2019年大连海事大学水运科学研究生教育中心819环境化学考研冲刺狂背五套题

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2019年大连海事大学水运科学研究生教育中心819环境化学考研冲刺狂背五套题（一） (2)

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第 2 页，共 26 页 2019年大连海事大学水运科学研究生教育中心819环境化学考研冲刺狂背五套题

（一）

特别说明：

1-本资料为2019考研学员最后冲刺阶段使用，精选历年经典试题，临门一脚，背诵专用。

2-资料仅供考研复习参考，与目标学校及研究生院官方无关，如有侵权、请联系我们立即处理。

一、名词解释

1． BOD 、TOC 和TOD

【答案】BOD 是指微生物降解水中有机污染物所需的氧气量，一般用5天的测试结果，即表示。DO 值越小，值和COD 值越高，还原作用越强。

TOC 是指水中所有的有机碳。它可以很直接地用来表示有机物的总量，因此是评价水体中有机物污染程度的一项重要参考指标。

TOD 是指水中所有有机污染物氧化需求的氧气量。主要是有机物质在燃烧中变成稳定的氧化物时所需要的氧量，结果以

的表示。

2． 次生矿物

【答案】次生矿物是指由原生矿物经化学风化后形成的新矿物，其化学组成和晶体结构却有所改变。通常根据其性质与结构可分为简单盐类、三氧化物类和次生铝硅酸盐类。

3． TCA 循环

【答案】TCA 循环又称三羧酸循环或柠檬酸循环，是指柠檬酸通过酶促反应途径，最后形成

草酰乙酸，与丙酮酸持续转变成的乙酰辅酶A 生成柠檬酸，再进行新一轮的生物转化的循环途径。

4． 生物积累

【答案】生物积累是指生物从周围环境（水、土壤、大气）和食物链蓄积某种元素或难降解物质，使其在机体内的浓度超过周围环境中浓度的现象。生物放大或生物富集是属于生物积累的一种情况。生物积累也用生物浓缩系数表示。

二、简答题

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第 3 页，共 26 页 5． 简述大气污染物的汇的机制。 【答案】大气污染物的汇的机制如下：

（1）大气污染物的定义及概述

随着人类经济活动和生产的迅速发展，在大量消耗能源的同时，同时也将大量的废气、烟尘物质排入大气，严重影响了大气环境的质量，特别是在人口稠密的城市和工业区域。大气中污染物或由它转化成的二次污染物的浓度达到了有害程度的现象，称为大气污染。

（2）大气污染物的分类

一次污染物是指直接从污染源排放的污染物质，如二氧化硫、一氧化氮、一氧化碳、颗粒物等

，它们又可分为反应物和非反应物，前者不稳定^在大气环境中常与其他物质发生化学反应，或者作催化剂促进其他污染物之间的反应，

后者则不发生反应或反应速度缓慢。二次污染物是指由一次污染物在大气中互相作用经化学反应或光化学反应形成的与一次污染物的物理、化学性质完全不同的新的大气污染物，其毒性比一次污染物还强。最常见的二次污染物如硫酸及硫酸盐气溶胶、硝酸及硝酸盐气溶胶、臭氧、光化学氧化剂

以及许多不同寿命的活 性中间物（又称自由基），如等。 （3）大气颗粒的消除方法

干沉降

颗粒在重力作用下沉降，或与植物、建筑物或地面（土壤）相碰撞而发生的沉降。这种沉降存在着两种机制：

a.通过重力对颗粒物的作用，

使其降落在土壤、水体的表面或植物、建筑物等物体上。沉降速率与颗粒物的粒径、密度、空气运动黏滞系数等有关。

b.粒径小于

的颗粒，即Aitken 粒子，它们靠Brown 运动扩散，相互碰撞而凝聚成较大的颗粒，通过大气湍流扩散到地面或碰撞而去除。 湿沉降

湿沉降是指通过降雨、降雪等使颗粒物从大气中去除的过程。它是去除大气颗粒物和痕量气态污染物的有效方法。湿沉降也可分雨除和冲刷两种机制。

化学去除

污染物在大气中通过化学反应生成其他气体或粒子而使原污染物在大气中消失的过程。

6． 大气中自由基的主要来源是什么？

【答案】大气中自由基的主要来源如下：

（1）对于清洁大气 的光解是大气中的重要来源，具体反应式如下：

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（2）对于污染大气 如有和存在，它们的光解也可以产生具体反应式如下：

其中，的光解是大气中的重要来源。

7．

影响微生物修复效率的因素。

【答案】

影响微生物修复效率的因素如下：

（1）营养物质

微生物分解有机污染物一般利用有机污染物的碳源，微生物将有机污染物转化为其自身增长的生物质，还需要其他营养元素。典型的细菌细胞组成为

碳，氮，磷，钾，硫，铁，钙、镁和氯。土壤和地下水中，尤其是地下水中，

氮、磷往往是限制微生物活动的重要因素。为了达到完全的降解，适当添加营养物常常比接种特殊的微生物更为重要。为达到良好的效果，必须在添加营养盐之前确定营养盐的形式、合适的浓度以及适当的比例。

（2

）电子受体

土壤中污染物氧化分解的最终电子受体的种类和浓度极大地影响着污染物降解的速率和程度。

微生物氧化还原反应的最终电子受体包括溶解氧、有机物分解的中间产物和无机酸根（如硝酸根、硫酸根和碳酸根等）

，第一种为有氧过程，后两种为无氧过程。为了增加土壤中的溶解氧，可以采用一些工程化的方法，例如将压缩空气送入土壤，添加过氧化物及其他产氧剂等。

（3）污染物的性质

降解性

对于微生物修复技术，污染物的可降解性是关键。对于系列污染物，降解性随着分子的增大而增大。

毒性

污染物对生物的毒性以及其降解中间产物的毒性，也是决定微生物修复技术是否适用的关键。

挥发性及溶解性

在微生物修复工程中，往往对环境介质进行充气，以保证微生物活动有足够的氧，如果一个化学物质挥发性太高，往往挥发部分就大于降解部分了，造成污染从土壤迁移到大气中，而并非降解。另外，微生物往往只能利用土壤溶液溶解态的污染物，如果一个污染物溶解度很低，又有很强的吸附力，紧密结合在土壤颗粒的腐殖质或黏土中，生物可利用性极低，也会导致微生物修复技术的失败。

锁定

锁定是指土壤环境中污染物与土壤颗粒相互作用，生物有效性下降的现象。锁定造成了修复的不完全，总有一部分持久性残留不能消除，是微生物修复技术面临的最大挑战。

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第 5 页，共 26 页 （4）环境条件

环境因素是指土壤颗粒的性质（有机质及黏土含量等）及介质条件（酸碱度、温度、湿度、空隙率等）。

不可逆吸附是指有机质含量及结构决定着污染物的吸附特性，从而决定其微生物降解的生物可利用性，进入到有机质致密的刚性结构中的污染物很难再返回到土壤颗粒表面或土壤溶液中，被微生物所利用的现象。

（5）微生物的协同作用

在自然界，多数生物降解过程需要两种或更多种类微生物的协同作用才能完成。微生物之间的这种协同作用主要体现在：

一种或多种微生物为其他微生物提供B 族维生素、氨基酸及其他生长因素；

一种微生物将目标化合物分解成一种或几种中间有机物，第二种微生物继续分解中间产物；

一种微生物通过共代谢作用对目标化合物进行转化，形成中间产物不能被其进一步降解，只有在其他微生物的作用下才能得到彻底分解；

一种微生物分解目标化合物形成有毒中间产物，使分解率下降，其他微生物则可能以这种有毒中间产物作为源加以利用。

三、论述题

8． 阐述当前世界范围最关注的化学污染物有哪些。

【答案】当前世界范围最关注的化学污染物有：

（1）持久性有机污染物（）

持久性有机污染物是某些人工合成或天然的有机化合物，它们能在各种环境介质中长距离迁移并能长久存在于环境而不降解的有机污染物。

（2）“三致”化学污染物

致突变

能够直接损伤DNA 或产生其他遗传学效应而使基因和染色体发生改变的外来化学物质称为遗传毒物，又称致突变物或诱变剂。

致癌变

具有诱发肿瘤形成能力的化学污染物即为化学致癌物。

致畸变

致畸作用是指能作用于妊娠母体，干扰胚胎的正常发育，导致先天性畸形的毒作用。畸形仅指解剖结构上可见的形态发育缺陷。

（3）环境内分泌干扰物（）

能干扰机体夭然激素的合成、分泌、转运、结合或清除的各种外源性物质称为环境内分泌干扰物。它们可能是天然的也可能是人工合成的化学物质，对环境污染来说则主要是后者。它们通

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过模拟、增强或抑制天然激素的功能而产生危害作用。

9． 结合一些有代表性的实例介绍绿色化学的应用。

【答案】绿色化学的应用实例如下：

（1）选用新合成原料提高化学反应的原子经济性

重要有机化工原料甲基丙烯酸甲酯的工业生产，多年来沿用丙酮一氰醇法。该生产工艺包括丙酮一氰醇合成、甲基丙烯酰胺硫酸盐合成、酯化、甲基丙烧酸甲酯回收提纯、酸性废水处理等

多个步骤。其

氰醇合成采用等物质的量的丙酮和氢氰酸在

氢氧化钠溶液存在于

温度下进行氰化反应；在甲基丙烯酰胺硫酸盐的合成中，要用过量

硫酸

氰醇进

行水解反应。可见，该工艺要使用剧毒的氢氰酸和强腐蚀性的硫酸，对环境和人体都会产生毒害，

而且整个反应的原子经济性只有

（2）改变反应途径和条件

利用立体化学手性对映体的原理进行不对称合成，可提高反应的选择性和原子经济性。 （3）利用新催化剂提高反应的原子经济性

环氧丙烷是一种重要基本有机化工原料，主要用于生产聚醚多元醇，进而合成聚氨酯；也可用以生产丙二醇和非离子表面活性剂、油田破乳剂等。

利用钛硅沸石分子筛

为催化剂，用过氧化氢直接氧化丙烯合成环氧丙烷的方法比原来

采用的氯醇法有明显的优越性。

四、计算题 10．水样A 的

为7.5，碱度为

水样B 的

为9.0，碱度为

若这两种水样以3:2的体积比混合，计算混合后水样的pH 和其中的浓度（化简到有关

的方程）。

（碳酸电离的平衡常数为：

【答案】计算公式如下：

令 当pH 值在范围内，

时

，

项可以忽略不计，

值与总碱

度之间存在简化关系

依据题意，这两种水以2:3的体积比混合时，总碱度和碳酸盐总量不变

计算出

和

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