲刷下来的沉积物 放射性物质 热污染影响酸雨形成的因素：酸性污染物的排放及其转化条件 大气中的NH3颗粒物的酸度及其缓冲能力 天气形势的影响绿色化学品的定义是：在生产使用过程中不会对人造成直接或间接伤害且不会对环境造成直接或间接污染的化学品；设计安全有效化学品包括如下两个方面的内容： 新的安全有效化学品的设计。人类社会和科学技术的发展需要具有某种功能的新型分子，这就需要我们根据分子结构与功能的关系，进行分子设计，设计出新的安全有效的目标分子。 对已有的有效但不安全的分子进行重新设计，是这类分子保留其原有的功能，消除掉其不安全的性质，得到改进过的安全有效的分子。沸石分子筛可用下列通式表示： Mx/n（AlO2）x（SiO2）yzH2O（M：金属离子；n：M的价数；x/n：金属离子的摩尔数；x：AlO2的摩尔数； y ：SiO2的摩尔数；z：水的的摩尔数）生物可降解塑料是指在自然环境下可使微生物作用而发生降解的塑料。按降解机理和破坏方式可分为完全生物降解型和生物破坏性塑料两种。生物富集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，使其在机体内浓度超过周围环境中浓度的现象。生物积累是指生物从周围环境（水、土壤、大气）和食物链蓄积某种元素或难降解物质，使其在有机体中的浓度超过周围环境中浓度的现象。超临界流体（SCF）是指物质的温度和压力分别处在其临界温度和临界压力之上的一种特殊的流体状态。在临界点附近，流体的性质对温度和压力的变化极为敏感，微小的温度和压力的变化就会引起超临界流体性质的极大改变。含有氮氧化合物和碳氢化合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污染现象，称为光化学烟雾影响重金属在土壤-植物体系中迁移的因素重金属在土壤-植物体系中的迁移、转化机制非常复杂，影响因素很多，主要有土壤的理化性质，重金属的种类、浓度及在土壤中的存在形态，植物种类、生长发育期，复合污染，施肥等。1、 土壤的理化性质土壤的理化性质主要是通过影响重金属在土壤中存在形态而影响重金属的生物有效性。土壤的理化性质主要包括pH、土壤质地、土壤的氧化还原电位、土壤中有机质含量等。（1） pH pH的大小显著影响土壤中重金属的存在形态和土壤对重金属的吸附量。由于土壤胶体一般带负电荷，而重金属在土壤-植物体系中大多以阳离子形式存在，因此一般来说，土壤pH越低，氢离子越多，重金属被解析得越多，其活动性就越强，从而加大了土壤中的重金属向生物体内的迁移数量。但对主要以阴离子状态存在的重金属来说，情况正好相反。（2） 土壤质地 土壤质地影响着土壤颗粒对重金属的吸附。一般来说，质地黏重的土壤对重金属的吸附力强，降低了重金属的迁移转化能力。（3） 土壤的氧化还原电位 土壤的氧化还原电位影响重金属的存在形态，从而影响重金属的化学形态、迁移能力及对生物的有效性。一般来说，在还原条件下，很多种金属易产生难溶性的硫化物，而在氧化条件下，溶解态和交换态含量增加。（4） 土壤中有机质含量 土壤中有机质含量影响土壤颗粒对重金属的吸附能力和重金属的存在形态，有机质含量较高的土壤对重金属的吸附能力高于有机质含量低的土壤。2、 重金属的种类、浓度及在土壤中的存在形态重金属对植物的毒害程度，首先取决于土壤中重金属的存在形态，其次才取决于该元素的数量。而不同种类的重金属，由于其物理化学行为和生物有效性的差异，在土壤-植物体系中迁移转化规律明显不同。3、 植物的种类、生长发育期重金属进入土壤-植物体系后，除了物理化学因素影响其相互迁移外，植物起着特殊的作用。植物种类和生长发育期影响着重金属在土壤-植物体系中的迁移转化。植物种类不同，对重金属的富集规律不同：植物生长发育期不同，其对重金属的富集量也不同。4、 复合污染重金属复合污染的机制十分复杂，在复合污染状况下，影响重金属迁移转化的因素涉及污染物因素（包括污染物的种类、性质、比例和时序性）、环境因素（包括光，温度，pH，氧化还原条件等）和生物种类、发育阶段及所选择指标等。在其他条件相同，仅考虑污染物的情况下，某一元素在植物体内累积，除元素本身性质的影响外，首先是环境中该元素的存在量，其次是共存元素的性质与浓度的影响。元素的联合作用分为协同、竞争、加和、屏蔽和独立等作用。5、 施肥施肥可以改变土壤的理化性质和重金属的存在形态，并因此而影响重金属的迁移转化。影响大气污染物迁移的因素由污染源排放到大气中的污染物在迁移过程中要受到各种因素的影响,主要有空气的机械运动,如风和湍流,由于天气形势和地理形势造成的逆温现象以及污染源本身的特性等.1、 风和大气湍流的影响风可使污染物向下风向扩散，湍流可使污染物向各风向扩散，浓度梯度可使污染物发生质量扩散。 2、天气形势和地理形势的影响 海陆风 城郊风 山谷风生物柴油是指以油料作物、野生油料植物和工程微藻等水生植物油脂以及动物油脂、餐饮垃圾油等为原料油通过酯交换工艺制成的可代替石化柴油的再生性柴油燃料。与石化柴油相比，生物柴油具有以下优点：（1） 具有优良的环保特性。生物柴油的含硫量低，可使二氧化硫和硫化物的排放量减少约30%（有催化剂时为70%）。生物柴油不含对环境造成污染的芳香族烷烃，其废气对人体的损害低于石化柴油。（2） 生物柴油的生物降解性高。生物柴油没有怪味，排放气体无硫和铅的有害物质，也不含苯及其他芳香化合物，生物柴油的生产和使用完全不会毒害人们的身体健康。（3） 生物柴油燃烧所排放的二氧化碳远低于植物生长过程中所吸收的二氧化碳，因此使用生物柴油，会大大降低二氧化碳的排放和温室气体的积累。（4） 具有可再生性。与石化柴油不同，生物柴油作为一种可再生资源，其资源不会枯竭。而且，增加生物柴油的生产量可以减少石化能源的开采和消耗，从而减少对地球生态环境的过度破坏。（5） 具有较好的低温发动机启动性能，无添加剂，冷滤点达-20。生物柴油可与矿物油混合（加10%30%）作“柴油清洁剂”，适合汽车和船只使用，达到国家环保标准。（6） 具有较好的润滑性能，可降低喷油泵、发动机缸体和连杆的磨损率，延长其使用寿命。（7） 具有较好的安全性能。生物柴油由于闪点高，不属于危险品。生物柴油不易挥发，生物降解率高达98%，降解速率是石化柴油的2倍，如发生故障时不会挥发到大气中，也不会污染地面和水体，属于环境友好的能源产品。因此，在运输、储存和使用方面有显而易见的优点。（8） 具有良好的燃料性能。生物柴油十六烷值高，燃烧性能好于普通柴油，燃烧残留物呈微酸性，可延长催化剂和发动机的使用寿命。绿色化学的十二条原则（1） 防止废物设计化学合成方法，防止废物的产生，从而没有废物须处理或净化。（2） 设计安全的化学品和产品设计更有效，同时较小毒性或无毒的化学产品。（3） 设计较小危险性的化学合成方法设计使用或产生对人们健康和环境无害或较小毒性的物质的合成方法。（4） 使用可再生资源使用可再生的原料而非消耗型原料：可再生的原料一般来源于农产品或其他过程产生的废物：消耗型原料一般来源于石油、天然气等。（5） 使用催化剂，而不是化学计量试剂通过催化反应将废物的产生量降到最低。催化剂的使用量较小，并且能多次使用。化学计量试剂一般过量且只能反应一次。（6） 避免化学衍生物如果可能，尽可能避免不必要的衍生化（阻断基团、保护/脱保护、物理和化学过程的暂时修饰）。衍生化需使用额外的试剂，并产生额外的废物。（7） 最大化原子经济性应该设计合成方法，使得反应的最终产物含有最大比例的起始材料。（8） 使用安全的溶剂和反应条件应避免使用如溶剂、分离剂或其他辅助性化合物。如果必须使用，应使用无毒的。（9） 提高能量效率