环境化学答案1.doc

环境化学试题1答案一、填空：（22分）1. 氮氧化物NOx2. 分解者3. CO4. 原生环境问题5、人口、资源、环境与发展。6、全球性的大气污染问题有酸雨、温室效应和臭氧层破坏。7、为：水中有机污染物微生物降解所需氧的量。（分）为：水体中有机污染物被化学氧化时的需氧量。（分）为：水体中所有有机污染物的含碳量。（分）8、对水圈中有害化学废物的转化和最终归宿起重要作用的过程有：水解反应、沉淀与吸附、氧化还原反应、生物化学反应、光分解反应。二、名词解释：（每题2分，共8分）1、CO2和H2O吸收地面辐射的能量后，又以长波辐射的形式将能量放出。这种辐射是向四面八方的，而在垂直方向上则有向上和向下两部分，向下的部分因与地面辐射方向相反，称为“大气逆辐射”2、污染物被机体吸收后进入血液,通过血液循环分布到全身各组织器官，在组织细胞内发生化学结构和性质的变化，形成代谢物，吸收、分布和排泄具有类似的机理，均是反复通过生物膜的过程使外来化合物在体内发生移位，统称生物转运3、指水中能与强酸发生中和作用的全部物质，亦即能接受质子H+的物质总量。4、辛醇-水分配系数，既化学物质在辛醇中浓度和在水中浓度的比例。三、简答：（共70分）1、对流层中O3的天然源最主要的有两个：一是由平流层输入，二是光化学反应产生O3。自然界的光化学过程是O3的重要来源，由CO产生O3的光化学机制为：CO +OH CO2 +H H + O2 + M HO2 + M HO2 + NO NO2 +OH NO2 +hNO + OO + O2 + M O3 + MO3的人为源包括交通运输、石油化学工业及燃煤电厂2、答：地球上90的臭氧分布在距地面25km的平流层，另外约10存在于对流层。对流层臭氧是一种温室气体，它的浓度随纬度、经度、高度和季节变化而变化。对流层臭氧浓度北半球比南半球高。平流层中的臭氧吸收了太阳发射到地球的大量对人类、动物和植物有害的紫外线，为地球提供了一个防止紫外线辐射的屏障。通过观测发现，平流层中的臭氧含量减少，而对流层中的臭氧含量增加。由于有90的臭氧在平流层，所以总量在下降。对流层臭氧形成人为来源：NO2的光解反应是它在大气中最重要的化学反应，是大气中O3生成的引发反应，也是O3唯一的人为来源。南极上空平流层臭氧（臭氧层）浓度减少，形成了臭氧空洞3、答：美国科学家把水体污染物分为八类：耗氧污染物；致病污染物；合成有机物；植物营养物；无机及矿物质；由土壤、岩石冲刷下来得沉积物；放射性物质；热污染4、答：水体的富营养化是指：水体中含有过多的生物体营养物质，最终导致水体恶化的现象。主要危害：（）、水体质量下降，营养物质氮元素经微生物可氧化为硝酸根，中间产物亚硝酸根是一种潜在的致癌物质对水质有很大危害。（）、水产资源破坏：水体富营养化，使藻类大量繁殖，影响鱼类和其他水生物生存。（）、湖泊衰退：藻类大量繁殖导致水体严重缺氧，水道堵塞，藻类死亡后引起恶臭5、臭氧层位于平流层的下部，距地面535km处，距地面25km处浓度最大。1 因为臭氧层中的O3分子能够吸收大量的紫外线，防止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。2 大气中氮氧化物浓度的增加，大气中氟氯烃类浓度增加（如致冷剂等）以及氢氧自由基等因素能使 浓度降低，使臭氧层出现空洞。如果臭氧层变薄或出现空洞，将意味着更多的紫外线到地球表面，紫外线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6、答题要点：氟里昂等物质进入大气积存在对流层，大量CFCs会随着大气运动进入平流层。在平流层有四个相互作用的过程形成臭氧洞，即臭氧光化学变化过程、气温变化过程、风输送物质过程和臭氧分解化学催化反应过程。N8 tY- v7 i% S, % Z氟里昂进入平流层后在强烈的紫外辐射作用下，释放出一个氯原子。这个释放出的氯原子，用数个月的时间通过催化反应，就可以使10万个臭氧分子消失。首先，氯与臭氧反应，生成氧化氯自由基，自由基ClO非常活泼，与同样活泼的氧原子反应，生成氯和稳定的氧分子。释放出的氯原子又和臭氧产生反应，因此，氯原子一方面不断消耗臭氧，另一方面却又能在反应中不断再生，形成催化反应。因此氟里昂对大气中臭氧层进行了巨大的破坏。, ? U7 f; k F; k O6 d( C臭氧层中臭氧含量的减少，导致太阳对地球紫外线辐射增强。大量紫外光照射进来，严重损害动植物的基本结构，降低生物产量，使气候和生态环境发生变异，特别对人类健康造成重大损害。紫外辐射增强，将打乱生态系统中复杂的食物链，导致一些主要生物物种灭绝。大量紫外线辐射还可能降低海洋生物的繁殖能力，扰乱昆虫的交配习惯，并能毁坏植物，特别是农作物，使地球的农作物减产2/3，导致粮食危机。7、1）膜孔滤过直径小于膜孔的水溶性物质，可借助膜两侧静水压及渗透压经膜孔滤过。+ x! q5 a5 ; o2）被动扩散脂溶性物质从高浓度侧向低浓度侧、即顺浓度梯度扩散通过有类脂层屏障的生物膜。扩散速率服从费克定律。1 j: v, 4 / % e3）被动易化扩散7 _* Z8 f. g- / W- E P4）主动转运9 H1 |5 P4 I! z b) & o5）胞吞和胞饮少数物质与膜上某种蛋白质有特殊亲和力，当其与膜接触后，可改变这部分膜的表面强力，引起膜的外包或内陷而被包围进入膜内，固体物质的这一转运称为胞吞，而液态物质的这一转运称为胞饮8、答题要点：) c- q: U) o* 1）进入土壤的途径及对土壤的污染有害废物长期露天堆放，其有害成分在地表径流和雨水的淋溶、渗透作用下，通过土壤孔隙向四周和纵深的土壤迁移。在此迁移过程中，有害成分要经受土壤的吸附和其他作用。通常，由于土壤的吸附能力和吸附容量很大，随着掺滤水的迁移，使有害成分在土壤固相中呈现不同程度的积累。导致土壤成分和结构的改变及其生长植物的污染，以至无法耕种。$ h y1 t# G2 6 T4 U2 d- Z5 t/ D 2）进入大气的途径及对大气的污染有害废物一般通过以下途径进入大气，使之受到污染：废物中的细粒、粉末随风扬散；在废物运输及处理过程中缺少相应的防护和净化设施，释放有害气体和粉尘；堆放和填埋的废物以及渗入土壤的废物，经挥发和反应放出有害气体。! j1 I0 D9 a6 Z. 废物的有机污染物从土壤内向大气的挥发，包括污染物由土壤固相吸附位置移至土壤液相，再至土壤气相，最后至大气的传输过程，和污染物随水从土壤本体通过毛细管作用上升至表面的传输过程。! H/ B E1 l( 3）进入水体的途径及对水体的污染有害废物可通过下述途径进入水体：将其直接排人江、河、湖、海等地表水；露天堆放的废物被地表径流携带进入地表水；飘入空中的细小颗粒，通过降雨的冲洗沉积和凝雨沉积以及重力沉降和干沉积而落入地表水；露天堆放和填埋的废物，其可溶性有害成分在降水淋溶、渗透作用下可经土壤达到地下水。! t6 h% q/