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环境地球化学答案

1、名词解释Pm10:是指大气中直径小于或等于10微米的颗粒物称为PM10,又称为可吸入颗粒物或飘尘。

Pm2.5:PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,也称为可入肺颗粒物。

大气颗粒粒径:指大气颗粒的直径,粒径小于10微米的颗粒可以长期飘浮在空中,称为飘尘,其中10~0.25微米的又称为云尘,小于0.1微米的称为浮尘。

而粒径大于10微米的颗粒,则能较快地沉降,因此称为降尘。

受害的前提下,某一环境所能容纳的污染物的最大负荷量。

或一个生态系统在维持生命机体的再生能力、适应能力和更新能力的前提下,承受有机体数量的最大限度。

生物吸附系数:是某元素在有机体(通常是植物)灰分中的含量与该元素在生长这种植物的土壤中的含量比例,它定量的反映了生物对环境中元素的吸收强度。

CO2温室效应:大气中的CO2浓度增加,允许太阳辐射能量穿透地球大气层,使地球表面变暖,当地球表面进行二次能量辐射时,温室气体CO2又将这些能量重新发射回地面,使地球发生可感觉到的温度升高,这就是CO2温室效应。

2、环境地球化学的特点及主要研究内容:环境地球化学的重要任务之一就在于及时地研究现代环境化学变化的过程和趋势,在原来地球化学的基础上,更加深入地研究组成人类环境的各个系统的地球化学性质。

人为散发的污染物在环境中不断发生空间位置的移动和存在形态的转化。

这种迁移转化的结果,可以向着有利的方向发展,如污染物被稀释、扩散、分解,甚至消失;也可以向着不利的方向发展,如污染物在某些条件下积累起来,转变成为持久的次生污染物。

污染物在环境中的存在形态可以通过各种化学作用不断发生变化,如溶解、沉淀、水解、络合与整合、氧化、还原、化学分解、光化学分解和生物化学分解等。

环境地球化学主要研究人类环境的化学性质、研究污染物在环境中的迁移转化规律、研究环境中的化学物质对生物体和人体健康的影响三个方面。

3、地方性的甲状腺肿瘤:(一)碘缺乏现已公认缺碘是引起地方性甲状腺肿大的主要原因。

地方性甲状腺肿多见于离海远、地势高的地区,这些地区土壤里含碘甚少,是引起地方性甲状腺肿的主要原因。

机体缺碘时不能合成足够的甲状腺激素,反馈引起垂体TSH的分泌增加,血中TSH水平升高,刺激甲状腺肥大增生。

(二)致甲状腺肿物质常见的致甲状腺肿食物有卷心菜、核桃、木薯及含钙过多或含氟过多的饮水等。

药物如硫脲类药,磺胺药,锂盐、钴盐及高氯酸盐等等。

它们可以抑制碘离子的浓集或碘离子有机化。

(三)高碘我国部分沿海地区发现常年饮用含高碘的水致甲状腺肿,其发生机理为碘摄食过多、过氧化物酶的功能基可能过多的被占用,从而影响了酪氨酸氧化,因而碘的合机化过程受阻,甲状腺呈代偿性肿大。

4、将有机污染物远程迁移分类:有机污染物在土壤中主要以挥发态、自由态、溶解态和固态4种形态存在,而且绝大多数有机污染物都属于挥发性有机污染物。

这些挥发性有机污染物通过挥发、淋浴和由浓度梯度产生扩散等在土壤中迁移或逸入空气、水体中,或被生物吸收迁出土体之外,进而对大气、水体、生态系统和人类的生命造成极大的危害。

⑴.污染物在水中的迁移转化有机污染物一般通过吸附作用,挥发作用、水解作用、光解作用、生物富集和生物降解作用等过程进行迁移转化。

⑵. 污染物在土壤中的迁移转化有机污染物在土壤中迁移转化问题实质上是水动力弥散问题。

有机污染物进入地下水系统要经过三个阶段:通过包气带的渗漏;由包气带进一步向包水带扩散;进入包水带中污染地下水。

有机污染物进入包气带中使土壤饱和后在重力作用下向潜水面垂直运移。

在向下运移的过程中一部分滞留在土壤的孔隙中,对土壤也构成了污染。

有机污染物进一步进入地下水中,导致地下水污染。

⑶.污染物在大气中的迁移转化污染物进入大气后,一般首先通过风力扩散、气流扩散,干沉降和颗粒物的湿沉降等因素作迁移运动;同时在适当条件下发生各种转化反应(光化学反应)。

5、持久性有机污染物的种类:定义持久性有机污染物,英文缩写为POPs,是指具有高毒性,进入环境后难以降解,可生物积累,能通过空气、水和迁徙物种进行长距离越境迁移并沉积到远离其排放地点的地区,随后在那里的陆地生态系统和水域生态系统中积累起来,对当地环境和生物体造成严重负面影响的天然或人工合成的有机物。

性质国际上公认POPs具有下列4个重要的特性:(1)环境持久性:由于POPs对生物降解、光解、化学分解作用有较高的抵抗能力,它们难于被分解。

(2)生物累积性:由于其具有低水溶性、高脂溶性的特点,它能在生物体脂肪组织中进行生物积累,在动物和人体内达到中毒的浓度。

(3)远距离迁移能力:能通过蒸发作用在大气环境中远距离迁移,导致全球范围的污染传播。

(4)高毒性:POPs大都具有“三致(致癌、致畸、致突变)”效应。

种类首批列入《斯德哥尔摩公约》受控名单的12种POPs分为3类:一类是有意生产——有机氯杀虫剂:滴滴涕、氯丹、灭蚁灵、艾氏剂、狄氏剂、异狄氏剂、七氯、毒杀芬;二类是有意生产--工业化学品:六氯苯和多氯联苯;三类是无意排放——工业生产过程或燃烧生产的副产品:二恶英(多氯二苯并-对-二恶英)、呋喃(多氯二苯并呋喃)。

据致癌作用分类:二恶英中的一种(TCDD)被列为I类(人体致癌物),多氯联苯(PCBs)混合物被列为IIA类(较大可能的人体致癌物),氯丹、滴滴涕、七氯、六氯苯、灭蚁灵、毒杀芬被列为IIB类(可能的人体致癌物)。

危害持久性有机污染物能对野生动物和人体健康造成严重危害。

对免疫系统的危害:POPs会抑制免疫系统的正常反应、降低生物体的病毒抵抗能力。

对内分泌系统的危害:多种POPs被证实为潜在的内分泌干扰物质。

对生殖和发育的危害:生物体暴露于POPs会出现生殖障碍、先天畸形、机体死亡等现象。

问答:1、元素的形态分析的意义:元素的形态是指某一元素以不同的同位素组成、不同的电子组态或价态以及不同的分子结构等存在的特定形式。

元素形态又分为物理形态和化学形态,一般意义上所说的元素形态泛指化学形态,元素形态不同于元素价态。

元素的形态分析在环境和生物分析中特别重要,因为元素在环境中的迁移、转化规律及最终归宿,元素的毒性、有益作用及其在生物体内的代谢行为在相当大程度上取决于该元素存在的化学形态,也在一定程度上与相关形态物质的溶解性和挥发性有关。

元素总量或者浓度的相关信息已经不能满足环境和生命科学研(1)在污染物迁移转化规律研究中具有的意义及重要性污染物在环境中的迁移转化规律并不取决于污染物的总浓度,而是取决于他们化学形态的本性。

如:在森林土壤中,2价的阳离子铅很少究的需要,有时候甚至会给出一些错误的信息。

由于降水作用被淋溶而迁移,而4价的铅则容易流失,显然仅以铅的总量来研究森林土壤中铅的行为时不科学的。

此外土壤中3价砷比5价砷易溶4-10倍。

金属的有机化合物使金属的挥发性增加,提高了金属扩散(迁移)到大气圈的可能。

(2)在环境毒理学、环境医学及生命科学研究中所具有的意义及重要性无机元素特别是痕量重金属的环境效应和微量元素的生物活性,不仅与其总量有关,更大程度上由其形态决定,不同的形态其环境效应或可利用性不同。

①不同化学形态的重金属,其毒理特性的一般规律为:1..重金属以自然形态转化为非自然状态时,毒性增加2..离子态毒性常大于络合态;3..金属有机态大于无机态;4..价态不同,毒性不同;5..金属羰基化合物常常剧毒。

②不同的化学形态,对生物体的可利用性不一样2、地下水为什么有自净能力?水体自净的定义有广义与狭义两种:广义的定义指受污染的水体,经过水中物理、化学与生物作用,使污染物浓度降低,并恢复到污染前的水平;狭义的定义指水体中的微生物氧化分解有机物而使得水体得以净化的过程。

水体自净主要通过三方面作用来实现。

物理作用物理作用包括可沉性固体逐渐下沉,悬浮物、胶体和溶解性污染物稀释混合,浓度逐渐降低。

其中稀释作用是一项重要的物理净化过程。

化学作用污染物质由于氧化、还原、酸碱反应、分解、化合、吸附和凝聚等作用而使污染物质的存在形态发生变化和浓度降低。

生物作用由于各种生物(藻类、微生物等)的活动特别是微生物对水中有机物的氧化分解作用使污染物降解。

它在水体自净中起非常重要的作用。

水体中的污染物的沉淀、稀释、混合等物理过程,氧化还原、分解化合、吸附凝聚等化学和物理化学过程以及生物化学过程等,往往是同时发生,相互影响,并相互交织进行。

一般说来,物理和生物化学过程在水体自净中占主要地位。

3、环境中污染物源解析有哪些主要手段,原理?污染物源解析最早起源于大气污染的研究,近年来逐渐应用到水环境及土壤等研究领域。

受体模型就是通过检测排放源和受体样品的物理、化学性质,定性识别对受体有贡献的污染源并定量计算各污染源的分担率,被视为现阶段源解析工具中最有价值的模型。

目前,水环境和土壤环境中污染物源解析的研究中,受体模型主要包括定性和定量两类。

定性方法直接利用污染物的化学性质或某些化学参数来辨析污染源,如比值法等;定量方法则利用数学分析手段进行源解析,如化学质量平衡法、多元统计法、混合方法、分子标志物与同位素技术法等,其中化学质量平衡法,多元统计法的方法相对成熟。

大气环境中,通过对大气颗粒物的观测,主要采用化学质量平衡法、元素富集因子分析法和因子解析法进行源解析。

论述:1、试论土壤污染物的主要类型,危害及治理思路污染物类型:土壤污染物有下列4类:①化学污染物。

包括无机污染物和有机污染物。

前者如汞、镉、铅、砷等重金属,过量的氮、磷植物营养元素以及氧化物和硫化物等;后者如各种化学农药、石油及其裂解产物,以及其他各类有机合成产物等。

②物理污染物。

指来自工厂、矿山的固体废弃物如尾矿、废石、粉煤灰和工业垃圾等。

③生物污染物。

指带有各种病菌的城市垃圾和由卫生设施(包括医院)排出的废水、废物以及厩肥等。

④放射性污染物。

主要存在于核原料开采和大气层核爆炸地区,以锶和铯等在土壤中生存期长的放射性元素为主。

危害:污染物进入土壤的途径是多样的,废气中含有的污染物质,特别是颗粒物,在重力作用下沉降到地面进入土壤,废水中携带大量污染物进入土壤,固体废物中的污染物直接进入土壤或其渗出液进入土壤。

其中最主要的是污水灌溉带来的土壤污染。

农药、化肥的大量使用,造成土壤有机质含量下降,土壤板结,,更为严重的是土壤对污染物具有富集作用,一些毒性大的污染物,如汞、镉等富集到作物果实中,人或牲畜食用后发生中毒。

土壤处于陆地生态系统中的无机界和生物界的中心,不仅在本系统内进行着能量和物质的循环,而且与水域、大气和生物之间也不断进行物质交换,一旦发生污染,三者之间就会有污染物质的相互传递。

作物从土壤中吸收和积累的污染物常通过食物链传递而影响人体健康。

治理思路:(一)科学地进行污水灌溉工业废水种类繁多,成分复杂,有些工厂排出的废水可能是无害的,但与其他工厂排出的废水混合后,就变成有毒的废水。

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