2025年大学《地球系统科学》专业题库- 地球系统中的空气污染与呼吸道疾病

2025年大学《地球系统科学》专业题库——地球系统中的空气污染与呼吸道疾病考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（每小题2分，共30分。下列每小题选项中，只有一项是最符合题意的，请将正确选项字母填在题干后的括号内）1.下列哪一项不属于地球系统中主要空气污染物的物理性质指标？A.粒径大小B.溶解度C.化学稳定性D.氧化性2.关于PM2.5的描述，下列说法错误的是？A.能较长时间悬浮在大气中B.容易吸附有害物质C.主要通过呼吸系统进入人体D.其浓度通常只受工业排放影响3.产生光化学烟雾的主要污染物是？A.SO2和颗粒物B.NOx和VOCsC.CO和O3D.NH3和H2S4.大气中二氧化硫的主要天然来源是？A.汽车尾气排放B.工业燃烧化石燃料C.生物圈的分解作用D.农业活动中的氨挥发5.以下哪种疾病与长期暴露于氮氧化物污染关系最密切？A.急性支气管炎B.肺癌C.支气管哮喘D.呼吸系统过敏反应6.空气质量指数（AQI）主要用于？A.评估水体污染程度B.衡量土壤重金属含量C.公布和预报空气质量状况及其健康影响D.监测生物多样性变化7.粒径小于10微米的颗粒物（PM10）相比，PM2.5更容易进入人体的？A.上呼吸道B.气管C.肺泡D.消化道8.在大气环境中，二氧化硫转化为硫酸盐的主要途径是？A.光解作用B.生物降解C.氧化反应（如与OH自由基、O3反应）D.沉降过程9.以下哪项不是造成城市空气污染的主要人为来源？A.工业生产过程B.交通运输排放C.自然生态系统释放D.建筑扬尘10.地球系统科学视角下，空气污染问题不仅仅是大气科学问题，还涉及？A.海洋酸化B.冰川融化C.水循环变化D.人类健康与生态系统安全11.个体防护空气污染的措施中，效果最差的是？A.佩戴合格口罩B.使用空气净化器C.尽量待在室内D.开窗通风12.氧化型空气污染物（如O3）对植物的危害主要体现在？A.破坏叶绿素B.影响根系吸收C.导致光合作用效率降低D.以上都是13.下列哪种气体既是空气污染物，也是植物进行光合作用的必需原料？A.SO2B.CO2C.NO2D.CO14.空气污染物从大气中迁移到地表，主要通过哪些过程？A.干沉降和湿沉降B.光化学反应和生物降解C.化学转化和同化作用D.大气环流和扩散15.从全球地球系统角度分析，空气污染可能引发哪些跨圈层的反馈效应？A.改变地表反照率，影响能量平衡B.降低大气透明度，影响气候模式C.改变云的微物理特性，影响降水分布D.以上都是二、填空题（每空1分，共15分。请将答案填写在横线上）1.空气污染对人体健康的危害，根据接触______的持续时间长短，可分为急性危害和慢性危害。2.颗粒物污染对人体呼吸系统的危害，与其______、化学成分和个体敏感性密切相关。3.光化学烟雾的核心化学过程是氮氧化物和挥发性有机物在______作用下发生复杂的光化学反应生成臭氧等二次污染物。4.国际上常用的空气质量指数（AQI）标准中，将PM2.5和PM10分别划分为______和______指数项。5.城市空气污染的来源复杂多样，主要包括______、______和______三大类。6.地球系统科学强调将大气污染问题置于______、______、______和______等多个圈层相互作用的背景下进行综合研究。7.某些空气污染物可以通过______循环，在区域乃至全球尺度上长距离迁移，造成跨界污染问题。三、名词解释（每小题3分，共12分。请给出简洁、准确、专业的定义）1.湿沉降2.氧化性烟雾3.健康风险评估4.生态毒性四、简答题（每小题5分，共20分。请简要回答下列问题）1.简述颗粒物（PM2.5）对人体呼吸系统不同部位可能造成的损伤机制。2.氮氧化物（NOx）和挥发性有机物（VOCs）在大气中如何通过光化学反应生成臭氧（O3）？3.简述大气污染对生态系统可能产生的几类主要危害。4.结合地球系统思维，简述控制城市空气污染需要考虑的几个关键因素。五、论述题（10分。请就以下问题进行较为深入的论述）论述气候变化对全球空气污染格局可能产生的影响，并分析其中主要的物理和化学机制。试卷答案一、选择题1.C2.D3.B4.C5.C6.C7.C8.C9.C10.D11.D12.D13.B14.A15.D二、填空题1.浓度2.粒径3.紫外线/阳光4.空气质量指数（AQI）/空气质量分指数5.工业生产/能源消耗/交通运输6.大气圈/水圈/岩石圈/生物圈7.生物/化学三、名词解释1.湿沉降：指含有污染物的水汽凝结物（如云、雨、雪、霰、霜等）降落到地面的过程。2.氧化性烟雾：指以臭氧（O3）为主要成分，具有强氧化性的混合型大气污染物，能对人和物造成危害的空气污染现象。3.健康风险评估：指评估暴露于特定环境有害因素（如空气污染物）后，人群发生不良健康效应（如疾病）的可能性及其严重程度的过程。4.生态毒性：指外源化学物质对生物体（包括植物、微生物、水生生物等）产生毒性的能力或程度。四、简答题1.PM2.5粒径小，可深入肺泡。其物理刺激作用可引起咳嗽、呼吸困难；化学成分（如重金属、酸性物质）可导致炎症、氧化应激，损伤肺泡细胞；长期暴露与哮喘、COPD、肺癌等呼吸系统疾病风险增加有关；部分PM2.5可入血，损害心血管系统。2.NOx和VOCs在紫外线/阳光照射下发生光化学反应。NOx首先生成NO2，NO2吸收光能解离产生NO3自由基；NO3自由基与VOCs反应生成过氧乙酰硝酸酯（PANs）等二次有机气溶胶前体物；同时，VOCs与OH自由基反应生成有机过氧自由基（RO2），RO2与NO反应生成NO2，形成自由基循环，最终促进O3的生成和累积。3.大气污染对生态系统的危害包括：①对植物：损伤植物叶片，导致光合作用效率降低，生长受阻，产量下降，甚至死亡；②对水体：通过湿沉降进入水体，改变水体化学成分，毒害水生生物；③对土壤：改变土壤pH值和化学成分，影响土壤微生物活动，降低土壤肥力；④对生物多样性：对敏感物种造成直接伤害或死亡，破坏生态平衡。4.控制城市空气污染需考虑：①污染源控制：减少工业、交通、扬尘等排放源的污染物排放；②大气扩散条件：气象因素（风、温度层结）直接影响污染物扩散；③城市规划与布局：合理的城市功能分区、绿地系统建设可缓解污染；④生态系统受体：关注污染对植被、人体健康等生态服务功能的影响；⑤政策法规与管理：完善法律法规，加强环境监测与执法。五、论述题气候变化通过影响大气环流模式、水循环和边界层高度等，对全球空气污染格局产生显著影响。首先，全球变暖导致大气环流（如急流位置、强度）发生变化，可能改变污染物输送路径和汇区，例如，某些地区污染物可能被输送到更远的地方，而另一些地区则可能累积加剧。其次，气温升高和水汽含量增加可能加剧对流活动，扩大对流层高度，将地表污染物向上输送，影响区域空气质量。再次，极端天气事件（如热浪、干旱、强降水）的频率和强度增加