環(huán)境化學(xué)試題及答案大全---副本(2024075047)

1、?環(huán)境化學(xué)?A一填空每空1分工業(yè)化 過(guò)程中產(chǎn)生的，具體原因包括污染物排放和過(guò)度開(kāi)發(fā)資源；2. 可持續(xù)開(kāi)展的戰(zhàn)略思想是經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境保護(hù)協(xié)調(diào)開(kāi)展，其核心思想是：經(jīng)濟(jì)開(kāi)展不能超過(guò)資源和環(huán)境的 承載力；3在大氣對(duì)流層中污染物易隨空氣發(fā)生垂直對(duì)流運(yùn)動(dòng)，在平流層中污染物易隨地球自轉(zhuǎn)發(fā)生水平 運(yùn)動(dòng);傳輸。r <r d時(shí)，大氣處于 穩(wěn)定 狀態(tài)。光 離解。多環(huán)芳烴；8.在有氮氧化物和碳?xì)浠衔锎嬖谟诖髿庵袝r(shí)可能發(fā)生光化學(xué)煙霧，該反響機(jī)制為:自由基引發(fā)、 自由基轉(zhuǎn)化和增殖 、 自由基氧化 NO 、鏈終止 ;吸收紫外線(xiàn) 從而保護(hù)生物，維持生態(tài)平衡；光化學(xué)煙霧。硫酸型煙霧。時(shí)，稱(chēng)為酸雨。< 10um的

2、顆粒物；過(guò)氧乙酰硝酸酯污染物；自養(yǎng)生物產(chǎn)生的有機(jī)物為能源及材料構(gòu)成生命體；Cd； 。多元環(huán)狀 結(jié)構(gòu)，其上聯(lián)接有-OH -COOH -CHO 等官能團(tuán)；溶解 作用分配到土壤有機(jī)質(zhì) 中:2O.pH值在4.5至8.3之間時(shí),水中碳酸的主要形態(tài)分別為CO2、H2CO3、HCO3-；、凝聚絮凝、22.水中有機(jī)污染物的遷移轉(zhuǎn)化方式有分配、水解 、光解、揮發(fā)、生物降解；有機(jī)碳性環(huán)境。有機(jī)碳為根底表示的分配系數(shù)。分化和 化學(xué)分化而成;分解區(qū)、 腐敗區(qū)、恢復(fù)區(qū)及清潔區(qū)27.在S-P模型中，溶解氧有一個(gè)最低值稱(chēng)為極限溶解氧異向絮凝、 、 差速沉降絮凝。硅氧四面體層和層構(gòu)成，它們是 高嶺 石、蒙脫 石和伊利石。1.

3、 某土壤有機(jī)碳含量為 5%,某有機(jī)物的辛醇-水分配系數(shù)為Kow=4X105,那么 該有機(jī)物在土壤上的分配系數(shù) Kp為6x 104 不考慮顆粒粒徑大小的影響密度層結(jié)和口溫度層結(jié) 兩個(gè)因素有關(guān)。CO2、 CH4、 CO 、 CFCs 。腐黑物，可溶于稀堿但不溶于酸的局部稱(chēng)為腐殖酸，既溶于堿又溶于酸的的局部稱(chēng)為富黑酸 。5. 土壤是由氣、液、固三相組成的，其中固相可分為土壤礦物質(zhì)和_土壤有機(jī)質(zhì)，兩者占土壤總量的90%以上。6. 土壤及沉積物底泥對(duì)水中有機(jī)物的吸附作用sorption丨包括外表吸附 和口。振蕩法、產(chǎn)生柱法和咼效液相色譜法。SO42-、NO3- 、 Cl-、HCO 3-。CFCI3。二選

4、擇題共20分，每題2分1. 隨高度升高氣溫的降低率稱(chēng)為大氣垂直遞減率r，對(duì)于逆溫氣層的大氣垂直遞減率C 。a. r > 0 b. r =0 c. r < 02. 某一氧化-復(fù)原反響體系的標(biāo)準(zhǔn)電極電位0.80，氣pE"為a 。a.3 測(cè)定總磷時(shí)，下例c _組物質(zhì)均會(huì)產(chǎn)生干擾，是測(cè)定結(jié)果偏低?a. 亞砷酸鹽、Cr川、CuU、亞硝酸鹽b. 砷酸鹽、Cr切、CuU、硝酸鹽c. 砷酸鹽、Cr 5、CuU、亞硝酸鹽d. 亞砷酸鹽、Cr川、CuU、硝酸鹽4. 五十年代日本出現(xiàn)的痛痛病是由_d污染水體后引起的。a.5. 根據(jù)Whittby三模態(tài)模型，粒徑小于a um的粒子稱(chēng)為愛(ài)根核膜。a

5、.6. 在氨氮的測(cè)定中，氨與_b_生產(chǎn)黃色的絡(luò)合物，可在425nm波長(zhǎng)下比色測(cè)定。a. 鹽酸萘乙二胺顯色劑b.納氏試劑7. 重金屬?gòu)膽腋∥锘虺练e物中重新釋放屬于二次污染問(wèn)題，下例丄原因可能誘發(fā)重金屬釋放。a顆粒物聚沉b. 降低水體的pH值a. 土壤膠體吸附堿土金屬粒子b.土壤顆粒吸附非離子有機(jī)化合物c。a. 代換性酸度和水解性酸度屬于活性酸度b. 潛性酸度是指土壤膠體吸附的可代換性 Al3+c. 土壤潛性酸度往往比活性酸度大得多10.在一封閉的碳酸體系中參加重碳酸鹽，其中，_c不發(fā)生變化a.1、畫(huà)圖簡(jiǎn)要說(shuō)明大氣溫度層結(jié)及其特點(diǎn)、產(chǎn)生的原因。10分靜大氣在垂直方向上的溫度分布稱(chēng)為大氣溫度層結(jié)?？?/p>

6、分為：1 對(duì)流層：由于受到地面長(zhǎng)波輻射的影響，下熱上冷，空氣垂直對(duì)流運(yùn)動(dòng)劇烈，污染物質(zhì)傳輸容易2 平流層：在其上中部有一臭氧層， 它吸收來(lái)自太陽(yáng)的紫外線(xiàn)后放出能量，該層上熱下冷。污染物不易傳輸擴(kuò)散，只能隨地球自轉(zhuǎn)而平流而遍布全球3 中間層：由于平流層中臭氧層放熱的影響，下熱上冷，空氣垂直對(duì)流強(qiáng)熱層：由于受太陽(yáng)輻射的影響，上熱下冷?？諝庀”?，處于電離狀態(tài)。2、簡(jiǎn)要說(shuō)明溫室效應(yīng)產(chǎn)生的機(jī)理及大氣溫度升高的原因，京都議定書(shū)的目標(biāo)是是么？ 10分溫室效益產(chǎn)生的機(jī)理：大氣中的溫室氣體主要是CO2吸收了來(lái)自地面的長(zhǎng)波輻射將能量截面于大氣中，使地球溫度升高大氣溫度升高的原因：1過(guò)度利用化石燃料2植被大量減少京

7、都議定書(shū)的目標(biāo)：限制 CO2的排放，特別是興旺國(guó)家 CO2的排放，以控制大氣溫度升高3、 試述倫敦?zé)熿F的類(lèi)型、起因和發(fā)生條件。5分氣相氧化：1直接光氧化2被自由基氧化3被氧原子氧化液相氧化1 被03氧化2 被H2O2氧化金屬離子催化氧化4、.試述水體富營(yíng)養(yǎng)化產(chǎn)生的機(jī)理。5分工業(yè)廢水及生活污水排放水體，使水中氮磷等營(yíng)養(yǎng)物增多。引起藻類(lèi)繁殖，由于死藻在分解時(shí)消耗溶解氧，使水質(zhì)惡化5、試述DDT的主要特性和在環(huán)境中遷移、轉(zhuǎn)化與歸趨的主要途徑10分答： 熱穩(wěn)定性高，揮發(fā)性小，不溶于水，易溶于有機(jī)溶劑和脂肪； 在植物葉片中積累大，通過(guò)食物鏈進(jìn)入人體； 易被土壤膠體吸附，在土壤中移動(dòng)難； 可發(fā)生生物降解，

8、可分為復(fù)原氧化和脫氯化氫，在紫外光的照射下發(fā)生光解。和光降解；6請(qǐng)表達(dá)腐殖質(zhì)的分類(lèi)及其在環(huán)境中的作用10分答：腐殖質(zhì)可分為腐殖酸、富里酸、腐黑物。在環(huán)境中的作用：對(duì)河流中的汞有顯著的流出效應(yīng)抑制金屬?gòu)乃谐两禍p弱重金屬毒 性在給水消毒中產(chǎn)生 THMs遇Ca2+、Mg2+產(chǎn)生沉淀。7、寫(xiě)出S-P模型的兩個(gè)微分方程，并說(shuō)明每一個(gè)變量的意義10分2Lx2K1 LC /u KjL+K2Cs Cxu 河水平均流速，Ex離散系數(shù)式中L BOD，X 河水流動(dòng)方向的距離,Ki-好氧系數(shù)，C溶解氧，K2復(fù)氧系數(shù)，Cs飽氧溶解氧濃度8、寫(xiě)出大氣平流層中臭氧層吸收太陽(yáng)輻射紫外線(xiàn)的化學(xué)反響式及臭氧層被大氣 污染物破壞

9、的催化反響式。 10 分103+ hv t O+ C2 O + C2+ MR O+ M2 Y+ O3R YC+ 02YC + CR Y+ C2總 C 3+CR2C210、簡(jiǎn)要說(shuō)明碳?xì)浠衔镌诠饣瘜W(xué)煙霧中所起的作用。氧化性自由基將 NO氧化成N02,替代了 03使之越積越多，同時(shí)產(chǎn)生許多污染物如過(guò)氧乙 酰硝酸脂。1. 在“在硝酸鹽氮的測(cè)定實(shí)驗(yàn)中，試說(shuō)明氯化物和亞硝酸鹽氮如何影響實(shí)驗(yàn) 結(jié)果，怎樣去除氯化物和亞硝酸鹽氮的干擾？1 少量氯化物能引起硝酸鹽的損失，使結(jié)果偏低; 參加硫酸銀使其生成氯化銀沉淀，過(guò)濾去除，可消除氯化物的干擾qg/ml，使結(jié)果偏高；參加高錳酸鉀將亞硝酸鹽氧化成硝酸鹽，可消除亞硝

10、酸鹽氮的干擾， 從測(cè)定結(jié)果中減去眼硝酸鹽的含量即可2. 為什么排放到大氣中的 CFCs 能破壞臭氧層，寫(xiě)出有關(guān)化學(xué)反響式并舉例說(shuō)明。因?yàn)镃FCs可催化03分解，使03轉(zhuǎn)變成02,如F-11(CFCl3)和F-12(CF2Cl2),它們?cè)诓ㄩL(zhǎng)為 75-220nm 紫外光照射下會(huì)產(chǎn)生 ClCFCl3+h vR CFCI2+ ClCF2CI2+ h vR CF2CI+ Cl光解產(chǎn)生的 Cl 可破壞 0 3。其機(jī)理為Cl+ 0 3RCl0+ 02Cl0+0R Cl+ 02總反響 03+0R2 023. 試述有機(jī)磷農(nóng)藥在土壤中遷移轉(zhuǎn)化的主要過(guò)程。主要過(guò)程包括 1有機(jī)磷農(nóng)藥的非生物降解過(guò)程 a 吸附催化水

11、解 b 光降解2有機(jī)農(nóng)藥的生物降解4. 影響沉積物中重金屬釋放的主要因素有哪些？主要因素有1 鹽濃度2氧化復(fù)原條件3 pH 值(4)水中配位劑含量(5)生物化學(xué)過(guò)程三、計(jì)算題1、到達(dá)地球外表的太陽(yáng)輻射最短波長(zhǎng)為290nm,問(wèn)大氣中NO2X 1010 分解:當(dāng)pH = 7.00時(shí),CO3-的濃度與 HCO3-的濃度相比可以忽略，查表pH = 7.00時(shí)，a =1.224,那么HCO 3-x 10-3mol/l/l。H + = OH - = 10-7 mol/l。HCO3)= H +HCO 3-/K1X 10-7xx 10-3x 10-7x 10-4mol/l。 CO 3- = K 2HCO 3-

12、/H + X 10-11 xx 10-3 X 10-7x 10-7 mol/l。4、在厭氧消化池中，和pH值7.0的水接觸的氣體含65%的CH4和35%的CO2, 111 ；CO2 H e=-CH4 ；H2°, pE0=2.87,請(qǐng)計(jì)算 pEx 10-34jx1084 和Eh 10分解pE=pE°+1/n lg(反響物/生成物)m/s。 10 分解：E=N0hC 6.626=2.87+lgPcO2H +/Pch434 XX 108X 1O-19J290 109E'X 1023xx 10-192X 105E'X 105 J/mol故可引起N O鍵斷裂。X105

13、Pa25T X105Pa25°C X0：計(jì)算氧氣在水中的溶解度。10分5解：PO2)X 10 X5X 10 (pa)O 2(aq)=KHX Po2X 105xx 10-8X 10-4(mol/l)O2X 10-4x 32X 1000=8.32(mg/l)X 10-3mol/L 堿度的水，pH 為 7.0,請(qǐng)計(jì)算H 2CO3*、HCO3-、CO32-的濃度各是多少？下表數(shù)據(jù)：pHa 0a 1a 2X 10-4X 10-7x 10-77=EhX 0.059=5、一個(gè)有毒化合物排入至pH= 8.4, T = 25T的水體中，90%的有毒化合物被懸 浮物所吸著，酸性水解速率常數(shù) Ka=0，堿

14、性水解速率常數(shù)Kb X 10-7L/(d.mol),中性水解速率常數(shù)Kn1.請(qǐng)計(jì)算化合物的水解速率常數(shù)。5分 解：Kh =K n+ w(KaH + KbOH-)X 10-7X 10-1x 10-3 x 10-3 x 10-3 x 10-3mol/L,問(wèn)每克吸附劑可以吸附溶質(zhì)的吸附限量是多少?5分得分農(nóng)G0C解：G=A Cx 10-3=G0 3.° 10 3A 3.0 10 3、_c3 G0 1.0 103x 10-3=A 1.0 103.0 1032=xA 3.0 10 3x 10-3x 10-3x 10-3x 10-3x 10-3G0x 10-3 mol/L g3A 1.0 101

15、.0 10311.在一個(gè)pH為7.0,pH=7.0 時(shí),-3a 2 x 10 ， a=1.018本小題10分總堿度為1.6mmol/L的水體中，如參加碳酸鈉使其堿化，問(wèn)需加多少mmol/L的碳酸鈉才能使水體 pH上升至8.0?如用NaOH強(qiáng)堿進(jìn)行堿化，又需加多少堿?a 0=0.1834，a 1=0.8162，a 28 x 10-4，a； pH=8.0 時(shí)，a 0=0.02188，a 1=0.9736，解：總堿度=Kw/ H + + CT(a1 + 2 a) - H+1Ct =總堿度+ H + - OH-12 2令a=1 2 21當(dāng)pH在59范圍內(nèi)、堿度> 10-3mol/L時(shí)，H+、OH

16、-項(xiàng)可以忽略不計(jì)，得到簡(jiǎn)化式:Ct= o堿度當(dāng) pH 時(shí)，ai= 0.8162, aX 10-4，貝U a= 1.224, Ct = a假設(shè)參加碳酸鈉將水的pH升至8.0,此時(shí)Ct值與堿度值均有變化。設(shè)參加的碳酸鈉量為ACO32-，那么有Ct + ACO 32- =a'堿度+ 2 ACO 32-解得，CO32- = 1.9248 mmol/L假設(shè)參加氫氧化鈉將水的 pH升至8.0，其Ct值并不變化，可得： 堿度增加值就是應(yīng)參加的氫氧化鈉強(qiáng)堿量：AOH- = = 0.3248 mmol/L-8 -15H2SX 10-27, H2S離解常數(shù)K1=8.9 X 10- , K2X 10-，飽和

17、水溶液中。本小題7分解: H2StH+HS K a1= : HS: / : HbS: HS: = Ka1 : "S / : H+HS-t H+S2"Ka2=: K: S2-:/ : HS:= :2: S2-:/ K a1: H2S2-+2-8-15-8 2-7S2- = Ka1* Ka2H2S /H+ 2X10-8XX10-15X0.1/(10-8)2X10-7mol/lCdStCd2+S2- Ksp=Cd2+S2-2+2-27-7-20Cd2+= Ksp/S2-X10-27X10-7X10-20 mol/l3 個(gè)有毒化合物排入至pH= 8.4, T = 25r的水體中，9

18、0%的有毒化合物被懸浮物所吸 著,已 知酸 性水解速 率常數(shù) Ka=0 ,堿性 水解速 率常 數(shù) Kb X10-7L/(d.mol),中性水解速率常數(shù)KnT請(qǐng)計(jì)算化合物的水解速率常數(shù)。6分解： Ka = 0, H+ = 10-8.4 Kn = 1.6 KbX10-7Kh = KaH+ + Kn + KbKw/H+X10-7X10 = 1.6 (d-1)T1/22022 環(huán)境化學(xué)專(zhuān)業(yè)考研測(cè)試題及答案一、名詞解釋1 氣溫垂直遞減率：氣溫隨高度的變化通常以氣溫垂直遞減率 r表示，即每垂直升高100m氣溫 的變化值：T絕對(duì)溫度，K; Z 高度。2光化學(xué)反響：光化學(xué)反響:一個(gè)原子、分子、自由基或離子吸收

19、一個(gè)光子所引 發(fā)的反響，稱(chēng)為光化學(xué)反響。3吸附等溫線(xiàn)：在恒溫等條件下，吸附量Q與吸附物平衡濃度c的關(guān)系曲線(xiàn)稱(chēng)為吸附等溫線(xiàn)，其相應(yīng)的數(shù)學(xué)方程式稱(chēng)為吸附等溫式。適用于水體顆粒物對(duì)污染物的吸附等溫式有 Henry型、弗萊特利希Freundlich和朗格繆爾Langmuir三種等 溫式。4鹽基飽和度：鹽基飽和度=交換性鹽基總量/陽(yáng)離子交換量X100%5生物放大：同一食物鏈上的高營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物，通過(guò)吞噬低營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物蓄積某種元素或難降解物質(zhì)，使其在機(jī)體內(nèi)的濃度隨營(yíng)養(yǎng)級(jí)數(shù)提高而增大的現(xiàn)象6天然水的堿度：指水中能與強(qiáng)酸發(fā)生中和作用的全部物質(zhì)，亦即能接受質(zhì)子H+的物質(zhì)總量。7Kow辛醇-水分配系數(shù)，既化學(xué)物質(zhì)在辛醇

20、中濃度和在水中濃度的比例。8標(biāo)化分配系數(shù)：表示有機(jī)毒物在沉積物或土壤與水之間的分配系數(shù)，以有機(jī)碳為根底。Koc二Kp/Xoc。二、答復(fù)以下問(wèn)題1過(guò)氧自由基HO2?勺主要來(lái)源有哪些？H02?勺主要來(lái)源是大氣中甲醛HCH 0的光分解：HCHO+ hv H?+HC?OH?+O2> HO2?HC?O+OCO+HO2?2簡(jiǎn)述大氣污染物的匯的機(jī)制重力沉降，與植物、建筑物或地面 土壤相碰撞而被捕獲被外表吸附或吸收 的過(guò)程，統(tǒng)稱(chēng)為干沉降。大氣中的物質(zhì)通過(guò)降水而落到地面的過(guò)程稱(chēng)為濕沉降。污染物在大氣中通過(guò)化學(xué)反響生成其他氣體或粒子而使原污染物在大氣中消失 的過(guò)程，稱(chēng)為化學(xué)去除3簡(jiǎn)述環(huán)境污染物的三致作用。三

21、致作用定義；致突變作用；致癌作用；致畸作用。4 簡(jiǎn)述土壤的緩沖性能及其原理。答：定義：土壤緩沖性能是指土壤具有緩和其酸堿度發(fā)生劇烈變化的能力，它 可以保持土壤反響的相對(duì)穩(wěn)定，為植物生長(zhǎng)和土壤生物的活動(dòng)創(chuàng)造比擬穩(wěn)定的生活 環(huán)境。溶液的緩沖作用：無(wú)機(jī)酸碳酸等 +有機(jī)酸腐殖酸、其他酸酸和堿膠體的緩沖作用：對(duì)酸的緩沖作用：膠體-M+HCI膠體-H+MCI對(duì)堿的緩沖作用：膠體-H+MOH交體-M+H2OAI 離子對(duì)堿的緩沖作用： <pH5.55 水中有機(jī)污染程度的指標(biāo)是什么？并分別加以說(shuō)明。答：水體中有機(jī)污染物的種類(lèi)繁多、組成復(fù)雜，現(xiàn)代分析技術(shù)難以分別測(cè)定它 們的含量。因此，只能利用它們共同的特點(diǎn)

22、，用一些指標(biāo)間接反映水體中有機(jī)物的 污染程度。常見(jiàn)的指標(biāo)有：溶解氧、生化需氧量、化學(xué)需氧量、總有機(jī)碳和總需氧量。6 簡(jiǎn)要答復(fù)河流中的泥沙對(duì)重金屬的遷移轉(zhuǎn)化的影響，并舉例加以說(shuō)明。答：1河流泥沙中主要有蒙脫石、高嶺石、伊利石等，其中粒徑小于50 口的占 82%；研究說(shuō)明，泥沙的粒徑越小，比外表越大，吸附重金屬的量也越大；當(dāng) 重金屬濃度不變時(shí)，隨著河流泥沙量增大，對(duì)重金屬的吸附量增大；河流泥沙對(duì)重 金屬離子的吸附符合弗萊特利希等溫線(xiàn)；2泥沙對(duì)重金屬離子的吸附量隨 pH的升高而增大；河水pH8.3左右，重金 屬離子在此條件下有不同程度的水解、沉淀、配合和被懸浮物吸附，控制了河水中 可溶性重金屬離子的

23、濃度；3泥沙中有機(jī)質(zhì)含量隨季節(jié)而變化，懸浮物中有機(jī)質(zhì)大于沉積物中有機(jī)質(zhì)的含量，泥沙中重金屬的吸附量與有機(jī)質(zhì)的含量呈正相關(guān)；重金屬在河水、懸浮物、 沉積物中的分配比是：懸浮物大于沉積物，而沉積物和懸浮物遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于河水中重金 屬含量。由此可見(jiàn)，河流中泥沙對(duì)重金屬的遷移轉(zhuǎn)化有很大的影響。三、計(jì)算題有 如 下兩 個(gè) 單體 系 ， 其 中 一 個(gè)是 Cu2+、 Cu+ pE0=5.82 ， Cu2+=10-5moI/L,Cu+=10-4moI/L ， 另一個(gè)是 Fe3+、 Fe2+ pE0=1 3.05 ，F(xiàn)e3+=10-3mol/L , Fe2+=0.1mol/L。如果各取1升，將其成為一個(gè)混合體系，并

24、 假定Fe3+被 Cu+復(fù)原完全，試計(jì)算哪個(gè)體系是決定電位？解：有兩個(gè)單體系Cu2+e=Cu+pE0=5.82當(dāng)Cu2+=10-5mol/L,Cu+=10-4mol/L 時(shí)，pECu2+/Cu+=4.82Fe3+e=Fe2+ xxxx 10-2=11.00由上可知，混合體系的pE處在銅單體系與鐵單體系電位之間，并與含量較高的鐵單體系的電位相近。所以鐵體系為決定電位。四、分析論述題1. 某市一家鉛鋅冶煉廠(chǎng)的含鉛廢水經(jīng)化學(xué)處理后排入水體中，排污口水中鉛的 含量為0.30.4mg/L，而在下流500m處水中鉛的含量只有34 口 g/L，試分析其原 因？(1)含鉛廢水的稀釋、擴(kuò)散；2水體中膠體物質(zhì)對(duì)重

25、金屬的吸附作用：無(wú)機(jī)膠體：次生黏土礦物；鐵、鋁、硅、錳等水合氧化物；有機(jī)膠體：蛋白質(zhì)、腐殖質(zhì)。3氧化-復(fù)原轉(zhuǎn)化：各價(jià)態(tài)之間的相互轉(zhuǎn)化；4溶解和沉淀反響：5配合反響:無(wú)機(jī)配體：OH-Cl-CO32-HCO3-F-S2-有機(jī)配體:氨基酸、糖、腐殖酸生活廢水中的洗滌劑、清潔劑、NTA EDTA農(nóng)藥等6生物甲基化作用.7生物富集作用2. 確定酸雨pH界限的依據(jù)是什麼？1酸雨是最常見(jiàn)酸性降水，酸性降水是指通過(guò)降水，如雨、雪、霧、冰雹等 將大氣中的酸性物質(zhì)遷移到地面的過(guò)程。這種降水過(guò)程稱(chēng)濕沉降。2降水pH主要推導(dǎo)方程式。3多年來(lái)國(guó)際上一直把pH值為5.6作為判斷酸雨的界限，pH值小于5.6的 降雨稱(chēng)為酸雨

26、。4通過(guò)對(duì)降水多年觀察，對(duì) pH值為5.6作為酸性降水的界限以及判別人為 污染界限有了不同觀點(diǎn)，主要因?yàn)椋篴,在清潔大氣中，除有CO2外還存在各種酸、堿性氣態(tài)和氣溶膠物質(zhì)，它們通 過(guò)成云和降水沖刷進(jìn)入雨水中，降水酸度是各物質(zhì)綜合作用的結(jié)果；b, 硝酸和硫酸并不都是人為源；天然源產(chǎn)生的SO2等都可進(jìn)入雨水；c, 空氣中堿性物質(zhì)中和用，使得空氣中酸性污染嚴(yán)重的地區(qū)并不表現(xiàn)出來(lái)酸d, 其他離子污染嚴(yán)重的降水并不一定表現(xiàn)強(qiáng)酸性。3. 以下列圖是C3H6 NO空氣(02、N2)混合物經(jīng)紫外線(xiàn)照射后的時(shí)間成分關(guān)系 圖。從圖中可知，隨 N0和C3H6等初始反響物的氧化消耗，N02和醛量增加；當(dāng)NO 耗盡時(shí)，

27、N02出現(xiàn)最大值。此后，隨著 N02的消耗(濃度下降)，03和其他氧化劑如 過(guò)氧乙酰硝酸酯(PAN)產(chǎn)生了。試?yán)么髿猸h(huán)境化學(xué)原理分析可能發(fā)生的環(huán)境現(xiàn)象， 并闡述其機(jī)制。答：光化學(xué)煙霧：汽車(chē)、工廠(chǎng)等污染源排入大氣的碳?xì)浠衔?HC)和氮氧化物(NOx)等一次污染物在陽(yáng)光中紫外線(xiàn)照射下發(fā)生光化學(xué)反響生成一些氧化性很強(qiáng)的03醛類(lèi)、PAN HN03等二次污染物。人們把參與光化學(xué)反響過(guò)程的一次污染物和二次污 染物的混合物(其中有氣體和顆粒物)所形成的煙霧，稱(chēng)為光化學(xué)煙霧?？梢哉J(rèn)為上述反響是大大簡(jiǎn)化了的光化學(xué)煙霧形成的根本反響。1986年Seinfeld用12個(gè)化學(xué)反響概括了光化學(xué)煙霧形成的整個(gè)過(guò)程：引

28、發(fā)反響：N02+V N0+00+02+尿 03+MNO+XNO2+O2鏈傳遞反響：RH+?OH RO2?+H2ORCHO+?OHRC(O)O2?+H2ORCHO+h f RO2?+HO2?+COHO2?+NGNO2+?OHRO2?+NfNO2+R CH0+H02?RC(O)O2?+NfNO2+RO2?+CO2終止反響：？0H+N0fHN0315161718192021222324252627RC(O)O2?+NO> RC(O)O2NO2RC(O)O2NO> RC(O)O2?+NO2參考答案填空題(每空0.6分,共30分)向某一含碳酸的水體參加重碳酸鹽，總酸度 增加_、無(wú)機(jī)酸度減少_

29、、CO 酸度不變_、總堿度增加_、酚酞堿度不變和苛性堿度減少_。硝化細(xì)菌為一化能自養(yǎng)型_型細(xì)菌，嚴(yán)格要求高水平的-氧；反硝化的重要條 件是氧分壓較低，為兼 氧。水環(huán)境中污染物的光解過(guò)程可分為 直接光解_、_敏化光解、_氧化反響 _三類(lèi)。光子能量公式為_(kāi)E=hc/入一，通常波長(zhǎng)大于_700_ nm的光就不能引起光化學(xué)離解，此時(shí)對(duì)應(yīng)的化學(xué)鍵能是_KJ/mol。(h = 6.626*10 -34J.s/光量子,c = 2.109979*10 cm/s)土壤堿化度為 Na+離子飽和度，其產(chǎn)生過(guò)程為 _交換性陽(yáng)離子的水解作用_ 作用。受氫體包括 分子氧 、有機(jī)物轉(zhuǎn)化的中間產(chǎn)物、某些無(wú)機(jī)含氧化合物。有機(jī)磷

30、農(nóng)藥的降解途徑一般有吸附催化水解_、生物降解、光降解 。我國(guó)酸雨的關(guān)鍵性離子組分為SO42-，C/，NH 。毒作用的生物化學(xué)機(jī)制包括酶活性的抑制、致突變作用、致癌作用 _、_致畸作用_。有毒有機(jī)物的生物轉(zhuǎn)化反響的主要類(lèi)型有氧化、復(fù)原、水解、_大氣顆粒物的去除過(guò)程可分為_(kāi)干沉降_濕沉降_。含碳化合物的厭氧分解過(guò)程中，在產(chǎn)酸_細(xì)菌的作用下，生成_有機(jī)酸、醇等 中間產(chǎn)物，然后在產(chǎn)氫菌、產(chǎn)乙酸菌及產(chǎn)甲烷細(xì)菌細(xì)菌的作用下,生成一 乙酸、甲酸、氫氣和二氧化碳及甲烷 _。鹽基飽和度為100%勺土壤，其潛性酸度為_(kāi)0_028丙酮酸在有氧條件下，通過(guò)輔酶A 輔酶，轉(zhuǎn)化為_(kāi)乙酰輔酶A _，然后與 _草酰乙酸_反響

31、生成_檸檬酸，進(jìn)入_三羧酸一循環(huán)過(guò)程。16物質(zhì)通過(guò)生物膜的方式有_膜孔過(guò)濾_、_被動(dòng)擴(kuò)散、_被動(dòng)易化擴(kuò)散_、 _主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)_、胞吞或胞飲_。17導(dǎo)致臭氧層耗損的典型物質(zhì)有NOx HOx CIOx, CFCs 。二名詞解釋每題2分,共18分專(zhuān)屬吸附：專(zhuān)屬吸附現(xiàn)象是用來(lái)解釋吸附過(guò)程中外表電荷改變符號(hào)，甚至使離子化合物吸附在同號(hào)電荷外表的現(xiàn)象，它是指在吸附過(guò)程中，除了化學(xué)鍵的作用， 尚有加強(qiáng)的憎水鍵和范德華力或氫鍵在起作用。共代謝：某些有機(jī)污染物不能作為微生物的唯一碳源與能源，必須有另外的化合物存在提供微生物碳源或能源時(shí)，該有機(jī)物才能被降解，這種現(xiàn)象稱(chēng)為共代謝。氧化途徑：飽和脂肪酸與輔酶 A結(jié)合，形成

32、脂酰輔酶A,羧基的B位上的碳原 子經(jīng)歷脫氫-加羥-羰基化等氧化過(guò)程，然后與輔酶A結(jié)合，形成乙酰輔酶A和少 兩個(gè)碳原子的脂酰輔酶A的過(guò)程，如下例：卩卩m vDp<2y m、粗粒子模Dp>2卩mDLVO理論：DLVCS論把范得華吸引力和擴(kuò)散層排斥力考慮為僅有的作用因素，它適用于沒(méi)有化學(xué)專(zhuān)屬吸附作用的電解質(zhì)溶液中，而且假設(shè)顆粒的粒度均等、球體形狀的理想狀態(tài)。這種顆粒在溶液中進(jìn)行熱運(yùn)動(dòng)，其平均功能為3KT/2，兩顆粒在相互作用接近時(shí)產(chǎn)生幾種作用力，即多分子范得華力、靜電排斥力和水化膜 阻力?？偟木C合作用位能為：VT=VR+VA式中：VA由范得華力所產(chǎn)生的位能;VR由靜電排斥力所產(chǎn)生的位能;

33、生物濃縮系數(shù)BCF: BCF = Cb/CeCb:某種元素或難降解物質(zhì)在機(jī)體中的濃度 Ce：某種元素或難降解物質(zhì)在機(jī)體周?chē)h(huán)境 中的濃度。電子活度：pE是平衡狀態(tài)假想的電子活度，它衡量溶液接收或遷移電子的相 對(duì)趨勢(shì)，在復(fù)原性很強(qiáng)的溶液中，其趨勢(shì)是給出電子。pE越小，電子的濃度越高，體系提供電子的傾向就越強(qiáng)；pE越大，電子的濃度越低，體系接受電子的 傾向就越強(qiáng)；積累穩(wěn)定常數(shù)：絡(luò)合反響中，逐級(jí)反響的穩(wěn)定常數(shù)的乘積，表示所包括的逐級(jí)反 應(yīng)加和后的效果。光量子產(chǎn)率：化學(xué)物種吸收光量子后，進(jìn)行光化學(xué)反響的光子占吸收總光子數(shù)之 比，稱(chēng)為光量子產(chǎn)率 ；=生成或破壞給定物種的摩爾數(shù)/體系吸收光子的摩 爾數(shù)。三

34、公式推導(dǎo)每題6分,共12分1推導(dǎo)水的氧化-復(fù)原限度，即電子活度pE與pH關(guān)系圖中水的穩(wěn)定區(qū)域界限。并計(jì)算在氧飽和時(shí)天然水體的電子活度pE，相應(yīng)的氧化反響的pE0 = + 20.75。反響的 pE0 = + 20.75。水的氧化限度水的復(fù)原限度：pE3氧飽和時(shí)，水中0.21*10 5Pa,將H+=10-7代入氧化限度式，得，2 分析封閉體系與開(kāi)放體系中CaCOs在純水中溶解時(shí)水體的pH計(jì)算式的差 異。四簡(jiǎn)答題(每題4分,共16分)1大氣中丙烯與HO?、Q的反響特征過(guò)程。將加成、抽氫、二元自由基等特征表示出即可得總分值K2J惦煙的反響整點(diǎn)*蛟垃晞燒與HO甫妄檢生加成反響：CH.=CH3 *H0CH

35、 CH.OHjx GH CHCH>QH CH CH=CH. *H0.2 d CHaCHCH.onCH:CH)OH+O?- CHL)(O?) CH?QHCHJ0J Ch/0H + NOCH (O) CH OH+NO.2簡(jiǎn)述汞的微生物轉(zhuǎn)化過(guò)程中輔酶的作用。微生物參與汞形態(tài)轉(zhuǎn)化的主要途徑是汞的甲基化作用。輔酶為甲基鉆氨素，此輔酶把負(fù)甲基離子傳遞給汞離子形成甲基汞，本身變 為水合鉆氨素，后者由于其中的鉆被輔酶 FADH復(fù)原，并失去水而轉(zhuǎn)變?yōu)槲鍌€(gè)氮 配位的一價(jià)鉆氨素，最后，輔酶甲基四葉氫酸將正甲基離子轉(zhuǎn)于五配位鉆氨素， 并從其一價(jià)鉆上取得二個(gè)電子，以負(fù)甲基離子與之絡(luò)合，完成甲基鉆氨素的再生, 使汞

36、的甲基化能夠順利進(jìn)行。3舉例說(shuō)明有些氣體在水中的實(shí)際溶解量可以遠(yuǎn)高于亨利定律計(jì)算結(jié)果的原因。舉溶解后發(fā)生離解反響的氣體，如 CO、SQ。這些氣體在液相中的分子形態(tài)可 以和氣相分壓之間遵守亨利定律；但液相中的分子形態(tài)可以離解成離子形態(tài)， 并建立平衡，增加了氣體在水中的溶解量。4 簡(jiǎn)述光化學(xué)煙霧產(chǎn)生的條件、機(jī)理和過(guò)程條件：有引起光化學(xué)反響的紫外線(xiàn)；有烴類(lèi)特別是烯烴的存在；有NQ參加;大氣濕度低；強(qiáng)的陽(yáng)光照射。機(jī)理和過(guò)程：A. 污染空氣中NQ的光解是光化學(xué)煙霧形成的起始反響。B. 碳?xì)浠衔?、H0、O等自由基和O氧化，導(dǎo)致醛、酮醇、酸 等產(chǎn)物以及重要的中間產(chǎn)物一RO、HO、RCO等自由基生成。C.

37、過(guò)氧自由基引起NO向NO轉(zhuǎn)化，并導(dǎo)致Q和PAN等生成。在光化學(xué)污染區(qū)，烴和NO的最大值發(fā)生在早晨交通繁忙時(shí)刻， 這時(shí)NO的濃度 很低；隨著太陽(yáng)輻射的增強(qiáng)，NO的濃度增大，在十點(diǎn)左右到達(dá)最大；此后， Q 和醛類(lèi)的濃度迅速增大，中午已到達(dá)較高濃度，它們的峰值通常比NO峰值晚出4-5h。五計(jì)算題每題10分,共10分-1-1，假設(shè)這兩種水以V:V2的體積比混合，問(wèn)混合后pH的表達(dá)式方程有關(guān)H +的方程。pH 為 7.5 時(shí)：。=0.06626、 i = 0.9324、2 = 0.001383、= 1.069; pH 為 9.0 時(shí)：° = 0.002142、1 = 0.9532、2 = 0.

38、04470、= 0.9592解：總堿度=C t a 1 + a 2 + K w/H + - H+G = 1/ a 1 +2 a 2總堿度+ H +- OH令 a = 1/ a 1 +2 a 2當(dāng)pH值在5-9范圍內(nèi)，總堿度三1.0mmol/L時(shí)，H+、OH項(xiàng)可以忽略不計(jì)， G值與總堿度之間存在簡(jiǎn)化關(guān)系：Ct = a 總堿度 依據(jù)題意，這兩種水以V: V2的體積比混合時(shí)，總堿度和碳酸鹽總量不變 總堿度混合=V1總堿度+ V 2 總堿度/ V 1+ V2G混合=VQ + V2C/ V 1+ V2表示出總堿度 混合 和 Ct混合總堿度 混合=C t混合a 1混合+ a 2 混合+ K w/H + 混

39、合- H+混合將a 1混合和a 2混合用H的方程表示，即最終的表達(dá)式也就可以表示出來(lái)。另一種考慮：如果該體系比擬單純，主要是以碳酸類(lèi)組分為主，那么可以考慮用電 荷平衡電中性原理來(lái)計(jì)算，譬如體系混合后：無(wú)機(jī)陽(yáng)離子+ H 混合=HCO3 混合+ 2CO 混合+OH混合=C t混合a 1混合+2 a 2混合 + K w/H +混合這里，無(wú)機(jī)陽(yáng)離子實(shí)際上為混合后的堿度 六綜合題每題7分,共14分1討論水體顆粒的分配、吸附、絮凝作用的特征與區(qū)別。分配作用：水溶液中，土壤有機(jī)質(zhì)對(duì)有機(jī)化合物的溶解作用， 而且在溶質(zhì)的整個(gè) 溶解范圍內(nèi)，吸附等溫線(xiàn)都是線(xiàn)性的，與外表吸附位無(wú)關(guān)，只與有機(jī)化合物的溶 解度相關(guān)，因而

40、放出的吸附熱量小。吸附作用：在非極性有機(jī)溶劑中，土壤礦物質(zhì)對(duì)有機(jī)化合物的外表吸附作用活干 土壤礦物質(zhì)對(duì)有機(jī)化合物的外表吸附作用， 其吸附等溫線(xiàn)是非線(xiàn)性的，并且存在 著競(jìng)爭(zhēng)吸附，同時(shí)，在吸附過(guò)程中往往要放出大量的熱來(lái)補(bǔ)償反響中熵的損失。 絮凝作用：膠體顆粒的聚集叫凝聚或絮凝作用。主要涉及雙電層的庫(kù)侖作用力、 多分子范德華力、水化膜阻力及空間位阻等作用。一般自然界顆粒聚集主要為異 體絮凝作用，作用方式和機(jī)制很復(fù)雜。區(qū)別：相互作用對(duì)象不同，涉及環(huán)境化學(xué)機(jī)理不同，產(chǎn)生效果不同，即它們涉及 的污染物的環(huán)境化學(xué)行為也有不同之處。同學(xué)需要具體分析一下 在目前的環(huán)境化學(xué)研究中，絮體也可以作為一種顆粒物而發(fā)生吸

41、附或分配作用。2討論pc-pH圖、pc-pE圖、pE-pH圖的含義、畫(huà)法以及區(qū)別。pc-pH圖：描述水環(huán)境物質(zhì)濃度隨pH的變化，可以看出在不同pH值下水環(huán)境中 物質(zhì)的濃度情況；一般是針對(duì)某一在不同 pH下可以互相轉(zhuǎn)化的系列物質(zhì)，列出 每一種成分與pH值的關(guān)系式，然后按照這些方程式畫(huà)圖。在涉及沉淀反響時(shí)可 以確定沉淀區(qū)域及其邊界。pc-pE圖：描述水環(huán)境物質(zhì)濃度隨pE的變化，可以看出在不同pE值下水環(huán)境中 物質(zhì)的濃度情況；一般是針對(duì)某一在不同 pE下可以互相轉(zhuǎn)化發(fā)生氧化復(fù)原反 應(yīng)的系列物質(zhì)，列出每一種成分與pE值的關(guān)系式，然后按照這些方程式畫(huà)圖。 pE-pH圖：描述水環(huán)境中溶液的pE值隨pH的變

42、化，可以看出在不同pH值下溶 液的pE即氧化復(fù)原狀態(tài)情況；一般是針對(duì)某一在不同pE下可以互相轉(zhuǎn)化發(fā) 生氧化復(fù)原反響的系列物質(zhì)，保持總濃度一定，列出每一種成分的pE與pH值的關(guān)系式，然后按照這些方程式畫(huà)圖，就會(huì)出現(xiàn)不同氧化復(fù)原區(qū)域及其邊界。 此圖為優(yōu)勢(shì)區(qū)域圖。區(qū)別：參數(shù)關(guān)系不同，針對(duì)反響不同，含義不同，使用范圍和限制條件不同。同 學(xué)需要具體分析一下、填空20分，每空1分1、 造成環(huán)境污染的因素有物理、化學(xué)和生物的三方面，其中化學(xué)物質(zhì)引起的約占_80%r90%。2、 污染物在環(huán)境中的遷移主要有機(jī)械遷移、物理-化學(xué)遷移和生物遷移三種方式。3、天然水中的總酸度 =HCO3-+2_ 2CO3*+ H +

43、 - H0 -。4、 大氣的擴(kuò)散能力主要受風(fēng) 、 湍流 和濃度梯度的影響。5、 一般通過(guò)濕沉降過(guò)程去除大氣中顆粒物的量約占總量的80%90%，而干沉降只有 10%20。6、 水環(huán)境中膠體顆粒物的吸附作用有外表吸附、離子交換吸附和專(zhuān)屬吸附。7、 無(wú)機(jī)污染物進(jìn)入水體后，主要通過(guò)沉淀-溶解、氧化復(fù)原、 配合作用 、膠體形成、吸附-解吸等一系列物理化學(xué)作用進(jìn)行遷移轉(zhuǎn)化。8、 一般天然水環(huán)境中，決定電位的的物質(zhì)是溶解氧 ，而在有機(jī)物累積的厭氧環(huán)境中，決定電位的物質(zhì)是有機(jī)物 。9、 土壤酸度可分為活性酸度和潛性酸度，其中，活性酸度是土壤中氫離子濃度的直接反映，而潛性酸度是指土壤膠體吸附的可代換性H+和 A

44、l3+ 。10、 pH的大小顯著影響土壤中重金屬的存在形態(tài)和十壤對(duì)重金屬的吸附量 。二、選擇題10分，每題1分1、 屬于環(huán)境化學(xué)效應(yīng)的是 C。A熱島效應(yīng)B 溫室效應(yīng) C土壤的鹽堿化D 噪聲2、 五十年代日本出現(xiàn)的痛痛病是由_A 污染水體后引起的。A CdB HgC PbD As3、 五十年代日本出現(xiàn)的水俁病是由_B_ 污染水體后引起的。A CdB HgC PbD As4、 由污染源排放到大氣中的污染物在遷移過(guò)程中受到_A、B、C、D 的影響。A風(fēng) B湍流C天氣形式D地理地勢(shì)5、大氣中HO自由基的來(lái)源有 A、C、D 的光離解。A 03B H2COC H2O2D HNO26、 烷烴與大氣中的 HO

45、自由基發(fā)生氫原子摘除反響，生成 B、C。7、酸雨是指pH_C的雨、雪或其它形式的降水。8、 在土壤中，以下離子C的交換吸附能力最強(qiáng)。A Ca2+B Na+ C Fe3+D H+9、 氣溶膠中粒徑 D ym的顆粒，稱(chēng)為飄塵。A >10 B <5 C >15 D <1010、 以下 A、B、C、D 因素可以誘發(fā)重金屬?gòu)某练e物中釋放出來(lái)。A鹽度升高B pH降低 C增加水中配合劑的含量D改變氧化復(fù)原條件三、名詞解釋20分，每題4分1、 環(huán)境污染：是指由于人為因素使環(huán)境的構(gòu)成或狀態(tài)發(fā)生變化，環(huán)境素質(zhì)下降，從而擾亂和破壞了生態(tài)系統(tǒng)和人們的正常生活和生產(chǎn)條件。或者，環(huán)境污染是指有害物

46、質(zhì)對(duì)大氣、水質(zhì)、土壤和動(dòng)植物的污染，并到達(dá)致害的程度，生物界的生態(tài)系統(tǒng)遭到不適當(dāng)?shù)母蓴_和破壞， 不可再生資源被濫采濫用，以及因固體廢棄物、噪聲、振動(dòng)、惡臭、放射性等造成對(duì)環(huán)境的損害。2、 光化學(xué)煙霧：含有氮氧化物和碳?xì)浠衔锏纫淮挝廴疚锏拇髿猓陉?yáng)光照射下發(fā)生光化 學(xué)反響而產(chǎn)生二次污染物，這種由一次污染物和二次污染物的混合物所形成的煙霧污染現(xiàn)象。3、優(yōu)先污染物：在眾多污染物中篩選出潛在危險(xiǎn)大的作為優(yōu)先研究和控制對(duì)象，稱(chēng)之為優(yōu)先污染物。4、分配系數(shù)：顆粒物從水中吸著有機(jī)物的量，與顆粒物中有機(jī)質(zhì)的含量密切相關(guān)，而有機(jī) 化合物在土壤有機(jī)質(zhì)和水中含量的比值稱(chēng)為分配系數(shù)Kp。4、 土壤陽(yáng)離子交換量：每千克干土中所含全部陽(yáng)離子總量，稱(chēng)陽(yáng)離子交換量，以cmol/kg土表示。四、簡(jiǎn)述題20分，每題10分1、試述酸雨的主要成分和成因，寫(xiě)出有關(guān)化學(xué)反響式。答：酸雨中含有多種無(wú)機(jī)酸和有機(jī)酸，其中絕大局部是硫酸和硝酸，多數(shù)情況下以硫酸