环境化学期末考试复习资料

环境化学期末复习资料2011-2012期末复习(绯闻)环境化学期末考试复习资料一、名词说明：1，分配系数：非离子有机化合物可以通过溶解作用分配给土壤有机质，随着时间的推移，达到分配平衡，此时有机化合物的土壤有机质和水含量的比率称为分配系数。2、标准分配系数：达到分配平衡后，沉积物和水中有机毒物平衡浓度的比例称为标准分配系数。3、辛醇-水分配系数：达到多分配平衡时，有机物辛醇浓度与水中浓度的比率称为有机物的辛醇-水分配系数。4、生物浓缩因子：任何元素或可降解物质的浓度与身体周围环境的浓度之和的比率称为生物浓缩因子。5，亨利定律常数：在气体液体中，化学物质平衡时，该化学物质在水面大气中的平衡分压与其水的平衡浓度进行比较。6、水解常数：水中有机物的水解率和水中浓度的比率称为水解常数。7，直接光解：有机物直接吸收太阳能分解8、感应光解：水的天然有机物(腐殖质、微生物等)吸收阳光，在阳光下刺激，将活性过剩的能量转移到受体分子，从而诱导受体分子的分解反应。也称为感应光解，也称为间接光解。9、光量子产率：执行光化学反应的光子占总光子吸收的比例称为光量子产率。10、生长代谢：有机毒物是微生物培养的唯一碳源，经过有机毒物完全分解或矿化的过程。11、共同代谢：有些有机物不能用作微生物培养的唯一碳源，必须有微生物培养的碳源或提供能量的其他化合物才能分解，这种现象称为共同代谢12、生物浓缩液：生物通过不吞食的方式(吸收、吸附等)在周围环境中积累任何元素或可降解物质，从而超出周围环境的浓度的现象。也称为生物富集。13、生物放大：同一食物链的高营养级生物，通过吞食低营养级生物，浓缩任何元素或可降解物质，使身体内的浓度随着营养系列的增加而增加的现象。14、生物积累：是指生物在整个代谢激活期间通过吸收、吸附、吞食等方式在周围环境和食物链中积累任何元素或可降解物质，使身体内超过周围环境浓度的现象。15，基因突变：DNA中碱基对的排列发生变化。包括四种类型的基本对转换、交换、插入和缺少。(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，例如二氯甲基醚。(2)间接致癌物质(前致癌物质):不与DNA直接反应，新陈代谢必须激活，才能与DNA反应，从而改变基因代码。二甲基亚硝胺、苯并(a)芘等。17，一半有效容量：ED50和EC50分别是由于毒物，一组的半数产生相同毒性效果所需的毒物容量和毒物浓度。18，阈值容量：意味着长期暴露在毒物中，对身体造成损害的最低剂量。19，硫化：硫化氢，硫是微生物的作用下，由有氧氧化转化为硫酸的过程。20、半硫：硫酸盐、亚硫酸盐等在微生物作用下通过厌氧还原转化为H2S的过程。21、汞甲基化：部分微生物在好氧或厌氧条件下将二价无机汞盐转化为1甲基汞和二甲基汞的过程称为汞甲基化。22，同化：绿色植物通过微生物作用吸收硝酸盐氮和氨氮，构成体内蛋白质和核酸的过程。伴随光合作用和碳水化合物代谢过程。23、氨：生物残渣中的有机氮通过微生物作用分解成氨氮(NH3)。24，硝化：氨在有氧条件下经过微生物的作用，氧化成硝酸盐的过程。25、反硝化：硝酸盐在厌氧环境中经过微生物的作用，还原为HNO2，N2，NH3等产物的过程。26，固氮：通过固氮细菌的作用，将分子N2转化为NH3的过程。27、癌症促进剂：已经能增殖癌细胞形成肿瘤的物质。巴豆油中的巴豆醇二酯、女性激素乙烯雌酚、免疫抑制剂硝基咪唑硫嘌呤等。28，致癌物质：加速细胞致癌和致癌细胞增殖的物质。二氧化硫、乙醇、儿茶酚、十二烷等致癌的克罗顿醇二酯也是致癌物质。29，POPs:通过各种环境介质(大气、水、生物等)长期迁移并长期存在于环境中的持久性有机污染物，是自然或人工合成的有机污染物，具有长期残留、生物积累、反挥发性和高毒性，严重危害人体健康和环境。30，PAH:多环芳烃是连接两个或多个苯环的化合物。31、环境激素：环境中存在的动物和一些具有人类激素活性的自然人工合成的环境污染物质进入身体，起到激素等作用，扰乱身体正常的激素分泌，引起生殖系统、神经系统、免疫系统功能障碍的物质统称。32，PCDD:多氯二苯并二恶英33，PCDF:多氯二苯并呋喃34，tcdd: 2，3，7，8-四氯二苯并二恶英是目前已知有机物质中毒性最强的物质。二、简单的回答：1、持久性有机污染物(POPs)的重要特性是什么？答：(1)在环境中可以持续很长时间。(2)食物链中可以积累的东西影响较高营养等级的生物。(。(3)通过长距离移动，可以到达偏僻的极地。(4)在适当的环境浓度下，会对暴露在这种物质下的生物产生有害或有害的影响。(。2、环境中PCBs (PCB)的主要分布、移动和转换规则简述。答：分布：多氯联苯在大气和水中的含量很少。容易被沉积物吸收，所以废水在河口附近流动的沉积物中含量很高。移动：水生植物通常从水中快速吸收PCBs，很丰富，通过食物链可以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，然后通过干湿沉降流入湖、海。进入水中，吸附在沉积物上，因此沉积物中的PCB仍然是未来几年食物链污染的主要原因。转换：PCBs是环境中的持续污染物，环境中的转换途径主要是光化学降解和生物降解。3、简述多环芳烃(PAH)在污染源和环境中的迁移和变形。答：资料来源：自然来源：陆地和水生植物，微生物的生物合成；森林、草原的自然火灾、火山活动等。人为来源：主要是含碳氢化合物的不完全燃烧或还原气氛下的热分解，例如化石燃料、木材、纸张等；工业锅炉和家用炉子排出的烟气；垃圾焚烧从香烟焦油；汽车尾气；此外，食品可以加工成油炸、烟熏、烘焙等，从而产生PAH。移动和转换：由不完全燃烧、热分解等高温过程生成的PAH，大部分与烟尘、废气一起排放到大气中，释放到大气中的PAH存在于固体粒子和气溶胶中。大气中的PAH通过干燥潮湿的沉降进入土壤、水体和沉积物，进入生物圈。进入水体或土壤的PAH可以被光化学降解及微生物降解。沉积物中PAH的去除方法主要取决于微生物的分解。4、环境中汞的分布、迁移、变形和生物效应的简要说明。答：分布：汞在自然界中并不多，但在环境中的不同层上分布很广。移动：大气中的水银是由水银的化合物挥发而产生的，大部分吸附在微粒物质上。气象汞的最终归宿是进入土壤和海底沉积物。在天然水中，汞主要与水中存在的悬浮粒子结合，最终沉淀为水中沉积物。由于土壤中一株假单细胞细菌可以将Hg(II)还原为Hg(0)，因此这个过程被认为是汞在土壤中挥发的基础。转化：与体内聚合物结合，形成稳定的有机汞复合物。如果有亲和力较强或浓度较高的配位体(Cl-)，则汞的不溶性盐Hg(OH)2，HgS会转化，提高溶解度。汞的生物效应：烷基汞的脂溶性高，在体内分解速度慢(分解半衰期约为70d)，因此毒性比可溶性无机汞化合物大10100倍。水生生物富集烷基汞的能力比非烷基汞大得多。5、植物抗重金属污染的主要机制是什么？答：植物根的作用；重金属和植物的细胞壁结合；酶系统的作用；形成重金属硫蛋白或植物络合物质。6、环境中比较DDT和lindane迁移和转换的主要方法。答：土壤中DDT的分解主要由微生物作用生物降解完成。DDT在土壤缺氧(灌溉后)和温度高时分解得更快。南方土壤中滴滴涕的分解速度快，而北方土壤中的分解速度慢。DDT的生物降解主要根据还原、氧化、脱氯化氢等机制进行。DDT的另一种分解方法是光解。林丹容易溶于水，可以从土壤进入水，但挥发性强，与水一起蒸发进入大气，在水和土壤中积累的量较少。林丹能在蚯蚓等土壤生物中积累。植物被土壤吸收，肉食和积累量不同。7、利用光化学烟雾的简化链接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或汽车排出的NOX和碳氢化合物，在闪光的情况下，NO2光解物o .接着发生一系列反应，依次是O3和HO，o .O3，HO。可以将碳氢化合物氧化到新的自由基中，大部分产生RO2，HO2，RC(O)O2，这些氧化性强的自由基取代O3的氧化，氧化成NO2，O3积累得越多，反应过程中就会产生醛、粉丝等一系列次污染物，并与原污染物NOX、碳氢化合物混合，形成光化学烟雾。下午随着阳光减弱，NO2光解受到抑制，光化学反应缓慢，产品浓度连续下降，光化学烟雾现象消失。8、讨论大气中CO2等气体浓度增加引起温室效应的原因。答：大气中像CO2这样的气体起到单向过滤器的作用，允许从太阳光照射地面，阻止地面再次发射的红外线回到外层空间，吸收从地面发射的红外线，将能量阻挡到大气中，从而提高大气温度的现象称为温室效应。9、影响大气中污染物迁移的主要因素是什么？答：空气机械运动，如风和湍流；气象情况和地理地形引起的逆温现象；污染源本身的特性。10、讨论水中有机污染物的迁移转化方法。答：分配角色；挥发性作用；水解作用；光解作用；生物富集与分解土壤环境化学主要练习和参考答案1.什么是土壤的活性酸度和潜在酸度？利用这两者的关系，讨论我国南部土壤酸度高的原因。根据土壤的h存在方式，土壤的酸度可以分为活性酸度和潜酸度两类。(1)活性酸度：土壤的活性酸度直接反映在土壤溶液中的氢离子浓度，也称为有效酸度，通常用pH表示。(2)潜在酸度：土壤潜在酸度的来源是土壤胶体吸附的替代h和Al3。这些离子在吸附状态下不是酸性的，但通过离子交换进入土壤溶液，可以增加土壤溶液的h浓度，从而降低土壤pH值。南方土壤中岩石或土母质的晶格在一定程度上被破坏，在晶格中释放Al3，成为取代性Al3，从而增加土壤的潜在酸度，在特定条件下转化为土壤活性酸度，结果显示pH值下降，酸度高。土壤的缓冲作用是什么？举例说明其作用原理。土壤缓冲特性包括土壤溶液的缓冲特性和土壤胶体的缓冲特性：(1)土壤溶液的缓冲性能：土壤溶液中的弱酸(例如H2CO3、H3PO4、H4SiO4、腐殖酸和其他有机酸)及其盐类具有缓冲作用。以碳酸及其钠盐为例说明。在土壤中添加盐酸会与碳酸钠一起产生中性盐和碳酸，从而大大抑制土壤酸度上升。Na2CO3 2HCl2NaCl H2CO3添加Ca(OH)2会导致碳酸钙及其作用产生不溶性碳酸钙，限制土壤碱度的变化范围。H2CO3 Ca(OH)2CaCO3 2H2O氨基酸、胡敏酸等土壤中的某些有机酸对氨基酸有氨基、羧基等缓冲作用，对酸碱有缓冲作用。(2)土壤胶体的缓冲作用：土壤胶体吸附多种阳离子。在这里，盐系离子和氢离子分别对酸和碱起缓冲作用。酸缓冲(m碱离子):碱缓冲装置：Al3对碱的缓冲作用：在pH值低于5的酸性土壤中，土壤溶液中的Al3包含6个水分子，oh-增加时，Al3周围6个水分子中有1、2个离开水分子，h，中和OH-:2al(H2O)63 2oh-Al2(oh)2(H2O)84 4h2o3.植物抗重金属污染的主要机制是什么？对重金属的耐受性因种类而异，同种植物根据其分布和生长环境，可能对某些重金属表现出相当大的耐受性。(1)植物根改变根化学性质、原生质体分泌等作用，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，进入胞质，影响细胞代谢活动，植物对重金属的耐性。(3)酶系统的作用。内省植物的酶活性即使重金属含量增加，也能保持正常水平，另一种酶被发现是活性的，被重金属污染时，内省植物能保持正常的代谢过程。(4)形成重金属硫蛋白或植物络合色素，使重金属以不生物活动的无毒螯合形式存在，减少重金属离子活性，减少或消除其毒性作用。4.举例说明影响农药在土壤中扩散和质性流动的因素吗？(1)影响农药在土壤中扩散的因素主要包括土壤含水量、吸附、多孔、温度、农药本身的性质等：土壤含水量：研究结果表明，林登的蒸汽状况和非蒸汽扩散状况随土壤含水量的增加而变化。吸附：土壤对农药的吸附会改变其扩散情况。例如，2，4-D对土壤的化学吸附减少了有效扩散系数，两者呈负相关。土壤压缩：土壤压缩程度影响农药扩散状况的原因是以蒸汽形式扩散的化合物，增加压缩程度会减少土壤孔隙度，扩散系数自然减少。二溴乙烷、林丹等农药在土壤中的扩散系数随压缩率的增加而减少。温度：温度增加的总效果是增加扩散系数。气流速度：气流速度可以直接或间接影响杀虫剂的挥发。如果空气的相对湿度不是100%，增加气流可以促进土壤表面水分含量的减少，农药蒸汽更快地从土壤表面排出，农药蒸汽移动到土壤表面的速度更快。杀虫剂类型：不同杀虫剂的扩散行为不同。在Broadbalk淤泥质壤土中，有机磷农药乐果和埃弗武人的扩散行为是不同的。(2)影响土壤中农药质量流动的因素包括农药和土壤的吸附、土壤的种类、农药的种类等。农药及土壤吸附：比草隆、灭绝论、赤草论、超布伦4种农药吸附最强者的迁移最困难，反之亦然。土壤物种：土壤有机质含量增