环境期中复习题.docVIP

一、简要说明下列概念、或术语（每小题5分，共20分） 环境污染：是指由于人为因素使环境的构成或状态发生变化，环境素质下降，从而扰乱和破坏了生态系统和人们的正常生活和生产条件。 环境污染物：进入环境后使环境的正常组成和性质发生直接或间接有害于人类的变化物质。 辐射逆温的形成：是由地面冷辐射形成的逆温。当白天地面受日照而升温时，近地面空气的温度随之而升高。夜晚地面由于向外辐射而冷却，这便使近地面空气的温度自下而上逐渐降低。由于上面的空气比下面的冷却较馒，结果就形成逆温现象。 二次污染物：由污染源直接排放出的污染物经过某些化学变化而产生的污染物。 温室效应: 大气中CO2、O3、水蒸气、悬浮水滴和云层中冰晶以及卤代烃等微量气体能有效吸收地面辐射中的红外线后，又以长波辐射的形式将能量放出，这种辐射是无方向性，在其铅直向下部分因与地面辐射方向相反，被称为 “大气逆辐射”，由于逆辐射的结果，一部分地球辐射又被返回地面，使地面实际损失的能量比其长波辐射放出的能量要少，对地面起到了保温的作用。故称为“温室效应”。 酸雨: 酸雨是指pH低于5.6的天然降水。酸雨常作为酸沉降（干、湿沉降）的代称。 光化学烟雾：是指碳氢化合物和NOx等一次污染物在强烈太阳光作用下发生反应生成一些氧化性很强的二次污染物（如O3、PAN,硝酸等），这些反应物和产物的混合物（其中有气体和颗粒物）所形成的烟雾，称为光化学烟雾。 硫酸烟雾:它主要是由于燃煤而排放出来的SO2、颗粒物以及由SO2氧化所形成的硫酸盐颗粒物所造成的大气污染现象。硫酸烟雾型污染物，从化学上看是属于还原性混合物，故称此烟雾为还原烟雾。而光化学烟雾是高浓度氧化剂的混合物，因此也称为氧化烟雾。 大气垂直递减率: 空气块或未饱和湿空气块在绝热条件下每升高单位高度(100m)所造成的温度下降数值称为干绝热递减率，以表示 理论值为0.98k/100m，约1k/100m。 二、填空题（每小题5分，共20分） 如果气温垂直递减率，大于气团的干绝热减温率时，那么上升气团在任一高度上都比周围的空气温度高，密度小，从而能够迅速上升，显然气团处于不稳定状态，能够在大气中得到稀释和扩散。 光化学烟雾是烯烃类碳氢化合物和NOx，在光照条件下发生光化学反应后的反应物与产物的混合物。 汽车尾气中主要含有烃类. CO和NOx等有害物质,前两种是燃料不完全燃烧的产物,后者则是由气缸中的高温条件所造成的. 随高度升高气温的降低率称为大气垂直递减率，用Γ表示，高度用z表示，温度用T表示，则高度随气温变化的数学关系式为： 根据大气的温度层结、密度层结和运动规律，可将大气划分为对流层、平流层、中层、热层和逃逸层。 三、问答题 为什么大气中CO2浓度逐年增长？为什么CO2浓度冬天比夏天多？ 答：矿物燃料的燃烧是CO2的主要来源，一方面由于人们对能源利用量逐年增加，从而增加了CO2的排放，另一方面，森林大量砍伐，降低了植物对CO2的吸收。 夏季植物对CO2吸收作用强。冬季CO2排放量比夏季增大。 如果以产生O3的量作为衡量光化学烟雾的严重程度时,试从反应机理角度论述，当大气中的CO含量增加时,光化学烟雾的污染程度是更加严重?还是减轻? 答：在光化学烟雾中,如果没有CO参加时,则NO主要通过O3氧化成NO2,即: O3 +NO→NO2+ O2 如果有CO存在时，则CO首先与大气中的氢氧自由基HO进行反应，生成CO2和H,然后H再与O2反应生成HO2，HO2是一个氧化性很强的自由基，它可以把NO氧化成NO2，反应式如下： CO+HO→CO2+H H+ O2→HO2 HO2+NO→NO2+HO 上述反应不消耗O3,就可以把NO转化成NO2,从而使O3积累,使光化学烟雾的程度更加严重。 过多的紫外光到达地球表面,将对生物产生有害作用,试通过计算说明300nm紫外光能否断裂C-H键?已知C-H键的键能为344.8kJ·mol-1,从而进一步说明臭氧层在大气层中的位置和对生物的保护作用. 答：依据:E=hv=h1.196×105/λkJ·mol-1，E=1.196×105/300=398.67kJ 计算结果说明300nm紫外光的能量大于C-H键的键能,所以能够断裂C-H键. O3层位于大气层中平流层的下部,距地面15-35km处,而距地面25km处浓度最大。 通过上述计算可知紫外线能够破C-H键,所以过多的紫外线到达地球表面时,对生物具有破坏作用,特别是对人类的皮肤.眼睛和免疫系统造成损伤,使皮肤癌患者增多.而臭氧层中的O3分子能够吸收大量的紫外线,防止了过多的紫外线到达地球表面,从而保护人类和动.植物的生存,所以臭氧层是生物圈天然的保护伞. 到达地球表面的太阳辐射最短波长为290nm，问大气中NO2分