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环境化学期末考试复习资料 一、名词解释：1、环境问题：人类各种活动 或自然因素 作用于环境而使环境质量发生变化，由此对 人类的 生产、生活、生存与持续发展 造成不利影响的问题称为环境问题。2、环境污染：由于 人为因素 使环境的构成或状态发生变化，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，叫做环境污染。3、富营养化：是指在人类活动的影响下，生物所需的氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河 口、海湾等缓流水体，引起藻类及其它浮游生物迅速繁殖，水体溶解氧量下降，水质恶化，鱼类及其它生物大量死亡的现象。4、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。5、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。6、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。7、生物浓缩因子：有机毒物在生物体内浓度与水中该有机物浓度之比。8、亨利定律常数：化学物质在气液相达平衡时，该化学物质在在水中的平衡浓度和其水面大气中的平衡分压之比。9、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。10、直接光解：有机化合物本身直接吸收太阳光而进行分解反应。11、敏化光解：腐殖质等天然物质被光激发后，将激发的能量转移给有机化合物而导致分解反应。12、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。13、生长代谢：微生物可用有机化合物 有机污染物 作唯一碳源和能源从而使该化合物降解的代谢。14、共代谢：某些有机污染物不能作为微生物的唯一用碳源和能源，须有另外的化合物提供 微生物的碳源和能源，该化合物才能降解。15、生物富集（Bio-enrichment）：指生物通过非吞食方式（吸收、吸附等），从周围环境（水、土壤、大气）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。16、生物放大(Bio-magnification)：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。17、生物积累 (Bio-accumulation)：指生物从周围环境（水、土壤、大气）和食物链蓄积某 第 页共 页 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。18、半数有效剂量（ED 50）和半数有效浓度（EC 50）：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。19、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。20、最高允许剂量：是指长期暴露在毒物下，不引起引起机体受损害的最高剂量。15、基因突变：指 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：）直接致癌物：直接与 反应引起 基因突变的致癌物，如双氯甲醚。）间接致癌物（前致癌物）：不能直接与 反应，需要机体代谢活化转变后才能与 反应导致遗传密码改变。如二甲基亚硝胺、苯并 芘等。17、半数有效剂量：和 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、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。20、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。21、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。22、POPs（Persistent organic pollutants）：持久性有机污染物，是一类具有环境持久性、生物累积性、长距离迁移能力和高生物毒性的特殊污染物。23、PTS（Persistent Toxic Substances）：持久性毒害污染物，是指一类具有很强的毒性，在环境中难降解，可远距离传输，并随食物链在动物和人体中累积、放大，具有内分泌干扰 特性的污染物，包括 和某些重金属污染物。24、PP（priority pollutants）：优先污染物，是指 毒性强、难降解、残留时间长、在环境中分布广的污染物优先进行控制。25、PCBs：多氯联苯 26、PCDDs/PCDFs：二恶英和呋喃类 PCDD：多氯代二苯并二恶英 PCDF：多氯代二苯并呋喃 TCDD：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。第 页共 页 27、EDCs（）：环境内分泌干扰物，对天然激素的合成、分泌、传输、结合和清除功能起干扰作用的外源物质。28、PAEs（Phthalate Esters）：邻苯二甲酸酯。29、PBDEs（Polybrominated Diphenyl Ethers）：多溴代联苯醚 30、CFCs：氟氯烃类 31、PAH：多环芳烃，是指两个以上苯环连在一起的化合物。32、PAN：过氧乙酰基硝酸酯 33、TSP（）：总悬浮颗粒物 34、SPM（）：飘尘 35、IP（）：可吸入粒子 36、POM（）：有机颗粒物 37、BaP：苯并 芘 二、填空题：1、常见持久性有机污染物：艾氏剂（）、狄氏剂（）、异狄氏剂（）、滴滴涕（）、氯丹（）毒杀芬（）、六氯苯（）、灭蚁灵（）、七氯（）、多氯联苯（）、二恶英和呋喃类（）。、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 。、环境化学研究的对象是：环境污染物 。、环境中污染物的迁移主要有 机械、物理 化学 和 生物迁移 三种方式。、人为污染源可分为 工业、农业、交通、和生活。、如按环境变化的性质划分，环境效应可分为 环境物理、环境化学、环境生物 三 种。、属于环境化学效应的是 热岛效应 温室效应 土壤的盐碱化 噪声 、五十年代日本出现的痛痛病是由 污染水体后引起的 、五十年代日本出现的水俣病是由 污染水体后引起的 、对颗粒物性质最为关注的是其 粒径，其次是它 携带的化学物质。、写出下列物质的光离解反应方程式：（）（）或 （）第 页共 页 （）或 （）、大气中的可以转化成 、和 等物质。、碳氢化合物是大气中的重要污染物，是形成 光化学 烟雾的主要参与者。、乙烯在大气中与 的反应机理如下：、大气颗粒物的去除与颗粒物的 粒度、化学组成 和 性质 有关，去除方式有 干沉降 和 湿沉降 两种。、制冷剂氯氟烃破坏臭氧层的反应机制是：、当今世界上最引人瞩目的几个环境问题中的 温室效应、臭氧层破坏、光 化学烟雾等是由大气污染所引起的。、大气颗粒物的三模态为爱根核模、积聚模、粗粒子模。、大气中最重要的自由基为。、能引起温室效应的气体主要有、氯氟烃等。、和 的分子式分别为和。、大气的扩散能力主要受 风和湍流的影响。、大气颗粒物按粒径大小可分为 总悬浮颗粒物、飘尘、降尘 、可吸入颗粒物。、根据温度垂直分布可将大气圈分为对流层、平流层、中间层、热层和逸散层。、伦敦烟雾事件是由、颗粒物、硫酸盐颗粒物 等污染物所造成的大气污染现象。、大气中主要来自 有机物的厌氧发酵、动物呼吸作用、原油及天然气的泄漏 的 排放。、降水中主要阴离子有、。、由于通常化学键的键能大于，所以波长大于 的光往往不能引起化 学离解。、我国酸雨中关键性离子组分是 、。、大气中自由基的来源有 的光离解。第 页共 页 A O 3 C H2O2 D HNO 2 、烷烃与大气中的 自由基发生氢原子摘除反应，生成。B R 自由基 C H2O 、酸雨是指 的雨、雪或其它形式的降水。C 5.6 、辐射一定时间产生的量可以衡量光化学烟雾的严重程度。A O3 B NO 2 碳氢化合物 、大气逆温现象主要出现在。寒冷的夜间 多云的冬季 寒冷而晴朗的冬天 D 寒冷而晴朗的夜间 、大气中还原态气体（如）主要被氧化。BHO 高价金属离子 、根据的三模态模型，粒径小于 m 的粒子称为爱根核模。A 0.05 、随高度的增加气温 的现象，称为逆温。A 升高 降低 不变 、气溶胶中粒径m 的颗粒，称为可吸入颗粒物。D 10 2-作为酸的指标。、我国酸雨中关键性离子组分中，SO4 、天然水中的总碱度 、水环境中胶体颗粒物的吸附作用分为 表面吸附、离子交换吸附 和 专属吸附。、天然水的随水中溶解氧的减少而 降低，因而表层水呈 氧化性 环境。、有机污染物一般通过 吸附、挥发、水解、光解、生物富集和降解 等过程 进行迁移转化。、许多研究表明，重金属在天然水体中主要以 腐殖酸 配合物的形式存在。、的通常水体中，的主要存在形态为、。当水体高度缺氧时，是主要形态。当水体富氧时，会出现。、正常水体中其决定电位作用的物质是 溶解氧；厌氧水体中决定电位作用的物质是 有机物。、有机物生物降解存在 生长代谢 和 共代谢 两种代谢模式。、有机物的光解过程分为直接光解、敏化光解、氧化反应三类。、总氮、总磷和溶解氧常作为衡量水体富营养化的指标。第 页共 页 、天然水体中若仅考虑碳酸平衡，则在碳酸 开放体系中，、是变化 的，而 不变；在碳酸封闭体系中，、是变化的，而 不变。、当水体处于偏酸性条件下，汞的甲基化产物主要是 一甲基汞。、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。、的定义式为：，它用于衡量溶液 接受或给出电子 的相对趋势。、诱发重金属从水体悬浮物或沉积物中重新释放的主要因素有：盐浓度 、氧化还 原条件的变化 、降低值、增加水中配合剂的含量 。、天然水体中存在的颗粒物的类别有：矿物微粒和粘土矿物、金属水合氧化物 、腐殖质、水中悬浮沉积物 等。、进行光化学反应的光子数占吸收的总光子数之比 称为光量子产率；直接光解的光量子 产率与所吸收光子的波长 无关。、胶体颗粒物的聚集也可称为凝聚或絮凝，通常把由 电解质 促成的聚集称为凝聚；把由 聚合物 促成的聚集称为絮凝。、与的关系为：；一水体或越大，则该水体的 氧化性 越 强。、海水中主要以的形式存在。2-C HgCl 4 、某一氧化还原体系的标准电极电位为 ，其为。A 13.50 、下列各种形态的汞化物，毒性最大的是。A Hg(CH 3)2 、影响水环境中颗粒物吸附作用的因素有 。溶解氧含量 B 颗粒物粒度 C 温度 D pH 、的饱和蒸汽压为，时在水中溶解度为，则 其亨利常数 A 432 64、腐殖质在以下哪种情况下在水中是以溶解态存在：A PH 高的碱性溶液中或金属离子浓度低；低的酸性溶液中或金属离子浓度较高；高的碱性溶液中或金属离子浓度高；低的酸性溶液中或金属离子浓度低。第 页共 页 、若水体的值高，有利于下列 组在水体中迁移。、Cr、V 、有机物的辛醇水分配系数常用 表示。B K ow 、一般情况下，当水体 时，鱼类会死亡。B 4.0 mg/L 、对于转移个电子的氧化还原反应，已知其，则其平衡常数 B 27.0 、重金属在土壤植物体系中的迁移过程与 重金属 的种类、价态、存在形态及 土壤和植 物 的种类、特性有关。、与 比较，的迁移能力强，的毒性和危害大。、土壤处于淹水还原状态时，砷对植物的危害程度 大 。、土壤淹水条件下，镉的迁移能力 降低。、农药在土壤中的迁移主要通过 扩散 和 质体流动 两个过程进行。、土壤中农药的扩散可以 气态 和 非气态 两种形式进行。、土壤有机质含量增加，农药在土壤中的渗透深度 减小。、水溶性低的农药，吸附力 强，其质体流动距离 短。、重金属污染土壤的特点：，可以为生物所富 不被土壤微生物降解 ，可在土壤中不断积累 集，一旦进入土壤就很难予以彻底的清除。、腐殖质对重金属的吸附和配合作用同时存在，当金属离子浓度高时 吸附 作用为主，重 金属存在于土壤表层；当金属离子浓度低时 配合 作用为主，重金属可能渗入地下。、土壤有机质的来源有。A 树脂 B 腐殖酸 C 腐黑物 矿物质 、下列 土壤缓冲能力最大。A 腐殖质土 砂土 粘土 壤土 、影响土壤氧化还原状况的主要因素有：A 土壤通气状况 B 土壤有机质状况 C 土壤无机物状况 土壤的吸附状况 、属于持久性农药，在土壤中的移动速度和分解速度都很慢，土壤中 的降解主 要靠 作用进行。光化学 化学 C 微生物 光化学和微生物 、土壤中重点关注的重金属有：第 页共 页 A As B Cd C Cr D Hg E Pb 、苯并芘（）的致癌机理主要是形成相应的 芳基正碳离子，与 碱基 中的氮或氧 结合，使之芳基化，导致 基因突变。、生物富集是指生物通过 非吞食 方式，从周围环境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。、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。、微生物参与汞形态转化的主要方式为：汞的甲基化作用 和 将汞的化合物还原为金属汞 的还原作用。、目前已知的有机毒物中毒性最强的化合物是：四氯二苯并二恶英 （）。、毒物的联合作用分为：协同作用、相加作用、独立作用、拮抗作用 四类。、汞的毒性大小顺序为：。有机汞无机汞金属汞 B 无机汞 金属汞 有机汞 金属汞有机汞无机汞 、砷的毒性很强，一般地：一甲基胂二甲基胂 一甲基胂二甲基胂 C 一甲基胂二甲基胂 As3+As5 二甲基胂一甲基胂 、表示的是。半数有效剂量 半数有效浓度 半数致死剂量 半数致死浓度 、两种毒物死亡率分别是 和 其联合作用的死亡率 这种联合作用属于 。协同作用 相加作用 独立作用 D 拮抗作用 三、简答题：1、近年来发生的重大公害事件。污染物 事件 简况 铊 北江铊污染事件（由于韶冶违规排放，对下游 XX、XX 地区的生态环境及 年月日）居民用水产生较大影响。镉 导致龙江镉污染事件 XX 市矿业违规排污，威胁 XX 万人饮用水安全，河 （年月日）池市下降。铜 XX 铜业排污祸及下游 XX 铜业在 XX 德兴市下属的多家矿山公司被曝常年排污 （年月）乐安河，祸及下游乐平市 个乡镇四十多万群众。由此造 第 页共 页 成亩耕地荒芜绝收，万余亩耕地严重减产，沿河 个渔村因河鱼锐减失去经济来源，当地民众重金属中毒病 症和奇异怪病时有发生。铜酸水 紫金矿业铜酸水渗漏事 XX 省紫金矿业集团 XX 紫金山铜矿湿法厂发生铜酸 故（年月日），水渗漏，立方米的污水顺着排洪涵洞流入汀江，导致 汀江部分河段严重污染，当地渔民的数百万公斤网箱养殖 鱼死亡，直接经济损失达 万元人民币。铬 XXXX 铬渣污染事件 XXXX 陆良化工实业 XX 将 吨重毒化工废 （年月）料铬渣非法倾倒导致珠江源头南盘江附近水质受到严重污 染，附近农村头牲畜死亡，并对周围农村及山区留下长 期的生态风险。三甲基一 XX 化工桶流入松花江 XX 省两家化工企业的仓库被洪水冲毁，只物料桶被 氯硅烷、（年月日）冲入温德河，随后进入松花江。桶装原料主要为三甲基一 六甲基二 氯硅烷、六甲基二硅氮烷等，污染带长 公里。为防止危 硅氮烷 机扩大，沿岸出动上万人拦截，城市供水管道被切断，几 乎是年前 XX 石化爆炸的翻版。石油 美国墨西哥湾原油泄漏 美国一座石油钻井平台爆炸起火，随后沉入墨西哥湾，造 事件（年月日）成人失踪，人受伤 ，其浮油威胁至少种动物安 全 2、大气中有哪些重要污染物，说明其主要来源和消除途径。污染物 含 硫 化 合 物 主要来源 消除途径（）天然源：火山排放；（）降水湿去除；（）化学反应转化 氧化 、；为（）人为源，半数从此来，含（）扩散后被地表土壤、水体吸附或硫燃料燃烧过程产生为主，碱性吸收。极少 （）天然源：生物源：水、土氧化 壤中有机残体无氧细菌作用，海 洋生物活动排放；火山：喷射产 生、等；有机：氧化 产生 （）人为源：工业排放 含 （）土壤和海洋中细菌对硝酸 和 氮 盐的分解；化 第 页共 页 合 （）天空中闪电过程和大气中 物 氧化；（）各类燃烧，包括汽车排气；（）通过生产和消费硝酸及其 盐的过程。含 （）天然源：海洋中生物作用、碳 植物叶绿素的分解、森林中 的放出；化 （）人为源：含碳燃料燃烧不 合 完全（）、。物 碳氢化合物（）：厌氧细菌的发酵过程 与羟基自由基反应 如沼泽、泥塘、湿冻土带、水稻 田底部、牲畜反刍和白蚁的墓穴 等产生。含卤素化合物（）、：天 降水去除 然源（海洋）、及人类活动产生 的。（）氟氯烃类：完全是 扩散进入平流层 人为产生的。破坏臭氧层。3、大气中有哪些重要自由基?其来源如何?大气中主要自由基有：、（）的来源：对于清洁大气，的光离解是大气中 的重要来源 对于污染大气，如有和存在，它们的光离解也可产生。的光解：的光解：（）的来源：主要来自醛，特别是甲醛的光解 （）的来源：（）的来源：4、光化学第一定律和第二定律。（）光化学第一定律（定律）：只有被分子吸收的光，才能有效地引起分子的化学变化。第页共 页 （）光化学第二定律（定律）：分子吸收光的过程是单分子过程，或者说在光 化学反应的初级过程，被吸收的一个光子，只能激活一个分子（不适用于激光化学）。5、光化学烟雾 （）现象：汽车、工厂等污染源排入大气的碳氢化合物 和氮氧化物等一次污染物 在阳光中紫外线照射下发生光化学反应生成一些氧化性很强的、醛类、等二 次污染物。这种由一次污染物和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。（2）特征：蓝色烟雾，强氧化性，具有强刺激性，使大气能见度降低，在白天生成傍晚消失，高峰在中午或午后，污染区域往往在污染的下风向几十至几百公里处。（3）形成条件：氮氧化物与碳氢化物的存在；大气湿度较低；强的阳光辐射；易发生在温度较高（）的夏秋季晴天。（4）污染物与产物的日变化曲线：清晨，大气中有固定源及汽车排放的 和烃类化合物，强光照射后光解产生，随后一系列反应相继发生，产生 及，而可以使烃 类氧化为新的自由基，大部分生成、，这些具有强氧化性的自由基将氧化为，代替了的氧化，这样愈积愈多，同时在反应过程中，生成了一系列二次污染物如醛类、等，与一次污染物、烃类化合物混合形成了光化学烟雾。下午，随着日光的减弱，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。（5）控制对策：改进技术控制汽车尾气；改善能源结构；加强监测与管理。6、光化学烟雾和硫酸型烟雾的比较 特征 硫酸型烟雾（伦敦烟雾）光化学烟雾（洛杉矶烟雾）首次记录 世纪前 世纪年代中期 类型 还原型 氧化型 一次污染物、煤烟颗粒 碳氢化合物、二次污染物 硫酸、硫酸盐气溶胶 、醛类、颗粒物、硝酸盐等 污染源 燃煤 汽油、煤气、石油 温度 冷以下，冬 热以上，夏秋 相对湿度 高，通常多雾 低，通常热和干燥 污染峰值时间 早晨 中午 毒性 对呼吸道有刺激作用 严重时可导致死亡 对眼睛和呼吸道有强刺激作用，等氧化剂 有强氧化破坏作用，严重时可导致死亡。7、说明酸雨形成的原因。第页共 页 和进入大气，经氧化后溶于水形成硫酸、硝酸和亚硝酸 8、说明影响酸雨形成的因素 （）酸性污染物的排放及其转化条件。（）大气中的含量及其对酸性物质的中和性。（）大气颗粒物的碱度及其缓冲能力。（）气象条件的影响。9、酸雨的环境影响及对策。影响 （）对土壤生态的危害。土壤日益酸化、贫瘠化，影响植物的生长；另一方面酸化的土壤影响微生物的活性。（）对水生生态的危害。湖泊、河流等地表水酸化，污染饮用水源 鱼类死亡 （）对植物的危害。叶绿素含量降低，由于光合作用受阻，使农作物产量降低，也可使森林生长速度降低。（）对材料和古迹的影响。腐蚀材料、建筑 （）对人体健康的影响。对策：控制酸雨的根本措施是减少二氧化硫和氮氧化物的排放。（）调整能源结构，尽量减少煤的燃烧，开发无污染的新能源（水力、太阳能等）；（）合理规划工业发展和城市建设布局：工业区应该建设在城市主导风的下风口，居民区采取集中供热；（）运用各种防治污染的技术（煤的脱硫、汽车尾气的处理等）。10、试述大气中 CO 2 等气体浓度上升，引起温室效应的原因。大气中的 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。如果大气中温室气体增多，便有过多的能量保留在大气中而不能正常地向外空间辐射，这样就会使地表面和大气的平衡温度升高，对整个地球的生态平衡会有巨大的影响。第页共 页 11、减少温室气体排放的措施 （）提高能源的利用率和减少高强温室气体排放（如、）（）燃料的改变煤、石油改为天然气和氢气 （）可再生能源的使用水风 太阳生物 （）核能的安全使用 （）吸收与存储 （）植树造林，逐渐恢复草原的植被 12、说明臭氧层破坏的原因和机理。由于人类活动的影响，水蒸气、氮氧化物、氟氯烃等污染物进入了平流层，在平流层形成了 ，和等活性基团，从而加速了臭氧的消除过程，破坏了臭氧层的稳定状态。臭氧分解的催化机制：13、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。（）氟氯烃的光解：（）破坏臭氧：14、臭氧层破坏的危害 （）皮肤癌发病率上升；（）对眼睛造成各种伤害 如引起白内障 眼球晶体变形等；（）人 体免疫力下降；（）对植物生长的影响：研究表明 在已经研究过的植物品种中，超过 的植物有来自的负影响，比如豆类，瓜类等作物，另外某些作物如土豆，番茄，甜菜 等的质量将会下降；（）危害海洋生物；（）对材料的破坏；（）加剧城市光化学烟雾污染。第页共 页 15、PM 2.5 （）来源：土壤扬尘、海洋气溶胶和车辆尾气。（）影响因素：排放源的特征和气象条件。（）危害：人类活动所释放污染物的主要载体，携带有大量的重金属和有机污染物。16、诱发水体沉积物中重金属释放的因素有哪些？（）盐浓度升高：碱金属和碱土金属阳离子可将吸附在固体颗粒物上的重金属离子交换出来。（）氧化还原条件的变化：还原条件下，一些已沉淀的重金属可被溶解，重新进入水体中。（）降低值：导致重金属的碳酸盐和氢氧化物溶解。（）增加水中配合剂的含量：与重金属形成可溶性的配合物。17、pE-DO 的关系 （）水的氧化还原限度 边界条件：氧化限度 氧分压 ；还原限度 氢分压 氧化限度：还原限度：（2）天然水中溶解氧是决定电位 第页共 页 18、试述水体中有机污染物的迁移转化途径。吸附作用、挥发作用、水解作用、光解作用、生物富集和生物降解。19、在受纳酸性废水排放的水体中，水中金属离子的浓度为什么往往较高？降低，导致碳酸盐和氢氧化物的溶解，其原因既有 离子的竞争吸附作用，也有金属在 低条件下致使金属难溶盐类及其配合物的溶解。20、主要重金属在土壤中的行为。重金属 存在形态 砷（）水溶态、吸附态和难溶态。前二者又称可给态砷，可被植物吸收。吸收 毒性 微生物转化 有机态砷被植物吸收 甲 基 化 许多微生物都 可 体内降解为无机态 使亚砷酸盐氧 化 通过根系、叶片的吸收体 成砷酸盐；而 甲 内集中在生长旺盛的器官 烷菌、脱硫弧菌、微球菌等都还 可 以使砷酸盐还 原 成亚砷酸盐。镉（）在土壤表层 大多数土壤对镉的吸附率 镉进入人体，在骨骼中 处积累，主要 为，不同土壤吸附 沉积，使骨骼变形，骨、顺序：腐殖质土重壤质土 痛症。和的形式存 土壤质土砂质冲积土；在。在的土壤 植物吸收：根叶枝 中分为可给态、代换 花、果、籽粒 态和难溶态。微生物特别是 某些特定的菌种 对镉有较好的耐 受性。第页共 页 汞（）由于土壤的黏土矿物和有机质对汞的强烈吸附作用，汞进入土壤后，以上能被土壤迅速吸附或固定，因此汞容易在表层积累。汞化合物在土壤中先转化 生成的甲基汞具有亲 汞的甲基化：在有 为金属汞或甲基汞后才被 脂性，能在生物体内积 氧或好氧条件下，植物吸收。植物吸收和积累 累富集，其毒性比无机 微生物使无机 汞 汞与汞的形态有关，挥发性 汞大倍。其中甲基、盐转变为甲基汞。高、溶解度大的汞化合物容 乙基、丙基汞是水俣病 易被植物吸收。汞在植物各 的致病性物质。部分的分布：根茎、叶 种子 21、说明土壤中重点关注的重金属 As、Cd、Hg 在土壤的主要迁移方式。重金属 迁移方式 As 植物吸收；微生物转化 Cd 土壤中胶体吸附，在土壤表层 处积累；植物吸收；微生物转化 Hg 壤的黏土矿物和有机质对汞的强烈吸附作用，在土壤表层积累；植物吸收；微 生物甲基化。Cu 被表层土壤的黏土矿物吸附，同时，表层的有机质与铜结合形成螯合物，使铜 离子不易向下层移动，主要在表层积累，并沿土壤的纵深垂直分布递减。Pb 主要以、和固体形式存在，土壤溶液中可溶性铅含量很低。22、农药在土壤中的迁移转化。农药 迁移转化 在土壤中挥发性不大，由于其易被土壤胶体吸附，故它在土壤中 移动也不明显。但是可通过植物根际渗入植物体内，它在叶片中 积累量最大，在果实中较少。土壤中的的降解主要靠微生物作用和生物降解。在土壤缺氧（灌 有机 溉后）和温度较高时，的降解速度较快。南方土壤中 的降 氯农 解速度较快，而北方土壤中降解较慢。的生物降解主要按还原、药 氧化、脱氯化氢等机理进行。的另一降解途径是光解。林丹 林丹易溶于水，可从土壤和空气中进入水体。但是，由于其挥发性强，亦可随水蒸发，进入大气，从而在水、土壤中积累较少。此外，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相当量的六 六六，且不同植物积累量不同。有机磷农药（）非生物降解过程：吸附催化水解；光解；（）生物降解：化学农药对土壤微生物有抑制作用。同时，土壤微生 第页共 页 物也会利用有机农药为能源，在体内酶或分泌酶的作用下，使农药发生降解作用，彻底分解为和。23、好氧有机污染物的微生物降解 （）糖类的微生物降解 糖类通式为，分为单糖、二糖和多糖。多糖水解成单糖 多糖在胞外水解酶催化下水解成二糖和单糖，才能摄入胞内。二糖在胞内水解酶催化作用下变为单糖。单糖酵解成丙酮酸 细胞内单糖不论在有氧氧化或在无氧氧化条件下，都可经过相应的一系列酶促反应形成丙酮酸。此过程称为单糖酵解。葡萄糖酵解的总反应式：丙酮酸的转化 在有氧的条件下，三羧酸循环 总反应为：三羧酸循环：第页共 页 无氧条件下丙酮酸的转化：丙酮酸往往以其本身作受氢体被还原为乳酸，或以其转化的中间产物作受氢体，发生不完全氧化生成低级的有机酸、醇及二氧化碳等 （）脂肪的微生物降解脂肪水解成脂肪酸和甘油 甘油的转化：有氧和无氧条件下，经一系列酶促反应转变成丙酮酸。在有氧条件下，丙酮酸转化为二氧化碳和水，无氧条件下，转变为简单有机酸、醇和二氧化碳。脂肪的转化：在有氧氧化条件下，经过酶促 氧化途径（图）变成脂酰辅酶和乙酰辅酶，然后进入循环，最后完全氧化成二氧化碳和水。在无氧氧化条件下，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。（）蛋白质的微生物降解 蛋白质水解成氨基酸：蛋白质由胞外水解酶催化水解，经多肽至二肽或氨基酸而被微生物摄入细胞内。二肽在细胞内可继续水解形成氨基酸。氨基酸脱氨脱羧成脂肪酸：氨基酸在细胞内的转化由于不同酶的作用而有多种途径，其中 以脱氨脱羧形成脂肪酸为主。第页共 页 脂肪酸继续转化 （）甲烷发酵 1、持久性有机污染物（POPs）的重要特性是什么？答：（）能在环境中持久存在；（）能蓄积在食物链中对较高营养等级的生物造成影响；（）能够经过长距离迁移到达偏远的极地地区；（）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，并发生富集，通过食物链的传递，可到 达水生生物和人体。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：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。第页共 页 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 X 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。迁移与转化：由不完全燃烧、热解等高温过程产生的 大多数随烟尘、废气排放 到大气中，而释放到大气中的 存在于固体颗粒物和气溶胶中。大气中的 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 可被光化学 降解和微生物降解。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 还原为 ，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，汞的难溶盐如、就会发生转化，生成，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），所以烷基汞比可溶性无机汞化合物的毒性大 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。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。第页共 页