第一章：绪论

环境定义： 环境是指与某一中心事物有关（相适应）的周围客观事物的总和，中心事物是指被研究的对象。对人类社会而言，环境就是影响人类生存和发展的物质、能量、社会、自然因素的总和。

分类：环境包括自然环境和社会环境两大部分。

自然环境：是人类目前赖以生存、生活和生产所必需的自然条件和自然资源的总称 中华人民共和国环境保护法》把环境定义为：“影响人类生存和发展的各种天然的和经过人工改造的自然因素的总体

环境问题：全球环境或区域环境中出现不利于人类生存和发展的各种现象 原生环境问题：自然力引发，也称第一类环境问题，火山喷发、地震、洪灾等

次生环境问题：人类生产、生活引起生态破坏和环境污染，反过来危及人类生存和发展的现象，也称第二类环境问题。又包括：环境污染和生态破坏。目前的环境问题一般都是次生环境问题。

生态破坏：人类活动直接作用于自然生态系统，造成生态系统的生产能力显著减少和结构显著改变，如草原退化、物种灭绝、水土流失等。

环境污染物：是环境化学研究的对象，主要指进入环境后使环境的正常组分和性质发生直接或间接的有害于人类的变化的物质。

按受污染物影响的环境要素 ：大气污染物、水体污染物、土壤污染物等。 ●按污染物的形态 ：气体污染物、液体污染物和固体废物。 ●按污染物的性质 ：化学污染物、物理污染物和生物污染物。

●按人类社会不同功能 ：工业污染物、农业污染物、交通运输污染物和生活污染物。 ●按化学组分分类 可分为元素、无机物、有机化合物和烃类、金属有机和准金属有机化合物、含氧有机化合物、有机氯化合物、有机卤化物、有机硫化物、有机磷化合物等九类。

环境效应： 自然过程或人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

一般按环境变化的性质划分，可分为：环境物理效应、环境化学效应 、环境生物效应 环境本底：也称环境背景值，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）

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

生物体内某种物质的平衡浓度(mg/L)度（mg/L）

生物浓缩因子（BCF）:BCF= 环境中该物质的平衡浓生物半衰期（BHL）: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

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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,如：伦敦烟雾事件中的SO2含有的金属离子（锌、铁）

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 金属硒(Se)能够抑制Hg的毒性 金属锌(Zn)能够抑制Cd的毒性

溶解-沉淀

吸附作用

氧化-还原

挥发作用

无机物 絮凝-沉降

水解作用 有机物

配合-络合 光解作用

生物富集 吸附-解析 物理：蒸发、渗透、凝聚、 吸附、蜕变

转化 化学：光化学氧化、氧化-还原

配合、螯合、水解

生物：生物吸收、生物代谢

第一章：大气环境化学 第一节：

1、室内污染主要污染物：

PAHs、醛酮化合物、BETX、放射性物质、SO2、NOX、PM10、细菌病毒 2、大气温度变化：（简答）

对流层（最接近地表的一层，平均厚度10~15km（取决于地表海拔、纬度和时间） 对流强则对流层厚，赤道、夏季厚）

特点：1、气温随着海拔高度的增加而降低（升100米降0.6度）（最显著的特点） 2、密度大，大气总质量的3/4以上集中在对流层 3、天气 平流层：

特点：1、温度变化：平流层下部为同温层，上部（>30-35km)，随海拔高度升高 而增加（臭氧对UV的吸收）

2、空气没有对流运动，平流占显著优势， 中间层：随海拔升高而降低

热层：随海拔升高而增加（N2、O2对UV的吸收） 对流层和平流层统称低层大气 3、大气主要污染物：（选择、填空） 气态污染物、颗粒物（按物理状态分） 一次污染物、二次污染物（形成过程）

含硫化合物、含氮化合物、含碳化合物、含卤素化合物

SO2：1、大气中的SO2约有一半形成硫酸根或硫酸，另外可以通过干、湿沉降 从大气中消除；

2、高值污染体积分数常出现在大污染源的下方；

3、风速的大小和大气稀释扩散能力的大小对污染体积分数产生影响； H2S：大气中其主要去除反应为：

HO?＋H2S→H2O＋?SH(主） 2H2S + 3O2 → 2SO2 + 2H2O 含氮化合物：

1、N2O是低层大气中含量最高的含氮化合物；

2、大气中的NOX最终将转化为硝酸和硝酸盐微粒、经湿沉降（主）和干沉降消除； 4、物质浓度变化原因

在自然条件下，一些物质的浓度如CH4的季节变化主要受自由基 HO?的控制，一般来说， HO?自由基在夏季增加，冬季减少，故一些物质的浓度出现冬季增加，夏季减少的现象。

5、全球大气环境中的化学：

1、平流层臭氧化学；2.对流层大气化学（污染问题）；3.全球大气化学循环； 4.全球变暖、温室气体的控制； 6、基本气象知识：

气温：指离地面1.5m高度处百叶箱中观测到的空气温度。气温在水平方向的差异形成风，能够稀释和迁移污染物；垂直方向的差异利于形成降水，能够冲刷污染物。一般风速是地面以上10m处风速仪观测得到的平均值.一般用云量、云高来确定大气稳定度 第二节

1、大气稳定度的判断：（选择题吧） 大气的垂直递减率（ Γ）

随高度升高气温的变化率.Γ=-dT/dz

Γ＞0 正常; Γ =0 等温层; Γ ＜0 逆温层 干绝热递减率（ Γd ）

气团作干绝热上升或下降, 温度的变化率.Γ d=0.98℃/100m A、 Γ ＜ Γd：稳定的大气

B、 Γ ＝ Γd：中性平衡状态的大气 C、 Γ ＞ Γd：不稳定的大气

稳定的大气不利于污染物的扩散、迁移；

平静（无风）而晴朗（无云）的夜晚最有利于产生辐射逆温 2、影响大气污染物迁移的因素：（选择或简答） 1、污染物自身的特性； 2、风和大气湍流的影响；

风使污染物在水平方向迁移，大气湍流则使污染物发生扩散（垂直方向） 3、天气形势和地理形势的影响；

天气形势：大范围气压分布的状况；如：大气中气压分布不均，在高压区里 存在着下沉气流，致使气温绝热上升，就形成逆温（下沉逆温）；

地理形势：由于不同的地形地面间的物理性质存在很大的差异，致使热状况 在水平方向上分布不均，在弱的天气条件下可能产生局地环流（海 陆风、城郊风、山谷风）

海陆风对空气污染的影响的作用：一、循环作用：二、往返作用

城郊风：市区的温度比郊区温度高（城市工业、居民燃烧，向大气排放大量的热），

致使城市热岛的空气暖而上升，郊区的冷空气向城市流动，致使城市本 身排放的污染物积聚在城市上方，致使污染加重。

山谷风：白天，受热的山坡温度高，气流上升，谷底的冷空气则沿坡补充，形成谷底向山坡的气流，成为谷风；夜晚，山坡的空气温度下降得比山底快，相对密度也比山底的大，山坡上的冷空气沿山坡下滑形成山风；山谷风转换时容易造成逆温现象，且因地形作用，逆温层更厚，强度更大，持续时间长，造成严重的空气污染。

第三节（重要）

1、自由基的基础

?常见的重要自由基有HO·、 HO2·、R·、RO·、RO2·

?产生方法：热裂解法、光解法、氧化还原法、电解法、诱导分解法 ?自由基的重要作用：

电子转移：[Fe(CN)6]4- + HO· → [Fe(CN)6]3- + OH- 氢原子转移：RH + HO· → R· + H2O

自由基双键加成：CH2＝CH2 + HO· → HOCH2CH2 结合O2和NO2

R· / RCO· + O2 → RO2· / RCOO2· RO· / RCOO2· + NO2→ RONO2 / RCOO2NO2 自由基聚合反应

R· + M → RM· RM· + M → RM2·

RM2·+ nM → RM(M)nM·

RM(M)nM· + R· → RM(M)nMR 自由基的终止反应：2R· → R2

RO· + R· → ROR 2R· + I2 → 2RI 自由基的特点：

1、具有强氧化性（自由基在外层具有不成对的电子，对于增加第二个电子有很强的亲和力）；

2、自由基的化学活性很高，是反应的中间产物，平均寿命仅为10-3S 2、自由基的结构和性质

自由基的活性是指一种自由基与其他作用物反应的难易程度。 1、自由基的结构与稳定性

自由基R·的相对稳定性由R--H键的解离能（D)值（D值越大，均裂所需能量越高）决定，D越大，R·越不稳定。

烷基自由基稳定规律：稳定性取决于连接在具有未成对电子的碳原子上的烷基数目。 烷基自由基稳定性:1、叔>仲>伯；

2、有共轭可能的自由基如苄基和烯丙基，稳定性增加； 2、自由基的结构和活性： 通常自由基夺取一价原子，

规律：1、卤原子夺氢活性：F·>Cl·>Br·

2、卤原子夺氢活性越小，其夺氢反应中卤原子的选择性越好，Br·》Cl·>F· 3、自由基反应

1、自由基反应的分类：

单分子自由基反应、自由基--分子相互作用、自由基--自由基相互作用 2、自由基链反应：卤代反应是自由基取代反应中最重要的反应。 反应历程：引发→增长→终止

特点：1、是一个循环不止的过程；

2、引发剂产生自由基是决定速率的一步；

3、实际中，因它会被与增长反应相竞争的自由基的双分子反应所终止； 3、影响自由基反应的因素：

影响自由基反应的因素主要包括位阻效应（大气中更为重要）和溶剂效应 链反应的总速率取决于：1、引发速率-----自由基产生的快慢；