環(huán)境化學期末考試復習資料.doc

環(huán)境化學期末考試復習資料一、名詞解釋：1、環(huán)境問題：人類各種活動或自然因素作用于環(huán)境而使環(huán)境質量發(fā)生變化，由此對人類的生產、生活、生存與持續(xù)發(fā)展造成不利影響的問題稱為環(huán)境問題。2、環(huán)境污染：由于人為因素使環(huán)境的構成或狀態(tài)發(fā)生變化，環(huán)境素質下降，從而擾亂和破壞了生態(tài)系統(tǒng)和人們的正常生活和生產條件，叫做環(huán)境污染。3、富營養(yǎng)化：是指在人類活動的影響下，生物所需的氮、磷等營養(yǎng)物質大量進入湖泊、河口、海灣等緩流水體，引起藻類及其它浮游生物迅速繁殖，水體溶解氧量下降，水質惡化，魚類及其它生物大量死亡的現(xiàn)象。4、分配系數(shù)：非離子性有機化合物可以通過溶解作用分配到土壤有機質中，并經過一段時間達到分配平衡，此時有機化合物在土壤有機質和水中的含量的比值稱為分配系數(shù)。5、標化分配系數(shù)：達分配平衡后，有機毒物在沉積物中和水中的平衡濃度之比稱為標化分配系數(shù)。6、辛醇-水分配系數(shù)：達分配平衡時，有機物在辛醇中的濃度和在水中的濃度之比稱為有機物的辛醇-水分配系數(shù)。7、生物濃縮因子：有機毒物在生物體內濃度與水中該有機物濃度之比。8、亨利定律常數(shù)：化學物質在氣液相達平衡時，該化學物質在在水中的平衡濃度和其水面大氣中的平衡分壓之比。9、水解常數(shù)：有機物在水中水解速率與其在水中濃度之比稱為水解常數(shù)。10、直接光解：有機化合物本身直接吸收太陽光而進行分解反應。11、敏化光解：腐殖質等天然物質被光激發(fā)后，將激發(fā)的能量轉移給有機化合物而導致分解反應。12、光量子產率：進行光化學反應的光子占吸收總光子數(shù)之比稱為光量子產率。13、生長代謝：微生物可用有機化合物(有機污染物)作唯一碳源和能源從而使該化合物降解的代謝。14、共代謝：某些有機污染物不能作為微生物的唯一用碳源和能源，須有另外的化合物提供微生物的碳源和能源，該化合物才能降解。15、生物富集（Bio-enrichment）：指生物通過非吞食方式（吸收、吸附等），從周圍環(huán)境（水、土壤、大氣）中蓄積某種元素或難降解的物質，使其在機體內的濃度超過周圍環(huán)境中濃度的現(xiàn)象。16、生物放大(Bio-magnification)：同一食物鏈上的高營養(yǎng)級生物，通過吞食低營養(yǎng)級生物富集某種元素或難降解物質，使其在機體內的濃度隨營養(yǎng)級數(shù)提高而增大的現(xiàn)象。17、生物積累(Bio-accumulation) ：指生物從周圍環(huán)境（水、土壤、大氣）和食物鏈蓄積某種元素或難降解物質，使其在機體中的濃度超過周圍環(huán)境中濃度的現(xiàn)象。18、半數(shù)有效劑量（ED50）和半數(shù)有效濃度（EC50）：毒物引起一群受試生物的半數(shù)產生同一毒作用所需的毒物劑量和毒物濃度。19、閾劑量：是指長期暴露在毒物下，引起機體受損害的最低劑量。20、最高允許劑量：是指長期暴露在毒物下，不引起引起機體受損害的最高劑量。15、基因突變：指DNA中堿基對的排列順序發(fā)生改變。包括堿基對的轉換、顛換、插入和缺失四種類型。16、遺傳致癌物：1）直接致癌物：直接與DNA反應引起DNA基因突變的致癌物，如雙氯甲醚。 2）間接致癌物（前致癌物）：不能直接與DNA反應，需要機體代謝活化轉變后才能與DNA反應導致遺傳密碼改變。如二甲基亞硝胺、苯并(a)芘等。17、半數(shù)有效劑量：ED50和EC50分別是毒物引起一群受試生物的半數(shù)產生同一毒作用所需的毒物劑量和毒物濃度。18、閾劑量：是指長期暴露在毒物下，引起機體受損害的最低劑量。19、汞的甲基化：在好氧或厭氧條件下，某些微生物將二價無機汞鹽轉變?yōu)橐患谆投谆倪^程稱汞的甲基化。20、促癌物：可使已經癌變細胞不斷增殖而形成瘤塊的物質。如巴豆油中的巴豆醇二酯、雌性激素乙烯雌酚，免疫抑制劑硝基咪唑硫嘌呤等。21、助致癌物：可加速細胞癌變和已癌變細胞增殖成瘤塊的物質。如二氧化硫、乙醇、兒茶酚、十二烷等，促癌物巴豆醇二酯同時也是助致癌物。22、POPs（Persistent organic pollutants）：持久性有機污染物，是一類具有環(huán)境持久性、生物累積性、長距離遷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，是指一類具有很強的毒性，在環(huán)境中難降解，可遠距離傳輸，并隨食物鏈在動物和人體中累積、放大，具有內分泌干擾特性的污染物，包括POPs和某些重金屬污染物。24、PP（priority pollutants）：優(yōu)先污染物，是指毒性強、難降解、殘留時間長、在環(huán)境中分布廣的污染物優(yōu)先進行控制。25、PCBs：多氯聯(lián)苯26、PCDDs/PCDFs：二惡英和呋喃類PCDD：多氯代二苯并二惡英PCDF：多氯代二苯并呋喃TCDD：2,3,7,8-四氯二苯并二惡英，是目前已知的有機物中毒性最強的物質。27、EDCs（Endocrine disrupting compounds）：環(huán)境內分泌干擾物，對天然激素的合成、分泌、傳輸、結合和清除功能起干擾作用的外源物質。28、PAEs（Phthalate Esters）：鄰苯二甲酸酯。29、PBDEs（Polybrominated Diphenyl Ethers ）：多溴代聯(lián)苯醚30、CFCs：氟氯烴類31、PAH：多環(huán)芳烴，是指兩個以上苯環(huán)連在一起的化合物。32、PAN：過氧乙?；跛狨?3、TSP（total suspended particulates）：總懸浮顆粒物34、SPM（suspended particulate matters）：飄塵35、IP（inhalable particles）：可吸入粒子36、POM（Particulate organic matter）：有機顆粒物37、BaP：苯并a芘二、填空題：1、常見持久性有機污染物：艾氏劑（Aldrin）、狄氏劑（Dieldrin）、異狄氏劑（Endrin）、滴滴涕（DDT）、氯丹（Chlordane）毒殺芬（Toxaphene）、六氯苯（Hexachlobenzene）、滅蟻靈（Mirex）、七氯（Heptachlor）、多氯聯(lián)苯（PCBs）、二惡英和呋喃類（PCDDs/PCDFs）。2、造成環(huán)境污染的因素有物理、化學和生物的三方面，其中化學物質引起的約占_80%-90%_。3、環(huán)境化學研究的對象是： 環(huán)境污染物 。4、環(huán)境中污染物的遷移主要有 機械、 物理-化學 和 生物遷移 三種方式。5、人為污染源可分為_工業(yè)_、_農業(yè)_、_交通_、和_生活_。6、 如按環(huán)境變化的性質劃分，環(huán)境效應可分為 環(huán)境物理 、環(huán)境化學 、環(huán)境生物 三種。7、屬于環(huán)境化學效應的是 CA熱島效應 B溫室效應 C土壤的鹽堿化 D噪聲8、五十年代日本出現(xiàn)的痛痛病是由_A _污染水體后引起的A Cd B Hg C Pb D As9、五十年代日本出現(xiàn)的水俁病是由_B_污染水體后引起的A Cd B Hg C Pb D As10、對顆粒物性質最為關注的是其粒徑，其次是它攜帶的化學物質。11、寫出下列物質的光離解反應方程式：（1）NO2 + h NO + O （2）HNO2 + h HO + NO 或HNO2 + h H + NO2 （3）HNO3 + h HO + NO2 （4）H2CO + h H + HCO 或 H2CO + h H2 + CO （5）CH3X + h CH3 + X 12、大氣中的NO2可以轉化成 HNO2 、 NO3和 HNO3 等物質。13、碳氫化合物是大氣中的重要污染物，是形成 光化學 煙霧的主要參與者。14、乙烯在大氣中與O3的反應機理如下： CH2(O3)CH2O3 + CH2 = CH2 H2CO+H2COO 15、大氣顆粒物的去除與顆粒物的 粒度 、 化學組成 和 性質 有關，去除方式有 干沉降 和 濕沉降 兩種。16、制冷劑氯氟烴破壞臭氧層的反應機制是： CFmCln + hv CFmCln-1 + Cl Cl + O3 O2 + ClO ClO +O O2 + Cl17、當今世界上最引人矚目的幾個環(huán)境問題中的_溫室效應_、_臭氧層破壞_、光化學煙霧_等是由大氣污染所引起的。18、大氣顆粒物的三模態(tài)為_愛根核模_、_積聚模_、_粗粒子模_。19、大氣中最重要的自由基為HO_。20、能引起溫室效應的氣體主要有 CO2_、CH4_、_N2O_、_氯氟烴_等。21、CFC-11和Halon1211的分子式分別為_CFCl3_和_ CF2ClBr_。22、大氣的擴散能力主要受_風_和_湍流_的影響。23、大氣顆粒物按粒徑大小可分為_總懸浮顆粒物_、 _飄塵_、 降塵 、 可吸入顆粒物 。24、根據(jù)溫度垂直分布可將大氣圈分為對流層、平流層、_中間層_、熱層和逸散層。25、倫敦煙霧事件是由SO2_、_顆粒物、硫酸鹽顆粒物等污染物所造成的大氣污染現(xiàn)象。26、大氣中CH4主要來自 有機物的厭氧發(fā)酵、動物呼吸作用_、_原油及天然氣的泄漏 的排放。27、降水中主要陰離子有SO42-、_NO3- 、_Cl-_、_HCO3-_。28、由于通?；瘜W鍵的鍵能大于167.4Kj/mol，所以波長大于700nm的光往往不能引起化學離解。29、我國酸雨中關鍵性離子組分是SO42- 、 Ca2+ 、 NH4+ 。30、大氣中HO自由基的來源有 A C D 的光離解。 A O3 B HCHO C H2O2 D HNO231、烷烴與大氣中的HO自由基發(fā)生氫原子摘除反應，生成 B C 。 A RO B R自由基 C H2O D HO232、酸雨是指pH_C_的雨、雪或其它形式的降水。A 6.0 B 7.0 C 5.6 D 10 B 15 D 8.0mg/L B 0 D 4.0 mg/L68、對于轉移2個電子的氧化還原反應，已知其pEo=13.5，則其平衡常數(shù)K= B A 13.5 B 27.0 C 6.75 D 54.069、重金屬在土壤植物體系中的遷移過程與 重金屬 的種類、價態(tài)、存在形態(tài)及土壤和植物 的種類、特性有關。70、Cr(VI)與Cr()比較，Cr(VI)的遷移能力強，Cr(VI)的毒性和危害大。71、土壤處于淹水還原狀態(tài)時，砷對植物的危害程度大 _。72、土壤淹水條件下，鎘的遷移能力_降低_。73、農藥在土壤中的遷移主要通過 擴散 和 質體流動 兩個過程進行。74、土壤中農藥的擴散可以 氣態(tài) 和 非氣態(tài) 兩種形式進行。75、土壤有機質含量增加，農藥在土壤中的滲透深度減小 。76、水溶性低的農藥，吸附力 強 ，其質體流動距離 短 。77、重金屬污染土壤的特點：不被土壤微生物降解，可在土壤中不斷積累，可以為生物所富集，一旦進入土壤就很難予以徹底的清除。78、腐殖質對重金屬的吸附和配合作用同時存在，當金屬離子濃度高時吸附 作用為主，重金屬存在于土壤表層；當金屬離子濃度低時 配合 作用為主，重金屬可能滲入地下。79、土壤有機質的來源有 A B C 。A樹脂 B腐殖酸 C腐黑物 D礦物質80、下列 A 土壤緩沖能力最大。 A 腐殖質土 B砂土 C粘土 D壤土81、影響土壤氧化還原狀況的主要因素有： A B C A土壤通氣狀況 B土壤有機質狀況 C土壤無機物狀況 D土壤的吸附狀況82、DDT屬于持久性農藥，在土壤中的移動速度和分解速度都很慢，土壤中DDT的降解主要靠 C 作用進行。A 光化學 B 化學 C 微生物 D光化學和微生物 83、土壤中重點關注的重金屬有：A B C D EA As B Cd C Cr D Hg E Pb84、苯并芘（a）的致癌機理主要是形成相應的 芳基正碳離子，與DNA 堿基 中的氮或氧結合，使之芳基化，導致DNA基因突變。85、生物富集是指生物通過 非吞食 方式，從周圍環(huán)境蓄積某種元素或難降解的物質，使其在 機體內的濃度 超過周圍環(huán)境中濃度的現(xiàn)象。86、在好氧或厭氧條件下，某些微生物將二價無機汞鹽轉變?yōu)橐患谆投谆倪^程稱汞的甲基化。87、微生物參與汞形態(tài)轉化的主要方式為：汞的甲基化作用 和 將汞的化合物還原為金屬汞的還原作用。88、目前已知的有機毒物中毒性最強的化合物是： 2,3,7,8-四氯二苯并二惡英（TCDD）。89、毒物的聯(lián)合作用分為：協(xié)同作用、相加作用、獨立作用、拮抗作用四類。90、汞的毒性大小順序為：B 。A有機汞無機汞金屬汞 B 無機汞金屬汞有機汞 C金屬汞有機汞無機汞91、砷的毒性很強，一般地：A As3+As5+ 一甲基胂二甲基胂 B As5+ 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 半數(shù)有效劑量 B半數(shù)有效濃度 C半數(shù)致死劑量 D半數(shù)致死濃度93、兩種毒物死亡率分別是M1和 M2, 其聯(lián)合作用的死亡率M H3AsO3 H3AsO4許多微生物都可使亞砷酸鹽氧化成砷酸鹽；而 甲烷菌、脫硫弧菌、微球菌等都還可以使砷酸鹽還原成亞砷酸鹽。鎘（Cd）在土壤表層015 cm處積累，主要Cd2CO3、Cd3 (PO4)2和Cd (OH)2的形式存在。在pH7的土壤中分為可給態(tài)、代換態(tài)和難溶態(tài)。大多數(shù)土壤對鎘的吸附率為8095%，不同土壤吸附順序：腐殖質土重壤質土土壤質土砂質沖積土；植物吸收：根葉枝花、果、籽粒鎘進入人體，在骨骼中沉積，使骨骼變形，骨痛癥。微生物特別是某些特定的菌種對鎘有較好的耐受性。汞（Hg）由于土壤的黏土礦物和有機質對汞的強烈吸附作用，汞進入土壤后，95%以上能被土壤迅速吸附或固定，因此汞容易在表層積累。汞化合物在土壤中先轉化為金屬汞或甲基汞后才被植物吸收。植物吸收和積累汞與汞的形態(tài)有關，揮發(fā)性高、溶解度大的汞化合物容易被植物吸收。汞在植物各部分的分布：根莖、葉種子生成的甲基汞具有親脂性，能在生物體內積累富集，其毒性比無機汞大100倍。其中甲基、乙基、丙基汞是水俁病的致病性物質。汞的甲基化：在有氧或好氧條件下，微生物使無機汞鹽轉變?yōu)榧谆?1、說明土壤中重點關注的重金屬As、Cd、Hg在土壤的主要遷移方式。重金屬遷移方式As植物吸收；微生物轉化Cd土壤中膠體吸附，在土壤表層015 cm處積累；植物吸收；微生物轉化Hg壤的黏土礦物和有機質對汞的強烈吸附作用，在土壤表層積累；植物吸收；微生物甲基化。Cu被表層土壤的黏土礦物吸附，同時，表層的有機質與銅結合形成螯合物，使銅離子不易向下層移動，主要在表層積累，并沿土壤的縱深垂直分布遞減。Pb主要以Pb(OH)2、PbCO3和PbSO4固體形式存在，土壤溶液中可溶性鉛含量很低。22、農藥在土壤中的遷移轉化。農藥遷移轉化有機氯農藥DDTDDT在土壤中揮發(fā)性不大，由于其易被土壤膠體吸附，故它在土壤中移動也不明顯。但是DDT可通過植物根際滲入植物體內，它在葉片中積累量最大，在果實中較少。土壤中的DDT的降解主要靠微生物作用和生物降解。在土壤缺氧（灌溉后）和溫度較高時，DDT的降解速度較快。南方土壤中DDT的降解速度較快，而北方土壤中降解較慢。DDT的生物降解主要按還原、氧化、脫氯化氫等機理進行。 DDT的另一降解途徑是光解。林丹林丹易溶于水，可從土壤和空氣中進入水體。但是，由于其揮發(fā)性強，亦可隨水蒸發(fā)，進入大氣，從而在水、土壤中積累較少。此外，林丹能在土壤生物(如蚯蚓)體內積累。植物能從土壤中吸收積累相當量的六六六，且不同植物積累量不同。有機磷農藥（1）非生物降解過程：吸附催化水解；光解；（2）生物降解：化學農藥對土壤微生物有抑制作用。同時，土壤微生物也會利用有機農藥為能源，在體內酶或分泌酶的作用下，使農藥發(fā)生降解作用，徹底分解為CO2和H2O。23、好氧有機污染物的微生物降解（1） 糖類的微生物降解 糖類通式為Cx(H2O)y，分為單糖、二糖和多糖。 多糖水解成單糖 多糖在胞外水解酶催化下水解成二糖和單糖，才能攝入胞內。 二糖在胞內水解酶催化作用下變?yōu)閱翁?。單糖酵解成丙酮?細胞內單糖不論在有氧氧化或在無氧氧化條件下，都可經過相應的一系列酶促反應形成丙酮酸。此過程稱為單糖酵解。 葡萄糖酵解的總反應式： C6H12O6+2NAD+ 2CH3COCOOH+ 2NADH+2H+丙酮酸的轉化 在有氧的條件下，三羧酸循環(huán)(P322), 總反應為： CH3COCOOH + 5/2O2 3CO2 + 2H2O 三羧酸循環(huán)：無氧條件下丙酮酸的轉化： 丙酮酸往往以其本身作受氫體被還原為乳酸，或以其轉化的中間產物作受氫體，發(fā)生不完全氧化生成低級的有機酸、醇及二氧化碳等 CH3COCOOH+2H CH3CH(OH)COOH CH3COCOOH CO2+CH3CHO CH3CHO+2H CH3CH2OH CH3COCOOH+2H CO2+ CH3CH2OH （2）脂肪的微生物降解脂肪水解成脂肪酸和甘油 甘油的轉化：有氧和無氧條件下，經一系列酶促反應轉變成丙酮酸。在有氧條件下，丙酮酸轉化為二氧化碳和水，無氧條件下，轉變?yōu)楹唵斡袡C酸、醇和二氧化碳。脂肪的轉化：在有氧氧化條件下，經過酶促氧化途徑（圖58）變成脂酰輔酶A和乙酰輔酶A，然后進入TCA循環(huán)，最后完全氧化成二氧化碳和水。CH3(CH2)16COOH + 26O2 18CO2 + 18H2O在無氧氧化條件下，脂肪酸通過酶促反應，往往以其轉化的中間產物作受氫體而被不完全氧化，形成低級的有機酸、醇和二氧化碳等。 （3）蛋白質的微生物降解蛋白質水解成氨基酸：蛋白質由胞外水解酶催化水解，經多肽至二肽或氨基酸而被微生物攝入細胞內。二肽在細胞內可繼續(xù)水解形成氨基酸。氨基酸脫氨脫羧成脂肪酸：氨基酸在細胞內的轉化由于不同酶的作用而有多種途徑，其中以脫氨脫羧形成脂肪酸為主。脂肪酸繼續(xù)轉化（4）甲烷發(fā)酵1、持久性有機污染物（POPs）的重要特性是什么？答：（1）能在環(huán)境中持久存在；（2）能蓄積在食物鏈中對較高營養(yǎng)等級的生物造成影響；（3）能夠經過長距離遷移到達偏遠的極地地區(qū)；（4）在相應環(huán)境濃度下會對接觸該物質的生物造成有害或有害效應。2、簡述多氯聯(lián)苯(PCBs)在環(huán)境中的主要分布、遷移與轉化規(guī)律。答：分布：多氯聯(lián)苯在大氣和水中含量極少。因其易被沉積物所吸附，所以在廢水流入河口附近的沉積物中，含量較高。遷移：水生植物通?？蓮乃锌焖傥誔CBs，并發(fā)生富集，通過食物鏈的傳遞，可到達水生生物和人體。PCBs在使用和處理過程中，主要通過揮發(fā)進入大氣，然后經干濕沉降轉入湖泊、海洋；轉入水體后被沉積物吸附，因此沉積物中的多氯聯(lián)苯仍是今后若干年內食物鏈污染的主要來源。轉化：PCBs屬于環(huán)境中的持久性污染物，其在環(huán)境中的轉化途徑主要是光化學分解和生物降解。 3、簡述多環(huán)芳烴(PAH)的污染來源