2018年上海大学环境与化学工程学院927环境化学(专)考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、名词解释
1. 分配系数【答案】分配系数是指在土壤一水体系中,土壤对非离子性有机化合物的吸着主要是溶质的分配过程(溶解),即非离子性有机化合物可通过溶解作用分配到土壤有机质中,并经过一定时间达到分配平衡,此时有机化合物在土壤有机质和水中含量的比值。
2. 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。
3. 吸附等温线【答案】吸附等温线是指在固定的温度条件下,吸附达到平衡时颗粒物表面上的吸附量(G )与溶液中溶质平衡浓度(c )之间的关系曲线^水体中常见的吸附等温线有三类,即Henry 型,Freundlich 型和Langmuir 型。
4. 专属吸附作用
【答案】专属吸附作用是指在吸附过程中,除了化学键的作用,尚有加强的憎水键和范德华力或氢键在起作用。它用来解释吸附过程中表面电荷改变符号,甚至使离子化合物吸附在同号电荷表面的现象。
二、简答题
5. 简述大气污染物的汇的机制。【答案】大气污染物的汇的机制如下:
(1)大气污染物的定义及概述随着人类经济活动和生产的迅速发展,在大量消耗能源的同时,同时也将大量的废气、烟尘物质排入大气,严重影响了大气环境的质量,特别是在人口稠密的城市和工业区域。大气中污染物或由它转化成的二次污染物的浓度达到了有害程度的现象,称为大气污染。
(2)大气污染物的分类
一次污染物是指直接从污染源排放的污染物质,
如二氧化硫、一氧化氮、一氧化碳、颗粒物等,它们又可分为反应物和非反应物,前者不稳定^在大气环境中常与其他物质发生化学反应,或者作催化剂促进其他污染物之间的反应,后者则不发生反应或反应速度缓慢。二次污染物是指由一次污染物在大气中互相作用经化学反应或光化学反应形成的与一次污染物的物理、化学性质完全不同的新的大气污染物,其毒性比一次污染物还强。最常见的二次污染物如硫酸及硫酸盐气溶胶、硝酸及硝酸盐气溶胶、臭氧、光化学氧化剂
性中间物(又称自由基),如
(3)大气颗粒的消除方法
干沉降
颗粒在重力作用下沉降,或与植物、建筑物或地面(土壤)相碰撞而发生的沉降。这种沉降存在着两种机制:
a. 通过重力对颗粒物的作用,使其降落在土壤、水体的表面或植物、建筑物等物体上。沉降速率与颗粒物的粒径、密度、空气运动黏滞系数等有关。
b. 粒径小于
湿沉降
湿沉降是指通过降雨、降雪等使颗粒物从大气中去除的过程。它是去除大气颗粒物和痕量气态污染物的有效方法。湿沉降也可分雨除和冲刷两种机制。
化学去除
污染物在大气中通过化学反应生成其他气体或粒子而使原污染物在大气中消失的过程。的颗粒,即Aitken 粒子,它们靠Brown 运动扩散,相互碰撞而凝聚成较大的颗粒,通过大气湍流扩散到地面或碰撞而去除。等。以及许多不同寿命的活
6. 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
碳,氮,磷,钾,
硫
,铁
,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;