环境化学戴树桂答案.docx
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环境化学戴树桂答案.docx
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环境化学戴树桂答案
环境化学戴树桂答案
【篇一:
《环境化学》戴树桂(完整版)_课后习题答案】
txt>1.如何认识现代环境问题的发展过程?
环境问题不止限于环境污染,人们对现代环境问题的认识有个由浅入深,逐渐完善的发展过程。
a、在20世纪60年代人们把环境问题只当成一个污染问题,认为环境污染主要指城市和工农业发展带来的对大气、水质、土壤、固体废弃物和噪声污染。
对土地沙化、热带森林破环和野生动物某些品种的濒危灭绝等并未从战略上重视,明显没有把环境污染与自然生态、社会因素联系起来。
b、1972年发表的《人类环境宣言》中明确指出环境问题不仅表现在水、气、土壤等的污染已达到危险程度,而且表现在对生态的破坏和资源的枯竭;也宣告一部分环境问题源于贫穷,提出了发展中国家要在发展中解决环境问题。
这是联合国组织首次把环境问题与社会因素联系起来。
然而,它并未从战略高度指明防治环境问题的根本途径,没明确解决环境问题的责任,没强调需要全球的共同行动。
c、20世纪80年代人们对环境的认识有新的突破性发展,这一时期逐步形成并提出了持续发展战略,指明了解决环境问题的根本途径。
d、进入20世纪90年代,人们巩固和发展了持续发展思想,形成当代主导的环境意识。
通过了《里约环境与发展宣言》、《21世纪议程》等重要文件。
它促使环境保护和经济社会协调发展,以实现人类的持续发展作为全球的行动纲领。
这是本世纪人类社会的又一重大转折点,树立了人类环境与发展关系史上新的里程碑。
2.你对于氧、碳、氮、磷、硫几种典型营养性元素循环的重要意义有何体会?
(1)氧的循环:
(2)碳的循环:
(4)磷的循环
(6)体会:
氧、碳、氮、磷和硫等营养元素的生物地球化学循环是地球系统的主要构成部分,它涉及地层环境中物质的交换、迁移和转化过程,是地球运动和生命过程的主要营力。
3.根据环境化学的任务、内容和特点以及其发展动向,你认为怎样才能学好环境化学这门课程?
(1)环境化学的任务、内容、特点:
环境化学是在化学科学的传统理论和方法基础上发展起来的,以化学物质在环境中出现而引起的环境问题为研究对象,以
解决环境问题为目标的一门新兴学科。
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。
(2)环境化学的发展动向:
国际上较为重视元素(尤其是碳、氮、硫、磷)的生物地球化学循环及其相互耦合的研究;重视化学品安全评价;重视臭氧层破坏、气候变暖等全球变化问题。
我国优先考虑的环境问题中与环境化学密切相关的是:
以有机物污染为主的水质污染;以大气颗粒物和二氧化硫为主的城市空气污染;工业有毒有害废弃物和城市垃圾对大气、水和土地的污染等。
(3)我对学好这门课的观点:
环境化学包含大气、水体和土壤环境化学多个分支学科,研究有害化学物质在大气、水体和土壤环境中的来源、存在、化学特性、行为和效应及其控制的化学原理和方法。
这就决定了环境化学研究中需要运用现场研究、实验室研究、实验模拟系统研究和计算机模拟研究相结合的系统研究方法,主要以化学方法为主,还要配以物理、生物、地学、气象学等其他学科的方法。
因此,要求研究人员具有较广泛的各相关学科的理论知识和实验动手能力。
我们在日常学习中应当以开阔的视野,除了环境化学之外,广泛涉猎各相关学科,并注重培养自己的实验操作,如此才可能学好这门课。
4.举例简述污染物在环境各圈的迁移转化过程。
以汞为例,说明其在环境各圈层的迁移转化过程,见下图。
汞在环境中的存在形态有金属汞、无机汞化合物和有机汞化合物三种。
在好氧或厌氧条件下,水体底质中某些微生物能使二价无机汞盐转变为甲基汞和二甲基汞。
甲基汞脂溶性大,化学性质稳定,容易被鱼类等生物吸收,难以代谢消除,能在食物链中逐级放大。
甲基汞可进一步转化为二甲基汞。
二甲基汞难溶于水,有挥发性,易散逸到大气中,容易被光解为甲烷、乙烷和汞,故大气中二甲基汞存在量很少。
在弱酸性水体(ph4~5)中,二甲基汞也可转化为一甲基汞。
【篇二:
环境化学(戴树桂)课后习题参考答案】
=txt>《环境化学》考试大纲
1.
2.《环境化学》考试大纲适用于中国科学院研究生院环境科学专业硕士研究生入学考试。
《环境化学》是环境科学
与工程类专业的重要基础课程,包括了环境化学研究的内容、特点和发展动向,主要环境污染物的类别和它们在环境各圈层中的迁移转化过程,典型污染物在环境各圈层中的归趋和效应。
本考试大纲侧重于环境污染化学,着重于各类有害物质在环境介质中的存在、行为、效应以及减少或消除其产生的理论和方法。
主要内容包括水环境化学、大气环境化学、土壤环境化学及化学物质的生物效应与生态效应等经典内容。
对其中有机污染物的归趋模式、金属离子的存在形态及生物效应、化学物质结构与毒性关系,污染物的生物效应和生物浓缩机制以及全球范围内的温室效应、酸雨、臭氧层破坏等环境问题需加以重点掌握。
要求考生掌握基本概念、基本原理和计算方法,并具备综合运用所学知识分析和解决实际环境问题的能力。
考试内容:
环境化学发展及基本内容
1.环境化学基本概念、发展动向、研究内容及热点问题
水环境化学
3.天然水的基本特征组成;
4.水体无机污染物的迁移转化。
着重配合作用、氧化-还原作用、沉淀和溶解、水体颗粒物的吸附作用等基本原理
及其实际应用。
5.水体有机污染物的迁移转化:
环境行为与归趋模式。
着重分配作用、挥发作用、水解作用等典型机制与迁移转
化模式。
6.水体的富营养化问题:
水体富营养化;水体富营养化的机理;营养物质的来源;富营养化的影响因素;湖水的
营养化程度;水体富营养化的危害及其防治对策。
大气环境化学
7.大气中污染物的特征;
8.大气中污染物的迁移和转化(温室效应;气相大气化学:
光化学反应、光化学烟雾、臭氧层的形成与耗损化学;
液相大气化学:
酸沉降化学、大气中液相反应;大气颗粒物化学);
9.重要的大气环境化学问题:
光化学烟雾的定义、特征及形成条件;光化学烟雾主要参与物质;光化学烟雾形成
机理;光化学烟雾危害及防治;光化学烟雾与硫酸型烟雾的对比;太阳和地球辐射间的能量平衡;温室气体;温室效应;全球变暖及防治对策;降水的化学组成;酸雨的形成;酸雨的影响因素;酸雨的危害及防治;大气平流层的组成;臭氧层的形成和耗损的化学反应;臭氧洞的危害;臭氧层破坏现状及防治。
土壤环境化学
10.土壤组成与性质(吸附、酸碱性、缓冲性及氧化还原性质);
11.污染物在土壤-植物体系中的迁移及其机制(重金属、氮磷);
12.土壤中农药的迁移(典型的迁移过程)。
土壤中农药迁移的基本特性,扩散质体,流动吸附与分配作用,
典型农药在土壤中的迁移转化,以及有机氯农药有机磷农药。
化学物质的生物效应与生态效应
13.污染物质在生物体内的转运及消除。
物质透过细胞膜的形式;物质在生物体内的转运,生物转化及消除。
14.污染物质的生物富集、放大和积累。
生物蓄积,生物富集、生物放大和生物积累。
15.有机污染物的生物降解。
耗氧(有机污染物)、有毒有机污染物的生物降解。
16.无机物质的生物转化。
氮硫的微生物转化,重金属元素的微生物转化。
17.污染物质的毒性。
典型污染物在环境各圈层中的转化效应;重金属元素在诸圈层中的转化效应有机污染物
在诸圈层中的转化效应。
典型污染物在环境各圈层中的转归与效应
18.重金属元素(汞、砷)形态;
19.微生物对水环境中化学物质的作用;
20.有机污染物(有机卤代物、多环芳烃、表面活性剂)。
考试要求考生应全面系统地了解环境化学的研究内容、特点与发展动向,掌握大气污染物的迁移、转化,天然水的基本特征及污染物的存在形态、水中无机及有机污染物的迁移转化、土壤的组成与性质、污染物在土壤-植物体系中的迁移及其机制,熟悉污染物在机体内的转运、污染物质的生物富集、放大、和积累,污染物质的生物转化与毒性,了解典型污染物在环境各圈层中的转归与效应、有害废物及放射性固体废物的种类及毒性。
同时具有应用环
境化学的基本理论去解决一些较复杂的环境问题的能力,具有一定的研究性思维和潜力,并且对环境化学的热点领域研究的最新发展有一定了解。
主要参考书目
《环境化学》,南京大学出版社,王晓蓉编著,1993
《环境化学》,高等教育出版社,戴树桂,1997年3月第一版,2004年2月第九次印刷
环境化学课后习题答案戴树桂第一章绪论
2、根据环境化学的任务、内容和特点以及发展动向,你认为怎样才能学好环境化学这门课?
环境化学是一门研究有害化学物质在环境介质中的存在、化学特征、行为和效应及其控制的化学原理和方法的科学。
环境化学以化学物质在环境中出现而引起环境问题为研究对象,以解决环境问题为目标的一门新型科学。
其内容主要涉及:
有害物质在环境介质中存在的浓度水平和形态,潜在有害物质的来源,他们在个别环境介质中和不同介质间的环境化学行为;有害物质对环境和生态系统以及人体健康产生效用的机制和风险性;有害物质已造成影响的缓解和消除以及防止产生危害的方法和途径。
环境化学的特点是要从微观的原子、分子水平上来研究宏观的环境现象与变化的化学机制及其防治途径,其核心是研究化学污染物在环境中的化学转化和效应。
目前,国界上较为重视元素(尤其是碳、氮、硫和磷)的生物地球化学循环及其相互偶合的研究;重视化学品安全评价、臭氧层破坏、气候变暖等全球变化问题。
当前我国优先考虑的环境问题中与环境化学密切相关的是:
以有机物污染为主的水质污染、以大气颗粒物和二氧化硫为主的城市空气污染;工业有毒有害废物和城市垃圾对水题和土壤的污染。
3、环境污染物有哪些类别?
主要的化学污染物有哪些?
按环境要素可分为:
大气污染物、水体污染物和工业污染物。
按污染物的形态可分为:
气态污染物、液态污染物和固体污染物;
按污染物的性质可分为:
化学污染物、物理污染物和生物污染物。
主要化学污染物有:
1.元素:
如铅、镉、准金属等。
2.无机物:
氧化物、一氧化碳、卤化氢、卤素化合物等
3.有机化合物及烃类:
烷烃、不饱和脂肪烃、芳香烃、pah等;
4.金属有机和准金属有机化合物:
如,四乙基铅、二苯基铬、二甲基胂酸等;
5.含氧有机化合物:
如环氧乙烷、醚、醛、有机酸、酐、酚等;
6.含氮有机化合物:
胺、睛、硝基苯、三硝基甲苯、亚硝胺等;
7.有机卤化物:
四氯化碳、多氯联苯、氯代二噁瑛;
8.有机硫化物:
硫醇、二甲砜、硫酸二甲酯等;
9.有机磷化合物:
磷酸酯化合物、有机磷农药、有机磷军用毒气等。
第二章:
大气环境化学
4.影响大气中污染物迁移的主要因素是什么?
主要有:
(1)空气的机械运动如风和大气湍流的影响;
(2)天气和地理地势的影响;(3)污染源本身的特性。
7.大气中有哪些重要自由基?
其来源如何?
大气中主要自由基有:
ho、ho2、r、ro2
o+h2o2ho
②hno2的光解:
hno2+hho+no
③h2o2的光解:
h2o2+h2ho
h2co+hh+hco
h+o2ho2+m
hco+o2ho2+co+m
②亚硝酸酯的光解:
ch3ono+hch3o+no
ch3o+o2ho2+h2co
③h2o2的光解:
h2o2+h2ho
ho+h2o2ho2+h2o
r+h2o
ch3coch3的光解ch3coch3+h3+ch3co
甲基硝酸酯的光解ch3ono2+hch3o+no2
9.叙述大气中no转化为no2的各种途径。
①no+o3no2+o2
②ho+rhr+h2o
r+o2ro2
no+ro2no2+ro
ro+o2r`cho+ho2(r`比r少一个c原子)
no+ho2no2+ho
13.说明烃类在光化学烟雾形成过程中的重要作用。
烷烃可与大气中的ho和o发生摘氢反应。
rh+hor+h2o
rh+or+ho
r+o2ro2
ro2+noro+no2
ro+o2r`cho+ho2
ro+no2rono2
另外:
ro2+ho2rooh+o2
rooh+hro+ho
稀烃可与ho发生加成反应,从而生成带有羟基的自由基。
它可与空气中的o2结合成相应的过氧自由基,由于它有强氧化性,可将no氧化成no2,自身分解为一个醛和ch2oh。
如乙烯和丙稀。
ch=ch+hoch2ch2oh
ch3ch=ch2ch3chch2oh+ch3ch(oh)ch2
ch2ch2oh+o2ch2(o2)ch2oh
ch2(o2)ch2oh+noch2(o)ch2oh+no2
ch2(o)ch2ohch2o+ch2oh
ch2(o)ch2oh+o2hcoch2oh+ho2
ch2oh+o2h2co+ho2
稀烃还可与o3发生反应,生成二元自由基,该自由基氧化性强,可氧化no和so2等生成相应的醛和酮。
光化学反应的链引发反应主要是no2的光解,而烷烃和稀烃均能使no转化为no2,因此烃类物质在光化学反应中占有很重要的地位。
19论述影响酸雨形成的因素
答影响酸雨形成的因素主要有:
(1)酸性污染物的排放及其转化条件。
(2)大气中nh3的含量及其对酸性物质的中和性。
(3)大气颗粒物的碱度及其缓冲能力。
(4)天气形势的影响。
20什么是大气的三模态?
如何识别各种粒子膜?
答
(1)依据大气颗粒物按表面积与粒径分布关系得到了三种不同类型的粒度模,并用它来解释大气颗粒物的来源与归宿,即爱根核模,积聚模,粗粒子模。
第三章水环境化学(p195)
设加入的na2co3为nmmol/l
(2)∵加入naoh后ct不变[碱度]?
ct
?
?
2.736?
2.688mmol/l1.028
碱度的增加值就应是加入的naoh的量。
△a=[碱度]`-[碱度]=2.688-1.6=1.088mmol/l
+--7[h]=[oh]=10mol/l。
混合后ct?
[碱度]?
ct1?
ct26.82?
0.77?
?
3.79mmol/l226.38?
0.80?
3.59mmol/l2
?
?
ct3.79?
?
1.005查表知ph=7.58[碱度]3.59
3kw?
[fe][oh]?
[fe]?
3?
ksp[h]3?
?
33?
19.解:
hg2++2h2o=2h++hg(oh)2lgk=-6.3得:
k=10-6..3
[h?
]2[hg(oh)010?
6.3[hg2?
]?
22得[h]?
(1)k?
2?
0[hg][hg(oh)2]
由电荷守恒得:
[h+]+2[hg2+]=[clo4-]+[oh-]
∵hg2+水解体系显酸性,∴[oh-]<10-7,与[clo4-]的浓度相比可忽略不计。
(1)、
(2)、(3)联立求解得:
[h+]=10-4.7;则ph=-lg[h+]=-lg10-4.7=4.7。
pbt?
][hco3?
][ht2?
][hco3?
]
(1);由
(1)可得:
(2)可得:
k?
?
2?
?
k[ht][pbt]
[hco3?
][ht2?
]1.25?
10?
3
由(2?
?
?
2.99%?
2?
?
?
2?
3[pbt]?
[ht]k?
[hco3]4.06?
10?
1.25?
10
-氧化还原式:
1/2o2+2h+(10-7mol/l)+2e=h2oe0=0.815v
根据nernst方程式,上述反应可写成:
eh?
e0?
2.303rt[red]lgnf[ox]
在湖中h2o可看作是常量,lg([red]/[ox]),在方程中为1。
ne0fne0
根据lgk?
?
2.303rt0.069
得:
f=2.303rt/0.059,将e0=0.815和f=2.303rt/0.059代入nernst方程式得:
eh=e0-0.059/2=0.815-0.03=0.785v
27.解:
(1)so42-+9h++8e=hs-+4h2o(t)
又∵▽g0=-2.303nrt(pe0)
?
g0?
194.2?
pe?
?
?
4.25?
2.303nrt?
2.303?
8?
8.314?
2980
[hs?
]k?
2?
?
98[so4][h][e]
∵lgk=lg[hs-]-lg[so42-]-lg[h+]9-lg[e]8
又∵lgk=npe0
10当pe<<pe0时,溶液给出电子的倾向很高。
∴lg[hs-]=-4.0由
(1)得lg[so42-]=52+8pe。
20当pe>>pe0时,溶液接受电子的倾向很强。
∴lg[so42-]=-4.0由
(1)得lg[hs-]=-60-pe。
29.解:
已知苯并[a]芘kow=106
32.解:
koc=0.63kow
【篇三:
《环境化学》戴树桂(第二版)_课后习题答案1111111111】
txt>1.如何认识现代环境问题的发展过程?
环境问题不止限于环境污染,人们对现代环境问题的认识有个由浅入深,逐渐完善的发展过程。
a、在20世纪60年代人们把环境问题只当成一个污染问题,认为环境污染主要指城市和工农业发展带来的对大气、水质、土壤、固体废弃物和噪声污染。
对土地沙化、热带森林破环和野生动物某些品种的濒危灭绝等并未从战略上重视,明显没有把环境污染与自然生态、社会因素联系起来。
b、1972年发表的《人类环境宣言》中明确指出环境问题不仅表现在水、气、土壤等的污染已达到危险程度,而且表现在对生态的破坏和资源的枯竭;也宣告一部分环境问题源于贫穷,提出了发展中国家要在发展中解决环境问题。
这是联合国组织首次把环境问题与社会因素联系起来。
然而,它并未从战略高度指明防治环境问题的根本途径,没明确解决环境问题的责任,没强调需要全球的共同行动。
c、20世纪80年代人们对环境的认识有新的突破性发展,这一时期逐步形成并提出了持续发展战略,指明了解决环境问题的根本途径。
d、进入20世纪90年代,人们巩固和发展了持续发展思想,形成当代主导的环境意识。
通过了《里约环境与发展宣言》、《21世纪议程》等重要文件。
它促使环境保护和经济社会协调发展,以实现人类的持续发展作为全球的行动纲领。
这是本世纪人类社会的又一重大转折点,树立了人类环境与发展关系史上新的里程碑。
2.怎样了解人类活动对地球环境系统的影响
地球环境系统即为生物圈,生物圈有五大圈层组成:
大气圈水圈生物圈土壤圈岩石圈
这五大圈层受到人类影响也就影响了整个地球环境系统
例如:
大气圈,人类的工业化,是的矿物质燃料使得co2so2等气体大量进入大气中是的大气吸收的地面的长波辐射增多,形成保温层这就是我们说的温室效应
生物圈:
人类的砍伐,屠杀野生动物,造成生态系统的破坏,食物链的断裂或减少,是的生态系统的物质循环,能量流动受到影响造成灾害各种生态系统的恢复力减弱抗破坏力减弱
土壤圈:
树木的砍伐造成水土流失,人们盲目施肥造成土壤污染
水圈:
水的污染就不用说了
而且五大圈层相辅相成,一个受到影响会引发其他的影响,进而造成自然灾害,造成生命财产损失,人类的活动最终的苦果还要人类自己承受
2.你对于氧、碳、氮、磷、硫几种典型营养性元素循环的重要意义有何体会?
(1)氧的循环:
(2)碳的循环:
(3)氮的循环
(4)磷的循环
(5)硫的循环
(6)体会:
氧、碳、氮、磷和硫等营养元素的生物地球化学循环是地球系统的主要构成部分,它涉及地层环境中物质的交换、迁移和转化过程,是地球运动和生命过程的主要营力。
3.根据环境化学的任务、内容和特点以及其发展动向,你认为怎样才能学好环境化学这门课程?
(1)环境化学的任务、内容、特点:
环境化学是在化学科学的传统理论和方法基础上发展起来的,以化学物质在环境中出现而引起的环境问题为研究对象,以解决环境问题为目标的一门新兴学科。
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。
(2)环境化学的发展动向:
国际上较为重视元素(尤其是碳、氮、硫、磷)的生物地球化学循环及其相互耦合的研究;重视化学品安全评价;重视臭氧层破坏、气候变暖等全球变化问题。
我国优先考虑的环境问题中与环境化学密切相关的是:
以有机物污染为主的水质污染;以大气颗粒物和二氧化硫为主的城市空气污染;工业有毒有
害废弃物和城市垃圾对大气、水和土地的污染等。
(3)我对学好这门课的观点:
环境化学包含大气、水体和土壤环境化学多个分支学科,研究有害化学物质在大气、水体和土壤环境中的来源、存在、化学特性、行为和效应及其控制的化学原理和方法。
这就决定了环境化学研究中需要运用现场研究、实验室研究、实验模拟系统研究和计算机模拟研究相结合的系统研究方法,主要以化学方法为主,还要配以物理、生物、地学、气象学等其他学科的方法。
因此,要求研究人员具有较广泛的各相关学科的理论知识和实验动手能力。
我们在日常学习中应当以开阔的视野,除了环境化学之外,广泛涉猎各相关学科,并注重培养自己的实验操作,如此才可能学好这门课。
4.举例简述污染物在环境各圈的迁移转化过程。
以汞为例,说明其在环境各圈层的迁移转化过程,见下图。
汞在环境中的存在形态有金属汞、无机汞化合物和有机汞化合物三种。
在好氧或厌氧条件下,水体底质中某些微生物能使二价无机汞盐转变为甲基汞和二甲基汞。
甲基汞脂溶性大,化学性质稳定,容易被鱼类等生物吸收,难以代谢消除,能在食物链中逐级放大。
甲基汞可进一步转化为二甲基汞。
二甲基汞难溶于水,有挥发性,易散逸到大气中,容易被光解为甲烷、乙烷和汞,故大气中二甲基汞存在量很少。
在弱酸性水体(ph4~5)中,二甲基汞也可转化为一甲基汞。
图1-1汞的迁移转化循环《大气环境化学》重点习题及参考答案
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- 环境 化学 戴树桂 答案