2018年上海交通大学环境科学与工程学院856环境科学与工程综合知识之环境化学考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、名词解释
1. 环境污染【答案】环境污染是指有害物质或因子进入环境,并在环境中扩散、迁移、转化,使环境系统结构和功能发生变化,对人类或其他生物的正常生存和发展产生不利影响的现象。环境污染可以是人类活动的结果,也可以是自然活动的结果,或是上述两类活动共同作用的结果。
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. 光化学反应【答案】光化学反应是指分子、原子、自由基或离子吸收光子而发生的化学反应。化学物种吸收光量子后可产生光化学反应的初级过程和次级过程,初级过程是指化学物种吸收光量子形成激发态物种,次级过程是指在初级过程中反应物、生成物之间进一步发生的反应。
4. 植物修复
【答案】植物修复技术是指直接利用各种活体植物,通过提取、降解和固定等过程清除环境中的污染物,或消减污染物的毒性的环境修复技术。可以用于受污染的地下水、沉积物和土壤的原位处理。
二、简答题
5. 简要说明大气温度层结及其特点、产生的原因。
【答案】大气温度层结及其特点、产生的原因如下:
(1)大气温度层结及产生的原因
在对流层中,气温一般是随高度增加而降低,但在一定条件下会出现反常现象。这可由垂直递减率的变化情况来判断。随高度升高气温的降低率为大气垂直递减率,通常用下式表示:
式中,T 为热力学温度,K ; z 为高度。
此式可以表征大气的温度层结。
(2)大气温度层结的特点
一般而言,大气稳定,但在一定条件下会出现反常现象。当时,称为等温气层;当时,称为逆温气层。逆温现象经常发生在较低气层中,这时气层稳定性特强,对于大气中垂直运动的发展起着阻碍作用。逆温形成的过程是多种多样的。由于过程的不同,可分为近地面层的逆温和自由大气的逆温两种。近地面层的逆温有辐射逆温、平流逆温、融雪逆温和地形逆温等;自由大气的逆温有乱流逆温、下沉逆温和锋面逆温等。
6. 以铅为例分析重金属在水环境中迀移转化途径。
【答案】铅在水环境中迁移转化途径如下:
(1)含铅的稀释、扩散;
(2)水体中胶体物质对重金属的吸附作用,主要包括无机胶体和有机胶体;
(3)氧化一还原转化;
(4)溶解和沉淀反应;
(5)配合反应,包括无机配体和有机配体;
(6)生物甲基化作用;
(7)生物富集作用。
7. 简述环境污染物的三致作用。
【答案】环境污染物的三致作用分别为:
(1)致突变作用
致突变作用是指生物细胞内DNA 改变,引起的遗传特性突变的作用。具有致突变作用的污染物质称为致突变物。
(2)致癌作用
致癌作用是指导致人或动物得癌症的作用,其使体细胞的生长不受控制,能在动物和人体中
引起致癌。
(3)致畸作用
致畸作用是指遗传因素、物理因素(如电离辐射)、化学因素、生物因素(如某些病毒)、母体营养缺乏或内分泌障碍等引起的先天性畸形。先天性畸形或畸胎是指人或动物在胚胎发育过程中由于各种原因所形成的形态结构异常。具有致畸作用的污染物质称为致畸物。
三、论述题
8. 阐述绿色工程的12条原理。
【答案】绿色工程着眼于如何通过科学技术达到提高可持续能力的目的。绿色工程也有12条原理,这些原理给科学家和工程师们提供了一个以人类健康和环境友好为目标,参与设计新材料、产品、生产过程和系统可遵循的框架。基于这12条原理进行设计实际上已考虑到环境、经济和社会效益的统一,而非仅限于保障工程质量和安全标准的基线要求。
绿色工程的12条原理如下:
(1)设计者要努力奋斗以保证所有物质材料的输入和输出尽可能都是本质上无害的;
(2)预防产生废弃物比其生成后再去处理或清除更好;
(3)设计分离和纯化操作时要尽量减少能耗和材料的使用:
(4)设计产品、过程和系统要尽量增大物质、能源、空间和时间的效率;
(5)产品、过程和系统应是“牵引产生的”,而不是靠“多投入”能量和材料;
(6)在制定设计有关再循环、回用或效益计划等方面的选择时,须将埋置熵和复杂性看成投资;
(7)指标的耐久性,不是永远性,应是一个设计目标;
(8)关于不必要的性能或生产力解决的设计;
(9)在多组分产品中应尽量减少材料的多样性,以利于拆卸和保值;
(10)产品、过程和系统的设计,必须包括可利用能源和物流的一体化和相互连接性;
(11)产品、过程和系统的设计应考虑到一个“商业生命后”的作业;
(12)材料的能量输入应是可再生性的,而不是耗尽废弃的。
9. 试述酸雨的主要成分、成因及写出有关化学反应式。【答案】酸雨的主要成分、成因及有关化学反应式如下:
(1)酸雨的主要成分
酸性降水是指通过降水,如雨、雪、雾、冰雹等将大气中的酸性物质迁移到地面的过程。最常见的就是酸雨。pH 小于5.6的降雨称为酸雨。酸雨现象是大气化学过程和大气物理过程的综合效应。酸雨中含有多种无机酸和有机酸,其中绝大部分是硫酸和硝酸,多数情况下以硫酸为
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