2018年上海交通大学环境科学与工程学院856环境科学与工程综合知识之环境化学考研强化五套模拟题
● 摘要
一、名词解释
1. 土壤阳离子交换量
【答案】土壤阳离子交换量是指每千克干土中所含全部阳离子总量,
以
量的顺序为:表示。不同土壤的阳离子交换量不同。土壤质地越细,阳离子交换量越高。不同种类胶体的阳离子交换
2. K 区理论
【答案】K 区理论是指人们在研究中发现,凡是PAH 分子中具有致癌活性的,大多含有菲环结构。其显著特征是相当于菲环9, 10位的区域有明显的双键性,即具有较大的电子密度。因此,认为PAH 的致癌性与这个区域的电子密度大小有关。PAH 中相当于菲环9, 10位的区域叫做:&区》
3. 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。
4. 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
二、简答题
5. 三种主要温室气体是什么?【答案】三种主要温室气体分别是:
(1
)水蒸气
大部分的自然温室气体是水蒸气,
它导致了地球上约的温室效应(不包括云)
;水蒸气为最大的温室气体,其高出二氧化碳近两个数量级,
但其受高度、韩度的影响较大,
受水域和季风的气候影响也较大;绝对湿度大的海洋性气候受人工排放的温室气体影响不明显,海拔较高、高纬度、干旱地区等绝对湿度较低的地区受人工温室气体的影响较大。
(2)二氧化碳
二氧化碳约占的温室效应,矿物燃料的燃烧是大气中的主要来源。同时,地球表面植被的日趋减少,也降低了植物对的吸收作用。大气中的二氧化碳是植物光合作用合成碳水化合物的原料,它的增加可以增加光合产物,无疑对农业生产有利。同时,它又是具有温室效应的气体,对地球热量平衡有重要影响。
(3)甲烷
甲烷约占的温室效应。甲烷多属天然排放,自然界的生物厌氧分解作用本来就会排
排放因素则有放甲烷,如水体流动性不高的湖泊、湿地等均有较高贡献。而人为活动造成的
自然水体中甲烷结构式受生活污水及工业废水的污染、农业畜牧活动及工业制造程序等。
6. 镉的环境分布和污染来源?并简述镉对人体的毒性。
【答案】(1)镉的环境分布和污染来源
地壳中镉的丰度仅为20mg , 通常与锌共生,最早发现镉元素就是在
矿中含镉浓度最高,所以炼锌过程是环境中镉的主要来源。在冶炼
的工业用途很广,主要用于电镀、增塑剂、颜料生产、
时,常将含镉量高达
含有少量镉。
(2)镉对人体的毒性
镉的生物半衰期长,从体内排出的速率十分缓慢,容易在体内的肾脏、肝脏等部位积聚,对人体的肾脏、肝脏、骨骼、血液系统等都有较大的损害作用,还能破坏人体的新陈代谢功能。
镉对骨质的破坏作用在于它阻碍了钙的吸收,导致骨质松软。
镉对肾脏的损害作用主要是由于其蓄积在肾表皮中导致输尿管排出蛋白尿。
镉是剧毒性金属,急性镉中毒会给人体造成严重的损害,体征表现在高血压、肾损伤、睾丸组织和红血球细胞破坏等。和矿中。在时也会排放出镉。镉电池生产等。电镀厂在更换镀液的废镀液排入周围水体中。另外,在磷肥、污泥和矿物燃料中也
7. 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。
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
无机高分子化合物的尺度远低于有机高分子,它们除对胶体颗粒有专属吸附电中和作用外,