发布时间 : 星期三 文章环境化学课后题更新完毕开始阅读
中性的硫酸铵或硫酸氢铵。SO2也可由于与NH3反应而减少，从而避免了进一步转化成硫酸。有人提出，酸雨严重的地区正是酸性气体排放量大并且大气中NH3含量少的地区。
（3）颗粒物酸度及其缓冲能力：颗粒物对酸雨的形成有两方面的作用：一是所含的金属可催化SO2氧化成硫酸；二是对酸起中和作用。如果颗粒物本身是酸性的，就不能起中和作用。研究结果表明，无酸雨地区颗粒物的pH和缓冲能力均高于酸雨地区。
（4）天气形势的影响：如果气象条件和地形有利于污染物的扩散，则大气中污染物浓度降低，酸雨就减弱，反之则加重。
20、什么是大气颗粒物的三模态？如何识别各种粒子模？
答：Whitby等人依据大气颗粒物按表面积与粒径分布的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。按这个模型，可将大气颗粒物表示成三种模结构：即爱根核模（Dp<0.05?m）、积聚模(0.05?m
爱根核模主要来源于燃烧过程所产生的一次颗粒物，以及气体分子通过化学反应均相成核而生成的二次颗粒物。由于它们的粒径小，数量多，表面积大而很不稳定，易于相互碰撞凝结成大粒子而转入积聚模。也可在大气湍流扩散过程中狠快被其他物质或地面吸收而去除。积聚模主要由核模凝聚或通过热蒸汽冷凝再凝聚而长大。这些颗粒物多位二次污染物，其中硫酸盐占80%以上。它们在大气中不易由扩散或碰撞而去除。以上两种模的颗粒物合称为细粒子。粗粒子模的粒子称为粗粒子，它们多由机械过程所产生的扬尘、液滴蒸发、海盐溅沫、火山爆发和风沙等一次颗粒物所构成，因而它们的组成与地面土壤十分相近，这些粒子主要靠干沉降和湿沉降过程而去除。从各种模粒子的形成过程可看出，细粒子和粗粒子之间一般不会相互转化。
21、说明大气颗粒物的化学组成以及污染物对大气颗粒物组成的影响。（内容太多，很麻烦）
22、大气颗粒物中多环芳烃的种类、存在状态以及危害性如何？
答：多环芳烃（PAH）是由若干个苯环彼此稠合在一起或是若干个苯环和戊二烯稠合在一起的化合物。它们的蒸汽压由分子中环的多少决定，环多的蒸汽压低，环少的蒸汽压高。因而环少的易于以气态形式存在，环多的则在固相颗粒物中。大气颗粒物中含量较多，并已证实有较强致癌性的PAH为苯并（a）笓(BaP)，其他活化致癌的PAH有苯并（a）蒽、苯并（e）笓、茚并（1，2，3-cd）荜等。PAH大多出现在城市大气中，其中代表性的致癌PAH含量大约为20?g/m3，有些特殊的大气和废气中含量更高。大气中的PAH是由存在于燃料或植物中较高级的烷烃在高温下分解而形成的。这些高级烃可裂解为较小的不稳定的分子和残渣，它们再进一步反应便可生成PAH。PAH几乎只在固相中出现。PAH能同大气中的臭氧、氮氧化物等相互作用而形成二次污染物，甚至有些多环芳烃本身既不致癌，又不致突变，但在可引起光化学烟雾形成的条件下，生成了致癌、致突变化合物。
23、何谓温室效应和温室气体？
答：CO2如温室的玻璃一样，它允许来自太阳的可见光射到地面，也能阻止地面
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重新辐射出来的红外光返回外空间。因此，CO2起着单向过滤器的作用。大气中的CO2吸收了地面辐射出来的红外光，把能量截留于大气之中，从而使大气温度升高，这种现象称为温室效应。能够引起温室效应的气体，称为温室气体。 24、说明臭氧层破坏的原因和机理。
答：臭氧层破坏的原因：人类活动范围扩大到平流层，超音速飞机向平流层中排放出水蒸气、氮氧化物等污染物；制冷剂、喷雾剂等惰性物质的广泛应用，会使这些物质长时间地滞留在对流层中，在一定条件下，会进入平流层从而破坏臭氧层。
臭氧层破坏的机理：
臭氧层的消耗过程，其一为光解，主要是吸收波长为210nm
另一个消耗过程是：O3?O?2O2
正常情况下，臭氧的损耗和生成过程同时存在，处于动态平衡，臭氧浓度保持恒定。然而，由于水蒸气、氮氧化物、氟氯烃等污染物进入平流层，它们能加速臭氧损耗过程，破坏臭氧层的稳定状态。这些污染物在加速O3损耗过程中起催化作用。将直接参加破坏O3的物种称为活性物种或催化活性物种，已知的这类物种有：NOx（NO、NO2）、HOx（H、HO、HO2）、ClOx（Cl、ClO）。
超音速飞机排放的NO是平流层中NOx的人为来源，它破坏臭氧层的机理为：
NO?O3?NO2?O2 NO2?O?NO?O2 总反应 O3?O?2O2 平流层中的HOx主要是由H2O、CH4或H2与O反应而生成的：
H2O?O?2HO
CH4?O?CH3?HO H2?O?H?HO
HO破坏O3的机理为：
HO?O3?HO2?O2
HO2?O?HO?O2
总反应 O3?O?2O2
ClOx的人为来源是制冷剂，如F-11(CFCl3)和F-12(CF2Cl2)等氟氯烃。它们在波长175~220nm的紫外光照射下会产生Cl：
CFCl3?h??CFCl2?Cl CF2Cl2?h??CF2Cl?Cl
光解所产生的Cl可破坏O3，其机理为： Cl?O3?ClO?O2
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ClO?O?Cl?O2
总反应 O3?O?2O2 第三章P195
1.请推导出封闭和开放体系碳酸平衡中[H2CO3*]、[HCO3－]和[CO32-]的表达式，并讨论这两个体系之间的区别。
解：（1）在封闭体系中，存在着以下平衡：
H2CO3 H+HCO3 K1?*
+
－
[H?][HCO3][H2CO3]2?－*? ①
HCO3 H+CO3 K2?－+2-
[H?][CO3][HCO3] ②
CT=[H2CO3*]+[HCO3－]+[CO32-] ③
[HCO]?0＝23 ④
CT[HCO3] ⑤ ?1＝CT[CO3] ⑥ ?2＝CT将①②③式分别代入④式，得：
2??*[HCO]?0＝23=
CT*11?[HCO3]*?[H2CO3][H2CO3]?[CO3]*2??1KK1K21?1?[H?][H?]2
[H?]2 =?2
[H]?K1[H?]?K1K2K1[H?]同理 ?1=?2 ?[H]?K1[H]?K1K2?2=
K1K2
[H?]2?K1[H?]?K1K2*
CT[H?]2∴ [H2CO3]=CT?0? ?2?[H]?K1[H]?K1K2
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CTK1[H?][HCO3]=CT?1? ?2?[H]?K1[H]?K1K2－
[CO32-]=CT?2?CTK1K2
[H?]2?K1[H?]?K1K2（2）在开放体系中，应用亨利定律：
[CO2(aq)]?KHpCO2 [H2CO3*]=[CO2(aq)]?KHpCO2
[HCO]1CT＝23?KHpCO2
*?0?0 又∵ K1?[H?][HCO3][H2CO3]－
?*
*K1[H2CO3]K1KHpCO2∴ [HCO3]= ???[H][H] ∵ K2?[H?][CO3][HCO3]－2?
?K2[HCO3]K1K2KHpCO2∴ [CO3]= ???2[H][H]2-
（3）碳酸平衡的封闭体系和开放体系之间的区别：
在封闭体系中，[H2CO3*]、[HCO3－]和[CO32-]可随pH值的变化而改变，但总的碳酸量CT始终保持不变；而对于开放体系来说，[HCO3－]、[CO32-]和CT均随pH值的变化而变化，但[H2CO3*]总保持与大气相平衡的固定数值。
2.请导出总酸度、CO2酸度、无机酸度、总碱度、酚酞碱度和苛性碱度的表达式作为总碳酸量和分布系数（?）的函数。 解：由酸度的定义可知：
总酸度=[H+]+[HCO3－]+2[H2CO3*]-[OH－] =[H+]+?1CT+2?0CT-Kw/[H+] =CT（?1+2?0）+[H+]-Kw/[H+] 无机酸度=[H+]-[HCO3－]-2[CO32-]-[OH－]
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