2018年北京市培养单位渗流流体力学研究所838环境化学考研核心题库
● 摘要
一、名词解释
1. 盐基饱和度
【答案】土壤盐基饱和度是指在土壤胶体的交换性阳离子中盐基离子所占的百分数,计算公
式为:
土壤盐基饱和度与土壤母质、气候等因素有关。
2. 谷胱甘肽结合
【答案】谷胱甘肽结合是指在相应转移酶催化下谷胱甘肽中的半胱氨酸及乙酰辅酶A 的乙酰基,将以N-乙酰半胱氨酸基形式加到有机卤化物(氟除外)、环氧化合物、强酸酯、芳香烃、烯等亲电化合物的碳原子上,形成巯基尿酸结合物。谷胱甘肽结合,有力地解除了对机体有害亲电化合物的毒性。
3. 生物转运
【答案】生物转运是指环境污染物经各种途径和方式同机体接触而被吸收、分布和排泄等过程的总称。根据物质通过生物膜的方式可分为膜孔滤过、被动扩散、被动易化扩散、主动转运、胞吞和胞饮。
4. 土壤胶体的双电层
【答案】土壤胶体的双电层是指土壤胶体微粒内部的微粒核带负电荷,形成一个负离子层,其外部由于电性吸引,形成一个正离子层,这两层的合称。任何两个不同的物相接触都会在两相间产生电势,这是因电荷分离引起的。两相各有过剩的电荷,电量相等,正负号相反,相与吸引,形成双电层。
二、简答题
5. 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
硫
,铁
,碳
,氮
,磷
,钾
,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。
(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。
6. 什么是急性毒性?表达急性毒性的指数是什么?发生降解时的条件是什么?
【答案】(1)急性毒性的定义
急性毒性是指一种时间较短的快速严重的反应。急性中毒干扰必需的生理过程,导致各种症状,甚至死亡。
(2
)表达急性毒性的指数
急性毒作用一般以半数有效剂量
或半数有效浓度
来表示。
和
或
和是和分别是数值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。越小,受试物质的毒性越高,反之,
则毒性越低。
急性毒作用也可用半数致死剂量
(3
)发生降解时的条件
存在适当发生条件时
;
当适当的代谢活性表达时
;
当污染物、营养素和生物之间有接触时
;
当毒性和优先利用没有产生时。或半数致死浓度来表示
,
以死亡率作为毒作用的观察指标。根据半数致死剂量,一般分为4或5级。
7. 植物耐受重金属毒害的机制。
【答案】植物耐受金属毒害的机制是:
(1)植物耐金属毒害的机制复杂多样,包括细胞壁钝化、跨膜运输减少、主动外排、区域化分布、螯合、合成逆境蛋白、产生乙烯等。
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