
- •Содержание
- •Токсичность 185
- •Химия гидросферы 193
- •Химия литосферы 210
- •Часть I. Основные вопросы химии окружающей среды
- •Глава 1. Введение
- •1.1. Что такое химия окружающей среды?
- •1.2. Возникновение химических элементов1
- •1.2.1. Возникновение Вселенной
- •1.2.2. Образование звезд
- •1.2.3. Возникновение Солнечной системы
- •Контрольные вопросы
- •Глава 2. История области действия химии окружающей среды
- •2.1. Возникновение и история Земли
- •2.1.1. Образование Земли
- •2.1.2. Дифференциация мантии и образование геосфер
- •2.1.3. Эволюция атмосферы
- •2.1.4. Возникновение жизни и проблема хиральности
- •2.1.5. Критические уровни содержания кислорода в атмосфере
- •2.1.6. Этапы эволюции биосферы
- •Контрольные вопросы
- •Глава 3. Область действия химии окружающей среды
- •3.1. Земля
- •10 Самых распространенных химических элементов (% по массе)
- •3.2. Ядро и мантия
- •3.3. Земная кора
- •3.4. Гидросфера
- •3.5. Атмосфера
- •3.6. Биосфера
- •Контрольные вопросы
- •Глава 4. Природные циклы
- •4.1. Эндогенный и экзогенный циклы
- •Гидрологический цикл
- •4.3.Циклы биогенных элементов
- •Контрольные вопросы
- •Глава 5. Миграция веществ
- •5.1. Механическая
- •5.2. Физико-химическая
- •5.3. Биогенная
- •Контрольные вопросы
- •Глава 6. Загрязнение окружающей среды
- •6.1. Понятие о загрязнении
- •6.2. Виды загрязняющих веществ
- •6.3. Токсикология
- •6.4. Токсичность
- •6.5. Типы токсического воздействия загрязняющих веществ
- •2.6. Определение пдк
- •Контрольные вопросы
- •Глава 7. Химия атмосферы
- •7.1. Состав и строение атмосферы
- •7.2. Примеси тропосферы
- •7.3. Городской смог
- •7.4. Стратосферный озон
- •7.5. «Парниковый эффект»
- •7.6. Радиоактивное загрязнение атмосферы
- •7.6.1. Радон
- •7.6.2. Изотопы в окружающей среде
- •7.6.3. «Искусственная» радиоактивность
- •Контрольные вопросы
- •Глава 8. Химия гидросферы
- •8.1. Составляющие гидросферы
- •Мировые запасы воды (Крупнова, 2005)
- •8.2. Аномальные свойства воды и состав природных вод
- •8.3. Водопроводная вода
- •8.4. Химическое загрязнение гидросферы
- •8.4.1. Очистка сточных вод
- •8. Сооружения по обработке осадков сточных вод24
- •О рганические
- •Осадок сточных вод
- •8.4.2. Последствия загрязнения бытовыми сточными водами. Эвтрофикация.
- •8.4.3 Загрязнение углеводородами
- •8.4.4. Загрязнение вод металлами
- •8.4.5. Загрязнение вод синтетическими органическими веществами
- •8.4.6. Пестициды
- •8.4.8. Cинтетические поверхностно-активные вещества
- •Контрольные вопросы
- •Глава 9. Химия литосферы
- •9.1. Состав и строение литосферы
- •9.2. Процессы выветривания
- •9.3. Добыча, переработка и использование природных ресурсов (минеральных)
- •9.4. Почвы. Химический состав, свойства, загрязнение
- •9.4.1. Общие для большинства почв реакции
- •9.4.2. Химическое загрязнение почв
- •Контрольные вопросы
- •Глава 10. Экологический мониторинг
- •Контрольные вопросы
- •Часть II. Практикум по химии окружающей среды
- •I. Техника безопасности и правила поведения в лаборатории
- •1. Общие правила работы в лаборатории
- •2. Техника безопасности и меры предосторожности
- •II. Токсичность Лабораторная работа №1 Воздействие табачного дыма на организм человека
- •Теоретическая часть
- •Экспериментальная часть
- •Задание
- •Лабораторная работа №2 Определение влияния ионов металлов на активность каталазы
- •Теоретическая часть
- •Экспериментальная часть
- •Теоретическая часть
- •Экспериментальная часть
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №2 Определение растворенного в воде кислорода
- •Теоретическая часть
- •Экспериментальная часть
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №3
- •Теоретическая часть
- •Экспериментальная часть
- •2.1. Определение содержания свободной углекислоты
- •2.2. Определение содержания карбонат-ионов.
- •2.3. Определение содержания гидрокарбонат-ионов.
- •Контрольные вопросы
- •IV. Химия гидросферы Лабораторная работа №1 Определение остаточного хлора
- •Теоретическая часть.
- •Экспериментальная часть
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №2 Определение железа
- •Теоретическая часть
- •Экспериментальная часть
- •2.1. Качественное определение с приближенной количественной оценкой.
- •2.2 Количественное определение общего содержания железа.
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №3 Определение окисляемости природных и сточных вод
- •Теоретическая часть
- •Экспериментальная часть
- •2.1. Определение перманганатной окисляемости
- •Определение бихроматной окисляемости
- •Контрольные вопросы
- •Теоретическая часть
- •Экспериментальная часть
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №2 Адсорбция меди в почве
- •Теоретическая часть
- •Экспериментальная часть
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №3 Определение содержания фосфатов в почве
- •Теоретическая часть
- •Экспериментальная часть
- •Ход работы: Построение градуировочного графика
- •Последовательность выполнения измерений на фотоколориметре
- •Определение содержания фосфатов в почве
- •Контрольные вопросы
- •Б иблиографический список
Контрольные вопросы
Что называют гидросферой?
Дайте объяснение аномальным свойствам воды.
Что такое тяжелая вода и где она используется?
Каким образом очищают воду с забором из поверхностных источников для получения питьевой воды?
Каким образом очищают воду с забором из подземных источников для получения питьевой воды?
Охарактеризуйте основные этапы очистки сточных вод.
Какие процессы протекают в аэротенках?
Какие Вам известны методы обеззараживания сточных вод? Дайте сравнительную характеристику.
Что такое эвтрофикация?
На какие группы делятся водоёмы по трофности?
Какое из питательных веществ чаще всего лимитирует рост растений во многих пресных водоёмах?
Какова роль фосфора в эвтрофировании?
Каковы хозяйственные последствия эвтрофирования?
Как нефтепродукты влияют на водные экосистемы?
Какие Вам известны ПАУ? Каким образом они влияют на гидросферу?
Назовите основные источники поступления токсичных металлов в водную среду? Какое влияние они оказывают? Приведите примеры.
Какие Вам извечтны хлорированные углеводороды? Каким образом они влияют на гидросферу?
Каким образом пестициды поступают в гидросферу? Каковы последствия?
Какие Вам известны детергены и каким образом они влияют на гидросферу?
Задачи
Рассчитать рН насыщенного при комнатной температуре раствора извести, если ПР30 (Са(ОН)2)=5,5*10-6. Расчет провести без учета коэффициента активности.
Значение коэффициента абсорбции кислорода водой составляет 0,03. Рассчитать равновесную концентрацию кислорода в воде в мг/л при температуре 22 0С и давлении кислорода 1 амт.
Для флюорита СаF2 ПР=4*10-11. Рассчитайте максимальную концентрацию ионов фтора, которая может быть достигнута при растворении СаF2 при комнатной температуре в воде не содержащей ионов кальция.
Каковы концентрации ионов в насыщенном растворе доломита СаСО3*MgCO3, если ПР (СаСО3) и ПР (MgСО3) соответственно равны 4,8*10-9 и 2,1*10-5?
Равновесная концентрации СО2 в дождевой воде составляет 0,7 мг/л. Константа диссоциации Н2СО3 по первой ступени К1=4,5*10-7. Рассчитайте значение рН воды.
Концентрация Na2SO3 в сточных водах составляет 125 мг/л. При выпуске сточных вод в водоём концентрация Na2SO3 за счет разбавления природной водой уменьшилась в 10 раз. Насколько снизится концентрация растворенного кислорода в воде водоёма за счет его взаимодействия с Na2SO3.
Для обеззараживания и умягчения воды использовали пятиминутное кипячение, в результате которого общая жесткость31 её снизилась с 5,5 до 3,1 мг-экв/л. Какое ориентировочное количество накипи образуется в чайнике в течение полугода, если ежедневно подобным образом в нем кипятят 3 л воды? Содержанием соединений магния в воде пренебречь.
На предприятии не хватило запаса соды для нейтрализации кислотных отходов, и 3,15 кг азотной кислоты были вылиты в канализацию, а оттуда попали в пруд емкостью 10000 м3. После этого в пруду погибла вся рыба, даже такая неприхотливая, как плотва. Определите водородный показатель воды, загрязненной азотной кислотой.
Самый дешевый щелочной реагент для нейтрализации кислотных промышленных стоков - гашеная известь (гидроксид кальция). Используют как суспензию гидроксида кальция ("известковое молоко"), так и прозрачный раствор ("известковую воду"). Рассчитайте рН 0,02М раствора Ca(OH)2.
Для определения железа в промышленной воде из 100 мл воды после упаривания и обработки о-фенантрамином было получено 25 мл окрашенного раствора. Оптическая плотность этого раствора в кювете с толщиной слоя 1 см оказалась 0,46. Определить содержание железа в промышленной воде (в мг/л), если молярный коэффициент поглощения этого окрашенного соединения равен 1100.