2甲烷转化,甲烷在平流层与OH自由基反应最终被氧化成CO2 3动植物呼吸4生物有机体腐败氧化
5森林及农业废弃物作为燃料燃烧或腐败而自然氧化。 人为源:来自矿物燃料的燃烧。
6. 大气污染类型的分类 答:I根据污染物的性质划分:
(1)还原型(煤炭型):主要是
SO2 、CO、颗粒物等,逆温下形成还原型烟雾。
⑵氧化型(汽车尾气型):主要是CO、NOx、HC等一次污染物经阳光照射、光化学反应形成O3、醛类、酮类、过氧乙酰硝酸酯(PAN)等二次污染物。 II根据燃料性质或大气污染物的组成划分:
⑴煤炭型:煤炭燃烧时放出的烟气、粉尘、SO2等,一次污染物经过化学反应生成硫酸、硫酸盐类气溶胶等二次污染物。
⑵石油型:汽车排气、石油冶炼等排放NOx、O3 ⑶混合型:煤、石油等及工厂排放各种化学物质。 ⑷特殊型:特殊工业企业排放的特殊气体。
7.比较氧化型与还原型大气污染在污染源、污染物、发生时间和地区等方面的差异(比较洛杉矶光化学烟雾型与伦敦烟雾型大气污染在污染源、污染物、发生时间和地区等方面的差异)
项目 主要污染源 反应类型 污染物质 溶胶 还原(煤炭) 工厂、家庭燃烧煤炭排放 热反应 SO2、CO、硫酸雾、硫酸盐类气HC、NOx、O3 PAN、醛、酮 氧化(汽车尾气) 汽车尾气为主 光化学反应、热反应 —1~4℃、湿度85%以上,辐射24—32℃、湿度70%以下,沉降气象条件 性逆温、静风 发生时间 12月-1月早晨 性逆温22m/s以下 8、9月份中午或午后阳光最强 8.简述还原型烟雾和氧化型烟雾的主要区别
答案:(1)还原型(煤炭型):常发生在以使用煤炭和石油为燃料的地区。主要污染物是还原性的SO2、CO和颗粒物。在低温高湿的阴天、风速小,并伴有逆温存在的情况下,一次性污染物在低空聚积,生成还原性烟雾。
(2)氧化型(汽车尾气型):这种类型大多发生在以使用石油为燃料的地区。污染物的主要来源是汽车排气、燃油锅炉以及石油化工生产。主要的一次性污染物是CO、NOX和HC。这些大气污染物在阳光照射下能引起光化学反应,并生成二次性污染物——臭氧、醛类、酮类、过氧乙酰硝酸酯(PAN)等物质。由于它们具有强氧化性质,对人眼睛等粘膜能引起强烈刺激。 8.光化学烟雾的特点:
光化学烟雾呈蓝色,具有强氧化性,刺激人们眼睛,伤害植物叶子,能使橡胶开裂,并使大气能见度降低。
10、光化学烟雾的形成条件。
形成条件:1,污染源条件:NO2,HC等污染物的存在分不开
(①NO向NO2转化是产生烟雾的关键;②碳氢化合物是产生“烟雾”的主要成分) 2.气象条件:(1)强烈光照(夏季>冬季,中午前后光线最强时出现烟雾可能性最大)
(2)低风速,低湿度,逆温天气。3.地理条件:NO2光解需要
290~420nm的光,近地层
太阳辐射到地面强度受天顶角影响,太阳天顶角角度越小,太阳辐射越强,纬度大于60度的地区,入射角较大,太阳辐射小,不容易发生光化学烟雾。
21、简述光化学烟雾的形成过程
答:在光化学烟雾的形成过程中,以NO2光解生成O为引发,导致O3的生成; HC是产生烟雾的主要成分,由于HC的存在,促使NO向NO2的快速转化;在NO向NO2转化的过程中,自由基HO起到了重要的作用,产生的最终光化学烟雾产物是醛类、O3和PAN等二次污染
物,这种反应直到大气中NO和HC消失止。 27.如何做好大气污染的综合防治工作
I全面规划、合理布局;II选择有利污染物扩散的排放方式;III区域集中供暖、供热 IV改变燃料构成;V绿化造林;VI大气污染控制技术。 28.简述防治酸雨的综合对策:
答:I使用低硫燃料和改进燃烧装置;II烟道气脱硫脱氮;III控制汽车尾气排放;IV能源的转化及燃料的代换。 16.主要大气污染物控制技术
(1)烟尘控制技术
a.改变燃料结构,减少颗粒物的生成(天然气代替煤,核电取代火电等)。
b.在烟尘排放前,采用控制设备除尘(机械式除尘装置、袋式除尘装置、湿式除尘装置、电除尘装置)。 (2)二氧化硫净化技术(燃料脱硫、燃烧脱硫、流化床燃烧脱硫、低浓度SO2的吸附净化) (3)汽车尾气的催化净化(主要是CH、CO、NOx的净化)
第三章 水体环境
一 名词解释
1.水体:水体是地表水圈的重要组成部分,指的是以相对稳定的陆地为界的天然水域,包括有一定流速的沟渠、江河、和相对静止的塘堰、水库、湖泊、沼泽,以及受潮汐影响的三角洲与海洋。把水体当做完整的生态系统或综合自然体来看待,其中包括水中的悬浮物质、溶解物质、底泥和水生生物等。
2.水体污染:当污染物进入河流、湖泊、海洋或地下水等水体后,其含量超过了水体的自然净化能力,使水质和水体底质的物理、化学性质或生物群落组成发生变化,从而降低了水体的使用价值和使用功能的现象。
3.工业废水:各种工业企业在生产过程中排出的废水,包括工艺过程用水、冷却水、烟气洗涤水、设备、场地清洗水以及生产废液等。
4. 生活污水:人们日常生活中产生的各种污水的混合液,包括厨房、洗涤室、浴室等排出的污水和厕所排出的含粪便污水等。
5. 农业退水:农作物栽培、牲畜饲养、食品加工等过程中排出的污水和液态废物。 6.生物污染物:城市生活污水、医院污水或污水处理厂排水排入地表后,引起病源微生物污染。
7.水体富营养化:是一种氮、磷等植物营养物质含量过多所引起的水质污染的现象。分为天然富营养化与人为富营养化。
8. 化学耗氧量(COD):又称化学需氧量。在规定条件下,使水样中能被氧化的物质氧化所需耗用氧化剂的量,以每升水消耗氧的毫克数表示。其值可粗略地表示水中有机物的含量,用以反映水体受污染的程度。
9. 生化需氧量(BOD):指在好气条件下,微生物分解水体中有机物质的生物化学过程中,所需溶解氧的量,是反映水体中有机污染程度的综合指标之一。
10. BOD5:20℃培养5天的生物化学过程需要氧的量为指标(以mg/L为单位),记为BOD5。 11.总有机碳量(TOC):水中溶解性和悬浮性有机物中存在的全部碳量,是评价水体需氧有机物的一个综合指标。
12. 总需氧量(TOD):水体中的还原类物质被完全氧化时所需的氧量(水中有机物除有机碳外,另有H、S、N等元素)。
13.赤潮/水华:水体出现富营养化现象时主要表现为浮游生物大量系列,因占优势的浮游生物的颜色不同水面往往呈现蓝色、红色、棕色、乳白色等,这种现象在江河湖泊中称为“水华”,在海洋则称为“赤潮”。
14.湍流扩散:在河流水体的流湍流场中质点的各种状态(流速、压力、浓度等)的瞬时值相对于其平均值的随机脉动而导致的分散现象。
15.弥散作用:由空间各点湍流流速(或其他状态)的时平均值与流速时平均值的空间平均值的系统差别所产生的分散现象。
16.保守物质:随着水流的运动而不断变换所处的空间位臵,还由于分散作用不断向周围扩散而降低其初始浓度,但它不会因此改变总量。如重金属、很多高分子有机化合物。 17.非保守物质:随着水流流动而改变位臵,并不断扩散而降低浓度,还因污染物自身的衰弱而加速浓度的下降
18.决定电位系统:对于只有一个氧化—还原平衡的单体系,该平衡的电位就是体系的Pε,至于有多个氧化—还原平衡共存的混合体系,它的Pε应该介于其中各个单体系的电位之间,而且接近于含量较高的单体系的电位;如果某个单体系的含量比其他体系高得多,则其电位几乎等于混合体系的Pε,称为“决定电位“体系。 19.营养化:氮磷等植物营养物质含量过多引起的水质污染现象
20.生物富集作用:又称生物浓缩,生物或处于同一营养级的生物种群,从周围环境中蓄积某种元素或难分解化合物,使生物体内该物质的浓度超过环境中浓度的现象。
21.生物积累:生物从周围环境中蓄积某些元素或难分解的化合物,以致随着生长发育,浓缩系数不断增大的现象
22.生物放大:指生态系统中,某种元素或难分解化合物在生物机体中的浓度随营养级的提高而逐步增大的现象
23.水质标准:是指为了保障人体健康,维护生态平衡,保护水资源,控制水污染,在综合水体自然环境特征、控制水环境污染的技术水平及经济条件的基础上,所规定的水环境中污染物的容许含量、污染源排放污染物的数量和浓度等的技术规范。
24.水体自净:受污染水体经过水中物理、化学与生物作用,使污染物浓度降低,并逐步恢复到污染前的水平。
25.光化学降解:指土壤表面接受太阳辐射能和紫外线光谱等能流而引起农药的分解作用。
二 简答