2018年南京工业大学环境科学与工程学院841环境化学考研核心题库
● 摘要
一、名词解释
1. 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》
2. 拮抗作用
【答案】拮抗作用是指联合作用的毒性小于其中各毒物成分单独作用毒性的总和。即其中某一毒物成分能促进机体对其他毒物成分的降解加速、排泄加快、吸收减少或产生低毒代谢物等,使混合物毒性降低。
3. 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。
4.
持久性有机污染物
【答案】是指通过各种环境介质(大气、水、生物体等)能够长距离迁移并长期存在于环境,具有长期残留性、生物蓄积性、半挥发性和高毒性,对人类健康和环境具有严重危害的天然或人工合成的有机污染物质。
二、简答题
5. 表面活性剂有哪些类型?它对环境和人体健康有何危害?
【答案】(1)表面活性剂的类型
阴离子表面活性剂;阳离子表面活性剂
;两性表面活性剂
;非离子表面活性剂。
(2
)表面活性剂对环境和人体的危害
使水的感官状况受到影响,出现持久性泡沫
;
造成水体富营养化
;
促进水体中石油和多氯联苯等不溶性有机物的乳化、分散,增加废水处理困难
;
浓度高时破坏生物群。
6. 土壤胶体的性质是什么?
【答案】土壤胶体的性质如下:
(1)土壤胶体具有巨大的比表面和表面能
比表面是单位质量物质的表面积。一定体积的物质被分割时,随着颗粒数的增多,比表面显著地增大。物质的比表面越大,表面能也越大。
(2)土壤胶体的电性
土壤胶体微粒具有双电层,微粒的内部称微粒核,一般带负电荷,形成一个负离子层(即决定电位离子层),同时电性吸引作用其外部形成一个正离子层,即合称为双电层。
(3)土壤胶体的凝聚性和分散性
为减少表面能,胶体具有互相吸引、凝聚的趋势。但在土壤溶液中,胶体常带负电荷,即具有负的电动电位,胶体微粒又因相同电荷而相互排斥,电动电位越高,相互排斥力越强,胶体微粒呈现出的分散性也越强。
7. 为什么排放到大气中的
【答案】排放到大气中的
因为可催化能破坏臭氧层,写出有关化学反应式并举例说明。
破坏臭氧层的原理以及有关反应式如下:转变成如和它们在波长为分解,使
紫外光照射下会产生
光解产生的可破坏其机理为
总反应
三、论述题
8. 阐述绿色工程的12条原理。
【答案】绿色工程着眼于如何通过科学技术达到提高可持续能力的目的。绿色工程也有12条原理,这些原理给科学家和工程师们提供了一个以人类健康和环境友好为目标,参与设计新材料、产品、生产过程和系统可遵循的框架。基于这12条原理进行设计实际上已考虑到环境、经济和社会效益的统一,而非仅限于保障工程质量和安全标准的基线要求。
绿色工程的12条原理如下:
(1)设计者要努力奋斗以保证所有物质材料的输入和输出尽可能都是本质上无害的;
(2)预防产生废弃物比其生成后再去处理或清除更好;
(3)设计分离和纯化操作时要尽量减少能耗和材料的使用:
(4)设计产品、过程和系统要尽量增大物质、能源、空间和时间的效率;
(5)产品、过程和系统应是“牵引产生的”,而不是靠“多投入”能量和材料;
(6)在制定设计有关再循环、回用或效益计划等方面的选择时,须将埋置熵和复杂性看成投资;
(7)指标的耐久性,不是永远性,应是一个设计目标;
(8)关于不必要的性能或生产力解决的设计;
(9)在多组分产品中应尽量减少材料的多样性,以利于拆卸和保值;
(10)产品、过程和系统的设计,必须包括可利用能源和物流的一体化和相互连接性;
(11)产品、过程和系统的设计应考虑到一个“商业生命后”的作业;
(12)材料的能量输入应是可再生性的,而不是耗尽废弃的。
9. 结合一些有代表性的实例介绍绿色化学的应用。
【答案】绿色化学的应用实例如下:
(1)选用新合成原料提高化学反应的原子经济性
重要有机化工原料甲基丙烯酸甲酯的工业生产,多年来沿用丙酮一氰醇法。该生产工艺包括丙酮一氰醇合成、甲基丙烯酰胺硫酸盐合成、酯化、甲基丙烧酸甲酯回收提纯、酸性废水处理等
多个步骤。其
氰醇合成采用等物质的量的丙酮和氢氰酸在
氢氧化钠溶液存在于
硫酸氰醇温度下进行氰化反应;在甲基丙烯酰胺硫酸盐的合成中,
要用过量
害,
而且整个反应的原子经济性只有
(2)改变反应途径和条件
利用立体化学手性对映体的原理进行不对称合成,可提高反应的选择性和原子经济性。
(3)利用新催化剂提高反应的原子经济性
环氧丙烷是一种重要基本有机化工原料,主要用于生产聚醚多元醇,进而合成聚氨酯;也可
进行水解反应。可见,该工艺要使用剧毒的氢氰酸和强腐蚀性的硫酸,对环境和人体都会产生毒
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