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选修课程化学与环境水环境之水体重金属污染物的迁移和转化

选修课程化学与环境水环境之水体重金属污染物的迁移和转化
选修课程化学与环境水环境之水体重金属污染物的迁移和转化

总第11 教时

2015春四川农业大学网络教育《水产养殖学本科●养殖水环境化学》

四川农业大学网络教育专升本考试 养殖水环境化学试卷 (课程代码222213) 一、填空题(每空1分,共25分) 1、淡水中的主要阴离子成分有HCO3-, CO3 2-, SO4, Cl。 2、某水中的优势阴离子为Cl -优势阳离子为Mg2+,[ CO32- ]= 0,[HCO3-] =0,该类型水用符号表示为C1MgIV 。 3、海水盐度为24.7‰时,最大密度时的温度等于冰点温度。 4、海水的盐度原来是用氯度来表示,现在不用氯度的原因是现在用电导率来测盐度。 5、天然水的依数性表现在蒸汽压下降、沸点上升、凝固点下降。 6、在天然水正常pH条件下,淡水的总碱度可简化为ALK =C HCO3- + C1/2CO32-。 7、晴天时,养殖池水白天的硬度比夜晚的硬度低。 8、水中溶氧的主要来源有:大气中氧的溶解、光合作用、水体补给。 9、海水溶氧最小层通常出现在密度跃层,再往深处,溶氧浓度又开始回升,其回升原因是大洋下面潜流着极区下沉而来的寒冷富氧的巨大水团所造成的。 10、在淡水中,pH<6.4时,CO2占优势;pH>10.4时,CO32-,占优势。 11、水的溶氧升高,硫化氢的毒性,减小分子氨的毒性,减小。 12、水中加入1mol/L的碳酸氢钠后,水体的碳酸总量增大 1 mol/L,碱度增大1 mol/L。 13、反映水中有机物污染指标有,COD ,BOD ,TOD ,TOC 。 二、名词解释(每题5分,共30分) 1、水体自净:天然水体对排入其中的某些物质有一定的容纳程度,在这个范围内,天然水体能通过物理的、化学的和生物的作用过程,使排入的物质浓度自然降低,不致引起危害。 2、水呼吸:水中浮游生物、微生物呼吸以及有机物氧化分解等物质化学反应所消耗的溶解氧。

重金属污染物的迁移和分布规律

垃圾焚烧中重金属污染物的迁移和分布规律 摘要:城市生活垃圾成分复杂,并且焚烧过程中会产生重金属的二次污染,是城市垃圾处理中最难解决的问题。对此,从垃圾重金属的来源,重金属在垃圾焚烧过程中的迁移和转变特性,以及重金属在焚烧过程中迁移分布的影响因素等方面进行研究。研究认为,重金属在焚烧炉中的最终分布除了受本身特性(蒸发压力和沸点)影响外,还与原生垃圾组成以及焚烧环境有关。 关键词:垃圾焚烧;重金属;污染物迁移;污染物分布规律 随着经济发展和城市化进程的加快,城市生活垃圾对环境造成的污染已经成为全球瞩目的问题。与填埋、堆肥等其它垃圾处理方法相比较,焚烧法垃圾处理技术具有如下优点:(1)大幅减少垃圾体积和重量;(2)处理速度快、储存期短;(3)回收能量用于供热、发电;(4)就地燃烧无需长距离运输;(5)通过合理组织燃烧及尾气处理实现清洁燃烧等[1]。焚烧法垃圾处理技术已成为我国部分城市处理生活垃圾的首选技术。由于原生垃圾中含有不等量的各类金属废弃物如各种金属制品、电池等,其中所含的重金属(如汞、铅、镉、铬、铜、锌、锰等)在焚烧过程中将发生迁移和转化,富集于直径小于1μm的飞灰颗粒中。由于常规的颗粒捕集设备对小颗粒飞灰捕集效率很低,这些富集了有毒重金属的细小颗粒将被排放到大气中,最终被人类呼吸。焚烧炉底灰、除尘设备飞灰、炉壁残留灰以及洗涤塔所产生的污水中也都可能含有重金属,由于重金属的渗滤特性,其中的重金属也会进入环境而造成二次污染。 随着人民生活水平的提高,人们越来越重视生态环境的改善,从垃圾焚烧工业兴起至今,许多国家相继对焚烧炉烟气中重金属等的排放作了严格的限制,且要求越来越严格。表1为现今国内外垃圾焚烧烟气排放重金属控制标准。 表1各国生活垃圾焚烧重金属污染物排放标准[3~5]mg/m3(标准状态) Floyd Hasselriis[6,7]等人在对典型垃圾组分中重金属含量测定后指出,即便是去除了明显易生成重金属污染的垃圾源,焚烧后仍将有大量有毒重金属存在;另一方面,

溶解性有机质及对重金属迁移转化的影响综述

溶解性有机质及对重金属迁移转化的影响 摘要:溶解性有机质(Dissolved organic matter, DOM )由于含有羧基、羟基、羰基等活性功能团,是生态系统中极为活跃的一种有机组分,具有很强的反应活性和迁移特性。DOM 可以作为有机和无机污染物的载体,通过与水体、土壤和沉积物中的金属离子之间的离子交换吸附、络合、螯合、氧化还原等一系列反应,影响金属离子的吸附解吸,从而影响重金属的最终归宿。因此,具体介绍了DOM的来源、提取方法和种类组成以及不同来源DOM的性质的表征,同时综述了溶解性有机质对重金属的影响迁移转化的影响尤其是对土壤中重金属吸附的影响及其影响机理的研究进展。 关键词:溶解性有机质;重金属;迁移转化;影响 引言 重金属是指密度高于4.5g·cm-3(也有文章指出为5g·cm-3)的常见金属。重金属污染则是指因人类活动导致环境中的重金属或其化合物含量增加,超出正常范围并导致环境质量恶化。重金属污染主要来源于工业生产,如金属采矿和冶炼产生的废渣、废水、废气排入

环境;其次来源于交通和生活活动产生的污染,如汽车尾气和家庭燃煤产生的金属污染等。重金属污染与其他有机化合物的污染不同,大多数有机化合物可以通过自然净化作用降解消除危害。生物体内的各种酶和蛋白质能和重金属在发生强烈的相互作用失去活性。重金属也可能在人体的某些器官中富集会造成人体急性中毒、亚急性中毒、慢性中毒等,如果超过人体所能耐受的临界限度,对人体会造成很大的危害。 溶解性有机质((Dissolved organic matter, DOM)能结合对环境和生物有重要影响的Hg、Cu、Pb、Cd、Ni 等重金属,从而改变这些物质的迁移、生物可利用性[1,2]。从而越来越多的研究开始关注DOM 与重金属作用对金属迁移转化及其生物利用性的影响。在DOM 与金属离子的络合反应中,普遍认为低分子量DOM 易与重金属络合,高分子量DOM 则与重金属反应多形成难溶络合物[3]。研究同时表示DOM 主要通过氢键、范德华力、疏水作用等作用与金属离子以及其它污染物发生,形成溶解度不同的络合物,通过改变金属自由离子浓度来改变其迁移性[3-5]。从而可能影响重金属的迁移转化和生物利用性。 1. 溶解性有机质(DOM)的概念、来源和提取 1.1 DOM的概念 DOM 指能通过0.45 um的滤膜,具有不同结构及分子量大小的有机物(如低分子量的游离氨基酸、碳水化合物、有机酸等和大分子量的酶、多糖、酚和腐殖质等)的连续体或混合体。它是陆生生态系统和水生生态系统中极为活跃的一种有机组分,具有很强的反应活性和迁移特性[6]。其主要成分可以分为腐殖质类和非腐殖质类,腐殖质分为富里酸、胡敏酸和胡敏素等;非腐殖质主要包括为碳水化合物、碳氢化合物、脂肪族、醇类、醛类和含氮化合物等[9]。 DOM作为环境中许多有机、无机污染物的迁移载体或配位体,其自身在环境中的行为和性质直接影响这些污染物在环境中的毒性。通常认为,DOM中移动性强的组分能够提高污染物在介质中的运移能力;反之,如果DOM在迁移过程中易被介质吸附固定,则可为污染物提供吸附位点,从而降低了与其相结合的污染物的迁移性或活性[10]。 因此,溶解性有机质DOM对于重金属的迁移转化(尤其土壤和沉积物中的重金属)有很大的影响作用。 1.2 DOM的来源 在自然生态系统中,DOM主要来自植物凋落物、根系分泌物和微生物体的分解、渗滤、腐殖化等。在农业生态系统中,DOM除上述来源外,施用的外源有机物料(如:还田秸秆、

环境化学课程考试题及答案

环境化学课程考试题 姓名:杨正坤学号: 一、填空(20分,每空1分) 1、造成环境污染的因素有物理、化学和生物的三方面,其中化学物质引起的约占。 2、污染物在环境中的迁移主要有、和三种方式。 3、天然水中的总酸度= + 。 4、大气的扩散能力主要受、和浓度梯度的影响。 5、一般通过湿沉降过程去除大气中颗粒物的量约占总量的,而干沉降只 有。 6、水环境中胶体颗粒物的吸附作用有、和专属吸附。 7、无机污染物进入水体后,主要通过沉淀-溶解、、、胶体形成、吸 附-解吸等一系列物理化学作用进行迁移转化。 8、一般天然水环境中,决定电位的的物质是,而在有机物累积的厌氧环境中,决定电 位的物质是。 9、土壤酸度可分为活性酸度和潜性酸度,其中,活性酸度是土壤中的直接反映,而 潜性酸度是指土壤胶体吸附的可代换性H+和。 10、pH的大小显著影响土壤中重金属的和土壤对重金属的。 二、选择题(20分,每小题2分) 1、属于环境化学效应的是____________。 A、热岛效应 B、温室效应 C、土壤的盐碱化 D、噪声 2、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 3、五十年代日本出现的水俣病是由___ ___污染水体后引起的 A 、Cd B、Hg C、Pb D 、As 4、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。 A、风 B、湍流 C、天气形式 D、地理地势 5、大气中HO自由基的来源有__ __的光离解。

A、O3 B、H2CO C、H2O2 D、HNO2 6、烷烃与大气中的HO自由基发生氢原子摘除反应,生成___ ____。 A 、RO B 、R自由基 C 、H2O D、HO2 7、酸雨是指pH___ ___的雨、雪或其它形式的降水。 A <6.0 B <7.0 C <5.6 D <5.0 8、在土壤中,下列离子____ ____的交换吸附能力最强。 A、Ca2+ B、Na+ C、Fe3+ D、H+ 9、气溶胶中粒径____ ____μm的颗粒,称为飘尘。 A >10 B <5 C >15 D <10 10、以下__ __因素可以诱发重金属从沉积物中释放出来。 A、盐度升高 B、pH降低 C 、增加水中配合剂的含量D、改变氧化还原条件 三、名词解释(20分,每小题4分) 1、环境污染: 2、光化学烟雾: 3、优先污染物: 4、分配系数: 5、土壤阳离子交换量: 四、简述题(10分,每小题5分) 1、试述酸雨的主要成分和成因,写出有关化学反应式。 2、影响农药在土壤中进行扩散的因素有哪些?举例说明。

养殖水化学

《养殖水化学》入学考试大纲 一、考试说明 1. 参考教材 养殖水环境化学,雷衍之主编,中国农业出版社,2004年第1版 2. 试卷结构(题型)及比例(总计100分) 1)填空(30%) 2)问答题(50%) 3)计算题(20%) 二、考试大纲 1. 考试大纲的性质 养殖水化学是水产养殖、水族科学与技术等专业的专业基础课程,是报考水产养殖、水产动物营养与饲料科学、渔业专业硕士研究生的考试科目之一。为硕士学位考生参加养殖水化学课程考试,明确复习的主要内容和范围,特制定本考试大纲。 2.考试主要内容 绪论 什么是水质? 水质是由水与其中所含的物质共同呈现的水体特征,其实质是水体中物理、化学、生物诸多复杂过程共同作用的综合结果。 常见水质指标有哪些? 水质指标是指水样中除去水分子外所含杂质的种类和数量,它是描述水质状况的一系列标准。 水质指标大致可分为:(1)物理指标(嗅味、温度、浑浊度、透明度、颜色等) (2)化学指标[(a)非专一性指标:电导率、pH值、硬度、碱度、无机酸度等;(b)无机物指标:有毒金属、有毒准金属、硝酸盐、亚硝酸盐、磷酸盐等;(c)非专一性有机物指标:总耗氧量、化学耗氧量、生化耗氧量、总有机碳、高锰酸钾指数、酚类等;(d)溶解性气体:氧气、二氧化碳等] (3)生物指标(细菌总数、大肠菌群、藻类等) (4)放射性指标(总α射线、总β射线、铀、镭、钍等)

有些指标用某一物理参数或某一物质的浓度来表示,是单项指标,如温度、pH值、溶解氧等;而有些指标则是根据某一类物质的共同特性来表明在多种因素的作用下所形成的水质状况,称为综合指标,比如生化耗氧量表示水中能被生物降解的有机物的污染状况,总硬度表示水中含钙、镁等无机盐类的多少。 国内常见的水质标准有哪些? 水质标准是指一定的时间和空间范围内,对水中污染物或污染因子所做的限制性规定。是一定时期内衡量水质状况优劣的尺度和进行水环境规划、评价和管理的依据。 ①《地表水环境质量标准》 ②《地下水环境质量标准》 ③《渔业水质标准》 ④《农业灌溉水质标准》 ⑤《生活饮用水卫生标准》 第一章天然水的主要理化性质 天然水的化学组成;表示天然水中离子含量的指标有哪些?天然水的化学分类法;什么是天然水的依数性?天然水的透光性;水的流转混合作用与水体的温度分布。 第二章天然水的主要离子 硬度的概念、单位及其生态学意义;碱度的组成、单位及其生态学意义;海水常量成分恒定性原理。 第三章溶解气体 水中溶解氧的来源与消耗;天然水中溶解氧的分布变化规律;溶解氧的测定原理及饱和含量、饱和度的计算;溶解氧在水生态系统中的作用;水中二氧化碳系统的组成;水的pH 及缓冲性;二氧化碳系统的重要性;水中硫化氢的产生及其对水生生物的影响。 第四章营养元素 营养盐与藻类的关系;米氏方程;氮元素的存在形态;氮的来源和转化;有毒氮元素的形式有哪些?非离子氨的求算;磷元素的存在形态;磷的迁移转化规律;硅及其他微量营养元素的存在形态、在水中的含量及其与水生生物的关系;富营养化的概念、成因与解决办法。 第五章有机物质 有机物的种类和含量;反映有机物含量的水质指标有哪些?耗氧有机物的种类、来源及其在水中的变化;腐殖质;持久性有机物的种类、来源、危害、生物富集;有机物与水生生

治理水体污染的措施

治理水体污染的措施 近年来,随着工业化进程的不断发展,各种工业废水、废气急剧增加,重大污染事故时有发生,大气、河流、海洋的污染日益严重,森林在萎缩,沙漠在扩大,生物物种在减少,臭氧层正出现越来越大的空洞……人类的共同家园已千疮百孔,生态环境正在加速恶化,高温、洪涝、干旱、台风、寒害等极端天气频繁发生,这些既是大自然给人类的惩罚,也是大自然向人类敲响的一次次警钟。 “一些工厂和企业经营业主环保意识和法律观念淡薄,为了追逐自己的短期经济效益,不惜以牺牲环境为代价,有的甚至将违法排放废水废气作为降低成本、追求利润的捷径。”据该案二审承办法官季金华介绍,环境保护法、环境影响评价法、建设项目环境保护管理条例都规定了建设项目实行环境影响评价制度,其中环境保护法第二十四条规定:“产生环境污染和其他公害的单位,必须把环境保护工作纳入计划,建立环境保护责任制度;采取有效措施,防治在生产建设或者其他活动中产生的废气、废水、废渣、粉尘、恶臭气体、放射性物质以及噪声、振动、电磁波辐射等对环境的污染和危害。”同时,环境保护法第二十六条第一款规定:“建设项目中防治污染的设施,必须与主体工程同时设计、同时施工、同时投产使用。防治污染的设施必须经原审批环境影响报告书的环境保护行政主管部门验收合格后,该建设项目方可投入生产或者使用。”本案中,资源再生厂经营业主隋某在增加工艺流程、产品类别、新生废物的情况下,应依法重新报批环境影响评价文件,但隋某在未获得批准的情况下依然坚持生产,其行为违反了排污申报登记等相关法律规定,对环境造成了污染,环保局作出的处罚决定适用法律、法规正确,符合法定程序,应予以支持。 “人类的生存与发展离不开良好的生态环境。”季金华法官提醒,各级环保主管部门要切实履行好环保监测职责,依法严惩污染环境的行为;广大生产企业要严格遵守环保法律法规,从思想上提高环境保护意识,共同保护人类赖以生存的环境,还地球一个碧水蓝天 对于污水采取的措施主要有: 1:资金、行政、法律保障措施

水环境化学复习题

水环境化学复习题 7. 腐殖质分为哪些种类,通过哪些途径对水质产生影响? 8. 简述生物富集的概念和影响因素,并说明生物富集的生态环境意义。9. 说明辛醇/水分配系数的概念和作用。 10. 亨利常数的表达方式有哪些?怎样计算亨利常数?11. 葡萄糖的氧化反应式为:C6H12O6 + 6O2 =6CO2 + H2O 计算100 mg/L的葡萄糖完全氧化的理论耗氧量。 12. 某废水的BOD5为250 mg/L,其最终BOD为380 mg/L,试求其降解速率常数。 13 .某河段流量为Q = 2 160 000 m3/d, 流速为46 km/d,T=13.5℃,耗氧系数k1=1.14 d-1,复氧系数k2=1.85d-1,起始断面排污口排放的废水量为8×104 m3/d,废水含BOD5为500 mg/L, DO为0,上游河水BOD5为0,DO为8.95 mg/L。求排污口下游10 km处河水的BOD5和氧亏值以及极限溶解氧出现的距离。 14 .某芳烃类有机污染物的分子量为192,在水中的溶解度为0.05 mg/L,试估算其辛醇/水分配系数(kow)及在鱼体中的生物富集系数(logBCF)。 15 .某种鱼对水中的持久性污染物X的吸收速率常数ka为14.5h-1,鱼体消除X的速率常数ke为2.5×10-3h-1;若X在鱼体中的起始浓度为0,在水中的浓度保持不变,且实验期间鱼体体重保持不变。计算X在鱼体内的富集系数及其浓度达到稳态浓度95%时所需要的时间。

16 .已知二氯乙烷(CH2ClCH2Cl)在25℃时的饱和蒸汽压为82 mmHg,在水中的溶解度为8700 mg/L,计算在该温度下四氯化碳从6.5 cm厚水层中挥发的半衰期。十、水中的重金属 1. 天然水体中的重金属大约有几种存在形态? 2. 影响水中重金属存在形态的因素有哪些? 3. 影响水中重金属毒性的因素有哪些?它们都如何影响重金属的毒性? 4. 何谓金属元素在水环境中的迁移?有哪些迁移基本类型? 5. 元素在地表环境中迁移的特点有哪些? 6. 影响元素在地表环境中迁移的因素是什么? 7. 有哪些因素可以影响沉积物中的重金属向上覆水中释放? 8. 沉积物中的金属有哪些存在形态?9. 如何评价沉积物中重金属的生物有效性?十一、配位解离平衡 1、决定络合物稳定性的因素在哪几方面? 2、水环境中常见无机配位体和有机配位体有哪些? 3、水环境中的金属离子与配位体络合的一般规律如何? 4、Cl-对金属离子的络合作用有何特点? 5、OH-对金属离子的络合作用有何特点? 6、腐植质对对重金属离子迁移转化有何影响? 7、举例说明EDTA在水产养殖上的应用?十二、溶解与沉淀 1.天然水体中的溶解和沉淀平衡的复杂性表现在哪里? 2.难溶金属氢氧化物的溶解度与pH的关系如何? 3.解释图12—2中的3条直线与一条曲线各表示什么意思? 4.如何绘制氢氧化亚铁与碳酸亚铁溶解度与pH的关系图?

环境化学试题及标准答案

《环境化学》A卷标准答案 一、选择题(1×15=15分) 1. C 2.C 3.A 4.A 5.A 6.A 7.CA 8.D 9.A 10.A 11.B 12.ACD 13.D 14.BC 15.AC

二、判断题(1×15=15分) 1.(√) 2.(√) 3.(×) 4.(√) 5.(√)6(√) 7(√)8(×) 9(√)10(√)11(×)12 (√)13(×) 14 (√)15(√) 三、名词解释(2×5=10分) 1.吸附等温线:在恒温等条件下,(1分) 吸附量Q 与吸附物平衡浓度c 的关系曲线称为吸附等温线,其相应的数学方程式称为吸附等温式。(1分) 2.温室效应:像 CO 2如温室的玻璃一样,它允许来自太阳的可见光射到地,也能阻止地面中的CO 2吸收了地面辐射出来的红外光,(1分)把能量截留于大气之中,从而使大气温度升高,这种现象称为温室效应(1分)。 3.共代谢:某些有机污染物不能作为微生物的唯一碳源,(1分)必须有另外的化合物存在提供微生物碳源时,该有机物才能被降解,这种现象称为共代谢。(1分) 4.标化分配系数:有机碳为基础表示的分配系数成为标化分配系数。(1分)用 K o 表示。K oc =K p /X ox (1分)。 5.离子交换吸附:环境中大部分胶体带负电荷,容易吸附各种阳离子,(1分)在吸附过程中,胶体每吸附一部分阳离子,同时也放出等量的其他阳离子,此吸附称为离子交换吸附(1分)。 四、简答题 (4×5=20分) 1.大气中的CFCs 能破坏臭氧层,写出有关化学反应式。 答:F-11(CFCl 3)和F-12(CF 2Cl 2)等氟氯烃。它们在波长175~220nm 的紫外光照射下会产生Cl : 32CFCl h CFCl Cl ν+→+ 222CF Cl h CF Cl Cl ν+→+ (2分) 光解所产生的Cl 可破坏O 3,其机理为: 32Cl O ClO O +→+ 2ClO O Cl O +→+ 总反应 322O O O +→ (2分) 2.简述土壤胶体的性质 (4分) 答:1)土壤胶体具有巨大的比表面和表面能(1分) 2) 土壤胶体具有双电层,微粒的内部称微粒核,一一般带负电荷,形成负离子层, 其外部由于电性吸引而形成一个正离子层,而形成双电层。(1分)

养殖水环境化学复习试题总结

(一)名词解释 1、水环境化学(绪论) 2、含盐量: 3、离子总量 4、矿化度 5、盐度 6、依数性 7、透明度 8、补偿深度 9、硬度 10、碳酸盐硬度 11、非碳酸盐硬度 12、碱度 13、同化性硫酸盐还原作用 14、脱硫作用(desulfuration) 15、硫化作用 16、异化性硫酸盐还原作用 17、异化性硫还原作用 18、Marcet原理 19、气体的溶解度: 20、道尔顿分压定律: 21、饱和含量 22、气体饱和度 23、“水呼吸”耗氧 24、日较差 25、氧盈: 26、氧债 27、酸度 28、pH 29、缓冲作用 30、必需元素 31、氨(铵)态氮 32、氨化作用 33、硝化作用 34、脱氮作用 35、活性磷酸盐 36、有效磷 37、稳定剂 38、总电位差: 39、气液界面的吸附作用 40、气提作用(泡沫浮选作用): 41、气浮分离法: 42、凝聚 43、混凝剂或凝聚剂

44、污染物 45、毒物 46、剂量(dose) 47、绝对致死浓度(absolutely lethal concentration ,LC100) 48、半致死浓度 49、有效浓度(effective concentration,EC) 50、耐受限度(tolerance limit,TL) 51、生物放大 52、急性毒性试验: 53、化学需氧量 54、生化需氧量 55、总需氧量 56、腐殖质 57、水质 判断题: 1、离子总量是指天然水中各种离子的含量之和。 2、根据阿列金分类法,在碳酸盐类水中不可能有Ⅳ型水,在硫酸盐与氯化物类的钙组和镁 组中也不可能有Ⅰ型水,而硫酸盐与氯化物类的钠组一般没有Ⅳ型水。( 3、淡水中阳离子通常以Ca2+为主,咸水中阳离子则以Na+为主。 4、藻类细胞对营养盐的吸收,在任何时候都遵从米氏方程 5、米氏常数Km可用于比较不同浮游植物吸收营养盐能力的大小。在光照、水温及其他条 件适宜而营养盐含量较低时,Km值越小的浮游植物越容易发展成为优势种,Km值大的浮游植物则会因为缺乏营养盐而生长受到限制。 6、大洋水缓冲能力大于淡水。 7、总含盐量>离子总量>盐度>矿化度。 8、天然水中悬浮颗粒物一般指可以被0.54μm微孔滤膜阻留的物质。( 9、饱和度可以反映气体在水中溶解时所达到的饱和程度,判断气体是否达到溶解平衡及溶 解趋向. 10、细菌呼吸耗氧是水呼吸耗氧的主要组成部分。 11、底泥——在池塘养鱼中有培养底栖生物和调节水质的作用。 12、池塘中,水呼吸耗氧占总耗氧量的比例最大 13、养殖水碱度的适宜量为1~3mmol/L较好。 14、当温度、压力一定时,水中含盐量增加,会使气体在水中的溶解度降低。 15、水温升高,气体在水中的溶解度降低。且温度在低温条件下变化对气体的溶解度影 响显著。 16、在温度与含盐量一定时,气体在水中的溶解度随气体的分压增加而增加。 17、光合作用是水中氧气的主要来源 18、日较差的大小可反映水体产氧与耗氧的相对强度. 19、当产氧和耗氧都较多时日较差才较大.日较差大,说明水中浮游植物较多,浮游动物 和有机物质适中,也即饵料生物较为丰富,这有利于鱼类的生长. 20、酸度是水中所含能与强酸发生中和作用的物质总量,即水中能够给出质子(H+) 或经过水解能产生的H+的物质总量。pH:水体中呈离子状态的H+离子的数量,也称为称为离子酸度。

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水环境化学A卷参考答案及评分标准2008-2009学年第一学期 一、填空(25 分,每个填空1分) 1、天然淡水中含有的主要阳离子有钙、镁、钠、钾。 2、某水中的优势阴离子为SO42- ,优势阳离子为Ca2+,不含CO32-或HCO3-离子,该类型水用符号表示为S Ca IV 3、按照阿列金分类法,海水一般是III 型水,淡水一般是II 型水。 4、海水盐度为24.7‰ 时,最大密度时的温度等于冰点温度。 5、天然水的盐度增大会使蒸汽压下降,渗透压增大。 6、在陆地水水质调查中,K+与Na+含量的测定方法是计算阴离子量与Ca2+、Mg2+总量之差。 7、海水总碱度可简化为ALK = C HCO3-+ C1/2CO32- + C H2BO3-。 8、水中氧气的来源主要是水生植物光合作用,水中氧气的消耗主要是水中微型生物耗氧(水呼吸)。 9、贫营养型湖泊,夏季形成温跃层,上层水温高、氧气溶解度低,下层水温低、氧气溶解度高。 10、淡水中,pH =8.3 时,HCO3-最多;pH >10.4时,CO32-占优势。随着海水氯度和 温度增大,二氧化碳系统各分量与pH的关系曲线向左移动。 11、水的溶氧升高,硫化氢的毒性减小;pH升高,硫化氢的毒性减小。 12、水中加入1mol/L的碳酸钠后,水体的碳酸总量增大 1 mol/L,碱度增大2 mol/L。 13、若米氏常数K M平均为1 umol/L ,则有效磷浓度应不低于3umol/L 的范围。 14、一般情况下,若天然水或养殖用水中的氧化还原电位为0.4V 左右时,可认为该水 体处于良好的氧化状态。 三、名词解释( 10分,每题2分) 1、天然水体的Eh 值:在一个氧化-还原系统中,由于电子得失,产生的可被测量的电位, 称为氧化还原电位。反映水的氧化还原状况,了解水质的状态,并可作为水体氧化还原能力的度量。 2、活性磷化合物:能与酸性钼酸盐反应的,包括磷酸盐,部分溶解状态的有机磷,吸附在 悬浮物表面的磷酸盐以及一部分在酸性中可以溶解的颗粒态无机磷等。 3、泛池:集约化养殖由于放养密度大、投饵和施肥量较多,加之浮游生物的突然大量死亡, 可分解耗氧导致水体的严重缺氧,鱼类浮头,甚至窒息死亡的现象。 4、暂时硬度:指碳酸盐硬度,水加热煮沸后形成碳酸钙沉淀而除去。 5、BOD:生化需氧 量,在规定条件下,水体中有机物在微生物作用下进行生物氧化时所消耗的溶解氧的数量。 四、问答题(34分) 1、含铁丰富的地下水注入鱼池后水质如何变化?(5分) 答案要点:含大量铁的地下水大量注入鱼池,会使水质状况发生一系列变化。首先是Fe2+被氧化成Fe(OH)3,水变混浊,pH值降低:4Fe2++O2+10H2O 4Fe(OH)3+8H+生成的Fe(OH)3絮凝时会将水中的藻类及悬浮物一并混凝、下沉,使水又逐渐变清。过些天浮游植物又繁生,水又渐渐变浑,pH又回升。(3分)大量Fe2+氧化需要消耗水中的溶氧,水中生成的大量Fe(OH)3微粒会堵塞鱼鳃,聚沉藻类。(2分) 2、为什么可以用电导仪来测海水的盐度?(5分) 答案要点:根据海水组成的恒定性原理,海水的总含盐量或盐度是可变的,但常量成分浓度之间的比值几乎保持恒定。(3分)由于海水的主要成分的比例恒定,因此电导 率与与盐度有很精确的关系,所以可以用电导仪来测海水的盐度。(2分) 3、溶氧丰富的水中,投饵后,食物残渣和粪便中的氮是通过哪些作用在水中逐步转变成硝

水环境化学练习题(整理好)

1写出天然水体的八大离子 2从环境化学角度综合分析我国酸雨的地域分布和形成过程。 15、说明酸雨形成的原因。(1) 大气中的SO2和NOx经氧化后,溶于水形成H2SO4、HNO3和HNO2等酸性物质;其它气态或固态物质进入大气,对降水的pH也有影响。(2) 酸雨中,H2SO4约占60~65%,它主要来源于火山爆发的大量硫化物和悬浮物、自然水域表面释放的酸性化合物,以及人为燃烧产生的硫氧化合物。(3) 酸雨中,HNO3和HNO2约占30%,主要来源于汽车尾气排放和人为燃烧产生的NOx,以及大气中的N2经过雷电而转化成的NOx,此外土壤中的NO3-通过还原等作用也可生成NOx。(4)酸雨中,盐酸约占5%,主要来源于一些化工厂和焚烧垃圾,以及矿物燃料燃烧而产生的HCl气体。(5)酸雨中,有机酸约占2%,主要来源于人为燃烧产生的碳氧化合物,以及天然源的一些植物和森林排放等。 3持久性有机污染物(POPs)。 4简述酸雨的来源、形成制约因素与危害 5含镉废水通入H2S达到饱和并调整pH值为8.0,请算出水中剩余镉离子的浓度。(已知CdS的溶度积为7.9*10-27,饱和水溶液中H2S浓度保持在0.1mol/L,H2S离解常数K1=8.9*10-8,K2=1.3*10-15) 6水环境中污染物的光解过程可分为___直接光解____、___敏化光解____、__氧化过程_____三类。 7组成水中酸度的三类物质为__强酸_____、__弱酸_____、__强酸弱碱盐_____。 8水环境中胶体颗粒的吸附作用可分为___表面吸附____、__离子交换吸附_____、__专属吸附_____。 9水中有机污染程度的指标是什么?并分别加以说明。 答:水体中有机污染物的种类繁多、组成复杂,现代分析技术难以分别测定它们的含量。因此,只能利用它们共同的特点,用一些指标间接反映水体中有机物的污染程度。常见的指标有:溶解氧、生化需氧量、化学需氧量、总有机碳和总需氧量。 10试述有机配体对重金属迁移的影响 (1)影响颗粒物对重金属吸附能力; (2)影响重金属化合物的溶解度。 11天然水中的总碱度= 12有机污染物一般通过分配、挥发、水解、光解、生物富集和降解等过程进行迁移转化。 13正常水体中其决定电位作用的物质是溶解氧_;厌氧水体中决定电位作用的物质是有机物。 14_ TP _、_ TS __和_ DO _常作为衡量水体富营养化的指标。 15达分配平衡时,Kow 称为有机物的辛醇-水分配系数。 16请简述诱发重金属从水体悬浮物或沉积物中重新释放的主要因素。 17

环境化学习题答案

第二章 大气环境化学 1、对流层和平流层中臭氧各自特征? 答:①地球上90%的臭氧在平流层,10%在对流层; ②对流层中的臭氧是一种温室气体,其浓度与纬度、经度、高度和季节变化而变化,北半球比南半球高; ③平流层中的臭氧吸收了太阳发射到地球的大量对人类、动物和植物有害的紫外线,为地球提供了防止紫外线辐射的屏障; ④通过观测,平流层臭氧含量减少,对流层增多。由于90%臭氧在平流层,所以总量在减少; ⑤对流层臭氧形成人为来源:NOX 光解反应是它们在大气中最重要的化学反应,是大气中臭氧生成的引发反应,也是臭氧唯一的人为来源: 3 2420nm 2O O O O NO h N0→+?? +??→?+<ν 2、2、已知某污染大气中HO2自由基的浓度为:7.56×10-15molcm-3,HO2与SO2反应:HO2+SO2→HO+SO3 反应速率k=9×10-16 cm3个-1s-1,(1)求SO2每小时的转化百分数(氧化速率);(2)若定义SO2氧化到起始浓度的1/e(e=2.7183)所需要的时间为SO2与HO2反应的特征时间τ,计算τ值? 解:(1)根据SO2在单位时间的转化百分数可知 ]SO ][X [k dt ] SO [d 22-= HO 2·与SO 2反应: t ]HO [k 0 2t 22222e ]SO []SO []SO ][HO [k dt ] SO [d -=-=

于是1h 二氧化硫转化的百分数为 % 100)e 1(]SO []SO []SO [t ]HO [k 0 20 21h t 22?-=-- -= 已知k=9×10-16 cm3个-1s-1=6.022×1023×9×10-16cm-3mol-1s-1 =5.4198×108 cm-3mol-1s-1 所以: %479.1% 100)e 1(% 100)e 1(]SO []SO []SO [3600 1056.7104198.5t ]HO [k 0 20 21h t 215 8 2=?-=?-=-- ????--=- (2) ]SO [e 1 ]SO [e ]SO []SO [22t ]HO [k 02t 22= =-τ k[SO2]t=1 t=1/5.4198×108×7.56×10-15=2.44×105s=67.8h 第三章 水环境化学 4、在一个pH 为6.5,碱度为1.6 mmol/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,又需要加多少碱? 解: 总碱度 = ][][][2][233+ ----++H OH CO HCO 总碱度 = ][]/[)2(21++-++H H K c W T αα 令 2121 ααα+= 当pH 在5-9范围内、[碱度]≥10-3 mol/L 时,[H+]、[OH-]项可忽略不计,

养殖水环境化学习题

各章复习思考题及综合性模拟题 参考答案 第一章 一、名词解释 1、水质:水及其中杂质所共同表现出来的特征。 2、水质系:水和其中杂质所组成的一切复杂体系。 二、问答题(答题要点) 1、为什么说天然水是包含各种杂质的溶液或浊液? 答:天然水中溶解了多种盐类、气体和有机物,而且还含有泥沙、粘土颗粒、浮游生物、有机碎片等悬浮物质,所以说天然水是包括各种杂质的溶液和浊液。 2、水生生物与水、水质有何密切关系?(可问老师) 答:主要从水生生物生长、繁殖等与水、水质的关系及养殖生产的产量、质量与水、水质的关系这两个方面另以阐述。 第二章 一、名词解释 1、硬度:单位水体中所含二价和二价以金属离子的总量为水的硬度。 2、暂时硬度:水中的钙、镁的碳酸氢盐在煮沸后即分解成碳酸盐沉淀析出,故相应的硬度又称暂时硬度。 3、永久硬度:钙、镁的硫酸盐、氯化物等,用一般的煮沸方法不能把它们从水中除去,所以又称永久硬度。 4、电导率:在相距1cm用惰性金属制成的平行电极间,电解质溶液有1cm2面上所具有的电导,称为电导率。P32 5、离子活度:离子的有效浓度。P30 6、水的透明度:把透明度板沉入水中,至恰好看不见板面上的白色,此时水的深度即为水的透明度。 7、温跃层:温度随深度增加而迅速降低的水层。 8、水温的正分层:指夏季的上层温度高,下层温度低的分层情况。 9、水温的逆分层:指冬季的上层温度低,下层温度高的分层情况。 10、水温的全同温:指春秋季的上下层温度几乎相同的情况。 二、问答题(答题要点) 1、水的硬度如何分类? 答:单位水体中所含Ca2+、Mg2+的总量称为水的总硬度,按照造成硬度的阳离子的不同,硬度又可分为钙硬度和镁硬度。考虑阴离子组成,硬度可分为碳酸盐硬度(其中钙、镁的碳酸氢盐标定的硬度又称暂时硬度)和非碳酸盐硬度(又称永久硬度)。 2、硬度的常用单位有哪三种?这些单位之间如何相互换算? 答:常用单位有:mmol(1/2 Ca2+,1/2 Mg2+)·L-1;德国度(0H G)和mg(CaCO3)·L-1三种。 换算关系:1 mmol(1/2 Ca2+,1/2 Mg2+)·L-1=2.804 0H G=50.05 mg (CaCO3)·L-1。 3、鱼池水硬度变化与水生生物的呼吸作用和光合作用有何关系?答:光合作用和呼吸作用会引起鱼池水硬度变化:光合作用使硬度减小,呼吸作用使硬度增大。 4、盐度小于24.9的海水,密度最大时的温度比冰点高,在冰下可以保持高于冰点温度的水层;在盐度为24.9的海水中密度最大时的温度与冰点相同:(24.9‰、-1.350C),纯水在3.980C时密度最大。 5、何谓硫酸盐的还原作用?发生硫酸盐还原作用的条件是什么?P56 答:在缺氧环境中,各种硫酸盐还原菌可把SO42-还原成硫化物,这一过程称为硫酸盐的还原作用的,其发生的条件是:(1)缺乏溶氧;(2)有丰富的有机物;(3)SO42-的含量(4)有微生物的参与。 6、硫元素在水体中有哪些转化作用? 答:硫元素在水体中的转化作用有:氧化作用、还原作用、化学沉淀或吸附沉淀和同化作用及蛋白质分解作用。 7、硫化氢在总硫化物中占的比例与哪些因素有关?为什么pH值降低的毒性增强?P56 答:H2S在总硫化物中占的比例主要与水温、pH值等有关,在硫化物的三种存在形式中,H2S毒性最强,pH下降,硫化氢在总硫化物中占的比例增加,毒性也随之增强。 8、养殖生产中可采取哪些措施防止硫化氢的生成及其毒害作用?P57 答:主要措施有:(1)促进水体垂直流转混合,打破其分层停滞状态,避免底泥、底层水发展为厌气状态。(2)尽可能保持底质、底层水层中性、微碱性(pH值8左右),极力避免底质、底层水呈酸性。(3)施用铁剂,提高底质、底层水中铁含量。(4)避免大量SO42-进入养殖水体。 9、为什么Fe2+、Fe3+、石灰水、黄泥水均可降低水中硫化物的毒性?P57 答:Fe2+、Fe3+可使硫化物转化为硫和硫化亚铁沉淀,黄泥含铁离子也具有此作用,而石灰水会增大水的pH值,降低硫化氢含量,而且石灰水及铁剂也有催化硫化物的效果,所以Fe2+、Fe3+、石灰水、黄泥水均可降低水中硫化物的毒性。 10、光照强度与浮游植物的生长关系? 答:(1)光照强度过高,抑制浮游植物生长;(2)光照强度适宜,在其他条件合适时,浮游植物可以正常生长;(3)光照强度太弱,浮游植物无法生长。 11、一定压力下,天然水的冰点下降与哪些因素有关? 答:一定压力下,天然水的冰点下降与水中溶质的浓度有关,浓度越大,冰点下降值越大,其间关系为:△T f=K f m a。 12、密度最大时的温度与海水盐度呈什么关系? 答:天然水最大密度时的温度随盐度的增加而下降。 13、为什么天然水结冰从表层开始,底层水温可保持在冰点以上?答:天然淡水盐度小于24.695‰,最大密度时的温度高于冰点,在最大密度时的温度以上降温时,其密度逐渐增大,产生垂直对流,直到达到最大密度时的温度,再继续降温,使表层水密度小于下层水,不能产生垂直对流,直到表层结冰,而底层水温仍可保持在冰点以上。 14、为什么海水较难结冰,而且结冰后冰下的水温比淡水冰下的水温低得多? 答:海水含盐量比淡水高,由于冰点下降,其冰点比淡水低,海水盐度大于24.695‰,密度最大时的温度比冰点低,表层海水温度降低,其密度一直在增大,如果下层海水温度高于表层,则垂直对流就一趟在进行,而且温度越趋于最大密度时的温度,垂直对流就越剧烈,即使海水表层已结冰,但冰下的海水也没有到最大密度时的

环境化学试题和标准答案解析

[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

养殖水环境化学复习试题总结

养殖水环境化学复习试题总结

(一)名词解释 1、水环境化学(绪论) 2、含盐量: 3、离子总量 4、矿化度 5、盐度 6、依数性 7、透明度 8、补偿深度 9、硬度 10、碳酸盐硬度 11、非碳酸盐硬度 12、碱度 13、同化性硫酸盐还原作用 14、脱硫作用(desulfuration) 15、硫化作用 16、异化性硫酸盐还原作用 17、异化性硫还原作用 18、Marcet原理 19、气体的溶解度: 20、道尔顿分压定律: 21、饱和含量 22、气体饱和度 23、“水呼吸”耗氧 24、日较差 25、氧盈: 26、氧债 27、酸度 28、pH 29、缓冲作用 30、必需元素 31、氨(铵)态氮 32、氨化作用 33、硝化作用 34、脱氮作用 35、活性磷酸盐 36、有效磷 37、稳定剂 38、总电位差: 39、气液界面的吸附作用 40、气提作用(泡沫浮选作用): 41、气浮分离法: 42、凝聚

43、混凝剂或凝聚剂 44、污染物 45、毒物 46、剂量(dose) 47、绝对致死浓度(absolutely lethal concentration ,LC100) 48、半致死浓度 49、有效浓度(effective concentration,EC) 50、耐受限度(tolerance limit,TL) 51、生物放大 52、急性毒性试验: 53、化学需氧量 54、生化需氧量 55、总需氧量 56、腐殖质 57、水质 判断题: 1、离子总量是指天然水中各种离子的含量之和。 2、根据阿列金分类法,在碳酸盐类水中不可能有Ⅳ型水,在硫酸盐与氯化物类的钙组和镁组中也不可能有Ⅰ型水,而硫酸盐与氯化物类的钠组一般没有Ⅳ型水。( 3、淡水中阳离子通常以Ca2+为主,咸水中阳离子则以Na+为主。 4、藻类细胞对营养盐的吸收,在任何时候都遵从米氏方程 5、米氏常数Km可用于比较不同浮游植物吸收营养盐能力的大小。在光照、水温及其他条件适宜而营养盐含量较低时,Km值越小的浮

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