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。
β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。
三 公式推导(每题7分,共14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.如果只把CO2作为影响天然降水的pH的因素,推导出与大气中CO2平衡的降水的pH值精确计算式。
在未被污染的大气中,可溶于水且含量比较大的酸性气体是二氧化碳,如果只把其作为影响天然降水pH的因素,根据其全球大气浓度330mL/m3与纯水的平衡:
式中,KH—CO2水合平衡常数,即亨利系数
K1,K2—分别为二元酸
的一级和二级电离常数。
它们的表达式为:
各组分在溶液中的浓度为:
按电中性原理,有:
上述方程联立,得:
式中:
_ CO2 在大气中的分压
Kw 水的离子积
四 简答题(每题5分,共15分)
1.简述生物富集、生物放大、生物积累过程。
生物富集是指生物通过非吞食方式,从周围环境蓄积某种元素或难降解的物质,使其在机体内浓度超过周围环境中浓度的现象。
生物放大是指在同一食物链上的高营养级生物,通过吞食低营养级生物蓄积某种元素或难降解的物质,使其在机体内的浓度随营养级数提高而增大的现象。
生物放大或生物富集都是属于生物积累的一种情况。所谓生物积累,就是生物在周围环境或者食物链蓄积某种元素或难降解物质,使其在机体内浓度超过周围环境中浓度的现象。
2.大气中的自由基有哪些,它们在大气中的重要性有何区别?并简述大气中
自由基的主要来源。
自由基在其电子壳层的外层有一个不成对的电子,因而具有很高的活性,具有强氧化作用。大气中存在的重要自由基有HO、HO2、R(烷基)、RO(烷氧基)和RO2(过氧烷基)等。其中HO和HO2更为重要。
对于清洁大气而言,O3的光离解是大气中HO的重要来源;
对于污染大气,如有HNO2和H2O2存在,它们的光离解也可以产生HO:
其中,HNO2的光离解是大气中HO的重要来源。
3. 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。
五 计算题(每题8分,共16分)
1. 含镉废水通入H2S达到饱和并调整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*{[ALK]2+[H+]-[OH-]}
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。
特别说明:由于各方面情况的不断调整与变化,新浪网所提供的所有考试信息仅供参考,敬请考生以权威部门公布的正式信息为准。
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