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2018年齐鲁工业大学化学与制药工程学院816环境化学考研仿真模拟五套题

  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. 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。

3. 半数有效剂量(浓度)

【答案】半数有效剂量(浓度)是指毒物引起受试生物的半数产生同一毒作用所需的毒物剂量(浓度)。数值越小,受试物质的毒性越高,反之,则毒性越低。半数有效剂量或半数有效浓度,若以死亡率作为毒作用的观察指标,

则称为半数致死剂量

或半数致死浓度

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. 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

,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. 简述丙酮酸的生物转化过程„

【答案】丙酮酸的生物转化过程如下:

(1)有氧氧化条件

丙酮酸通过酶促反应转化为乙酰辅酶A ,它与草酰乙酸经酶促反应生成丙酮酸,再经酶促反应生成草酰乙酸,与上述丙酮酸持续转变成的乙酰辅酶A 生成柠檬酸,再进行新一轮的转化,称为TCA 循环。

(2)无氧氧化条件

丙酮酸通过酶促反应,往往以其自身作为受氢体被还原为乳酸,或以其转化的中间产物做受氢体,发生不完全氧化生成低级的有机酸、醇及二氧化碳等。

7. 砷在环境中的迁移与转化。

【答案】砷在环境中的迁移与转化如下:

(1)在天然水体中

砷的存在形态为

碱性水环境中,

砷主要以

(2)在土壤中

砷主要与铁、铝水合氧化物以胶体结合的形态存在,水溶态含量极少。

(3)砷的甲基化

和形式存在;

在在天然水的表层中,由于溶解氧浓度和形式存在;

在的的水环境中,

则主要以三价的

高,pE 值高,pH 值在4〜9之间,

砷主要以五价的

形式存在。以上这些形态的砷都是水溶性的,它们容易随水发生迁移。