2018年辽宁省培养单位沈阳应用生态研究所838环境化学考研核心题库
● 摘要
一、名词解释
1. 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。
2. 电动力修复法
【答案】电动力修复法是指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。污染物在电场作用下通过电迁移、电渗析流或电泳的方式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的环境修复方法。
3. 大气稳定度
【答案】大气稳定度是指气层的稳定程度,或者说大气中某一高度上的气块在垂直方向上相对稳定的程度。气块在大气中的稳定度与大气垂直递减率
表明大气是稳定的;大气是不稳定的;和干绝热垂直递减率大气处于平衡状态。有关,若
4. 二次污染物
【答案】二次污染物又称继发性污染物,是指排入环境中的一次污染物在物理、化学因素或生物的作用下发生变化,或与环境中的其他物质发生反应所形成的物理、化学性状与一次污染物不同的新污染物。常见的二次污染物在大气中有硫酸雾、硫酸盐、硝酸与硝酸盐、光化学氧化剂等,在水体和土壤中有重金属离子的络合物、农药及一些有机物经生物降解、光解、水解及氧化还原等化学作用的产物。
二、简答题
5. 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。
6. 简要回答河流中的泥沙对重金属的迁移转化的影响,并举例加以说明。【答案】河流中泥沙对重金属的迁移转化的影响以及例子如下:(1)河流泥沙中主要有蒙脱石、高岭石、伊利石等,其中粒径小于的占研究表明,泥沙的粒径越小,比表面积越大,吸附重金属的量也越大;当重金属浓度不变时,随着河流泥沙量增大,对重金属的吸附量增大;河流泥沙对重金属离子的吸附符合弗莱特利希等温线;(2)泥沙对重金属离子的吸附量随
在此条件下有
不同程度的水解、沉淀、配合和被悬浮物吸附,控制了河水中可溶性重金属离子的浓度;
(3)泥沙中有机质含量随季节而变化,悬浮物中有机质大于沉积物中有机质的含量,泥沙中重金属的吸附量与有机质的含量呈正相关;重金属在河水、悬浮物、沉积物中的分配比是:悬浮物大于沉积物,而沉积物和悬浮物远远大于河水中重金属含量。的升高而增大;河水等于8.3左右时,重金属离子
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. 根据双电层理论,说明影响水中胶体稳定性的主要因素、絮凝原理;从机理上解释传统絮凝剂和无机高分子絮凝剂在化学特性和作用原理上的异同。【答案】胶体颗粒的聚集又称凝聚或絮凝,凝聚是指由电介质促成的聚集,絮凝是指由聚合物促成的聚集。
(1)异体凝聚理论和双电层理论
K异体凝聚理论适用于处理物质本性不同、粒径不等、电荷符号不同、电位高低不等之类的分散体系。主要论点为如果两个电荷符号相异的胶体微粒接近时, 吸引力总是占优势; 如果两颗粒电荷符号相同但电性强弱不等,则位能曲线上的能峰高度总是取决于荷电较弱而电位较低的一方。因此,在异体凝聚时,只要其中有一种胶体的稳定性甚低而电位达到临界状态,就可以发生快速凝聚,而不论另一种胶体的电位高低如何。
L压缩双电层凝聚由于水中电解质浓度増大而离子强度升高,压缩扩散层,使颗粒相互吸引结合凝聚。“边对面”絮凝黏土矿物颗粒形状呈板状,其板面荷负电而边缘荷正电,各颗粒的边与面之间可由静电引力结合。这种聚集方式的结合力较弱,且具有可逆性,因而,往往生成松散的絮凝体,再加上“边对边”、“面对面”的结合,构成水中黏土颗粒自然絮凝的主要方式。
M胶体颗粒通过扩散层压缩、表面电位降低、排斥力减小,使综合位能曲线上的能峰降低到必要的程度,或者,产生具有远距离吸引力以及存在黏结架桥物质等条件,均是发生凝聚和絮凝的前提,属于热力学因素。另一方面,要实现凝聚和絮凝,颗粒之间必须发生碰撞,同时存在动力学和动态学方面的条件。
(2)无机高分子的絮凝