哈尔滨工业大学--环境工程--环境化学 2007年秋季学期(期末考试)答案

哈工大 2004 年 秋 季学期环境系统分析试题(A)标准答案一．填空题（10分,每小题1分）1.系统按不同的方法可分为①自然系统②人工系统③复合系统④动态系统⑤稳态系统⑥线性系统⑦非线性系统⑧开放系(A)②④⑥⑧ (B)③⑤⑦⑨ (C)③④⑦⑧ (D)①④⑦⑨2.已知给水管道的价格Z 和管径D 的关系符合一数学模型，当用网格法计算机上对该模型的参数a 、b 、c 进行估参时，第一次在30.0≤a ≤40.0 ;300 ≤b ≤350; 2≤c ≤3 范围内，以步长△a=1.0；△b=1.0；△c=0.1进行搜索，运算结果为：目标函数FUNZ=2316；a=30;b=300;c=3;问：下次搜索范围应为： ≤a ≤35；300≤b ≤310；2≤c ≤3； (B)20≤a ≤40；250≤b ≤350；2≤c ≤4； ≤a ≤30；250≤b ≤300；1≤c ≤2； (D)40≤a ≤50；350≤b ≤400；3≤c ≤4。

3.一般来说，河流当中，分子扩散系Em ，湍流纵向扩散系数Ex ，纵向弥散系数Dx 之间的关系是：(A)Em>Ex>Dx; (B)Ex>Dx>Em; (C)Dx>Em>Ex; (D)Dx>Ex>Em 。

4(A) 竖向混合完成前; (B)竖向混合完成后，横向混合完成前； (C) (D)纵向混合完成后。

5.含碳有机物的降解速度常数Kc ，河流中的衰减速度常数Kr ，河流中的生化降解速度常数Kd(A)Kc>Kr>Kd; (B)Kr>Kd>Kc; (C)Kd>Kr>Kc; (D)Kd>Kc>Kr 。

6.欧康奈尔水质模型考虑了含氮有机物对水质的影响，其中含氮有机物的BOD 值用河流中___的需氧量来表示。

(B)氨氮；班号 姓名题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 分数试 题： 班号： 姓名：7．若用Dc 和Xc 分别表示临界点的氧亏值和起始点到临界点的距离，则潮汐将 使河口水质的___。

示范试卷一一 、名词解释（本题共18分，每小题 3 分）1. 环境化学2. 大气的温度层结3.K OW及其环境学意义4. 持久性有机污染物5.水体富营养化6. 绿色化学二 、填空（本题共16分，每小题 0.5 分）1、在对流层中，当大气的温度随着高度的增加而，则出现了逆温现象。

2. 大气颗粒物湿沉降去除包括 和 两个过程。

3. 大气中主要氧化性自由基为 OH，请用方程式表达其主要反应途径； 。

4. 请列举一种CO2以外的温室气体 。

5. 颗粒物在酸雨的形成过程中具有双重作用：1）催化SO2的氧化；2）。

6. 冰的密度 水，是因为在两种状态下，水分子形成 的结构不一样。

7. 写出水体总酸度的表达式 。

8. p E的一般表达式为 。

9. CH3OCONHC6H5的水解反应产物为 、 和 。

10.林丹是 ，与其外消旋混合物相比，林丹具有较 的生物富集性。

11. 土壤颗粒是以为骨架，附着着和 的混合体，其中有机质因为结构不均一，在研究吸附时，有学者提出将其分为和 ，来表示其结构变化的难易性。

12. 土壤的理化性质主要通过影响重金属在土壤中 而影响重金属的生物有效性。

土壤的理化性质主要包括土壤的质地、有机质含量、 、pH等。

(尚有很多答案)13. 土壤胶体是主要的吸附剂，农药在其上的吸附机理很复杂，包括 、、范德华作用力、氢键作用等。

14. 是产生肿瘤细胞的分子基础。

15. QSAR的全称是 ；其中一个结构参数E lumo的含义为 ；代表分子 电子能力。

16. 例举一个可被还原有机污染物 。

17. 写出一个表面活性剂的结构式 。

18. 影响Fenton反应的主要条件有：pH值、H2O2浓度、 、反应温度。

19. 重金属污染土壤的植物修复技术可分为：植物提取、植物稳定、 。

20. 为了提高修复现场的微生物修复效率，接种活性微生物，并为其提供适宜条件，这一技术称为 。

21. 请例举一个绿色溶剂 等 。

三 、简答题及计算题（本题共66分，每小题 6 分）1.简述光化学烟雾与硫酸型烟雾的区别2.用方程式表达氟利昂破坏臭氧的机理，“无氟”制冷剂为什么可避免臭氧层的破坏3.综合论述汞的来源、危害，并图示其形态转化与相间分布4. 图示DDT主要生物代谢途径5.当土壤环境pH增高时，怎样影响砷和镉的吸附，为什么？6.请写出生物积累微分表达式及方程中各项的意义7.综合论述零价铁去除各类污染物的机理，并写出相关方程式8．请简述植物修复有机污染物的过程和机理四综合及计算题（每题7分，共3题，21分）1. 图示碳的生物地球化学循环主要过程，论述从哪些环节可以降低大气中的二氧化碳。

示范试卷二一、名词解释（每题3分，共5题，15分）1、环境化学环境化学是一门研究有害化学物质在环境介质中的存在、化学特性、行为和效应及其控制的化学原理和方法的科学。

它既是环境科学的核心组成部分，也是化学科学的一个新的重要分支2、大气垂直递减率在大气对流层中，随着高度升高气温降低率为大气垂直递减率，通常用下式表示 =-dT/dz, T为热力学温度，z为高度。

<0，出现逆温现象。

3、生物强化技术工程化生物修复的一种手段，不断向污染环境投入外源微生物、酶、其他生长基质或氮、磷无机盐，来加强修复的速度。

4、水体富营养化水体由于一些营养元素超标，导致藻类疯长，一些藻类可以释放藻毒素。

另外，藻类尸体分解引起水体溶氧下降，水体发臭，水生生物死亡等水体综合污染现象。

5、绿色化学绿色化学亦称可持续的化学，它就是研究利用一套原理在化学产品的设计、开发和加工生产过程中减少或消除使用或产生对人类健康和环境有害物质的科学。

2、填空题（每题0.5分，共48空，24分）1、存在于 平流层 的臭氧层，可以阻挡紫外线对于地球生物的危害。

2、在对流层中，当一个气团的温度随着高度减少的速率小于周围大气温度随高度减小的速率时，则认为这个气团处于 不稳定 状态。

3、比较下述自由基的稳定性，(CH3) 3C∙大于 CH3CH2 CH2∙。

4、UV254是在光化学反应中经常用到的光源，请计算1 mol分子吸收此波长光子可打破化学键的能量 471 kJ/mol 。

5、用方程式表达大气中产生 OH的一种途径O3 + h n → O • + O2 O • + H2O → 2HO •或 HNO2 + h n → HO • + NO H2O2 + h n → 2HO •6、颗粒物在酸雨的形成过程中具有双重作用：1）催化SO2 的氧化；2）对酸性的缓冲作用 。

7、比较下述两个化合物在大气中的半衰期 CCl3F 小于 CCl2F2。

8、光化学烟雾是氮氧化物及 碳氢化合物 等一次污染物，在太阳光照射下，经光化学反应形成 臭氧（或醛类、或含氧自由基） 等具有氧化性质的二次污染物，形成的烟雾。

环境化学试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 以下哪个选项不是大气污染物？A. 二氧化碳B. 二氧化硫C. 氮氧化物D. 颗粒物答案：A2. 水体富营养化的主要原因是哪种元素的过量？A. 氮B. 磷C. 钾D. 钙答案：B3. 土壤污染的主要来源不包括以下哪一项？A. 工业废弃物B. 农药化肥C. 放射性物质D. 火山喷发答案：D4. 下列哪项不是重金属污染？A. 铅B. 汞C. 镉D. 钠答案：D5. 臭氧层破坏的主要原因是什么？A. 氟利昂的排放B. 二氧化碳的排放C. 甲烷的排放D. 氮氧化物的排放答案：A6. 哪种物质不是持久性有机污染物？A. 多氯联苯B. 二噁英C. 六氯环己烷D. 乙醇答案：D7. 以下哪种物质不是挥发性有机化合物？A. 甲苯B. 二甲苯C. 甲醛D. 碳酸钙答案：D8. 以下哪种物质不是土壤污染的来源？A. 工业废水B. 农业化肥C. 城市垃圾D. 森林火灾答案：D9. 哪种物质不是水体污染的来源？A. 工业废水B. 农业化肥C. 城市生活污水D. 地下水答案：D10. 以下哪种物质不是室内空气污染物？A. 甲醛B. 苯C. 氨气D. 氧气答案：D二、填空题（每空1分，共20分）1. 大气中的主要温室气体包括二氧化碳、甲烷、______、氟利昂等。

答案：氮氧化物2. 土壤污染的来源主要包括工业废弃物、______、农药化肥等。

答案：城市垃圾3. 水体污染的来源主要包括工业废水、______、农业化肥等。

答案：城市生活污水4. 重金属污染的来源主要包括工业废水、______、农药化肥等。

答案：矿石开采5. 室内空气污染的来源主要包括建筑材料、______、烟草烟雾等。

答案：家具6. 持久性有机污染物的来源主要包括工业生产、______、农药使用等。

答案：废弃物焚烧7. 土壤污染的危害包括影响农作物生长、______、生物多样性下降等。

答案：土壤结构破坏8. 水体污染的危害包括影响水生生物、______、水质恶化等。

环境工程期末考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 环境工程主要研究的领域包括以下哪项？A. 建筑设计B. 环境监测与治理C. 计算机编程D. 财务管理答案：B2. 下列哪项不是大气污染的主要来源？A. 工业排放B. 交通尾气C. 土壤侵蚀D. 燃烧化石燃料答案：C3. 水体富营养化现象通常与哪种元素的过量有关？A. 氮B. 磷C. 硫D. 铁答案：B4. 固体废物处理的“三化”原则不包括以下哪项？A. 减量化B. 无害化C. 资源化D. 多样化答案：D5. 环境影响评价（EIA）的主要目的是什么？A. 确定项目成本B. 评估项目对环境的潜在影响C. 选择项目地点D. 促进经济发展答案：B6. 以下哪种污染物属于重金属污染？A. 铅B. 二氧化碳C. 氨D. 甲醇答案：A7. 环境工程中，哪种技术常用于水体的净化？A. 焚烧B. 填埋C. 生物处理D. 化学沉淀答案：C8. 以下哪种方法不是土壤污染的治理方法？A. 土壤蒸气提取B. 土壤固化C. 土壤耕作D. 土壤置换答案：C9. 环境工程中，哪种技术用于处理噪声污染？A. 声屏障B. 光催化C. 紫外线消毒D. 反渗透答案：A10. 环境工程中，哪种方法用于评估生态系统的健康状况？A. 生物监测B. 土壤分析C. 水质监测D. 所有以上答案：A二、填空题（每空1分，共10分）1. 环境工程中的“三废”指的是废水、废气和______。

答案：废渣2. 环境工程中，常用的大气污染指数是______。

答案：API（Air Pollution Index）3. 环境工程中，常用的水体污染指标是______。

答案：BOD（Biochemical Oxygen Demand）4. 环境工程中，______是指通过物理、化学或生物方法将污染物从环境中去除或转化为无害物质的过程。

答案：污染治理5. 环境工程中，______是指在项目实施前，对项目可能产生的环境影响进行系统评估的过程。

环境化学往年试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 以下哪种物质不是环境化学研究的对象？A. 重金属B. 有机污染物C. 稀有气体D. 放射性物质答案：C2. 环境化学中的“三废”指的是什么？A. 废气、废水、废渣B. 废纸、废塑料、废金属C. 废气、废水、废油D. 废渣、废土、废石答案：A3. 环境化学中，下列哪种物质对水体污染最为严重？A. 氮气B. 氧气C. 氨氮D. 二氧化碳答案：C4. 环境化学中，哪种污染物对土壤质量影响最大？A. 重金属B. 塑料C. 农药D. 化肥答案：A5. 环境化学中，下列哪种物质对大气污染贡献最大？A. 二氧化碳B. 甲烷C. 氮氧化物D. 臭氧答案：C6. 环境化学中，下列哪种物质是酸雨的主要成因？A. 二氧化碳B. 一氧化碳C. 二氧化硫D. 氮气答案：C7. 环境化学中，下列哪种物质对生态系统的破坏最为严重？A. 塑料B. 重金属C. 农药D. 化肥答案：B8. 环境化学中，下列哪种物质对人体健康影响最大？A. 铅B. 汞C. 砷D. 镉答案：B9. 环境化学中，下列哪种物质是温室效应的主要气体？A. 二氧化碳B. 甲烷C. 臭氧D. 氮气答案：A10. 环境化学中，下列哪种物质是光化学烟雾的主要成因？A. 一氧化碳B. 氮氧化物C. 挥发性有机化合物D. 二氧化碳答案：C二、填空题（每题2分，共20分）1. 环境化学研究的污染物主要包括______、______和______。

答案：大气污染物、水体污染物、土壤污染物2. 环境化学中，______是导致全球变暖的主要因素之一。

答案：温室气体3. 环境化学中，______是指在一定时间内，某种污染物在环境中的浓度超过正常值，对环境和生物产生不良影响的现象。

答案：环境污染4. 环境化学中，______是指通过物理、化学或生物方法，将污染物从环境中分离或转化为无害物质的过程。

答案：污染治理5. 环境化学中，______是指环境中的污染物通过食物链在生物体内富集的过程。

一、名词解释原生矿物: 各种岩石(主要是岩浆岩)受到程度不同的物理风化而未经化学风化而形成的物质，其原来的化学组成和结晶构造都没有改变。

次生矿物: 原生矿物经化学风化后形成的新矿物，其化学组成和晶体结构都有所改变。

腐殖质: 腐殖质是生物体物质在土壤、水和沉积物中转化而成，是一种带负电的高分子弱电解质，分子量300-30000，一般根据其在碱和酸溶液中的溶解度划分为三类：腐殖酸、富里酸、腐黑物。

土壤酸度：土壤中放出H+或经水解能产生H+的物质的总量，根据H+的存在方式，可分为活性酸度和潜性酸度。

土壤活性酸度：是土壤中氢离子浓度的直接反映，又称为有效酸度，通常用pH表示。

电动电位：土壤胶体微粒具有双电层，在非活动性离子层和液体间的电位差叫电动电位，它的大小视扩散厚度而定，随扩散层厚度增大而增加。

盐基饱和土壤：当土壤胶体上吸附的阳离子均是盐基离子，且已经达到吸附饱和时的土壤。

土壤水解酸度：用弱酸强碱盐(如乙酸钠)淋洗土壤，溶液中的金属离子可以将土壤胶体吸附的H+和Al3+代换出来，同时生成某弱酸。

土壤代换性酸度：用过量中性盐(如NaCl或KCl)溶液淋洗土壤，溶液中金属离子与土壤中H+和Al3+发生离子交换作用，而表现出的酸度。

土壤潜性酸度：由土壤胶体吸附的可代换性H+和Al3+通过离子交换作用进入土壤溶液后所潜性的酸度。

土壤阳离子交换量：每千克土中所含的全部阳离子总量，称为阳离子交换量。

盐基饱和度：在土壤交换性阳离子中，盐基离子所占的百分数为盐基饱和度。

水体富营养化：在湖泊、河口、海湾等水体中，N/P<10。

造成藻类和浮游生物大量增殖；溶解氧下降；鱼类及其它生物死亡。

机理是污染物大量排放、水化学失衡、生态紊乱、内源营养物质释放。

温室效应：大气中的CO2、CH4等气体可以强烈地吸收波长1200-1630nm的红外辐射，因而它在大气中的存在对截留红外辐射能量影响较大。

这些气体如同温室的玻璃一样，它允许来自太阳的可见光到地面，但阻止地面重新辐射出来的红外光返回外太空，因此，这些温室气体起到了单向过滤作用，吸收了地面辐射出来的红外光，把能量截留在大气中，从而使大气温度升高，这种现象称为温室效应。

环境化学期末试题（三）评阅人 复查人签名 合分人签名一.填空（每空1分）1.环境问题产生的原因包括 排放、 资源。

2.可持续发展的战略思想是 和 协调发展。

3在大气对流层中污染物易随空气发生 对流运动，在平流层中污染物易随地球自转发生 运动。

4.逆温层不利于污染物的 。

5.当Γ<Γd 时，大气处于 状态。

6.大气中重要自由基产生于 离解。

7.在有氮氧化物和碳氢化合物存在于大气中时可能发生光化学烟雾，该反 机制分为 、 、 、 。

8.洛杉矶烟雾也称为 。

9.伦敦烟雾也称为 。

10.当降水的pH 值 时，称为酸雨。

11.可吸入粒子是指 的颗粒物。

12.PAN 是指大气中的 污染物。

13.平流层中的 能吸收太阳辐射的紫外线。

14.水中异养生物利用 产生的有机物为能源及材料构成生命体。

15.导致水俁病的污染物是 。

16.腐殖质分子中含有 结构，其上联接有 等官能团。

17.非离子型有机化合物可通过作用分配到土壤中。

18.氧垂曲线可依次划分为清洁区及、、、及清洁区19.在S-P模型中，溶解氧有一个最低值称为20.天然水中的颗粒物聚集的动力学方程分别称为为、、。

21.次生矿物由分化和分化而成。

22.次生铝硅酸盐由层和层构成，它们是石、石和石。

二.试述DDT的主要特性和在环境中迁移、转化与归趋的主要途径（10分）三.请叙述腐殖质的分类及其在环境中的作用（10分）四.写出S-P模型的两个微分方程，并说明每一个变量的意义（10分）五.到达地球表面的太阳辐射最短波长为290nm，问大气中NO2分子在吸收该波长光量子后，能否引起分子中N-O键断裂？已知N-O的键能为3.01×105J/mol，Planck常数为6.626×10-34J.s，光速为3.0×108m/s。

（10分）六．在厌氧消化池中，和pH 值7.0的水接触的气体含65％的CH 4和35％的CO 2，已知 e C H O +++281 O C H H 244181+, pE 0=2.87，请计算pE 和E h （10分）七．一个有毒化合物排入至pH ＝8.4，T ＝25℃的水体中，90％的有毒化合物被悬浮物所吸着，已知酸性水解速率常数Ka=0，碱性水解速率常数K b =4.9×10-7L/(d.mol), 中性水解速率常数K n =1.6d －1.请计算化合物的水解速率常数。