环境化学复习题库

环境化学复习题库 2009@碧云轩

第一章 绪论

一、填空

1、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%_。

2、环境化学研究的对象是： 环境污染物 。

3、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。 4、人为污染源可分为_工业_、__农业_、__交通_、和__生活_。

5、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。 三、问答题

1、举例说明环境效应分为哪几类？

2、举例简述污染物在环境各圈的迁移转化过程。

答：以汞为例，说明其在环境各圈层的迁移转化过程，见下图。

汞在环境中的存在形态有金属汞、无机汞化合物和有机汞化合物三种。在好氧或厌氧条件下，水体底质中某些微生物能使二价无机汞盐转变为甲基汞和二甲基汞。甲基汞脂溶性大，化学性质稳定，容易被鱼类等生物吸收，难以代谢消除，能在食物链中逐级放大。甲基汞可进一步转化为二甲基汞。二甲基汞难溶于水，有挥发性，易散逸到大气中，容易被光解为甲烷、乙烷和汞，故大气中二甲基汞存在量很少。在弱酸性水体（pH4～5）中，二甲基汞也可转化为一甲基汞。

第二章 大气环境化学

一、填空题

1、写出下列物质的光离解反应方程式： （1）NO2 + hν NO + O

（2）HNO2 + hν HO + NO 或HNO2 + hν H + NO2 （3）HNO3 + hν HO + NO2 （4）H2CO + hν H + HCO 或 H2CO + hν H2 + CO （5）CH3X + hν CH3 + X 2、大气中的NO2可以转化成 HNO3 、 NO3和 HNO3 等物质。

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3、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。

4、乙烯在大气中与O3的反应机理如下： CH2(O3)CH2

O3 + CH2 == CH2 H2CO+H2COO

5、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。 6、制冷剂氯氟烃破坏臭氧层的反应机制是： CFmCln + hv CFmCln-1 + Cl Cl + O3 O2 + ClO ClO +O O2 + Cl

7、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。

8、大气颗粒物的三模态为__爱根核模__、__积聚模___、_粗粒子模__。 9、大气中最重要的自由基为HO__。

10、能引起温室效应的气体主要有 CO2_、CH4__、_CO__、_氯氟烃___等。 11、CFC-11和Halon1211的分子式分别为__CFCl3____和__ CF2ClBr____。 12、大气的扩散能力主要受____风__和____湍流___的影响。

13、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 。 14、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。 15、伦敦烟雾事件是由SO2__、__颗粒物、硫酸雾 等污染物所造成的大气污染现象。 16、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。

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

18、由于通常化学键的键能大于167.4Kj/mol，所以波长大于700nm的光往往不能引起光化 学离解。

19、我国酸雨中关键性离子组分是SO42- 、 Ca2+ 、 NH4+ 。 三、问答题

1、 试述酸雨的成因、影响因素、主要成分，并写出有关的化学方程式。并阐述重庆地区酸 雨频率高，而北京酸雨频率低的原因。

2、用光化学烟雾的简化链反应机制解释其概念、特征、日变化曲线？ 3、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。

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4、试述大气中CO2等气体浓度上升，引起温室效应的原因。 5、试比较伦敦烟雾和洛杉矶光化学烟雾的区别。 6、说明臭氧层破坏的原因和机理。

7、影响污染物在大气中迁移的主要因素有哪些？

第三章 水环境化学

一、填空

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

2、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 。 3、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。 4、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。

5、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。

6、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)。

7、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 。

8、有机物生物降解存在 生长代谢 和 共代谢 两种代谢模式。 9、有机物的光解过程分为直接光解、敏化光解、氧化反应三类。 10、_总氮_、_总磷__和_溶解氧_常作为衡量水体富营养化的指标。

11、亨利常数 小于 1.013 Pa.m3/mol的有机物，其挥发作用主要受气膜控制；当亨利常数大于 1.013×102 Pa.m3/mol的有机物，其挥发作用主要受液膜控制。

12、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。

13、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___。

14、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。

15、PE的定义式为：PE= - ㏒ae ，它用于衡量溶液 接受或迁移电子 的相对趋势。 16、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。

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17、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。

18、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。

19、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。

20、PE与E的关系为：E=0.0592PE ；一水体PE或E越大，则该水体的氧化性 越强。 三、问答题

1、诱发水体沉积物中重金属释放的因素有哪些？

2、某冶炼厂含铅废水经处理后排入河水中，测得排污口附近河水中铅的含量为0.4～0.5mg/L，而在下游500米处河水中铅含量仅为3～4μg/L，请解释其原因。 3、试述水体中有机污染物的迁移转化途径。

4、起初在日本水俣市检测出水中汞的浓度并不高，为何会发生水俣病公害事件？ 5、叙述腐殖质在水环境中的作用。 6、有机物进行生物降解有哪两种模式？

7、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？ 8、解释天然水的PE与氧化还原性的关系。 四、名词解释

分配系数 标化分配系数 辛醇-水分配系数 生物浓缩因子 亨利定律常数 水解常数 直接光解 间接光解 敏化光解 光量子产率 生长代谢 共代谢 五、计算题

1、 若一个天然水体的pH为7.0，碱度为1.4mmol/L，需加多少酸才能把水体的pH降低到

6.0？

2、 含镉废水通入H2S达到饱和并调整pH为8.0，计算水中剩余镉离子浓度。

[K0sp(CdS=7.9X10-27)，H2S的K01=8.9×10-8 K02=1.3×10-15]

3、 一个有毒化合物排入pH=8.4，T=25oC水体中，90%的有毒物质被悬浮物所吸着，已知

其酸性水解速率常数Ka=0，碱性水解速率常数Kb=4.9X10-7L/(d·mol)，中性水解速率常数Kh=1.6d-1, 计算该化合物的水解速率常数。

4、 在厌氧消化池中和pH=7.0的水接触的气体含65%CH4和35% CO2，计算pE和Eh。 5、 若水体pH=10.00, 碱度1.00×10-3 mol.L-1，计算该水体中H2CO3* 、HCO3- 、CO32-的浓

度。[H2CO3的K01=4.45×10-7 K02=4.69×10-11]

6、 从湖水中取出深层水，其pH=7.0，含溶解氧浓度为0.32mg/l，计算pE和Eh。

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7、 某水体中含有300mg/L的悬浮颗粒物，其中70%为细颗粒物，有机碳含量为10%，其余

为粗颗粒物，有机碳含量为5%，已知苯并[a]芘的Kow为106, 计算该有机物的分配系数Kp。

8、 某有机物排入pH=8.4 ,T=20℃的水体中，该水体中含悬浮颗粒物500mg/L，其有机碳的

含量为10%。

（1） 若该污染物分子量为129，溶解度为611mg/L，饱和蒸汽压为1.21Pa(20℃)，计算该

化合物的亨利定律常数（Pa.m3/mol），并判断挥发速率受液膜控制或气膜控制。

（2） 假定kg=3000cm/h，求该污染物在水深1.5m处的挥发速率常数(Kv)。

第四章 土壤环境化学

一、填空

1、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。

2、Cr(VI)与Cr(Ⅲ)比较，Cr(VI)的迁移能力强，Cr(VI)的毒性和危害大。 3、土壤处于淹水还原状态时，砷对植物的危害程度大 __。 4、土壤淹水条件下，镉的迁移能力__降低__。

5、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。 6、土壤中农药的扩散可以 气态 和 非气态 两种形式进行。 7、土壤有机质含量增加，农药在土壤中的渗透深度减小 。 8、水溶性低的农药，吸附力 强 ，其质体流动距离 短 。

9、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。

10、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。 三、问答题

1、影响重金属在土壤－植物体系中迁移的因素有哪些？

2、说明土壤中重点关注的重金属As、Cd、Cr 、Hg、Pb在土壤的主要迁移方式。 3、植物对重金属污染产生耐性的主要机制是什么？ 4、说明农药在土壤中迁移的过程有哪两种？ 5、影响农药在土壤中扩散的因素有哪些？

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