环境化学期末考试复习资料汇编.docx
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环境化学期末考试复习资料汇编
环境化学期末考试复习资料
一、名词解释：
1、分配系数：
非离子性有机化合物可以通过溶解作用分配到土壤有机质中，并经过一段时间达到分配平衡，此时有机化合物在土壤有机质和水中的含量的比值称为分配系数。
2、标化分配系数：
达分配平衡后，有机毒物在沉积物中和水中的平衡浓度之比称为标化分配系数。
3、辛醇-水分配系数：
达分配平衡时，有机物在辛醇中的浓度和在水中的浓度之比称为有机物的辛醇-水分配系数。
4、生物浓缩因子：
某种元素或难降解物质在机体中的浓度与其在机体周围环境中的浓度之比称为生物浓缩因子。
5、亨利定律常数：
化学物质在气——液相达平衡时，该化学物质在水面大气中的平衡分压和其在水中的平衡浓度之比。
6、水解常数：
有机物在水中水解速率与其在水中浓度之比称为水解常数。
7、直接光解：
有机物直接吸收太阳能进行的分解反应
8、敏化光解：
水体中天然有机物质（腐殖质、微生物等），吸收太阳光后，被太阳光激发，又将其激发态的过剩能量转移给接受体分子，导致接受体分子的分解反应，称为敏化光解，也称间接光解。
9、光量子产率：
进行光化学反应的光子占吸收总光子数之比称为光量子产率。
10、生长代谢：
有机毒物作为微生物培养的唯一碳源，使有机毒物进行彻底的降解或矿化的过程。
11、共代谢：
某些有机物不能作为微生物培养的唯一碳源，必须有另外的化合物提供微生物培养的碳源或能源时，该有机物才能降解，这类现象称为共代谢
12、生物富集：
指生物通过非吞食方式（吸收、吸附等），从周围环境中蓄积某种元素或难降解的物质，使其在机体内的浓度超过周围环境中浓度的现象。
又称为生物浓缩。
13、生物放大：
同一食物链上的高营养级生物，通过吞食低营养级生物富集某种元素或难降解物质，使其在机体内的浓度随营养级数提高而增大的现象。
14、生物积累：
指生物在其整个代谢活跃期内通过吸收、吸附、吞食等方式从周围环境和食物链蓄积某种元素或难降解物质，使其在机体中的浓度超过周围环境中浓度的现象。
15、基因突变：
指DNA中碱基对的排列顺序发生改变。
包括碱基对的转换、颠换、插入和缺失四种类型。
16、遗传致癌物：
1）直接致癌物：
直接与DNA反应引起DNA基因突变的致癌物，如双氯甲醚。
2）间接致癌物（前致癌物）：
不能直接与DNA反应，需要机体代谢活化转变后才能与DNA反应导致遗传密码改变。
如二甲基亚硝胺、苯并（a）芘等。
17、半数有效剂量：
ED50和EC50分别是毒物引起一群受试生物的半数产生同一毒作用所需的毒物剂量和毒物浓度。
18、阈剂量：
是指长期暴露在毒物下，引起机体受损害的最低剂量。
19、硫化：
硫化氢、硫在微生物作用下，经有氧氧化转化为硫酸的过程。
20、反硫化：
硫酸盐、亚硫酸盐等在微生物作用下，经无氧还原转化为H2S的过程。
21、汞的甲基化：
在好氧或厌氧条件下，某些微生物将二价无机汞盐转变为一甲基汞和二甲基汞的过程称汞的甲基化。
22、同化：
绿色植物通过微生物作用吸收硝态氮和铵态氮组成机体中的蛋白质和核酸的过程。
其与光合作用、糖类物质代谢过程相伴随。
23、氨化：
生物残体中的有机氮通过微生物作用分解为铵态氮（NH3）的过程。
24、硝化：
氨在有氧条件下通过微生物作用，氧化为硝酸盐的过程。
25、反硝化：
硝酸盐在厌氧环境中通过微生物作用，还原为HNO2、N2、NH3等产物的过程。
26、固氮：
通过固氮菌的作用把分子N2转变为NH3的过程。
27、促癌物：
可使已经癌变细胞不断增殖而形成瘤块的物质。
如巴豆油中的巴豆醇二酯、雌性激素乙烯雌酚，免疫抑制剂硝基咪唑硫嘌呤等。
28、助致癌物：
可加速细胞癌变和已癌变细胞增殖成瘤块的物质。
如二氧化硫、乙醇、儿茶酚、十二烷等，促癌物巴豆醇二酯同时也是助致癌物。
29、POPs：
持久性有机污染物，指通过各种环境介质（大气、水、生物体等）能长距离迁移并长期存在于环境，具有长期残留性、生物蓄积性、半挥发性和高毒性，对人类健康和环境具有严重危害的天然或人工合成的有机污染物质。
30、PAH：
多环芳烃，是指两个以上苯环连在一起的化合物。
31、环境激素：
指环境中存在的具有动物和人激素活性的一些天然和人工合成的环境污染物进入机体内，与激素起相同作用，扰乱机体正常激素的分泌，使生殖系统、神经系统和免疫系统功能发生障碍的物质总称。
32、PCDD：
多氯代二苯并二恶英
33、PCDF：
多氯代二苯并呋喃
34、TCDD：
2,3,7,8-四氯二苯并二恶英，是目前已知的有机物中毒性最强的物质。
二、简答题：
1、持久性有机污染物（POPs）的重要特性是什么？
答：
（1）能在环境中持久存在；
（2）能蓄积在食物链中对较高营养等级的生物造成影响；（3）能够经过长距离迁移到达偏远的极地地区；（4）在相应环境浓度下会对接触该物质的生物造成有害或有害效应。
2、简述多氯联苯（PCBs）在环境中的主要分布、迁移与转化规律。
答：
分布：
多氯联苯在大气和水中含量极少。
因其易被沉积物所吸附，所以在废水流入河口附近的沉积物中，含量较高。
迁移：
水生植物通常可从水中快速吸收PCBs，并发生富集，通过食物链的传递，可到达水生生物和人体。
PCBs在使用和处理过程中，主要通过挥发进入大气，然后经干湿沉降转入湖泊、海洋；转入水体后被沉积物吸附，因此沉积物中的多氯联苯仍是今后若干年内食物链污染的主要来源。
转化：
PCBs属于环境中的持久性污染物，其在环境中的转化途径主要是光化学分解和生物降解。
3、简述多环芳烃（PAH）的污染来源及在环境中的迁移与转化。
答：
来源：
天然来源：
陆地和水生植物、微生物的生物合成；森林、草原的天然火灾，火山活动等。
人为来源：
主要是矿物燃料、木材、纸张等含碳氢化合物的不完全燃烧或在还原气氛中的热解；工业锅炉和家用炉灶排放的烟气；垃圾焚烧；烟草焦油中；机动车辆尾气；此外，食品经炸、烟熏、烘烤等加工后也会生成PAH。
迁移与转化：
由不完全燃烧、热解等高温过程产生的PAH大多数随烟尘、废气排放到大气中，而释放到大气中的PAH存在于固体颗粒物和气溶胶中。
大气中的PAH通过干、湿沉降进入土壤和水体及沉积物中，并进入生物圈。
进入水体或土壤中的PAH可被光化学降解和微生物降解。
PAH在沉积物中的消除途径主要靠微生物降解。
4、简述汞在环境中的分布、迁移转化及其生物学效应。
答：
分布：
汞在自然界的丰度不大，但是分布很广，分布于环境各圈层中。
迁移：
大气中的汞就是由汞的化合物挥发产生的，并且大部分吸附在颗粒物上。
气相汞的最终归趋是进入土壤和海底沉积物中。
在天然水体中，汞主要与水中存在的悬浮颗粒相结合，最后沉降进入水底沉积物。
在土壤中由于假单细胞菌属的某菌种可以将Hg（II）还原为Hg（0），所以这一过程被认为是汞从土壤中挥发的基础。
转化：
与生物体内的高分子结合形成稳定的有机汞配合物；如果存在亲和力更强或者浓度很大的配位体如Cl-，汞的难溶盐如Hg（OH）2、HgS就会发生转化，生成HgCl42-，使溶解度增大。
汞的生物效应：
由于烷基汞具有高脂溶性，且在生物体内分解速度缓慢（分解半衰期约为70d），所以烷基汞比可溶性无机汞化合物的毒性大10~100倍。
水生生物富集烷基汞的能力比非烷基汞大很多。
5、植物对重金属污染产生耐性的主要机制是什么？
答：
植物根系的作用；重金属与植物的细胞壁结合；酶系统的作用；形成重金属硫蛋白或植物络合素。
6、比较DDT和林丹在环境中的迁移转化的主要途径。
答：
土壤中的DDT的降解主要靠微生物作用-生物降解。
在土壤缺氧（灌溉后）和温度较高时，DDT的降解速度较快。
南方土壤中DDT的降解速度较快，而北方土壤中降解较慢。
DDT的生物降解主要按还原、氧化、脱氯化氢等机理进行。
DDT的另一降解途径是光解。
林丹易溶于水，可从土壤进入水体，但其挥发性强，可随水蒸发，进入大气，从而在水、土壤中积累较少。
林丹能在土壤生物（如蚯蚓）体内积累。
植物能从土壤中吸收积累六六六，且不同植物积累量不同。
7、用光化学烟雾的简化链反应机制解释其概念、特征、日变化曲线？
答：
清晨，大气中有污染源及汽车排放的NOX和烃类化合物，强光照射后NO2光解产生O.，随后一系列反应相继发生，产生O3及HO.、O.、O3，而HO.可以使烃类氧化为新的自由基，大部分生成RO2.、HO2.、RC（O）O2.，这些具有强氧化性的自由基将NO氧化为NO2，代替了O3的氧化，这样O3愈积愈多，同时在反应过程中，生成了一系列二次污染物如醛类、PAN等，与一次污染物NOX、烃类化合物混合形成了光化学烟雾。
下午，随着日光的减弱，NO2光解受到抑制，光化学反应趋于缓慢，产物浓度相继下降，光化学烟雾现象消失。
8、试述大气中CO2等气体浓度上升，引起温室效应的原因。
答：
大气中的CO2等气体起单向过滤器作用，允许太阳光中可见光照射到地面，阻止地面重新辐射的红外光返回外空间，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的现象称为温室效应。
9、影响污染物在大气中迁移的主要因素有哪些？
答：
空气的机械运动，如风和湍流;由于天气形势和地理地势造成的逆温现象;污染源本身的特性。
10、试述水体中有机污染物的迁移转化途径。
答：
分配作用；挥发作用；水解作用；光解作用；生物富集和降解作用
《土壤环境化学》重点习题及参考答案
1．什么是土壤的活性酸度与潜性酸度？
试用它们二者的关系讨论我国南方土壤酸度偏高的原因。
根据土壤中H+的存在方式，土壤酸度可分为活性酸度与潜性酸度两大类。
（1）活性酸度：
土壤的活性酸度是土壤溶液中氢离子浓度的直接反映，又称有效酸度，通常用pH表示。
（2）潜性酸度：
土壤潜性酸度的来源是土壤胶体吸附的可代换性H+和Al3+。
当这些离子处于吸附状态时，是不显酸性的，但当它们经离子交换作用进入土壤溶液后，即可增加土壤溶液的H+浓度，使土壤pH值降低。
南方土壤中岩石或成土母质的晶格被不同程度破坏，导致晶格中Al3+释放出来，变成代换性Al3+，增加了土壤的潜性酸度，在一定条件下转化为土壤活性酸度，表现为pH值减小，酸度偏高。
2．土壤的缓冲作用有哪几种？
举例说明其作用原理。
土壤缓冲性能包括土壤溶液的缓冲性能和土壤胶体的缓冲性能：
（1）土壤溶液的缓冲性能：
土壤溶液中H2CO3、H3PO4、H4SiO4、腐殖酸和其他有机酸等弱酸及其盐类具有缓冲作用。
以碳酸及其钠盐为例说明。
向土壤加入盐酸，碳酸钠与它生成中性盐和碳酸，大大抑制了土壤酸度的提高。
Na2CO3+2HCl
2NaCl+H2CO3
当加入Ca（OH）2时，碳酸与它作用生成难溶碳酸钙，也限制了土壤碱度的变化范围。
H2CO3+Ca（OH）2
CaCO3+2H2O
土壤中的某些有机酸（如氨基酸、胡敏酸等）是两性物质，具有缓冲作用，如氨基酸既有氨基，又有羧基，对酸碱均有缓冲作用。
（2）土壤胶体的缓冲作用：
土壤胶体吸附有各种阳离子，其中盐基离子和氢离子能分别对酸和碱起缓冲作用。
对酸缓冲（M－盐基离子）：
对碱缓冲：
Al3+对碱的缓冲作用：
在pH小于5的酸性土壤中，土壤溶液中Al3+有6个水分子围绕，当OH－增多时，Al3+周围的6个水分子中有一、二个水分子离解出H+，中和OH-：
2Al（H2O）63＋+2OH－
[Al2（OH）2（H2O）8]4++4H2O
3．植物对重金属污染产生耐性作用的主要机制是什么？
不同种类的植物对重金属的耐性不同，同种植物由于其分布和生长的环境各异可能表现出对某种重金属有明显的耐性。
（1）植物根系通过改变根系化学性状、原生质泌溢等作用限制重金属离子的跨膜吸收。
（2）重金属与植物的细胞壁结合，而不能进入细胞质影响细胞代谢活动，使植物对重金属表现出耐性。
（3）酶系统的作用。
耐性植物中酶活性在重金属含量增加时仍能维持正常水平，此外在耐性植物中还发现另一些酶可被激活，从而使耐性植物在受重金属污染时保持正常代谢过程。
（4）形成重金属硫蛋白或植物络合素，使重金属以不具生物活性的无毒螯合物形式存在，降低了重金属离子活性，从而减轻或解除其毒害作用。
4．举例说明影响农药在土壤中进行扩散和质体流动的因素有哪些？
（1）影响农药在土壤中扩散的因素主要是土壤水分含量、吸附、孔隙度、温度及农药本身的性质等：
①土壤水分含量：
研究表明林丹的汽态和非汽态扩散情况随土壤水分含量增加而变化。
②吸附：
土壤对农药的吸附改变了其扩散的情况，如土壤对2,4-D的化学吸附，使其有效扩散系数降低了，两者呈负相关关系。
③土壤紧实度：
土壤紧实度对农药的扩散的情况有影响是因为对于以蒸汽形式进行扩散的化合物来说，增加紧实度就降低了土壤孔隙率，扩散系数就自然降低了。
如二溴乙烷、林丹等农药在土壤中的扩散系数随紧实度增加而降低。
④温度：
温度增高的总效应是使扩散系数增大。
⑤气流速度：
气流速度可直接或间接地影响农药的挥发。
如果空气的相对湿度不是100%，那么增加气流就促进土壤表面水分含量降低，可以使农药蒸汽更快地离开土壤表面，同时使农药蒸汽向土壤表面运动的速度加快。
⑥农药种类：
不同农药的扩散行为不同。
如有机磷农药乐果和乙拌磷在Broadbalk粉砂壤土中的扩散行为就是不同的。
（2）影响农药在土壤中质体流动的因素有农药与土壤的吸附、土壤种类和农药种类等。
①农药与土壤吸附：
非草隆、灭草隆、敌草隆、草不隆四种农药吸附最强者移动最困难，反之亦然。
②土壤种类：
土壤有机质含量增加，农药在土壤中渗透深度减小；增加土壤中粘土矿物的含量，农药的渗透深度也减小。
③农药种类：
不同农药在土壤中通过质体流动转移的深度不同。
如林丹和DDT。
5．比较DDT和林丹在环境中的迁移、转化与归趋的主要途径与特点。
DDT和林丹迁移转化、归趋主要途径与特点比较如下表所示：
迁移转化、归趋途径
特点
DDT
1）在土壤中移动不明显，易被吸附
2）通过根系渗入植物体
3）在土壤中按还原、氧化和脱氯化氢等机理被微生物降解
4）光解
1）不溶于水，高亲脂性，易通过食物链放大，积累性强
2）挥发性小，持久性高
3）在缺氧和高温时降解速度快
4）南方水田里DDT降解快于北方
林丹
1）从土壤和空气转入水体
2）挥发而进入大气
3）在土壤生物体内积累
4）植物积累
1）易溶于水
2）挥发性强，持久性低
3）在生物体内积累性较DDT低
6．试述有机磷农药在环境中的主要转化途径，并举例说明其原理。
有机磷农药在环境中转化途径有非生物降解和生物降解。
（1）有机磷农药的非生物降解
①吸附催化水解：
吸附催化水解是有机磷农药在土壤中降解的主要途径。
如地亚农等硫代硫酸酯的水解反应如下
②光降解：
有机磷农药可发生光降解反应，如辛硫磷在253.7nm的紫外光下照射30小时，其光解产物如下
（2）有机磷农药的生物降解
有机磷农药在土壤中被微生物降解是它们转化的另一条重要途径。
化学农药对土壤微生物有抑制作用。
同时，土壤微生物也会利用有机农药为能源，在体内酶或分泌酶的作用下，使农药发生降解作用，彻底分解为CO2和H2O。
环境化学
第一章绪论
1、环境：
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。
1972年，联合国在瑞典斯德哥尔摩召开了人类环境会议，通过了《人类环境宣言》。
2、构成环境的四个自然圈层包括土壤、岩石圈、大气圈和水圈
3、为保护人类生存环境，联合国将每年的4月22定位世界地球日，6月5日定位世界环境日。
4、环境保护的主要对象是由于人类生产、生活活动所引起的次生环境问题，主要包括：
环境污染和生态破环两个方面。
5、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，称为环境问题。
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。
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该变，如草原退化、物种灭绝、水土流失等。
当今世界上最引人注目的几个环境问题温室效应、臭氧空洞、酸雨等是由大气污染所引起的。
6、环境污染:
由于人为因素使环境的构成状态发生变化，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。
造成环境污染的因素有物理、化学和生物的三个方面，其中化学物质引起的约占80%~90%。
环境污染物定义：
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的物质称为环境污染物。
污染物的性质和环境化学行为取决于它们的化学结构和在环境中的存在状态。
（五十年代日本出现的痛痛病是由镉Cd污染水体后引起的；五十年代日本出现的水俣病是由Hg污染水体后引起的）
重要污染物
（1）元素：
Cr,Hg,As,Pb,Cl
（2）无机物:
CO,NOx,SO2,KCN
（3）有机化合物和烃类:
烷烃（饱和）、芳香烃（苯环）、不饱和非芳香烃（不饱和，不带苯环）、多环芳烃
（4）金属有机和准金属有机化合物：
四乙基铅、三丁基锡
（5）含氧有机化合物：
环氧乙烷、醚、醇、醛、酮、酚、有机酸等
（6）有机氮化合物：
胺、腈、硝基苯、三硝基苯（TNT）
（7）有机卤化物：
氯仿（四氯化碳）、PCBs、氯代二恶英、氯代苯酚
（8）有机硫化合物：
硫醇类（甲硫醇）、硫酸二甲酯
（9）有机磷化合物：
有机磷农药、磷酸二甲酯、磷酸三乙酯
按受污染物影响的环境要素可分为大气污染物、水体污染物、土壤污染物等；按污染物的形态可分为气体污染物、液体污染物和固体废物；按污染物的性质可分为化学污染物、物理污染物和生物污染物。
优先控制污染物：
概念:
基于有毒化学物的毒性、自然降解的可能性及在水体中出现的概率等因素,从多种有机物中筛选出的优先控制物
7、认识过程：
20世纪60年代人们只把环境问题作为污染来看待，没有认识到生态破坏的问题.；20世纪70年代1972年联合国，瑞典，斯德哥尔摩“人类环境会议”，将环境污染和生态破坏提升到同一高度看待；20世纪80年代1987年，由挪威首相布伦特兰夫人组建的“联合国世界环境与发展委员会”发表了《我们共同的未来》；20世纪90年代1992年，巴西，里约热内卢，联合国环境与发展大会，强调和正式确立了可持续发展的思想，并形成了当代的环境保护的主导意识。
8、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，称为环境效应。
分为自然环境效应和人为环境效应。
按环境变化的性质划分，
（1）环境物理效应：
由物理作用引起的环境效应即为环境物理效应。
（2）环境化学效应：
在各种环境因素影响下，物质间发生化学反应产生的环境效应即为环境化学效应。
（3）环境生物效应：
环境因素变化导致生态系统变异而产生的后果即为环境生物效应。
9、污染物的迁移：
污染物在环境中所发生的空间位移及其所引起的富集、分散和消失的过程。
迁移有机械迁移、物理－化学迁移、生物迁移
污染物转化：
是指污染物在环境中通过物理、化学或生物作用导致存在形态或化学结构转变的过程。
污染物质在环境中的三大转化途径为：
化学转化、光化学转化和生物转化。
10、环境化学研究特点：
（1） 以微观研究宏观：
从原子、分子水平，研究宏观环境圈层中环境现象和变化机制；
（2）研究对象复杂：
既有人为来源的也有天然来源的，处于环境开放体系内，多种环境因素同时相互作用，其研究需要多学科的结合。
（3）物质水平低：
mg/kg（ppm,10-6）、ug/kg（ppb,10-9）
11、根据环境化学的任务、内容和特点以及发展动向，你认为怎样才能学好环境化学这门课？
环境化学是一门研究有害化学物质在环境介质中的存在、化学特征、行为和效应及其控制的化学原理和方法的科学。
环境化学以化学物质在环境中出现而引起环境问题为研究对象，以解决环境问题为目标的一门新型科学。
其内容主要涉及：
有害物质在环境介质中存在的浓度水平和形态，潜在有害物质的来源，他们在个别环境介质中和不同介质间的环境化学行为；有害物质对环境和生态系统以及人体健康产生效用的机制和风险性；有害物质已造成影响的缓解和消除以及防止产生危害的方法和途径。
环境化学的特点是要从微观的原子、分子水平上来研究宏观的环境现象与变化的化学机制及其防治途径，其核心是研究化学污染物在环境中的化学转化和效应。
目前，国界上较为重视元素（尤其是碳、氮、硫和磷）的生物地球化学循环及其相互偶合的研究；重视化学品安全评价、臭氧层破坏、气候变暖等全球变化问题。
当前我国优先考虑的环境问题中与环境化学密切相关的是：
以有机物污染为主的水质污染、以大气颗粒物和二氧化硫为主的城市空气污染；工业有毒有害废物和城市垃圾对水题和土壤的污染。
第二章大气环境化学
1、大气成分：
按浓度分成三大类：
（1）主要成分，浓度在1%以上量级，包括氮（N2），氧（O2）和氩（Ar）；
（2）微量成分（也称次要成分），浓度在1ppmv到1%之间，包括二氧化碳（CO2），水汽（H2O），甲烷（CH4），氦（He）,氖（Ne），氪（Kr）等；（3）痕量成分，浓度在1ppmv以下，主要有氢（H2），臭氧（O3），氙（Xe）,一氧化二氮（N2O），氧化氮（NO），二氧化氮（NO2），氨气（NH3），二氧化硫（SO2），一氧化碳（CO）以及气溶胶等等。
此外，还有一些大气中本来没有的，纯属人为产生的污染成分，它们目前在大气中的浓度多为pptv的量级，如氟氯烃类化合物（常记为CFCs）等。
2、大气层的结构：
对流层、平流层、中间层、热层、逸散层
对流层特性：
由于对流层大气的重要热源来自于地面长波辐射，因此离地面越近气温越高；离地面越远气温则越低。
在对流层中，高度每增加100m，气温降低0.6℃。
云雨的主要发生层，赤道厚两极薄。
平流层特征：
在平流层内，大气温度上热下冷，空气难以发生垂直对流运动，只能随地球自转产生平流运动，平流层气体状态非常稳定。
在平流层内，进入的污染物因平流运动形成一薄层而遍布全球。
中间层特征：
在中间层中，由于层内热源仅来自下部的平流层，因而气温随高度增加而降低，温度垂直分布特征与对流层相似；由于下热上冷，空气垂直运动强烈。
热层特征：
在热层中，温度随高度增加迅速上升。
热层空气极稀薄，在太阳紫外线和宇宙射线辐射下，空气处于高度电离状态，该层也可以称为电离层。
逸散层：
800km以上高空；空气稀薄，密度几乎与太空相同；空气分子受地球引力极小，所以气体及其微粒可以不断从该层逃逸出去。
3、逆温由于过程的不同，可分为近地面的逆温、自由大气逆温。
近地面的逆温：
辐射逆温、平流逆温、融雪逆温、地形逆温
自由大气逆温：
乱流逆温、下沉逆温、锋面逆温
逆温的危害：
在对流层中，由于低层空气受热不均，能够使气体发生垂直对流运动，致使对流层上下空气发生交换。
通过垂直对流运动，污染源排放的污染物能够被输送到远方，并由于分散作用而使污染物浓度降低。
逆温现象经常发生在较低气层中，这时气层稳定性特强，对于大气中垂直运动的发展起着阻碍作用，对大气垂直流动形成巨大障碍，地面气流不易上升，使地面污染源排放出来的污染物难以借气流上升而扩散。
4、气团的稳定性与密度层结和温度层结两个因素有关。
5、大气污染源：
自然因素：
火山喷发：
排放出SO2、H2S、CO2、CO、HF及火山灰等颗粒物；森林火灾：
排放出CO、CO2、SO2、NO2；自然尘（风砂、土壤尘）；海浪飞沫：
颗粒物主要为硫酸盐与亚硫酸盐。
人为因素：
工厂企业废气排放；交通运输：
飞机、机动车、轮船尾气；燃油燃煤（农村炉灶）；农业活动（农药
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