环境化学(王红云版)复习题(简述)(1).doc

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《环境化学》（王红云版）复习题（名词、简述、计算）

一、名词解释

2．辐射逆温：

晴朗、少云无风的夜间，风速＜3m/s（二级）时，地面因强烈的有效辐射而很快冷却，近地面气温下降快，较高气层冷却慢，气温下降慢，形成自地面向上发展的逆温层，称为辐射逆温。

3．大气稳定度：

指大气抑制或促进气团在垂直方向运动的趋势，它与风速空气温度随高度的变化有关。

4．光化学反应：

分子，原子，自由基或离子吸收光子而发生的化学反应。

5．光化学烟雾：

氧化物（NOx）主要是指NO和NO2。

NO和NO2都是对人体有害的气体。

氮氧化物和碳氢化合物（HC）在大气环境中受强烈的太阳紫外线照射后产生一种新的二次污染物----光化学烟雾。

6．温室效应：

温室效应，又称“花房效应”，是大气保温效应的俗称。

大气能使太阳短波辐射到达地面，但地表向外放出的长波热辐射线却被大气吸收，这样就使地表与低层大气温度增高，因其作用类似于栽培农作物的温室，故名温室效应。

7。

水环境容量：

一定水体在规定的环境目标下所能容纳污染物质的最大负荷量。

9．.生物浓缩因子：

有机物在生物体某一器官内的浓度与水中该有机物浓度之比，称为生物浓缩因子（KB）。

10．.水体污染：

是指一定量的污水、废水、各种废弃物等污染物质进入水域，超出了水体的自净和纳污能力，从而导致水体及其底泥的物理、化学性质和生物群落组成发生不良变化，破坏了水中固有的生态系统和水体的功能，从而降低水体使用价值的现象。

11表面吸附作用：

是指由固体表面与被吸物在固液界面上的分子间作用力引起的，胶体表面积越大，所产生的表面吸附能也越大，胶体的吸附作用也越强，它属于物理吸附。

12．.专属吸附作用吸附过程中，除了化学键的作用，还有加强的憎水键和范德华力或氢键在起作用。

他不但可使表面电荷改变电荷符号，而且可使离子化合物吸附在同号电荷的表面，另外，它在中性表面甚至在与吸附离子带相同电荷符号的表面也能进行吸附作用。

13。

.离子交换吸附作用：

在吸附过程中，胶体每吸附一部分阳离子，同时也放出等量的其他阳离子。

14．水体富营养化：

水体中由于过量营养物质（主要是指氮、磷等）的排入，引起各种水生生物、植物异常繁殖和生长，水体中的溶解氧量下降，水质恶化，导致鱼及它生物大量死亡，种现象称作水体富营养化。

15。

土壤：

土壤是由固体、液体和气体三类物质组成的。

固体物质包括土壤矿物质、有机质和微生物等。

液体物质主要指土壤水分。

气体是存在于土壤孔隙中的空气。

16．土壤环境背景值：

指未受人类活动（特别是特纳为污染）影响的土壤环境本身的化学元素组成及其含量。

17．土壤环境容量：

是造型很对土壤中的环境污染物质而言的，是指土壤环境单元所容许承纳的污染物质的最大数量或负荷量。

18．土壤潜性酸度：

离子处于吸附时不表现出酸性，当被其他离子交换出来的时候，进入土壤溶液后才表现出酸性。

19．非专性吸附：

非专性吸附又称极性吸附，这种作用的发生与土壤胶体微粒带电荷有关。

因各种土壤胶体所带电荷的符号和数量不同，对重金属离子吸附的种类和吸附交换容量也不同。

20．专性吸附：

重金属离子可被水合氧化物表面牢固地吸附。

因为这些离子能进入氧化物的金属原子配位壳中，与－OH和－OH2配位基重新配位，并通过共价键或配位键结合在固体表面，这种结合称为专性吸附（亦称选择吸附）。

这种吸附不一定发生在带电表面上，亦可发生在中性表面上，甚至在吸附离子带同号电荷的表面上进行。

其吸附量的大小并非决定于表面电荷的多少和强弱，这是专性吸附与非专性吸附的根本区别之处。

21．绿色食品：

是遵循可持续发展的原则，按照特定生产方式生产经装们机构认定，许可使用绿色食品标志商标的无污染的安全，优质，营养类食品。

22.被动扩散：

脂溶性物质从高浓度相低浓度扩散，即顺着浓度梯度扩散通过类脂层屏障的生物膜，从高浓度相低浓度扩散。

22。

主动转运：

在消耗一定能量下，一些物质在低浓度一侧与膜上高浓度特异性蛋白载体结合，通过生物膜至高浓度侧。

23。

血—脑屏障是指血液和脑、脊髓之间的一个与其他器官不同的、独特的、调节物质交流的系统。

血—脑屏障的形态学基础包括连续性的毛细血管内皮（主要结构基础）、完整的基膜、周细胞胞突覆盖大部分内皮、星形胶质细胞突起形成的胶质膜和胶质膜与周围脑组织之间极狭小的细胞外隙。

屏障的功能是防止有害物质进入脑内以维持神经系统内环境的相对稳定。

24。

生物浓缩系数：

生物集体内目中物质的浓度和环境中该物质浓度的比值。

25。

生物富集：

是指生物集体或处于同一营养级上的许多生无穷，通过非吞食方式，从周围环境中续集目中元素或难降解的物质，使生物内该物质的浓度超过环境中浓度的想象，又称为生物学伏击或生物浓缩。

26。

生物放大：

是指在同一食物链上的高营养级生物，通过吞食低营养级生物蓄积某种中元素或难降解物质，使其在机体内的浓度随营养级提高而增大的现象

27。

生物积累：

是生物从周围环境中和食物链蓄积某种元素或难降解物质，使其在集体中的浓度超过周围环境种弄度的现象。

28。

酶：

由细胞制造和分泌的，以蛋白质为主要成分的，具有催化活性的生物催化剂。

29。

辅酶：

即助催化剂，不同的辅酶有不同的成分构成，包括微生物和金属离子。

31。

毒物的联合作用：

两种或两种以上的毒物同时作用于机体所产生的综合毒性。

32。

生物降解：

微生物把有机物质转化成为简单无机物的现象

33。

表面活性剂：

分子中同时具有亲水基和疏水基团的物质。

第二章

2、简述逆温现象对大气污染物的迁移有什么影响。

答：

简述逆温现象对大气污染物的迁移的影响：

一般情况下，大气温度随着高度增加而下降，每上升100米，温度降低0、6℃左右。

即是说在数千米以下，总是低层大气温度高、密度小，高层大气温度低、密度大，显得“头重脚轻”。

这种大气层结容易发生上下翻滚即“对流”运动，可将近地面层的污染物向高空乃至远方输散，从而使城市上空污染程度减轻。

因而在通常情况下，城市上空为轻度污染，对人体健康影响不大。

可是在某些天气条件下，一地上空的大气结构会出现气温随高度增加而升高的反常现象，从而导致大气层结“脚重头轻”，气家学家称之为“逆温”，发生逆温现象的大气层称为“逆温层”。

它像一层厚厚的被子罩在我们城乡上空，上下层空气减少了流动，近地面层大气污染物“无路可走”，只好原地不动，越积越多，空气污染势必加重。

4、说明光化学烟雾的特征，描述并写出其基本反应过程。

（作业）

6、一氧化碳的中毒机理及特征

答：

一氧化碳中毒机理是一氧化碳与血红蛋白的亲合力比氧与血红蛋白的亲合力高200～300倍，所以一氧化碳极易与血红蛋白结合，形成碳氧血红蛋白，使血红蛋白丧失携氧的能力和作用，造成组织窒息。

空气中混有多量的一氧化碳（大于30mg／m。

）即可引起中毒。

最初危害中枢神经，发生头晕，头痛，恶心等症状，严重时窒息，死亡。

7、写出乙烷在大气中光化学转化的化学方程式（作业）

第三章

4、以汞为例说明重金属污染物在水中的迁移转化过程，写出主要反应式。

答：

1）汞的吸附：

存在于水体底泥，悬浮物中的各种无机物和有机物，它们具有巨大的比表面积和很高的表面能，因而对汞有强烈的吸附作用（物理迁移）

2）化学行为：

Hg+及有机汞离子可与多种配体发生配合作用（物理化学迁移）

Hg2++2X–＝HgXR－Hg++X－＝R－HgX

X－为提供电子的配体，如Cl－、OH－、－NH3、S2–等，S2–和－SH基的有机物对汞的亲和力最强，其配合物的稳定性最好Hg2++2S2–＝HgS22－

腐殖质与汞配合的能力也很强，并且它在水体中是主要的有机胶体，Hg2+和有机汞离子能发生水解反应，生成相应的羟基化合物，Hg2++H2O＝HgOH++H+，Hg2++2H2O＝Hg（OH）2+2H+

3）汞的甲基化：

环境中的Hg2+，在某些微生物的作用下，转化为含甲基（－CH3）的汞化合物（生物转移）

5、有机污染物在水环境中迁移转化有哪些主要过程。

答：

1）有机机污染物在沉积物（土壤）与水之间的分配作用

2）挥发作用是有机物从溶解态，液相转入气相的一种物理迁移过程

3）水解反应是有机污染物在水中发生化学降解的重要过程

4）光解作用是一个真正的污染物分解过程，因为它不可逆地改变了反应物分子

第四章

1、简述土壤的主要成分和主要性质

答：

土壤的主要成分及性质：

土壤主要有矿物质，有机质，生物，水分，空气。

土壤的性质是吸附性，酸碱性，氧化还原性，自净作用。

2、土壤环境污染有何特点？

土壤环境污染的途径有哪些？

答：

土壤环境污染的特点：

隐蔽性和潜伏性，不可逆性和长期性。

土壤环境污的途径：

水体污染型，大气污染型，农业污染型，固体废物污染型

3、简述重金属在土壤中的迁移转化途径及影响迁移转化的主要因素。

答：

重金属一般不易随水淋滤，不能被土壤微生物分解，但能被土壤胶体所吸附，被土壤微生物所富集或被植物吸收，有的甚至可能转化为毒性更强的物质，有的通过食物链的有害浓度在人体内蓄积，严重危害人体健康，重金属在土壤环境中的迁移转化方式往往是复杂的，按其特征常分为：

物理迁移，物理化学迁移，化学迁移，生物迁移。

影响迁移转化的因素：

土壤酸度，土壤氧化还原电位，配合效应的影响

4、试对汞污染物在土壤和水体中的迁移行为进行比较。

答：

相似之处1）土壤和水体中的各类胶体，对汞有强烈的吸附作用，使汞从液相向固相迁移；2）易形成配合体，使汞从固相向液相迁移；3）Hg2+在微生物的作用下，转化为甲基汞，使汞向生物体迁移。

不同之处1）土壤中的汞有三种价态形式：

Hg0、Hg+、Hg2+，当土壤处于还原条件时，Hg2+、有机汞→单质汞，水体中主要有单质汞，Hg2+；2）土壤中配合、螯合作用主要是Hg2++Cl－＝HgCl－，HgCl－+Cl－＝HgCl－2，Hg2++H2O＝HgOH++H+，Hg2++2H2O＝Hg（OH）2+2H+等，而水体中，当水体中无S2–和－SH存在时，汞离子主要与腐殖质螯合。

5、影响镉在土壤中迁移转化的主要因素是什么？

为什么？

答：

影响镉在土壤中的迁移转化的主要因素是：

土壤的酸碱度，氧化还原条件和碳酸盐的含量。

原因是：

酸度增大，碳酸镉和硫化镉的溶解度增大，使水溶性镉的含量增大。

对于土壤的E增大，非溶性的硫化镉可参与氧化还原反应，硫离子被氧化为单质，也会使硫化镉的溶解度增大。

碳酸盐的含量对镉的形态转化有显著的作用随着碳酸钙含量的增加，水溶性的镉的含量将降低。

第五章

3、分析人体对污染物质的吸收方式，以及偏吃爆吃的不良习惯对人体健康的影响。

答：

环境中的污染物主要通过呼吸道、消化道和皮肤吸收进入动物体内，并通过食物链得到浓缩富集，最终进入人体。

污染物进入人体的主要途径是通过饮食，呼吸和皮肤的作用。

1）呼吸道吸收：

吸收大气物质的主要途径。

吸收方式：

被动扩散，过滤方式，其主要的吸收部位是肺泡，肺泡的膜很薄，数量众多，表面布满壁膜极薄，结构疏松的毛细血管。

2）皮肤吸收：

吸收部位，角质层、表皮、真皮、毛细血管等。

皮肤接触的污染物质，常以被动扩散的方式相继通过皮肤的表皮、真皮，再滤过真皮中的毛细血管壁膜进入血液。

影响因素：

污染物的脂溶性。

3）消化道吸收：

吸收部位：

口腔、胃、小肠、大肠等。

食物和饮水主要通过消化道进入人体的。

从口腔摄入的食物和饮水中的污染物，主要是被动扩散被消化管吸收。

小肠的吸收功能远大于胃的吸收功能。

偏吃、爆吃对人体健康的不良影响有：

1）营养不均衡2）引起生物放大3）机体的承受能力下降。

4、微生物生长有何规律？

答：

微生物的生长分为四个阶段：

停滞期：

几乎没有微生物的繁殖，因为微生物必须适应新的环境;对数增长期：

分裂速度快，总菌数以几何级增加;静止期：

微生物总数达到最大值；内源呼吸期：

此时环境中的食料已经耗尽，代谢产物大量增加，对微生物的毒害作用越来越越强，最后导致环境中的微生物总量逐渐减少。

5、酶催化作用有何特点？

专一性，高效性，多样性。

生物酶的催化需要温和的外界条件。

6、酶的哪两个特征既决定酶的功能又易为有毒物质改变？

专一性，多样性

7、简述糖类、脂肪、蛋白质的微生物降解过程，写出化学反应式。

.课本124页

8、在好氧和厌氧条件下汞的生物甲基化过程，写出化学反应式

答：

汞的甲基化既可在厌氧条件下发生，也可在好氧条件下发生。

在厌氧条件下，主要转化为二甲基汞。

二甲基汞难溶于水，有挥发性，易散逸到大气中，但二甲基汞容易被光解为甲烷、乙烷和汞，故大气中二甲基汞存在量很少。

在好氧条件下，主要转化为一甲基汞，在pH=4~5的弱酸性水中，二甲基汞也可以转化为一甲基汞，一甲基汞为水溶性物质，易被生物吸收而进入食物链

反应化学式如下：

第六章

1、比较铅和汞的有机化合物的稳定性，说明铅和汞在人体内分布有何不同？

答：

1）汞化合物具有较强共价性，且由于较强的挥发性和活动性等因素，使其在自然环境或生物体内具有较大的迁移和分配能力，另外，汞还能与各种有机配位体形成稳定的配合物。

铅的金属性较强，共价性与同族元素C、S相比，则显著降低，许多C、S化合物中，相同原子能联合成键，铅则不能，因而铅的有机化合物数量不多，且有机铅化合物的稳定性也差。

如烷基铅加热时就分解，就证明了Pb—C键间的键力，因而铅有机化合物的稳定性小于汞有机化合物的稳定性。

2）Pb2+与骨骼亲和性较强，在骨骼中含量也极高，也分布于肝、肾中，水溶性汞离子也很少进入脑组织，但烷基汞呈脂溶性，能通过脑屏障进入脑组织。

巩对肾脏有特殊的亲和性，汞在肾脏中蓄积较多。

2、三价砷与五价砷比较哪种毒性更大？

砷对动物体的毒害有什么特点？

答：

1）单质砷的毒性极低，而砷的化合物则均有毒性，As3+的毒性最强，例如：

砒霜As2O3，As5+只要浓度不特别高，基本无毒

2）砷及其化合物一般可以通过水、空气，食物链等途径进入人体，造成危害，其特点是：

1》通过血液循环作用于毛细血管，是溶血性毒物。

2》抑制酶的活性，主要抑指三磷酸酰酐酶3》主要通过血液循环分布在肝脏，指甲，与蛋白质的巯基结合，抑制蛋白酶，影响DNA的修复（与蛋白质中的巯基结合，使细胞代谢失调，营养发生障碍，对神经的危害最大）。

3、PCBs和PAH在环境中如何迁移转化？

答：

PCBs的迁移转化：

迁移：

转化：

1）光化学分解：

其光解反应的产物与溶剂有关

2）生物转化：

一般来说，从单氯到四氯带联苯均可被微生物降解，高氯取代的不易被生物降解，其降解性能主要决定与化合物中的碳氢键数量，含氯越少，越容易被生物降解。

PAH的迁移转化：

迁移：

转化：

PAN在紫外光照射下很容易光解和氧化，其也可被微生物降解，多环芳烃在沉积物中的消除途径主要是靠微生物降解。

5、环境条件（E、PH）对汞、砷的迁移转化有何影响？

答：

汞、砷在环境中的迁移转化与环境中氧化－还原电位E值和PH值有关，液态汞和某些无机化合物[]，在较宽的E值和PH值下是稳定的

E值和PH值对土壤中砷的溶解度影响很大。

E↓，PH↑，砷的溶解度↑，因为E↓，AsO43+能被还原为AsO32+而溶解度↑，PH↑，土壤胶体对砷的吸附能力降低。

三、计算题

1、一个水体PH=8.00，碱度为3.00×10-3mol.L-1计算[H2CO3]，[HCO3-]，[CO32-]和[OH-]的浓度是多少？

2、从湖水中取出深层水其PH=7.00，含氧浓度0.32mg/L，计算PE值是多少？

3、某水样PH=8.3，总碱度=1.0mmol/L，[Ca2+]=1.9mmol/L，请问该水系的水稳定性属于哪一类？

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