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文档简介

1、 第一章一、名词解释: 1 自由基:由于共价键均裂而生成的带有未成对的电子碎片。 2 环境化学效应:在各种环境因素的影响下,物质之间发生化学反应产生的环境效应。 3 环境污染物:进入环境后是环境的正常组成和性质发生间接或直接有害于人类的变化的物质。 4 环境内分泌干扰物:能够干扰体内激素平衡的化学物质,一般都是人类在生产和生活活动中生产和排放的污染物质。 5 环境效应: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。 6 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。 7 污染物转化:污染物在环境中通过物理、化学或生物的作用而改变存在的形态

2、或转变 另一种物质的过程。 8 环境容量:特定的环境单元在不影响其特定的环境功能的情况下,能够容纳污染物的最大量。 9 污染物的迁移:污染物在在环境中所发生的空间位移及其他所引起的富集、分散和消失的过程。 10、 环境物理效应:由物理作用引起的,比如噪音、光污染、电磁辐射污染、地面沉降、热岛效应、温室效应等环境效应。 11环境污染:由于人为因素是环境的构成或状态发生变化,环境素质下降,从而扰乱和破坏生态系统和人们的正常生活和生产条件。 12环境背景值(环境本底值):某地未受污染的环境中某种化学元素或化学物质的含量。 二、填空: 2+能产生 抑制 对Hg作用。 1、一般情况下Se 2、环境化学的

3、发展大致可以划分为三个阶段,即 孕育阶段 、 形成阶段 、 发 展阶段 。 3、金属锌(Zn)能够抑制 镉(Cd) 的毒性 4、世界环境日为 6月5日 。 5环境中污染物的迁移主要有 机械迁移 、 物理-化学迁移 和 生物迁移 三种方 式。 6、环境效应按环境变化的性质可分为 环境物理效 、 环境化学效应 和 环境生物效 应 。 7世界水日为每年的 3月22日 。 8环境中污染物的转化主要有 物理 、 化学 和 生物 三种方式。 9世界最关注的化学污染物为 持久性有机污染 、“三致”化学污染物 和 环境内分泌 干扰物 三类。 三、问答: 1、 环境中主要的化学污染物有哪些? 主要有:元素、无机

4、物、有机化合物和烃类、金属有机和准金属有机化合物、含氧有机化合物、有机氮化合物、有机卤化物、有机硫化物 、有机磷化物等。 2、 我国环境科学与工程领域急需解决哪些重大问题? 1地表水污染机理与水环境修复 ?2地下水污染与修复 ?3安全饮用水技术保障体系 ?4污废水处理与资源化成套技术 ?5大气污染形成机理与控制 ?6城市空气质量控制机理与技术 ?7城市物理污染机理及其控制 ?8土壤污染机理与修复 ?9固体弃物处理处置与资源化 ?10绿色化学与清洁生产 ?11环境监测新技术 ?12持久性有毒物质与生态安全 ?13区域环境调控与环境建设 ?14国家重大建设项目与生态环境安全 当前三大全球环境问题:

5、气候变化、酸沉降、臭氧层损耗都发生在大气圈内 3、举例简述污染物在环境各圈的迁移转化过程。(P15) 4简述世界著名八大公害事件。 1 河谷烟雾事件。(1)比利时马斯(Meuse) 美国洛杉矶光化学烟雾事件:(2) 多诺拉烟雾事件(3) 伦敦烟雾事件:(4) 四日市哮喘事件(5) 痛痛病事件:(6) 。(7)水俣病事件: 米糠油事件:(8) 第二章 一、名词解释:是指大气中的酸性物质通过干、湿沉降两种途径迁移到地表的deposition)1、酸沉降(acid 过程。指大气中的物质通过降水而落到地面的过程。被降水去除或湿(wet deposition)2、湿沉降和冲刷(rainout)沉降对气体

6、和颗粒物都是最有效的大气净化机制。湿沉降有两类:雨除 。(washout)是指被去除物参与成云过程,即作为云滴的凝结核,使水蒸气在其上凝结,云滴吸、雨除3 收空气中成分并在云滴内部发生液相反应。是指大气中的污染气体和气溶胶等物质随气流的对流、扩散作(dry deposition)4、干沉降用,被地球表面的土壤、水体和植被等吸附去除的过程,具体包括重力沉降,与植物、建筑物或地面(土壤)碰撞而被捕获(被表面吸附或吸收)的过程。 5、酸性降水是指通过降水,如雨雪雾雹等将大气中的酸性物质迁移到地表的过程。通常指的是湿沉降,又称酸雨。 6、酸雨是指pH值小于5.6的雨雪或其他形式的大气降水。最早引起注意

7、的是酸性降雨,所以习惯上统称为酸雨。 7、冲刷是指在云层下部即降雨过程中的去除。酸雨是由于酸性物质的湿沉降而形成的。 8、光量子产率:表示化学物质吸光后,所产生的光物理过程或光化学过程的相对效率 9、可吸入粒子:易于通过呼吸过程而进入呼吸道的粒子 10、飘尘:长期飘泊在大气中颗粒直径小于l0m的悬浮物称为飘尘。 11、光化学反应:分子、原子、自由基或离子吸收光子而发生的化学反应。 12、化学去除:污染物在大气中通过化学反应生产其他气体或粒子而使原污染物在大气中消失的过程。 13、光化学第一定律:分子对某些特定波长的光要有特征吸收光谱。 14、气溶胶:指液体或固体微粒均匀分散在气体中形成相对稳定

8、的体系。 15、自由基反应:凡是有自由基的生成或由其诱发的反应。 16、光化学烟雾:光化学烟雾:汽车、工厂等污染源排入大气的碳氢化合物(HC) 和氮氧化物(NOx NOx)等一次污染物在阳光中紫外线照射下发生光化学反应生成一些氧化性很强的O3、醛类、PAN、HNO3等二次污染物。人们把参与光化学反应过程的一次污染物和二次污染物的混合物(其中有气体和颗粒物)所形成的烟雾,称为光化学烟雾。 17、温室效应: 大气中的二氧化碳吸收了地面辐射出来的红外光,把能量截留于大气中,从而使大气温度升高的现象。 18、降尘: 指能用采样罐采集到的大气颗粒物。 19、总悬浮颗粒物:指用标准大容量颗粒采样器在滤膜上

9、所收集到的颗粒物的总质量。 二、填空: 1、HO自由基的时空分布规律是:低空 多于 高空,低纬 多于 高纬,南半球 多 于 北半球,夏天 多于 冬天,白天 多于 夜间。(高温有利于自由基的形成) 2、碳氢化合物大部分以 气态 的形式存在于大气中。 3、碳氢化合物是大气中的重要污染物,是形成 光化学 烟雾的主要参与者。 4、H3C(烷基自由基)主要来自 乙醛 和 丙酮 的光解。 5、大气遭污染的程度,主要决定于污染源排放的 特征 、 排放量 和污染 源的 远近 ,还决定于大气对污染物的 扩散能力 。 6、大气中最重要的自由基为 HO 和 HO2 。 2 7、大气中的卤代烃包括 卤代脂肪烃 和 卤

10、代芳香烃 。 有机的卤代烃 对环境的影响最大, 需特别引起关注。 8、大气中的NO2可以转化成 NO 、 NO3 和 N2O5 。 9、根据温度垂直分布可将大气圈分为对流层、平流层、中间层、热层和逃逸层。 10、大气污染的主要污染物有 悬浮颗粒物 、 CO 、 SO2 、 O3 、 铅 等。 11、完成下列大气中H2S的去除反应式: H2S + O3 H2O + SO2 HO + H2S S H2O + SHSH 12、 自由基链锁反应一般分四个阶段,即自由基 引发 自由基 产生、传播 自由基 传递、终止 自由基 消失 。 13、制冷剂氯氟烃破坏臭氧层的反应机制是: CFxCl2 + h CF

11、xCl + Cl Cl + O3 O2 + ClO ClO + O O2 + Cl 14、当今世界上最引人瞩目的三大环境问题- 臭氧层耗损 、 气候变化 、 酸 沉降 等都是由大气污染所引起的。 15、大气中的CH4主要通过与 HO 自由基反应而被去除。 16、大气 中 污 染 物 氯 氟 烃的危害是:可以使臭氧层遭到破坏; 氟氯烃化合物也是温室气体; 和 氟氯烃化合物的浓度增加具有破坏平流层臭氧层和影响对流层气候的双重效应 。 17、高层大气中的 高空中的光致电离 及 电磁辐射 可以产生自由基。 18、根据光化学第一定律,首先,光子的能量至少要 分子内的化学键断裂 时,才能引 起光离解;其次

12、,分子对某种特定波长的光要有 特质吸收光谱 ,才能产生光化学反应。 19、大气中耗损O3的三种途径:一是由 OH 构成的催化循环反应; 二 是由 NO 构成的催化循环反应 ;三是由 Cl 构成的催化循环。 20、按污染成因分,气溶胶可分为 分散性 气溶胶和 凝聚性 气溶胶 。 21、大气污染物的人为来源主要有 含氮化合物 、 含硫化合物 、 含碳化合物 、和 含卤素化合物 。 22、污染物在大气中可以发生三种类型的作用,即 大气化学 作用, 气 象 作用及 流体力学 作用 。 23、对流层中的臭氧主要是与 HO 、 NO 等反应而去除;平流层 中臭氧的去除主要是与 ClO 、 NO 等的反应。

13、 24、 CH4 是大气中唯一能够由天然源排放而造成高浓度的气体。 25、大气中 的 污 染 物 氯 氟 烃 具 有 在对流层中不会发生光解反应 、在对层中难以被OH氧 化、不易被降水清除 的特点。 26、大气的扩散能力主要受 大气稳定度 和 风 的影响。 27、 大气污染研究中通常把碳氢化合物分为 甲烷 和 非甲烷烃 两 类。 28、H3CO(烷氧基自由基)主要来自 甲级亚硝酸酯 和 甲基硝酸酯 光解。 29、H3COO(过氧烷基自由基)来自 烷基 与O2的作用。 30、SO2 在大气中,尤其在污染大气中易通过 光化学氧化 、 均相氧化 、 多相催化氧化 ,最终转变成 硫酸 或 硫酸根 ,并

14、通过干沉降或湿 沉降(酸雨)的形式降落到地面。 、大气中主要来自土壤微生物活动、植被化学反应、细菌活动、 31 CH4 对流层平流层化学反应的排放。 _ _ 32、在光化学烟雾形成过程中, NO2 既是链反应的引发物质,又是链反 应的终止物质。 、的催化氧化速度与值、金属离子和臭氧浓度有关。 SO2 pH 33 34、大气污染物的云内清除(雨除)过程包括 气溶胶气体 的雨除和 微量气体 的雨除。 35、大气中 硫酸盐 和 硝酸盐 等气溶胶可作为活性凝结核参与成云过程。 36、 硫酸型烟雾 烟雾发生时往往白天、夜间均会连续出现。 37、空气中氧化剂特别是 O3 也包括 PAN 及其他化合物是光化

15、学烟雾 3 形成的指标。 相关分 )法、 、气溶胶粒子污染来源的常用推断方法有 相对浓度法、 富集因子(EF38 )和目因子分析法(有可分为主因子分析(PFA和 、化学质量平衡法(CMB) 析法 。 标转移因子分析法(TTFA) 将大气中 降水 两种过程,前者是通过 和 干沉降 39、酸沉降有 湿沉降 下直接迁移到地面的。 酸性物质迁移到地面,而后者是酸性物质在 气流作用 同时还与云的类, 反应性 、微量气体的雨除取决于气体分子的 传质过程 和在溶液中的40 型和云滴有关。 。 及其 缓冲能力41、影响酸雨形成的因素有:大气中的氨 、 颗粒物的酸度 。 粗离子模 艾根核膜 、 积聚模 和42、

16、大气颗粒物的粒度有三个模:即 -2- Cl、。、43、降水中的主要阴离子有SOHCO 、NO 334 。 伦敦型烟雾 44、化学烟雾型污染有两种类型,即 洛杉矶烟雾 和 。 和 粗离子膜 、城市大气中颗粒物的分布多数属双模型,即45 积聚模 烟雾一般发生在白天,夜间消失。 46、 光化学烟雾 、写出下列物质的光解反应方程式。47 O + (1)NO2 + h NO NO2 H + HO 或HNO2 + h (2)HNO2 + h NO + + HOHNO3 + h NO2 (3) CO + 或 H2CO + h H2 + (4)H2CO + h H HCO + X CH3 (5)CH3X +

17、h 。 及 CFCs CO2 、 N2O 、 CH4 48、能引起温室效应的气体主要有 。 49、中国酸雨的主要致酸物质是 硫酸盐 自由基反应来完成。 H O 50、SO2 和NOx 的气相转化主要通过与 。 液相氧化 51、大气中SO2的氧化有多种途径,其主要途径是 均相氧化 和 有关。 相对比例 酸、碱物质 的性质及 52、大气降水的酸度与其中的 +2-+可作为碱的Ca NH 、53、酸雨的关键性离子组分中, SO 可作为酸的指标, 44 指标。 的影响。 和 环境参数 、云内清除和云下清除过程受54 大气污染程度 的云下清除。 及 气溶胶 55、云下清除过程包括 微量气体 三、简答: 1

18、、试述光化学烟雾的化学特征及形成条件。)强烈刺激人(32)具有强氧化性,能使橡胶开裂 ;1、化学特征:(1)烟雾蓝色 ;(答:会伤害植物叶子;4)呼吸道疾病恶化,严重的造成死亡;(的眼睛、呼吸道等,并引起头痛、)污染区域出现在污7 ;(5()使大气能见度降低;(6)刺激物浓度峰值出现在中午和午后 染源下风向几十到几百公里的范围内。)大气中有碳氢化合物(烃类特别是2 ()大气中有强烈的太阳光;2、形成条件:(132) 气温为24大气相对湿度较低;3)大气中有氮氧化合物;(4) (5(烯烃的存在); 的夏季晴天。 2、大气中的污染物氯氟烃有哪些特点及危害?、)(3)(2、在对层中难以被OH?氧化;

19、)1答:、特点:(1、在对流层中不会发生光解反应; 不易被降水清除。1)、可以使臭氧层遭到破坏;(2)( 2、氟氯烃化合物也是温室气体;(3)、氟氯烃化合物的浓度增加具有破坏平流层臭氧层和影响对流层气候的双重效应; 3、简述HO2 的来源 (1)主要来自大气中甲醛(HCHO)的光解 4 ?) )( + HC光分解O (光? HCHO + h H370nm ? HC HO + O + OHOCO + HO2222与空气中的氧作烷氧基自由基)和HCO?(2)亚硝酸甲脂(CHONO)光解所产生的自由基HCO?33 用的结果 作用的结果。或与HOCO(3)HO?22 ? ? ? CO+ H H HO

20、HO+ O+ CO 22 2? 氧化,都可能产生HO(4)烃类光解或者烃类被O23 ? R+ H RH + h ? H HO+ O22 ? + HORO + h RH + O23为例,参考下面的光化学烟雾形成示意图,写出光化学烟雾形成的有CH3CH=CHCH34、请以 关反应式。 5、酸雨形成须具备的条件及其影响因素有哪些?条件:污染源条件,即有酸性污染物的排放及有利的转化条件;大气中的气态答:(1)大气中的酸性颗粒物较多及其缓冲能力碱性物质浓度较低,对酸性降水的缓冲能力很弱; 较弱;有利的地形和气象条件。颗粒物酸度及其缓冲能力;大气中的氨;影响因素: (2)酸性物质的排放及其转化条件; 天气

21、形势的影响。 O36、简述大气中耗损的三种途径。 答:大气中耗损O3的三种途径:: OH?构成的催化循环反应、一是由1OH + 02 O + HO2 + 02 HO2OH + O3 : 、二是由2NO构成的催化循环反应 5 NO + O3 NO2 + 02 NO2 + O NO + 02 3、三是由Cl?构成的催化循环: Cl+ O3 ClO+ 02 ClO + O Cl+ 02 7、简述酸雨的形成过程。 答:1、由源排放的二氧化硫、氮氧化物经气相反应生成硫酸、硝酸或硫酸盐、硝酸盐气溶胶;2、云形成时,含硫酸根和硝酸根的气溶胶粒子以凝结核的形式进入降水; 3、云滴吸收了二氧化硫、氮氧化物气体,

22、在水相氧化形成硫酸根、硝酸根; 4、云滴成为雨滴,降落时清除了含有硫酸根、硝酸根的气溶胶; 5、雨滴降落时吸收二氧化硫、氮氧化物,再在水相中转化成硫酸根、硝酸根、 8、大气中CO和CO2的主要天然来源有哪些? 答:1、 CO的主要天然来源:甲烷转化、海水中CO的挥发、植物的排放以及森林火灾和农业废弃物焚烧。 2、CO2的主要天然来源:海洋脱气、甲烷转化、动植物呼吸,以及腐败作物和燃烧作用。 9、为什么排放到大气中的CFCs能破坏臭氧层?(写出有关化学反应式)(P46) 答: 10、试比较伦敦烟雾和洛杉矶光化学烟雾的区别。 答: 项目 硫酸烟雾 光化学烟雾 主要污染物 污染来源 季节 气温 湿度

23、 日光 臭氧浓度 出现时间 毒性 烟雾性质 颗粒物、二氧化硫、硫酸雾等 煤 冬 低(4以下) 高 弱 低 白天夜间连续 对呼吸道有刺激作用,严重时导致死亡 还原型 碳氢化物、氮氧化物、臭氧、PAN、醛类 汽油、煤气、石油 夏、秋 高(24) 低 强 高 白天 对眼和呼吸道有强烈刺激作用,臭氧等有强氧化破坏作用,严重时可导致死亡 氧化型 11、简述温室效应的危害。 答:1、全球平均温度上升,两极冰融化,海平面上升,沿海一些城市可能被淹没; 2、全球气温上升中,由于两极温度升高快,而赤道升温慢,因此会导致全球的大气环流发生改变,例如西风漂流等减弱,东北信风和东南信风都会减弱等,从而引发一系列的气候

24、变化反应; 3、另外由于温室气体上升,还会伴随大量其它环境问题,如物种对气候不适应导致的物种灭绝,生物对气候的不适应可能导致的疾病流行等等。 12、简要叙述用富集因子法判断气溶胶粒子污染来源的基本原理、方法(步骤)。 (P138) 13、影响污染物在大气中运动的主要因素有哪些? 答:1、污染物在大气中可以发生三种类型的作用,即大气化学作用,气象作用及流体力学 作用 。 2、大气遭污染的程度,主要决定于污染源排放的特征、排放量和污染源的远近,还决定于大气对污染物的扩散能力。 14、说明臭氧层破坏的原因和机理。 答:1、原因: 2、机理:当水蒸气、氮氧化物,氟氯烃等污染物进入平流层,能够加速臭氧层

25、损耗过 6 程,破坏臭氧层稳定状态。这些污染物在加速过程中其催化作用。假定可催化臭氧分解的物质为Y,可使臭氧转变成氧气,而Y本身不变:Y + O3 YO + O2 YO + O Y+ O2 总反应: O3 + O 2O2 15、试比较各气溶胶形态的主要形成特征。 答:形态 :轻雾 主要形成特征:雾化,冷凝过程 浓雾 雾化、蒸发、凝结和凝聚过程 粉尘 机械粉碎、扬尘、煤燃烧 烟尘 蒸发、凝聚、升华等过程 烟 升华、冷凝、燃烧过程 烟雾 冷凝过程,化学反应 烟怠 燃烧过程、升华过程、冷凝过程 霭 凝聚过程、化学反应 16、试述大气中CO2等气体浓度上升,引起温室效应的原因。 温室效应主要是由于现代

26、化工业社会过多燃烧煤炭、石油和天然气,大量排放尾气, 这些燃料燃烧后放出大量的二氧化碳气体进入大气造成的。 二氧化碳气体具有吸热和隔热的功能。它在大气中增多的结果是形成一种无形的玻璃罩,使太阳辐射到地球上的热量无法向外层空间发散,对红外线进行反射,其结果是地球表面变热起来。 因此,二氧化碳也被称为温室气体。 第三章 1、标准分配系数:以有机碳为基础表示的标准分配系数。 2、水体富营养化:生物所需的氮、磷等营养物质大量进入水体,引起藻类及其它浮游生物迅速繁殖,水体溶解量下降,鱼类及其它生物大量死亡的现象。 3、分配系数:有机化合物在土壤有机质和水中含量的比值。 4、辛醇-水分配系数:化学物质在辛

27、醇中质量和在水中质量的比例。 5、专属吸附:是指吸附过程中,出了化学键的作用外,尚有加强的憎水键和范德华力或氢键在起作用。 6、光敏化作用:一个光吸收分子可能将它的过剩能量转移到一个接受体分子,导致接受体反应,这种反应就是光敏化作用。 7、生长代谢:微生物可用有机化合物(有机污染物)作唯一碳源和能源从而使该化合物降解的代谢。 8、赤潮:是水体中某些微小的浮游植物、原生动物或细菌,在一定的环境条件下突发性的增殖和聚集,引起一定范围内一段时间中水体变色的现象。 9、共代谢:某些微生物不能作为微生物的唯一碳源与能源,必须有另外的化合物存在提供微生物碳源或能源时,该有机物才能被降解,这种现象被称为共代

28、谢。 10、亨利定律:即一种气体在液体中的溶解度正比于液体所接触的该种气体的分压。 11、有毒污染物:是指进入生物体后累积到一定数量你是体液和组织发生生化和生理功能的变化,引起暂时或持久的病理状态,甚至危及生命的物质。 12、光量子产率:进行光化学反应的光子与吸收总光子数之比。 1、水中溶解氧的主要来源有两个:水中藻类的 光合作用 释放氧气和大气 复氧作用 。 (2-9题的公式参照课本第三章) 2-*+ H HCO 2、天然水中的酚酞碱度 CO + OH 332 -2-+ 。 H= HCO + 2CO + OH 3、天然水中的总碱度33 4、有机物的辛醇-水分配系数常用_ KOW _表示。 5

29、、天然水中的苛性碱度=2 。 +-2- OH。 + 2CO 6、天然水中的总酸度 H HCO 33 +-2- 。 OH HCO 2 CO 7、天然水中的无机酸度 H33 +*2- 。 OH CO H CO28、天然水中的酸度 H CO 332 9、天然水中的总酸度=2 - 10、诱发水体沉积物中重金属释放的主要因素有 盐浓度 升高、 氧化还原 条 7 件的变化 、 pH值 降低、 水中配合剂 的含量增加 ,一些生物化学迁移过 程也能引起金属的重新释放。 11、水体有机污染程度的常见指标有: 硬度 、 酸 、 碱金属、 阳离子 、 阴离子 、 碱度 和 酸根 。 12.水环境中有机污染物的光解过

30、程有三类: 直接光解 、 敏化光解 、 氧化反应 。 13、进入水环境的无机污染物,主要通过 沉淀-溶解 、 氧化还原 、 配合作 用 、 胶体形成 、 吸附-解吸 等一系列物理化学作用进行迁移转 化,参与和干扰各种环境化学过程和物质循环过程。 14、水环境中颗粒物的吸附作用主要有 表面吸附 、 离子交换吸附 、 专属吸附 三种类型。 15、影响水体颗粒物吸附作用的因素有:溶液 pH值 、颗粒物的 粒度和浓度 、水 体的 温度变化 和离子共存时的 竞争作用 。 -*+ 。 - HCOH - 2 HCO 16、天然水中的苛性碱度= OH - 323 17、有机污染物一般通过 吸附作用 、 挥发作

31、用 、 水解作用 、 光解作用 、 生物富集 和 生物降解作用 等过程进行迁移转化。 18、影响有机物生物降解的因素有: 有机物本身的化学结构 、 微生 物种类 、 温度 、 pH 、 反应体系的溶解氧浓度 、 等。 19、水体中常见的吸附等温线有三类: H型、L型 、 F型 。 20、水体中重金属的沉淀类型有 自由沉淀 、 压缩沉淀 、 絮凝沉淀 和 成层沉淀 四种。 21、有机物生物降解的模式有: 生长代谢 、 共代谢 。 三、简答: 1、需氧有机物对水体有何影响? 答:1、对水生生物无直接毒害,但是降解耗氧,引起水体缺氧,水质恶化;2、使得氧化还原条件改变,增加一些重金属溶解和毒性增强;

32、3、使得pH降低,酸性增强,金属溶解; 金属Hg容易甲基化;4、静止水体的富营养化。 2、请比较水中各污染类型主要化学污染物的污染特征。 答:1、酸碱污染物,pH异常;2、重金属污染,毒性;非金属污染,毒性;需氧有机污染物,好氧缺氧;农药污染,严重时生物灭绝;易分解有机物污染,好氧、异味、毒性;油类污染,漂浮、孵化、颜色。 3、在实际应用中,人们通过什么方法来除去废水中的重金属? 答:人们常常控制水中的pH值,其使中的重金属离子生成氢氧化物沉淀,以除去废水中的重金属。 4、水中病原体污染有哪些特点? 答:1、数量大;2、分布广;3、存活时间较长;4、繁殖速度快;5、易产生抗药性,很难灭绝;6、

33、传统的二级生化污水处理及加氯消毒后,某些病原微生物、病毒仍能大量存活。 5、试述有机化合物在土壤(沉积物)中吸着的二种主要机理。 答:(1)、分配作用:在水溶液中,土壤有机质对有机物的溶解作用,而且在溶质的整个浓度范围内,吸附等温线都是都是线性的,与表面吸附位无关,只与有机物的浓度有关;(2)、在非极性有机溶剂中,土壤矿物质对有机物质的表面吸附作用或干土壤矿物质对有机物质的表面吸附作用。前者主要靠范德华力,后者是各种化学键力如氢键、离子偶极键、配位键及pai键的作用结果。 6、简述水环境中颗粒物专属吸附的特点。 答:1、专属吸附作用不但可使表面电荷改变符号,而且可使离子化合物吸附在同号电荷的表

34、面上。2、被专属吸附的金属离子不能被通常提取交换性阳离子的提取 剂提取,只能被亲和力更强的金属离子取代,或在强酸性条 件下解吸。3、在中性表面甚至在与吸附离子带相同电荷符号的表面也能进 行吸附作用。 7、简述诱发水体沉积物中重金属释放的主要因素。 答:浓度升高、氧化还原条件的变化、降低PH值、增加水中配合剂的含量、一些生物化 8 学迁移的过程也能引起金属的重新释放。 8、水体污染物可分几类? 答:可分为八类:好氧污染物;致病污染物;合成有机物;植物营养物;无机及矿物质;有土壤、岩石冲刷下来的沉积物;放射性物质;热污染。 第四章 一、选择与填空 1、微生物转化农药的方式有: 去毒作用 、 活化作

35、用 、 结合、复合或加成作用 以及 改 变毒性 。 2、影响农药在土壤中挥发的因素主要有:农药的 浓度、 扩散速度、 物理化学性质,土 壤的 含水量 、 吸附性 ,以及环境的 温度、气流速度 等。 3、农药在土壤中的质体流动主要与 农药与土壤间的吸附 、 有机质的含量 、 粘土矿物 、 农药性质 等有关。 4、重金属不被土壤 微生物 降解,可在土壤中不断积累,也可以为 所富集, 并通过 食物链 在人体内积累,危害人体健康。 5、微生物在农药转化中的作用是 矿化作用、 共代谢作用、 生物化学反应。 6、农药在土壤中的半衰期既决定于农药本身的特点,也与周围的 环境因子 和生 物因子有关。 7、植物

36、对土壤重金属的富集规律是 D 。 A 茎叶颖壳根籽实 B 籽实根颖壳茎叶 C 根颖壳籽实茎叶 D 根茎叶颖壳籽实 8、植物对土壤重金属的富集规律是 A 。 A 豆类小麦水稻玉米 B 水稻小麦豆类玉米 C 小麦豆类玉米水稻 D 玉米小麦水稻豆类 9、植物对重金属污染产生耐性由植物的 生态学 特性、 遗传学 特性和 重金属 的物 理化学性质等因素所决定。 10、农药在土壤中的环境行为包括 迁移 、 吸附 、 植物吸收 和 降解 四个方面。 、土壤中重金属向植物体内转移的主要方式有重金属与植物细胞壁结合和 11 形成重金属硫蛋白或植物络合物两种。 12、农药对光的 敏感程度 是决定其在土壤中的残留期

37、长短的重要因素。 13、农药在土壤中的降解主要有水解反应、 光化学降解、生物降解 三种。 14、污染物在土壤植物体系中的迁移有 被动转移 和 主动转移 两种方式。 15、重金属在土壤植物系统中的迁移过程与重金属的种类、浓度、土壤中的存在形态 , 土壤的类型、 土壤的理化性质 ,植物的种类、生长发育期 ,以及复合污染、施肥等因素 有关。 16、农药在土壤中的非生物降解包括水解反应和 光化学降解 。 17、农药在土壤中的迁移主要通过 扩散 和 质体流动 两个过程。 三、简答: 1、试概括农药在土壤中行为的影响因素。 答:(1)、农药本身分理化性质:结构及化学性质 物理性质如蒸汽压、水解度、分配系数

38、 (2)土壤性质:土壤结构、粘土含量、有机质含量、pH值、离子交换浓度、微生物种类、数量 (3)环境性质:温度、日照情况、耕作方式、灌水与否、作物种植 、土壤中重金属向植物体内转移的主要方式及影响因素有哪些? 2答:(1)、土壤中重金属向植物体内转移的主要方式有重金属与植物细胞壁结合和 形成重金属硫蛋白或植物络合物两种。 (2) 3、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? 答:(1) 影响扩散的因素:土壤水分含量、吸附、孔隙度和温度及农药本身的性质; (2)农药与土壤间的吸附、有机质的含量、粘土矿物、农药性质 4、试述有机磷农药在环境中的主要转化途径。举例说明其原理。 9 答

39、:(1)主要转化途径:吸附催化水解:吸附催化反应土壤系统中某些水解反应受粘土的催化作用,可能比相应的水体中要快。 光降解:农药对光的敏感程度是决定其在土壤中的残留期的长短的重要因素,不同的农药的相对光解速率相差很大。 生物降解:农药在土壤中持留时间的长短,其半衰期即决定与农药本身的特点,也与周围环境因子和生物因子有关,特别是微生物的参与。 (2)原理:化学农药对微生物有抑制作用,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,是农药发生降解作用,彻底分解为二氧化碳和水。 5、植物对重金属污染产生耐性作用的主要机制是什么? 答:植物对重金属污染产生耐性由植物的生态特性、遗传特性

40、和重金属的物理化学性质等因素所决定。 6、文献提供农药乐果的蒸汽压力为1.1310-3Pa(20),溶解度为3104(g/mL),其分子量为229.12(C5H12O3NPS2)。计算其在液、气两相间的分配系数D值,并与文献值D=2.5108比较。 7、某杀虫剂在农田一年一度使用的剂量为5.0kg/ha,已知该农药的半衰期为一年,且施药后100%进入农田,求经过5年后农田中农药的累积残留量。 第五章 一、名词解释: 1、毒物:进入生物机体后能使体液和组织发生生物化学变化,干扰或破坏机体的正常生理功能,并引起暂时性或永久性的病理损害,甚至危及生命的物质。 2、毒物的联合作用:两种或两种以上的毒物

41、,同时作用于机体所产生的综合毒性。 3、毒物的独立作用:指毒物对机体的侵入途径、作用部位,作用机理均不相同。 4、汞的生物甲基化:在好氧或厌氧条件下,水体底质中的某些微生物能使二价无机汞盐转变为甲基汞和二价甲基汞。 5、基因突变:指DNA中碱基对的排列顺序发生改变。 6、肠肝循环:有些物质由胆汁排泄,在肠道运行中有重新被吸收的现象。 7、毒物的相加作用:指联合作用的毒性等于其中各毒物成分单独作用毒性的总和。 8、生物富集:指生物通过非吞食方式,从周围环境蓄积某种元素或难降解的物质,使其在机体的浓度超过环境中浓度的现象。 9、半数有效浓度:指毒物引起一群受试生物的半数产生同一毒作用所须的毒物浓度

42、。 10、毒物的协同作用:指联合作用的毒性大于其中各毒物成分单独作用毒性的总和。 11、生物积累:指生物从环境中和食物链蓄积某种元素或难降解的物质,使其在机体的浓度超过环境中浓度的现象。 12、生物转化:物质在生物作用下经受的化学变化。 13、最高允许剂量:指长期暴露在毒物下,不会引起机体受损害的最高剂量。 14、阀剂量:指在长期暴露在毒物下,会引起机体受损害的最低剂量。 15、生物放大:指在同一食物链上的高营养级生物,通过吞食低营养级生物蓄积某种元素或难降解的物质,使其在机体内的浓度随营养级数的提高而增大的现象。 16、半数有效剂量:指毒物引起一群受试生物的半数产生同一毒作用所须的毒物剂量。

43、 17、毒物的拮抗作用:指联合作用的毒性小于其中各毒物成分单独作用毒性的总和。 18、致突变作用:指生物细胞内DNA改变一=引起遗传特性突变的作用。 酶促反应的竞争抑制可以通过加大底物的浓度来解除。 环境氧分压越低,微生物反硝化越强。 污染物质的脂溶性越强及在小肠内浓度越高,被人体小肠吸收的速度也越快。 胆汁排泄是原形污染物质排出体外的一个次要途径,但为污染物质代谢物的主要排出途径 高脂溶性低解离度的污染物质经膜透性好,容易通过血脑屏障,由血液进入脑部 酶促反应的非竞争抑制不能通过加大底物的浓度来解除 在污染物质的分布过程中,污染物质的转运以被动扩散为主 人体的血流速度越大,机体对污染物质的吸

44、收速率越大 10 甲基汞合物容易通过血脑屏障,由血液进入脑部 污染物在机体的主要蓄积部位是血浆蛋白、脂肪组织和骨骼 污染物质的脂溶性越强及在小肠内浓度越高,人体消化道吸收污染物也越快 在污水处理工程中常设反硝化装置使气态无机氮逸出。 肾排泄和胆汁排泄都是污染物质的重要排泄途径 肝、肾细胞内含巯基氨基酸的蛋白,易与锌、镉、汞、铅等重金属结合成金属硫蛋白复合物,显著增加重金属的浓度 甲基汞脂溶性大,化学性质稳定,容易被生物吸收,难以代谢消除,能在食物链中逐级传递放大 蓄积部位中的污染物质,常同血浆中游离型污染物质保持相对稳定的平衡。 甲基汞容易被生物吸收而在食物链中逐级传递放大 消化管是人体吸收污

45、染物质最主要的途径。 无机汞化合物不易通过血脑屏障,很难进入脑部。 污染物质及其代谢物质各机体外转运的器官以肾和肝胆为主 水溶性大、脂溶性小的化合物,胆汁排泄良好。 环境中砷的微生物甲基化在厌氧或好氧条件下都可发生 人体的血流速度越大,肠粘膜两侧污染物浓度梯度越大,机体对污染物质的吸收速率越大。 污染物质常与血液中的血浆蛋白质结合 二、填空: 1、化学致癌物按作用机理可分为 遗传毒性致癌物 和 非遗传毒性致癌物 。 2、影响酶促反应速率的因素主要有 温度 、 pH值 、 底物的浓度 。 3、人体吸收污染物的途径主要是消化管 、 呼吸管 和 皮肤 。 4、硝化菌对环境条件呈现高度敏感性:严格要求

46、 高水平 的氧;需要 中性至微碱性 pH条件,最适宜温度为 30 。 、砷的形态转化主要包括以下几个过程:氧化还原、甲基化去甲基化、砷糖合成、 / /5 砷甜菜碱合成。 6、苯并芘(a)的致癌机理主要是形成 芳基碳正 离子,与DNA 碱基 中的氮或氧结合, 使之芳基化,导致DNA基因突变。 7、致癌物按性质可分为 化学致癌物 、 生物致癌物 、 物理致癌物 。 8、酶促反应的米氏方程为: VmaxS/Km+S 9、有机毒物的生物转化途径复杂多样,但其反应类型主要是 氧化 、还原、 水解 和 结 合 反应四种。 10、污染物在机体的主要蓄积部位是 血浆蛋白 、脂肪组织 和骨酪。 11、微生物进行

47、反硝化的条件是: 厌氧环境 、有丰富的有机质作为 碳源和能源 、 硝 酸盐 为氮源、 还原 反应和25左右。 12、Hg的生物甲基化途径是:辅酶甲基钴氨素把 甲基负离子 传递给Hg2+形成甲基汞 (CH3Hg+),本身变为 水合钴胺素 ,后者再经还原失水变为五个氮配位的一价钴氨素, 最后,辅酶甲基四叶氢酸将 甲基正离子 转于五配位钴氨素,完成甲基钴氨素的再生,使 Hg 的甲基化继续进行。 13、被动扩散是指 脂溶性 性物质从 高 浓度侧向 低 浓度侧扩散通过有类脂层屏障的生 物膜。 14、 生物转化 、 化学转化 和 光化学转化 构成了污染物质在环境中的三大主要转 化类型。 15、微生物参与汞

48、形态转化的主要方式是 甲基化作用 和 还原作用 。 16、有毒有机污染物质的微生物降解,碳原子数1的正烷烃:通过烷烃的 末端氧化 ,或 次末端氧化 ,或 双端氧化 ,逐步生成醇、醛及脂肪酸,而后经 氧化进入 TCA 循环,最终降解成二氧化碳和水。 17、烯烃的微生物降解途径主要是 饱和末端氧化 和 不饱和末端双键环氧化 。 11 18、碳原子数大于1的正烷烃,其微生物降解的途径有 末端氧化 、 次末端氧化 和 双 端氧化 三种。 19、甲烷菌生长要求:弱碱性环境,一般pH为 78 ,适宜碳氮比为 30 左右。 20、影响生物浓缩系数的因素有 物质性质、 生物特征 和 环境条件 。 21、生物富集是指生物通过 非吞食 方式,从周围环境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。 22、污染物质在环境中的生物转化,微生物的作用主要体现在: 自然界自净 、 废水

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