第四章 土壤环境化学习题解答

第四章土壤环境化学

一、名词解释

1、土壤环境背景值：是指在不受或很少受人类活动影响和不受或很少受现代工业污染与破坏的情况下，土壤原来固定有的化学组成和结构特征。

2、原生矿物与次生矿物：地壳中最先存在的，经风化作用后任然遗留在土壤中的一类矿物，其原有的化学组成和晶体结构均未改变。主要的原生矿物有：石英、长石类、云母类、辉石、角闪石、橄榄石、方解石、赤铁矿、磁铁矿、磷灰石、黄铁矿等；在土壤的形成过程中，由原生矿物转化形成的新矿物，统称次生矿物。包括各种简单的盐类（碳酸盐、重碳酸盐、硫酸盐和氯化物）、游离硅酸、三氧

化物（R

2O

3

?XH

2

O）；次生铝硅酸盐（蒙脱石、伊利石、高岭石）等。

或原生矿物是指各种岩石受到不同程度的物理风化，而未经化学风化的碎屑

物，其原有的化学组成和结晶构造均未改变。次生矿物是在岩石或矿石形成之后，其中的矿物遭受化学变化而改造成的新生矿物，其化学组成和构造都经过改变而不同于原生矿物。

3、活性酸度：土壤溶液中氢离子浓度的直接反映，通常用pH表示。活性酸度的来源主要是CO

2

溶于水形成的碳酸和有机物质分解产生的有机酸，以及土壤中矿物质氧化产生的无机酸，还有施用的无机肥料中残留的无机酸，如硝酸、硫酸和磷酸等。此外，由于大气污染形成的大气酸沉降，也会使土壤酸化，所以它也是土壤活性酸度的一个重要来源。

潜性酸度：土壤潜性酸度是土壤胶体吸附的可代换性H+和Al3+的反映。当这些离子处于吸附状态时，是不显酸性的，但当它们通过离子交换作用进入土壤溶液之后，即可增加土壤溶液的H+浓度，使土壤pH值降低。只有盐基不饱和土壤才有潜性酸度，其大小与土壤代换量和盐基饱和度有关。

活性酸度与潜性酸度的关系：活性酸度与潜性酸度是同一个平衡体系的两种酸度。二者可以互相转化，在一定条件下处于暂时平衡状态。土壤活性酸度是土壤酸度的根本起点和现实表现。土壤胶体是H+和Al3+的贮存库，潜性酸度则是活性酸度的贮备，土壤的潜性酸度往往比活性酸度大得多，二者的比例，在砂土中约为1000；在有机质丰富的粘土中则可高达1×104—1×105。

4、土壤环境容量：土壤环境容量又称土壤负载容量，是一定土壤环境单元在一定时限内遵循环境质量标准，既维持土壤生态系统的正常结构与功能，保证农产品的生物学产量与质量，又不使环境系统污染超过土壤环境所能容纳污染物的最大负荷量。

5、土壤阳离子交换量Cation Exchange Capacity(CEC)：在一定pH值(=7)时，

每千克土壤中所含有的全部交换性阳离子(K+、Na+、Ca2+、Mg2+、NH

4

+、H+、Al3+等)的厘摩尔数。

常用单位：cmol(+)/kg土、国际单位：mmol/kg土

6、盐基饱和度：致酸离子与盐基离子：

土壤盐基饱和度Base Saturation (BS)：土壤胶体上的交换性盐基离子占全部交换性阳离子(总量)的百分比。酸基离子(致酸离子)： H+、Al3+盐基离子：K+、Na+、Ca2+、Mg2+等土壤盐基饱和度(BS)真正反映土壤有效(速效)养分含量的大小，是改良土壤的重要依据之一。盐基饱和度是指土壤吸附交换性盐基总量的程度。土壤吸附性阳离子，根据其解吸后的化学特性可区分为致酸的非盐基离子（如氢和铝离子）与非致酸的盐基离子（如钙、镁、钠等）两大类。当土

壤胶体所吸附的阳离子基本上属于盐基离子时，称为盐基饱和土壤，呈中性、碱性、强碱性反应；反之，当非盐基离子占相当大比例时，称为盐基不饱和土壤，呈酸性或强酸性反应。土壤盐基饱和度以土壤的交换性盐基总量占土壤阳离子代换量的百分比表示。盐基饱和度的大小，可用作施用石灰或磷灰石改良土壤的依据。

二、简答题

1、简述土壤的基本组成。土壤是由固体、液体和气体三类物质组成的。固体物质包括土壤矿物质、有机质和微生物等。液体物质主要指土壤水分。气体是存在于土壤孔隙中的空气。土壤中这三类物质构成了一个矛盾的统一体。它们互相联系，互相制约，为作物提供必需的生活条件，是土壤肥力的物质基础。

2、土壤的吸附性能与那些因素有关？

影响土壤吸附能力的因素主要有以下几个方面。

(1)土壤胶体的类型：一般：有机胶体>蛭石>蒙脱石>伊利石>绿泥石>高岭石。但有物质对土壤的吸附具有选择性，如高岭石对除草剂2，4-D的吸附能力要高于蒙脱石，杀草快和白草枯可被黏土矿物强烈吸附，而有机胶体对它们的吸附能力较弱。

(2)胶体的阳离子组成土壤胶体的阳离子组成，对物质的吸附交换也有影响。如钠饱和的蛭石对农药的吸附能力比钙饱和的要大。钾离子可将吸附在蛭石上的杀草快代换出98％，而吸附在蒙脱石上的杀草快，仅能被代换出44％。

(3)被吸附物质本身的化学性质可直接影响土壤对它的吸附作用。如：离子的价态、离子的水华半径、有机物的分子结构、物质的溶解性等。

(4)土壤pH值影响土壤的吸附。如：在不同酸碱度条件下农药解离成阳离子或有机阴离子，而被带负电荷或带正电荷的土壤胶体所吸附。重金属在高pH条件下易被吸附。

3、影响阳离子交换能力的重要因素有哪些？

（1）离子的价数：阳离子与土壤胶粒之间的相互引力是静电作用造成的，因此说阳离子的电荷愈多，它的交换能力就愈强。

（2）离子半径的大小：对于同价离子来说，因为离子半径越小，分布在离子表面单位面积的电场强度越大，因此静电引力也大。

4、土壤的氧化还原电位受那些因素影响？

答：土壤氧化还原电位的高低，取决于土壤溶液中氧化态和还原态物质的相对浓度，一般采用铂电极和饱和甘汞电极电位差法进行测定。影响土壤氧化还原电位的主要因素有：（1）土壤通气性。（2）土壤水分状况。（3）植物根系的代谢作用。（4）土壤中易分解的有机质含量。

旱地土壤的正常Eh为200～750mV，若大于750mV，则土壤完全处于氧化状态，有机质消耗过快，有些养料由此丧失有效性，应灌水适当降低Eh。若小于200mV，则表明土壤水分过多，通气不良，应排水或松土以提高其Eh值。

水田土壤Eh变动较大，在淹水期间Eh值可低至-150mV，甚至更低；在排水晒田期间，土壤通气性改善，Eh可增至500mV以上。一般地，稻田适宜的Eh值200～400mV之间，若Eh经常在180mV以下或低于100mV，则水稻分蘖或生长发育受阻。若长期处于-100mV以下，水稻会严重受害甚至死亡，此时应及时排水晒田以提高其Eh值。

5、土壤重金属污染的特性？

答：土壤重金属污染的特点 1.普遍性随着工业生产的发展,重金属污染日趋普遍,几乎威胁着每个国家。2.隐蔽性土壤重金属污染由于其无色无味,很难被人的感觉器官察觉。一般需要通过植物进入食物链后，到一定程度进才反映出来。

3.不可逆性由于重金属在土壤中积累到一定程度时，便引起土壤结构和功能的变化，且由于重金属很难降解。因此，一旦污染很难恢复原状。

4.巨大的危害性土壤重金属不仅可以影响作物的生长发育,而且可以积累在作物的可食部分而造成中毒。更重要的是它是一种潜在的二次污染源，它可以通过径流、入渗而污染地表水与地下水，也可以通过风蚀而使污染面积进一步扩大，对生物体具有巨大的危害性。

土壤重金属污染特点,防治方法（简答题）

重金属污染的主要特点：污染范围广、持续时间长、污染隐蔽性、无法被生物降解，并可能通过食物链不断地在生物体内富集，甚至可转化为毒害性更大的甲基化合物，对食物链中某些生物产生毒害，或最终在人体内蓄积而危害健康。

治理方法及特点：包括工程治理、生物治理、化学治理及农业治理方法。工程治理效果彻底、稳定，但实施复杂、治理费用高、易引起土壤肥力下降；生物治理实施简便、投资少，对环境破坏小，但是治理效果不理想；化学方法治理效果和费用都适中，但容易再度活化；农业治理方法易操作、费用低，但是周期长、效果不显著。

综上，根据不同的污染项目特点及对治理效果、周期及经费要求，应选择最适宜的治理方法.化学稳定化治理的方法往往存在不能确保治理效果长期稳定性的问题，但目前比较受关注的分子键合修复技术可以很好解决这一问题，它将成为一种集治理效果好、费用低和治理周期短为一体的优选治理方法

6、土壤污染的特性（较大气、水体污染而言）。

由于土壤污染具有隐蔽性、潜伏性和长期性，其严重后果通过食物给动物和人类健康造成危害，因而不易被人们察觉;土壤污染具有累积性，污染物质在土壤中不容易迁移、扩散和稀释，因此容易在土壤中不断积累而超标，同时也使土壤污染具有很强的地域性;土壤污染具有不可逆转性，重金属对土壤的污染基本上是一个不可逆转的过程，许多有机化学物质的污染也需要较长的时间才能降解;土壤污染很难治理，积累在污染土壤中的难降解污染物很难靠稀释作用和自净化作用来消除，其他治理技术可能见效较慢。因此，治理污染土壤通常成本较高，治理周期较长。

三、论述题

1、影响重金属在土壤-植物体系迁移转化的因素。

（1）土壤的理化形状（土壤酸碱性、土壤质地、土壤有机质、土壤氧化还原电位）；

（2）重金属的种类、存在形态、浓度；

（3）植物的种类、不同生长、发育期；

（4）种植模式，施肥方式与种类；

（5）复合污染。

论述重金属污染的特点及重金属在土壤—植物体系中转移的影响因素。

重金属污染的特点：

1）、重金属不能被微生物发生降解，长期存在于环境中，但可以发生形态上的变化，并在不同环境圈层中发生迁移； 2）、重金属很容易被水中的悬浮物吸附，沉淀进入沉积物中，并在沉积物和水溶液之间形成平衡； 3）、重金属可以被生物蓄积并通过食物富集放大，而达到相当高的浓度，并通过食物链传递进入人体； 4）、某些重金属有可能在微生物作用下转化为金属有机化合物，产生更大的毒性。5）、环境有微量浓度的重金属即可产生毒性效应，重金属进入人体后，能够和生理高分子物质如蛋白质和酶等结合使其失去活性，也可能累积在人体的某些器官中，造成慢性累积性中毒。（4 分）影响重金属在土壤－植物体系中迁移的影响因素：

1）重金属本身的性质（重金属的类型、形态、溶解度）（3分）

2）土壤的性质（土壤酸碱性、氧化还原电位、土壤质地、土壤有机质含量（2分）

3) 植物的类型及不同生长、发育期（1分）

2、农药按其化学成分主要分为哪几类，其主要的环境、化学、生物学特性有哪些？

1．无机农药无机农药是从天然矿物中获得的农药，包括无机杀虫剂、无机杀菌剂、无机除草剂，无机农药由于来自于自然，环境可溶性好，一般对人毒性较低，是目前大力提倡使用的农药，可在生产无公害食品、绿色食品、有机食品中使用。如石硫合剂、硫磺粉、波尔多液等，这些农药一般分子量较小，稳定性差一些，多数不宜和其他农药混用。

2．生物农药生物农药是指利用生物自身或其代谢产物防治病虫害的产品，包括真菌、细菌、病毒、线虫等，以及它们的代谢产物，一般这些病菌专一性很强，只针对某一种或者某类病虫发挥作用，对人、畜无毒或毒性很小，也是目前大力提倡推广的农药，可在生产无公害食品、绿色食品、有机食品中使用。如白僵菌、苏云金杆菌、昆虫核型多角体病毒、阿维菌素等，这些生物农药在使用时，活菌农药不宜和杀菌剂以及含重金属的农药混合使用，喷洒尽量避免在阳光强烈时进行。

3．有机农药有机农药包括天然有机农药和人工合成农药，天然有机农药是来于自然界的有机物，由于这类农药也来自于自然，环境可溶性好，一般对人、畜毒性较低，是目前大力提倡使用的农药，可在生产无公害食品、绿色食品、有机食品中使用。如园艺喷洒油、植物性农药等。人工合成农药也分为有机杀虫剂、有机杀螨剂、有机杀菌剂、有机除草剂、植物生长调节剂等。有机杀虫剂包括：有机磷类、有机氯类、氨基甲酸酯类、拟除虫菊酯类、特异性杀虫剂等；有机杀螨剂包括专一性的含锡有机杀螨剂和不含锡的杀螨剂；有机杀菌剂包括：二硫代氨基甲酸酯类、酞酷亚氨类、苯并咪哩类、二甲酸亚胺类、有机磷类、苯基酰胺类、甾醇生物合成抑制剂等；有机除草剂包括：苯氧羧酸类、均三氮苯类、取代脲类、氨基甲酸酯类、酰胺类、苯甲酸类、二本醚类、二硝基苯胺类、有机磷类、磺酰脲类等。有机合成农药种类繁多，结构复杂，大都属于高分子化合物，酸碱度属中性居多，多数在强碱或强酸性条件下容易分解，有些可以现配现用、相互混合使用。

3、土壤污染的防治措施有那些？

土壤污染的防治包括二个方面：一是“防”，就是采取对策防止土壤污染；一是“治”，就是对已经污染的土壤进行改良、治理。

1) 控制和消除土壤污染源

控制和消除土壤污染源是防止污染的根本措施。控制土壤污染源，即控制进入土壤中污染物的数量和速度，使其在土体中缓慢地自然降解，以免产生土壤污染。控制和消除工业"三废"的排放：应大力推广清洁工艺，以减少或消除污染源，对工业"三废"及城市废弃物必须处理与回收，即进行废弃物资源化。对排放的"三

废"要净化处理，控制污染物的排放数量和浓度。

控制化学农药的使用：禁止或限制使用剧毒、高残留农药，如有机氯农药；发展高效、低毒、低残留农药，如除虫菊酯、烟碱等植物体天然成分的农药；大力开展微生物与激素农药的研究。另外，可采用含有自然界中构成生物体的氨基酸、脂肪酸、核酸等成分的农药，它们易被降解。探索和推广生物防治病虫害的途径，开展生物上的天敌防治法，如应用昆虫、细菌、霉、病毒等微生物作为病虫害的天敌。还应开展害虫不孕化防治法。

合理使用化学肥料：要合理施用硝酸盐和磷酸盐等肥料，避免过多使用，造成土壤污染。

治理水污染，减少灌溉水对农田的污染。

土壤污染的治理措施：1）污染土壤的生物修复。土壤污染物质可以通过生物降解或植物吸收而被净化。2）污染土壤治理的化学方法。对于重金属轻度污染的土壤，使用化学改良剂可使重金属转为难溶性物质，减少植物对它们的吸收。酸性土壤施用石灰，可提高土壤pH值，使镉、锌、铜、汞等形成氢氧化物沉淀，从而降低它们在土壤中的浓度，减少对植物的危害。对于硝态氮积累过多并已流入地下水体的土壤，一则大幅度减少氮肥施用量，二则配施脲酶抑制剂、硝化抑制剂等化学抑制剂，以控制硝酸盐和亚硝酸盐的大量累积。 3）增施有机肥料。增施有机肥料可增加土壤有机质和养分含量，既能改善土壤理化性质特别是土壤胶体性质，又能增大土壤容量，提高土壤净化能力。受到重金属和农药污染的土壤，增施有机肥料可增加土壤胶体对其的吸附能力，同时土壤腐殖质可络合污染物质，显著提高土壤钝化污染物的能力，从而减弱其对植物的毒害。4）调控土壤氧化还原条件。调节土壤氧化还原状况在很大程度上影响重金属变价元素在土壤中的行为，能使某些重金属污染物转化为难溶态沉淀物，控制其迁移和转化，从而降低污染物危害程度。调节土壤氧化还原电位即Eh值，主要通过调节土壤水、气比例来实现。在生产实践中往往通过土壤水分管理和耕作措施来实施，如水田淹灌，Eh值可降至160mv时，许多重金属都可生成难溶性的硫化物而降低其毒性。5）改变轮作制度。改变耕作制度会引起土壤条件的变化，可消除某些污染物的毒害。据研究，实行水旱轮作是减轻和消除农药污染的有效措施。如DDT、六六六农药在棉田中的降解速度很慢，残留量大，而棉田改水后，可大大加速DDT和六六六的降解。 6）换土和翻土。对于轻度污染的土壤，采取深翻土或换无污染的客土的方法。对于污染严重的土壤，可采取铲除表土或换客土的方法。这些方法的优点是改良较彻底，适用于小面积改良。但对于大面积污染土壤的改良，非常费事，难以推行。7）实施针对性措施。对于重金属污染土壤的治理，主要通过生物修复、使用石灰、增施有机肥、灌水调节土壤Eh、换客土等措施，降低或消除污染。对于有机污染物的防治，通过增施有机肥料、使用微生物降解菌剂、调控土壤pH和Eh等措施，加速污染物的降解，从而消除污染。总

之，按照“预防为主”的环保方针，防治土壤污染的首要任务是控制和消除土壤污染源，防止新的土壤污染；对已污染的土壤，要采取一切有效措施，清除土壤中的污染物，改良土壤，防止污染物在土壤中的迁移转化。

4、污染土壤的修复措施有那些？

目前土壤污染的修复技术从技术层面上讲，近年来，世界各国的环保专家和生物学家通过研究，提出的土壤污染修复技术有: 生物修复技术。通过生物降解或植物吸收净化土壤中的污染物质。与传统的物理、化学除污手段相比，植物除污具有投资和维护成本低、操作简便、不造成二次污染、经济效益明显等优点。化学修复技术。对于重金属轻度污染的土壤，使用化学改良剂可使重金属转为难溶性物质，减少植物对它们的吸收。增施有机肥料。增施有机肥料可增加土壤有机质和养分含量，既能改善土壤理化性质特别是土壤胶体性质，又能增大土壤容量，提高土壤净化能力。受到重金属和农药污染的土壤，增施有机肥料可增加土壤胶体对其的吸附能力，同时土壤腐殖质可络合污染物质，显著提高土壤钝化污染物的能力，从而减弱其对植物的毒害。

四、填空题

1、同一类的土壤胶体对阳离子的吸附与阳离子价态有关，阳离子价态（越高），土壤胶体与阳离子的静电作用也越强，吸引力越大，结合强度越大；而价态相同离子的水合半径（越小），吸附能力越强；土壤pH值是影响重金属迁移转化的重要因素，pH值降低，重金属迁移能力（增加），重金属的危害（增加）。

2、土壤溶液的氧化还原电位Eh决定土壤中的氧化还原反应，当土壤溶液的Eh 在+400～+700mV之间，土壤氮素主要以（硝酸盐）存在；当土壤溶液的Eh＜400mV，反硝化开始发生，土壤溶液的Eh＜-200mV，土壤氮素主要以（氨氮）。

3、土壤酸度分为（活性酸度）和（潜性酸度），其中（潜性酸度）较大。土壤酸度对重金属的迁移有重要影响，一般情况下，酸度越大，重金属迁移能力（越强）。

4、．土壤溶液的氧化还原电位Eh决定土壤中的氧化还原反应，当土壤溶液的Eh ＞+700mV时，有机物会（氧化或矿化），在+400～+700mV之间，土壤氮素主要以（硝酸盐）存在；当土壤溶液的Eh＜（400）mV，反硝化开始发生，土壤溶液的Eh＜（ -200 ）mV，硫化氢大量产生。

5、影响重金属在土壤—植物体系中转移的因素有：植物种类、( 土壤理化性质 ) 、 ( 重金属种类与形态 ) 、 ( 耕种方式 )。

6、土壤淹水条件下，镉的迁移能力 ( 减弱 )

五、选择题

1在土壤中，下列离子的交换吸附能力最强。（ C ）

A、Ca2+

B、Na+

C、Fe3+

D、H+

2、硝酸盐在通气不良的情况下，通过微生物作用而还原的过程称为：（ D）

A、硝化

B、氨化

C、同化

D、反硝化

3、下列农药中，不属于有机氯农药的是（ C ）。

A、DDT

B、林丹

C、甲基对硫磷

D、氯丹

4、下列农药在环境中残留时间最长的是：（ B）

A、敌敌畏

B、滴滴涕

C、敌百虫

D、杀螟丹（氨基甲酸酯类）

环境化学试题及答案大全

《环境化学》（A ） 评阅人 复查人签名 合分人签名 一.填空（每空1分） 1.环境问题是在 工业化 过程中产生的，具体原因包括污染物 排放 和过度开发 资源 ； 2.可持续发展的战略思想是经济、社会和环境保护 协调 发展，其核心思想是：经济发展不能超过资源和环境的 承载力 ； 3在大气对流层中污染物易随空气发生 垂直 对流运动，在平流层中污染物易随地球自转发生 水平 运动； 4.逆温层不利于污染物的 传输 。 5.当Γ<Γd 时，大气处于 稳定 状态。 6.大气中重要自由基产生于 光 离解。 7.由若干个苯环稠和在一起的化合物称为 多环芳烃 ； 8.在有氮氧化物和碳氢化合物存在于大气中时可能发生光化学烟雾，该反应机制为： 自由基引发 、 自由基转化和增殖 、 自由基氧化 NO 、 链终止 ； 9.平流层中的臭氧层能够 吸收紫外线 从而保护生物，维持生态平衡； 10.洛杉矶烟雾也称为 光化学烟雾 。 11.伦敦烟雾也称为 硫酸型烟雾 。 12.当降水的pH 值 5.0 时，称为酸雨。 13.可吸入粒子是指粒径 ﹤10um 的颗粒物； 14.PAN 是指大气中的 过氧乙酰硝酸酯 污染物； 15.水中异养生物利用 自养生物 产生的有机物为能源及材料构成生 命体； 16.导致痛痛病的污染物是 Cd ； 17.导致水俁病的污染物是 甲基汞 。

18.腐殖质分子中含有多元环状结构，其上联接有-OH -COOH -CHO 等官能团； 19.非离子型有机物可通过溶解作用分配到土壤有机质中； 20.pH值在4.5至8.3之间时,水中碳酸的主要形态分别 为CO2、H2CO3、HCO3-； 21.水中无机污染物的迁移转化方式有吸附、凝聚絮凝、 溶解沉淀、配合、氧化还原； 22. 水中有机污染物的迁移转化方式有分配、水解、 光解、挥发、生物降解； 23.pE值低表示环境为有机碳性环境。 24.标化分配系数是以有机碳为基础表示的分配系数。 25.次生矿物由物理分化和化学分化而成； 26.氧垂曲线可依次划分为清洁区及分解区、腐败区、 恢复区及清洁区 27.在S-P模型中，溶解氧有一个最低值称为极限溶解氧 28.天然水中的颗粒物聚集的动力学方程分别称为为异向絮凝、 同向絮凝、差速沉降絮凝。 29.次生铝硅酸盐由硅氧四面体层和铝氢氧八面体层构成，它们是高岭石、蒙脱石和伊利石。 1.已知某土壤有机碳含量为5%，某有机物的辛醇-水分配系数为K ow=4×105,则该有机物在土壤上的分配系数K 为 1.26×104 (不考虑颗粒粒径大小的影响) p 2.气团的稳定性与密度层结和温度层结两个因素有关。 3.能引起温室气体效应的气体主要有CO2、CH4、CO、CFCs。 4.腐殖质中不能被酸和碱提取的部分称为腐黑物，可溶于稀碱但不溶于酸的部分称为腐殖酸，既溶于碱又溶于酸的的部分称为富黑酸。 5.土壤是由气、液、固三相组成的，其中固相可分为土壤矿物质和土壤有机质，两者占土壤总量的90%以上。 6.土壤及沉积物（底泥）对水中有机物的吸附作用（sorption）包括 表面吸附和分配作用。

第四章土壤

第四章土壤环境化学 一、填空题 1. 土壤酸度分为活性酸度、潜性酸度两大类。 2. 环境中有机磷农药的降解途径主要有：吸附催化水解，光降解，生物降解。 3. 典型土壤随深度呈现不同层次，分别为覆盖层，淋溶层，淀积层和母质层。 4. 岩石化学风化分为氧化、水解和酸性水解三个过程。 5. 土壤重金属污染具有隐蔽性、持久性和间接有害性等三个特点。 5. 酶的催化作用具有专一性强、催化效率高和温和的条件三个特点。 6. 能保持土壤缓冲性能的物质有土壤溶液中弱酸及其盐类和两性物质、土壤胶体、铝离子三类。 二、选择题 1. 盐基饱和土壤是当土壤胶体吸附饱和、且吸附的离子全部为：（） A．盐基离子 B．致酸离子 C．盐基离子和致酸离子 D．H+和Al3+离子 2.土壤的活性酸度是土壤中H+活度的直接反映，又称为：（） A．有效酸度 B．潜性酸度 C．代换性酸度 D．水解酸度 3. 土壤的E h是其主要性能指标之一，（） A．E h越大，氧化能力越强 B．E h越小，氧化能力越强 C．E h越大，缓冲能力越强 D．E h越小，缓冲能力越强 4. 土壤中的砷多以阴离子形式存在，若要增加土壤对它的吸附量，则：（） A．升高PH B．降低PH C．PH大小没有影响 D．PH=7.0 三、简答题 1.如何进行土壤的粒级划分？ 答：土壤矿物质是以大小不同的颗粒状态存在的。不同粒径的土壤矿物质颗粒（即土粒），其性质和成分都不一样。为方便研究，人们常按粒径的大小将土粒分为若干组，称为粒组或粒级，同组土粒的成分和性质基本一致，组间则有明显的差异。土壤颗粒可分为粘土、泥沙、沙子 2. 土壤的活性酸度—土壤中直接反映出的氢离子浓度，用PH表示。 3. 土壤的潜性酸度—土壤胶粒吸附的可代换性H+和Al3+被交换出来后所显示的酸度。 4. 土壤的代换性酸度—用过量的中性盐溶液淋洗土壤，溶液中金属离子与土壤中H+和Al3+发生交换作用出来后所显示的酸度。 5. 土壤的水解性酸度—用弱酸强碱盐溶液淋洗土壤，溶液中金属离子与土壤中H+和Al3+发生交换作用后，测定出的弱酸的酸度。 6. 土壤胶体对下列阳离子的交换吸附顺序为： Fe3+ > Ba 2+ > Ca2+ > Mg2+ > Cs+ > Rb+ >K+ > Na+ > Li+。 7. 土壤的致酸离子为：（Al3+、H+） 8. 盐基饱和土壤—土壤胶体吸附的阳离子全部是盐基阳离子、且达到饱和时，这种土壤称为盐基饱和土壤。 9. 植物对重金属污染产生耐性的机制有哪几种？

第四章 土壤环境化学

第四章土壤环境化学 一、名词解释： 机械组成质地类别土壤污染土壤背景值土壤环境容量农药残留期土壤的自净作用土壤盐基饱和度 二、填空 1、土壤的形成受自然因素和人为的耕种等的影响，经过不同的成土过程，形成了不同的土壤发育层次和剖面形态特征，从而形成各种各样的土壤。 2、五大成土因素是母质、气候、地形、生物和时间。 3、土壤的缓冲性能是指土壤具有对酸碱度变化的抵抗能力，它可以保持土壤反应的相对稳定。 4、土壤是由气、液、固三相组成的，其中固相包括土壤矿物质和土壤有机质，两者占土壤总量的50%。 5、重金属在土壤—植物体系中的转移过程与重金属的种类、价态、存在形式，土壤的理化性质，植物的种类、生长发育时期，复合污染及施肥有关。 6、元素的联合作用分为协同、竞争、加和、屏蔽和独立等作用。 7、耐性植物具有降低根系吸收重金属的机制。 8、植物对重金属污染的重要机制之一是金属结合蛋白的解毒作用。 9、农药在土壤中迁移的主要通过扩散和质体流动两个过程。农药在土壤中的降解主要包括生物降解和化学降解两大类型。 10、农药在土壤中的残存能力常用半衰期和残留期表示。 11、农药在土壤中残留时间的长短，主要决定于农药本身的理化性质，此外，残留期还与土壤质地、有机质含量、酸碱度、水分含量、土壤微生物群落、耕作制度、作物类型等多种因素有关。 12、影响农药在土壤中行为的主要因素包括农药本身的物理化学性质、土壤性质、环境因素三个方面。 13、土壤可交换性阳离子包括致酸阳离子和盐基阳离子两类离子。 14、影响农药在土壤中扩散的因素主要是土壤水分含量、吸附、孔隙度和温度以及农药本身的性质。 15、农药在土壤胶体上的吸附机理包括静电吸附、离子交换吸附、范德华力吸附、有机物之间的疏水结合和氢键结合、配位交换等。 16、非离子型有机物在干土壤中表现为强吸附和高分配的特征，且表面吸附作用比分配作用大得多。 17、土壤中存在着由微生物和土壤动物组成的生物群体。 18、重金属对土壤环境的污染具有隐蔽性、潜伏性、不可逆性，持久性和治理难度大的特点。 19、土壤水分既是植物营养物的来源，也是污染物向其他圈层迁移的媒介。 三、选择题 1、在土壤—植物体系中，较易被植物吸收的是 A 。 A、Cd、As B、Cu、Zn C、Se、Mn D、Pb、Ni

环境化学(戴树桂)课后习题参考答案

中科院研究生院硕士研究生入学考试 《环境化学》考试大纲 1．《环境化学》考试大纲适用于中国科学院研究生院环境科学专业硕士研究生入学考试。《环境化学》是环境科学与工程类专业的重要基础课程，包括了环境化学研究的内容、特点和发展动向，主要环境污染物的类别和它们在环境各圈层中的迁移转化过程，典型污染物在环境各圈层中的归趋和效应。本考试大纲侧重于环境污染化学，着重于各类有害物质在环境介质中的存在、行为、效应以及减少或消除其产生的理论和方法。主要内容包括水环境化学、大气环境化学、土壤环境化学及化学物质的生物效应与生态效应等经典内容。对其中有机污染物的归趋模式、金属离子的存在形态及生物效应、化学物质结构与毒性关系，污染物的生物效应和生物浓缩机制以及全球范围内的温室效应、酸雨、臭氧层破坏等环境问题需加以重点掌握。要求考生掌握基本概念、基本原理和计算方法，并具备综合运用所学知识分析和解决实际环境问题的能力。 考试内容： 环境化学发展及基本内容 1．环境化学基本概念、发展动向、研究内容及热点问题 水环境化学 2．天然水的基本特征组成； 3．水体无机污染物的迁移转化。着重配合作用、氧化-还原作用、沉淀和溶解、水体颗粒物的吸附作用等基本原理及其实际应用。 4．水体有机污染物的迁移转化：环境行为与归趋模式。着重分配作用、挥发作用、水解作用等典型机制与迁移转化模式。 5．水体的富营养化问题：水体富营养化；水体富营养化的机理；营养物质的来源；富营养化的影响因素；湖水的营养化程度；水体富营养化的危害及其防治对策。 大气环境化学 6．大气中污染物的特征； 7．大气中污染物的迁移和转化(温室效应；气相大气化学：光化学反应、光化学烟雾、臭氧层的形成与耗损化学； 液相大气化学：酸沉降化学、大气中液相反应；大气颗粒物化学)； 8．重要的大气环境化学问题：光化学烟雾的定义、特征及形成条件；光化学烟雾主要参与物质；光化学烟雾形成机理；光化学烟雾危害及防治；光化学烟雾与硫酸型烟雾的对比；太阳和地球辐射间的能量平衡；温室气体； 温室效应；全球变暖及防治对策；降水的化学组成；酸雨的形成；酸雨的影响因素；酸雨的危害及防治；大气平流层的组成；臭氧层的形成和耗损的化学反应；臭氧洞的危害；臭氧层破坏现状及防治。 土壤环境化学 9．土壤组成与性质(吸附、酸碱性、缓冲性及氧化还原性质)； 10．污染物在土壤-植物体系中的迁移及其机制(重金属、氮磷)； 11．土壤中农药的迁移(典型的迁移过程)。土壤中农药迁移的基本特性，扩散质体，流动吸附与分配作用，典型农药在土壤中的迁移转化，以及有机氯农药有机磷农药。 化学物质的生物效应与生态效应 12．污染物质在生物体内的转运及消除。物质透过细胞膜的形式；物质在生物体内的转运，生物转化及消除。13．污染物质的生物富集、放大和积累。生物蓄积，生物富集、生物放大和生物积累。 14．有机污染物的生物降解。耗氧（有机污染物）、有毒有机污染物的生物降解。 15．无机物质的生物转化。氮硫的微生物转化，重金属元素的微生物转化。 16．污染物质的毒性。典型污染物在环境各圈层中的转化效应；重金属元素在诸圈层中的转化效应有机污染物在诸圈层中的转化效应。 典型污染物在环境各圈层中的转归与效应 17．重金属元素(汞、砷)形态； 18．微生物对水环境中化学物质的作用； 19．有机污染物(有机卤代物、多环芳烃、表面活性剂)。 考试要求考生应全面系统地了解环境化学的研究内容、特点与发展动向，掌握大气污染物的迁移、转化，天然水

环境化学第四章土壤环境化学

第四章土壤环境化学 1、土壤圈：处于岩石圈最外面的一层疏松的部分，具有支持植物和微生物生长繁殖的能力。是联系有机界和无机界的中心环节，还具有同化和代谢外界进入土壤的物质的能力。主要元素O、Si、Al、Fe、C、Ca、K、Na、Mg、Ti、N、S、P等。 2、土壤是由固体、液体和气体三相共同组成的多相体系。其本质属性是具有肥力 土壤固相包括土壤矿物质和土壤有机质。 土壤矿物质：是岩石经过物理和化学风化的产物，由原生矿物和次生矿物构成。 土壤有机质：土壤中含碳有机物的总称，是土壤形成的标志，土壤肥力的表现。 土壤水分：来自大气降水和灌溉 土壤中的空气：成分与大气相似，不连续，二氧化碳比氧气多。 3、土壤具有缓和其酸碱度发生激烈变化的能力，它可以保持土壤反应的相对稳定，称为土壤的缓冲性能。 4、土壤中存在着由土壤动物、土壤微生物和细菌组成的生物群体。 5、典型土壤随深度呈现不同层次，分别为覆盖层、淋溶层、淀积层和母质层。 6、土壤的显著特点是具有：隐蔽性、潜在性和不可逆性。 7、岩石化学风化分为氧化、水解和酸性水解三个过程。 8、什么是土壤的活性酸度与潜性酸度？ 根据土壤中H+的存在方式，土壤酸度可分为活性酸度与潜性酸度两大类。 （1）活性酸度：土壤的活性酸度是土壤溶液中氢离子浓度的直接反映，又称有效酸度，通常用pH表示。 （2）潜性酸度：土壤潜性酸度的来源是土壤胶体吸附的可代换性H+和Al3+。当这些离子处于吸附状态时，是不显酸性的，但当它们经离子交换作用进入土壤溶液后，即可增加土壤溶液的H+浓度，使土壤pH值降低。 根据测定潜性酸度的提取液不同，可分为代换性酸度、水解性酸度：代换性酸度：用过量的中性盐（KCl、NaCl等) 淋洗土壤，溶液中金属离子与土壤中H+、Al3+离子交换。用强碱弱酸盐淋洗土壤，溶液中金属离子可将土壤胶体吸附的H+、Al3+离子代换出来，同时生成弱酸，此时测定该弱酸的酸度称水解性酸度。一般水解性酸度高于代换性酸度，代换性酸度只是水解性酸度的一部分。吸附性铝离子（Al3＋）是大多数

《水环境化学》重点习题及参考答案

《水环境化学》重点习题及参考答案1．请推导出封闭和开放体系碳酸平稳中[H2CO3＊]、[HCO3-]和[CO32 -]的表达式，并讨论这两个体系之间的区别。 解： （1）封闭体系（溶解性CO2与大气没有交换）中存在下列平稳 CO2 + H2O H2CO3* pK0=1.46 H2CO3* HCO3- + H+ pK1=6.35 HCO3- CO32- + H+ pK2=10.33 其中K1=[HCO3-][H+] / [H2CO3*] ，K2=[CO32-][H+] / [HCO3-] 用α0、α1和α2分别表示三种碳酸化合态在总量中所占比例，得下面表达式 α0= [H2CO3*]/{[H2CO3*] + [HCO3-] + [CO32-]} α1= [HCO3-]/{[H2CO3*] + [HCO3-] + [CO32-]} α2= [CO32- ]/{[H2CO3*] + [HCO3-] + [CO32-]} 把K1、K2的表达式代入以上三式，得 α0= (1 + K1/[H+] + K1K2/[H+]2)-1 α1= (1 + [H+]/ K1 + K2/ [H+] )-1 α2= (1 + [H+]2/ K1K2 + [H+]/ K2)-1 设CT = [H2CO3*] + [HCO3-] + [CO32-]，则有 [H2CO3*] = CT(1 + K1/[H+] + K1K2/[H+]2)-1 [HCO3-] = CT(1 + [H+]/ K1 + K2/ [H+] )-1 [CO32- ] = CT(1 + [H+]2/ K1K2 + [H+]/ K2)-1 （2）开放体系中CO2在气相和液相之间平稳，各种碳酸盐化合态的平稳浓度可表示为PCO2和pH的函数。 依亨利定律：[CO2(aq)]＝KH·PCO2 溶液中，碳酸化合态相应为： CT = [CO2]/ α0= KH·PCO2/ α0 [HCO3-]= (α1/ α0 )KH·PCO2= (K1/[H+])KH·PCO2 [CO32-]= (α2/ α0 ) KH·PCO2= (K1K2/[H+]2)KH·PCO2

环境化学 戴树桂 第二章 课后习题答案

《大气环境化学》重点习题及参考答案 1．大气中有哪些重要污染物？说明其主要来源和消除途径。 环境中的大气污染物种类很多，若按物理状态可分为气态污染物和颗粒物两大类；若按形成过程则可分为一次污染物和二次污染物。按照化学组成还可以分为含硫化合物、含氮化合物、含碳化合物和含卤素化合物。主要按照化学组成讨论大气中的气态污染物主要来源和消除途径如下： （1）含硫化合物 大气中的含硫化合物主要包括：氧硫化碳（COS）、二硫化碳（CS 2 ）、二甲基 硫（CH 3） 2 S、硫化氢（H 2 S）、二氧化硫（SO 2 ）、三氧化硫（SO 3 ）、硫酸（H 2 SO 4 ）、 亚硫酸盐（MSO 3）和硫酸盐（MSO 4 ）等。大气中的SO 2 （就大城市及其周围地区来 说）主要来源于含硫燃料的燃烧。大气中的SO 2约有50%会转化形成H 2 SO 4 或SO 4 2-， 另外50%可以通过干、湿沉降从大气中消除。H 2 S主要来自动植物机体的腐烂， 即主要由植物机体中的硫酸盐经微生物的厌氧活动还原产生。大气中H 2 S主要的 去除反应为：HO + H 2S → H 2 O + SH。 （2）含氮化合物 大气中存在的含量比较高的氮的氧化物主要包括氧化亚氮（N 2 O）、一氧化氮 （NO）和二氧化氮（NO 2）。主要讨论一氧化氮（NO）和二氧化氮（NO 2 ），用通式 NO x 表示。NO和NO 2 是大气中主要的含氮污染物，它们的人为来源主要是燃料的 燃烧。大气中的NO x 最终将转化为硝酸和硝酸盐微粒经湿沉降和干沉降从大气中去除。其中湿沉降是最主要的消除方式。 （3）含碳化合物 大气中含碳化合物主要包括：一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO 2 ）以及有机的碳氢化合物（HC）和含氧烃类，如醛、酮、酸等。 CO的天然来源主要包括甲烷的转化、海水中CO的挥发、植物的排放以及森林火灾和农业废弃物焚烧，其中以甲烷的转化最为重要。CO的人为来源主要是在燃料不完全燃烧时产生的。大气中的CO可由以下两种途径去除：土壤吸收（土 壤中生活的细菌能将CO代为 CO 2和 CH 4 ）；与HO自由基反应被氧化为CO 2 。 CO 2 的人为来源主要是来自于矿物燃料的燃烧过程。天然来源主要包括海洋

水环境化学习题简答

第一章水产养殖与水环境污染 1、概念 (1) 渔业 是指鱼、虾、贝、藻等水生动植物的养殖、捕获、加工或销售的工业或职业。 (2) 水产养殖业 包括海水养殖和淡水养殖，是人类利用海水与淡水养殖水域，采取改良环境、清除敌害、人工繁育与放养苗种、施肥培养天然饵料、投喂饵料、调控水质、防治病害、设置各种设施与繁殖保护等系列科学管理措施，促进养殖对象快速生长发育，最终获得鱼类、虾蟹类、贝类与棘皮动物、藻类及两栖类于爬行类等水产品的生产事业。 (3) 污染 污染是指任何人类活动所导致的空气、水、土壤、海洋、湖泊、森林或城市环境的物理、化学、或生物学性能的改变，从而导致社会经济的病态效应。水产养殖本身可以被污染，也可以导致污染。 2、回答问题 (1) 图示集约化水产养殖产生废物的工业模型。

(2) 图示采用环境技术转化废物为资源的生态养殖。 (3) 生态养殖系统具有的特征。 1)、保护自然生态系统的形态和功能； 2)、大多数能源来自可再生的资源，如太阳能、风、水、生物量； 3)、是蛋白质的生产者，依靠低值的动植物蛋白作为饲料； 4)、不产生营养物和化学污染； 5)、进行营养物循环利用和再生的系统研究； 6)、生态系修复和强化计划； 7)、与农业结合； 8)、不使用对人体有害或对生态系统健康产生影响的化学品或抗生素； 9)、养殖本地或长期居住的土著生物种类； 10)、发展强化型渔业； 11)、全球伙伴关系，形成世界性信息。

(4) 与水产养殖有关的环境问题。 水产养殖产生的有机性废物可以造成水域富营养化。细菌数量增加，降低氧气含量，发展赤潮或藻类水华，恶臭，鱼类异味，水不能饮用，等。 水产养殖用药还可以对水域产生各种生态毒理学效应。如急慢性毒性、生物区系改变，等。 (5) 集约化水产养殖系统中来源于饲料的废物。 1)、未被摄食的残饵，即食物废物； 2)、养殖生物排泄的未被消化的食物残渣，即粪便； 3)、来自饲料和粪便的溶解态营养盐； 4)、饲料中添加且未被养殖生物利用的抗微生物剂和促生长剂、诱食剂等药物； 5)、养殖生物生命过程中向水中分泌的物质。 (6) 水产养殖中残留化学品的分类。 1)、化学治疗剂 抗生素类，如青霉素、土霉素、氯霉素及磺胺类等； 杀寄生虫剂、杀真菌剂 2)、杀藻剂； 3)、其他类有毒有害化合物，如氯代烃类、有机锡等。 (7) 试描述循环系统养殖并图示其工艺流程。 在该养殖系统中几乎全部是为养殖生物提供人工环境，其中95～99%的水流是循环的，在水流回养殖槽前经过过滤和净化处理，并且人工控制温度和光照状况。与其他大多数水产养殖系统相比，循环系统养殖的优点是节约用水，并可保证养殖生物的全年供应。

(完整版)第三章水环境化学答案

第三章 水环境化学 1、 请推导出封闭和开放体系碳酸平衡中[H 2CO 3*]、[HCO 3-]和[CO 32-]的表达式，并讨论 这两个体系之间的区别。 解: 开放体系，考虑到CO 2在气液相之间的平衡，[H 2CO 3*] 不变 根据亨利定律： [CO 2(aq)] = K H Pco 2 lg[H 2CO 3*] ≈ lg[CO 2(aq)] = lg K H + lg Pco 2 = - 4.9 lg[HCO 3-] = lg K 1 + lg [H 2CO 3*] + pH = -11.3 + pH lg[CO 32-] = lgK 1 + lgK 2 + lg[H 2CO 3*] + 2pH = -21.6 + 2pH *][][][*][]][[32133231CO H H K HCO CO H HCO H K +--+== *][] [][*] [] [][32221233223221CO H H K K CO CO H CO H K K +--+?== ?][][][233*32- -++=CO HCO CO H C T 是常数。 的总和为各种碳酸化合态浓度假设,T C T C HCO ??????-=31αT C CO ??????-=232αT C CO H ??? ???*=320α12 2122)][][1(-+ ++=K H K K H α1211)][][1(-++++=H K K H α122110)][][1(-++++=H K K H K α*][][][*][]][[32133 231 CO H H K HCO CO H HCO H K +-- +==*][][][*][][][32221233223221CO H H K K CO CO H CO H K K +--+?==?] [][][][2 1233* 32+--H K K CO HCO C CO H T 和含有的表示式，，为变量表示以:,][],[*],[21023332得到，，代入把αααT C CO HCO CO H --

(环境管理)土壤环境化学重点习题及参考答案

《土壤环境化学》重点习题及参考答案 1．什么是土壤的活性酸度与潜性酸度？试用它们二者的关系讨论我国南方土壤酸度偏高的原因。 根据土壤中H+的存在方式，土壤酸度可分为活性酸度与潜性酸度两大类。 （1）活性酸度：土壤的活性酸度是土壤溶液中氢离子浓度的直接反映，又称有效酸度，通常用pH表示。 （2）潜性酸度：土壤潜性酸度的来源是土壤胶体吸附的可代换性H+和Al3+。当这些离子处于吸附状态时，是不显酸性的，但当它们经离子交换作用进入土壤溶液后，即可增加土壤溶液的H+浓度，使土壤pH值降低。 南方土壤中岩石或成土母质的晶格被不同程度破坏，导致晶格中Al3+释放出来，变成代换性Al3+，增加了土壤的潜性酸度，在一定条件下转化为土壤活性酸度，表现为pH值减小，酸度偏高。 2．土壤的缓冲作用有哪几种？举例说明其作用原理。 土壤缓冲性能包括土壤溶液的缓冲性能和土壤胶体的缓冲性能： （1）土壤溶液的缓冲性能：土壤溶液中H2CO3、H3PO4、H4SiO4、腐殖酸和其他有机酸等弱酸及其盐类具有缓冲作用。以碳酸及其钠盐为例说明。向土壤加入盐酸，碳酸钠与它生成中性盐和碳酸，大大抑制了土壤酸度的提高。 Na2CO3 + 2HCl2NaCl + H2CO3 当加入Ca(OH)2时，碳酸与它作用生成难溶碳酸钙，也限制了土壤碱度的变化范围。 H2CO3 + Ca(OH)2CaCO3 + 2H2O 土壤中的某些有机酸（如氨基酸、胡敏酸等）是两性物质，具有缓冲作用，如氨基酸既有氨基，又有羧基，对酸碱均有缓冲作用。

R CH NH 2 COOH + HCl NH 3Cl R CH COOH + NaOH + H 2O R CH NH 2 COOH R CH NH 2COONa （ 2）土壤胶体的缓冲作用：土壤胶体吸附有各种阳离子，其中盐基离子和氢离子能分别对酸和碱起缓冲作用。 对酸缓冲（M －盐基离子）： 土壤胶体 M ＋HCl 土壤胶体 H ＋MCl 对碱缓冲： 土壤胶体 H ＋MOH 土壤胶体 M ＋H 2O Al 3+对碱的缓冲作用：在pH 小于5的酸性土壤中，土壤溶液中Al 3+有6个水分子围绕，当OH －增多时，Al 3+周围的6个水分子中有一、二个水分子离解出H +，中和OH -： 2Al(H 2O)63＋ + 2OH － [Al 2(OH)2(H 2O)8]4+ + 4H 2O 3．植物对重金属污染产生耐性作用的主要机制是什么？ 不同种类的植物对重金属的耐性不同，同种植物由于其分布和生长的环境各异可能表现出对某种重金属有明显的耐性。 （1）植物根系通过改变根系化学性状、原生质泌溢等作用限制重金属离子的跨膜吸收。 （2）重金属与植物的细胞壁结合，而不能进入细胞质影响细胞代谢活动，使植物对重金属表现出耐性。 （3）酶系统的作用。耐性植物中酶活性在重金属含量增加时仍能维持正常水平，此外在耐性植物中还发现另一些酶可被激活，从而使耐性植物在受重金属污染时保持正常代谢过程。

《水环境化学》重点习题及参考答案

《水环境化学》重点习题及参考答案 1请推导出封闭和开放体系碳酸平衡中［H2CO3 ］、［HCO 3-］和[CO 32-]的表达式，并讨论这两个体系之间的区别。 解： (1) 封闭体系(溶解性C02与大气没有交换)中存在下列平衡 C02 + H20 -―- H2CO3* pK o=1.46 - + H2CO3* -―HCO3 + H pK i=6.35 - 2- + HCO3 -―C03 + H pK2=10.33 其中K i=[HCO3-][H+] / [H2CO3*] ，K2=[CO32-][H j / [HCO 3-] 用a、a和a分别表示三种碳酸化合态在总量中所占比例，得下面表达式 a= [H 2CO3*]/{[H 2CO3*] + [HCO 3] + [CO 32 ]} - - 2- a= [HCO3]/{[H 2CO3*] + [HCO 3] + [CO3 ]} a= [CO32 ]/{[H 2CO3*] + [HCO 3] + [CO32]} 把K i、K2的表达式代入以上三式，得 + +2-1 a= (1 + K i/[H ] + K1K2/[H ]2) 1 + + -1 a= (1 + [H ]/ K1 + K2/ [H ]) + 2 + -1 a= (1 + [H ] / K1K2 + [H ]/ K2) 设C T = [H 2CO3*] + [HCO 3-] + [CO 32-]，则有 + + 2 -1 [H 2CO3*] = C T(1 + K1/[H ] + K1K2/[H ]) - + + -1 [HCO3] = C T(1 + [H ]/ K1 + K2/ [H ] ) 1 2- + 2 + -1 [CO3 ] = C T(1 + [H ] / K1K2 + [H ]/ K2) (2) 开放体系中CO2在气相和液相之间平衡，各种碳酸盐化合态的平衡浓度可 表示为P CO2和pH的函数。 依亨利定律：[CO2(aq)]= K H P CO2 溶液中，碳酸化合态相应为： C T = [CO2]/ a= K H P CO2/ a - + [HCO3]= ( a/ a )K H P CO2= (K 1/[H ])K H P CO2

环境化学题习题及答案

第一章绪论 一、填空 2、污染物的性质和环境化学行为取决于它们的化学结构和在环境中的存在 状态。 3、环境中污染物的迁移主要有机械迁移、物理化学迁移和生物迁移 三种方式。 4、人为污染源可分为工业污染源、农业污染源、交通运输污染源和生活污染源。 二、选择题 1、属于环境化学效应的是C A热岛效应 B温室效应C土壤的盐碱化 D噪声 三、问答题 1、环境中主要的化学污染物有哪些？ a.持久性有机污染物 的特点：1.毒性极强；2.极难降解；3.滞留时间长，能导致全球性的传播；4.沿食物链浓缩放大，产生致癌、致畸、致突变； 5.对人类的影响会持续几代，对人类生存繁衍和可持续发展构成重大威胁。 b.环境内分泌干扰物 能干扰机体天然激素的合成、分泌、转运、结合或清除的外源性物质，具有拟天然激素或抗天然激素的作用。比如，邻苯二甲酸酯，酚甲烷等，广泛存在于塑料玩具、奶瓶、化妆品和其他塑料消费品中。前者危害男婴的的性征发育，引起生殖系统的癌症，后者可导致女性患上乳腺癌。邻苯二甲酸类衍生物多为酯类，不易溶于水，但能溶于加温过的或者脂肪性食品。 c. “三致”化学污染物 2、举例简述污染物在环境各圈的迁移转化过程。

污染物可在单独环境要素圈中迁移和转化，也可超越圈层界限实现多介质迁移、转化而形成循环。排入水体中的无机汞，经水体微粒物质的吸附、凝聚后很快淀积在沉积物中，并在微生物参与下转变成剧毒的甲基汞再溶于水中，被水生生物吸收和转移，经排泄或腐烂分解后再归还水体，形成一个的生物地球化学流。 第二章大气环境化学 一、填空 1、大气中的2可以转化成硝酸、3和N2O5。 2、碳氢化合物是大气中的重要污染物，是形成光化学烟雾的主要参与者。 3、大气颗粒物的去除与颗粒物的颗粒物的粒度和颗粒物的化学组成及性质有关，去除方式有干沉降法和湿沉降法。 4、当今世界上最引人瞩目的几个环境问题酸雨、温室效应、臭氧层破坏等是由 大气污染所引起的。 5、许多大气污染事件都与逆温现象有关，逆温可分为辐射逆温、平流逆温、地 形逆温 7、温室气体主要包括、2、4、、臭氧、C2H22等，其中对温室效应贡献最 大的是二氧化碳。 10、根据温度垂直分布可将大气圈分为对流层、平流层、中间层、热层和逃逸层。 11、硫酸型烟雾为还原性型烟雾，而光化学烟雾为强氧化性型烟雾。 12、大气中4主要来自有机物的厌氧发酵过程、反刍动物以及蚂蚁等的呼吸过程、 原油及天然气的泄漏_的排放。 13、导致臭氧层破坏的物种主要有水蒸气、氮氧化物和氟氯烃 三类。 二、选择题 1、由污染源排放到大气中的污染物在迁移过程中受到的影响。

环境化学(水环境计算题)课后习题参考答案

第三章 水环境化学（P195） 4. (1) 查表知pH = 6.5时, α= 1.710 C T = [碱度]×α = 1.6×1.710 mmol/l = 2.736mmol/l 。 设加入的Na 2CO 3为n mmol/l 查表知：当pH = 8.0时, α` = 1.018 C T ` = C T + n ----------(1) C T `= [碱度]`×α` --------(2) [碱度]`= 1.6 +2 n --------(3) 由 (1)、（2）和（3）解得：n = 1.07 mmol/l 。 （2）∵加入NaOH 后C T 不变 L mmol C T /688.2028 .1736.2][=== α 碱度 碱度的增加值就应是加入的NaOH 的量。 △A = [碱度]` － [碱度] = 2.688 － 1.6 = 1.088mmol/l 5. 解:当pH = 7.00时,CO 3-的浓度与 HCO 3-的浓度相比可以忽略,查表pH = 7.00时, α= 1.224, 则[HCO 3-] = [碱度] = 2.00×10-3mol/l/l 。 [H +] = [OH -] = 10-7 mol/l 。 [HCO 3※] = [H +][HCO 3-]/K 1 = 1.00×10-7×2.00×10-3/(4.55×10-7) = 4.49×10-4mol/l 。 [CO 3-] = K 2[HCO 3-]/[H + ] = 4.69×10-11 ×2.00×10-3 /(1.00×10-7 ) = 9.38×10-7 mol/l 。 6.解: 查表 pH = 7.5时, α1 = 1.069, pH = 9.0时, α2 = 0.9592; C T1 = [碱度]×α1 = 6.38×1.069 = 6.82 mmol/l C T2 = [碱度]×α2 = 0.80×0.959 = 0.767 mmol/l; L mmol C C C T T T /79.32 77 .082.62 2 1=+= += 混合后 L mmol /59.32 80 .038.6][=+= 碱度 005.159 .379.3] [== = 碱度T C α 查表知pH = 7.58 7.解：由题意知 [Fe 3+] + [Fe(OH)2+] + [Fe(OH)2+] = 1.00×10-4 mol/l ； （1） [Fe(OH)2+][H +]/[Fe 3+] = 8.9×10-4 (2) [Fe(OH)2+][H +]2/[Fe 3+] = 4.9×10-7 (3) SP W K H K Fe OH Fe ==+ + - + 3 3 333] [] []][[ 查表知Fe(OH)3的K SP = 3.2×10-38 代入(1)得[H +] = 1.9×10-3mol/l (∵pH =2.72) ∴[Fe 3+ ] = 3.2×104 [H +]3 = 3.2×104 ×1.9×10-3×3 = 6.24×10-5 mol/l ； [Fe(OH)2+] = 4.9×10-7[Fe 3+]/[H +]2 = 4.9×10-7 K SP [H +]/ K W 3 = 15.68×10-3×1.9×10-3 = 8.47×10-6 mol/l ； [Fe(OH)2+ ] = 8.9×10-4 [Fe 3+ ]/[H + ] = 8.9×10-4 K SP [H +]2 / K W 3 = 28.48×(1.9×10-3)2 = 2.92×10-5 mol/l 。 19.解：Hg 2+ +2H 2O = 2H + + Hg(OH)2 lg K= -6.3 得: K = 10-6..3 ] [)([][20 2 2+ += Hg OH Hg H K 得 ] )([] [10 ][0 223 .62 OH Hg Hg H +-+= （1）

土壤环境化学

土壤环境化学 土壤圈是自然环境要素的重要组成之一，它是处于岩石圈最外面的一层疏松的部分,具有支持植物和微生物生长繁殖的能力，称作土壤圈。 1、土壤的组成 土壤除固相、液相和气相组成外，土壤中还有数量众多的细菌和微生物。

2、原生矿物 3、次生矿物 （1）按形态分类 ①非晶态次生矿物 呈胶膜状态，它包裹于土粒表面，如水合氧化铁、铝及硅等； 呈粒状凝胶成为极细的土粒，如水铝类石等，是一种无固定组成的硅铝氧化物，并有较高的阳离子和阴离子代换量，特别是无定形氧化物具有巨大的比表面和较高的化学活性。 ②晶态次生矿物－主要是铝硅酸盐类黏土矿物 由硅氧四面体和铝氢氧八面体的层片组成 硅氧四面体：一个硅原子与四个氧原子组成，形成一个三角锥形的晶格单元 铝氢氧八面体：一个铝原子与六个氧原子或氢氧原子组组成，形成具有八个 面的晶格单元 （2）按性质分类 ①简单盐类：方解石(CaCO3)、石膏(CaSO4·H2O) 原生矿物化学风化后的最终产物 水溶性盐，易淋溶流失 土壤中存在较少、主要存在盐渍土壤中、干旱地区 ②三氧化物类 硅酸盐矿物彻底风化后的产物 ③次生铝硅酸盐类（粘土矿物） 由长石等原生硅酸盐矿物风化后形成 在土壤中普遍存在、土壤的主要成分，种类多 黏土矿物分类：伊利石、蒙脱石、高岭石

不足的正电荷被处在两个钾离子起桥梁作用，把上下相邻的两个晶层连结起来。 但以温带干旱地区的土壤中含量其颗粒直径，膨胀性较小， 晶层间没有氢水分子或其他交换性阳离子可以进入层 是基性岩在碱性环境条件其颗粒直径，阳离子代换量极高。 因此富含蒙脱石的土 壤，水分缺乏，同时干裂现象严重而不利于植物生长。 型二层 晶层之间 水分子和其他离子 主要见于湿热的热带地区的土; 其颗粒直径较大，为0.1～，膨胀性小，阳离子 植物可获得的有效水 4、土壤矿物质的粒级划分 （1）石块和石砾：

环境化学习题答案5_戴树桂主编

《生物体内污染物质的运动过程及毒性》重点习题及参考答案 1．在通常天然水中微生物降解丙氨酸的过程如下，在其括号内填写有关的化学式和生物转化途径名称，并说明这一转化过程将对水质带来什么影响。 解：有关的化学式和生物转化途径如下： (1)CO 2；(2)CH 3COOH ；(3)NH 3；(4)CoASH ；(5)H 2O ；(6)CH 3COCoASH ；(7)CH 3COCOOH ；(8)H 2O ；(9)CoASH ；(10)(CH 2COOH)2 C(OH)COOH ；(11)三羧酸循环；(12)NO 2-；(13)硝化。 该过程将氮由不能被植物吸收利用的有机态转化为无机氮，利于植物利用；且此过程是耗氧过程，可能引起水体富营养化，使水质变差。 2．比较下列各对化合物中微生物降解的快慢，指出所依据的定性判别规律。 （1 （ 2）CH 3 (CH 2)5CH 3 CH 3CH 2CH 3 （3

答：（1）硝基苯降解要慢于苯酚，根据取代规律，在芳香族化合物中羟基取代基加快其降解，硝基取代基使其降解减缓。 （2）庚烷的降解要快于丙烷，根据链长规律，在一定范围内，碳链越长，降解越快。 （3）前者降解要快于后者，根据链分支规律，在烷基苯磺酸盐中，分支程度越大，降解越慢。 3．试说明化学物质致突变、致癌和抑制酶活性的生物化学作用机理。 （1）致突变作用机理：致突变性是指生物体中细胞的遗传性质在受到外源性化学毒物低剂量的影响和损伤时，以不连续的跳跃形式发生了突然的变异。致突变作用发生在一般体细胞时，则不具有遗传性质，而是使细胞发生不正常的分裂和增生，其结果表现为癌的形成。致突变作用如影响生殖细胞而使之产生突变时，就有可能产生遗传特性的改变而影响下一代，即将这种变化传递给子细胞，使之具有新的遗传特性。 （2）致癌机理：致癌是体细胞不受控制的生长。其机理一般分两个阶段：第一是引发阶段，即致癌物与DNA反应，引起基因突变，导致遗传密码改变。第二是促长阶段，主要是突变细胞改变了遗传信息的表达，增殖成为肿瘤，其中恶性肿瘤还会向机体其他部位扩展。 （3）抑制酶活性作用机理：有些有机化合物与酶的共价结合，这种结合往往是通过酶活性内羟基来进行的；有些重金属离子与含硫基的酶强烈结合；某些金属取代金属酶中的不同金属。 4．解释下列名词的概念。 （1）被动扩散；（2）主动转运；（3）肠肝循环；（4）血脑屏障；（5）半数有效剂量（浓度）；（6）阈剂量（浓度）；（7）助致癌物；（8）促癌物；（9）酶的可逆和不可逆抑制剂 答：（1）被动扩散：脂溶性物质从高浓度侧向低浓度侧，即顺浓度梯度扩散通过有类脂层屏障的生物膜。 （2）主动转运：在需要消耗一定代谢能量下，一些物质可在低浓度侧与膜上高浓度特异性蛋白载体结合，通过生物膜，至高浓度侧解离出原物质。

环境化学试题及标准标准答案

[键入公司名称] 环境化学 黄风雨同舟 baoge 2015/12/21 [在此处键入文档摘要。摘要通常为文档内容的简短概括。在此处键入文档摘要。摘要通常为文档内容的简短概括。]

环境化学试卷 一、选择题（1×15=15分） 1.光化学烟雾是一个链反应，链引发反应主要是（） A 丙烯氧化生成具有活性的自由基 B HO2和RO2等促进了NO向NO2转化 C NO2的光解 D 甲醛在光的照射下生成自由基 2.属于我国酸雨中关键性离子组分的是（） A NO3-、SO42- B SO42-、Cl- C SO42-、NH4+ D SO42-、Na+ 3.在水体中颗粒物对重金属的吸附量随pH值升高而（） A 增大 B 减少 C 不变 D 无法判断 4.有一个垂直湖水，pE随湖的深度增加将（） A 降低 B 升高 C 不变 D 无法判断 5.降低pH值，水中沉积物重金属的释放量随之（） A 升高 B降低 C 无影响 D无法判断 6.具有温室效应的气体是（） A甲烷、H2O B甲烷、SO2 C O3、CO D CO2、SO2 7.伦敦烟雾事件成为，美国洛杉机烟雾成。 A 光化学烟雾 B 酸性烟雾 C 硫酸性烟雾 D 碱性烟雾 8.大气逆温现象主要出现在______。 A 寒冷的夜间 B 多云的冬季 C 寒冷而晴朗的冬天 D 寒冷而晴朗的夜间 9.五十年代日本出现的痛痛病是由______污染水体后引起的。 A Cd B Hg C Pb D As 10 大气中重要自由基是（） A HO HO2 B HO R C R RO2 D R HO2 11. 在某个单位系的含量比其他体系高得多，则此时该单位体系几乎等于混合复杂体系的PE，称之为“决定电位”。在一般天然水环境中，是“决定电位”物质。 A 溶解CO2 B 溶解氧 C 溶解SO2 D 溶解NO2 12. 有机污染物一般通过、、、光解和生物富集和生物降解等过程在水体中进行迁移转化。 A 吸附作用 B 配合作用 C 挥发作用 D 水解作用 13. 土壤的可交换性阳离子有两类，一类是致酸离子；另一类是盐基离子，下面离子中属于致酸离子是。 A H+、Ca2+ B H+、Mg2+ C Na+、AI3+ D H+、AI3+ 14. 光化学物种吸收光量子后可产生光化学反应的初级过程和次级过程。下面氯化氢的光化学反应过程中属于次级过程的是。 A HCl + hv → H + Cl (1) B H + HCl → H2 + Cl (2) C Cl + Cl → M (3) 15. 气块在大气中的稳定度与大气垂直递减率（Г）和干绝热垂直递减率（Гd）两者有关。大气垂直递减率是指，若表明大气是稳定的。 A Г=-dT/dz B Г=dT/dz C Г＜Гd D Г＞Гd

戴树贵-环境化学课后习题及答案

戴树贵-环境化学课后习题及答案

环境化学思考题与习题及答案 第一章 绪论 作业习题： ● 根据环境化学的任务、内容和特点以及其发展动向，你认为怎样才能学好环境化学这门课程？ ● 环境污染物有哪些类别？主要的化学污染物有哪些？ 讨论习题： ● 如何认识现代环境问题的发展过程？ 思考题： ● 举例简述污染物在环境各圈的迁移转化过程。 第二章 水环境化学 作业习题： ● 请推导出封闭和开放体系碳酸平衡中* 2 3 H CO ????、 3HCO - ???? 和23 CO -???? 的表达式，并讨论这两个体系之 间的区别。 ● 请导出总酸度、2 CO 酸度、无机酸度、总酸度、 酚酞酸度和苛性酸度的表达式作为总碳酸量

和分布系数（α）的函数。 ● 在一个pH 为6.5、碱度为1.6mmol/L 的水体中，若加入碳酸钠使其碱化，问需加多少mmol/L 的碳酸钠才能使水体pH 上升至8.0。若用NaOH 强碱进行碱化，又需要加多少碱？（1.07mmol/L ，1.08mmol/L ） ● 具有2.00×10-3mol/L 碱度的水，pH 为7.00，请计算* 2 3 H CO ????、3 HCO -????、23 CO -???? 和-OH ????的浓度各是 多少？（*2 3 H CO ????＝4.49×10-4 mol/L 、3 HCO -????＝ 2.00×10-3mol/L 、23 CO -???? ＝9.38×10-7mol/L 和- OH ???? ＝1.00×10-7mol/L ） ● 若有水A ，pH 为7.5，其碱度为6.38 mmol/L ，水B 的pH 为9.0，碱度为0.80 mmol/L ，若以等体积混合，问混合后的pH 值为多少？（pH ＝7.58） ● 溶解1.00×10-4mol/L 的()33 Fe NO 于1L 具有防止 发生固体()3 Fe OH 沉淀作用所需最小H + ????浓度的 水中，假定溶液中仅形成[]2Fe OH + 和[]2 Fe OH +，而 没有形成[]42 2 Fe OH + 。请计算平衡时该溶液中 3Fe + ????、()2Fe OH + ????、()2 Fe OH + ????、H + ????和pH 。 { 3Fe +???? =6.24×10-5mol/L 、() 2Fe OH + ??? ? =2.92×10-5mol/L 、