《环境化学》测试题.doc

Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-date环境化学测试题试题1环境化学测试题一 名词解释：（每词3 分,共24分）1大气稳定度 2 大气逆辐射 3 化学形态 4 标化分配系数5 核衰变 6 生物转运 7天然水的碱度 8 Kow 二 回答下列问题：（每题6分，共36分）1 大气中有哪些主要自由基？2 请简述对流层中光化学氧化剂- O3的主要来源？3 试分析具有温室效应作用的“臭氧”与平流层的 “臭氧”差别？4 试分析水体中的污染物的种类。5 分析有害废物的特征及鉴别标准？6 水中有机污染程度的指标是什么？并分别加以说明。 三 计算题：（每题10分，共10分）某有机物分子量为192，溶解在含有悬浮物的水体中,若悬浮物中85为细颗粒物，有机碳含量为5，其余粗颗粒物有机碳含量为1，已知该有机物在水中溶解度为0.05mg/L,那么，计算其分配系数Kp。四 分析论述题：（每题10分，共30分）1 依据下图分析光化学烟雾形成的机理？2 以铅为例分析重金属在水环境中迁移转化途径。3 试论述汞在土壤中的迁移转化途径？答案一 名词解释：（每词3 分,共24分）1大气稳定度：指大气的稳定程度,或者说大气中某一高度上的气块在垂直方向上相对稳定程度。2 大气逆辐射: CO2和H2O吸收地面辐射的能量后，又以长波辐射的形式将能量放出。这种辐射是向四面八方的，而在垂直方向上则有向上和向下两部分，向下的部分因与地面辐射方向相反，称为“大气逆辐射”。3 化学形态(chemical species)，指某一元素在环境中以某种离子或分子存在的实际形式。如Hg可以Hg2+、Hg(OH)2、HgCl2-、HgCl42-、CH2Hg+等形态存在。4 标化分配系数：即以有机碳为基础表示的分配系数。 5 核衰变：放射性核素自发地改变结构形成另一种核素的过程。6 生物转运：污染物被机体吸收后进入血液,通过血液循环分布到全身各组织器官，在组织细胞内发生化学结构和性质的变化，形成代谢物，吸收、分布和排泄具有类似的机理，均是反复通过生物膜的过程使外来化合物在体内发生移位，统称生物转运。7 天然水的碱度：指水中能与强酸发生中和作用的全部物质，亦即能接受质子H+的物质总量。8 Kow ：辛醇-水分配系数，既化学物质在辛醇中浓度和在水中浓度的比例。二 回答下列问题：（每题6分，共36分）1 大气中有哪些主要自由基？氢氧自由基、 HO2、烃基、烃类含氧基、过氧基等。 2 请简述对流层中光化学氧化剂- O3的主要来源？ 对流层中O3的天然源最主要的有两个：一是由平流层输入，二是光化学反应产生O3。自然界的光化学过程是O3的重要来源，由CO产生O3的光化学机制为：      CO +·OH CO2 +·H      ·H + O2 + M HO2 ·+ M      HO2· + NO NO2 +·OH       NO2 +hNO + O      O + O2 + M O3 + MO3的人为源包括交通运输、石油化学工业及燃煤电厂。3试分析具有温室效应作用的“臭氧”与平流层的 “臭氧”差别？n 地球上90的臭氧分布在距地面25km的平流层，另外约10存在于对流层。n 对流层臭氧是一种温室气体，它的浓度随纬度、经度、高度和季节变化而变化。对流层臭氧浓度北半球比南半球高。n 平流层中的臭氧吸收了太阳发射到地球的大量对人类、动物和植物有害的紫外线，为地球提供了一个防止紫外线辐射的屏障。n 通过观测发现，平流层中的臭氧含量减少，而对流层中的臭氧含量增加。由于有90的臭氧在平流层，所以总量在下降。n 对流层臭氧形成人为来源：NO2的光解反应是它在大气中最重要的化学反应，是大气中O3生成的引发反应，也是O3唯一的人为来源。（见第七节）n 南极上空平流层臭氧（臭氧层）浓度减少，形成了臭氧空洞。4 试分析水体中的污染物的种类。美国科学家把水体污染物分为八类： 耗氧污染物；致病污染物；合成有机物；植物营养物；无机及矿物质；由土壤、岩石冲刷下来得沉积物；放射性物质；热污染 5 分析有害废物的特征及鉴别标准？有害废物的特性通常包括易燃性、反应性、腐蚀性、浸出毒性、急性毒性、放射性和疾病传染性。根据这些性质，世界各国均制定了自己的鉴别标准和危险废物名录。6 水中有机污染程度的指标是什么？并分别加以说明。 答：水体中有机污染物的种类繁多、组成复杂，现代分析技术难以分别测定它们的含量。因此，只能利用它们共同的特点，用一些指标间接反映水体中有机物的污染程度。常见的指标有：溶解氧、生化需氧量、化学需氧量、总有机碳和总需氧量。三 计算题：（每题10分，共10分）某有机物分子量为192，溶解在含有悬浮物的水体中,若悬浮物中85为细颗粒物，有机碳含量为5，其余粗颗粒物有机碳含量为1，已知该有机物在水中溶解度为0.05mg/L,那么，计算其分配系数Kp？解：lg Kow=5.00-0.670lg(SwX103/M)Koc = 0.63 KowKp= Koc 0.2（1-f)XocS +f Xocf 6.63X103 四 分析论述题：（每题10分，共30分）1 依据下图分析光化学烟雾形成的机理？答：（1）清晨大量的碳氢化合物和NO由汽车尾气及其他源排入大气。由于晚间NO氧化的结果，已有少量NO2存在。当日出时，NO2光解离提供原子氧，然后NO2光解反应及一系列次级反应发生，·OH基开始氧化碳氢化合物，并生成一批自由基，它们有效地将NO转化为NO2，使 NO2浓度上升，碳氢化合物及NO浓度下降；当NO2达到一定值时，O3开始积累，而自由基与NO2的反应又使NO2的增长受到限制；当NO向NO2转化速率等于自由基与NO2的反应速率时，NO2浓度达到极大，此时O3仍在积累之中； 当NO2下降到一定程度时，就影响O3的生成量；当O3的积累与消耗达成平衡时，O3达到极大，（2） 12个化学反应概括了光化学烟雾形成的整个过程：       引发反应： NO2 + h  NO+O       O + O2 + M  O3 + M       NO + O3  NO2 + O2       链传递反应： RH +·OH  RO2·+ H2O       RCHO +·OH  RC(O)O2·+ H2O       RCHO + h  RO2·+ HO2·+ CO       HO2·+ NO  NO2 + ·OH       RO2·+ NO  NO2 + RCHO + HO2·       RC(O)O2·+ NO  NO2 + RO2· + CO2       终止反应： ·OH + NO2  HNO3       RC(O)O2·+ NO2  RC(O)O2NO2       RC(O)O2NO2  RC(O)O2·+ NO22 以铅为例分析重金属在水环境中迁移转化途径。答：(1)含铅的稀释、扩散； （2）水体中胶体物质对重金属的吸附作用 ： 无机胶体： 次生黏土矿物；铁、铝、硅、锰等水合氧化物； 有机胶体：蛋白质、腐殖质。 （3）氧化还原转化：各价态之间的相互转化； （4）溶解和沉淀反应 ： (5)配合反应 :无机配体：OH- Cl- CO32- HCO3- F- S2- 有机配体:氨基酸、糖、腐殖酸 生活废水中的洗涤剂、清洁剂、NTA、EDTA 、农药等 (6)生物甲基化作用 . （7）生物富集作用3 试论述汞在土壤中的迁移转化途径？l 要点：汞的氧化还原特征、微生物对汞的甲基化、土壤及成分对汞的固定和释放等方面进行阐述l 一 汞的氧化还原特征 土壤中汞形态分为：金属汞 无机结合汞 有机结合汞无机汞：HgS HgO HgCO3 HgSO4 HgCl2 Hg(NO3)2 有机汞：甲基汞 土壤腐殖酸结合态汞 有机汞农药 醋酸苯汞 土壤环境的Eh PH 决定着汞的存在形态，三价态相互之间的转化反应为： 氧化作用：Hg0-Hg22+Hg2+ 歧化作用： Hg22+Hg2+Hg0 土壤微生物作用：Hg2+Hg0-