环境化学期末考试复习资料
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第一部分绪论一单项选择题1、有关环境问题与环境污染的关系描述正确的是:( B )A. 环境问题就是环境污染;B. 环境污染是环境问题的一个方面;C. 环境问题是环境污染的一个方面;2、环境化学的研究对象是:( C )A. 化学物质;B. 化学污染物;C. 化学污染物与环境背景构成的体系;D. 环境3、下面关于化学污染物在环境中的迁移和转化关系较为常见的是: ( C )A. 先迁移, 后转化;B. 先转化, 后迁移;C. 迁移和转化结伴而行;D. 两者之间没有任何关系;4、以下哪个因素是造成环境污染的主要因素:( C )A. 物理因素;B. 生物因素;C. 化学因素;D. 环境因素.5、可能引起污染物累积的迁移过程是( D )A. 机械迁移;B. 物理-化学迁移;C. 干、湿沉降;D. 生物迁移。
6、全球环境问题按其相对的严重性排在前三位的是 AA 全球增温问题,臭氧空洞问题,酸雨问题B 海洋污染问题,土壤荒漠化问题,物种灭绝C 森林面积减少,饮用水污染问题,有害废弃物越境迁移D 饮用水污染问题,土壤荒漠化问题,噪声污染问题7、将下列污染原因与结果用线连接起来氟里昂等排放物酸雨砍伐森林土壤和水污染核污染放射病和癌症发病率增加汽车、燃煤等排放二氧化硫等臭氧层破坏大量使用农药土地沙漠化8、工业污染外,消费污染越来越严重,下列属于消费污染的是:A.排放污水;B. 使用塑料制品;C.家庭汽车;D.家庭燃煤;E. 使用含氟冰箱;F. 乱扔废弃物.G. 尾气排放.9、世界环境日为___A___。
A.6月5日;B.7月5日;C. 5月6日;D. 3月22日.10、造成环境污染的因素有物理、化学和生物的三方面,其中化学物质引起的约占 ___C___。
A. 50--60%;B. 30---40% ;C. 80-90%;D.90-100%;二多项选择题1、以下哪些是环境问题( A B C D E )A. 物种多样性减少;B. 城市大气污染C. 河流湖泊污染D. 能源枯竭;E. 水土流失与荒漠化F.大量儿童失学2、以下哪些是环境污染( A B C D )A. 核泄漏;B. 富营养化;C. 汽车尾气D. 中等城市生活污水未经处理直接排放3、环境化学的研究内容包括( A B C D F)A. 污染物质的在环境中的化学形态;B. 污染物质在环境中的迁移转化;C. 污染控制技术;D. 污染物质在环境中的最终归宿;E. 化学物质在烧瓶中的反应;F. 化学物质的生态效应.4、污染物在环境中的迁移过程主要有( A B C )A. 机械迁移;B. 物理-化学迁移;C. 生物迁移;D. 光化学降解;5、土壤中的化学污染物有( ABC )A. 肥料;B. 农药;C. 重金属;D. 石油;E. SO26、化学污染物的环境效应与危害包括( A B C D E F G )A. 毒性;B. 腐蚀;C. 氧化反应性;D. 耗氧性;E. 富营养化;F. 破坏生态平衡;G. 三致效应.三判断题1、环境问题就是环境污染;×2、环境化学的研究对象是环境中所有的化学物质;×3、向环境中排放了污染物便产生了环境污染; ×4、广义的环境化学是一门研究有害物质在环境介质中的存在形态、化学特性、行为和效应及其控制的化学原理和方法的科学。
环境化学期末复习资料第⼆章⼤⽓环境化学1.⼤⽓主要成分N2(78.08%)、 O2(20.95%)、 Ar(0.943%)和CO2(0.0314%)。
⼏种惰性⽓体:He、Ne、Kr和Xe的含量相对⽐较⾼。
⽔蒸⽓的含量是⼀个可变化的数值,⼀般在1% ~3%.2.⼤⽓层的结构1. 对流层(Troposphere)⾼度: 0~(10~16) km ,随纬度和季节发⽣变化温度:⼤约每上升100 m,降低 0.6 ℃空⽓运动:低纬度较强,⾼纬度较弱,夏季较强,冬季较弱密度:密度⼤,占⼤⽓总质量的3/42.平流层(Stratosphere)⾼度: (10~16)~50 km温度:同温层 [对流层顶端~(30~35 km)]30~35 km以上开始下降空⽓运动:没有对流,平流为主空⽓稀薄,很少出现天⽓现象3. 中间层 (Mesosphere): 50~80 km4.热层(电离层)(Thermosphere):80~500 km吸收紫外线造成温度上升,空⽓⾼度电离,因此也称为电离层,占⼤⽓质量的0.5%5. 逃逸层,外⼤⽓层 (Exosphere)3.辐射逆温层对流层⼤⽓的重要热源是来⾃地⾯的长波辐射,故离地⾯越近⽓温越⾼;离地⾯越远⽓温越低。
随⾼度升⾼⽓温的降低率称为⼤⽓垂直递减率:Γ=-dT/dz式中:T——热⼒学温度,K;z——⾼度。
在对流层中,dT/dz<0,Γ = 0.6 K · (100m)-1,即每升⾼100 m ⽓温降低0.6 ℃。
⼀定条件下出现反常现象当Γ=0 时,称为等温层;当Γ<0 时,称为逆温层。
这时⽓层稳定性强,对⼤⽓的垂直运动的发展起着阻碍作⽤。
辐射逆温产⽣特点●是地⾯因强烈辐射⽽冷却降温所形成的。
●这种逆温层多发⽣在距地⾯ 100~150 m ⾼度内。
●最有利于辐射逆温发展的条件是平静⽽晴朗的夜晚。
●有云和有风都能减弱逆温。
●风速超过 2~3 m · s-1,逆温就不易形成4.主要⾃由基及其来源HO ?和HO2 ?来源1) HO ?来源清洁⼤⽓:O3 的光解是清洁⼤⽓中HO ?的重要来源O3 + h→ O ? + O2O ? + H2O → 2HO ?污染⼤⽓,如存在HNO2,H2O2 (HNO2 的光解是⼤⽓中HO ?的重要来源)HNO2 + h→ HO ? + NOH2O2 + h→ 2HO ?2)HO2 ?来源①主要来⾃醛类的光解,尤其是甲醛的光解H2CO + h→ H ? + HCO ?H ? + O2 + M → HO2 ? + MHCO ? + O2 → HO2 ? + CO②只要有 H ?和 HCO ?存在,均可与 O2 反应⽣成 HO2 ?③亚硝酸酯和 H2O2 光解CH3ONO + hv → CH3O ? + NOCH3O ? +O2 → HO2 ? + H2COH2O2 + hv → 2HO ?HO ? + H2O2 → H2O + HO2 ?④若有CO存在,则:HO ? + CO → CO2 + H ?H ? + O2 → HO2 ?R ?,RO ?,RO2 ?来源1) R ?烷基⾃由基来源:⼤⽓中存在最多的烷基是甲基,它的主要来源是⼄醛和丙酮的光解。
二、简答题:1、持久性有机污染物(POPs)的重要特性是什么?答:(1)能在环境中持久存在;(2)能蓄积在食物链中对较高营养等级的生物造成影响;(3)能够经过长距离迁移到达偏远的极地地区;(4)在相应环境浓度下会对接触该物质的生物造成有害或有害效应。
2、简述多氯联苯(PCBs)在环境中的主要分布、迁移与转化规律。
答:分布:多氯联苯在大气和水中含量极少。
因其易被沉积物所吸附,所以在废水流入河口附近的沉积物中,含量较高。
迁移:水生植物通常可从水中快速吸收PCBs,并发生富集,通过食物链的传递,可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,然后经干湿沉降转入湖泊、海洋;转入水体后被沉积物吸附,因此沉积物中的多氯联苯仍是今后若干年内食物链污染的主要来源。
转化:PCBs属于环境中的持久性污染物,其在环境中的转化途径主要是光化学分解和生物降解。
3、简述多环芳烃(PAH)的污染来源及在环境中的迁移与转化。
答:来源:天然来源:陆地和水生植物、微生物的生物合成;森林、草原的天然火灾,火山活动等。
人为来源:主要是矿物燃料、木材、纸张等含碳氢化合物的不完全燃烧或在还原气氛中的热解;工业锅炉和家用炉灶排放的烟气;垃圾焚烧;烟草焦油中;机动车辆尾气;此外,食品经炸、烟熏、烘烤等加工后也会生成PAH 。
迁移与转化:由不完全燃烧、热解等高温过程产生的PAH大多数随烟尘、废气排放到大气中,而释放到大气中的PAH 存在于固体颗粒物和气溶胶中。
大气中的PAH通过干、湿沉降进入土壤和水体及沉积物中,并进入生物圈。
进入水体或土壤中的PAH 可被光化学降解和微生物降解。
PAH在沉积物中的消除途径主要靠微生物降解。
4、简述汞在环境中的分布、迁移转化及其生物学效应。
答:分布:汞在自然界的丰度不大,但是分布很广,分布于环境各圈层中。
迁移:大气中的汞就是由汞的化合物挥发产生的,并且大部分吸附在颗粒物上。
气相汞的最终归趋是进入土壤和海底沉积物中。
《环境化学》复习资料1、过氧乙酰基硝酸酯(PAN)的生成1.乙醛光解产生乙酸基2.乙酰基与空气中O2结合形成过氧乙酰基.3.过氧乙酰基与No2化合生成PANps:PAN具有热不稳定性,遇热会分解而回到过氧乙.基和NO2,因而PAN的分解和合成之间存在着平衡.2、温室效应、气体概念大气中的co2吸收了地面辐射出来的红外光,把能量截留于大气之中,从而使大气温度升高,这种现象称为温室效应,能够引起温室效应的气体,称为温室气体.3、大气颗粒物消除方式并解释/(机制)①干沉降指颗粒物在重力作用下沉降或与其他物体碰撞后发生的沉降。
机制i通重力对颗粒物作用,使其降落在土、水等物体上 ii 粒径小于0.1um 靠布朗运动扩散相互碰撞成较大颗粒随大气湍流到地面去除。
②湿沉降.指通过阵雨,降雪等使颗粒物从大气中去除.机制 i 雨除:半径小于1um ii 冲刷:半径大于4um4、水中无机物的迁移转化方式:沉淀一溶解、氧化还原、配合作用、胶体形成、吸附一解吸.5、水环境中颗粒物的吸附作用.①表面吸附:胶体具有巨大的比表面和表面能..物理吸附②离子交换吸附:静电作用,胶体每吸附一部分阳离子,同时也放出等量其他阳离子,属于物理化学吸附,不受温度影响,可逆反应③专属吸附:除化学键外,尚有加强的憎水键、范德华力、氢键在起作用.在中性表面甚至在与吸附离子带相同电荷符号的表面也可吸~6、沉积物中重金属诱发适当的因素盐浓度升高。
氧化还原条件变化。
降低ph。
增加水中配合剂的含量7、腐殖质分为腐殖酸(不碱可酸)、富里酸(可可)、腐黑物(不不)8、光解过程分三类:直接光解、敏化光解、氧化反应敏化光解:水体中存在的天然物质腐殖质被阳光激发,又将其激发态的能量转移给化合物而导致的分解。
9、有机物在土壤中的吸着在在两种机理(只适用于非离子型农药)1.分配作用:即在水溶液中,土壤有机质对有机物的溶解作用.而且在溶质的整个溶解范围内,吸附等温线都是线性的,与表面吸附位无关,只与有机物的溶解度相关(因而放出热量小)2.吸附作用:即在非极性的有机溶剂中.即在非极性有机溶剂中,土壤、矿物质对有机物表面的吸附作用或干土壤矿物质对有机物…作用.10、生物降解作用→两种代谢模式区别①生长代谢:许多有毒物质可以像天然有机污染物作为微生物的生长基质:作为微生物唯碳源有滞后期②共代谢:某些有机污染物不能作为微生物的唯一碳源和能源,必须有另外的化合物存在提供微生物碳源和能源时,该有机物才能被降解.这是共代谢无滞后期11、重金属在土壤一植物体系中的迁移及其机制,从三大类(土壤、植物、重金属分析) 1.土壤理化性质:~PH越低,H+越多,活动性越强,加大了土壤中重金属向生物体迁移的数量.~土壤质地黏重,对重金属的吸附力强,降低了重金属的迁移转化能力~土壤中有机质含量高.对重金属吸附力强.降低了重金属转化能力.~还原条件下能力弱、氧化条件下能力强。
第一章绪论1、环境问题:全球环境或区域环境中出现不利于人类生存和发展的各种现象,称为环境问题。
原生环境问题:自然力引发,也称第一类环境问题,火山喷发、地震、洪灾等。
次生环境问题:人类生产、生活引起生态破坏和环境污染,反过来危及人类生存和发展的现象。
目前的环境问题一般都是次生环境问题。
当今世界上最引人注目的几个环境问题温室效应、臭氧空洞、酸雨等是由大气污染所引起的。
环境污染:由于人为因素使环境的构成状态发生变化,环境素质下降,从而扰乱和破坏了生态系统和人们的正常生活和生产条件。
造成环境污染的因素有物理、化学和生物的三个方面,其中化学物质引起的约占80%~90%。
2、认识过程:①20世纪60年代人们只把环境问题作为污染来看待,没有认识到生态破坏的问题.;②20世纪70年代1972年联合国,瑞典,斯德哥尔摩“人类环境会议”,将环境污染和生态破坏提升到同一高度看待;③20世纪80年代1987年,由挪威首相布伦特兰夫人组建的“联合国世界环境与发展委员会”发表了《我们共同的未来》;④20世纪90年代1992年,巴西,里约热内卢,联合国环境与发展大会,强调和正式确立了可持续发展的思想,并形成了当代的环境保护的主导意识。
环境保护的主要对象是由于人类生产、生活活动所引起的次生环境问题,主要包括:环境污染和生态破环两个方面。
为保护人类生存环境,联合国将每年的4月22定为世界地球日,6月5日定为世界环境日。
3、环境化学定义:是一门研究有害化学物质在环境介质中的存在、化学特征、行为和效应及其控制的化学原理和方法的科学。
研究特点:(1)以微观研究宏观:从原子、分子水平,研究宏观环境圈层中环境现象和变化机制;(2)研究对象复杂:既有人为来源的也有天然来源的,处于环境开放体系内,多种环境因素同时相互作用,其研究需要多学科的结合。
(3)物质水平低:mg/kg(ppm,10-6)、ug/kg(ppb,10-9)发展动向:目前,国界上较为重视元素(尤其是碳、氮、硫和磷)的生物地球化学循环及其相互偶合的研究;重视化学品安全评价、臭氧层破坏、气候变暖等全球变化问题。
环境化学复习提纲•Chapter 11、现今人类面临的重大环境问题有哪些?臭氧层破坏、全球气候变化、水资源的短缺和污染、固体废弃物的危害以及生物多样性的损伤。
2、环境化学的分支。
环境分析化学、各圈层环境化学、环境工程化学。
3、环境污染物有哪些类别?当前世界范围普遍关注的污染物有哪些特性?(1) 环境污染物的分类:a. 按污染物影响的环境要素可分为:大气污染物、水体污染物、土壤污染物b. 按污染物的形态可分为:气体污染物、液体污染物、固体污染物c. 按污染物的性质可分为:化学污染物、物理污染物、生物污染物d. 按人类社会活动不同功能产生的污染物可分为:工业、农业、交通运输、生活污染等(2) 当前世界范围普遍关注的污染物主要特性是:持久行有机污染物具有致突变、致癌和致畸作用的所谓“三致”化学污染物,以及环境内分泌干扰物。
4、优先控制污染物及其种类在众多污染物中被筛选出潜在危害大的作为优先研究和控制的对象,称为优先污染物。
优先控制物包括如下几类:挥发性卤代烃类、苯系物、氯代苯类、多氯联苯、酚类、硝基苯类、苯胺类、多环芳烃类、酞酸酯类、农药、丙烯腈、亚硝胺类、氰化物、重金属及其化合物。
在“黑名单”中,共有14类,68种优先控制的污染物。
其中优先控制的有毒有机化合物有12类,58种,占总数的85.29%,•Chapter 21、大气层的化学分层﹤86 km、匀和层或湍流层86~90km、90km~110km、> 120km、非匀和层、外大气层500km以上。
2、温室气体的种类(举例)二氧化碳、甲烷、一氧化碳、二氯乙烷、臭氧、CFC 11、CFC 12、四氯化碳。
3、酸沉降化学酸沉降(acid deposition)是指大气中的酸性物质通过降水,如雨、雪、雾、冰雹等迁移到地表(湿沉降),或酸性物质在气流的作用下直接迁移到地表到地表(干沉降)的过程。
湿沉降 (wet deposition)大气中的物质通过降水而落到地面的过程。
《环境化学》期末复习题库第一章绪论一、问答题1、环境中主要的化学污染物有哪些?2、当前人类生存面临的主要环境问题有哪些?3、举例简述污染物在环境各圈的迁移转化过程。
第二章大气环境化学一、问答题1、试述酸雨的主要成分、成因及危害,写出有关化学反应式。
并阐述重庆地区酸雨频率高,而北京酸雨频率低的原因。
2、写出光化学烟雾的链反应机制。
3、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。
4、说明臭氧层破坏的原因和机理。
5、试述大气中CO2等气体浓度上升,引起温室效应的原因。
6、试比较伦敦烟雾和洛杉矶光化学烟雾的区别。
7、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)。
8、影响污染物在大气中运动的主要因素有哪些?第三章水环境化学一、问答题3、水体污染物可分几类?4、试述水体中有机污染物的迁移转化途径。
5、试述水体中汞甲基化的途径及影响因素,写出有关反应式。
7、试解释用BOD5、COD Cr评价水环境质量时会掩盖有毒有害有机物污染的风险。
10、影响有机物光化学降解的因素有哪些?11、试述水的氧化还原限度及pE值。
二、计算1、若一个天然水体的pH为7.0。
碱度为1.4mmol/L,需加多少酸才能把水体的pH降低到6.0。
(碳酸平衡系数查看书本34页表2-6)7、与含21%O2的空气处于平衡的pH=7.00的水溶液,其pE值为多少?已知E = 20.75V8、书本P91页的第9题。
第四章土壤环境化学一、问答题1、有机磷农药在环境中的主要转化途径。
举例说明其原理。
2、进入土壤的农药是怎样迁移转化的?3、举例说明影响土壤中农药残留量的因素。
4、什么是土壤污染?如何判别?农药等污染物进入土壤后是怎样自净的?5、阐述As、Cd在土壤-植物体系中的迁移(存在形态、迁移、危害等)?6、什么是土壤的活性酸度与潜性酸度?试用它们二者的关系讨论我国南方土壤酸度偏高的原因。
第五章生物体内污染物质的运动过程及毒性一、简答题1、试说明化学物质致突变、致癌和抑制酶活性的生化作用机理。
高等环境化学期末复习题一、名词解释1环境污染:因人为因素使环境质量下降并扰乱和破坏了生态系统和人们正常生产、生活的现象,称为环境污染。
2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一门科学。
3高等环境化学:高等环境化学是一门从化学机理和控制原理方面来研究有害化学物质在环境介质中的存在、化学特性、行为和效应的一门科学。
4化学有害物质:化学有害物质包括废气、废水和固废等三废,如SO2、COD、SS、城市生活垃圾和污水处理池剩余底泥等5迁移:环境污染物在环境中所产生的空间位移及其所引起的富集、分散、消失等过程均称为污染物的迁移〔如沉淀、分解,吸附等物理过程〕。
6转化〔1-7后〕:污染物在环境中通过物理、化学或生物的作用使其形态或性质产生变化的过程称为污染物的转化〔如化学反响,氧化复原生物降解化学过程等〕。
7固氮、硝化、反硝化〔1-33〕:①固氮:是将气态氮转化为离子形式;②硝化反响:由氨根离子转化为硝酸盐;③反硝化:由硝酸盐经亚硝酸盐转化为氮气的过程;8二噁英〔1-41〕:二噁英〔Dioxin 〕,是由多氯二苯并二二噁英(PCDDs, 75种异构体〕和多氯二苯并呋喃〔PCDFs, 135种异构体〕组成的210种异构体含氧杂环氯代芳烃类化合物。
9伦敦烟雾:硫酸烟雾也称“伦敦烟雾〞,于1952年12月英国伦敦首次发现,当时因家庭和工厂烟囱排放的大量SO2,加之地面低温(<4℃) 潮湿多雾,上面出现逆温层使其聚积在低层大气中,难以扩散,形成很浓的硫酸烟雾,导致一个晚上窒息死亡600多人。
即50年代的著名伦敦烟雾事件。
10洛杉矶烟雾:含有氮氧化物和碳氢化物等一次污染物的大气,在阳光照射下发生光化学反响而产生的PAN、O3等强氧化性二次污染物,这种由一次污染物和二次污染物所形成的混合烟雾称为光化学烟雾。
1943年首次出现在美国洛杉矶,又称洛杉矶烟雾。
环境化学复习题库及答案环境化学是一门研究化学物质在环境中的分布、迁移、转化和影响的学科。
以下是环境化学的复习题库及答案,供学习者参考:一、选择题1. 环境化学主要研究的是以下哪个方面?A. 化学物质的合成B. 化学物质在环境中的分布和影响C. 化学实验技术D. 化学工业生产答案:B2. 以下哪个不是环境化学的研究内容?A. 大气污染B. 水体污染C. 土壤污染D. 有机合成反应答案:D3. 环境化学中,下列哪个术语与大气污染无关?A. 温室效应B. 酸雨C. 光化学烟雾D. 核磁共振答案:D二、填空题4. 环境化学中的“三废”指的是废水、废气和______。
答案:废渣5. 环境化学中,大气中的污染物可以通过______作用进入土壤和水体。
答案:沉降三、简答题6. 简述环境化学中重金属污染的特点。
答案:重金属污染具有持久性、生物可积累性、毒性强等特点。
重金属一旦进入环境,很难被分解,容易通过食物链累积在生物体内,对生态系统和人类健康构成威胁。
7. 描述环境化学中水体污染的主要来源。
答案:水体污染的主要来源包括工业废水排放、农业面源污染、生活污水排放、大气沉降以及土壤流失等。
四、计算题8. 如果一个工厂每天排放含铅废水100立方米,废水中铅的浓度为0.5mg/L,计算一个月(30天)该工厂排放到环境中的铅总量。
答案:首先计算每天排放的铅量:100立方米 * 0.5mg/L = 50mg。
然后计算一个月的总量:50mg * 30天 = 1500mg。
五、论述题9. 论述环境化学在现代环境保护中的作用和重要性。
答案:环境化学在现代环境保护中起着至关重要的作用。
它不仅帮助我们理解化学物质在环境中的行为和影响,还为污染控制和环境修复提供了科学依据。
通过环境化学的研究,我们可以更好地监测和评估环境质量,制定有效的污染防治措施,保护生态系统和人类健康。
六、案例分析题10. 某地区发生严重的土壤污染事件,土壤中重金属含量超标。
环境化学期末考试复习资料一、名词解释:1、分配系数:非离子性有机化合物可以通过溶解作用分配到土壤有机质中,并经过一段时间达到分配平衡,此时有机化合物在土壤有机质和水中的含量的比值称为分配系数。
2、标化分配系数:达分配平衡后,有机毒物在沉积物中和水中的平衡浓度之比称为标化分配系数。
3、辛醇-水分配系数:达分配平衡时,有机物在辛醇中的浓度和在水中的浓度之比称为有机物的辛醇-水分配系数。
4、生物浓缩因子:某种元素或难降解物质在机体中的浓度与其在机体周围环境中的浓度之比称为生物浓缩因子。
5、亨利定律常数:化学物质在气——液相达平衡时,该化学物质在水面大气中的平衡分压和其在水中的平衡浓度之比。
6、水解常数:有机物在水中水解速率与其在水中浓度之比称为水解常数。
7、直接光解:有机物直接吸收太阳能进行的分解反应8、敏化光解:水体中天然有机物质(腐殖质、微生物等),吸收太阳光后,被太阳光激发,又将其激发态的过剩能量转移给接受体分子,导致接受体分子的分解反应,称为敏化光解,也称间接光解。
9、光量子产率:进行光化学反应的光子占吸收总光子数之比称为光量子产率。
10、生长代谢:有机毒物作为微生物培养的唯一碳源,使有机毒物进行彻底的降解或矿化的过程。
11、共代谢:某些有机物不能作为微生物培养的唯一碳源,必须有另外的化合物提供微生物培养的碳源或能源时,该有机物才能降解,这类现象称为共代谢12、生物富集:指生物通过非吞食方式(吸收、吸附等),从周围环境中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。
又称为生物浓缩。
13、生物放大:同一食物链上的高营养级生物,通过吞食低营养级生物富集某种元素或难降解物质,使其在机体内的浓度随营养级数提高而增大的现象。
14、生物积累:指生物在其整个代谢活跃期内通过吸收、吸附、吞食等方式从周围环境和食物链蓄积某种元素或难降解物质,使其在机体中的浓度超过周围环境中浓度的现象。
15、基因突变:指DNA中碱基对的排列顺序发生改变。
包括碱基对的转换、颠换、插入和缺失四种类型。
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,如双氯甲醚。
2)间接致癌物(前致癌物):不能直接与DNA反应,需要机体代谢活化转变后才能与DNA反应导致遗传密码改变。
如二甲基亚硝胺、苯并(a)芘等。
17、半数有效剂量:ED50和EC50分别是毒物引起一群受试生物的半数产生同一毒作用所需的毒物剂量和毒物浓度。
18、阈剂量:是指长期暴露在毒物下,引起机体受损害的最低剂量。
19、硫化:硫化氢、硫在微生物作用下,经有氧氧化转化为硫酸的过程。
20、反硫化:硫酸盐、亚硫酸盐等在微生物作用下,经无氧还原转化为H2S的过程。
21、汞的甲基化:在好氧或厌氧条件下,某些微生物将二价无机汞盐转变为一甲基汞和二甲基汞的过程称汞的甲基化。
22、同化:绿色植物通过微生物作用吸收硝态氮和铵态氮组成机体中的蛋白质和核酸的过程。
其与光合作用、糖类物质代谢过程相伴随。
23、氨化:生物残体中的有机氮通过微生物作用分解为铵态氮(NH3)的过程。
24、硝化:氨在有氧条件下通过微生物作用,氧化为硝酸盐的过程。
25、反硝化:硝酸盐在厌氧环境中通过微生物作用,还原为HNO2、N2、NH3等产物的过程。
26、固氮:通过固氮菌的作用把分子N2转变为NH3的过程。
27、促癌物:可使已经癌变细胞不断增殖而形成瘤块的物质。
如巴豆油中的巴豆醇二酯、雌性激素乙烯雌酚,免疫抑制剂硝基咪唑硫嘌呤等。
28、助致癌物:可加速细胞癌变和已癌变细胞增殖成瘤块的物质。
如二氧化硫、乙醇、儿茶酚、十二烷等,促癌物巴豆醇二酯同时也是助致癌物。
29、POPs:持久性有机污染物,指通过各种环境介质(大气、水、生物体等)能长距离迁移并长期存在于环境,具有长期残留性、生物蓄积性、半挥发性和高毒性,对人类健康和环境具有严重危害的天然或人工合成的有机污染物质。
30、PAH:多环芳烃,是指两个以上苯环连在一起的化合物。
31、环境激素:指环境中存在的具有动物和人激素活性的一些天然和人工合成的环境污染物进入机体内,与激素起相同作用,扰乱机体正常激素的分泌,使生殖系统、神经系统和免疫系统功能发生障碍的物质总称。
32、PCDD:多氯代二苯并二恶英33、PCDF:多氯代二苯并呋喃34、TCDD:2,3,7,8-四氯二苯并二恶英,是目前已知的有机物中毒性最强的物质。
二、简答题:1、持久性有机污染物(POPs)的重要特性是什么?答:(1)能在环境中持久存在;(2)能蓄积在食物链中对较高营养等级的生物造成影响;(3)能够经过长距离迁移到达偏远的极地地区;(4)在相应环境浓度下会对接触该物质的生物造成有害或有害效应。
2、简述多氯联苯(PCBs)在环境中的主要分布、迁移与转化规律。
答:分布:多氯联苯在大气和水中含量极少。
因其易被沉积物所吸附,所以在废水流入河口附近的沉积物中,含量较高。
迁移:水生植物通常可从水中快速吸收PCBs,并发生富集,通过食物链的传递,可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,然后经干湿沉降转入湖泊、海洋;转入水体后被沉积物吸附,因此沉积物中的多氯联苯仍是今后若干年内食物链污染的主要来源。
转化:PCBs属于环境中的持久性污染物,其在环境中的转化途径主要是光化学分解和生物降解。
3、简述多环芳烃(PAH)的污染来源及在环境中的迁移与转化。
答:来源:天然来源:陆地和水生植物、微生物的生物合成;森林、草原的天然火灾,火山活动等。
人为来源:主要是矿物燃料、木材、纸张等含碳氢化合物的不完全燃烧或在还原气氛中的热解;工业锅炉和家用炉灶排放的烟气;垃圾焚烧;烟草焦油中;机动车辆尾气;此外,食品经炸、烟熏、烘烤等加工后也会生成PAH 。
迁移与转化:由不完全燃烧、热解等高温过程产生的PAH大多数随烟尘、废气排放到大气中,而释放到大气中的PAH 存在于固体颗粒物和气溶胶中。
大气中的PAH通过干、湿沉降进入土壤和水体及沉积物中,并进入生物圈。
进入水体或土壤中的PAH 可被光化学降解和微生物降解。
PAH在沉积物中的消除途径主要靠微生物降解。
4、简述汞在环境中的分布、迁移转化及其生物学效应。
答:分布:汞在自然界的丰度不大,但是分布很广,分布于环境各圈层中。
迁移:大气中的汞就是由汞的化合物挥发产生的,并且大部分吸附在颗粒物上。
气相汞的最终归趋是进入土壤和海底沉积物中。
在天然水体中,汞主要与水中存在的悬浮颗粒相结合,最后沉降进入水底沉积物。
在土壤中由于假单细胞菌属的某菌种可以将Hg(II)还原为Hg(0),所以这一过程被认为是汞从土壤中挥发的基础。
转化:与生物体内的高分子结合形成稳定的有机汞配合物;如果存在亲和力更强或者浓度很大的配位体如Cl-,汞的难溶盐如Hg(OH)2 、HgS就会发生转化,生成HgCl42-,使溶解度增大。
汞的生物效应:由于烷基汞具有高脂溶性,且在生物体内分解速度缓慢(分解半衰期约为70d),所以烷基汞比可溶性无机汞化合物的毒性大10~100倍。
水生生物富集烷基汞的能力比非烷基汞大很多。
5、植物对重金属污染产生耐性的主要机制是什么?答:植物根系的作用;重金属与植物的细胞壁结合;酶系统的作用;形成重金属硫蛋白或植物络合素。
6、比较DDT和林丹在环境中的迁移转化的主要途径。
答:土壤中的DDT的降解主要靠微生物作用- 生物降解。
在土壤缺氧(灌溉后)和温度较高时,DDT 的降解速度较快。
南方土壤中DDT的降解速度较快,而北方土壤中降解较慢。
DDT的生物降解主要按还原、氧化、脱氯化氢等机理进行。
DDT的另一降解途径是光解。
林丹易溶于水,可从土壤进入水体,但其挥发性强,可随水蒸发,进入大气,从而在水、土壤中积累较少。
林丹能在土壤生物(如蚯蚓)体内积累。
植物能从土壤中吸收积累六六六,且不同植物积累量不同。
7、用光化学烟雾的简化链反应机制解释其概念、特征、日变化曲线?答:清晨,大气中有污染源及汽车排放的NOX和烃类化合物,强光照射后NO2光解产生O.,随后一系列反应相继发生,产生O3及HO.、O.、O3,而HO.可以使烃类氧化为新的自由基,大部分生成RO2.、HO2. 、RC(O)O2.,这些具有强氧化性的自由基将NO氧化为NO2,代替了O3的氧化,这样O3愈积愈多,同时在反应过程中,生成了一系列二次污染物如醛类、PAN等,与一次污染物NOX、烃类化合物混合形成了光化学烟雾。
下午,随着日光的减弱,NO2光解受到抑制,光化学反应趋于缓慢,产物浓度相继下降,光化学烟雾现象消失。
8、试述大气中CO2等气体浓度上升,引起温室效应的原因。
答:大气中的CO2等气体起单向过滤器作用,允许太阳光中可见光照射到地面,阻止地面重新辐射的红外光返回外空间,吸收了地面辐射出来的红外光,把能量截留于大气之中,从而使大气温度升高的现象称为温室效应。
9、影响污染物在大气中迁移的主要因素有哪些?答:空气的机械运动,如风和湍流; 由于天气形势和地理地势造成的逆温现象; 污染源本身的特性。
10、试述水体中有机污染物的迁移转化途径。
答:分配作用;挥发作用;水解作用;光解作用;生物富集和降解作用《土壤环境化学》重点习题及参考答案1.什么是土壤的活性酸度与潜性酸度?试用它们二者的关系讨论我国南方土壤酸度偏高的原因。
根据土壤中H+的存在方式,土壤酸度可分为活性酸度与潜性酸度两大类。
(1)活性酸度:土壤的活性酸度是土壤溶液中氢离子浓度的直接反映,又称有效酸度,通常用pH表示。
(2)潜性酸度:土壤潜性酸度的来源是土壤胶体吸附的可代换性H +和Al 3+。
当这些离子处于吸附状态时,是不显酸性的,但当它们经离子交换作用进入土壤溶液后,即可增加土壤溶液的H +浓度,使土壤pH 值降低。
南方土壤中岩石或成土母质的晶格被不同程度破坏,导致晶格中Al 3+释放出来,变成代换性Al 3+,增加了土壤的潜性酸度,在一定条件下转化为土壤活性酸度,表现为pH 值减小,酸度偏高。
2.土壤的缓冲作用有哪几种?举例说明其作用原理。
土壤缓冲性能包括土壤溶液的缓冲性能和土壤胶体的缓冲性能:(1)土壤溶液的缓冲性能:土壤溶液中H 2CO 3、H 3PO 4、H 4SiO 4、腐殖酸和其他有机酸等弱酸及其盐类具有缓冲作用。
以碳酸及其钠盐为例说明。
向土壤加入盐酸,碳酸钠与它生成中性盐和碳酸,大大抑制了土壤酸度的提高。
Na 2CO 3 + 2HCl 2NaCl + H 2CO 3当加入Ca(OH)2时,碳酸与它作用生成难溶碳酸钙,也限制了土壤碱度的变化范围。
H 2CO 3 + Ca(OH)2CaCO 3 + 2H 2O土壤中的某些有机酸(如氨基酸、胡敏酸等)是两性物质,具有缓冲作用,如氨基酸既有氨基,又有羧基,对酸碱均有缓冲作用。