环境化学环境科学02级试卷a标准答案。
一填空题(每题0.6分，共30分)
1.光子能量公式是e=hc/λ,通常波长大于700nm的光就不能引起光化学离解，此时对应的化学键能是167.4kj/mol。
2.光化学烟雾从产生到结束，其中主要污染物出现的顺序依次是no，ro2，rc（o）o2，二次污染物有o3，醛，pan，过氧化氢等。
3.土壤碱化度为钠离子饱和度，其产生过程为交换性离子的吸附作用。
4.组成水中酸度的三类物质为强酸、弱酸、强酸弱碱盐。
5. 腐殖质可分为腐殖酸，富里酸，腐黑物。
6.天然水中的胶体物质分为矿物微粒和粘土矿物、金属水合氧化物、腐殖质、水体悬浮沉积物几类。
7.水环境中污染物的光解过程可分为直接光解，敏化光解，氧化反应三类。
8.我国酸雨的关键性离子组分为so42-，ca2+，nh4+
9.大气颗粒物中粒径小于2um的称为细粒子，其主要的化学组分为硫酸根，氨离子，硝酸根离子，炭黑，痕量金属；粒径大于2um的称为粗粒子，其主要的化学组分为铁，钙，硅，钠，铝，镁，钛等。
10.絮凝过程的机理分为压缩双电层、专属吸附、粘结架桥、絮团卷扫。
11.化学物质的联合作用包括协同作用，独立作用，相加作用，拮抗作用。
12.向某一含炭酸的水中加入重碳酸盐，总酸度增大，无机酸度减小，co2酸度不变，总碱度不变，酚酞碱度不变，苛性碱度减小。
13.含炭化合物的厌氧分解过程中，在产酸细菌的作用下，生成有机酸，醇等中间产物，然后在产氢菌及产乙酸菌的作用下，生成甲烷。
14.盐基饱和度为100%的土壤，其潜性酸度为0。
15.丙酮酸在有氧条件下，通过nad+，转化为乙酰辅酶a，然后与草酰乙酸反应生成柠檬酸，进入三羧酸循环。
二名词解释(每题2分，共12分)
标化分配系数：有机毒物在沉积物与水之间的分配比率用分配系数表示，分配系数与沉积物中有机碳的质量分数的比值称为标化分配系数。
氧化途径：指有机物在辅酶的作用下，β位上的氧原子被氧化的现象。
被动扩散：脂溶性物质从高浓度侧向低浓度侧、基舜浓度梯度扩散通过有类脂层屏障的生物膜。
专属吸附：吸附过程中，除了化学键的作用，尚有加强的憎水键和范德华力或氢键在起作用。用来解释吸附过程中表面电荷改变符号，甚至使离子化合物吸附在同号电荷表面的现象。
生物积累：生物从周围环境（水、土壤、大气）和食物链蓄积某种元素或难降解物质，使其在机体内的浓度超过周围环境中浓度的现象。
质体流动：由水或土壤颗粒或两者共同作用引起的物质流动现象。
三公式推导(每题6分，共12分)：
1.计算水的氧化还原限度，并计算在氧饱和时天然水体的pe，相应的氧化反应的pe0=+20.75
水的氧化限度。
水的还原限度：
pe0=0.00
氧饱和时，水中0.21*105pa,将[h+]=10-7代入氧化限度式，得，
2.应用动力学观点解释生物富集现象，并推导bcf的表达式。
由动力学观点来看，水生生物对水中难降解物质的富集速率，是生物对其吸收速率、消除速率及有生物机体质量增长引起的物质稀释速率的代数和。吸收速率`（ra）、消除速率（re）及稀释速率（rg）的表达式为：
式中：表示水及生物体内部的瞬时物质浓度。
于是水生生物富集速率微分方程为：
如果富集过程中生物质量增长不明显，则kg可忽略不计，上式可简化为：
通常，水体足够大时，水中的物质浓度可视为恒定。设t=0时，cf(0)=0。在此条件下求解上述两式，水生生物富集速率方程为：
当时间足够长时，生物浓缩系数bcf依次为：
四简答题(每题5分，共15分)
1.大气中丙烯与ho.、o3的反应特征过程。
其反应机理是首先将o3加成到烯烃的双键上，形成一个分子臭氧化物，然后迅速分解为一个羰基化合物和一个二元自由基。与ho主要发生加成反应，生成1-丙醇或2-丙醇。
2.简述汞在微生物作用下的转化过程。
微生物参与汞形态转化的主要途径是汞的甲基化作用。
辅酶为甲基钴铵素，此辅酶把负甲基离子传递给汞离子形成甲基汞，本身变为水合钴氨素，后者由于其中的钴被辅酶fadh2还原，并失去水而转变为五个氨配位的一价钴氨素，最后，辅酶甲基四叶氢酸将正甲基离子转于五配位钴氨素，并从其一价钴上取得二个电子，以负甲基离子与之络合，完成甲基钴铵素的再生，使汞的甲基化能够顺利进行。
3.简述、细胞色素酶、辅酶a的作用及简单方程式。
分别称为辅酶i和辅酶ii，是一些氧化还原酶的辅酶，在酶促反应中起着传递清的作用。
细胞色素酶系是催化底物氧化的一类酶系，它们起着传递电子的作用，如下式所示：
式中，cyt表示细胞色素酶系。
n代表b、c1、c、a和a3
辅酶a是一种转移酶的辅酶，在酶促反应中起着传递酰基的作用。
五计算题(每题8分，共156分)
1. 含镉废水通入h2s达到饱和并分别调整ph 值为8.0时水中剩余镉离子的浓度。
k1，2=[h+]2[s2-]/h2s]=k1*k2=1.16*10-23
ksp= k1，2*[h2s]= 1.16*10-24
ph 值为8.0时，[s2-]=1.16*10-8
cd2+]=ksp2/[s2-]=6.8*10-19
2.若有水a，ph为7.5，其碱度为5.
38m mol/l,水b的ph为9.0，碱度为0.70m mol/l，若这两种水以2：
3的体积比混合，问混合后ph的表达式方程。
这两种水以2：3的体积比混合时，总碱度不变，所含碳酸盐总量不变。
依据题意，列方程如下：
ct1=α1*[alk]1
ct2=α2*
5ct= 2ct1+ 3ct2
5[alk] =2[alk]1+ 3[alk]2
联立，得：[h+]+10-14/[h+]+2.702/α=2.572
六综合题(每题15分，共15分)
具体解释氮的微生物转化过程及其中涉及的硝化、反硝化过程作用细菌的特征。
硝化分下列两个过程进行：
硝酸盐在通气不良条件下，通过微生物作用而还原的过程称为反硝化。反硝化通常有三种情形：
第一种情形，包括细菌、真菌和放线菌在内的多种微生物，能将硝酸盐还原成亚硝酸。
第二种情形，兼性厌氧假单胞菌属、色杆菌属等能使硝酸盐还原成氮气，其基本过程是：
第三种情形，梭状芽孢杆菌等常将硝酸盐还原成亚硝酸盐和氨，其基本过程是：
通过微生物的作用把分子氮转化为氨的过程称为固氮。固氮必须在固氮酶催化下进行，其反应可表示为：
硝化过程中细菌均为以二氧化碳为碳源进行生活的化能自养型细菌，对环境条件呈现高度敏感型；严格要求高水平的氧，需要中性至微碱性条件，当ph值=9.5以上时硝化细菌受到抑制，而在ph值=6.0以下时亚硝化细菌受到抑制；最适宜温度为30℃，低于5℃或高于40℃时便不能活动；参与硝化的细菌虽为自养型细菌，但在环境中必须在有机质存在条件下才能活动。
微生物进行反硝化的重要条件是厌氧环境，环境氧分压越低，反硝化越强。但是在某些通气情况下，例如在疏松土壤或曝气的活性污泥池中，除有硝化外，还有反硝化发生。这两种作用长联在一起发生，很可能是环境中的氧气分布不均匀所致。
反硝化要求的其他条件是：有丰富的有机物作为碳源和能源；硝酸盐作为氮源；ph一般是中性至微碱性；温度多为25℃左右。
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