(完整版)环境化学题习题及答案

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第一章：绪论污染物的化学结构和存在状态决定了它们的性质和环境化学行为。在环境中，污染物的迁移方式包括机械迁移、物理化学迁移和生物迁移。人为污染源可分为工业、农业、交通运输和生活污染源。选择题中，属于环境化学效应的是土壤的盐碱化。在环境中，主要的化学污染物包括持久性有机污染物、环境内分泌干扰物和“三致”化学污染物。持久性有机污染物具有毒性极强、难以降解、滞留时间长、沿食物链浓缩放大等特点，对人类生存和可持续发展构成重大威胁。环境内分泌干扰物能干扰机体天然激素的合成、分泌、转运、结合或清除，对人体健康有潜在危害。而“三致”化学污染物则具有致癌、致畸、致突变等危害。第二章：大气环境化学大气中的NO2可转化为硝酸、NO3和N2O5，碳氢化合物是大气中形成光化学烟雾的主要参与者。大气颗粒物的去除与其粒度、化学组成和性质有关，去除方式包括干沉降法和湿沉降法。酸雨、温室效应和臭氧层破坏等环境问题都与大气污染有关。逆温现象包括辐射逆温、平流逆温和地形逆温，与许多大气污染事件有关。温室气体包括CFCs、CO2、CH4、CO、臭氧、C2H2Cl2等，其中二氧化碳对温室效应的贡献最大。大气圈可分为对流层、平流层、中间层、热层和逃逸层。硫酸型烟雾为还原性型烟雾，而光化学烟雾为强氧化性型烟雾。OH2SO4NOx+OHHNO3HNO3+H2OH3O+NO3-SO42-等我国酸雨多发生于南方和西南地区的原因是多方面的，主要包括：1.地理位置因素：南方和西南地区地势低平，山脉较少，气流运动不畅，大气污染物不易扩散，容易形成污染物高浓度区域，导致酸雨发生率高；2.工业结构因素：南方和西南地区工业比较发达，大量的工业排放物和交通尾气等排放到大气中，导致大气污染物浓度较高，酸雨发生率也相应较高；3.能源结构因素：南方和西南地区的能源以煤为主，燃烧煤炭会产生大量的二氧化硫和氮氧化物等酸雨前体物质，进一步加剧了酸雨的形成；4.自然环境因素：南方和西南地区气候湿润，降雨量大，降雨酸度相对较高，也容易导致酸雨的发生。我国南方和西南地区更容易出现酸雨的原因有三个。首先，北方干燥，水含量少，因此酸性气体在水中溶解的几率较小。而南方水汽较多，加上沿海工业迅速发展，排放的酸性气体并不比北方重工业少。其次，西南地区由于喜马拉雅山脉的阻拦，北方南下的空气在那里停留积累，加上当地和其他地区带来的酸性气体，导致酸雨更多。第三，北方空气中的碱性物质较多，具有较强的缓冲作用。在水环境中，有机物的辛醇-水分配系数常用KOW表示，该值越大，表示有机物在水中的溶解度越小。胶体颗粒物在水环境中的吸附作用有表面吸附、离子交换吸附和专属吸附。天然水的PE值随水中溶解氧的减少而降低，因此表层水呈氧化环境。有机污染物一般通过吸附、挥发、水解、光解和生物富集和降解等过程进行迁移转化。环境中某一重金属的毒性与其游离金属浓度、配合作用和化学性质有关。一般认为，当浓度较高时，金属离子与腐殖质的反应以溶解为主，而当金属离子浓度低时，则以沉淀或凝聚为主。正常水体中，其决定电位作用的物质是溶解氧。当水体pH处于中性或碱性条件下，汞的甲基化产物是CH3Hg+。磷含量、总氮含量、透明度和叶绿素a含量常用作衡量水体富营养化的指标。水体的自净作用可分为物理净化、化学净化和生物净化。碳水化合物生化水解的最终产物为葡萄糖，在氧气充足时，能进一步分解为CO2和水。水中溶解氧浓度、化学需氧量（COD）和生化需氧量（BOD）常用作水体自净的指标。海水中Hg2+主要以Hg(OH)2和HgCl2的形式存在。某一氧化还原体系的标准电极电位为0.80，其pEo为13.05。一般情况下，当水体DO值低于4.0mg/L时，鱼类会死亡。若水体的pE值高，有利于Cr和Mn组在水体中迁移。扩散是物质由高浓度向低浓度迁移的过程，其原因是分子的热能引起分子的不规则运动。影响农药在土壤中扩散的主要因素包括土壤水分含量、吸附、土壤孔隙度、温度和农药本身性质等。例如，农药在水中的溶解度大，或能悬浮在水中，或以气态存在，则迁移距离大。此外，农药在土壤中主要通过光化学降解、化学降解和微生物降解等途径降解。土壤的污染程度可以用残留性来表示。农药的残留性主要与其理化性质、药剂用量、植被以及土壤类型、结构、酸碱度、含水量、金属离子及有机质含量、微生物种类、数量等因素有关。生物体内污染物质的运动过程及毒性方面，被动扩散是指脂溶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。酶促反应速率的影响因素包括温度、pH和抑制剂。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，使其在机体内浓度超过周围环境中浓度的现象。对于烷烃，碳原子数大于1的正烷烃，其微生物降解的途径有通过烷基的末端氧化、和次末端氧化、双端氧化等三种途径。典型污染物在环境各圈层中的转归与效应方面，PAH在紫外光照射下很容易光解和氧化，也可以被微生物降解。气相汞的最后归趋是进入土壤和海底沉积层。无机砷可以抑制酶的活性，三价无机砷可以与蛋白质的巯基反应。含氢卤代烃与HO自由基的反应是它们在对流层中消除的主要途径。由于有毒物质品种繁多，不可能对每一种污染物都制定控制标准，因而提出在众多污染物中筛选出潜在危险大的污染物作为优先研究和控制的对象，称之为优先污染物。Hg的生物甲基化途径是：辅酶甲基钴氨素将Hg转化为甲基汞，而甲基汞是一种有毒的物质。根系分泌物可以通过多种机制来控制重金属的吸收。例如，增加菌丝鞘的疏水性可以减少重金属接近质外体的几率。分泌螯合物质可以控制重金属的移动性。改变营养物质吸收的速度和量可以改变根系pH值。分泌激素可以改变代谢过程，从而减缓毒害等。水体富营养化是指N、P等营养物质大量进入水体所引起的二次污染现象。这种现象主要表现为水体的溶解氧下降、透明度降低、水质恶化，以及鱼类及其他生物大量死亡。为了防止水体富营养化，我们可以采取以下措施：（1）从源头上控制N、P等植物性营养物质溶