2018年西安交通大学人居环境与建筑工程学院807环境学之环境化学考研仿真模拟五套题
● 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. 生物放大
【答案】生物放大是指同一食物链上的高营养级生物,通过吞噬低营养级生物蓄积某种元素或难降解物质,使其在机体内的浓度随营养级数提高而增大的现象。生物放大的程度也用生物浓缩系数表示。生物放大的结果,可使食物链上高营养级生物体内这种元素或物质的浓度超过周围环境中的浓度。
3. 辐射逆温【答案】辐射逆温是指因地面(雪面或冰面、云层顶部等)的强烈辐射而失去热量,使紧贴其上的气层比上层空气有较大的降温,而形成的温度随高度递增的现象。近地面层的逆温以辐射逆温为主,最有利于辐射逆温发展的条件是平静而晴朗的夜晚。
4. 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。
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. 电动力学修复的联用技术有哪些?
【答案】电动力学修复只是将土壤中的污染物从土壤迁移到电极溶液,要将污染物彻底去除,可与其他修复技术联用。如化学技术(离子交换树脂、化学沉淀等)、生物修复、植物修复等方法结合起来,在很大程度上提高了污染修复效率。电动力学修复可以为微生物提供营养,提高土壤微生物的降解活性;也可以将污染物质迁移至植物根部,提高植物修复效率等。
(1)电动力学一离子交换的联用技术
电动力学修复技术与离子交换技术并用,可使土壤中重金属离子彻底去除。重金属在电场的作用下,进入电极室中,然后将富含重金属电极室溶液抽提到地面进入离子交换系统,发生离子交换后的溶液可再次通入地下循环利用。该技术的不足在于需要专用的离子交换设备,成本较高。
(2)电动力学强化生物修复技术
单纯的生物修复周期可长达若干年,传统方法多用泵将营养物注入地下以提高微生物的活性
和数量,但该方法成本较高,且不适用于密实性土壤。利用电修复技术可以有效地辅助微生物及营养物质在土壤中的输送和扩散,并且有高度定向性,因此可显著节约营养物质的用量以降低成本。电动力学强化生物修复技术一般有两种应用模式,一种是在土壤中设立生物降解区以去除清洗液中的污染物,另一种是利用电场向土壤中扩散营养物质和降解性微生物。
7. 砷在环境中的来源。
【答案】砷在环境中的来源可分为:
(1
)天然来源
砷多以无机砷形态分布于许多矿物中,
主要含砷矿物有砷黄铁矿
与雌黄矿
在某些煤中也含有较高浓度的砷。空气中砷的自然本底值为每立方米几纳克。其中甲基胂含量约占总砷量的20%
。地面水中砷的含量很低。
某些地下水水源的含砷量极高
砷量。
(2
)人为来源
环境中砷污染主要来自以砷化物为主要成分的农药。如砷酸铅、乙酰亚砷酸铜、亚砷酸
钠、砷酸钙和有机砷酸盐。
某些苯胂酸化合物,如对氨基苯基肿酸,作为饲料添加剂用于家禽和猪,也用于治疗小鸡
的某些疾病。
砷还可用于冶金工业和半导体工业,如砷化镓与砷化铜。所以,工厂和矿山含砷废水、废渣的排放,以及矿物燃料燃烧等也是造成砷污染的重要来源。且为三价砷。温泉活动地区的水源含雄黄矿
三、论述题
8. 简述几种新型的分离技术。
【答案】对化学合成反应产品进行彻底分离,加以充分利用副产物,则会大大减少向环境排放废弃物。因此开发新型有效的分离技术既有利于提高产品纯度和经济效益,又可增强其环境友好程度。几种新型的分离技术如下:
(1)分子印迹技术
此种技术是在亲和色谱基础上发展起来的一种新技术,实际就是制备具有分子识别能力的聚合物技术。即在层析介质制备时将欲分离的目标分子引入,使合成的介质中留有目标分子的空间印迹,从而提高介质对目标分子的选择性。
方法是先将欲分离、识别物质的模板分子与具有官能团的功能单体相互作用,在交联剂的作用下形成大孔、网状聚合物,经溶剂洗脱或水解作用除去模板分子,这样聚合物中就形成了与模