大气环境化学部分-本科-2009习题

昆明理工大学环境工程专业昆明理工大学环境工程专业 20092009 级环境化学阶段练习题级环境化学阶段练习题 大气环境化学部分 大气环境化学部分 一 填空题 1 造成环境污染的因素有物理 化学和生物的三方面 其中化学物质引起的约占 80 90 2 污染物在环境中的迁移主要有机械迁移 物理 化学迁移和生物迁移三种方式 3 污染物的性质和环境化学行为取决于它们的 浓度 和在环境中的存在状态 4 当今世界上最引人瞩目的几个环境问题臭氧空洞 温室效应 酸雨等是由大气污染所 引起的 5 人为污染源可分为工业污染 农业污染 交通运输污染和生活污染 6 大气中最重要的自由基为 羟基 7 能引起温室效应的气体主要有 CO2 CH4 N2O CFCs 8 根据温度垂直分布可将大气圈分为对流层 平流层 中间层 热层和逃逸层 9 伦敦烟雾事件是由 SO2和 颗粒物 引起的 10 大气中 CH4主要来自湿地 牛群 稻草 11 降水中主要阴离子有 SO42 NO3 Cl HCO3 12 对流层和平流层中较为重要的反应有氮氧化物氧化 碳氧化物氧化 硫氧化物氧化 13 大气中的 NO2可以转化成 NO3 HNO3 和 N2O5 14 碳氢化合物是大气中的重要污染物 是形成 光化学 烟雾的主要参与者 15 大气颗粒物的去除与颗粒物的 粒度 和化学性质有关 去除方式有干沉降和湿沉降 16 大气的扩散能力主要受风和 大气稳定度 的影响 17 按污染成因分 气溶胶可分为一次气溶胶和二次气溶胶 18 环境化学研究化学物质在大气 水体及土壤中的来源 反应 迁移转化及归属 二 选择题 1 五十年代日本出现的痛痛病是由 a 污染水体后引起的 a Cd b Hg c Pb d As 2 辐射一定时间产生的 a 量可以衡量光化学烟雾的严重程度 a O3 b NO2 c 碳氢化合物 d SO2 3 大气中还原态气体 如 H2S 主要被 C 氧化 a O2 b OH c O3 d 高价金属离子 4 根据 Whittby 的三模态模型 粒径小于 a m 的粒子称为爱根核模 a 0 05 b 0 1 c 1 d 2 5 SO2的液相氧化有多种途径 其中 c 的效果最好 a O3氧化 b 催化氧化 c H2O2氧化 d 非催化氧化 6 气溶胶中粒径 d m 的颗粒 称为飘尘 a 10 b 15 d 10 7 由污染源排放到大气中的污染物在迁移过程中受到 a b d 的影响 a 风 b 湍流 c 天气形式 d 地理地势 8 大气中 HO 自由基的来源有 a c d 的光离解 a O3 b H2CO c H2O2 d HNO2 9 烷烃与大气中的 HO 自由基发生氢原子摘除反应 生成 b a RO b R 自由基 c H2O d HO2 10 酸雨是指 pH c 的雨 雪或其它形式的降水 a 6 0 b 7 0 c 5 6 d 5 0 11 大气逆温现象主要出现在 d a 寒冷的夜间 b 多云的冬季 c 寒冷而晴朗的冬天 d 寒冷而晴朗的夜间 12 属于环境化学效应的是 b c a 热岛效应 b 温室效应 c 土壤的盐碱化 d 噪声 13 五十年代日本出现的水俣病是由 b 污染水体后引起的 a Cd b Hg c Pb d As 三 问答题 1 当前人类生存面临的主要环境问题有哪些 答 当前人类生存面临的环境问题主要有 全球变暖 臭氧层空洞 酸雨 淡水资源锐减 森林资源 锐减 土地荒漠化 大气全球性污染 有毒化学品污染等 2 试述光化学烟雾的特征 形成条件 请以 CH3CH CHCH3为例 写出光化学烟雾形成 的有关反应式 答 特征 烟雾呈蓝色 具有强氧化性 能使橡胶开裂 刺激人的眼睛 伤害植物叶子 使大气能见 度降低 条件 氮氧化物和碳氢化合物存在 大气湿度较低和强日光照射 反应式 1 引发反应 NO2 h ClO Cl O3 ClO O2 ClO O3 Cl O2 4 试述酸雨的主要成分 形成机理及危害 写出有关化学反应式 并阐述重庆地区酸雨 频率高 而北京地区酸雨频率低的原因 答 1 酸雨的化学组成 硫酸 硝酸 重要的离子 阴离子 SO4 NO3 Cl HCO3 阳离子 NH4 Ca2 H Na K Mg2 2 危害 对水生生态系统的危害 对陆生生态系统的危害 对建筑物 古迹和材料的危害 对人体健康的危害 3 反应式 SO2 O SO3 SO3 H2O H2SO4 SO2 H2O H2SO3 H2SO3 O H2SO4 NO O NO2 2NO2 H2O HNO3 HNO2 4 重庆地区土壤偏酸性 大气 NH3含量比北京低 风沙扬尘的缓冲能力低 5 试述大气中 CO2等气体浓度上升 引起温室效应的原因 答 当太阳辐射能到达地球表面时 地球大气层中的 CO2 和水蒸气等在允许太阳能透过并到达地面 的同时 既吸收太阳和地球的长波辐射 也把部分长波辐射能反射回地球表面 使地球表面温 度升高 6 试比较伦敦烟雾和洛杉矶光化学烟雾的区别 答 伦敦烟雾洛杉矶光化学烟雾 成因 尘埃中的 Fe2O3 等催化氧化 SO2 转化成硫酸烟雾 HC NOx CO 等汽车排放物在日光下形成以臭氧为主 并有醛 类 过氧硝酸酯等污染物 类型还原型烟雾氧化型烟雾 7 举例简述污染物在环境各圈的迁移转化过程 答 大气中 SO2 过多 是形成酸雨的主要原因 大气中 SO2 主要有三个来源 化石燃料的燃烧 火山 爆发和微生物的分解作用 在自然状态下 大气中的 S02 一部分被绿色植物吸收 一部分则与 大气中的水结合 形成 H2S04 随降水落入土壤或水体中 以硫酸盐的形式被植物的根系吸收 转变成蛋白质等有机物 进而被各级消费者所利用 动植物的遗体被微生物分解后 又能将硫元 素释放到土壤或大气中 这样就形成一个完整的循环回路 但是 随着工业和城市化的发展 煤 石油等化石燃料的大量燃烧 在短时间内将大量的 SO2 排放到大气中 远远超出了生物圈的自动 净化能力 因而造成严重的大气污染 并使许多地区出现酸雨 它可以使水体酸化 从而使鱼类 的生殖和发育受到严重影响 它会直接伤害植物的芽和叶 影响植物的生长 此外 酸雨还会腐蚀建 筑物和金属材料等 酸雨等全球性环境问题对生物圈的稳态造成严重威胁 并且影响到人类社会的 可持续发展 8 简述一次气溶胶 二次气溶胶 其化学组分分别为何 答 一次气溶胶是直接由污染源排放出来的 还未跟其它物质发生反应 一次气溶胶主要是由硅 铁 铝 钠 钙 镁 钛等 30 多种元素组成 二次气溶胶则是大气中的某些污染物组分之间 或这些组分与大气成分间发生反应而产生的 颗粒物 二次颗粒物主要是 硫酸盐 硝酸盐 铵盐 痕量金属和炭黑等细粒子及有机颗粒物 9 简述大气污染物组成的不同分类 源与汇机制 答 1 大气污染物的分类 大气污染物主要可以分为两类 即天然污染物和人为污染物 2 人为污染源人类的生产和生活活动是大气污染物的重要来源 通常所说的大气污染源一般 是指由人类活动向大气输送污染物的发生源 3 天然源 大气污染物的天然源主要有 自然尘 4 大气污染物的汇 排放到大气中的污染物 在源附近浓度较大 随后被周围空气逐渐稀释 这个过程受到许多因素影响 大气污染物可通过