環(huán)境化學(xué)課后習(xí)題集

1、習(xí)題集第一章 緒論1、如何認(rèn)識現(xiàn)代環(huán)境問題的發(fā)展過程？2、根據(jù)環(huán)境化學(xué)的任務(wù)、內(nèi)容和特點(diǎn)以及其發(fā)展動向，你認(rèn)為怎樣才能學(xué)好環(huán)境化學(xué)這 門課程？3、環(huán)境污染物有哪些類別？主要的化學(xué)污染物有哪些？4、舉例簡述污染物在環(huán)境各圈的遷移轉(zhuǎn)化過程。第二章 大氣環(huán)境化學(xué)1、何謂大氣溫度層結(jié)？2、逆溫現(xiàn)象對大氣中污染物的遷移有什么影響？3、何謂大氣垂直遞減率和干絕熱遞減率？如何用其判斷大氣穩(wěn)定度？4、影響大氣中污染物遷移的主要因素是什么？5、大氣中有哪些重要的吸光物質(zhì)？其吸光特征是什么？6、太陽的發(fā)射光譜和地面測得的太陽光譜有何不同？為什么？7、大氣中有哪些重要自有基？其來源如何？8、大氣中有哪些重要含氮化合

2、物？它們可發(fā)生哪些重要的光化學(xué)反應(yīng)？9、敘述大氣中NO轉(zhuǎn)化為NO2的各種途徑。大氣中有哪些重要的碳?xì)浠衔?？它們可發(fā)生哪些重要的光化學(xué)反應(yīng)？碳?xì)浠衔飬⑴c的光化學(xué)反應(yīng)對各種自有基的形成有什么貢獻(xiàn)？說明光化學(xué)煙霧現(xiàn)象， 解釋污染物與產(chǎn)物的日變化曲線，并說明光化學(xué)煙霧產(chǎn)物的性質(zhì)與特征。說明煌類在光化學(xué)煙霧形成過程中的重要作用。何謂有機(jī)物的反應(yīng)活性？如何將有機(jī)物按反應(yīng)活性分類？簡述對大氣中SO2氧化的幾種途徑？論述液相氧化的重要性，并對各種催化氧化過程進(jìn)行比較。說明酸雨形成的原因。確定酸雨pH界限的依據(jù)是什么？論述影響酸雨形成的因素。什么是大氣顆粒物的三模態(tài)？如何識別各種粒子模？說明大氣顆粒物的化學(xué)

3、組成以及污染物對大氣顆粒物組成的影響。大氣顆粒物中多環(huán)芳煌的種類，存在狀態(tài)以及危害性如何？何謂溫室效應(yīng)和溫室氣體？說明臭氧層破壞的原因和機(jī)理。第三章水環(huán)境化學(xué)1、請推導(dǎo)出封閉和開放體系碳酸平衡中H2CO3*、HCO3-和CO32-的表達(dá)式，并討論這兩個體系之間的區(qū)別。2、請導(dǎo)出總酸度、CO2酸度、無機(jī)酸度、總堿度、酚酬:堿度和苛性堿度的表達(dá)式作為總 碳酸量和分布系數(shù)（a ）的函數(shù)。3、向一含有碳酸的水體加入重碳酸鹽，問：總酸度、總堿度、無機(jī)酸度、酚酗 堿度和CO2酸度，是增加、減少還是不變。4、在一個pH為6.5、堿度為1.6mmol/L的水體中，如加入碳酸鈉使其堿化，問需加多少mmol/L的

4、碳酸鈉才能使水體 pH上升至8.0。如用NaOH強(qiáng)堿進(jìn)行堿化，又需加多少 堿？5、具有 2.00X 10-3mol/L 堿度的水，pH 為 7.00,請計算H2CO3*、HCO3-、 CO32-和 OH -的濃度各是多少？6、若有水 A, pH為7.5,其堿度為6.38mmol/L ,水B的pH為9.0,堿度為0.80mmol/L , 若以等體積混合，問混合后的值是多少？7、溶解1.00 x 10-4mol/L的Fe(NO3)3于1L具有防止發(fā)生固體 Fe(OH) 3沉淀作用所需最小 H+濃度的水中，假定溶液中僅形成Fe(OH)2+和Fe(OH)2+而沒有形成Fe2(OH)24+。請計算平衡時

5、該溶液中Fe3+、Fe(OH)2+、Fe(OH)2+、H+和 pH。8、請敘述水中主要有機(jī)和無機(jī)污染物的分布和存在形態(tài)。9、什么叫優(yōu)先污染物？我國優(yōu)先控制污染物包括哪幾類？請敘述天然水體中存在哪幾類顆粒物？什么是表面吸附作用、離子交換吸附作用和專屬吸附作用？并說明水合氧化物對金屬離子的專屬吸附和非專屬吸附的區(qū)別。請敘述氧化物表面吸附配合模型的基本原理以及與溶液中配合反應(yīng)的區(qū)別。用Langmuir方程描述懸浮物對溶質(zhì)的吸附作用，假定溶液平衡濃度為3.00 x10-3mol/L,溶液中每克懸浮固體吸附溶質(zhì)為0.50X 10-3mol/L ,當(dāng)平衡濃度降至1.00X10-3mol/L時，每顆吸附劑吸

6、附溶質(zhì)為0.25X 10-3mol/L ,問每克吸附劑可以吸附溶質(zhì)的限量是多少？請說明膠體的凝聚和絮凝之間的區(qū)別。請敘述水中顆粒物可以哪些方式進(jìn)行聚集?請敘述水環(huán)境中促成顆粒物絮凝的機(jī)理。含鎘廢水通入 H2s達(dá)到飽和并調(diào)pH值為8.0,請計算水中剩余鎘離子濃度(已知CdS的溶度積為7.9 X 10-27)。已知Fe3+與水反應(yīng)的主要配合物及平衡常數(shù)如下：32FeH2OFe(OH ) Hlg Ki 2.16 TOC o 1-5 h z Fe3 2H2O Fe(OH)2Hlg K26.74Fe(OH)3(s)Fe3 3OHlg Kso38Fe34H2OFe(OH )4 4Hlg K423342Fe

7、3 2H2OFe2(OH)22Hlg K 2.91請用pc-pH圖表示Fe(OH)3(S)在純水中的溶解度與 pH的關(guān)系。_ _ O 一 一一 0,已知 Hg22H2O2H Hg (OH )2 , lg K 6.3。溶椒中存在H+、OH-、Hg2+、Hg(OH) 20和ClO4-等形態(tài)，且忽略了 Hg(OH) +和離子強(qiáng)度效應(yīng)，求 1.0X 10-5mol/L 的 Hg(ClO4)2溶液在 25c時的 pH 值。請敘述腐殖質(zhì)的分類及其在環(huán)境中的作用。在 pH=7.00 和HCO3-=1.25X 10-3mol/L 的介質(zhì)中，HT2-與固體 PbCO3(s)平衡，其反 應(yīng)如下：22PbCO3(s

8、) HT2 PbTHCO3 ,K 4.06 102問作為HT2-形態(tài)占NTA的分?jǐn)?shù)。請敘述有機(jī)配體對重金屬遷移的影響。什么是電子活度 pE,以及它和pH的區(qū)別。有一個垂直湖水，pE隨湖的深度增加將起什么變化？從湖水中取出深層水，其 pH=7.0,含溶解氧濃度為 0.32mg/L ,請計算pE和Eh。在厭氧消化池中和 pH=7.0的水接觸的氣體含 65%的CH4和35%的CO2,請計算pE 和Eh。在一個pH為10.0的SO42-HS-體系中(25C),其反應(yīng)為： 2SO49H 8e HS4H2O(l)已知其標(biāo)準(zhǔn)自由能 Gf0 值(kJ/mol) SO42-: -742.0, HS-: 12.6

9、, H2O(l):-237.2 ,水溶液 中質(zhì)子和電子的 Gf0值為零。請給出該體系的pE0。如果體系化合物的總濃度為1.0X 10-4mol/L ,那么請給出下圖中、 、和的lgc-pE關(guān)系式。解釋下列名詞：分配系數(shù)；標(biāo)化分配系數(shù)；辛醇-水分配系數(shù)；生物濃縮因子；亨利定律常數(shù)；水解速率；直接光解；間接光解；光量子產(chǎn)率；生長物質(zhì)代謝和共代謝。某水體中含有300 mg/L的懸浮顆粒物，其中 70%為細(xì)顆粒(d50Wm),有機(jī)碳含量為10%,其余的粗顆粒有機(jī)碳含量為5%。已知苯并“花的Kow為106,請計算該有機(jī)物的分配系數(shù)。一個有毒化合物排入至pH=8.4, T=25C水體中，90%的有毒物質(zhì)被

10、懸浮物所吸著，已知酸性水解速率常數(shù)Ka=0,堿性催化水解速率常數(shù)Kb=4.9X 10-7L/(d.mol),中性水解速率常數(shù) Kh=1.6d-1,請計算化合物的水解速率常數(shù)。某有機(jī)污染物排入 pH=8.0 , T=20 C的江水體中，該江水中含懸浮顆粒物500mg/L ,其有機(jī)碳含量為10%。若該污染物分子量為129,溶解度為611 mg/L,飽和蒸汽壓為1.21Pa(20C),請計算該化合物的亨利定律常數(shù)(Pa.m3/mol),并判斷揮發(fā)速率是受液膜控制或氣膜控制。假定Kg=3000cm/h ,求該污染物在水深 1.5m處揮發(fā)速率常數(shù)(Kv)。某有機(jī)污染物溶解在一個含有200 mg/L懸浮物

11、、pH=8.0和T=20C水體中，懸浮顆粒物中細(xì)粒為 70%,有機(jī)碳含量為5%,粗顆粒有機(jī)碳含量為 2%,已知此時該污染 物的中性水解速率常數(shù)Kh=0.05d-1,酸性水解速率常數(shù) Ka=1.7 L/(d.mol),堿性催化水解速率常數(shù) Kb=2.6X 106L/(d.mol),光解速率常數(shù) Kp=0.02 h-1,污染物的辛醇-水分配系 數(shù)Kow=3.0X 105,并從表中查到生物降解速率常數(shù)Kb=0.20 d-1,忽略顆粒物存在對揮發(fā)速率和生物降解速率的影響，求該有機(jī)污染物在水體中的總轉(zhuǎn)化速率常數(shù)。某河段流量 Q=2160000m3/d,流速為 46km/d , T=13.6 C,耗氧系數(shù)

12、 K1二0.05d-1,復(fù)氧系數(shù)K2=1.82d-1, BOD沉浮系數(shù)K3=0.17d-1,起始斷面排污口排放的廢水約為10X104 m3/d,廢水中含 BOD5500mg/L,溶解氧為 0 mg/L ,上游河水中 BOD5為0mg/L, 溶解氧為8.95 mg/L,求排污口下游 6km處河水中的BOD5和氧虧值。請說明湖泊富營養(yǎng)化預(yù)測模型的基本原理。請敘述有機(jī)物在水環(huán)境中的遷移、轉(zhuǎn)化存在哪些重要過程。請敘述有機(jī)物水環(huán)境歸趨模式的基本原理。第四章土壤環(huán)境化學(xué)1、土壤有哪些主要成份？并說明他們對土壤的性質(zhì)與作用有哪些影響？2、什么是土壤的活性酸度與潛性酸度？使用它們二者的關(guān)系討論我國南方土壤酸度

13、偏高 的原因。3、土壤的緩沖作用有哪幾種？舉例說明其作用原理。4、什么是鹽基飽和度？他對土壤性質(zhì)有何影響？5、試比較土壤陽、陰離子交換吸附的主要作用原理與特點(diǎn)。6、土壤中重金屬向植物體內(nèi)轉(zhuǎn)移的主要方式及影響因素有哪些？7、植物對重金屬污染產(chǎn)生耐性作用的主要機(jī)制是什么？8、舉例說明影響農(nóng)藥在土壤中進(jìn)行擴(kuò)散和質(zhì)體流動的因素有哪些？9、比較DDT和林丹在環(huán)境中的遷移、轉(zhuǎn)化與歸趨的主要途徑與特點(diǎn)。10、試述有機(jī)磷農(nóng)藥在環(huán)境中的主要轉(zhuǎn)化途徑，并舉例說明其原理。第五章生物體內(nèi)污染物質(zhì)的運(yùn)動過程及毒性1、在試驗水中某魚體從水中吸收有機(jī)污染質(zhì)A的速率常數(shù)為18.76 h-1,魚體消除A的速率常數(shù)為2.38X

14、10-2h-1；設(shè)A在魚體內(nèi)起始濃度為零，在水中的濃度可視作不變。計算 A 在該魚體內(nèi)的濃縮系數(shù)及其濃度達(dá)到穩(wěn)定濃度95%時所需的時間。2、已知氨氮硝化數(shù)學(xué)模式適用于某一河段，試從下表中該河段的有關(guān)數(shù)據(jù)，寫出這一模式 的具體形式。河段設(shè)置的斷面流經(jīng)時間（h）氨氮濃度（mg/L）被硝化的氨氮濃度（mg/L)I02.860n2.372.040.63m8.770.152.653、用查到的新資料，說明毒物的聯(lián)合作用。4、試說明化學(xué)物質(zhì)致突變、致癌和抑制酶活性的生物化學(xué)作用機(jī)理。5、解釋下列名詞概念：被動擴(kuò)散；主動轉(zhuǎn)運(yùn)；腸肝循環(huán)；血腦屏障；半數(shù)有效劑量（濃度）；閾劑量（濃度）；助致癌物；促癌物；酶的可逆和不可逆抑制劑。6、試簡要說明氯乙烯致癌的生化機(jī)制，和在一定程度上防御致癌的解毒轉(zhuǎn)化途徑。第六章典型污染物在環(huán)境各圈層中的轉(zhuǎn)歸與效應(yīng)1、為什么Hg2+和CH3Hg+在人體內(nèi)能長期滯留？舉例說明它們可形成哪些化合物。2、神在環(huán)境中存在的主要化學(xué)形態(tài)有哪些？其主要轉(zhuǎn)化途徑有哪些？3、試述PCDD是一類具有什么化學(xué)結(jié)構(gòu)的化合物？并說明其主要污染來源。4、簡述多氯聯(lián)苯PCBs在環(huán)境中的主要分布、遷移與轉(zhuǎn)化規(guī)律。5、根據(jù)多環(huán)芳煌形成的基本原理，分析討論多環(huán)芳煌產(chǎn)生與污染的來源有哪些？6、表面活性劑有哪些類型？對環(huán)境和人體健康的危害是什么？第七章