環(huán)境化學(xué)戴樹桂課后習(xí)題參考答案

1、中科院研究生院碩士研究生入學(xué)考試環(huán)境化學(xué)考試大綱1環(huán)境化學(xué)考試大綱適用于中國科學(xué)院研究生院環(huán)境科學(xué)專業(yè)碩士研究生入學(xué)考試。環(huán)境化學(xué)是環(huán)境科學(xué) 與工程類專業(yè)的重要基礎(chǔ)課程，包括了環(huán)境化學(xué)研究的內(nèi)容、特點和發(fā)展動向，主要環(huán)境污染物的類別和它們 在環(huán)境各圈層中的遷移轉(zhuǎn)化過程，典型污染物在環(huán)境各圈層中的歸趨和效應(yīng)。本考試大綱側(cè)重于環(huán)境污染化學(xué)， 著重于各類有害物質(zhì)在環(huán)境介質(zhì)中的存在、行為、效應(yīng)以及減少或消除其產(chǎn)生的理論和方法。主要內(nèi)容包括水 環(huán)境化學(xué)、大氣環(huán)境化學(xué)、土壤環(huán)境化學(xué)及化學(xué)物質(zhì)的生物效應(yīng)與生態(tài)效應(yīng)等經(jīng)典內(nèi)容。對其中有機污染物的 歸趨模式、金屬離子的存在形態(tài)及生物效應(yīng)、化學(xué)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與毒性關(guān)系，

2、污染物的生物效應(yīng)和生物濃縮機制以 及全球范圍內(nèi)的溫室效應(yīng)、酸雨、臭氧層破壞等環(huán)境問題需加以重點掌握。要求考生掌握基本概念、基本原理 和計算方法，并具備綜合運用所學(xué)知識分析和解決實際環(huán)境問題的能力?？荚噧?nèi)容：環(huán)境化學(xué)發(fā)展及基本內(nèi)容1環(huán)境化學(xué)基本概念、發(fā)展動向、研究內(nèi)容及熱點問題水環(huán)境化學(xué)2天然水的基本特征組成；3水體無機污染物的遷移轉(zhuǎn)化。著重配合作用、氧化-還原作用、沉淀和溶解、水體顆粒物的吸附作用等基本原理 及其實際應(yīng)用。4水體有機污染物的遷移轉(zhuǎn)化：環(huán)境行為與歸趨模式。著重分配作用、揮發(fā)作用、水解作用等典型機制與遷移轉(zhuǎn) 化模式。5水體的富營養(yǎng)化問題：水體富營養(yǎng)化；水體富營養(yǎng)化的機理；營養(yǎng)物質(zhì)的

3、來源；富營養(yǎng)化的影響因素；湖水的 營養(yǎng)化程度；水體富營養(yǎng)化的危害及其防治對策。大氣環(huán)境化學(xué)6大氣中污染物的特征；7大氣中污染物的遷移和轉(zhuǎn)化（溫室效應(yīng)；氣相大氣化學(xué)：光化學(xué)反應(yīng)、光化學(xué)煙霧、臭氧層的形成與耗損化學(xué)； 液相大氣化學(xué)：酸沉降化學(xué)、大氣中液相反應(yīng)；大氣顆粒物化學(xué)）；8重要的大氣環(huán)境化學(xué)問題：光化學(xué)煙霧的定義、特征及形成條件；光化學(xué)煙霧主要參與物質(zhì)；光化學(xué)煙霧形成 機理；光化學(xué)煙霧危害及防治；光化學(xué)煙霧與硫酸型煙霧的對比；太陽和地球輻射間的能量平衡；溫室氣體； 溫室效應(yīng)；全球變暖及防治對策；降水的化學(xué)組成；酸雨的形成；酸雨的影響因素；酸雨的危害及防治；大氣 平流層的組成；臭氧層的形成和耗

4、損的化學(xué)反應(yīng)；臭氧洞的危害；臭氧層破壞現(xiàn)狀及防治。土壤環(huán)境化學(xué)9土壤組成與性質(zhì)（吸附、酸堿性、緩沖性及氧化還原性質(zhì)）；污染物在土壤-植物體系中的遷移及其機制（重金屬、氮磷）；土壤中農(nóng)藥的遷移（典型的遷移過程）。土壤中農(nóng)藥遷移的基本特性，擴散質(zhì)體，流動吸附與分配作用，典型農(nóng)藥在土壤中的遷移轉(zhuǎn)化，以及有機氯農(nóng)藥有機磷農(nóng)藥?；瘜W(xué)物質(zhì)的生物效應(yīng)與生態(tài)效應(yīng)污染物質(zhì)在生物體內(nèi)的轉(zhuǎn)運及消除。物質(zhì)透過細(xì)胞膜的形式；物質(zhì)在生物體內(nèi)的轉(zhuǎn)運，生物轉(zhuǎn)化及消除。污染物質(zhì)的生物富集、放大和積累。生物蓄積，生物富集、生物放大和生物積累。有機污染物的生物降解。耗氧（有機污染物）、有毒有機污染物的生物降解。無機物質(zhì)的生物轉(zhuǎn)化。

5、氮硫的微生物轉(zhuǎn)化，重金屬元素的微生物轉(zhuǎn)化。污染物質(zhì)的毒性。典型污染物在環(huán)境各圈層中的轉(zhuǎn)化效應(yīng)；重金屬元素在諸圈層中的轉(zhuǎn)化效應(yīng)有機污染物在諸圈層中的轉(zhuǎn)化效應(yīng)。典型污染物在環(huán)境各圈層中的轉(zhuǎn)歸與效應(yīng)重金屬元素（汞、砷）形態(tài)；微生物對水環(huán)境中化學(xué)物質(zhì)的作用；有機污染物（有機鹵代物、多環(huán)芳烴、表面活性劑）。考試要求 考生應(yīng)全面系統(tǒng)地了解環(huán)境化學(xué)的研究內(nèi)容、特點與發(fā)展動向，掌握大氣污染物的遷移、轉(zhuǎn)化，天然水1 / 10的基本特征及污染物的存在形態(tài)、水中無機及有機污染物的遷移轉(zhuǎn)化、土壤的組成與性質(zhì)、污染物在土壤植物體 系中的遷移及其機制，熟悉污染物在機體內(nèi)的轉(zhuǎn)運、污染物質(zhì)的生物富集、放大、和積累，污染物質(zhì)的

6、生物轉(zhuǎn)化與 毒性，了解典型污染物在環(huán)境各圈層中的轉(zhuǎn)歸與效應(yīng)、有害廢物及放射性固體廢物的種類及毒性。同時具有應(yīng)用環(huán) 境化學(xué)的基本理論去解決一些較復(fù)雜的環(huán)境問題的能力，具有一定的研究性思維和潛力，并且對環(huán)境化學(xué)的熱點領(lǐng) 域研究的最新發(fā)展有一定了解。主要參考書目環(huán)境化學(xué)，南京大學(xué)出版社，王曉蓉編著，1993環(huán)境化學(xué)，高等教育出版社，戴樹桂，1997年3月第一版，2004年2月第九次印刷環(huán)境化學(xué)課后習(xí)題答案戴樹桂第一章緒論2、根據(jù)環(huán)境化學(xué)的任務(wù)、內(nèi)容和特點以及發(fā)展動向，你認(rèn)為怎樣才能學(xué)好環(huán)境化學(xué)這門課？環(huán)境化學(xué)是一門研究有害化學(xué)物質(zhì)在環(huán)境介質(zhì)中的存在、化學(xué)特征、行為和效應(yīng)及其控制的化學(xué)原理和方法的 科

7、學(xué)。環(huán)境化學(xué)以化學(xué)物質(zhì)在環(huán)境中出現(xiàn)而引起環(huán)境問題為研究對象，以解決環(huán)境問題為目標(biāo)的一門新型科學(xué)。其 內(nèi)容主要涉及：有害物質(zhì)在環(huán)境介質(zhì)中存在的濃度水平和形態(tài)，潛在有害物質(zhì)的來源，他們在個別環(huán)境介質(zhì)中和不 同介質(zhì)間的環(huán)境化學(xué)行為；有害物質(zhì)對環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)以及人體健康產(chǎn)生效用的機制和風(fēng)險性；有害物質(zhì)已造成影 響的緩解和消除以及防止產(chǎn)生危害的方法和途徑。環(huán)境化學(xué)的特點是要從微觀的原子、分子水平上來研究宏觀的環(huán) 境現(xiàn)象與變化的化學(xué)機制及其防治途徑，其核心是研究化學(xué)污染物在環(huán)境中的化學(xué)轉(zhuǎn)化和效應(yīng)。目前，國界上較為 重視元素（尤其是碳、氮、硫和磷）的生物地球化學(xué)循環(huán)及其相互偶合的研究；重視化學(xué)品安全評價、臭

8、氧層破壞、 氣候變暖等全球變化問題。當(dāng)前我國優(yōu)先考慮的環(huán)境問題中與環(huán)境化學(xué)密切相關(guān)的是：以有機物污染為主的水質(zhì)污 染、以大氣顆粒物和二氧化硫為主的城市空氣污染；工業(yè)有毒有害廢物和城市垃圾對水題和土壤的污染。3、環(huán)境污染物有哪些類別？主要的化學(xué)污染物有哪些？按環(huán)境要素可分為：大氣污染物、水體污染物和工業(yè)污染物。按污染物的形態(tài)可分為：氣態(tài)污染物、液態(tài)污染物和固體污染物；按污染物的性質(zhì)可分為：化學(xué)污染物、物理污染物和生物污染物。主要化學(xué)污染物有：1.元素:如鉛、鎘、準(zhǔn)金屬等。2.無機物：氧化物、一氧化碳、鹵化氫、鹵素化合物等.有機化合物及烴類：烷烴、不飽和脂肪烴、芳香烴、PAH等；.金屬有機和準(zhǔn)金屬

9、有機化合物：如,四乙基鉛、二苯基鉻、二甲基胂酸等；.含氧有機化合物：如環(huán)氧乙烷、醚、醛、有機酸、酐、酚等；.含氮有機化合物：胺、睛、硝基苯、三硝基甲苯、亞硝胺等；.有機鹵化物：四氯化碳、多氯聯(lián)苯、氯代二嗯瑛；.有機硫化物:硫醇、二甲砜、硫酸二甲酯等；.有機磷化合物:磷酸酯化合物、有機磷農(nóng)藥、有機磷軍用毒氣等。第二章：大氣環(huán)境化學(xué)4.影響大氣中污染物遷移的主要因素是什么?主要有：（1）空氣的機械運動如風(fēng)和大氣湍流的影響；（2）天氣和地理地勢的影響；（3）污染源本身的特性。7.大氣中有哪些重要自由基?其來源如何?大氣中主要自由基有：HO、HO2、R、RO2HO的來源：O3的光解：O3+hr O +

10、 O2O+H2O 1 2HOHNO2 的光解：HNO2 + hr HO +NOH2O2 的光解：H2O2 + hr 2HOHO2的來源：主要來自醛特別是甲醛的光解H2co + hr H + HCOH + O2 + M HO2 + MHCO + 02 +M HO2 + CO + M亞硝酸酯的光解：CH3ONO + hr CH30 + NOCH30 + 02 H02 + H2C0 H2O2 的光解：H2O2 +hr 2H0HO + H202 H02 + H20R 的來源：RH + O R + HORH + HO R + HO2CH3 的來源：CH3CHO 的光解 CH3CHO +hr CH3 +

11、CHOCH3COCH3 的光解 CH3COCH3 +hr - CH3 + CH3COCH3O的來源：甲基亞硝酸酯的光解 CH3ONO +hr - CH3O + NO甲基硝酸酯的光解CH3ONO2 +hr - CH3O + NO2RO2 的來源：R + O2 RO29.敘述大氣中NO轉(zhuǎn)化為NO2的各種途徑。NO + O3 NO2 + O2HO + RH R + H2OR + O2 RO2NO + RO2 NO2 + RORO + O2 RCHO + HO2 (R比 R 少一個 C 原子)NO + HO2 NO2 + HO13.說明烴類在光化學(xué)煙霧形成過程中的重要作用。烷烴可與大氣中的HO和O發(fā)生

12、摘氫反應(yīng)。RH + HO R + H2ORH + O R + HOR + O2 RO2RO2 + NO - RO + NO2RO + O2 RCHO + HO2RO + NO2 RONO2另外：RO2 + HO2 ROOH + O2ROOH + h r RO + HO稀烴可與HO發(fā)生加成反應(yīng)，從而生成帶有羥基的自由基。它可與空氣中的O2結(jié)合成相應(yīng)的過氧自由基，由于 它有強氧化性，可將NO氧化成NO2，自身分解為一個醛和CH20H。如乙烯和丙稀。CH = CH + HO CH2CH2OHCH3CH = CH2 CH3CHCH2OH + CH3CH(OH)CH2CH2CH2OH + O2 CH2(

13、O2)CH20HCH2(O2)CH2OH + NOCH2(O)CH2OH + NO2CH2(O)CH2OHCH2O + CH2OHCH2(O)CH20H + O2 HCOCH2OH + HO2CH2OH + O2 H2CO + HO2稀烴還可與O3發(fā)生反應(yīng)，生成二元自由基，該自由基氧化性強，可氧化NO和SO2等生成相應(yīng)的醛和酮。光 化學(xué)反應(yīng)的鏈引發(fā)反應(yīng)主要是NO2的光解，而烷烴和稀烴均能使NO轉(zhuǎn)化為NO2,因此烴類物質(zhì)在光化學(xué)反應(yīng)中占 有很重要的地位。19 論述影響酸雨形成的因素答 影響酸雨形成的因素主要有：) 酸性污染物的排放及其轉(zhuǎn)化條件。) 大氣中NH3的含量及其對酸性物質(zhì)的中和性。) 大

14、氣顆粒物的堿度及其緩沖能力。) 天氣形勢的影響。20 什么是大氣的三模態(tài)？如何識別各種粒子膜？答(1)依據(jù)大氣顆粒物按表面積與粒徑分布關(guān)系得到了三種不同類型的粒度模，并用它來解釋大氣顆粒物的 來源與歸宿，即愛根核模，積聚模，粗粒子模。愛根模：Dp0.05uM積聚模：0.05Dp2uMo第三章水環(huán)境化學(xué)(P195)(1)查表知 pH = 6.5 時，a = 1.710CT =堿度Xa = 1.6X1.710 mmol/l = 2.736mmol/l。設(shè)加入的Na2cO3為n mmol/l查表知：當(dāng) pH = 8.0 時，a = 1.018CT = CT + n (1) CT =堿度Xa (2)堿

15、度: 1.6 +2 n(3)由(1)、(2)和(3)解得：n = 1.07 mmol/l。(2)加入NaOH后CT不變堿度=r = 2,3 = 2.688mmol / La 1.028堿度的增加值就應(yīng)是加入的NaOH的量。A = 堿度 堿度 = 2.688 1.6 = 1.088mmol/l解:當(dāng)pH = 7.00時,CO3-的濃度與HCO3-的濃度相比可以忽略,查表pH = 7.00時,a=1.224, 則HCO-=堿度=2.00X10-3mol/l/lo3H+ = OH- = 10-7 mol/l。HCO = H+HCO -/K = 1.00X10-7X2.00X10-3/(4.55X10

16、-7) = 4.49X10-4mol/l。 331CO - = K HCO -/H+ = 4.69X10-11X2.00X10-3/(1.00X10-7) = 9.38X10-7 mol/l。 323解:查表 pH = 7.5時, a1 = 1.069, pH = 9.0時, a2 = 0.9592;CT1 =堿度Xa1 = 6.38X 1.069 = 6.82 mmol/lCT2 =堿度Xa 2 = 0.80X0.959 = 0.767 mmol/l;混合后 C = C J C2 = 6.82 + 0.77 = 3.79 mmol/ lT 22堿度=6.38 + 0.802=3.59 mmo

17、l / L3.79堿度3.59=1.005查表知pH = 7.58 TOC o 1-5 h z 解：由題意知Fe3+ + Fe(OH)2+ + Fe(OH)2+ = 1.00X 10-4 mol/l；(1)Fe(OH)2+H+/Fe3+ = 8.9X10-4(2)Fe(OH)2+H+2/Fe3+ = 4.9X10-7(3)0 Fe3+OH-3 = Fe3+K3W-H + 3二KSP查表知 Fe(OH)3 的 KSp = 3.2 X 10-38代入(1)得H+ = 1.9x10-3mol/l (/pH =2.72)Fe3+ = 3.2X104H+3 = 3.2X 104 X 1.9 X 10-3

18、X3 = 6.24 X 10-5 mol/l；Fe(OH)2+ = 4.9 X 10-7Fe3+/H+2 = 4.9 X 10-7 KSPH+/ KW3 = 15.68 X 10-3 X 1.9 X 10-3 = 8.47 X 10-6mol/l； Fe(OH)2+ = 8.9X 10-4Fe3+/H+ = 8.9X10-4 KSPH+2/ KW3 = 28.48 X (1.9 X 10-3)2 = 2.92X 10-5mol/l。19.解：Hg2+ +2H2O = 2H+ + Hg(OH)2lg K= -6.3 得：K = 10-6.310 -6.3Hg 2+ 得H + 2 =Hg (OH

19、)02(1)n H + 2 Hg (OH )0K =2Hg 2+ 由物料守恒得：Hg2+ + Hg(OH)20 = 1.0X 10-5 mol/l(2)由電荷守恒得：H+ + 2Hg2+ = ClO4- + OH-/Hg2+水解體系顯酸性,，OH-10-7，與ClO4-的濃度相比可忽略不計?？傻茫篐+ + 2Hg2+ClO4- = 2X10-5(3)(1)、(2)、(3)聯(lián)立求解得：H+ = 10-4.7；貝U pH = -lgH+ = -lg10-4.7 = 4.7。21.解：已知 PbCO3(S) + HT2- = PbT- + HCO3-K = 4.06X10-2可得:K =（1）;由（

20、1）可得:HT 2一PbT -HCO -3K(2)由得:西端島HCO -3K + HCO -31.25 x 10 -34.06 x 10-2 +1.25 x 10-3=2.99%25.解：/水中的溶解氧為：0.32mg/l,故其pO2 = 0.32X105 Pa天然水的 pE = 20.75 + lg(pO2/1.103X 105)0.25 X H+=20.75 + lg(0.32X 105/1.103X105)0.25 X 1.0X 10-7 = 20.75 + (-0.547) = 13.21。氧化還原式：1/2O2 + 2H+ (10-7mol/l)+ 2e = H2O Eo = 0.8

21、15V根據(jù)Nernst方程式，上述反應(yīng)可寫成：2.303RT、Re dE = E o lg hnF O 在湖中H2O可看作是常量,lg(Red/Ox),在方程中為1。根據(jù)lg K =nE o F2.303RTnE o0.069得：F = 2.303RT/0.059,W Eo = 0.815 和 F = 2.303RT/0.059 代入 Nernst 方程式得:Eh = Eo 0.059/2 = 0.815 0.03 = 0.785V27.解：(1) SO42- + 9H+ + 8e = HS- + 4H2O (t)VGo = 12.6 237.2X4 + 742.0 = 194.2 ( kj)

22、又/ VGo = 2.303nRT(pEo)A G 0-2.303nRT=4.25-194.2-2.303 x 8 x 8.314 x 298K = HS -SO2- H + 9e8 4/lgK = lgHS- lgSO42- lgH+9lge8又/ lgK = npEo8 pE0 = lgHS- lgSO42- + 9X10.0 + 8pE lgHS- lgSO42- + 8pE = 8X4.25 90 = 56HS- + SO42- = 1.0X10-410當(dāng)pEpE0時，溶液接受電子的傾向很強。SO42-心 C 總=1.0X10-4 mol/l。 lgSO42- = 4.0 由(1)得

23、lgHS- = -60 pE。.解：已知苯并a芘Kow = 106Koc = 0.63Kow = 0.63X106 = 6.3X105Kp = Koc0.2(1f)XSOC + fXfOC = 6.3X0.2(10.7)X0.05 + 0.70X0.10 = 4.6X104.解：已知 Ka= 0, H+ = 10-8.4 Kn = 1.6 Kb = 4.9X10-7Kh = KaH+ + Kn + KbKw/H+ = 0 + 1.6 + 4.9X10-7X10-5.6 = 1.6 (d-1).解：Koc = 0.63KowKp = Koc0.2(1f)XSOC + fXfOC = 0.63X3

24、.0X1050.2(10.70)X0.02 + 0.70X0.05 = 6.84X1030 C =嚷w 1 + KPCPC11.a = -= 0.42w C 1 + K C1 + 2.00 * 10-6 * 6.84 義 103T PPKh = Kn + aw(KA H+ + KB OH-) = 0.05 + 0.42X(1.7X 10-8 + 2.6X 106X 10-6)= 1.14 (d-i) KT = Kh+ Kp + KB = 1.14 + 24x0.02 + 0.2 = 1.82 (d-1)。= 22.12 Q 義 0 + q 義 50010 義 104 * 500.解：L =-=

25、0 Q + q 2160000 +105由Tomas模型知:L = L0exp-(k1 + k3)x/u = 22.12exp-(0.94+0.17)X6X103/4.6X103 = 19.14mg/l。=8055mg/L2160000 x 8.952160000 +105查表知：13 時，C 飽和=10.60mg/l ；14 時，C 飽和=10.37mg/l。由間插法計算 13.6時的 C 飽和。(1) 10.60(10.6010.37)X6/10 = 10.46(2) 10.37+(10.6010.37)X4/10 = 10.46D。= C 飽和C。= 10.468.55 = 1.91(m

26、g/l)D = D0exp(- k2x/u )k1 L0/(k1+k3-k2)exp- (k1+k3)x/uexp(- k2 x/u )= 1.91Xexp-(1.82X6)/46(0.94X22.12)/(0.94+0.171.82)exp-(0.94+0.17)X6/46exp(-1.82X6/46)= 3.7mg/l。第四章 土壤環(huán)境化學(xué).土壤中兩個最活躍的組分是土壤膠體和土壤微生物。.物體表面的分子與該物體內(nèi)部的分子所處的條件是不相同的。物體內(nèi)部的分子在各方面都與它相同的分子相接觸， 受到的吸引力相等；而處于表面的分子所受到的吸引力是不相等的，. 即合稱為雙電，決定電位層與液體間的電位

27、差通常叫做熱力電位，在一定的膠體系統(tǒng)內(nèi)它是不變的；.在非活動性離子層與液體間的電位差叫電動電位，它的大小視擴散層厚度而定，隨擴層厚度增大而增加。. 由于膠體的比表面和表面能都很大，為減小表面能，膠體具有相互吸引、凝聚的趨勢，這就是膠體的凝聚性。6 / 10在土壤溶液中，膠體常常帶負(fù)電荷，即具有負(fù)的電動電勢，所以膠體微粒又因相同電荷而互相排斥，電動電位越 高，膠體微粒呈現(xiàn)出的分散性也越強。 影響土壤凝聚性能的主要因素是土壤膠體的電動電位和擴散層厚度，在土壤膠體雙電層的擴散層中，補償離子可以和溶液中相同電荷的離子以離子價為依據(jù)作等價交換，稱為離子交 換 土壤是由固體、液體和氣體三相共同組成的多相體

28、系，膠體具有吸附性的原因是什么？物體表面的分子與該物 體內(nèi)部的分子所處的條件是不相同的。物體內(nèi)部的分子在各方面都與它相同的分子相接觸，受到的吸引力相等；而 處于表面的分子所受到的吸引力是不相等的，表面分子具有一定的自由能，即表面能。物質(zhì)的比表面積越大，表面 能也越大。吸附性能越強當(dāng)土壤膠體上吸附的陽離子有一部分為致酸離子，則這種土壤為鹽基不飽和土壤。 在土 壤交換性陽離子中，鹽基離子所占的百分?jǐn)?shù)稱為土壤鹽基飽和度：細(xì)胞壁對金屬離子的固定作用不是植物的一個 普遍耐性機制植物對重金屬污染產(chǎn)生耐性由植物的生態(tài)學(xué)特性、遺傳學(xué)特性和重金屬的物理化學(xué)性質(zhì)等因素所決 定， 土壤中污染物主要是通過植物根系根毛

29、細(xì)胞的作用積累于植物莖、葉和果實部分。由于該遷移過程受到多種 因素的影響，污染物可能停留于細(xì)胞膜外或穿過細(xì)胞膜進入細(xì)胞質(zhì)。16.污染物由土壤向植物體內(nèi)遷移的方式主要包括被動轉(zhuǎn)移和主動轉(zhuǎn)移兩種。17.現(xiàn)已證明，MT是動物及人體最主要的重金屬解毒劑。18.農(nóng)藥在土壤中的遷移主要是通過擴散和質(zhì)體流動兩個過程。在這兩個過程中，農(nóng)藥的遷移運動可以蒸汽的和非蒸汽的形式進行。 風(fēng)速、湍流和相對濕度在造成農(nóng)藥田間的揮發(fā)損失中起著重要的作用。生 物膜主要是由磷脂雙分子層和蛋白質(zhì)鑲嵌組成一般，脂/水分配系數(shù)越大，擴散系數(shù)也越大，而容易擴散通過生物 膜。機體的主要蓄積部位是血漿蛋白、脂肪組織和骨骼。物質(zhì)在生物作用下

30、經(jīng)受的化學(xué)變化，稱為生物轉(zhuǎn)化或代 謝。生物轉(zhuǎn)化、化學(xué)轉(zhuǎn)化和光化學(xué)轉(zhuǎn)化構(gòu)成了污染物質(zhì)在環(huán)境中的三大主要轉(zhuǎn)化類型。酶是一類由細(xì)胞制造和分 泌的，以蛋白質(zhì)為主要成分的，具有催化活性的生物催化劑。在酶催化下發(fā)生轉(zhuǎn)化的物質(zhì)稱為底物或基質(zhì)酶催化 作用的三個特點： （1）.催化具有專一性 一種酶只能對一種底物或一種底物起催化作用，促進一定的反應(yīng)，生成一 定的代謝產(chǎn)物。（2）.酶催化效率高 一般酶催化反應(yīng)的速率比化學(xué)催化劑高1071013倍。（3）.酶催化需要溫和的外界條件 如強酸、 強堿、高溫等都能使酶催化劑失去活性。受氫體如果為細(xì)胞內(nèi)的分子氧，就是有氧氧化，而若為非分子氧的化合 物就是無氧氧化。就微生物來

31、說，好氧微生物進行有氧氧化，厭氧微生物進行無氧氧化。環(huán)境中污染物質(zhì)的微生 物轉(zhuǎn)化速率，決定于物質(zhì)的結(jié)構(gòu)特征和微生物本身的特征，同時也與環(huán)境條件有關(guān)。毒理學(xué)把毒物劑量（濃度）與引 起個體生物學(xué)的變化，如腦電、心電、血象、免疫功能、酶活性等的變化稱為效應(yīng)； 把引起群體的變化，如腫瘤 或其他損害的發(fā)生率、死亡率等變化稱為反應(yīng)。把引起群體的變化，如腫瘤或其他損害的發(fā)生率、死亡率等變化 稱為反應(yīng)。閾劑量（濃度）是指在長期暴露毒物下，會引起機體受損害的最低劑量（濃度）。最高允許劑量（濃度）是指長期暴露在毒 物下，不引起機體受損害的最高劑量（濃度）。第五章 生物體內(nèi)污染物質(zhì)的運動過程及毒性1.在試驗水中某魚

32、體從水中吸收有機污染物質(zhì)A的速率常數(shù)為18.76h-i,魚體消除A的速率常數(shù)為2.38義10-2h-i； 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)及其濃度達到穩(wěn)態(tài)濃度95%時所需的時間。（788.2； 5.24d）解：A在魚體內(nèi)的起始濃度為零，且在水中的濃度可視為不變，相當(dāng)于t-8時，BCF = Cf/Cw = ka/ke BCF = ka/ke = 18.76/2.38X 10-2 = 788.2；ka w 1 - exp( -k t)keekC穩(wěn)態(tài)濃度為一汗kekCkC/. 0.95 r-W - 1 - exp( -k t) r-W kk kee得：0.

33、95 = 1- exp(-2.38X10-2t) 0.05 = exp(-2.38X 10-2t)兩邊取 ln 得：-2.996 = - 2.38X10-2 t，解得：t = 125.88(h) = 5.25(d)。2.(1) CO2 ；(2) CH3COOH ；(3) NH3；(4) CoASH; (5) H2O；(6) CH3COSCoA；(7) HOOCCH2-COCOOH；(8) H2O ； (9) CoASH ； (10) CH2cOOH ； (11)三羧酸循環(huán)；(12) NO2- ； (13)硝化。HOCCOOHCh2cooh土壤環(huán)境化學(xué)重點習(xí)題及參考答案1什么是土壤的活性酸度與潛

34、性酸度？試用它們二者的關(guān)系討論我國南方土壤酸度偏高的原因。根據(jù)土壤中H+的存在方式，土壤酸度可分為活性酸度與潛性酸度兩大類。(1)活性酸度：土壤的活性酸度是土壤溶液中氫離子濃度的直接反映，又稱有效酸度，通常用pH表示。(2)潛性酸度：土壤潛性酸度的來源是土壤膠體吸附的可代換性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)它們經(jīng)離子交換作用進入土壤溶液后，即可增加土壤溶液的H+濃度，使土壤pH值降低。南方土壤中巖石或成土母質(zhì)的晶格被不同程度破壞，導(dǎo)致晶格中A13+釋放出來，變成代換性A13+，增加了土壤的 潛性酸度，在一定條件下轉(zhuǎn)化為土壤活性酸度，表現(xiàn)為pH值減小，酸度偏高。2土

35、壤的緩沖作用有哪幾種？舉例說明其作用原理。土壤緩沖性能包括土壤溶液的緩沖性能和土壤膠體的緩沖性能：(1) 土壤溶液的緩沖性能：土壤溶液中H2CO3、H3P04、H4SiO4、腐殖酸和其他有機酸等弱酸及其鹽類具有緩沖作 用。以碳酸及其鈉鹽為例說明。向土壤加入鹽酸，碳酸鈉與它生成中性鹽和碳酸，大大抑制了土壤酸度的提高。 Na2C03 + 2HC1 - 2NaCl + H2C03當(dāng)加入Ca(0H)2時，碳酸與它作用生成難溶碳酸鈣，也限制了土壤堿度的變化范圍。H2C03 + Ca(0H)2 CaC03 + 2H2O土壤中的某些有機酸(如氨基酸、胡敏酸等)是兩性物質(zhì)，具有緩沖作用，如氨基酸既有氨基，又有

36、羧基，對酸堿 均有緩沖作用。NH2CHNH3Cl+ HClCHCOOHCOOHNH2CH+ NaOH* RCH+ H2OCOONa(2)土壤膠體的緩沖作用：土壤膠體吸附有各種陽離子，其中鹽基離子和氫離子能分別對酸和堿起緩沖作用。 對酸緩沖(M鹽基離子)：土壤膠體 M + HC1力士土壤膠體 H + MC1對堿緩沖：土壤膠體 H + MOH土壤膠體 M + H2OA13+對堿的緩沖作用：在pH小于5的酸性土壤中，土壤溶液中A13+有6個水分子圍繞，當(dāng)0H增多時，A13+周圍 的 6 個水分子中有一、二個水分子離解出 H+,中和 0H-： 2Al (H20)63+ + 20H- - Al2(0H)

37、2(H20)84+ + 4H2O3植物對重金屬污染產(chǎn)生耐性作用的主要機制是什么？ 不同種類的植物對重金屬的耐性不同，同種植物由于其分布和生長的環(huán)境各異可能表現(xiàn)出對某種重金屬有明顯的耐8 / 10性。（1）植物根系通過改變根系化學(xué)性狀、原生質(zhì)泌溢等作用限制重金屬離子的跨膜吸收。（2）重金屬與植物的細(xì)胞壁結(jié)合，而不能進入細(xì)胞質(zhì)影響細(xì)胞代謝活動，使植物對重金屬表現(xiàn)出耐性。（3）酶系統(tǒng)的作用。耐性植物中酶活性在重金屬含量增加時仍能維持正常水平，此外在耐性植物中還發(fā)現(xiàn)另一些 酶可被激活，從而使耐性植物在受重金屬污染時保持正常代謝過程。（4）形成重金屬硫蛋白或植物絡(luò)合素，使重金屬以不具生物活性的無毒螯合物形式存在，降低了重金屬離子活性， 從而減輕或解除其毒害作用。4舉例說明影響農(nóng)藥在土壤中進行擴散和質(zhì)體流動的因素有哪些？（1）影響農(nóng)藥在土壤中擴散的因素主要是土壤水分含量、吸附、孔隙度、溫度及農(nóng)藥本身的性質(zhì)等：土壤水分含量：研究表明林丹的汽態(tài)和非汽態(tài)擴散情況隨土壤水分含量增加而變化。吸附：土壤對農(nóng)藥的吸附改變了其擴散的情況，如土壤對2,4-D的化學(xué)吸附，使其有效擴散系數(shù)降低了，兩者呈 負(fù)相關(guān)關(guān)系。土壤緊實度：土壤緊實度對農(nóng)藥的擴散的情況有影響是因為對于以蒸汽形式進行擴散的化合物來說，增加緊實度