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（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_ μm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_ μm的颗粒，称为飘尘。 a) >10 b) <5 c) >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
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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 + hν（<430nm） → NO + O·
O · + O2 + M → O3 + M NO + O3 → NO2 + O2
2. 自由基传递增殖反应：
CH3CH=CHCH3 + HO · + O → CH3CH=CHCH2O2 · + H2O
CH3CH=CHCH2CHO + HO · +2O2 → CH3CH=CHCH2C(O)O2 ·（过氧酰基）+H2O CH3CH=CHCH2CHO + hν +2O2 → CH3CH=CHCH2O2 · + HO2 · + CO HO2 · + NO → NO2 + HO·
CH3CH=CHCH2O2 · + NO + O2 → NO2 + CH3CH=CHCH2’CHO + HO2 · CH3CH=CHCH2C(O)O2 · + NO + O2 → NO2+ CH3CH=CHCH2O2 · + CO2
3. 终止反应：
HO · + NO2 → HNO3
CH3CH=CHCH2C(O)O2 ·（过氧酰基）+ NO2 → CH3CH=CHCH2C(O)O2NO2 CH3CH=CHCH2C(O)O2 NO2 → CH3CH=CHCH2C(O)O2 · （过氧酰基） + NO2
3、为什么排放到大气中的CFCs能破坏臭氧层，写出有关化学反应式并说明臭氧层破坏的原因和
机理。
答：平流层内，强烈的太阳紫外线照射使CFCs和Halons分子发生解离，释放出高活性的氯和溴的自由基。化学
机理如下：
CFCs到达平流层被光解生成原子氯 CFCs+hv → Cl+。。。
还可以被激发态氧原子氧化成为ClO O(1D)+CFCs ---> ClO+。。。
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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 尘埃中的Fe2O3等催化氧化SO2转化成硫酸烟雾 还原型烟雾 洛杉矶光化学烟雾 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 氧化型烟雾 成因 类型 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
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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；大气污染物可通过干沉降、湿沉降及化学反应过程而去除
10、 举出大气中羟基自由基形成的四种途径，并写出相关反应式。 答： 1)O3的光离解： O3+hν→O· + O2 O· + H2O → 2 HO·
2)HNO2的光离解： HNO2 + hv → HO· + NO 3)H2O2的光离解: H2O2 + hv → 2 HO· 4)过氧自由基与NO反应：HO2 · +NO → NO2 + HO·
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大气环境化学部分-本科-__习题
