环境化学复习总汇

1、第一章 绪论1.早期世界著名八大公害比利时马斯(Meuse)河谷烟雾美国洛杉矶光化学烟雾多诺拉烟雾 伦敦烟雾四日市哮喘痛痛病水俣米糠油2环境化学：是一门研究有害化学物质在环境介质中的存在、化学特性、行为和效应及其控制的化学原理和方法的科学。它既是环境科学的核心组成部分，也是化学科学的一个新的重要分支。Environmental Chemistry ：Environmental Chemistry may be defined as the study of the sources（来源）, reactions（反应）, transport（传输）, effects（效应）, and

2、fates（归宿） of chemical species in water, soil, air, and living environments（水、大气、土壤、生物环境）, and the effects of technology thereon. 3.环境化学的内容（1）查明潜在有害物质在环境介质中存在，浓度水平和形态分布；（2）对这些潜在有害物质溯本求源，并查明它们在环境介质中和不同环境介质之间的迁移转化和归宿(环境行为)；（3）查明这些潜在有害物质对环境(生态系统)和人体健康发生作用的途径、方式、程度和风险；（4）探索缓解或消除这些有害物质已造成的影响或防止它们可能造成影响的方法

3、和途径。4.环境化学的研究特点：以微观研究宏观；研究对象复杂；物质水平低mg/kg(ppm,10-6)、ug/kg(ppb,10-9)、甚至ppt,10-125.化学污染物(9大类)(1)元素 (2)无机物(3)有机化合物和烃类(4)金属有机和准金属有机化合物(5)含氧有机化合物(6)有机氮化合物(7)有机卤化物(8)有机硫化合物(9)有机磷化合物6.美国环保局129种优先控制的污染物名单。中国优先控制“黑名单”：共有14类，68种优先控制的污染物。其中有毒有机化合物有114种7.优先控制污染物：毒性强、难降解、残留时间长、在环境中分布广的污染物优先进行控制的化学污染物。环境效应：自然过程或人

4、类的生产和生活活动会对环境造成污染和破坏，从而导致环境系统的结构和功能发生变化，称为环境效应。（物理、化学、生物效应）8.环境本底（环境背景值）：某地未受污染的环境中某种化学元素或化学物质的含量（浓度）。目前，未受污染的环境已经基本不存在，因此获得环境本底已经十分困难，一般只能获得相对轻污染的环境背景值。9.环境容量：特定环境单元在不影响其特定环境功能的情况下，能够容纳污染物的最大量。这里的特定环境功能一般以环境质量标准为依据。10.协同作用：一种污染物的存在会导致另一种污染物的毒性或危害性增加。也称相乘作用。例如伦敦烟雾中，冶炼厂排出的SO2废气中若含有锌、铁等金属离子的烟气气溶胶，则其危害

5、性就会大大增加。11.拮抗作用：一种污染物质的毒性能够被另一种物质所抑制，称为拮抗作用。第二章 大气环境化学1.影响大气污染物迁移的因素风和大气湍流的影响 风使污染物向下风向扩散 湍流使污染物向各风向扩散 浓度梯度使污染物发生质量扩散天气形势和地理地势的影响2. 光化学反应：分子、原子、自由基或离子吸收光子而发生的化学反应。3.大气光化学反应的规律光化学第一定律：当激发态分子的能量足够使分子内的化学键断裂，即光子的能量大于化学键时才能引起光离解反应。其次，为使分子产生有效的光化学反应，光还必须被所作用的分子吸收，即分子对某特定波长的光要有特征吸收光谱，才能产生光化学反应。 光化学第二定律：光被

6、分子吸收的过程是单光子过程。激发态物种能发生如下反应：辐射跃迁，通过辐射磷光或荧光失活碰撞失活，为无辐射跃迁光离解，生成新物质与其它分子反应生成新物种（光物理过程 光化学过程）4.O3光离解 平流层中O3的来源，也是消除O的主要过程。NO2光离解 据称是大气中唯一已知O3的人为来源HNO2光解 大气中HO的重要来源之一HNO3光解 （有CO存在时） 产生过氧自由基和过氧化氢 醛类光解 过氧自由基的主要来源（甲醛的光解是HO2的主要来源）反应 城市夜间上空HNO3的主要来源5.自由基：由于在其电子壳层的外层有一个不成对的电子，因而有很高的活性，具有强氧化作用。（凡是有自由基生成或由其诱发的反应叫

7、自由基反应） 6.光化学烟雾：大气中碳氢化合物（HC）、氮氧化物（NOX）等一次污染物在阳光照射下，发生光化学反应产生二次污染物，这种由参加反应的一、二次污染物的混合物（包括气体污染物和气溶胶）形成的烟雾污染现象。特征：兰色烟雾，强氧化性，具有强刺激性，使大气能见度降低，在白天生成傍晚消失， 高峰在中午。形成条件：大气中有氮氧化合物和碳氢化合物存在，大气湿度较低，有强阳光照射光化学烟雾形成简化机制（链反应，链的引发主要是NO2的光解。）引发反应： 自由基的引发主要由NO2和醛的光解引起：自由基传递 碳氢化合物的存在是自由基转化和增殖的根本原因：（HO主要来自HNO2的光解）终止反应： 控制对策

8、：控制反应活性高的有机物的排放；控制臭氧的浓度7.硫酸烟雾型污染:由于煤燃烧而排放出来的SO2、颗粒物以及由SO2氧化所形成的硫酸盐颗粒物所造成的大气污染现象。特点：发生在冬季，气温低，湿度高，日光弱。1952年12月伦敦烟雾。 SO2转化为SO3的氧化反应主要靠雾滴中锰、铁、氨的催化作用而加速，硫酸烟雾型污染属于还原性混合物，称还原性烟雾。8.酸性降水:是指通过降水将大气中的酸性物质迁移到地面的过程，最常见的就是酸雨，称湿沉降。由于大气中可能存在的酸、碱性气态物质，气溶胶等除CO2 外还可能有H2SO4、HNO3、NH3等，都对雨水pH 值 有贡献，因此仅用 pH=5.6判断不一定合理。9.

9、影响酸雨形成的因素酸性污染物的排放（在有适宜的转化条件下）大气中的NH3：大气中的NH3与H2SO4气溶胶形成中性的NH4HSO4，它降低了雨水的酸度，从而抑制了酸雨的形成。大气中的NH3的来源：有机物的分解，含氮肥料的挥发。土壤中NH3的挥发随土壤pH值的上升而增大，北方土壤pH值在7- 8之间，南方土壤pH值5-6，因为北方大气中的NH3高。颗粒物的酸度及其缓冲能力金属催化SO2氧化；酸性物贡献酸雨；碱性物中和酸起缓冲作用 10.温室效应：CO2象温室的玻璃一样，允许太阳光中可见光照射到地面，并阻止地面重新辐射的红外光返回外空间，CO2起单向过滤器作用，大气中CO2吸收了地面辐射出来的红外

10、光，把能量截留于大气中，从而使大气温度升高的现象。 温室气体：CO2、CH4、CO、C2H5Cl、O3、CCl4、CFC 11、CFC 1211.大气颗粒物三模态：细粒子：Aitken核模（Dp<0.05um） 一次与二次污染物积聚模（0.052） 多为二次污染物粗粒子：粗粒子模（>2） 靠干沉降和湿沉降去除第三章 水环境化学1.气体在水中的溶解度服从亨利定理，即：一种气体在液体中的溶解度正比于液体所接触的该种气体的分压。2. 碳酸平衡水体中可能存在的碳酸组分：CO2(aq)、CO32-、HCO3-、H2CO3水体中可能存在的碳酸平衡： CO2(g) + H2O = H2CO3*

11、pK0 = 1.47 其中H2CO3* = CO2(aq) +H2CO3 H2CO3* = H+ + HCO3- pK1 = 6.35 而且KS=H2CO3 /CO2(aq) =10-2.8HCO3- = H+ + CO32- pK2 = 10.33封闭体系（未考虑溶解性CO2与大气的交换，CT不变，其余各浓度变化。）分布分数：开放体系（考虑到CO2在气液相之间的平衡H2CO3* 不变。） CO2(aq) = KH Pco2 lgH2CO3* lgCO2(aq) 在开放体系中， HCO3-、CO32-、CT 随 pH 而变化，H2CO3 * 保持与气相平衡的数值。各组分的浓度与CO2的分压值有

12、关。 开放体系封闭体系与大气之间碳的交换有无系统中无机碳的总量变化 随pH升高而升高 随大气中CO2分压升高而升高不变无机碳各形态与pH的关系H2CO3*不变变化，有最大值HCO3-变化，随pH升高而线性升高变化，有最大值CO32-变化，随pH升高而线性升高变化，有最大值无机碳各形态主要存在区间H2CO3*pH 6.3pH 6.3HCO3-pH = 6-10pH = 6-10CO32-pH 10.3pH 10.3苛性碱度：当用标准酸溶液进行中和滴定到pH=10.8时，所消耗的酸量。酚酞碱度：以酚酞做指示剂，消耗的酸量。总碱度：以甲基橙做指示剂，消耗的酸量。（由于没有明显的滴定突越，苛

13、性碱度测不到，是一个理论值。）总碱度 = HCO3- + 2CO32- + OH- H+3化学污染物的存在形态：包括物理结合状态、化学态(有机的或无机的)、价态、化合态和化学异构态(立体异构、光学异构)等多方面4.吸附是指溶质在界面层浓度升高的现象，水体中颗粒物对溶质的吸附是一个动态平衡过程。吸附等温式（在一定的温度下，当吸附达到平衡时，颗粒物表面上的吸附量（G）与溶液中溶质平衡浓度 (c) 之间的关系用吸附等温式表达）H型（ Henry）等温式（直线型） 式中：K分配系数F型（Freundlich）等温式 对数式： L型（Langmuir）等温式 （G0单位表面上达到饱和时的最大吸量 A常数

14、） 5.分配理论 分配系数：达到分配平衡时，有机物在土壤有机质和水中含量的比值。 Kp = a/w （a、w分别为有机毒物在沉积物中和水中的平衡浓度。）1. 分配作用分配理论认为，土壤（或沉积物）对有机化合物的吸着主要是溶质的分配过程（溶解），即有机化合物通过溶解作用分配到土壤有机质中，并经过一定时间达到分配平衡。有机化合物在沉积物（或土壤）和水中含量的比值称为分配系数 (Kp)。(cs和cw分别为固相和水相中污染物平衡浓度。）对于非离子性有机化合物在水溶液体系中主要是分配作用土壤水分配系数与溶质在水中的溶解度成反比。6.水中有机污染物的迁移转化光解作用:直接光解、敏化光解、氧化反应是真正意义

15、上的有机物分解过程，它不可逆的改变了有机物的分子结构。直接光解：化合物直接吸收太阳能进行分解反应。光敏化反应：水体中天然有机物质（腐殖酸，微生物等），被太阳光激发，又将其激发态的能量转给化合物导致的分解反应。光氧化反应：水中天然物质由于接受辐射产生了自由基或纯态氧中间体，它们又与化合物作用。光量子产率：（分子被活化后，可能进行化学反应，也可能通过光辐射的形式进行“去活化”再回到基态（A0），进行光化学反应的光子占吸收光子数之比）7.生物降解微生物通过酶催化反应分解有机物。生长代谢当微生物代谢时，有机物作为食物源提供能量和提供细胞生长所需的碳。 共代谢某些有机污染物不能作为微生物的唯一碳源与能源

16、，必须有另外的化合物存在提供微生物碳源或能源，该有机物才能被降解，这种现象称为共代谢第四章 土壤环境学1.植物对重金属污染产生耐性作用的主要机制：不同种类的植物对重金属的耐性不同，同种植物由于其分布和生长的环境各异可能表现出对某种重金属有明显的耐性。植物根系通过改变根系化学性状、原生质泌溢等作用限制重金属离子的跨膜吸收。重金属与植物的细胞壁结合，而不能进入细胞质影响细胞代谢活动，使植物对重金属表现出耐性。酶系统的作用。耐性植物中酶活性在重金属含量增加时仍能维持正常水平，此外在耐性植物中还发现另一些酶可被激活，从而使耐性植物在受重金属污染时保持正常代谢过程。形成重金属硫蛋白或植物络合素，使重金属

17、以不具生物活性的无毒螯合物形式存在，降低了重金属离子活性，从而减轻或解除其毒害作用。2.扩散：由于热能引起分子的不规则运动而使物质分子发生转移的过程。影响农药在土壤中扩散的因素主要是土壤水分含量、吸附、孔隙度、温度、农药本身的性质。3.P295有机氯农药 P299有机磷农药第五章 生物体内污染物质的运动过程及毒性1.物质通过生物膜的方式膜孔滤过、被动扩散（浓度扩散）、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.转运包括：吸收、分布。 消除包括：排泄、生物转化。吸收：消化道、呼吸道、皮肤分布是指污染物质被吸收后或其代谢转化物质形成后，由血液转送

18、至机体各组织；与组织成分结合；从组织返回血液；以及再反复等过程。（1-3）1、脂溶性污染物质易于通过生物膜；2、污染物质常与血液中的血浆蛋白结合；3、有些污染物质可与血液的红细胞或血管外组织蛋白相结合；排泄：肾和肝胆为主蓄积：机体长期接触某污染物质，若吸收超过排泄及其代谢转化，则会出现该污染物质在体内逐增的现象，称为生物蓄积。（血浆蛋白、脂肪组织和骨骼。）3.生物富集：生物通过非吞食方式，从走为环境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放大：同一食物链上的高营养级生物，通过吞食低营养级生物富集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。

19、（并不是在所有条件下都能发生）生物积累：生物从周围环境和食物链蓄积某种元素或难降解物质，使其在机体中的浓度超过周围环境中浓度的现象。4.酶催化作用的特点： 催化专一性高 酶催化效率高 酶催化需要温和的外界条件5.氢传递过程分类按照受氢体有氧氧化中以分子氧为直接受氢体的递氢过程；有氧氧化中以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中间产物作受氢体的递氢过程；无氧氧化中某些无机含氧化合物作受氢体的递氢过程6.柠檬酸循环（三羧酸循环/TCA循环）7.有毒有机污染物质生物转化类型耗氧反应类型： 1）混合功能氧化酶加氧氧化 2）脱氢酶脱氢氧化 3）氧化酶氧化还原反应类型： 1）可逆脱氢酶加氢

20、还原 2）硝基还原酶还原 3）偶氮还原酶还原4）还原脱氯酶还原水解反应类型若干重要结合反应类型：1）葡萄糖醛酸结合 2）硫酸结合 3）谷胱甘肽结合 8.氮的生物转化：同化、氨化、硝化、反硝化、固氮同化：硝态氮、铵态氮 含氮有机物质氨化：有机氮化合物 氨态氮硝化：氨（有氧） 硝酸盐反硝化：硝酸盐（通气不良）（还原） 亚硝酸、亚硝酸盐、氨、氮气固氮： 分子氮 氨9.影响微生物反应速率的因素（物质结构特征、微生物本身特性、环境条件）有机物质化学结构影响规律：链长规律：长，降解； 分子大降解链分支规律：支链，降解取代规律：-COOH、-OH、-NH2, 降解 -NO2、-SO3H、-Cl, 降解环境条

21、件：pH、温度、营养物质、溶解氧、共存物质10.毒作用的生物化学机制酶活性的抑制1）有些有机化合物与酶的共价结合2）有些金属离子与含巯基的酶强烈结合3）某些金属取代金属酶中的不同金属致突变作用：基因突变、转换、颠换、插入和缺少。常见的具有致突变的环境污染物质有：亚硝酸类、苯并（a）比、甲醛、苯、砷、铅、烷基汞化合物、甲基对硫磷、敌敌畏、白草枯、黄曲霉毒素B1等致癌作用化学致癌物质化学致癌物质作用机理非遗传毒物致癌物质致畸作用第六章 典型污染物在环境各圈层中的转归与效应1.重金属：指相对密度在4.0以上的约60种金属元素或相对密度在5.0以上的45种金属元素。 2.重金属污染的特点：污染范围广、

22、持续时间长、污染隐蔽性、无法被生物降解（只能发生各种形态相互转化、分散和富集等过程，并可能通过食物链不断地在生物体内富集，甚至可转化为毒害性更大的甲基化合物，对食物链中某些生物产生毒害，或最终在人体内蓄积而危害健康。）3.汞污染和损害主要有三个特点：来源种类众多，涉及多种环境介质； 可通过大气和河流/ 洋流两种介质长距离传输，其长距离传输和远距离沉降特征，使得汞的局部排放可能造成跨界污染，成为区域性问题，甚至对整个全球环境造成影响，成为全球问题； 汞能在一个微小剂量下对人体健康造成损害，并且会通过影响微生物作用对环境造成损害。汞污染的持久性，生物累积性和生物扩大性，使得汞对环境和人体健康具有很

23、大影响。 水俣病“猫舞蹈症” 汞4. 为什么Hg2+和CH3Hg+在人体内能长期滞留？举例说明它们可以形成哪些化合物？这是由于汞可以与生物体内的高分子结合，形成稳定的有机汞络合物，具有脂溶性，就很难排出体外。此外，烷基汞也具有高脂溶性，且它在生物体内分解速度缓慢（其分解半衰期约为70d），因而会在人体内长期滞留。 Hg2+和CH3Hg+ 可以与羟基、组氨酸、半胱氨酸、白蛋白等形成络合物。甲基汞能与许多有机配位体基团结合，如COOH、NH2、SH、以及OH等。5. 镉(炼锌过程是环境中镉的主要来源。)痛痛病镉 女儿村镉不是人体的必需元素镉污染的特点 镉在环境中易形成各种配合物或螯合物； 镉污染物

24、的价态都保持在+2价； 与汞类似，水中的镉大部分沉积在底泥中，但镉化合物的溶解度相对大一些，因此镉在水中的迁移比汞容易。 6.铬（三价铬是人体必需的微量元素；六价铬对人体有严重的毒害作用） 7.铅8.砷（被砷污染的水无色，无味，透明度不变，但会降低生化需氧量。）砒霜（As2O3）9.有机污染物：持久性有机污染物（POPs）、多氯联苯（PCBs）持久性有机污染物（POPs）：持久性有机污染物是指一类毒性高、难降解、易积累和生物富集，能经大气、水和生物等媒介实现长距离迁移，对生物乃至生态系统造成严重负面影响的天然或人工合成的有机物。 首批控制和消除的12种POPs关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公

25、约Ø 有意生产的杀虫剂: 滴滴涕、氯丹、灭蚁灵、艾氏剂、狄氏剂、异狄氏剂、七氯、毒杀酚和六氯代苯 （滴滴涕仍可用，但使用量已被严格控制；六氯苯限制为环境最低排放标准） 有意生产的工业化学品: 多氯联苯（2025年前将被禁用） Ø 无意排放的副产物: 二噁英、呋喃 （限制环境排放量为最低标准） POPs的重要特性： 持久性/长期残留性 生物累积性（生物放大） 远程迁移能力（全球蒸馏效应、蚂蚱跳效应） 高毒性（大多具有强烈的“三致”）典型POPs-有机卤代物 1. 卤代烃代表性卤代烃一氯甲烷（CH3Cl）、氟里昂、CCl4 10. 多氯联苯（PCBs）：是一组由一个或多个氯原子

26、取代联苯分子中的氢原子而形成的具有广泛应用价值的氯代芳烃类化合物 PCBs挥发性小、PCBs水中溶解度小、亲脂性化合物、食物链的传递简述PCBs在环境中主要分布、迁移与转化规律。（1）分布：由于PCBs挥发性和水中溶解度较小，故其在大气和水中的含量较少。由于PCBs易被颗粒物所吸附，故在废水流入河口附近的沉积物中，PCBs含量较高。水生植物通常可从水中快速吸收PCBs，其富集系数为1×l04l×l05。通过食物链的传递，鱼体中PCBs的含量约在l7mg/kg范围内（湿重）。在某些国家的人乳中也检出一定量的PCBs。 （2）迁移：PCBs在使用和处理过程中，通过挥发进入大气，

27、然后经干、湿沉降转入湖泊和海洋。转入水体的PCBs极易被颗粒物所吸附，沉入沉积物，虽然近年来PCBs的使用量大大减少，但沉积物中的PCBs仍然是今后若干年内食物链污染的主要来源。 （3）转化：PCBs是一类持久性污染物，它在环境中主要转化途径是光化学分解和生物转化。PCBs在紫外光的激发下碳氯键断裂，而产生芳基自由基和氯自由基，自由基从介质中取得质子，或者发生二聚反应。PCBs生物降解时，含氯原子数目越少，越容易降解。二噁英（多氯代二苯并二噁英(PCDDs)和多氯代二苯并呋喃(PCDFs)通常总称二噁英类(PCDD/Fs)）11.多环芳烃：PAHs是指两个或两个以上苯环以线状、角状或簇状排列的

28、稠环化合物，是一类典型的“三致”物质。 PAHs对健康的危害：强致癌物质；损伤生殖系统；易导致皮肤癌、肺癌、上消化道肿瘤、动脉硬化。12.表面活性剂：是分子中同时具有亲水性基团和疏水性基团的物质。 它能显著改变液体的表面张力或两相间界面的张力，具有良好的乳化或破乳，润湿、渗透或反润湿，分散或凝聚，起泡、稳泡和增加溶解力等作用。 双亲结构双亲分子表面活性剂的来源、迁移和转化：表面活性剂是水体中主要污染物，长期分散在水中，产生大量的泡沫，难降解；可以促进水中难降解的有机污染物分散，增加水处理的难度；含有聚磷酸盐作为增净剂，引起水体富营养化。表面活性剂有哪些类型？对环境和人体健康的危害是什么？ 表面

29、活性剂按亲水基团结构和类型可分为四种：（离子与非离子型）阴离子表面活性剂；阳离子表面活性剂；两性表面活性剂；非离子表面活性剂。 （1）使水的感观状况受到影响，可能产生持久性泡沫不易清除 （2）由于洗涤剂中含有大量聚磷酸盐，可能造成水体的富营养化 （3）表面活性剂可以促进水体中的石油和PCBs等不溶性有机物的乳化、分散，增加废水处理的困难。 （4）由于阳离子表面活性剂具有一定的杀菌能力，在浓度高时，可能破坏水体微生物群落，使鱼类等的味觉器官遭到破坏。 第七章 现代生物技术与环境污染治理1.生物技术：是指利用生物有机体或组成部分发展新产品或新工艺的一种技术体系。分类：基因工程：核酸的分离、提取、体

30、外剪切、拼接重组以及扩增与表达等技术。细胞工程：细胞的离体培养、繁殖、再生、融合，细胞核、细胞质、细胞器的移植改建。酶工程：利用酶的特异催化功能，借助固定化、生物反应器和生物传感器等新技术生产特定产品的技术。发酵工程（微生物工程）：为微生物提供最适宜的发酵条件，生产特定产品的技术。2.修复：是指采取人为或自然过程，使环境介质中的污染物去除或无害化，使受污染场址恢复原有功能的技术.3.土壤中重金属污染修复的原理稀释:降低土壤中重金属的浓度；固定化：改变重金属在土壤中存在的形态，使其固定，降低其在环境中的迁移性和生物可利用性；去除：从土壤中移走重金属。4.植物修复技术植物去除金属主要通过植物萃取技

31、术和植物固定化技术植物修复去除污染物的方式(四种)植物提取: 植物直接吸收污染物并在体内蓄积，植物收获后才进行处理。收获后可以进行热处理、微生物处理和化学处理。原理：植物提取是利用重金属超积累植物从土壤中吸取一种或几种重金属，并将其转移、储存到地上部分，随后收割地上部分并集中处理，连续种植这种植物，即可使土壤中重金属含量降低到可接受的水平。在组织水平上，重金属主要分布在表皮细胞、亚表皮细胞和表皮毛中；在细胞水平，重金属主要分布在质外体和液泡。方式：连续植物提取 螯合剂辅助的植物提取或称为诱导性植物提取螯合剂主要起两个作用：增加土壤溶液中金属含量；促进金属在植物体内运输。植物的金属积累效率与螯合

32、剂与金属的亲和力直接相关：不同螯合剂对土壤Pb解吸效率不同：EDTA>HEDTA>DTPA> EGTA>EDDHA；Pb的最佳螯合剂为EDTA，而Cd的最佳螯合剂为EGTA。植物降解:植物本身及其相关微生物和各种酶系将有机污染物降解为小分子的CO2和H2O或转化为无毒性的中间产物。植物稳定: 植物在与土壤的共同作用下，将污染物固定并降低其生物活性，以减少其对生物与环境的危害。原理：是利用耐重金属植物根际的一些分泌物，增加土壤中有毒金属的稳定性，从而减少金属向作物的迁移，以及被淋滤到地下水或通过空气扩散进一步污染环境的可能性。其中包括沉淀、螯合、氧化还原等多种过程。植物挥

33、发: 植物挥发是与植物吸收相连的，它是利用植物的吸取、积累、挥发而减少土壤挥发性污染物。植物耐受重金属毒害的机制包括：细胞壁钝化、跨膜运输减少、主动外排、区域化分布、螯合、合成逆境蛋白。其中最主要、最普遍的机制是通过诱导金属配位体的合成。5.化学氧化修复技术是利用氧化剂的氧化性能，使污染物氧化分解，转变成无毒或毒性较小的物质，从而消除土壤和水体环境的污染。过氧化氢及Fenton氧化技术Fenton试剂是指在天然或人为添加的亚铁离子(Fe2+)，与过氧化氢发生作用，能够产生高反应活性的羟基自由基（OH）的试剂。影响Fenton反应主要条件：pH值的影响（在酸性条件下发生作用且pH>3）H2

34、O2浓度的影响（适当高浓度，不可太高）催化剂(Fe2+)浓度的影响（Fe2+是催化产生自由基的必要条件，适当高浓度，不可太高）反应温度的影响（适当高温度，不可太高）第八章 绿色化学的基本原理与应用1.绿色化学（可持续的化学）：研究利用一套原理在化学产品的设计、开发和加工生产过程中减少或消除使用或产生对人类健康和环境有害物质的科学。2.绿色化学的基本原理（12条原理）（1）从源头制止污染，而不是在末端治理污染。 （2）合成方法应具备"原子经济性"原则，即尽量使参加反应过程的原子都进入最终产物。 （3）在合成方法中尽量不使用和不产生对人类健康和环境有毒有害的物质。 （4）设计具

35、有高使用效益低环境毒性的化学产品。 （5）尽量不用溶剂等辅助物质，不得已使用时它们必须是无害的.（6）生产过程应该在温和的温度和压力下进行，而且能耗最低。 （7）尽量采用可再生的原料，特别是用生物质代替石油和煤等矿物原料。（8）尽量减少副产品。 （9）使用高选择性的催化剂。 （10）化学产品在使用完后能降解成无害的物质并且能进入自然生态循环。 （11）发展适时分析技术以便监控有害物质的形成。 （12）选择参加化学过程的物质，尽量减少发生意外事故的风险。 第一章1.优先控制污染物：毒性强、难降解、残留时间长、在环境中分布广的污染物优先进行控制的化学污染物。2.环境效应：自然过程或人类的生产和生活

36、活动会对环境造成污染和破坏，从而导致环境系统的结构和功能发生变化，称为环境效应。（物理、化学、生物效应）3.环境本底（环境背景值）：某地未受污染的环境中某种化学元素或化学物质的含量（浓度）。目前，未受污染的环境已经基本不存在，因此获得环境本底已经十分困难，一般只能获得相对轻污染的环境背景值。4.环境容量：特定环境单元在不影响其特定环境功能的情况下，能够容纳污染物的最大量。这里的特定环境功能一般以环境质量标准为依据。5.协同作用：一种污染物的存在会导致另一种污染物的毒性或危害性增加。也称相乘作用。例如伦敦烟雾中，冶炼厂排出的SO2废气中若含有锌、铁等金属离子的烟气气溶胶，则其危害性就会大大增加。

37、6.拮抗作用：一种污染物质的毒性能够被另一种物质所抑制，称为拮抗作用。第二章1.光化学烟雾：大气中碳氢化合物（HC）、氮氧化物（NOX）等一次污染物在阳光照射下，发生光化学反应产生二次污染物，这种由参加反应的一、二次污染物的混合物（包括气体污染物和气溶胶）形成的烟雾污染现象。2.温室效应：CO2象温室的玻璃一样，允许太阳光中可见光照射到地面，并阻止地面重新辐射的红外光返回外空间，CO2起单向过滤器作用，大气中CO2吸收了地面辐射出来的红外光，把能量截留于大气中，从而使大气温度升高的现象。第三章1.分配系数：达到分配平衡时，有机物在土壤有机质和水中含量的比值。 （cs和cw分别为固相和水相中污染

38、物平衡浓度。）2.标化的分配系数： Koc = Kp/woc woc沉积物中有机碳的质量分数。 3.辛醇-水分配系数： 4.生物浓缩因子：5.Henry定律常数：6.水解速率：水中有机物的降解速率 7.直接光解：化合物直接吸收太阳能进行分解反应。8.间接光解：一个光吸收分子可能将它的过剩能量转移到一个接受体分子，导致接受体反应。（也叫光敏化反应）9.光量子产率：（分子被活化后，可能进行化学反应，也可能通过光辐射的形式进行“去活化”再回到基态（A0），进行光化学反应的光子占吸收光子数之比）10.生长物质代谢：当微生物代谢时，有机物作为食物源提供能量和提供细胞生长所需的碳。11.共代谢：某些有机污

39、染物不能作为微生物的唯一碳源与能源，必须有另外的化合物存在提供微生物碳源或能源，该有机物才能被降解。第五章 生物体内污染物质的运动过程及毒性1.生物蓄积：机体长期接触某污染物质，若吸收超过排泄及其代谢转化，则会出现该污染物质在体内逐增的现象。2.生物富集：生物通过非吞食方式，从周围环境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放大：同一食物链上的高营养级生物，通过吞食低营养级生物富集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。（并不是在所有条件下都能发生）生物积累：生物从周围环境和食物链蓄积某种元素或难降解物质，使其在机体中的浓度超过周围环

40、境中浓度的现象。3.被动扩散：脂溶性物质从高浓度侧向低浓度侧，即顺浓度梯度扩散通过有类脂层屏障的生物膜。主动转运：在需消耗一定的代谢能量下一些物质可在低浓度侧与膜上高浓度特异性蛋白载体结合，通过生物膜，至高浓度侧解离出原物质。4.半数有效剂量（浓度）：毒物引起一群受视生物的半数产生同一毒作用所需的毒物剂量（浓度）。阈剂量（浓度）：在长期暴露毒物下，会引起机体受损害的最低剂量（浓度）。第六章 典型污染物在各环境圈层中的转归与效应1.持久性有机污染物：持久性有机污染物是指一类毒性高、难降解、易积累和生物富集，能经大气、水和生物等媒介实现长距离迁移，对生物乃至生态系统造成严重负面影响的天然或人工合成

41、的有机物。2.多氯联苯（PCBs）：是一组由一个或多个氯原子取代联苯分子中的氢原子而形成的具有广泛应用价值的氯代芳烃类化合物3.多环芳烃：PAHs是指两个或两个以上苯环以线状、角状或簇状排列的稠环化合物，是一类典型的“三致”物质。4.表面活性剂：是分子中同时具有亲水性基团和疏水性基团的物质。第七章1.植物提取: 植物直接吸收污染物并在体内蓄积，植物收获后才进行处理。收获后可以进行热处理、微生物处理和化学处理。2.植物降解:植物本身及其相关微生物和各种酶系将有机污染物降解为小分子的CO2和H2O或转化为无毒性的中间产物。3.植物稳定: 植物在与土壤的共同作用下，将污染物固定并降低其生物活性，以减

42、少其对生物与环境的危害。4.植物挥发: 植物挥发是与植物吸收相连的，它是利用植物的吸取、积累、挥发而减少土壤挥发性污染物。第八章1. 绿色化学（可持续的化学）：研究利用一套原理在化学产品的设计、开发和加工生产过程中减少或消除使用或产生对人类健康和环境有害物质的科学。附加：一、 绪论1.生物浓缩因子（BCF）BCF= 2.生物半衰期（BHL）Biological half Life：污染物进入生物体内后，在代谢作用下，污染物削减到初始浓度的一半所需要的时间，即生物半衰期。3.协同作用：一种污染物的存在会导致另一种污染物的毒性或危害性增加。也称相乘作用。例如伦敦烟雾中，冶炼厂排出的SO2废气中若含有锌、铁等金属离子的烟气气溶胶，则其危害性就会大大增加。4.拮抗作用：一种污染物质的毒性能够被另一