2018年辽宁工程技术大学环境工程(专业学位)824环境化学考研核心题库
● 摘要
一、简答题
1． 简述大气颗粒物的三模态及其组成和相互转化规律。
【答案】大气颗粒物的三模态及其组成和相互转化规律如下：
（1）大气颗粒物的三模态
Whitby 等人依据大气颗粒物表面积与粒径分布的关系得到了三种不同类型的粒度模。按这个模型，可把大气颗粒物表示成三种模结构，即爱根（Aitken ）核模
’和粗粒子模
（2）三模态转化规律
爱根核模主要由燃烧过程所产生的一次颗粒物，以及气体分子通过化学反应均相成核而生成的二次颗粒物所构成；
积聚模中的颗粒物多为二次污染物，其中硫酸盐占
细粒子；
粗粒子模的粒子称为粗粒子，多为机械过程所产生的扬尘、液滴蒸发、海盐溅沬、火山爆发和风沙等一次颗粒物，组成与地面土壤十分相近。爱根核模易于相互碰撞凝结成大粒子而转入积聚模，但是细粒子与粗粒子之间一般不会相互转化。以上，与爱根核模的颗粒物合称为积聚模
2． 影响土壤电动修复效率的因素主要包括哪些？
【答案】电动力学修复技术是利用电动力学原理对受污染土壤进行修复的方法，它将电极插入受污染的地下水及土壤区域，施加直流电，形成直流电场。土壤颗粒表面双电层、孔隙水中带有电荷的离子或颗粒，在电场作用下通过电迀移、电渗析流或电泳的方式沿电场方向定向迁移。污染物离开土壤向两极迁移，最终富集在电极区得到集中处理或分离。影响土壤电动修复效率的因素如下：
（1）电压、电流大小
电压越大，土壤修复效率越高，电压越小，土壤修复效率越低；电流同样如此。电压、电流较大时，所形成的电厂作用较强，去除土壤中带电荷的粒子速度较快。
（2）土壤类型
土壤类型不同，带点粒子在其中的移动速度不同，其他影响因子也不同。
（3）污染物性质
污染物的性质决定其在相同电场作用下电场力作用的大小，对土壤电动修复效率影响较大。
（4）洗脱液组成和性质
洗脱液是再生液流过己饱和的离子交换树脂后所得到的，影响电场作用以及带电物质在土壤中的运动。
（5）电极材料和结构
电极材料和结构决定其放电电压、电流、电池容量的大小，进而影响带电粒子的去除。
3． 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。
4． 简述DDT 的主要特性和在环境中迀移、转化与归趋的主要途径。【答案】（1）DDT 的主要特征
①热稳定性高，挥发性小，不溶于水，易溶于有机溶剂和脂肪；
②在植物叶片中积累大，通过食物链进入人体；
③易被土壤胶体吸附，在土壤中移动难；
④可发生生物降解，可分为还原氧化和脱氯化氢，在紫外光的照射下发生光解和光降解。
（2）DDT 迁移、转化、归趋主要途径
主要反应是脱去氯化氢生成DDE 。DDE 对昆虫和高等动物的毒性较低，几乎不为生物和环境所降解，因而DDE 是贮存在组织中的主要残留物。在生物系统中DDT 也可被还原脱氯而生成DDD , DDD 不如DDT 或DDE 稳定，而且是动物和环境中降解途径的第一步。DDT 在土壤环境中消失缓慢，一般情况下，约需10年。