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2018年武汉理工大学资源与环境工程学院832环境科学与工程基础之环境化学考研核心题库

  摘要

一、名词解释

1. 微生物修复技术

【答案】微生物修复技术是指通过微生物的作用清除土壤和水体中的污染物,或是使污染物无害化的过程。它包括自然和人为控制条件下的污染物降解或无害化过程。从修复实施的场址,可以将微生物修复分为原位生物修复和异位生物修复。

2. 表面活性剂

【答案】表面活性剂是指分子中同时具有亲水性基团和疏水性基团的物质。它能显著改变液体的表面张力或两相间界面的张力,具有良好的乳化或破乳,润湿、渗透或反润湿,分散或凝聚,起泡、稳泡和增加溶解力等作用。

3. 拮抗作用

【答案】拮抗作用是指联合作用的毒性小于其中各毒物成分单独作用毒性的总和。即其中某一毒物成分能促进机体对其他毒物成分的降解加速、排泄加快、吸收减少或产生低毒代谢物等,使混合物毒性降低。

4. 离子交换吸附【答案】离子交换吸附是指由于环境中大部分胶体带负电荷,容易吸附各种阳离子,在吸附过程中,胶体每吸附一部分阳离子,同时也放出等量的其他阳离子的过程。它属于物理化学吸附过程。

二、简答题

5. 简述水体沉积物中重金属释放的影响因素。

【答案】重金属从悬浮物或沉积物中重新释放属于二次污染问题. 不仅对于水生生态系统,

而且对于饮用水的供给都是很危险的。影响水体沉积物中重金属释放的因素有:

(1)盐浓度升高

碱金属或碱土金属能把吸附在固体颗粒上的金属离子释放出来。这是金属从沉积物中释放的主要途径。

(2

)氧化还原条件的变化

湖泊、河口及近岸沉积物中含有较多的好氧物质,使一定深度下的氧化还原电位降低,铁、锰等全部或部分溶解,

被其吸附的或与之共存的重金属离子也被解析出来。

(3)降低

降低值

:的升高而降低。其原因既有离子的竞争吸附作值,使碳酸盐和氢氧化物溶解,的竞争增加了金属离子的解析量。在一般情况下,沉积物中重金属的释放量随着反应体系

放的水体中,水中金属的浓度往往很高。

(4)增加水中配合剂的含量用,也有金属在低pH 条件下致使金属难溶盐类以及配合物的溶解等。因此,在受纳酸性废水排

天然或人为的配合剂使用量的增加,可使金属离子形成可溶性配合物,有时这种配合物稳定度较大,可以溶解态形态存在,使重金属从固体颗粒上解吸下来。

除上述因素外,一些生物化学迁移过程也能引起金属的重新释放,从而引起重金属从沉积物中迁移到动、植物体内可能沿着食物链进一步富集,或者直接进入水体,或者通过动植物残体的分解产物进入水体。

6. 写出大气平流层中臭氧层吸收太阳辖射紫外线的化学反应式及臭氧层被大气污染物破坏的催化反应式。

【答案】(1)臭氧层吸收太阳辐射紫外线的化学反应式

(2)臭氧层被大气污染物破坏的催化反应式

总反应式

7. 简述土壤的酸碱性。

【答案】土壤中存在着各种化学和生物化学反应,使之表现出不同的酸碱度。

(1)酸度

其酸度可分为活性酸度(来源于土壤中二氧化碳溶于水形成的碳酸和有机酸等)和潜性酸度(来源于土壤胶体吸附的可代换性阳离子),土壤的活性酸度与潜性酸度是同一个平衡体系的两种酸度。两者可以相互转化,在一定条件下处于暂时平衡状态。土壤活性酸度是土壤酸度的根本起点和现实表现。土壤胶体是(2)碱度

土壤中碱度主要来源于碳酸盐碱度和重碳酸盐碱度,不同溶解度的碳酸盐和重碳酸盐对土壤碱性的贡献不同。当土壤胶体上吸附的阳离子饱和度增加到一定程度时,会引起交换性离子的水解作用,使土壤呈碱性。和的贮存库,潜性酸度是活性酸度的储备。

三、论述题

8. 试阐述几种无毒无害的反应介质。

【答案】无毒无害的反应介质主要有:

(1)超临界流体

超临界流体在化学反应中既可作为反应介质,也可作为反应物质参加反应。作为反应介质,超临界流体具有多种特性,诸如高溶解能力、高扩散系数、可有效控制反应活性和选择性、无毒和不可燃等。

这些特性使其只需改变压力即可调控呈均相或呈非均相的反应相态; 对受扩散控制的一些反应可显著提高反应速率;由于超临界流体的密度、黏度和极性可连续变化,故可通过溶剂与溶质或不同溶质之间的分子作用力产生的溶剂效应和局部凝聚作用的影响,有效控制反应活性和选择性。

(2)离子液体

离子液体对无机物、有机物和聚合物都有一定的溶解性,近年来已被用来替代原有的有机溶

剂作为有机合成和催化反应的介质。可进行过渡金属催化反应、区域

选择性烷基化反应等。

此外,它也是新型的清洁反应溶剂,在石油精炼、精细化工、烯烃聚合、线性烷基化、有机物分解、萃取水环境中痕量金属污染物以及在电化学中作为电解质等广泛应用。

9. 多氯联苯在环境中的迁移与转化过程。

【答案】(1)多氯联苯在环境中的迁移