1、緒論部分重點習(xí)題及參考答案1 .如何認(rèn)識現(xiàn)代環(huán)境問題的發(fā)展過程？環(huán)境問題不止限于環(huán)境污染，人們對現(xiàn)代環(huán)境問題的認(rèn)識有個由淺入深，逐漸完善的發(fā)展過程。a、在20世紀(jì)60年代人們把環(huán)境問題只當(dāng)成一個污染問題，認(rèn)為環(huán)境污染 主要指城市和工農(nóng)業(yè)發(fā)展帶來的對大氣、水質(zhì)、土壤、固體廢棄物和噪聲污染。 對土地沙化、熱帶森林破環(huán)和野生動物某些品種的瀕危滅絕等并未從戰(zhàn)略上重 視，明顯沒有把環(huán)境污染與自然生態(tài)、社會因素聯(lián)系起來。b、1972年發(fā)表的人類環(huán)境宣言中明確指出環(huán)境問題不僅表現(xiàn)在水、氣、 土壤等的污染已達(dá)到危險程度，而且表現(xiàn)在對生態(tài)的破壞和資源的枯竭；也宣告一部分環(huán)境問題源于貧窮，提出了發(fā)展中國家要在發(fā)展

2、中解決環(huán)境問題。這是聯(lián)合國組織首次把環(huán)境問題與社會因素聯(lián)系起來。然而，它并未從戰(zhàn)略高度指明防 治環(huán)境問題的根本途徑，沒明確解決環(huán)境問題的責(zé)任，沒強(qiáng)調(diào)需要全球的共同行 動。c、20世紀(jì)80年代人們對環(huán)境的認(rèn)識有新的突破性發(fā)展，這一時期逐步形 成并提出了持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，指明了解決環(huán)境問題的根本途徑。d、進(jìn)入20世紀(jì)90年代，人們鞏固和發(fā)展了持續(xù)發(fā)展思想，形成當(dāng)代主導(dǎo) 的環(huán)境意識。通過了里約環(huán)境與發(fā)展宣言、21世紀(jì)議程等重要文件。它 促使環(huán)境保護(hù)和經(jīng)濟(jì)社會協(xié)調(diào)發(fā)展，以實現(xiàn)人類的持續(xù)發(fā)展作為全球的行動綱 領(lǐng)。這是本世紀(jì)人類社會的又一重大轉(zhuǎn)折點， 樹立了人類環(huán)境與發(fā)展關(guān)系史上新 的里程碑。2 .你對于氧、

3、碳、氮、磷、硫幾種典型營養(yǎng)性元素循環(huán)的重要意義有何體會？(1)氧的循環(huán):2C0 5 t 28工 乳被發(fā)自火山的(2)碳的循環(huán):（3）氮的循環(huán)大氣中的硫，SO” H西 H?5。. C5?, （CH02S大氣中的硫物種與茸它環(huán)境題層中硫物種的相互變化（6）體會：氧、碳、氮、磷和硫等營養(yǎng)元素的生物地球化學(xué)循環(huán)是地球系統(tǒng)的主要構(gòu)成部分，它涉及地層環(huán)境中物質(zhì)的交換、遷移和轉(zhuǎn)化過程，是地球運動和 生命過程的主要營力。3 .根據(jù)環(huán)境化學(xué)的任務(wù)、內(nèi)容和特點以及其發(fā)展動向，你認(rèn)為怎樣才能學(xué)好環(huán)境化學(xué)這門課程？（1）環(huán)境化學(xué)的任務(wù)、內(nèi)容、特點：環(huán)境化學(xué)是在化學(xué)科學(xué)的傳統(tǒng)理論和方法基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，以化學(xué)物質(zhì)在環(huán)境

4、中出現(xiàn)而引起的環(huán)境問題為研究對象，以 解決環(huán)境問題為目標(biāo)的一門新興學(xué)科。環(huán)境化學(xué)是一門研究有害化學(xué)物質(zhì)在環(huán)境介 質(zhì)中的存在、化學(xué)特性、行為和效應(yīng)及其控制的化學(xué)原理和方法的科學(xué)。它既是 環(huán)境科學(xué)的核心組成部分，也是化學(xué)科學(xué)的一個新的重要分支。（2）環(huán)境化學(xué)的發(fā)展動向：國際上較為重視元素（尤其是碳、氮、硫、磷）的生物地球化學(xué)循環(huán)及其相互耦合的研究；重視化學(xué)品安全評價；重視臭氧層破壞、 氣候變暖等全球變化問題。我國優(yōu)先考慮的環(huán)境問題中與環(huán)境化學(xué)密切相關(guān)的是：以有機(jī)物污染為主的水質(zhì)污染；以大氣顆粒物和二氧化硫為主的城市空氣污 染；工業(yè)有毒有害廢棄物和城市垃圾對大氣、水和土地的污染等。（3）我對學(xué)好這門

5、課的觀點：環(huán)境化學(xué)包含大氣、水體和土壤環(huán)境化學(xué)多個分支學(xué)科，研究有害化學(xué)物質(zhì)在大氣、水體和土壤環(huán)境中的來源、存在、化學(xué)特性、 行為和效應(yīng)及其控制的化學(xué)原理和方法。這就決定了環(huán)境化學(xué)研究中需要運用現(xiàn)場 研究、實驗室研究、實驗?zāi)M系統(tǒng)研究和計算機(jī)模擬研究相結(jié)合的系統(tǒng)研究方法，主要以化學(xué)方法為主，還要配以物理、生物、地學(xué)、氣象學(xué)等其他學(xué)科的方 法。因此，要求研究人員具有較廣泛的各相關(guān)學(xué)科的理論知識和實驗動手能力。我們在日常學(xué)習(xí)中應(yīng)當(dāng)以開闊的視野，除了環(huán)境化學(xué)之外，廣泛涉獵各相關(guān)學(xué)科， 并注重培養(yǎng)自己的實驗操作，如此才可能學(xué)好這門課。4 .舉例簡述污染物在環(huán)境各圈的遷移轉(zhuǎn)化過程。以汞為例，說明其在環(huán)境

6、各圈層的遷移轉(zhuǎn)化過程，見下圖。汞在環(huán)境中的存在形態(tài)有金屬汞、無機(jī)汞化合物和有機(jī)汞化合物三種。 在好 氧或厭氧條件下，水體底質(zhì)中某些微生物能使二價無機(jī)汞鹽轉(zhuǎn)變?yōu)榧谆投?基汞。甲基汞脂溶性大，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，容易被魚類等生物吸收，難以代謝消除， 能在食物鏈中逐級放大。甲基汞可進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為二甲基汞。二甲基汞難溶于水， 有揮發(fā)性，易散逸到大氣中，容易被光解為甲烷、乙烷和汞，故大氣中二甲基汞 存在量很少。在弱酸性水體（pH4-5）中，二甲基汞也可轉(zhuǎn)化為一甲基汞。CH 4C 2H6Hg空氣 ItJ,(CH 3)2 Hg 魚”* 水CH 3Hg +1細(xì)菌Hg CH 3Hg +日- (CH 3 )2 He

7、細(xì)菌菌沉積物 Hg 2 2+= H12+ + * V 細(xì)菌圖11 汞的遷移轉(zhuǎn)化循環(huán)大氣環(huán)境化學(xué)重點習(xí)題及參考答案1.大氣中有哪些重要污染物？說明其主要來源和消除途徑。環(huán)境中的大氣污染物種類很多，若按物理狀態(tài)可分為氣態(tài)污染物和顆粒物兩 大類；若按形成過程則可分為一次污染物和二次污染物。按照化學(xué)組成還可以分 為含硫化合物、含氮化合物、含碳化合物和含鹵素化合物。主要按照化學(xué)組成討 論大氣中的氣態(tài)污染物主要來源和消除途徑如下：（1）含硫化合物大氣中的含硫化合物主要包括：氧硫化碳（COS）、二硫化碳（CS2）、二甲基硫 （CH3）2S、硫化氫（H2S）、二氧化硫（SO2）、三氧化硫（SO3 ）、硫酸 （

8、H2so4）、亞硫酸鹽（MS03）和硫酸鹽（MS04）等。大氣中的SO2 （就大城市及其 周圍地區(qū)來說）主要來源于含硫燃料的燃燒。大氣中的SO2約有50%會轉(zhuǎn)化形成H2s042-或SO4,另外50%可以通過干、濕沉降從大氣中消除。H2s主要來自動植物機(jī)體 的腐爛，即主要由植物機(jī)體中的硫酸鹽經(jīng)微生物的厭氧活動還原產(chǎn)生。大氣中H2 S主要的去除反應(yīng)為：HO + H2s - H2O + SHo（2）含氮化合物大氣中存在的含量比較高的氮的氧化物主要包括氧化亞氮（N2O）、一氧化氮 （NO）和二氧化氮（NO2） o主要討論一氧化氮（NO）和二氧化氮（NO2）,用 通式NOx表示。NO和NO2是大氣中主要

9、的含氮污染物，它們的人為來源主要 是燃料的燃燒。大氣中的 NOx最終將轉(zhuǎn)化為硝酸和硝酸鹽微粒經(jīng)濕沉降和干沉 降從大氣中去除。其中濕沉降是最主要的消除方式。（3）含碳化合物大氣中含碳化合物主要包括：一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO2）以及有機(jī) 的碳?xì)浠衔铮℉C）和含氧煌類，如醛、酮、酸等。co的天然來源主要包括甲烷的轉(zhuǎn)化、海水中co的揮發(fā)、植物的排放以及森林火災(zāi)和農(nóng)業(yè)廢棄物焚燒，其中以甲烷的轉(zhuǎn)化最為重要。co的人為來源主要是在燃料不完全燃燒時產(chǎn)生的。大氣中的co可由以下兩種途徑去除：土壤吸收 （土壤中生活的細(xì)菌能將 CO代謝為CO2和CH4）；與HO自由基反應(yīng)被氧化 為 CO2。CO2的人為來

10、源主要是來自于礦物燃料的燃燒過程。天然來源主要包括海洋脫氣、甲烷轉(zhuǎn)化、動植物呼吸和腐敗作用以及燃燒作用等。甲烷既可以由天然源產(chǎn)生，也可以由人為源產(chǎn)生。除了燃燒過程和原油以及 天然氣的泄漏之外，產(chǎn)生甲烷的機(jī)制都是厭氧細(xì)菌的發(fā)酵過程。 反芻動物以及螞 蟻等的呼吸過程也可產(chǎn)生甲烷。甲烷在大氣中主要是通過與 HO自由基反應(yīng)被消 除：CH4 + HO-CH3 + H2Oo（4）含鹵素化合物大氣中的含鹵素化合物主要是指有機(jī)的鹵代燃和無機(jī)的氯化物和氟化物。大氣中常見的鹵代煌以甲烷的衍生物， 如甲基氯（CH3C1） 甲基溪（CHsBr） 和甲基碘（CH3I）。它們主要由天然過程產(chǎn)生，主要來自于海洋。CH3cl

11、和CH3Br 在對流層大氣中，可以和 HO自由基反應(yīng)。而CH3I在對流層大氣中，主要是在 太陽光作用下發(fā)生光解，產(chǎn)生原子碘（I） o許多鹵代燃是重要的化學(xué)溶劑，也是 有機(jī)合成工業(yè)的重要原料和中間體，如三氯甲烷（CHC1 3）、三氯乙烷（CH3 CC13）、 四氯化碳（CC14）和氯乙烯（C2 H3C1）等均可通過生產(chǎn)和使用過程揮發(fā)進(jìn)入大氣， 成為大氣中常見的污染物。它們主要是來自于人為源。在對流層中，三氯甲烷和 氯乙烯等可通過與HO自由基反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為HC1,然后經(jīng)降水而被去除。氟氯煌類中較受關(guān)注的是一氟三氯甲烷 （CFC 11或F11）和二氟二氯甲 烷（CFC- 12或F 12）。它們可以用做

12、致冷劑、氣溶膠噴霧劑、電子工業(yè)的溶 劑、制造塑料的泡沫發(fā)生劑和消防滅火劑等。 大氣中的氟氯煌類主要是通過它們 的生產(chǎn)和使用過程進(jìn)入大氣的。由人類活動排放到對流層大氣中的氟氯燃類化合 物，不易在對流層被去除，它們在對流層的停留時間較長， 最可能的消除途徑就 是擴(kuò)散進(jìn)入平流層。2 .大氣中有哪些重要的自由基？其來源如何？大氣中存在的重要自由基有 HO、HO2、R (烷基)、RO (烷氧基)和RO2(過氧烷基)等。它們的來源如下：(1) HO來源對于清潔大氣而言，03的光離解是大氣中H0的重要來源：Ch hv O O2O H20 2HO對于污染大氣，如有HNO2和 2 2存在，它們的光離解也可產(chǎn)生：

13、HOH0HNO 2 hv HO NOH 2O2 hv 2HO其中HNO 2的光離解是大氣中HO的重要來源。(2) HO2的來源大氣中HO2主要來源于醛的光解，尤其是甲醛的光解：H 2CO hv H HCOH O2 M HO 2 MHCO O2 HO 2 CO任何光解過程只要有H或HCO自由基生成，它們都可與空氣中的 02結(jié)合 而導(dǎo)致生成HO2。亞硝酸酯和2 2的光解也可導(dǎo)致生成 2：HOHOCH 3ONO hv CH 3O NOCH3O O2 HO 2 H 2COH 2O2 hv 2HOHO H 2O2 HO 2 H2O如體系中有CO存在：HO CO CO2 HH O2 HO2(3) R的來源

14、大氣中存在量最多的烷基是甲基，它的主要來源是乙醛和丙酮的光解：CH 3 CHO hv CH 3 HCOCH 3COCH 3 hv CH 3 CH 3 CO這兩個反應(yīng)除生成CH3外，還生成兩個皴基自由基 HCO和CH3cO。O和HO與燒類發(fā)生H摘除反應(yīng)時也可生成烷基自由基：RH O R HORH HO R H2O(4) RO的來源大氣中甲氧基主要來源于甲基亞硝酸酯和甲基硝酸酯的光解：CH 3ONO hv CH 3O NOCH 3ONO 2 hv CH 3O NO2(5) RO2的來源大氣中的過氧烷基都是由烷基與空氣中的 02結(jié)合而形成的：R 02 RO23 .大氣中有哪些重要的碳?xì)浠衔?？它們?/p>

15、發(fā)生哪些重要的光化學(xué)反應(yīng)？甲烷、石油燒、菇類和芳香烽等都是大氣中重要的碳?xì)浠衔铩Ｋ鼈兛蓞⑴c許 多光化學(xué)反應(yīng)過程。(1)烷煌的反應(yīng)：與HO、。發(fā)生H摘除反應(yīng)，生成R氧化成RO2與NO反應(yīng)RH+OH - R4-H2ORH+O - R+HOR4-O2 f RO2RO2+NO f RO+NO2(2)烯煌的反應(yīng)：與OH主要發(fā)生加成、脫氫或形成二元自由基力口成：RCH=CH2 + OH f RCH(OH)CH 2RCH(OH)CH 2 +。2 f RCH(OH)CH 2O2RCH(OH)CH 2O2 + NO - RCH(OH)CH 2O + NO2月兌氫：RCH=CH2 + H 生成二元自由基：R i

16、 _ /】 03 + 尸q .R21二元自由基能量很高, 它可氧化NO和SO2等：10 f RCHCH 2 + H2OO1R3R| I,R3A/C JR4R2R4RhOOR3 /產(chǎn)+S4R2R4YRlpO - -R3g+ 0 R 2JR4可進(jìn)一步分解為兩個自由基以及一些穩(wěn)定產(chǎn)物。另外,R1R2COO + NO - R1R2CO + NO2R1R2COO + SO2 - R1R2CO + SO3 ( 3)環(huán)燃的氧化+ HO a+ O 2 /v0V:以環(huán)己烷為例H2OO,+ NO+ NO2(4)芳香煌的氧化(a)單環(huán)芳崎：主要是與HO發(fā)生加成反應(yīng)和氫原子摘除反應(yīng)。CH3CH3|+HO-A生成的自由

17、基可與NO2反應(yīng), CH3JH + NO加成反應(yīng)生成的自由基也可與酚：CH3入。H| H+O2OHH 、CH 3CH3；下 OH1 H 用 C H表示CH 3OHH J生成硝基甲苯：CH 32 A+ H 2 0202作用，經(jīng)氫原子摘除反應(yīng)，生成 HO2和甲CH3+ HO2生成過氧自由基:+O 2表示+ NO+ NO2+02A OHC HC =CH CHO+ CH 3C(O)CHO(b)多環(huán)芳煌：意的氧化可轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的醍+ 02它可轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的醍:(5)酸、醇、酮、醛的反應(yīng)它們在大氣中的反應(yīng)主要是與HO發(fā)生氫原子摘除反應(yīng):CH30cH3 + HO - CH3OCH2 + H2OCH3CH2OH

18、+ HO - CH3CHOH + H2OCH3coeH3 + HO - CH3COCH2 + H2OCHsCHO + HO - CH3CO + H2O上述四種反應(yīng)所生成的自由基在有 02存在下均可生成過氧自由基，與 RO2 有相類似的氧化作用。4 .說明煌類在光化學(xué)煙霧形成過程中的重要作用。光化學(xué)煙霧形成過程是由多種自由基參與的一系列反應(yīng)，NO2和醛的光解可引發(fā)O、H自由基的產(chǎn)生，而燒類 RH的存在又是自由基轉(zhuǎn)化和增殖為數(shù)量大， 種類多的根本原因。燒類在光化學(xué)煙霧形成過程中占有很重要的地位。RH+O-R+HORH+HO-R+H2O H + 02 - HO2 R+O2f RO2RCO + O2

19、- RC(O)OO其中R為烷基、RO2為過氧烷基，RCO為酰基、RC(O)OORC(O)O2為過氧 ?；?。通過如上途徑生成的 H02、RO2和RC(O)O2均可將NO氧化成NO2。5 .確定酸雨pH界限的依據(jù)是什么？pH為5.6作為判斷酸雨的界限。依據(jù)以下過程得出：在未污染大氣中，可溶于水且含量比較大的酸性氣體是CO2,所以只把CO2作為影響天然降水pH的因素，根據(jù)CO2的全球大氣濃度330ml/m3與純水的平衡：Kh -CO2 (g) + H2OCO2 + H2O 一 + .CO2 + H2OH + HCO3-K 2 一 +2-HCO3H+CO3+-2-+根據(jù)電中性原理：H = OH+HCO

20、3 + 2CO3 ,將用 Kh、Ki、七、H 表達(dá)的式子代入，得：H+3 -(Kw + KHKipco2)H + -2KHKiK2pco2=0在一定溫度下，Kw、Kh、Ki、K2、PC02都有固定值，將這些已知數(shù)值帶入 上式，計算結(jié)果是pH=5.6。6 .什么是大氣顆粒物的三模態(tài)？如何識別各種粒子模？Whitby等人依據(jù)大氣顆粒物表面積與粒徑分布的關(guān)系得到了三種不同類型 的粒度模。按這個模型，可把大氣顆粒物表示成三種模結(jié)構(gòu)，即愛根（Aitken ）核 模（DP 0.05 um）、積聚模（0.05 u mDP2 Um）。（1）愛根核模主要源于燃燒產(chǎn)生的一次顆粒物以及氣體分子通過化學(xué)反應(yīng) 均相成核

21、而生成的二次顆粒物。由于它們的粒徑小、數(shù)量多、表面積大而很不穩(wěn) 定，易于相互碰撞結(jié)成大粒子而轉(zhuǎn)入積聚模。 也可在大氣湍流擴(kuò)散過程中很快被 其他物質(zhì)或地面吸收而去除。（2）積聚模主要由核模凝聚或通過熱蒸汽冷凝再凝聚長大。這些粒子多為二 次污染物，其中硫酸鹽占80%以上。它們在大氣中不易由擴(kuò)散或碰撞而去除。積 聚模與愛根核模的顆粒物合稱細(xì)粒子。（3）粗粒子模的粒子稱為粗粒子，多由機(jī)械過程所產(chǎn)生的揚塵、液滴蒸發(fā)、 海鹽濺沫、火山爆發(fā)和風(fēng)沙等一次顆粒物所構(gòu)成，因此它的組成與地面土壤十分相 近，主要靠干沉降和濕沉降過程而去除。水環(huán)境化學(xué)重點習(xí)題及參考答案1 .請推導(dǎo)出封閉和開放體系碳酸平衡中H 2c0

22、3*、HCO 3 和co 32-的表達(dá)式，并討論這兩個體系之間的區(qū)別。解：（1）封閉體系（溶解性 CO2與大氣沒有交換）中存在下列平衡CO2+H2OH 2c03*pKo=1.46H2CO3 *HCO3_ + H+ pK 1=6.35HCOCO32 + H+ pK 2=10.33其中 Ki=HCO3-H+/H2 CO?* , K2=CO 32-H +/HCO3用a0、ai和a 2分別表示三種碳酸化合態(tài)在總量中所占比例，得下面表達(dá)式023233-32-a = H CO */H CO * + HCO +CO）a 1= HCO 3 /H2c03* + HCO 3- + CO 32a 2= CO 32-

23、/H2CO3* + HCO 3- + CO 32-把Ki、K 2的表達(dá)式代入以上三式，得a o= (1 + K i/H + + K1 K2/H 2)1a + 一i=(l+H /Ki+K2/H )a 2+212+2 -1=(1+H / K K + H / K ) 設(shè) Ct = H 2c03* + HCO 3- + CO 3 2-,則有H 2c03* = Ct(1 +K i/H + + K iK 24H +2)-1HCO 3- = Ct(1 + H +/ K i + K。H +)CO 32 = Ct(1 +H +2/ KiK 2 + H +/ K 2)-1(2)開放體系中 CO2在氣相和液相之間平

24、衡，各種碳酸鹽化合態(tài)的平衡濃度可表示為 PC02 和pH的函數(shù)。依亨利定律：C02(aq)J =K HPc02溶液中，碳酸化合態(tài)相應(yīng)為：C = CO / a =K P / a T20 H CO2 03 = (1 a 0 H CO2 IH CO2HCO / a )K P =(K /H )K P 32-20 H CO2 1 2+2 H CO2CO =( a/ a ) K p = (K K/H )K P-2-(3)比較封閉體系和開放體系可發(fā)現(xiàn)，在封閉體系中，H2c03*、HCO 3 CO3等可隨pH值變化，但總的碳酸量 Ct始終不變。而對于開放體系 Ct、HCO 3.、CO 3z-均隨pH值改變而變

25、化，但H 2co3*總保持與大氣相平衡的固定數(shù)值。2.在一個pH為6.5、堿度為l.6mmol/L 的水體中，若加入 碳酸鈉使其堿化，問需加多少 mmoVL的碳酸鈉才能使水體pH上升至8.0。若用NaOH強(qiáng)堿進(jìn)行堿化，又需加入多少堿？解：總堿度=Kw/H+ + CT(a 1 + 2 a 2)H + 1Ct= 總堿度+ H +OH 12 2令 Q =1 2 2當(dāng)pH在59范圍內(nèi)、堿度610-3mol/L時，H + 、OH -項可以忽略不計，得到簡化式：Ct= a 堿度當(dāng) pH= 6.5 時，查教材 Pl 10 表得 a 1= 0.5845, a 2= 8.669 X 10-5,則 a = 1.7

26、1, Ct = a 堿度=1.7IX 1.6= 2.736mmol/L若加入碳酸鈉將水的 pH升至8.0,查表得a =1.018,此時Ct值與堿度值均有變化。設(shè)加入的碳酸鈉量為3 21,則有Ct + CO 32一 = q 堿度+ 2 CO 32 2-2-即 2.736 + CO 3 = 1.018 1.6 + 2CO?）解得， CO 32 = 1.069 mmol/L若加入氫氧化鈉將水的 pH升至8.0,其CT值并不變化，可得：堿度=Ct/ a =2.736/1.018 = 2.688 mmol/L 堿度增加值就是應(yīng)加入的氫氧化鈉強(qiáng)堿量：OH- =2.688 1.6= 1.088 mmol/L

27、3 .什么是表面吸附作用、離子交換吸附作用和專屬吸附作 用？并說明水合氧化物對金屬離子的專屬吸附和非專屬吸附的區(qū)別。（1）表面吸附：由于膠體表面具有巨大的比表面和表面能，因此固液界面存在表面吸附作用。膠體表面積越大，吸附作用越強(qiáng)。（2）離子交換吸附：環(huán)境中大部分膠體帶負(fù)電荷，容易吸附各種陽離子。膠體每吸附一部分 陽離子，同時也放出等量的其他陽離子，這種作用稱為離子交換吸附作用，屬于物理化學(xué)吸附。該反應(yīng)是可逆反應(yīng)，不受溫度影響，交換能力與溶質(zhì)的性質(zhì)、濃度和吸附劑的性質(zhì)有 關(guān)。（3）專屬吸附：指在吸附過程中，除了化學(xué)鍵作用外，尚有加強(qiáng)的憎水鍵和范德化力或氫 鍵作用。該作用不但可以使表面點荷改變符號

28、，還可以使離子化合物吸附在同號電荷的表面 上。（4）水合氧化物對金屬離子的專屬吸附與非金屬吸附的區(qū)別如下表所示。項目專屬吸附非專屬吸附發(fā)生吸附的表面凈電荷的符號、0、+金屬離子所起的作用配位離子反離子吸附時所發(fā)生的反應(yīng)配位體交換陽離子交換發(fā)生吸附時要求體系的 pH值任意值零電位點吸附發(fā)生的位置內(nèi)層擴(kuò)散層對表面電荷的影響負(fù)電荷減少，正電荷增加無動力學(xué)可逆性不可逆慢過程快速可逆4 .已知Fe3+與水反應(yīng)生成的主要配合物及平衡常數(shù)如下:3+22+Fe +HOFe(OH) + H3+1 _Fe + 2H20 -Fe(OH) 3(s) 一Fe3+ + 4H2O = 2Fe3+ + 2H2O -Fe(OH

29、)2 + 2HFe3+ + 3OH-Fe(OH) 4- + 4H +Fe2(OH) 24+ + 2H1IgK = -2.16IgK 2= -6.74IgKso - - 38IgK 4= -23IgK = -2.91請用pc-pH圖表示Fe(OH) 3(s)在純水中的溶解度與pH的關(guān)系。解：(1) Ki =Fe(OH) 2+H + / Fe 3+= Fe(OH) 2+Kw3/K soH + 2 pFe(OH) 2+ = 3IgK w - IgKso + 2 pH - IgK i = 2pH - 1.84(2) K2 =Fe(OH) 2+ H + 2/ Fe 3+ = Fe(OH) 2+ Kw3/

30、KsoH + pFe(OH)2 + = 31gKw-lgKso + pH-lgK2= pH + 2.74(3)&。=Fe3+OH-3= Fe3+KW3 /H + 3pFe3+ = 3 IgK w-IgK so+ 3 pH = 3 pH - 4(4) K4 =Fe(OH) H + 4/ Fe3+ = Fe(OH) 4H +K w3 / KsopFe(OH) 43 1g K w - IgK4 - IgK so - pH = 19 - pH(5) K= Fe2(OH) 24+H +2 / Fe3+2= Fe2(OH) 24+K w6/K SO2H+pFe2(OH) 24+= 6 1g K w - I

31、gK - 2 IgK so + 4 pH= 4 pH - 5.09用pc-pH圖表示Fe(OH) 3(s)在純水中的溶解度與pH的關(guān)系如下:302520101 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 121314 pH圖3-lFe(OH方在水中溶解圖5.解釋下列名詞：分配系數(shù)；標(biāo)化分配系數(shù)；辛醇一水分 配系數(shù)；生物濃縮因子；亨利定律常數(shù)；水解速率；直接光 解；光量子產(chǎn)率；生長物質(zhì)代謝和共代謝。（1）分配系數(shù)：在土壤一水體系中，土壤對非離子性有機(jī)化合物的吸著主要是溶質(zhì)的分 配過程（溶解），即非離子性有機(jī)化合物可通過溶解作用分配到土壤有機(jī)質(zhì)中，并經(jīng)過一定時 間達(dá)到分配平衡，此時有機(jī)化合物在土壤

32、有機(jī)質(zhì)和水中含量的比值稱為分配系數(shù)。（2）標(biāo)化分配系數(shù)：有機(jī)化合物在顆粒物一水中的分配系數(shù)與顆粒物中有機(jī)碳呈正相 關(guān)，以固相有機(jī)碳為基礎(chǔ)的分配系數(shù)即標(biāo)化分配系數(shù)。（3）辛醇一水分配系數(shù) ：有機(jī)化合物的正辛醇水分配系數(shù)（KOW）是指平衡狀態(tài)下化合物在正辛醇和水相中濃度的比值。它反映了化合物在水相和有機(jī)相之間的遷移能力，是描述有機(jī)化合物在環(huán)境中行為的重要物理化學(xué)參數(shù)。Kow與化合物的水溶性、土壤吸附常數(shù)和生物濃縮因子等密切相關(guān)。（4）生物濃縮因子： 有機(jī)毒物在生物體內(nèi)濃度與水中該有機(jī)物濃度之比。（5）亨利定律常數(shù)：通?？衫斫鉃榉请娊赓|(zhì)稀溶液的氣一水分配系數(shù)。（6）水解速率： 反映某一物質(zhì)在水中發(fā)生

33、水解快慢程度的一個參數(shù)。（7）直接光解：化合物本身直接吸收太陽能而進(jìn)行分解反應(yīng)。（8）光量子產(chǎn)率：分子被活化后，它可能進(jìn)行光反應(yīng)，也可能通過光輻射的形式進(jìn)行“去活 化”再回到基態(tài)，進(jìn)行光化學(xué)反應(yīng)的光子數(shù)占吸收光子數(shù)之比稱為光量子產(chǎn)率。（9）生長物質(zhì)代謝和共代謝：生物降解過程中，一些有機(jī)污染物作為食物源提供能量和提 供酶催化反應(yīng)分解有機(jī)物，這稱為生長物質(zhì)代謝。某些有機(jī)污染物不能作為微生物的唯一碳源 與能源，必須有另外的化合物存在提供微生物碳源或能源時，該有機(jī)物才能被降解，這種現(xiàn)象稱為共代謝。6.請敘述有機(jī)物在水環(huán)境中的遷移、轉(zhuǎn)化存在哪些重要過程。（1）負(fù)載過程：污水排放速率、大氣沉降以及地表徑流

34、引入有機(jī)毒物至天然水體均將直接影 響污染物在水中的濃度。（2）形態(tài)過程：酸堿平衡：天然水中pH決定著有機(jī)酸或堿以中性態(tài)存在的分?jǐn)?shù)，因而影響揮發(fā)及其他 作用。吸著作用：疏水有機(jī)化合物吸著至懸浮物上，由于懸浮物質(zhì)的遷移而影響它們以后的歸 趨。（3）遷移過程：沉淀一溶解作用：污染物的溶解度范圍可限制污染物在遷移、轉(zhuǎn)化過程中的可利用性或者 實質(zhì)上改變其遷移速率。對流作用：水力流動可遷移溶解的或者被懸浮物吸附的污染物進(jìn)入或排出特定的水生生態(tài)系統(tǒng)。揮發(fā)作用：有機(jī)污染物可能從水體進(jìn)入大氣，因而減少其在水中的濃度。沉積作用：污染物被吸附沉積于水體底部或從底部沉積物中解吸，均可改變污染物的濃度。（4）轉(zhuǎn)化過程：

35、生物降解作用：微生物代謝污染物并在代謝過程中改變它們的毒性。光解作用：污染物對光的吸收有可能導(dǎo)致影響它們毒性的化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生。水解作用：一個化合物與水作用通常產(chǎn)生較小的、簡單的有機(jī)產(chǎn)物。氧化還原作用：涉及減少或增加電子在內(nèi)的有機(jī)污染物以及金屬的反應(yīng)都強(qiáng)烈地影響環(huán)境參數(shù)。(5)生物累積過程：生物濃縮作用：通過可能的手段如通過魚鯉的吸附作用，將有機(jī)污染物攝取至生物體。生物放大作用：高營養(yǎng)級生物以消耗攝取有機(jī)毒物進(jìn)入生物體低營養(yǎng)級生物為食物， 使生物體中有機(jī)毒物的濃度隨營養(yǎng)級的提高而增大。土壤環(huán)境化學(xué)重點習(xí)題及參考答案1 .什么是土壤的活性酸度與潛性酸度？試用它們二者的關(guān) 系討論我國南方土壤酸度偏高

36、的原因。根據(jù)土壤中H+的存在方式，土壤酸度可分為活性酸度與潛性酸度兩大類。稱有效酸度，通常用pH表示。(2)潛性酸度：土壤潛性酸度的來源是土壤膠體吸附的可代換性H+和川3+。當(dāng) 這些離子處于吸附狀態(tài)時，是不顯酸性的，但當(dāng)它們經(jīng)離子交換作用進(jìn)入土壤溶液 后，即可增加土壤溶液的H+濃度，使土壤pH值降低。南方土壤中巖石或成土母質(zhì)的晶格被不同程度破壞，導(dǎo)致晶格中A1 3+釋放出 來，變成代換性A13+,增加了土壤的潛性酸度，在一定條件下轉(zhuǎn)化為土壤活性酸 度，表現(xiàn)為pH值減小，酸度偏高。2 . 土壤的緩沖作用有哪幾種？舉例說明其作用原理。土壤緩沖性能包括土壤溶液的緩沖性能和土壤膠體的緩沖性能：(1)土

37、壤溶液的緩沖性能：土壤溶液中H2co3、H3Po4、H4SiO4腐殖酸和其他有機(jī)酸等弱酸及其鹽類具有緩沖作用。以碳酸及其鈉鹽為例說明。向土壤 加入鹽酸，碳酸鈉與它生成中性鹽和碳酸，大大抑制了土壤酸度的提高。Na CO +2HC1 一 2NaCl+HCO2323當(dāng)加入Ca(OH)2時、碳酸與它作用生成難溶碳酸鈣，也限制了土壤堿度的變 化范圍。H2c03 + Ca(OH)2 - CaCO3 + 2H2O土壤中的某些有機(jī)酸(如氨基酸、胡敏酸等)是兩性物質(zhì)，具有緩沖作用， 如氨基酸既有氨基，又有竣基，對酸堿均有緩沖作用。NH2NH 3cl+ HC1CHCOOHNH2+NaOHCOOHCH+ H2OCO

38、ONa2 2) 土壤膠體的緩沖作用：土壤膠體吸附有各種陽離子，其中鹽基離子和 氫離子能分別對酸和堿起緩沖作用。對酸緩沖(M鹽基離子)：對堿緩沖:土壤膠體 _H + MOH土壤膠體M + H2OAp+對堿的緩沖作用：在pH小于5的酸性土壤中，土壤溶液中用3+有6個水 分子圍繞，當(dāng)OH-增多時，A1 3+周圍的6個水分子中有一、二個水分子離解出 H+,中和OH ：263-； 2228 4+22A1(H 0)+ 2OHAl (OH) (H 0)+4HO3 .植物對重金屬污染產(chǎn)生耐性作用的主要機(jī)制是什么?不同種類的植物對重金屬的耐性不同，同種植物由于其分布和生長的環(huán)境各 異可能表現(xiàn)出對某種重金屬有明顯

39、的耐性。(1)植物根系通過改變根系化學(xué)性狀、原生質(zhì)泌溢等作用限制重金屬離子 的跨膜吸收。(2)重金屬與植物的細(xì)胞壁結(jié)合，而不能進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)影響細(xì)胞代謝活動， 使植物對重金屬表現(xiàn)出耐性。(3)酶系統(tǒng)的作用。耐性植物中酶活性在重金屬含量增加時仍能維持正常水平，此外在耐性植物中還發(fā)現(xiàn)另一些酶可被激活，從而使耐性植物在受重金屬 污染時保持正常代謝過程。(4)形成重金屬硫蛋白或植物絡(luò)合素，使重金屬以不具生物活性的無毒螯 合物形式存在，降低了重金屬離子活性，從而減輕或解除其毒害作用。4 .舉例說明影響農(nóng)藥在土壤中進(jìn)行擴(kuò)散和質(zhì)體流動的因素有哪些？（1）影響農(nóng)藥在土壤中擴(kuò)散的因素主要是土壤水分含量、吸附、孔隙度

40、、溫 度及農(nóng)藥本身的性質(zhì)等：土壤水分含量：研究表明林丹的汽態(tài)和非汽態(tài)擴(kuò)散情況隨土壤水分含量增 加而變化。吸附：土壤對農(nóng)藥的吸附改變了其擴(kuò)散的情況，如土壤對2,4-D的化學(xué)吸 附，使其有效擴(kuò)散系數(shù)降低了，兩者呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。土壤緊實度：土壤緊實度對農(nóng)藥的擴(kuò)散的情況有影響是因為對于以蒸汽形式 進(jìn)行擴(kuò)散的化合物來說，增加緊實度就降低了土壤孔隙率，擴(kuò)散系數(shù)就自然降低 To如二澳乙烷、林丹等農(nóng)藥在土壤中的擴(kuò)散系數(shù)隨緊實度增加而降低。溫度：溫度增高的總效應(yīng)是使擴(kuò)散系數(shù)增大。氣流速度：氣流速度可直接或間接地影響農(nóng)藥的揮發(fā)。如果空氣的相對濕度不是100%,那么增加氣流就促進(jìn)土壤表面水分含量降低，可以使農(nóng)藥蒸汽更

41、快地離開土壤表面，同時使農(nóng)藥蒸汽向土壤表面運動的速度加快。農(nóng)藥種類：不同農(nóng)藥的擴(kuò)散行為不同。如有機(jī)磷農(nóng)藥樂果和乙拌磷在 Broadbalk粉砂壤土中的擴(kuò)散行為就是不同的。（2）影響農(nóng)藥在土壤中質(zhì)體流動的因素有農(nóng)藥與土壤的吸附、土壤種類和農(nóng) 藥種類等。農(nóng)藥與土壤吸附：非草隆、滅草隆、敵草隆、草不隆四種農(nóng)藥吸附最強(qiáng)者 移動最困難，反之亦然。土壤種類：土壤有機(jī)質(zhì)含量增加，農(nóng)藥在土壤中滲透深度減??；增加土壤 中粘土礦物的含量，農(nóng)藥的滲透深度也減小。農(nóng)藥種類：不同農(nóng)藥在土壤中通過質(zhì)體流動轉(zhuǎn)移的深度不同。如林丹和DDT o5 .比較DDT和林丹在環(huán)境中的遷移、轉(zhuǎn)化與歸趨的主要途徑與特點。DDT和林丹遷移轉(zhuǎn)

42、化、歸趨主要途徑與特點比較如下表所示：遷移轉(zhuǎn)化、歸趨途徑特點DDT1）在土壤中移動不明顯，易被吸附2）通過根系滲入植物體1）不溶于水，高親脂性，易通過食物鏈放大，積累性強(qiáng)3）在土壤中按還原、氧化和脫氯化 氫等機(jī)理被微生物降解4）光解2）揮發(fā)性小，持久性高3）在缺氧和高溫時降解速度快4）南方水田里DDT降解快于北方林丹1）從土壤和空氣轉(zhuǎn)入水體2）揮發(fā)而進(jìn)入大氣3）在土壤生物體內(nèi)積累4）植物積累1）易溶于水2）揮發(fā)性強(qiáng)，持久性低3）在生物體內(nèi)積累性較 DDT低6 .試述有機(jī)磷農(nóng)藥在環(huán)境中的主要轉(zhuǎn)化途徑，并舉例說明 其原理。有機(jī)磷農(nóng)藥在環(huán)境中轉(zhuǎn)化途徑有非生物降解和生物降解。（1）有機(jī)磷農(nóng)藥的非生物降

43、解吸附催化水解：吸附催化水解是有機(jī)磷農(nóng)藥在土壤中降解的主要途徑。如 地亞農(nóng)等硫代硫酸酯的水解反應(yīng)如下/ +H2O (RO ) 2POR (H+或 OH)(RO) 2 P + R 0HOH光降解：有機(jī)磷農(nóng)藥可發(fā)生光降解反應(yīng), 照射30小時，其光解產(chǎn)物如下如辛硫磷在253.7nm的紫外光下,S &N (C2H 50)# ONT(辛硫磷)I（辛硫磷感光異構(gòu)體）（特普）（一硫代特普）（辛氧磷）（2）有機(jī)磷農(nóng)藥的生物降解有機(jī)磷農(nóng)藥在土壤中被微生物降解是它們轉(zhuǎn)化的另一條重要途徑。 化學(xué)農(nóng)藥 對土壤微生物有抑制作用。同時，土壤微生物也會利用有機(jī)農(nóng)藥為能源， 在體內(nèi) 酶或分泌酶的作用下，使農(nóng)藥發(fā)生降解作用，徹

44、底分解為 CO2和H2O。如馬拉硫磷被綠色木霉和假單胞菌兩種土壤微生物以不同方式降解，其反應(yīng)如下:(CH3O)2PSiCHCOOC HCH2COOC 2H5H2 (CH3O)2P-SH+HO-CHCOOC 2H5CH2COOC 2H5綠色本霉CH 30/p-scncooc 2H5 HOCH 2COOC 2H5(CH3O)2PSCHCOOHCH2 COOC 2H5(CH3O)2PSC|HCOOHCH2C00H生物體內(nèi)污染物質(zhì)的運動過程及毒性重點習(xí)題及參考答案1 .在通常天然水中微生物降解丙氨酸的過程如下，在其括號內(nèi)填寫有關(guān)的化學(xué)式和生物轉(zhuǎn)化途徑名稱，并說明這一轉(zhuǎn)化過程將對水質(zhì)帶來什么影響。CH

45、3cH(NH 2)COOH(13途徑:) + (2)酶廠(11途徑)(12) (6)A CO2,H2O(7) (8) (9)解：有關(guān)的化學(xué)式和生物轉(zhuǎn)化途徑如下：(1)CO2 ； (2)CH3coOH ； (3)NH 3 ； (4)CoASH ； (5)H2O ； (6)CH sCOCoASH ；(7)CH3coeOOH； (8)H2 O； (9)CoASH ； (10)(CH2 coOH)2c(OH)COOH ； (11)三 竣酸循環(huán)；(12)NO2-； (13)硝化。該過程將氮由不能被植物吸收利用的有機(jī)態(tài)轉(zhuǎn)化為無機(jī)氮，利于植物利用； 且此過程是耗氧過程，可能引起水體富營養(yǎng)化，使水質(zhì)變差。2

46、.比較下列各對化合物中微生物降解的快慢，指出所依據(jù) 的定性判別規(guī)律。OH(2) CH3 (CH2)5CH3(3)CH3cH2cH3答：（1）硝基苯降解要慢于苯酚，根據(jù)取代規(guī)律，在芳香族化合物中羥基取代 基加快其降解，硝基取代基使其降解減緩。（2）庚烷的降解要快于丙烷，根據(jù)鏈長規(guī)律，在一定范圍內(nèi)，碳鏈越長，降 解越快。（3）前者降解要快于后者，根據(jù)鏈分支規(guī)律，在烷基苯磺酸鹽中，分支程度 越大，降解越慢。3 .試說明化學(xué)物質(zhì)致突變、致癌和抑制酶活性的生物化學(xué)作用機(jī)理。（1）致突變作用機(jī)理：致突變性是指生物體中細(xì)胞的遺傳性質(zhì)在受到外源性化學(xué)毒物低劑量的影響和損傷時，以不連續(xù)的跳躍形式發(fā)生了突然的變異

47、。致突 變作用發(fā)生在一般體細(xì)胞時，則不具有遺傳性質(zhì)，而是使細(xì)胞發(fā)生不正常的分裂和 增生，其結(jié)果表現(xiàn)為癌的形成。致突變作用如影響生殖細(xì)胞而使之產(chǎn)生突變時，就 有可能產(chǎn)生遺傳特性的改變而影響下一代，即將這種變化傳遞給子細(xì)胞，使之具有新的遺傳特性。（2）致癌機(jī)理：致癌是體細(xì)胞不受控制的生長。其機(jī)理一般分兩個階段：第一 是引發(fā)階段，即致癌物與DNA反應(yīng)，引起基因突變，導(dǎo)致遺傳密碼改變。第二是促 長階段，主要是突變細(xì)胞改變了遺傳信息的表達(dá)，增殖成為腫瘤，其中惡性腫瘤 還會向機(jī)體其他部位擴(kuò)展。（3）抑制酶活性作用機(jī)理：有些有機(jī)化合物與酶的共價結(jié)合，這種結(jié)合往 往是通過酶活性內(nèi)羥基來進(jìn)行的； 有些重金屬離子

48、與含硫基的酶強(qiáng)烈結(jié)合；某些金屬取代金屬酶中的不同金屬。4 .解釋下列名詞的概念。（1）被動擴(kuò)散；（2）主動轉(zhuǎn)運；（3）腸肝循環(huán)；（4）血腦屏障；（5）半數(shù)有效劑量（濃度）；（6）閾劑量（濃度）；（7）助致癌物；（8）促癌物；（9）酶的可逆和不可逆抑制劑答：（1）被動擴(kuò)散：脂溶性物質(zhì)從高濃度側(cè)向低濃度側(cè)，即順濃度梯度擴(kuò)散通 過有類脂層屏障的生物膜。（2）主動轉(zhuǎn)運：在需要消耗一定代謝能量下，一些物質(zhì)可在低濃度側(cè)與膜 上高濃度特異性蛋白載體結(jié)合，通過生物膜，至高濃度側(cè)解離出原物質(zhì)。（3）腸肝循環(huán)：有些物質(zhì)由膽汁排泄，在腸道運行中又重新被吸收，該現(xiàn) 象叫腸肝循環(huán)。（4）血腦屏障：腦毛細(xì)血管阻止某些物質(zhì)

49、（多半是有害的）進(jìn)入腦循環(huán)血 的結(jié)構(gòu)。（5）半數(shù)有效劑量（濃度）：毒物引起受試生物的半數(shù)產(chǎn)生同一毒作用所 需的毒物劑量（濃度）。（6）閾劑量（濃度）：在長期暴露毒物下，會引起機(jī)體受損害的最低劑量 （濃度）。（7）助致癌物：可加速細(xì)胞癌變和已癌變細(xì)胞增殖成瘤塊的物質(zhì)。（8）促癌物：可使已經(jīng)癌變細(xì)胞不斷增殖而形成瘤塊。（9）酶的可逆和不可逆抑制劑：抑制劑就是能減小或消除酶活性，而使酶的反應(yīng)速率變慢或停止的物質(zhì)。其中，以比較牢固的共價鍵同酶結(jié)合，不能用滲 析、超濾等物理方法來恢復(fù)酶活性的抑制劑，稱為不可逆抑制劑；另一部分抑制 劑是同酶的結(jié)合處于可逆平衡狀態(tài)，可用滲析法除去而恢復(fù)酶活性的物質(zhì)，稱為 可

50、逆抑制劑。5.在水體底泥中有下圖所示反應(yīng)發(fā)生，填寫圖中和有關(guān)分解反應(yīng)中所缺的化學(xué)式或輔酶簡式。圖中的轉(zhuǎn)化對汞的毒性有何影響。答:(1)Hg；NAD(2) HgC12； (3) CH4；(4) NADH ； (5) NAD+； ( 6) HC1 ；(7)C2H6；(14) Hg可溶性無機(jī)汞在生物體內(nèi)一般容易排泄，而烷基汞具有高脂溶性，且在生物體內(nèi)分解速度緩慢，因而其毒性比可溶性無機(jī)汞化合物大10到100倍。圖中所示的氯化甲基汞變成金屬汞的轉(zhuǎn)化過程，是微生物以還原作用轉(zhuǎn)化汞 的主要途徑，是降低毒性的過程。典型污染物在環(huán)境各圈層中的轉(zhuǎn)歸與效應(yīng)重點習(xí)題及參考答案1 .為什么 Hg 2+和CH 3Hg

51、+在人體內(nèi)能長期滯留？舉例說明它們可形成哪些化合物？這是由于汞可以與生物體內(nèi)的高分子結(jié)合，形成穩(wěn)定的有機(jī)汞絡(luò)合物，就很難排出體外。止匕外，烷基汞具有高脂溶性，且它在生物體內(nèi)分解速度緩慢(其分 解半衰期約為70d),因而會在人體內(nèi)長期滯留。Hg2+和CH3Hg+可以與羥基、組氨酸、半胱氨酸、白蛋白形成絡(luò)合物。甲基汞能與許多有機(jī)配位體基團(tuán)結(jié)合，如一 COOH、一 NH2、一 SH、以及一OH等。2 .碑在環(huán)境中存在的主要化學(xué)形態(tài)有哪些？其主要轉(zhuǎn)化途徑有哪些？確在環(huán)境中存在的主要化學(xué)形態(tài)有五價無機(jī)碑化合物、三價無機(jī)碑化合物、 一甲基腫酸及其鹽、二甲基腫酸及其鹽、三甲基腫氧化物、三甲基腫、碎膽堿、 碑

52、甜菜堿、碎糖等。HAsO?_ H寸 j Wh2 Ag-W* b FTAO4生物還原碑的生物甲基化反應(yīng)和生物還原反應(yīng)是碑在環(huán)境中轉(zhuǎn)化的重要過程。主要轉(zhuǎn) 化途經(jīng)如下：AsHjCH3 A3H2忸蜃fllAsO?PL十CH3AsO( OH) ? 旦旨細(xì)菌匐葭4 H葉 I-H卡 j-中As。？? GHI /C%一As.(CHQ/s 生物還原f j(CH3 MAs0CT(CH3)2AsH本還原 41(CH3)2AsO(OH)手H3H4(CHj)2As0 y ()3.試述PCDD是一類具有什么化學(xué)結(jié)構(gòu)的化合物？并說明 其主要污染來源。（1）PCDD這類化合物的母核為二苯并一對二嗯英，具有經(jīng)兩個氧原子聯(lián)結(jié)PC

53、Dt）的二苯環(huán)結(jié)構(gòu)。在兩個苯環(huán)上的1, 2, 3, 4, 6, 7, 8, 9位置上可有1一8個取代氯原子，由氯原子數(shù)和所在位置的不同可能組合成75種異構(gòu)體，總稱多氯聯(lián)苯并一對二嗯英。其結(jié)構(gòu)式如右：（2）來源：在焚燒爐內(nèi)焚燒城市固體廢物或野外焚燒垃圾是PCDD的主要大氣污染源。例如存在于垃圾中某些含氯有機(jī)物，如聚氯乙烯類塑料廢物在焚 燒過程中可能產(chǎn)生酚類化合物和強(qiáng)反應(yīng)性的氯、氯化氫等，從而進(jìn)一步生產(chǎn) PCDD類化合物的前驅(qū)物。除生活垃圾外，燃料（煤，石油）、枯草敗葉（含除 草劑）、氯苯類化合物等燃燒過程及森林火災(zāi)也會產(chǎn)生 PCDD類化合物。在苯 氧酸除草劑，氯酚，多氯聯(lián)苯產(chǎn)品和化學(xué)廢棄物的生產(chǎn)、冶煉、燃燒及使用和處 理過程中進(jìn)入環(huán)境。另外，還可能來源于一些意外事故和戰(zhàn)爭。