環(huán)境化學(xué)總結(jié)

1、 基本概念：1.環(huán)境污染：由于人為因素使環(huán)境的構(gòu)成或狀態(tài)發(fā)生變化，環(huán)境素質(zhì)下降，從而擾亂和破壞了生態(tài)系統(tǒng)和人們的正常生活和生產(chǎn)條件，就叫做環(huán)境污染。2.環(huán)境化學(xué)：環(huán)境化學(xué)是一門研究潛在有害化學(xué)物質(zhì)在環(huán)境介質(zhì)中的存在、行為，效應(yīng)(生態(tài)效應(yīng)、人體健康效應(yīng)及其它環(huán)境效應(yīng))以及減少或消除其產(chǎn)生的科學(xué)。3.環(huán)境物理效應(yīng)：是由物理作用引起的環(huán)境效應(yīng)，即環(huán)境物理效應(yīng)。3.熱島效應(yīng): 因燃燒而放出大量熱量，再加街道和建筑群輻射的熱量，使城市氣溫高于周圍地帶，稱為熱島效應(yīng)。4.溫室效應(yīng)：大氣中的CO2吸收了地面輻射出來的紅外光，把能量截留于大氣之中，從而使大氣溫度升高，這種現(xiàn)象稱為溫室效應(yīng)。 5.環(huán)境化學(xué)效應(yīng):

2、 在各種環(huán)境因素影響下，物質(zhì)間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的環(huán)境效應(yīng)即為環(huán)境化學(xué)效應(yīng)。6.環(huán)境生物效應(yīng):環(huán)境因素變化導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)變異而產(chǎn)生的后果即為環(huán)境生物效應(yīng)。8.平流層：平流層是指從對流層頂?shù)胶０胃叨燃s50 km的大氣層。又稱同溫層。9.中間層：中間層是指從平流層頂?shù)?0 km高度的大氣層。10.熱層：熱層是指從80 km到約500 km的大氣層。又叫電離層。11.天氣形勢：指大范圍氣壓的分布狀況，局部地區(qū)氣象條件總是受天氣形勢影響。12.自由基的穩(wěn)定性：是指自由基或多或少解離成較小碎片，或通過鍵斷裂進(jìn)行重排的傾向。13.自由基的活性：是指一種自由基和其他作用物反應(yīng)的難易程度。15.碎裂：是指自由基碎

3、裂生成一個穩(wěn)定的分子和一個新的自由基。16.重排：通常是鄰近氧的c-c鍵斷裂生成羰基和一個異構(gòu)的自由基。17.加成：是指自由基對飽和體系的加成，生成一個新的飽和自由基。18.取代：是指自由基奪取其他分子中的氫原子或鹵原子生成穩(wěn)定化合物的過程。19.光化學(xué)反應(yīng)：分子、原子、自由基或離子吸收光子而發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，稱為光化學(xué)反應(yīng)。20.光化學(xué)煙霧：含有氮氧化物和碳?xì)浠衔锏纫淮挝廴疚锏拇髿猓陉柟庹丈湎掳l(fā)生光化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生二次污染物，這種由一次污染物和二次污染物的混合物所形成的煙霧污染現(xiàn)象，稱為光化學(xué)煙霧。21.酸性降水（酸雨）：是指通過降水，如雨、雪、霧、冰雹等將大氣中的酸性物質(zhì)遷移到地面的過程，其p

4、H小于5.6的降雨。22.氣溶膠體系：大氣是由各種固體或液體微粒均勻地分散在空氣中形成的一個龐大的分散體系。它也可稱為氣溶膠體系。23.干沉降：是指顆粒物在重力作用下沉降，或與其他物體碰撞后發(fā)生的沉降。24.濕沉降：是指通過降雨、降雪等使顆粒物從大氣中去除的過程。25.總懸浮顆粒物：用標(biāo)準(zhǔn)大容量顆粒采樣器在濾膜上所收集到的顆粒物的總質(zhì)量，通常稱為總懸浮顆粒物。26.水環(huán)境化學(xué)：是研究化學(xué)物質(zhì)在天然水體中的存在形態(tài)、反應(yīng)機(jī)制、遷移轉(zhuǎn)化、歸趨的規(guī)律與化學(xué)行為及其對生態(tài)環(huán)境的影響。27.富營養(yǎng)化：是指生物所需的氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)大量進(jìn)入湖泊、河流、海灣等緩流水體，引起藻類及其他浮游生物迅速繁殖，水體溶

5、解氧量下降，魚類及其他生物大量死亡的現(xiàn)象。28.活性酸度：土壤的活性酸度是土壤中氫離子濃度的直接反映有效酸度，通常用pH表示。29.潛性酸度：土壤潛性酸度的來源是土壤腔體吸附的可代換性H+和A13+。（當(dāng)這些離子處于吸附狀態(tài)時，是不顯酸性的，但當(dāng)它們通過離子交換作用進(jìn)入土壤溶液之后，即可增加土壤溶液的H+濃度，使土壤pH值降低。只有鹽基不飽和土壤才有潛性酸度，其大小與土壤代換量和鹽基飽和度有關(guān)。）30.壓縮雙電層凝聚：由于水中電解質(zhì)濃度增加而離子強度升高，壓縮擴(kuò)散層，使顆粒相互吸引結(jié)合凝聚。31.專屬吸附凝聚：膠體顆粒專屬吸附異電的離子化合態(tài)，降低表面電位，即產(chǎn)生電中和現(xiàn)象，使顆粒脫穩(wěn)而凝聚。

6、32.聚合物黏結(jié)架橋絮凝：膠體微粒吸附高分子電解質(zhì)而凝聚，屬于專屬吸附類型，主要是異電中和作用。33.絮團(tuán)卷掃絮凝：已經(jīng)發(fā)生凝聚或絮凝的聚集體絮團(tuán)物，在運動中以其巨大表面吸附卷帶膠體微粒，生成更大絮團(tuán)，使體系失去穩(wěn)定而沉降。34.顆粒層吸附絮凝：水溶液透過顆粒層過濾時，由于顆粒表面的吸附作用，使水中膠體顆粒相互接近而發(fā)生凝聚或絮凝。 35.生物絮凝：藻類、細(xì)菌等微小生物在水中也具有膠體性質(zhì)，帶有電荷，可以發(fā)生凝聚。36.代換性酸度：用過量中性鹽(如NaCI或KCl)溶液淋洗土壤，溶液中金屬高子與土壤中H+和AI3+發(fā)生離子交換作用，而表現(xiàn)出的酸度，稱為代換性酸度。37.水解性酸度：用弱酸強堿鹽

7、（如醋酸鈉）淋洗土壤，溶液中金屬離子可以將土壤膠體吸附的H+和AI3+代換出來，同時生成某弱酸（醋酸）。此時，所測定出的該弱酸的酸度稱為水解性酸度。38.總堿度:碳酸鹽堿度和重碳酸鹽堿度的總和稱為總堿度。（是水中各種堿度成分的總和。）39.土壤的緩沖性能：是指土壤具有緩和其酸堿度發(fā)生激烈變化的能力。40.擴(kuò)散：是由于熱能引起分子的不規(guī)則運動而使物質(zhì)分子發(fā)生轉(zhuǎn)移的過程。41.主動轉(zhuǎn)運：在需消耗一定的代謝能量下，一些物質(zhì)可在低濃度側(cè)與膜上高濃度特異性蛋白載體結(jié)合，通過生物膜，至高濃度側(cè)解離出原物質(zhì)稱為主動轉(zhuǎn)運。42. 被動易化擴(kuò)散：有些物質(zhì)可在高濃度側(cè)與膜上特異性蛋白質(zhì)載體結(jié)合，通過生物膜，至低濃

8、度側(cè)解離出原物質(zhì)。這種轉(zhuǎn)運稱為被動易化擴(kuò)散。43.分布：是指污染物質(zhì)被吸收后或其代謝轉(zhuǎn)化物質(zhì)形成后，由血液轉(zhuǎn)送至機(jī)體各組織，與組織成分結(jié)合，從組織返回血液，以及再反復(fù)等過程。44.排泄：是污染物質(zhì)及其代謝物質(zhì)向機(jī)體外的轉(zhuǎn)運過程。45.生物蓄積：機(jī)體長期接觸某污染物質(zhì)，若吸收超過排泄及其代謝轉(zhuǎn)化，則會出現(xiàn)該污染物質(zhì)在體內(nèi)逐增的現(xiàn)象，稱為生物蓄積。46.生物富集：是指生物通過非吞食方式，從周圍環(huán)境(水、土壤、大氣)蓄積某種元素或難降解的物質(zhì)，使其在機(jī)體內(nèi)濃度超過周圍環(huán)境中濃度的現(xiàn)象。47.生物放大：是指在同一食物鏈上的高營養(yǎng)級生物，通過吞食低營養(yǎng)級生物蓄積某種元素或難降解物質(zhì)，使其在機(jī)體內(nèi)的濃度隨

9、營養(yǎng)級數(shù)提高而增大的現(xiàn)象。48.生物轉(zhuǎn)化或代謝(轉(zhuǎn)化)：物質(zhì)在生物作用下經(jīng)受的化學(xué)變化，稱為生物轉(zhuǎn)化或代謝(轉(zhuǎn)化)。49.生物氧化：是指有機(jī)物質(zhì)在機(jī)體細(xì)胞內(nèi)的氧化，并伴隨有能量釋放。50.協(xié)同作用：是指聯(lián)合作用的毒性大于其中各毒物成分單獨作用毒性的總和。 51.相加作用：是指聯(lián)合作用的毒性等于其中各毒物成分單獨作用毒性的總和，即其中各毒物成分之間均可按比例取代另一毒物成分，而混合物毒性均無改變。52.獨立作用：是指毒物對機(jī)體的侵入途徑、作用部位、作用機(jī)理等均不相同，因而在其聯(lián)合作用中各毒物生物學(xué)效應(yīng)彼此無關(guān)、互不影響。53.拮抗作用：是指聯(lián)合作用的毒性小于其中各毒物成分單獨作用毒性的總和。54

10、.致突變作用：是指生物細(xì)胞內(nèi)DNA改變，引起的遺傳特性突變作用。55.持久性有機(jī)污染物(POPS)：是指通過各種環(huán)境介質(zhì)(大氣、水、生物體等)能夠長距離遷移并長期存在于環(huán)境，具有長期殘留性、生物蓄積性、半揮發(fā)性和高毒性，對人類健康和環(huán)境具有嚴(yán)重危害的天然或人工合成的有機(jī)污染物質(zhì)。56.微生物修復(fù)技術(shù)：是指通過微生物的作用清除土壤和水體中的污染物，或是使污染物無害化的過程。57.生物強化法：是指在生物處理體系中投加具有特定功能的微生物來改善原有處理體系的處理效果。58.植物修復(fù)(phytoremediation)技術(shù)：直接利用各種活本植物，通過提取、降解和固定等過程清除環(huán)境中的污染物，或消減污染

11、物的毒性，可以用于受污染的地下水、沉積物和土壤的原位處理的技術(shù)。59.化學(xué)氧化修復(fù)技術(shù)：是利用氧化劑的氧化性能，使污染物氧化分解，轉(zhuǎn)變成無毒或毒性較小的物質(zhì)，從而消除土壤和水體環(huán)境中的污染的技術(shù)。60.可滲透反應(yīng)格柵技術(shù)(permeable reactive barrier，PRB)：是以活性填料組成的構(gòu)筑物，垂直立于地下水水流的方向，污水流經(jīng)過反應(yīng)格柵，通過物理的、化學(xué)的及生物的反應(yīng)，使污染物得以有效去除的地下水凈化的技術(shù)。61.電滲析流：指土壤微孔中的帶電液體（與土壤顆粒表面電荷相反）在電場作用下，相對于帶電土壤顆粒表層的移動。62.分配系數(shù)：有機(jī)毒物在沉積物（或土壤）與水之間的分配。63

12、.生物濃縮因子(BCF)：有機(jī)毒物在生物體內(nèi)濃度與水中該有機(jī)物濃度值比，定義為生物濃縮因子，用符號BCF或KB表示。64.揮發(fā)作用:是有機(jī)物質(zhì)從溶解態(tài)轉(zhuǎn)入氣相的一種重要遷移過程。65.敏化光解(間接光解)：一個光吸收分子可能將它的過剩能量轉(zhuǎn)移到一個接受體分子，導(dǎo)致接受體反應(yīng)，這種反應(yīng)就是光敏化作用。66.共代謝：某些有機(jī)污染物不能作為微生物的唯一碳源與能源，必須有另外的化合物存在提供微生物碳源或能源時, 該有機(jī)物才能被降解，這種現(xiàn)象稱為共代謝。67.自由基的穩(wěn)定性：68.自由基的活性。（重復(fù)） 基本理論 1.重金屬元素Cu,Zn,Mn,Mo,Fe等在植物體內(nèi)作催化劑。 2.酸雨是指通過降水，如

13、雨、雪、霧、冰雹等將大氣中的酸性物質(zhì)遷移到地面的過程，其pH小于5.6的降雨。 3.自由基反應(yīng)可分為單分子自由基反應(yīng)、自由基分子相互作用以及自由基自由基相互作用三種類型 4.大氣顆粒物表面性質(zhì)：成核、黏合、吸著。 5.分子、原子、自由基或離子吸收光子而發(fā)生化學(xué)反應(yīng)叫光化學(xué)反應(yīng)。波長大于700nm的光不能引起光化學(xué)解離。 6.土壤是由固體、液體和氣體三相共同組成的多相體系。7.土壤礦物質(zhì)：是巖石經(jīng)過物理風(fēng)化和化學(xué)風(fēng)化形成的。 8.硫酸煙霧主要由燃煤引起的，光化學(xué)煙霧則主要是由汽車排氣引起的。 9.對流層的特點是密度大，大氣總質(zhì)量的34以上集中在對流層 10.生物轉(zhuǎn)化、化學(xué)轉(zhuǎn)化和光化學(xué)轉(zhuǎn)化構(gòu)成了污

14、染物質(zhì)在環(huán)境中的三大主要轉(zhuǎn)化類型。 11.原位強化修復(fù)技術(shù)包括生物強化法、生物通氣法、生物注射法、生物沖淋法 及土地耕作法等。 濕沉降也可分雨除和沖刷兩種機(jī)制。雨除是指一些顆粒物可作為形成云的凝結(jié)核，成為云滴的中心，通過凝結(jié)過程和碰撞過程使其增大為雨滴，進(jìn)一步長大而形成雨降落到地面，顆粒物也就隨之從大氣中被去除。沖刷則是降雨時在云下面的顆粒物與降下來的雨滴發(fā)生慣性碰撞或擴(kuò)散、吸附過程，從而使顆粒物去除。 12.酶催化的特點：1.催化專一性高； 2.催化效率高；3.酶催化時需要溫和的外界條件。 13.影響生物降解的主要因素是有機(jī)物本身的化學(xué)結(jié)構(gòu)和微生物的種類。 14.有機(jī)物在土壤(沉積物)中的吸

15、著存在著兩種主要機(jī)理：（1）分配作用 ；（2）吸附作用。 15.按環(huán)境變化的性質(zhì)劃分，則可分為環(huán)境物理效應(yīng)、環(huán)境化學(xué)效應(yīng)和環(huán)境生物效應(yīng)。 16.燃料燃燒過程中影響NOx形成因素是燃燒溫度和空燃比。 17.NOx的環(huán)境本底值隨地理位置不同具有明顯的差別NOx的城市濃度具有很強的季節(jié)變化，冬季濃度最高，夏季最低。 18.CO、CO2、CH4造成溫室效應(yīng)，使近的表面大氣變暖。 19.光化學(xué)煙霧是一個鏈反應(yīng)，鏈引發(fā)反應(yīng)主要是NO2光解。 20.酸雨中含有無機(jī)酸和有機(jī)酸，其中絕大部分是硫酸和硝酸。 21. 溫室效應(yīng)：大氣中的CO2吸收了地面輻射出來的紅外光，把能量截留于大氣之中，從而使大氣溫度升高，這種

16、現(xiàn)象稱為溫室效應(yīng)。 22.大氣顆粒初的消除方式：干沉降和濕沉降。 23.大氣顆粒物按其粒徑大小可分為：總懸浮顆粒物、飄塵、降塵和可吸入粒子。 24.重金屬在植物體內(nèi)分布的一般規(guī)律為：根>莖葉>穎殼>籽實25.陽離子的價態(tài)越高，電荷越多，土壤膠體與陽離于之間的靜電作用越大，吸附力也越大。 26.影響農(nóng)藥擴(kuò)散因素：土壤水分含量；吸附；緊實度；溫度；氣流速度；農(nóng)藥種類。 27.生物膜主要是由磷脂雙分子層和蛋白質(zhì)鑲嵌組成的、厚度為7.5l0nm的流動變動復(fù)雜體。 28.在污染物質(zhì)的分布過程中，污染物質(zhì)的轉(zhuǎn)運以被動擴(kuò)散為主。 29.甘油在有氧或無氧氧化條件下，均能被一系列酶促反應(yīng)轉(zhuǎn)化成

17、丙酮酸。 30.毒物聯(lián)合作用通?？煞郑?）協(xié)同性、2）相加性、3）獨立性和4）拮抗性。 31.毒作用的生化學(xué)機(jī)制內(nèi)容主要有：1）酶活性的抑制、2）致突變作用、3）致癌作用和4）致畸作用。 32.表面活性劑按親水基團(tuán)結(jié)構(gòu)和類型可分為陰離子、陽離子、兩性和非離子表面活性劑。 33.表面活性劑是分子中同時具有親水性基團(tuán)和疏水性基團(tuán)的物質(zhì)。它能顯著改變液體的表面張力或兩相間界面的張力，具有良好的乳化或破乳，潤濕、滲透或反潤濕，分散或凝聚，起泡、穩(wěn)泡和增加溶解力等作用。 34.土壤中農(nóng)藥的遷移方式主要通過擴(kuò)散和質(zhì)體流動兩過程進(jìn)行。 35.吸附催化水解和光降解是有機(jī)磷農(nóng)藥的非生物降解的兩個過程。 36.

18、排泄是污染物質(zhì)及其代謝物質(zhì)向機(jī)體外的轉(zhuǎn)運過程。排泄器官有腎、肝膽、 腸、肺、外分泌腺等，而以腎和肝膽為主。 37.微生物降解蛋白質(zhì)的基本途徑是：蛋白質(zhì)水解成氨基酸； 氨基酸脫氨脫羧成脂肪酸。 38.植物修復(fù)去除污染物的方式有植物提取；植物降解；植物穩(wěn)定；植物揮發(fā)。 39.對流層是大氣的最低層，其厚度隨緯度和季節(jié)而變化。其特點是：氣溫隨著海拔高度的增加而降低，大約每上升l00 m，溫度降低0.6；密度大，大氣總質(zhì)量的34以上集中在對流層。 基本反應(yīng)方程式1.寫出烷基自由基偶聯(lián)和歧化反應(yīng)方程。偶聯(lián)： 歧化：2. 寫出醚、醇、酮、醛的自由基反應(yīng)方程。 ；。3.寫出光化學(xué)煙霧形成的簡化機(jī)制的反應(yīng)方程。

19、 引發(fā)反應(yīng)：自由基傳遞反應(yīng)：終止反應(yīng)：4.寫出在對流層中，有O2存在下，甲醛的光降解歷程反應(yīng)。 5.寫出燃燒過程中空氣中的N2在高溫（2100）條件下，氧化生成NO2的鏈反應(yīng)機(jī)制方程。 (極快)；（極快）；（極快）；（極快）；（慢）。 需要理解題 1.大氣中氣體分子的光解往往可以引發(fā)許多大氣化學(xué)反應(yīng)。氣態(tài)污染物通?？蓞⑴c這些反應(yīng)而發(fā)生轉(zhuǎn)化。試根據(jù)光化學(xué)第一定律和第二定律分析說明光解反應(yīng)的必要條件。 答：光化學(xué)第一定律，只有當(dāng)激發(fā)態(tài)分子的能量足夠使分子內(nèi)的化學(xué)鍵斷裂時，亦即光子的能量光解大于化學(xué)鍵時，才能引起光解反應(yīng)。其次，為使分子產(chǎn)生有效的光化學(xué)反應(yīng)，光還必須被所作用的分子吸收，即分子對某特定

20、波長的光要有特征吸收光譜，才能產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)。光化學(xué)第二定律是說明分子吸收光的過程是單分子過程。光解反應(yīng)的必要條件：光子的能量光解大于化學(xué)鍵，而且分子對某特定波長的光要有特征吸收光譜，還有就是光不可太強。2大氣中有哪些主要的碳?xì)浠衔锎嬖?它們可能發(fā)生哪些重要的光化學(xué)反應(yīng)? （不會）答：（主要碳?xì)浠衔铮杭淄镃H4，非甲烷烴（NMHC）兩類。甲烷：非甲烷烴類：）3.論述影響酸雨形成的因素有那些？答：影響酸雨形成的因素（1）酸性污染物的排放及轉(zhuǎn)化條件；（2）大氣中的NH3；降水pH取決硫酸、硝酸與氨及堿性塵粒的相互關(guān)系。（3）顆粒物酸度及緩沖能力；（4）天氣形勢的影響。 4.蛋白質(zhì)的主要組成元素是

21、碳、氫、氧和氮，有些還含有硫、磷等元素?？杀晃⑸锝到?，其降解基本途徑有哪些？答：(1)蛋白質(zhì)水解成氨基酸，蛋白質(zhì)由胞外水解酶催化水解，經(jīng)多肽至二肽或氨基酸而被微生物攝入細(xì)胞內(nèi)。二肽在細(xì)胞內(nèi)可繼續(xù)水解形成氨基酸。（2）氨基酸脫氨脫羧成脂肪酸。氨基酸在細(xì)胞內(nèi)的轉(zhuǎn)化由于不同酶的作用而有多種途徑，其中以脫氨脫羧形成脂肪酸為主。5.當(dāng)前我國主要湖泊的氮、磷污染嚴(yán)重，對湖泊生態(tài)環(huán)境的嚴(yán)重破壞，湖泊內(nèi)源污染嚴(yán)重是我國湖泊富營養(yǎng)化發(fā)生的主要原因。就此問題請談一談富營養(yǎng)化發(fā)生主要機(jī)理是什么？答：（1）流域污染物排入湖泊是湖泊富營養(yǎng)化發(fā)生最關(guān)鍵的因素之一。（2）富營養(yǎng)化湖泊中水化學(xué)平衡發(fā)生變化。（大量污染物進(jìn)入

22、湖泊后pH上升，pH上升有利于水華藻類的生長，而藻類的大量繁殖又進(jìn)一步提高湖水的pH，進(jìn)而為水華藻類的瘋長提供了適宜的生長環(huán)境。水體DO值下降有利于藍(lán)藻的生長，但不利于其他藻類的生長。）(3)湖泊生態(tài)遭到嚴(yán)重破壞，生物群落發(fā)生明顯變化。（富營養(yǎng)化帶來的低DO，低透明度及基還原性強等從根本上改變了湖泊生態(tài)系統(tǒng)健康運轉(zhuǎn)的初級生產(chǎn)力結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致水生植物被特別是沉降植物的衰退和消失，淺水湖泊生態(tài)系統(tǒng)的初級生產(chǎn)者從大型水生植物為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐栽孱悶橹?。）?）湖泊內(nèi)源營養(yǎng)物質(zhì)的釋放。6.重金屬從懸浮物或沉積物中重新釋放屬于二次污染問題，不僅對于水生生態(tài)系統(tǒng)，而且對于飲用水的供給都是很危險的。誘發(fā)釋放的主要因素

23、有哪幾種？ 答：鹽濃度升高 堿金屬和堿土金屬陽離子可將被吸附在固體顆粒上的金屬離子交換出來，這是金屬從沉積物中釋放出來的主要途徑之一。氧化還原條件的變化 在湖泊、河口及近岸沉積物中一般均有較多的耗氧物質(zhì)，使一定深度以下沉積物中的氧化還原電位急劇降低，并將使鐵、錳氧化物部分或全部溶解，故被其吸附或與之共沉淀的重金屬離子也同時釋放出來。降低pH pH降低，導(dǎo)致碳酸鹽和氫氧化物的溶解，的競爭作用增加了金屬離子的解吸量。在一般情況下，沉積物中重金屬的釋放量隨著反應(yīng)體系pH的升高而降低。增加水中配合劑的含量 天然或合成的配合劑使用量增加，能和重金屬形成可溶性配合物，有時這種配合物穩(wěn)定度較大，可以溶解態(tài)形

24、式存在，使重金屬從顆粒物上解吸下來。除上述因素外，一些生物化學(xué)遷移過程也能引起金屬的重新釋放，從而引起重金屬從沉積物中遷移到動、植物體內(nèi)可能沿著食物鏈進(jìn)一步富集，或者直接進(jìn)入水體，或者通過動植物殘體的分解產(chǎn)物進(jìn)入水體。7.重金屬在土壤植物體系中的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律主要表現(xiàn)哪些方面？答：1植物對土壤中重金屬的富集規(guī)律 從植物對重金屬吸收富集的總趨勢來看，土壤中重金屬含量越高，植物體內(nèi)的重金屬含量也越高，土壤中的有效態(tài)重金屬含量越大，植物籽實中的重金屬含量越高。一般順序為豆類>小麥>水稻>玉米。重金屬在植物體內(nèi)分布的一般規(guī)律為：根>莖葉>穎殼>籽實。2重金屬在土壤剖面

25、中的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律 進(jìn)入土壤中的重金屬大部分被土壤顆粒所吸附。土壤柱淋溶實驗發(fā)現(xiàn)淋溶液中的Hg，Cd，As，Pb 95以上被土壤吸附。在土壤剖面中，重金屬無論是其總量還是存在形態(tài)，均表現(xiàn)出明顯的垂直分布規(guī)律，其中可耕層成為重金屬的富集層。3土壤對重金屬離子的吸附固定原理 土壤膠體對金屬離子的吸附能力與金屬離于的性質(zhì)及膠體的種類有關(guān)。同一類型的土壤膠體對陽高子的吸附與陽離子的價態(tài)及離子半徑有關(guān)。陽離子的價態(tài)越高，電荷越多，土壤膠體與陽離于之間的靜電作用越大，吸附力也越大。具有相同價態(tài)的陽離子，離子半徑越大，其水合半徑相對越小，較易被土壤膠體吸附土壤中各類膠體對重金屬的吸附影響極大，以Cu為例，土壤

26、中各類膠體的吸附順序為：氧化錳>有機(jī)質(zhì)>氧化鐵>伊利石>蒙脫石>高峙石。因此，土壤膠體中對吸附貢獻(xiàn)大的除有機(jī)質(zhì)外，主要是錳、鐵等氧化物。8.土壤膠體是土壤的比較活躍組分，它對污染物在土壤中的遷移、轉(zhuǎn)化有著重要作用。請說明土壤膠體具有哪些性質(zhì)？答：土壤膠體具有具有巨大的比表面和表面能。土壤膠體的電性。土壤膠體微粒具有雙電層。土壤膠體的凝聚性和分散性。土壤膠體具有相互吸引、凝聚的趨勢，即凝聚性；但又因相同電荷而相互排斥，即分散性。9.試敘述植物對重金屬污染產(chǎn)生耐性作用的機(jī)制有哪幾種？答：（1）植物根系的作用植物根系通過改變根際化學(xué)性狀、原生質(zhì)泌溢等作用限制重金屬離子跨

27、膜吸收。（2）重金屬與植物的細(xì)胞壁結(jié)合由于金屬離子被局限于細(xì)胞壁上而不能進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)影響細(xì)胞內(nèi)的代謝活動，使植物對重金屬表現(xiàn)出耐性。（3）酶系統(tǒng)的作用耐性植物中有幾種酶的活性在重金屬含量增加時仍能維持正常水平，而非耐性植物的酶活性在重金屬含量增加時明顯降低。 （4）形成重金屬硫蛋白或植物絡(luò)合素作用都是與進(jìn)入植物細(xì)胞內(nèi)的重金屬結(jié)合，使其以不具生物活性的無毒的螯合物形式存在，降低金屬離子的活性，從而減輕或解除其毒害作用。 10.請舉例說明影響農(nóng)藥在土壤中進(jìn)行擴(kuò)散的因素有哪些？答：影響擴(kuò)散因素：土壤水分含量；吸附；緊實度；溫度；氣流速度；農(nóng)藥種類。 11.根據(jù)機(jī)制可將物質(zhì)通過生物膜的方式分為哪五類？并

28、加以說明。答：(1)膜孔濾過直徑小于膜孔的水溶性物質(zhì)，可借助膜兩側(cè)靜水壓及滲透壓經(jīng)膜孔濾過。(2)被動擴(kuò)散脂溶性物質(zhì)從高濃度側(cè)向低濃度側(cè)，即順濃度梯度擴(kuò)散通過有類脂層屏障的生物膜。被動易化擴(kuò)散有些物質(zhì)可在高濃度側(cè)與膜上特異性蛋白質(zhì)載體結(jié)合，通過生物膜，至低濃度側(cè)解離出原物質(zhì)。這種轉(zhuǎn)運稱為被動易化擴(kuò)散。（它受到膜特異性載體及其數(shù)量的制約，因而呈現(xiàn)特異性選擇，類似物質(zhì)競爭性抑制和飽和現(xiàn)象。）主動轉(zhuǎn)運在需消耗一定的代謝能量下，一些物質(zhì)可在低濃度側(cè)與膜上高濃度特異性蛋白載體結(jié)合，通過生物膜，至高濃度側(cè)解離出原物質(zhì)稱為主動轉(zhuǎn)運。（所需代謝能量來自膜的三磷酸腺苷酵分解三磷酸腺苷(ATP)成二磷酸腺甘(AD

29、P)和磷酸時所釋放的能量。這種轉(zhuǎn)運還與膜的高度特異性載體及其數(shù)量有關(guān)，而具有特異性選擇，類似物質(zhì)競爭性抑制和飽和現(xiàn)象。）胞吞和胞飲少數(shù)物質(zhì)與膜上某種蛋白質(zhì)有特殊親和力，當(dāng)其與膜接觸后，可改變這部分膜的表面張力，引起膜的外包或內(nèi)陷而被包圍進(jìn)入膜內(nèi)，固體物質(zhì)的這一轉(zhuǎn)運稱為胞吞，而液態(tài)物質(zhì)的這一轉(zhuǎn)運稱為胞飲。12.試說明毒性化學(xué)污染物致癌、致突變、致畸和酶活性抑制的生物化學(xué)作用機(jī)理。P362答：（1）致癌作用致癌機(jī)制一般認(rèn)為分兩個階段：第一是引發(fā)階段，即致癌物與DNA反應(yīng)，引起基因突變，導(dǎo)致遺傳密碼改變；第二是促長階段，主要是突變細(xì)胞改變了遺傳信息的表達(dá)，增殖成為腫瘤，其中惡性腫瘤還會向機(jī)體其他部位

30、擴(kuò)展。（2）致突變作用致突變機(jī)制：第一種，致突變物質(zhì)使DNA中堿基對的排列順序改變，包含堿基對的轉(zhuǎn)換、顛換、插入和缺失，引起基因突變；第二種，致突變物質(zhì)使染色體結(jié)構(gòu)或數(shù)目的改變引起染色體突變。（3）致畸作用致畸生化機(jī)制可能有以下幾種：1）致畸物干擾生殖細(xì)胞遺傳物質(zhì)的合成，從而改變了核酸在細(xì)胞復(fù)制中的功能；2）致畸物引起染色體數(shù)目過多或缺少；3）致畸物抑制酶活性；4）致畸物使胎兒失去必需的物質(zhì)（如維生素），從而干擾了向胎兒的能量供給或改變了胎盤細(xì)胞膜的通透性。（4）酶活性的抑制 機(jī)制有三種類型：第一是有些有機(jī)化合物與酶的共價結(jié)合，這種結(jié)合往往是通過酶活性內(nèi)羥基進(jìn)行；第二是重金屬與含巰基的酶強烈結(jié)

31、合；第三是某些金屬取代金屬酶中的不同金屬。13. 自機(jī)體暴露于某一毒物至其出現(xiàn)毒性，一般要經(jīng)過哪些過程？答：過程1，毒物被機(jī)體吸收進(jìn)入體液，經(jīng)分布、代謝轉(zhuǎn)化，并有某一程度的排泄。過程2，毒物或活性代謝產(chǎn)物與其受體進(jìn)行原發(fā)反應(yīng)，使受體改性，隨后引起生物化學(xué)效應(yīng)。過程3，接著引起一系列病理、生理的繼發(fā)反應(yīng)，出現(xiàn)在整體條件下可觀察的毒作用的生理和（或）行為的反應(yīng)，即毒物癥狀。14. 生物修復(fù)同傳統(tǒng)或現(xiàn)代的物理、化學(xué)修復(fù)方法相比，有那些優(yōu)缺點？答：優(yōu)點：（1）生物修復(fù)可以現(xiàn)場進(jìn)行，這樣減少了運輸費用和人類直接接觸污染物的機(jī)會；（2）生物修復(fù)經(jīng)常以原位方式進(jìn)行，這樣可使對污染位點的干擾或破壞達(dá)到最小，可在難以移動的地方進(jìn)行，在生物修復(fù)時場地可以照常使用；（3）生物修復(fù)使有機(jī)物分解為二氧化碳和水，可以永久性地消除污染物和長期的隱患，無二次污染，不會使污染轉(zhuǎn)移；（4）生物修復(fù)可與其他處理技術(shù)結(jié)合使用，處理復(fù)合污染；（5）降解過程迅速，費用低，只是傳統(tǒng)物理、化學(xué)修復(fù)費用的30%-50%。缺點：（1）不是所有的污染物都適用于生物修復(fù)。（有些化學(xué)品不易或根本不能被生物降解，如多氯代化合物和重金屬。污染物的不溶解性及其在土壤中與腐殖質(zhì)和黏粒結(jié)合，使生物修復(fù)難以進(jìn)行；）（2）有些化學(xué)品經(jīng)微生物降解后，使產(chǎn)物的毒性和移動性比母體化合物反而增加。（3）生物修復(fù)是一種科技含量較高的處理方法