环境化学期末考试复习资料.docx

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环境化学期末考试复习资料

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（ED50）和半数有效浓度（EC50）：

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DNA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：

1）直接致癌物：

直接与DNA反应引起DNA基因突变的致癌物，如双氯甲醚。

2）间接致癌物（前致癌物）：

不能直接与DNA反应，需要机体代谢活化转变后才能与DNA反应导致遗传密码改变。

如二甲基亚硝胺、苯并（a）芘等。

17、半数有效剂量：

ED50和EC50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（Persistentorganicpollutants）：

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（PersistentToxicSubstances）：

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POPs和某些重金属污染物。

24、PP（prioritypollutants）：

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：

2,3,7,8-四氯二苯并二恶英，是目前已知的有机物中毒性最强的物质。

27、EDCs（Endocrinedisruptingcompounds）：

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（PhthalateEsters）：

邻苯二甲酸酯。

29、PBDEs（PolybrominatedDiphenylEthers）：

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（totalsuspendedparticulates）：

总悬浮颗粒物

34、SPM（suspendedparticulatematters）：

飘尘

35、IP（inhalableparticles）：

可吸入粒子

36、POM（Particulateorganicmatter）：

有机颗粒物

37、BaP：

苯并[a]芘

二、填空题：

1、常见持久性有机污染物：

艾氏剂（Aldrin）、狄氏剂（Dieldrin）、异狄氏剂（Endrin）、滴滴涕（DDT）、氯丹（Chlordane）毒杀芬（Toxaphene）、六氯苯（Hexachlobenzene）、灭蚁灵（Mirex）、七氯（Heptachlor）、多氯联苯（PCBs）、二恶英和呋喃类（PCDDs/PCDFs）。

2、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__80%-90%_。

3、环境化学研究的对象是：

环境污染物。

4、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。

5、人为污染源可分为_工业_、__农业_、__交通_、和__生活_。

6、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。

7、属于环境化学效应的是C

A热岛效应B温室效应C土壤的盐碱化D噪声

8、五十年代日本出现的痛痛病是由___A_污染水体后引起的

ACdBHgCPbDAs

9、五十年代日本出现的水俣病是由_B__污染水体后引起的

ACdBHgCPbDAs

10、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。

11、写出下列物质的光离解反应方程式：

（1）NO2+hνNO+O

（2）HNO2+hνHO+NO或HNO2+hνH+NO2

（3）HNO3+hνHO+NO2

（4）H2CO+hνH+HCO或H2CO+hνH2+CO

（5）CH3X+hνCH3+X

12、大气中的NO2可以转化成HNO2、NO3和HNO3等物质。

13、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。

14、乙烯在大气中与O3的反应机理如下：

CH2（O3）CH2

O3+CH2==CH2H2CO+H2COO

15、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。

16、制冷剂氯氟烃破坏臭氧层的反应机制是：

CFmCln+hvCFmCln-1+Cl

Cl+O3O2+ClO

ClO+OO2+Cl

17、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。

18、大气颗粒物的三模态为__爱根核模__、__积聚模___、_粗粒子模__。

19、大气中最重要的自由基为HO__。

20、能引起温室效应的气体主要有CO2_、CH4__、_N2O__、_氯氟烃___等。

21、CFC-11和Halon1211的分子式分别为__CFCl3____和__CF2ClBr____。

22、大气的扩散能力主要受____风__和____湍流___的影响。

23、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。

24、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。

25、伦敦烟雾事件是由SO2__、__颗粒物、硫酸盐颗粒物等污染物所造成的大气污染现象。

26、大气中CH4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。

27、降水中主要阴离子有SO42-、__NO3-、__Cl-_、__HCO3-__。

28、由于通常化学键的键能大于167.4Kj/mol，所以波长大于700nm的光往往不能引起化

学离解。

29、我国酸雨中关键性离子组分是SO42-、Ca2+、NH4+。

30、大气中HO自由基的来源有ACD的光离解。

AO3BHCHOCH2O2DHNO2

31、烷烃与大气中的HO自由基发生氢原子摘除反应，生成BC。

AROBR自由基CH2ODHO2

32、酸雨是指pH___C___的雨、雪或其它形式的降水。

A<6.0B<7.0C<5.6D<5.0

33、辐射一定时间产生的__AB_量可以衡量光化学烟雾的严重程度。

AO3BNO2C碳氢化合物DSO2

34、大气逆温现象主要出现在___D___。

A寒冷的夜间B多云的冬季C寒冷而晴朗的冬天D寒冷而晴朗的夜间

35、大气中还原态气体（如H2S）主要被__B_氧化。

AO2BHOCO3D高价金属离子

36、根据Whittby的三模态模型，粒径小于Aμm的粒子称为爱根核模。

A0.05B0.1C1D2

37、随高度的增加气温A的现象，称为逆温。

A升高B降低C不变

38、气溶胶中粒径______D__μm的颗粒，称为可吸入颗粒物。

A>10B<5C>15D<10

39、我国酸雨中关键性离子组分中，SO42-作为酸的指标。

ACa2+BSO42-CNH4+

40、天然水中的总碱度=[HCO3-]+2[CO32-]+[OH-]—[H+]

41、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。

42、天然水的PE随水中溶解氧的减少而降低，因而表层水呈氧化性环境。

43、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。

44、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。

45、PH=6-9的通常水体中，Fe的主要存在形态为Fe（OH）3（s）、Fe2+。

当水体高度缺氧时，Fe2+是主要形态。

当水体富氧时，会出现Fe（OH）3（s）。

46、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。

47、有机物生物降解存在生长代谢和共代谢两种代谢模式。

48、有机物的光解过程分为直接光解、敏化光解、氧化反应三类。

49、_总氮_、_总磷__和_溶解氧_常作为衡量水体富营养化的指标。

50、天然水体中若仅考虑碳酸平衡，则在碳酸开放体系中，[HCO3-]、[CO32-]、CT是变化的，而[H2CO3*]不变；在碳酸封闭体系中，[H2CO3*]、[HCO3-]、[CO32-]是变化的，而CT不变。

51、当水体pH处于偏酸性条件下，汞的甲基化产物主要是一甲基汞___。

52、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。

53、PE的定义式为：

PE=-㏒ae，它用于衡量溶液接受或给出电子的相对趋势。

54、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PH值、增加水中配合剂的含量。

55、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。

56、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。

57、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。

58、PE与E的关系为：

E=（2.303RT/F）*pE；一水体PE或E越大，则该水体的氧化性越强。

59、海水中Hg2+主要以__C_____的形式存在。

AHg（OH）2,HgCl2BHgCl2,HgCl3-CHgCl42-DHgCl3-,HgCl42-

60、某一氧化还原体系的标准电极电位为Eo=0.80，其pEo为___A___。

A13.50B13.35C13.05D12.80

61、下列各种形态的汞化物，毒性最大的是___A___。

AHg（CH3）2BHgOCHgDHg2Cl2

62、影响水环境中颗粒物吸附作用的因素有BCD。

A溶解氧含量B颗粒物粒度C温度DpH

63、C2H4Cl2（M=99）的饱和蒸汽压为2.4×104pa，20℃时在水中溶解度为5500mg/L，则

其亨利常数kH=Apa·m3/mol

A432B234C325D123

64、腐殖质在以下哪种情况下在水中是以溶解态存在：

A

APH高的碱性溶液中或金属离子浓度低；

BPH低的酸性溶液中或金属离子浓度较高；

CPH高的碱性溶液中或金属离子浓度高；

DPH低的酸性溶液中或金属离子浓度低。

65、若水体的pE值高，有利于下列____D___组在水体中迁移。

AFe、MnBCr、FeCCr、MnDCr、V

66、有机物的辛醇-水分配系数常用__B______表示。

AKocBKowCKomDKd

67、一般情况下，当水体DO__B____时，鱼类会死亡。

A>8.0mg/LB<4.0mg/LC>0D>4.0mg/L

68、对于转移2个电子的氧化还原反应，已知其pEo=13.5，则其平衡常数㏒K=B

A13.5B27.0C6.75D54.0

69、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。

70、Cr（VI）与Cr（Ⅲ）比较，Cr（VI）的迁移能力强，Cr（VI）的毒性和危害大。

71、土壤处于淹水还原状态时，砷对植物的危害程度大__。

72、土壤淹水条件下，镉的迁移能力__降低__。

73、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。

74、土壤中农药的扩散可以气态和非气态两种形式进行。

75、土壤有机质含量增加，农药在土壤中的渗透深度减小。

76、水溶性低的农药，吸附力强，其质体流动距离短。

77、重金属污染土壤的特点：

不被土壤微生物降解，可在土壤中不断积累，可以为生物所富集，一旦进入土壤就很难予以彻底的清除。

78、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。

79、土壤有机质的来源有ABC。

A树脂B腐殖酸C腐黑物D矿物质

80、下列A土壤缓冲能力最大。

A腐殖质土B砂土C粘土D壤土

81、影响土壤氧化还原状况的主要因素有：

ABC

A土壤通气状况B土壤有机质状况C土壤无机物状况D土壤的吸附状况

82、DDT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DDT的降解主要靠C作用进行。

A光化学B化学C微生物D光化学和微生物

83、土壤中重点关注的重金属有：

ABCDE

AAsBCdCCrDHgEPb

84、苯并芘（a）的致癌机理主要是形成相应的芳基正碳离子，与DNA碱基中的氮或氧

结合，使之芳基化，导致DNA基因突变。

85、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。

86、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。

87、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。

88、目前已知的有机毒物中毒性最强的化合物是：

2,3,7,8-四氯二苯并二恶英（TCDD）。

89、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。

90、汞的毒性大小顺序为：

B。

A有机汞<无机汞<金属汞B无机汞<金属汞<有机汞C金属汞<有机汞<无机汞

91、砷的毒性很强，一般地：

AAs3+﹥As5+﹥一甲基胂﹥二甲基胂BAs5+﹥一甲基胂﹥二甲基胂﹥As3+

C一甲基胂﹥二甲基胂﹥As3+﹥As5+D二甲基胂﹥As3+﹥As5+﹥一甲基胂

92、LD50表示的是C。

A半数有效剂量B半数有效浓度C半数致死剂量D半数致死浓度

93、两种毒物死亡率分别是M1和M2,其联合作用的死亡率M

A协同作用B相加作用C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（2010年10月21日）

由于韶冶违规排放，对下游清远、广州地区的生态环境及居民用水产生较大影响。

镉

导致龙江镉污染事件（2012年1月15日）

河池市矿业违规排污，威胁柳州370万人饮用水安全，河池市GDP下降40%。

铜

江西铜业排污祸及下游（2011年12月）

江西铜业在江西德兴市下属的多家矿山公司被曝常年排污乐安河，祸及下游乐平市9个乡镇四十多万群众。

由此造成9269亩耕地荒芜绝收，1万余亩耕地严重减产，沿河9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故（2010年7月3日），

福建省紫金矿业集团有限公司紫金山铜矿湿法厂发生铜酸水渗漏，9100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3187.71万元人民币。

铬

云南曲靖铬渣污染事件（2011年8月）

云南曲靖陆良化工实业有限公司将5222.38吨重毒化工废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77头牲畜死亡，并对周围农村及山区留下长期的生态风险。

三甲基一氯硅烷、六甲基二硅氮烷

吉林化工桶流入松花江（2010年7月28日）

吉林省两家化工企业的仓库被洪水冲毁，7138只物料桶被冲入温德河，随后进入松花江。

桶装原料主要为三甲基一氯硅烷、六甲基二硅氮烷等，污染带长5公里。

为防止危机扩大，沿岸出动上万人拦截，城市供水管道被切断，几乎是5年前吉林石化爆炸的翻版。

石油

美国墨西哥湾原油泄漏事件（2010年4月22日）

美国一座石油钻井平台爆炸起火，随后沉入墨西哥湾，造成11人失踪，17人受伤，其浮油威胁至少600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

主要来源

消除途径

含硫化合物

SO2

（1）天然源：

火山排放；H2S氧化

（2）人为源，半数从此来，含硫燃料燃烧过程产生SO2为主，SO3极少

（1）降水湿去除；

（2）化学反应转化为SO42-、H2SO4；

（3）扩散后被地表土壤、水体吸附或碱性吸收。

H2S

（1）天然源：

生物源：

水、土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H2S、SO2等；有机S：

氧化产生H2S

（2）人为源：

工业排放

氧化

含氮化合物

NOx

（1）土壤和海洋中细菌对硝酸盐的分解；

（2）天空中闪电过程和大气中NH3氧化；

（3）各类燃烧，包括汽车排气；

（4）通过生产和消费硝酸及其盐的过程。

SCR和SNCR

含

碳

化

合

物

CO/CO2

（1）天然源：

海洋中生物作用、植物叶绿素的分解、森林中CO2的放出；

（2）人为源：

含碳燃料燃烧不完全（CO）、CO2。

碳氢化合物

（1）CH4：

厌氧细菌的发酵过程如沼泽、泥塘、湿冻土带、水稻田底部、牲畜反刍和白蚁的墓穴等产生。

与羟基自由基反应

含卤素化合物

（1）CH3Cl、CH3Br、CH3I：

天然源（海洋）、及人类活动产生的。

降水去除

（2）氟氯烃类（CFCs）：

完全是人为产生的。

破坏臭氧层。

扩散进入平流层

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：

HO、HO2、R、RO2

（1）HO的来源：

①对于清洁大气，O3的光离解是大气中HO·的重要来源

②对于污染大气，如有HNO2和H2O2存在，它们的光离解也可产生HO·。

HNO2的光解：

HNO2+ｈrHO+NO

H2O2的光解：

H2O2+ｈr2HO

（2）HO2的来源：

主要来自醛，特别是甲醛的光解

H2CO+ｈrH+HCO

H+O2+MHO2+M

HCO+O2+MHO2+CO+M

（3）R的来源：

RH+OR+HO

RH+HOR+H2O

（4）RO2的来源：

R+O2RO2

4、光化学第一定律和第二定律。

（1）光化学第一定律（Grotthus-Draper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。

（2）光化学第二定律（Stark-Einstein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

（1）现象：

汽车、工厂等污染源排入大气的碳氢化合物（HC）和氮氧化物（NOx）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O3、醛类、PAN、H2O2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