昆明理工大学环境工程专业2008级环境化学习题
（水环境化学部分）
一、选择题
1、海水中Hg2+主要以_______的形式存在。
a) Hg(OH)2 , HgCl2 b) HgCl2 , HgCl3- c) HgCl42- d) HgCl3- , HgCl42-
2、若水体的pE值高，有利于下列_______ 组在水体中迁移。
a) Fe、Mn b) Cr、Fe c) Cr、Mn d) Cr、V
3、当前最简单，也较流行的是将金属划分为溶解态和颗粒态，溶解态是能通过______μm孔径
滤膜的部分。
a) 0.54 b) 0.22 c) 0.45 d) 0.50 4、河水中阴、阳离子的含量顺序为______。
a) Na+ > Mg2+ > Ca2+，HCO3- > SO42- > Cl- b) Ca2+ > Na+ > Mg2+，HCO3- > SO42- > Cl- c) Na+ > Ca2+ > Mg2+ ，Cl- > HCO3- > SO42- d) Na+ > Mg2+ > Ca2+ ，Cl- > SO42-> HCO3-
5、某一水体的BOD20为100 mg/L，其BOD5约为__________。
a)40 b) 50 c) 35 d) 70 6、下列各种形态的汞化物，毒性最大的是______。
a) Hg(CH3)2 b) HgO c) Hg d) Hg2Cl2 7、有机物的辛醇-水分配系数常用________表示。
a)Koc b) Kow c) Kom d) Kd
8、一般情况下，当水体DO______时，鱼类会死亡。
a) >8.0mg/L b) <4.0 mg/L c) >0 d) >4.0 mg/L
9、表面活性剂含有很强的 ，容易使不溶于水的物质分散于水体，而长期随水流迁移。
A 疏水基团 B亲水基团 C 吸附作用 D渗透作用
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二、填空题
1、环境中某一重金属的毒性与其状态、浓度和价态有关。
2、腐殖质中不溶于NaOH的部分称为 腐黑物，可溶于NaOH的部分称为 腐殖酸，既溶于碱又
溶于酸的部分称为 富里酸。
3、正常水体中其决定电位作用物质是 溶解氧。 4、COD、总N和总P常用作水体富营养化的指标。
5、Cu-Zn金属对能还原六六六，在反应中Zn的起 还原 作用，而Cu则起 氧化 作用。 6、水体中颗粒物对污染物的吸附等温线常符合 Freundlich型、Langmuir型 两种方程。其中
Langmuir型 方程可用于求饱和吸附量。
7、水体pH处于偏酸性条件下，汞的甲基化产物主要是 甲基汞 ，水体pH处于中性或碱性条件
下，汞的甲基化产物是 二甲基汞。
8、水体的自净作用可分为 物理自净、化学自净 和 生物自净。 9、DO、BOD和COD常用作水体自净程度的指标。
10、影响胶体微粒聚沉的因素有电解质的浓度、微粒的浓度、水体温度、水体pH及流动状
况，带相反电荷颗粒间的相互作用。
11、溶解态金属的形态可通过实验测定、模式计算两种途径进行研究。
12、一般认为，当浓度较高时，金属离子与腐殖质的反应以 离子交换 为主，当金属离子浓度
低时，则以 鳌合作用 为主。
13、 水中无机化合物迁移转化的主要方式包括：溶解和沉淀、 氧化和还原 和配合作用。 14、有机污染物在水环境中的化学氧化过程分为： 脱氢氧化 反应和 加氧氧化 反应。 15、生物降解反应可归结为酶催化下 生化氧化 、 生化还原 、 生化水解 或综合性反应。
三、问答题
1、重金属污染的特点是什么？举例说明水体中金属迁移转化的影响因素。
(1) 答天然水中的微量重金属就可产生毒性效应。重金属产生毒性大小的浓度范围取决于该金属的性质（如价态、形态），如汞、镉产生毒性的浓度范围是0.001～0.01mg/L。 (2) 微生物不仅不能降解重金属，相反地某些重金属元素可在微生物作用下转化为金属有机化合物，产生更大的毒性。
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(3) 生物体对重金属有富集作用。生物体从环境中摄取重金属，可经过食物链的生物放大作用，逐级在较高的生物体内成千上万倍地富集起来。
(4) 重金属可通过食物、饮水、呼吸等多种途径进入人体，从而对人体健康产生不利的影响，有些重金属对人体的积累性危害影响往往需要一二十年才显示出来。 影响因素：
无机污染物进入水环境不能生物降解，主要通过沉淀-溶解、氧化-还原、配合作用、胶体形成、吸附-解吸等物理化学过程进行迁移和转化。最终以一种或多种形态长期存留在环境中，造成永久性的潜在危害
2、试述水体中有机污染物的迁移转化途径及有机物光解的影响因素，并简述天然水体中有机污
染物间接光解类型。
答：有机污染物在水环境中一般通过（1）吸附作用 （2）挥发作用 （3）水解作用 （4）光解作用 （5）生物富集和生物降解作用等过程进行迁移转化。
答：1、敏化反应：激发三重态腐殖质将能量转移给污染物分子 2、污染物分子中的H原子转移到腐殖质激发态形成自由基； 3、O2猝灭。激发态腐殖质把能量传递给O2形成激发态氧1O2与污染物反应。
3．试述水体中汞甲基化的途径及影响因素，写出有关反应式。
答：甲基钴铵素的存在，微生物作用下汞的甲基化作用能够实现。
影响因素：(1)无机汞的形态Hg ? Hg2+ ? CH3Hg+ HgS ? Hg2+ ? CH3Hg+ (2)微生物的种类和数量； (3)温度、营养物
(4)沉积物中富汞层的位置（在有机沉积物的最上层和水中悬浮物的有机质部分易发生甲基化作用）
(5)PH值对甲基化的影响（PH值较低，PH<5.67，最佳PH=4.5时，有利于甲基汞的生成；PH值较高时有利于二甲基汞的生成）
反应式：钴铵素-CH3 + Hg(Ac)2 →钴铵素-OH2 + CH3Hg+ + Ac- → (CH3)2Hg
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4、简述可以诱发重金属从沉积物中释放出来的因素。
影响因素（见P125）：（1）盐浓度升高 ：如 Ca2+ 、Na+、、 Mg2+对悬浮物中铜、铅和锌的交换释放作用。
（2）氧化还原条件的变化：铁、锰为例。
（3）降低PH值：H+与金属离子的竞争吸附作用。 （4）增加水中配合剂的含量
5、为什么水体pH较低时，鱼体内积累的甲基汞含量较高？
答：因为pH 值较低时，H+与汞离子发生竞争吸附作用，将汞离子从有机质上置换下来，增加
了汞离子的解吸量。pH较低时，汞的甲基化强，增加了CH3-结合的机率。
6、什么是水体自净？水体自净的方式有哪几种？
水体自净，广义的是指受污染的水体由于物理、化学、生物等方面的作用，使污染物浓度逐渐降低，经一段时间后恢复到受污染前的状态；狭义的是指水体中微生物氧化分解有机污染物而使水质净化的作用。
水体自净主要有物理自净、化学自净、生物自净。
7、什么是BOD、COD、TOC、TOD，以及BOD5、CODCr、 CODmn、TOD 之间的关系？
BOD：水体中微生物分解有机物的过程中消耗水中的溶解氧量称为生化需氧量，采用在20℃条件下，培养5d测定生化需氧量作为标准方法，称为五日生化需氧量（BOD5）。 COD：水体中能被氧化的物质在规定条件下进行化学氧化过程中所消耗氧化剂的量。采用KMnO4法，氧化性相对较弱，适用于测定较清洁的水样（CODMn），用K2Cr2O7法，用于污染严重的水样和工业废水（CODCr）。
TOC：水中几乎全部有机物的含碳量（近于理论有机碳量值）。
TOD：水中几乎全部可被氧化的物质（基本上是有机物）变成稳定氧化物时所需的氧量。 TOD>CODCr>BOD5>CODMn
8、简述水中颗粒物种类。
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答：水体中的颗粒物包括：1、矿物微粒；2、含铝、铁、锰、硅水合氧化物无机高分子物质；3、含腐殖质、蛋白质的有机高分子物质；3、 油滴、气泡构成的乳浊液和泡沫、表面活性剂；4、藻类、病毒、细菌等生物胶体。
9、图中虚线为水的氧化还原极限边界，请说明虚线各区域所代表的水的化合态。
答：1、水的氧化限度以上区域为O2稳定区；2、还原限度以下为H2稳定区；3、两者之间是H2O的稳定区，也是水中物质各化合态分布区域。
10、某冶炼厂含铅废水经处理后排入河水中，测得排污口附近河水中铅的含量为0.4～0.5
mg/L，而在下游500米处河水中铅含量仅为3～4μg/L，试解释其原因。
答：可以从流水稀释、沉淀作用、无机和有机颗粒吸附沉降、胶体形成、铅离子的配合作用等方面具体论述。
11、一般金属化合物在水中的迁移能力可用其在水中的溶解度来衡量。以下列出了几种金属的
容度积常数，据此按从大到小的顺序排列它们在水中的迁移能力。
几种金属化合物的容度积常数
Fe(OH)3 Ca(OH)2 Al(OH)3 Fe(OH)2 Mg(OH)2 Hg(OH)2 KSP=3.2×10-38 KSP=5.5×10-13 KSP=1.3×10-33 KSP=1.0×10-15 KSP=1.8×10-11 KSP=1.1×10-13 答：Mg(OH)2 ＞ Ca(OH)2＞ Hg(OH)2 ＞ Fe(OH)2 ＞ Al(OH)3 ＞ Fe(OH)3
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