1、多氯联苯(PCBs):是一组有多个氯离子取代联苯分子中氢原子而形成的氯代芳烃类化合物。
2、多环芳烃(PAH):两个以上的苯环连在一起的化合物。
3、表面活性剂:是指分子中同时具有亲水基团和疏水基团的物质。 4、持久性有机污染物(POPs):通过环境各种介质能够长距离迁移并长期存于环境中,具有长期残留性、生物蓄积性、半挥发性和高毒性,对人类健康和环境具有严重危害的天然或人工合成的有机污染物质。 二、填空:
1、气相汞的最后归趋是进入 土壤 和 海底沉积物 。
2、表面活性剂的生物降解机理主要是烷基链上的 、 、 和 。(P432) 3、汞及其化合物容易挥发,挥发程度与化合物的形态及在水中的 溶解度 、 表面吸附 、 大气相对湿度(RH 等因素密切相关。
4、水圈中表层和中层的砷浓度 低 ,深层和低层砷浓度 高 。
5、隔污染时的络合基团受水化学条件影响较大。在 氧化性 淡水体中,主要以Cd2+形式
存在;在 海水 中主要以CdClx2-x形态存在;当 pH>9 时,CdCO3是主要存在形式;而在 的水体环境中,大多都转化为难溶的 CdS 。
6、砷化合物可在 厌氧细菌 作用下被还原,然后与甲基作用,生成毒性很大的易挥发的 二甲基胂 和 三甲基胂 。
7、重金属中毒后可利用 EDTA 、 二硫基丙醇 等对重金属有强烈亲合力,并与之形成溶解度较大的化合物后排除体外。 8、表面活性剂按亲水基团结构和类型可分为: 阳离子 表面活性剂、 阴离子 表面活性剂、 两性 表面活性剂、 非离子 表面活性剂四种。
9、地方性砷中毒的类型主要有 饮水型 砷中毒和 燃煤型 砷中毒二种。
10、人体摄入甲基汞中毒的阈值是 0.3 mg/d。若按安全系数为10,则人体对甲基汞的最大耐受量为 0.03 μg/d.kg体重。 11、无机汞在土壤中甲基化作用的影响因素很多,主要有:无机汞的 形态 、 微生物 的数量和种类、温度和营养物、沉积层中富汞层的位置 、 pH 值对甲基化的影响 。 12、 甲基钴胺素 是汞生物甲基化的必要条件。
13、人对甲基汞中毒的最敏感阈值是:发汞 50 μg/g , 血汞 0.2 μg/ml , 红细胞中汞 0.4μg/g 。
14、随石油污染物进入水体或土壤中的PAH 可参与 光化学 降解和 生物 降解。
15、水体中的砷浓度取决于 pH 、 Eh 、 光之转化作用 、 围岩 和沉积物的化学组成等因素。
16、PCBs在环境中的主要转化途径是: 光化学分解 和 生物转化 。 17、在烷基汞中,只有 甲基汞 、 乙基汞 和 丙基汞 三种烷基汞为水俣病的致病性物质。 18、释放到大气中的 PAH 存在于 固体颗粒物 和 气溶胶 。 三、简答:
1、简述表面活性剂对环境的污染与效应。 答:(1)、它使水的感观状况受到影响;
(2)、由于洗涤剂中含有大量的聚磷酸盐作为增净济,因此是废水中含有大量的磷,造成水体富营养化;
(3)、表面活性剂可以促进水体中的石油和多氯联苯等不溶于性有机物的乳化、分散,增加废水处理的困难;
(4)由于阳离子表面活性剂具有一定的杀菌能力,在浓度高时,可以破坏水体微生物的群落。
2、简述全球蒸馏效应和蚱蜢跳效应。
答:POPs 一般都具有毒性,包括致癌性、生殖毒性、神经毒性、内分泌干扰特性等。 ?具有很强的亲脂憎水性,能够在生物器官的脂肪组织内产生生物积累,沿着食物链逐级放大。 ?具有半挥发性,能够在大气环境中长距离迁移并通过 “全球蒸馏效应”和“蚱蜢跳效应” 导致全球范围的污染传播。 4、 持久性有机污染物有哪些国际公认的特性?
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答:能在环境中持久地存在;能蓄积在食物链中对有较高营养等级的生物造成影响;能够经过长距离迁移到达偏远的极地地区;在相应环境浓度下会对接触该物质的生物造成有害或有毒效应。 5、 简述PCBs在环境中的主要分布、迁移与转化规律。
答:(1)分布大气和水中的含量较少。废水流入河口附近的沉积物中,PCBs含量可高达2000-5000μg/kg (PCBs易被颗粒物所吸附)。水生植物通常可从水中快速吸收PCBs,其富集系数为1×l04-l×l05。通过食物链的传递,鱼体中PCBs 的含量约在l-7mg/kg 范围内(湿重)。
(2)迁移:PCBs使用和处理挥发到大气,经干、湿沉降到湖泊海洋中,吸附到颗粒物中成为沉积物。
(3)PCBs 的细菌降解顺序为:联苯>PCBs1221>PCBs1016>PCBsl254。单氯到四氯代联苯均可被微生物降解。高取代的多氯联苯不易被生物降解。多氯联苯的生物降解性能主要决定于化合物中碳氢键数量。含氯原子数量越少,越容易被生物降解。代谢作用发生转化的速率随分子中氯原子的增多而降低 6、 试述无机汞在土壤中甲基化作用的影响因素。
答:(1)无机汞的形态 ;(2)微生物的数量和种类;(3)温度和营养物;(4)沉积层中富汞层的位置 ;(5)pH 值对甲基化的影响。 7、 简述甲基钴氨素的再生。
答:水合钴胺素被FADH2还原,使其中钴由三价变为一价,然后辅酶甲基四氢叶酸将正离子CH3+转移给钴,,并从钴上取得两个电子,以CH3-与钴结合,完成了甲基钴胺素的再生。 8、 重金属的污染有哪些特点?
答:(1)形态多变;(2)金属有机态的毒性大于金属无机态;(3)价态不同毒性不同;(4)金属羰基化合物常常剧毒;(5)迁移转化形式多;(6)重金属的物理化学行为多具有可逆性;(7)在水体中的迁移以悬浮物和沉积物为主要载体;(8)产生毒性效应的浓度范围低;(9)生物摄取重金属是积累性的;(10)对人体的毒害是积累性的。 9、 简述土壤中砷的特点及其存在形式。
答:(1)特点:部分可溶性砷和粘土颗粒吸附的砷进入人体,绝大部分通过理化性状滞留在土壤中,部分通过生物吸收进入生物体内。
(2)存在形式:难溶性砷酸盐:包裹在其他金属的难熔盐中;吸附在土壤粘粒和其他金属难溶盐的沉淀界面中;土壤颗粒的晶体结构中;土壤溶液中。 10、 六价铬对人体有哪些严重的毒害作用?
答:对人体有严重的毒害作用:可引起急性支气管炎和哮喘;刺激和伤害黏膜、腐蚀消化道,引起恶心、呕吐、胃烧灼痛、腹泻、便血、肾脏损害,严重时会导致休克昏迷;会损害皮肤,引起皮炎和湿疹,甚至产生溃疡(称为铬疮);致癌作用。 水圈中表层和中层的砷浓度较低,深层和低层砷浓度较高
POPs能够在生物器官的脂肪组织内产生生物积累,沿着食物链逐级放大。
镉对人体肾脏、肝脏、骨骼、血液系统、新陈代谢有较大损害作用 无机汞化合物在生物体内较易排泄,但当汞与生物体内的高分子结合,形成稳定的有机汞络合物,则很难排出体外
在pH>4 的水体中,Cr3+ 开始沉淀,接近中性时沉淀完全。 甲基钴胺素是金属甲基化过程中甲基基团的重要生物来源
多氯联苯代谢作用发生转化的速率随分子中氯原子的增多而降低。 汞在环境中的迁移、转化与环境的Eh和pH有关
PCBs可引起人体致癌,还可通过母体转移给胎儿致畸
PCBs可引起人体的皮肤溃疡、痤疮、囊肿及肝损伤、白细胞增加等症 土壤的Eh降低,pH 值升高,砷的溶解度增大
通常海洋动物体中的砷含量高于陆地或淡水动物体的含量 表面活性剂进入水体后,主要靠微生物降解来消除 水体隔污染的特点之一是价态总是保持在+2价
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PCBs的生物降解性能主要决定于化合物中碳氢键数量。
一甲基汞为水溶性物质,易被生物吸收而进入食物链
河流中悬浮物和沉积物中的汞,进入海洋后会发生解吸,使河口沉积物中汞含量显著减少 随石油污染物进入水体或土壤中的PAH 可参与光化学降解和微生物降解
隔污染时的络合基团受水化学条件影响较大,在海水中主要以CdClx2-x形态存在。 单氯到四氯代联苯均可被微生物降解,高取代的多氯联苯不易被生物降解。
二甲基胂和三甲基胂虽然毒性很强,但在环境中易氧化为毒性较低的二甲基胂酸。 家用炉灶排放的烟气中PAH成分比工业锅炉的更多,污染更大
PCBs在大气和水中的含量较少,而废水流入河口附近的沉积物中含量却很高 多氯联苯中含氯原子数量越少,越容易被生物降解 食品经过炸、炒、烘烤、熏等加工之后也会生成PAH。
表面活性剂可促进不溶性有机物的乳化、分散,增加废水处理的困难 镉中毒时会导致输尿管排出蛋白尿
土壤及组分对汞有强烈的表面吸附和离子交换吸附作用
隔污染时的络合基团受水化学条件影响较大,在厌氧的水体环境中,在多都转化为难容的CdS
POPs能够在大气环境中长距离迁移导致全球范围的污染传播
酸性条件下,水体中的Cr(Ⅵ)可被Fe2+、硫化物等还原为Cr(Ⅲ)。(
进入平流层的卤代烃污染物会受到高能光子的攻击而被破坏,同时造成臭氧层损耗。 甲基钴胺素是汞生物甲基化的必要条件 浸水土壤中可溶态砷含量比旱地土壤中高
卤代烃在大气中的转化会引起温室效应和大气臭氧层的破坏
隔污染时的络合基团受水化学条件影响较大,当pH>9时,CdCO3是其主要存在形式 二甲基汞难溶于水,有挥发性,容易被光解,故大气中二甲基汞存在量很少 气相汞的最后归趋是进入土壤和海底沉积物 大气和降水中砷的含量与污染状况有关
土壤Eh和pH值对砷的溶解度有很大的影响
隔污染时的价态总是保持在+2价,但其络合基团受水化学条件影响较大 在潮湿空气中汞的挥发性比在干空气中大得多
阳离子表面活性剂具有一定的杀菌能力,在浓度高时,可能破坏水体微生物的群落 隔污染时的络合基团受水化学条件影响较大,在氧化性淡水体中,主要以Cd2+形式存在 含氢卤代烃与HO·自由基的反应是它们在对流层中消除的主要途径。 甲基汞非常容易和蛋白质、氨基酸类物质起作用。
无论是好氧条件还是厌氧条件,汞的生物甲基化作用都能发生。( ) 释放到大气中的 PAH 存在于固体颗粒物和气溶胶中。 镉会阻碍人体对Ca的吸收,导致骨质松软 水中镉的浓度随水的深度增加而下降
硒(Se)对镉的毒性有一定拮抗作用
请推导出封闭和开放体系碳酸平衡中[H2CO3*]、[HCO3-]和[CO32-]的表达式,并讨论这两个体系之间的区别。
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解:
请导出总酸度、CO2酸度、无机酸度、总碱度、酚酞碱度和苛性碱度的表达式作为总碳酸量和分布系数(α)的函数。
向一含有碳酸的水体加入重碳酸盐,问:①总酸度、②总碱度、③无机酸度、④酚酞碱度和⑤CO2酸度,是增加、减少还是不变。
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
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