自考环境化学题目与答案.doc

环境化学习题集及答案一、 名词解释题环境污染: 是指由于自然或人为的（生产和生活）的原因往原先处于正常状态的环境中附加了物质、能量或生物体，其数量和强度超过了环境的自净能力，使环境质量变差，并对人们的健康或环境中某些有价值的物质产生有害影响者。 环境污染化学: 主要研究化学污染物在生态环境体系中的来源、转化、归宿及生态效应的学科，又分为大气、水体和土壤三个部分。化学污染物：指由人类活动产生的与天然环境化学组分共存和相互作用又可能产生不良生态效应或健康效应的化学物质。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。污染物的迁移：污染物在环境中所发生的空间位移及其所有引起的富集、分散和消失的过程谓之污染物的迁移。污染物的转化：污染物的转化是指污染物在环境中通过物理、化学或生物的作用改变存在形态或转变为另一种物质的过程。酸雨: 酸性物质的湿沉降而形成pH5.6的降水。温室效应：大气中的浓度越来越高的CO2、H2O、CH4等物质具有使太阳辐射通过到达地面，却大量吸收了来自地面的长波辐射，从而使地面温度升高的现象。光化学烟雾: 碳氢化合物和NOx等一次污染物在强烈太阳光作用下发生光化学反应而生成一些氧化性很强的二次污染物（如O3、PAN,硝酸等），这些反应物（一次污染物）和产物（二次污染物）的混合物（其中有气体和颗粒物）所形成的烟雾，称为光化学烟雾。积聚膜：颗粒物的有效直径在0.05-2 m范围内，主来源于爱根核膜的凝聚，燃烧过程所产生蒸汽冷凝、凝聚，以及由大气化学反应所产生的各种气体分子转化成的二次气溶胶等。爱根核膜：爱根核膜：粒径小于0.05 m，主要来源于燃烧过程所产生的一次气溶胶粒子和气体分子通过化学反应均相成核转换的二次气溶胶粒子，所以又称成核型。敏化光解: 水体中存在的天然物质（如腐殖质等）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反应;生物积累: 生物从周围环境中（水、土壤、大气）和食物链蓄积某种元素或难降解物质，使其在机体内的浓度超过周围环境中浓度的现象。生物富集：生物通过非吞食方式，从周围环境（水、土壤、大气）蓄积某种元素或难降解的物质，使其在机体内浓度超过周围环境中浓度的现象。毒物的协调作用：两种或两种以上的毒物，同时作用于机体所产生的联合作用的毒性，大于其中各个毒物成分单独作用毒性的总和。就是说，其中某一毒物成分能促进机体对其他毒物成分的吸收加强、降解受阻、排泄迟缓、蓄积增多或产生高毒代谢物等，使混合物毒性增加。 二、填空题1. 污染物的转化是指污染物在环境中通过物理、化学或生物的作用 改变存在形态 或转变为另一种物质的过程。2. 环境化学的研究对象并非环境中的所有化学现象，是由 污染物和 环境背景 共同构成的综合体系。3. 污染物在环境中所发生的空间位移及其所有引起的富集、分散和 消失 的过程谓之污染物的迁移. 4. 环境化学的研究对象并非环境中的所有化学现象，而是被确认为 污染物质 的那些化学物质在环境中的变化规律。5. 造成环境污染的因素有物理、化学的和生物的三方面，其中因 化学物质 引起的占80-90%。6. 环境科学主要是运用自然科学和社会科学的有关学科的理论、方法和技术来研究环境问题 。7. 污染物在环境中的 迁移主要有机械迁移、 物理-化学 迁移和生物迁移三种方式。8. 由于 地球旋转作用 以及距地面不同高度的各层次大气对太阳辐射吸收程度上的差异，使得描述大气状态的温度、密度等气象要素在垂直方向上呈不均匀分布。9. Pasquill根据地面风速、日照量和云量把大气稳定度分为6类，即强不稳定A、不稳定B、弱不稳定C、 中性D 、较稳定E和稳定F。10. 只有被体系吸收的光，且波长在 100nm-700nm 范围的光才可引起光化学反应。11. 如果在光化学系统的初级过程中，激发态分子分解产生了 自由基 后，可引发进一步的暗反应。12. 自由基是指在原子或原子团外有 未成对 电子的原子或原子团，其氧化能力很强。13. 洛山矶烟雾与伦敦烟雾性质的不同在于 。14. 碳氢化合物 和 NOx 等一次污染物在强烈太阳光作用下发 生光化学反应而生成一些氧化性很强的二次污染物（如O3、PAN,硝酸等），这些反应物（一次污染物）和产物（二次污染物）的混合物（其中有气体和颗粒物）所形成的烟雾，称为光化学烟雾。15. 积聚膜的粒子不易被干、湿沉降去除，主要的去除途径是 扩散 。16. 酸雨就是由于酸性物质的 pH5.6 而形成的。17. 造成臭氧耗损的三大类物质分别是NOx，HOx和 CLOx 。18. 在大气污染物的颗粒物中，可吸入粒子的粒径范围是 1.013*102 Pam3/mol ； B. KH 1.013 Pam3/mol ；C. KH 1.013*102 Pam3/mol； D. KH Mg2+Ca2+ HCO3-SO42-Cl-B. Ca2+ Mg2+Na+ HCO3-SO42-Cl-C. Na+Ca2+Mg2+ Cl-HCO3-SO42-D. Na+Mg2+Ca2+ Cl-SO42-HCO3-25. 污染物质通过膜的方式中需要蛋白质参与的是（ C D ）A. 膜孔滤过; B 被动扩散 ;C. 被动易化扩散; D.主动转运;E.胞吞和胞饮; 26. 以下关于人体对污染物的排泄正确的说法是（ABD ） A 排泄的主要器官是肾和肝胆； B 排泄的物质形态可是原形污染物也可是代谢产物；C 污染物一经排泄后，不再被吸收；D污染物的排泄方式会影响其在体内的停留时间；27. 以下关于毒性的顺序正确的是( B D ) A. As()As(); B. Cr() Cr();C. 有机As无机As; D.甲基汞无机汞. 28. 具有下列哪类结构的阴离子表面活性剂最容易降解( B ) A. 含叔碳的烷烃; B. 直链烷烃;C. 端基有支链取代的; D. 非离子型.29. 以下说法正确的是( B ) A. 相对来说, 三价砷更容易向五价砷转化; B. 相对来说, 五价砷更容易向三价砷转化;C. 100%的三价砷可以和五价砷相互转化; D. 三价砷很难向五价砷转化.30. 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;31. 根据CO2在大气中溶解度，可以计算出酸雨的临界pH 为 ( D )。A. 7.0 B. 6.5 C. 5.6 D.4.5; 32. SO2被氧化成SO3形成酸雨的方式主要有（ ABD ）A.SO2的气相氧化; B. SO2的间接光氧化; C.微生物氧化; D.SO2的液相氧化;33. 光化学反应的引发反应是( C ) A. O3 的解离; B. 烃类化合物与HO2的反应;C. NO2光解生成原子O; D. 烃类化合物与O3的反应;34. 以下关于Freundlich吸附等温式的特点，说法正确的是（ A C ）。A. 适于浓度不大不少的溶液，例大多数粘土矿物微层间内表面吸附;B. 理论式； C.经验式;D.适应于水合氧化物与腐殖质类颗粒物对各种浓度污染物的吸附，但不适于粘土；35. 当亨利常数在下列哪个范围内，挥发作用受气相控制（ D ）。A. KH 1.013*102 Pam3/mol ； B. KH 1.013 Pam3/mol ；C. KH 1.013*102 Pam3/mol； D. KH 1.013 Pam3/mol。36. 机体对污染物的主要蓄积部位包括（ ABD ）。 A 血浆蛋白； B 脂肪组织； C 血液； D 骨骼。37. 以下说法正确的是（ C ）。A 生物放大包括生物富集和生物积累两方面；B 生物富集包括生物放大和生物积累两方面；C 生物积累包括生物富集和生物放大两方面；D 生物积累与生物富集是同一个概念不同的名称。38. 对于污染物质在环境中的生物转化，微生物起着关键作用,其原因为( ABCD ) A. 微生物大量存在于自然界; B.微生物具有大的表面/体积比;C. 生物转化呈多样性; D.繁殖非常迅速，对环境适应性强等特点。39. 对汞的甲基化形成起到很重要的作用的物质是( A ) A. 甲基钴氨素; B. 铁锰氧化物C. 蛋氨酸; D. 硫醇.40. 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%;41. 发生光化学烟雾的气象条件是( C )A. 强光照, 湿度高,高风速, 逆温, 高温; B. 弱光照, 湿度低 , 低风速, 逆温, 低温;C. 强烈光照, 湿度低, 低风速,逆温,高温;D. 弱光照, 湿度高, 高风速, 逆温, 低温;42. 以下物质会造成温室效应的物质包括（ A B D ）ACO2； B. CH4; C. 颗粒物; D. N2O.43. 在我国重庆地区，在1982年入夏后连降酸雨，雨后某夜，2万亩水稻叶子突然枯黄，状如火烤，几天后枯死。其分析原因为（ C ）。A.酸雨会削弱植物的光合作用;B.酸雨破坏了叶细胞的通透性，使水分流失。C.酸雨淋降破坏叶面腊质，影响叶片呼吸代谢；D.酸雨使叶面温度升高.44. 氯氟烃之所以会引起臭氧耗损的原因如下（ BCD ）：A. 它是制冷剂； B. 高稳定性；C. 可以离解出Cl.和 ClO等自由基； D. 不溶于水。45. 在下列吸附剂中,比表面最大的是( D )A. 高岭石; B. 黏土;C. 新沉淀的氢氧化铁; D.腐殖质.46. 以下关于有机污染物光解作用的叙述正确的是（ B D ）A 光解产物的毒性降低了； B是有机污染物真正的分解过程；C 反应是可逆的； D不可逆地改变反应分子。47. 影响污染物的生物富集的因素包括（ ABD ）A污染物的物化性质； B. 生物性特征;C. 环境的污染程度; D. 环境因素;48. 氨基酸的形成是在微生物的哪个部分( A ) A 细胞膜内； B.细胞膜外； C. 细胞； D. 肝脏.49. 蛋白质的降解中,其中的氨基可发生的反应包括( ABCD )A. 氢化作用; B. 羟基化; C. 转氨基作用; D.氧化作用.四、简答题1. 当前,我国优先考虑的环境问题中与环境化学密切相关的有哪些?答：当前，我国优先考虑的环境问题中与环境化学相关的是：以有机污染为主的水质污染；以大气颗粒物和二氧化硫为主的城市空气污染；工业有毒有害废弃物和城市垃圾对水，土壤，大气的污染等。2. 简述水体,大气和土壤中的主要化学污染物?答：水：有害金属，有害阴离子，营养物质，有机物和放射性物质；土壤：农药，肥料和重金属大气：，化物，悬浮物等3. 请列表比较光化学烟雾与伦敦烟雾的一般特征?答：4. 请说出减少氟氯烃危害性的途径有哪些?答：1）完善和执行蒙特利尔条约，我国1999全面停止氟里昂生产，2010年全面停止CFC的使用；2）冷凝吸收，吸附法回收废弃的氟里昂3）开发降低单位产力氟氯烃毫量的技术4）不能回收再生的氟氯烃进行破坏分解处理5）开发ODP为0或较小值的氟氯烃替代品。5. 简述大气中主要的温室气体及其来源?答：二氧化碳的来源有燃料和改变土地的使用；甲烷的来源有生物体的燃烧，肠道发酵作用和水稻；一氧化碳的来源有植物排放和人工排放（交通，运输和工业）；一氧化二碳的来源有生物体的燃烧，燃料和化肥。6. 简述气溶胶粒子的三模态及其特性?答：爱根核膜:粒径小于0.05m，主要来源于燃烧过程所产生的一次气溶胶粒子和气体分子通过化学反应均相成核转换的二次气溶胶粒子，所以又称成核型。积聚膜:Dp在0.05-2m范围内，主要来源于爱根核膜的凝聚，燃烧过程所产生蒸汽冷凝，凝聚，以及由大气化学反应所产生的各种气体分子转化成的二次气溶胶等。积聚膜的粒子不易被干，湿沉降去除，主要的去除途径是扩散。这两种膜合称为细粒子。粗粒子膜：Dp大于2m主要来源于机械过程所造成的扬尘、海盐溅沫、火山灰和风砂等一次气溶胶离子，主要靠干沉降和雨水冲刷去除。但粗粒子和细粒子是独立的。7. 请举例说说室内空气污染的主要污染物及其来源?答：1）苯及其同系物，来自于溶解型涂料中，室内装饰中多用甲苯、二甲苯代替纯苯做各种胶、涂料和防水材料的溶剂或稀释剂；同时也用作装饰材料、人造板家具、胶粘剂、空气消毒剂和杀虫剂的溶剂。2）氡，来源于房基及周围土壤是室内氡最主要的来源，建筑材料析出的氡；3）甲醛，装修材料及其家具中的胶合板、大芯板、中、高密度纤维、碎料板的粘合剂遇热、潮解时的释放；4）氨气，主要来源于混凝土添加剂、防冻剂（尿素和氨水）等。8. 说出控制矿山酸性废水形成的可能方法?答：封闭废矿井，或向其中充入惰性的氮气；将流过矿井的地面水旁引到别处；用化学杀菌剂杀灭铁细菌；引进能与铁细菌发生拮抗的其他微生物群体；向水中加入过量的三价铁盐，可抑制生金菌的生长。9. 请简述底泥所吸附的重金属重新被释放的可能原因?答: 1）盐浓度升高，M（1价）和M（2价）与M（n价）置换2）氧化还原条件的变化：在湖泊，河口及近岸的沉积物中一般有较多的耗氧物质，使一定深度以下沉积物中的氧-还电位降低，使Fe、Mn氧化物可部分或全部溶解，使其吸附或与之共沉淀的重金属离子也同时释放出来。3）ph值降低，导致碳酸盐和氢氧化物的溶解，H的竞争作用增加了M（n价）的解吸量；4）天然或合成的配合剂使用量增加，能和重金属形成可溶性配合物，有时这种配合物稳定度较大，可以溶解态存在，使M（n价）从固体上解吸出来。5）生化迁移，M（n价）随动植物残体的分解产物进入水中。10. 简述污染物在机体内的蓄积的过程？答：机体长期接触某污染物质，若吸收超过排泄及其代谢转化，则会出现该污染物质在体内逐增的现象，称为生物蓄积。蓄积量是吸收、分布、代谢转化和排泄各量的代数和。蓄积时，污染物质的体内分布，常表现为相对集中的方式，主要集中在机体的某些部位。机体的主要蓄积部位是血浆蛋白、脂肪组织和骨骼。污染物质常与血浆蛋白结合而蓄积。许多有机污染物质及其代谢脂溶性产物，通过分配作用，溶解集中于脂肪组织中，如苯、多氯联苯等。氟及钡、锶、铋等金属，经离子交换吸附，进入骨骼组织的无机羧磷灰石盐中而蓄积。11. 简述脂肪类物质的生物降解过程？答：脂肪是由脂肪酸和甘油生成的酯类物质（甘油三酯），较糖类难于降解，可能是由于不溶于水而聚集成团使细菌不易生长繁殖，但在动物体内，胆汁能将脂肪乳化，乳化后的脂肪就可在好氧厌氧条件下进行生物降解。脂肪在胞外水解酶的催化下水解为脂肪酸和甘油，脂肪酸和甘油能被微生物摄入细胞继续转化。脂肪酸经过-氧化途径进入三羧酸循环，最后完全氧化生成二氧化碳和水。在有氧条件下，继续进入三羧酸循环（总反应）；在无氧条件下，脂肪酸通过酶促反应，往往以其转化的中间产物作受氢体而被不完全氧化，形成低级的有机酸、醇和二氧化碳等。12. 为什么说微生物在物质的转化中起到了很重要的作用？答：物质在生物作用下经受的化学变化，称为生物转化或代谢（转化）。生物转化、化学转化和光化学转化构成了污染物质在环境中的三大主要转化类型。通过生物转化，污染物质的毒性也随之改变。对于污染物质在环境中的生物转化，微生物起着关键作用。这是因为他们大量存在于自然界，身个转化呈多样性，又具有大的表面/体积比，繁殖非常迅速，对环境适应性强等特点。13. 简述糖、脂肪和蛋白质三大类易生化降解物质的生物降解的一般规律？答：先水解，然后继续水解和氧化，降解后期都生成各种有机酸，在有氧条件下，其最终产物是二氧化碳和水，此外，还有NO3和SO4，在缺氧的条件下，则发生酸性发酵，甲烷发酵等过程，最终产物除二氧化碳和水外，还有NH3，CH4N，有机酸醇等。14. 简述污染物质机体内吸收的过程？答：是指污染物质从机体外，通过各种途径通过体膜进入血液的过程。吸收的途径主要是机体的消化管、呼吸道和皮肤。消化道是吸收污染物质最主要的途径。从口腔摄入的事物和饮水中的污染物质，主要通过被动扩散被消化管吸收，主动转运较少。消化道的主要吸收部位在小肠，其次是胃。呼吸道是吸收大气污染物质的主要途径。其主要吸收部位是肺泡。吸收的气态和液态气溶胶污染物质，可以被动扩散和滤过方式，分别迅速通过肺泡和毛细血管膜进入血液。固态气溶胶和粉尘污染物质吸进呼吸道后，可在气管、支气管及肺泡表面沉积。皮肤接触的污染物质，常以被动扩散相继通过皮肤的表皮和真皮，在滤过真皮中毛细血管壁膜进入血液。15. 简述毒物在人体内的毒作用过程？答：过程1，毒物被机体吸收进入体液后，经分布、代谢转化，并有某一程度的排泄。期间，毒物或被解毒，即转化为无毒或低毒代谢物（非活性代谢物）而陆续排出体外；或被增毒，即转化为更毒的代谢物（活性代谢物）而至靶器官中的受体；或不被转化，直接以原形毒物而至靶器官中的受体。靶器官是毒物首先在机体中达到毒作用临界浓度的器官。受体是靶器官中相应毒物分子的专一性作用部位。过程2，毒物或活性代谢产物与其受体进行原反应，使受体改性，随后引起生物化学效应。过程3，接着引起一系列病理生理的继发反应，出现在整体条件下可观察到的毒作用的生理和行为的反应，即致毒症状。16. 简述影响污染物毒性的因素？答：大多数环境污染物质都是毒物。毒物进入生物机体后能使体液和组织发生生物化学的变化，干扰或破坏机体的正常生理机理，并引起暂时性或持久性的病理损害，甚至危及生命的物质。不同的毒物或同一毒物在不同条件下的毒性，常有显著的差异。影响毒物毒性的因素很多，而且很复杂。概括来说，有毒物的化学结构及理化性质（如毒物的分子立体结构，分子大小、官能团、溶解度、电离度、脂溶性等）；毒物所处的基体因素（如基体的组成、性质等）；机体暴露于毒物的状况（毒物的剂量，浓度，机体暴露的部位及途径等）；生物因素（如生物种属差异、年龄、湿度、气压、季节及昼夜节律的变化、光照、噪声等）。其中，关键因素是、之一是毒物的剂量（浓度）。毒物剂量（浓度）关系到毒物毒作用的快慢。根据剂量（浓度）大小所引起毒作用快慢的不同，将毒作用分为急性、慢性和亚急（亚慢）性三种。高剂量（浓度）毒物在短时间内进入机体致度毒为急性毒作用。低剂量（浓度）毒物长期逐渐进入机体，累积到一定程度后而致毒为慢性毒作用。17. 简述汞化物在水环境中的迁移转化行为？答：1）汞的形态包括金属汞、无机汞和有机汞2）汞的价态有Hg，Hg22+，Hg2+等。在正常Eh和pH范围内有：Hg，Hg（OH）2，HgCl2，在含S的环境中主以HgS存在。进入水体中的汞主要形态有HgO，Hg2+，C6H5Hg（CH3COO）（作为杀菌剂使用后散入水中），经过一段时间后，大部分富集在底泥和水生生物上。3）汞与水中大量存在的悬浮颗粒牢固地结合（汞在悬浮颗粒和水体之间的分配系数为1.341.8*10（5），生成比重更大的颗粒下沉；沉降到底泥中的汞可进一步被底泥吸附，与-S-健结合，在富硫的厌氧环境中生成HgS。4）汞的气化，还原及二甲基化作用，任何形式的汞都有一定的挥发性。5）汞在水和底泥中的浓度偏低，不足以直接对人体引起危害。但水生生物可直接从水体吸收和富集甲基汞，还可通过食物链转移和富集，从而大大提高危害。生物富集烷基汞的能力较非烷基汞大的多（Hg2+的FA为5000，而甲基汞为400085000）；(CH3)2Hg较多主见于头部，排口处，有机汞常聚集在类脂质（脂肪）组织中，而且排出和转化非常缓慢。可在鱼体脂肪内富集。18. 简述多氯联苯在环境中的迁移转归行为？答：PCBs在使用和处理过程中，通过挥发作用进入大气，然后经干，湿沉降转入湖泊和海洋。泄漏后被雨水带入水体中。但在大气（1-10ng/L）和水(小于2ng/L)中含量低。转入水体后极易被河口附近的沉降物所吸附，使其大量存于沉积物中，浓度可达2000-5000g/kg。水生植物可快速吸收富集，FA达10（4）-10（5）；也易通过食物链传递和放大。鱼体内含量约为1-7mg/kg（湿）。生物转化和光化降解为主要转化过程：随取代的氯原子的数目增加而降低，C-H多则易转化为更多的C-OH，从而易降解。19. 简述表面活性剂的生物降解？答：主要靠微生物的降解，本身的结构影响很大：阴离子型：直链烷烃大于端基有支链取代的大于三甲基的；非离子型：直链伯、仲醇乙氧基化合物在活性污泥中的微生物作用下能有效地进行降解；阳离子型：由于杀菌能力，必须注意负荷量和微生物的驯化。表面活性剂的生物降解机理主要是烷基基链上的甲基氧化（w）氧化、氧化、芳香环的氧化降解和脱磺化。（1）.甲基氧化：主要是疏水基团末端的甲基氧化为羧基的过程：（2）.氧化：分子中的羧酸在作用下被氧化，使末端第二个碳键断裂的过程：（3）. 芳香环的氧化降解：（4）. 脱磺化。20. 请简述多环芳烃在环境的来源、迁移和转化？答：由于PAH主要来源于各种矿物燃料及其他有机物的不完全燃烧和热解过程。这些高温过程（包括天然的燃烧、火山爆发）形成的PAH大都随着烟尘、废气被排放到大气中。释放到大气中的PAH，总是和各种类型的固体颗粒物及气溶胶结合在一起。因此，大气中PAH的分布、滞留时间、迁移、转化、进行干、湿沉降等都受其颗粒径大小、大气物理和气象条件的支配。在低层的大气中直径小于1m的粒子可以滞留几天到几周，而直径为1-10m的粒子则最多只能滞留几天，大气中PAH通过干、湿沉降进入土壤和水体以及沉积物中，并进入生物圈。多环芳烃在紫光（300nm）照射下很易光解和氧化。多环芳烃也可被微生物降解。多环芳烃在沉积物中的消除途径主要靠微生物降解。五、论述题1. 请举例论述大气污染物迁移的影响因素？答：由污染源排放到大气中的污染物在迁移过程中要受到各种因素的影响，主要有空气的机械运动，如风和湍流，由于天气形势和地理地势造成的逆温现象以及污染源本身的特性等。以下是影响大气污染物迁移的因素：1）污染物在大气中的扩散取决于三个因素。风