哈工大环境化学考研重点

环境化学考研自己总结1. 根据大气的温度、成分、其他物理性质可将大气分为：对流层(troposphere) 、平流层(stratosphere )、中间层(mesosphere) 、热层（thermosphere）逸散层（escape layer2. 地球环境系统：由包涵大气、水、土壤各圈层的自然环境和以生物圈为代表的生态环境组成地球环境系统。 3. 人类活动引起产生的环境问题：（1）在资源开发过程中过度地向自然索取物质和能量；（2）在物质生产和日常生活过程中向环境释放出废物和废能；（3）经济建设引起的环境干扰；（4）人口的增殖引起的单位时间和空间中人类活动频度增多。4. 环境化学的研究内容：有害物质在环境介质中存在的浓度水平和形态；潜在有害物质的来源及其环境化学行为；有害物质对环境、生态系统以及人类产生的效应机制；有害物质已造成的影响及其缓解和消除；防止产生危害的方法和途径。5. 环境污染：当环境中某种物质的浓度超过了正常水平而对人类、生态、材料及其他环境要素产生不良效应时，就构成了环境污染。6. 环境污染物：进入环境后使环境的正常组成和性质发生直接或间接有害于人类的变化的物质称为环境污染物。7. 一次污染物：由污染源直接排入环境的污染物，也叫做原发性污染物或原始污染物；8. 二次污染物：由一次污染物在环境中经过物理、化学或者生物转化形成。 9. 环境效应概念：自然过程或人类的生产和生活活动对环境造成污染和破坏，从而导致环境系统的结构和功能发生变化，称之为环境效应。 10.大气：包围在地球表面并随着地球旋转的空气层，也称为大气圈或大气层。11. 大气的重要性：地球上一切生命赖以生存的气体环境；吸收来自太阳和宇宙空间的大部分高能宇宙射线和紫外辐射，是地球生命的保护伞；是地球维持热量平衡的基础，为生物生存创造适宜的温度环境。12. 大气垂直递减率：随高度升高气温的降低率。表征大气的温度层结。式中T绝对温度，K；z高度。13. 逆温是一种温度随高度增加而升高的反常现象14. 逆温危害：逆温阻碍了污染物的混合，使得污染物滞留和集聚。大气化学过程中易生成二次污染物的情况，如光化学烟雾。所以形成逆温时，易发生污染事件。15. 辐射逆温的形成过程及消失白天：直线ABC，为递减层结；夜间：曲线FEC，其中FE段为逆温层；清晨：曲线DBC，逆温层DB段达到最厚；日出：地面受太阳辐射逐渐升温，逆温层自下而上逐渐变薄至最后消失。 16. 大气稳定度大气垂直方向上的稳定程度17. 干绝热垂直递减率（d）：干空气上升时温度降低值与上升高度的比： 式中A功热当量 Cpd干空气的定压比热 g 重力加速度18. 影响迁移过程的因素：空气的机械运动影响天气形势和地理地势的影响污染源本身的特性19. 最大混合层高度及意义：对于一个静态平衡大气的流体元，有下式： dP=-gdz （1） 式中 P大气压； 大气密度； g重力加速度； z高度。当气块受热受到浮力的作用而进行向上加速运动，则有： （2） 式中 dv/dt气块加速度； 受热气块密度。 （1）式代入（2）式中，且由理想气体状态方程，并考虑压力相等，则：受热后气块会产生速度不断上升，直到T与T相等为止，此时气块与周围达到中性平衡，此时的高度定义为对流混合层上限，或称最大混合层高度。 夜间最大混合层高度较低；白天时最大混合层高度则升高。随季节不同，冬季平均高度最小，夏初为最大。 当最大混合层高度小于1500m时，城市会普遍出现污染现象。 20. 城郊风成因和影响形成原因：城市热岛上暖而轻的空气上升，周围郊区的冷空气向市内流动，形成城郊环流。（热岛效应）对空气污染的影响：这种环流造成城市本身排放的烟尘等污染物积聚在城市上空，形成烟幕，导致市区大气污染加剧。21.大气主要化学污染物含硫化合物：硫化氢、二氧化硫、三氧化硫、亚硫酸盐、硫酸、硫酸盐和有机硫化合物等。 含氮化合物：N2O、NO、NO2、N2O5、NH3、硝酸、亚硝酸、硝酸盐、亚硝酸盐、硝酸酯ester、亚硝酸酯和铵盐等。 含碳化合物：CO、CO2、碳氢化合物hydrocarbon等含卤素化合物：CH3Cl、CH3Br、CH3I、氟氯烃类(CFCs)化合物等。22. 光子photon的能量爱因斯坦-普朗克（Einstein-Planck）关系式： = h = hc/ (J) E= N0 h = N0 hc/ (KJ/mol) 式中hPlanck常数，6.621034J.s； 光子的频率，Hz； c光速，2.9981010cm/s； 光子的波长，cm； N0阿佛加德罗常数，6.021023/mol。23. 光化学反应原理光化学反应：由一个原子、分子、自由基或离子吸收一个光子后所引发的反应。初级过程：引发：A(分子)hA* (激发态分子) 次级过程：离解：A* C+与其他分子反应生成新的物种：A*+BD+与惰性inertia分子碰撞失活(返回基态)：A*+MA+M发光而失活(返回基态)：A*Ah24. 醛的光离解（CH2O和CH3CHO ）H-CHO键能：365.5kJ/mol（吸收240360nm），光离解反应：甲醛H2COhH+HCOH2COhH2+CO乙醛CH3CHOhH+ CH3COCH3CHOhCH3+HCOCH3CHOhCH4+CO25. 大气中的活性粒子：HO、RO、RO2、H、HCO、CH3、CH3CO等自由基被称为大气中的“活性粒子”，它们性质特别活泼，能够引发一系列反应，参与很多的污染物的化学转化过程，导致生成各种各样的二次污染物。26. HO基的形成途径（1）HONOHONO（400nm）（2）H2O22HO（300nm）（3）OH2O2HO（O来自O3的光离解）（4）HO2NOHONO2（HO2来自HCHO光离解，产生的H与O2作用）27. HO2的来源由CH2O、CH3ONO以及H2O2形成： （1）HCHOH HCO （313nm） H O2HO2 HCO O2HO2 CO （2）CH3ONONO CH3O （300 400nm） CH3O O2HO2 CH2O （3）H2O22HO （370nm） 2HO 2H2O22HO2 2H2O 2HO 2CO2CO22H 2H O22HO2 28. 光化学烟雾定义，汽车、工厂等污染源排入大气的 HC和NOx等一次污染物在阳光(紫外线)作用下发生光化学反应生成二次污染，参与光化学反应过程的一次污染物和二次污染物的混合物(其中有气体污染物，也有颗粒污染物)所形成的烟雾污染现象，称为光化学烟雾，也叫洛杉矶型烟雾Los Angels。29. 光化学烟雾表观特征：烟雾弥漫pervade，大气能见度降低，形成一种淡蓝色的毒雾，具有强氧化性和刺激harsh, dazzle性。30. 光化学烟雾形成的指标：空气中光化学氧化剂O3、醛、PAN、H2O2及其他化合物的形成31. 光化学烟雾的形成条件：天气条件：强日光、大气相对湿度较低，气温为2432的夏季引起光化学反应的紫外线；NOx，起始光化学反应；烃类，形成光化学烟雾。32. SO2的气相氧化SO2的直接光氧化：夜间或无光情况：SO2与O2的反应极其缓慢；白天太阳光照射：SO2吸收340400nm紫外线成为激发态分子SO2，但不离解：SO2 + hn SO2SO2O2 SO4SO4 SO3O或者SO4SO2 SO3O2SO2的间接光氧化（与自由基反应）：由光化学反应提供的HO、HO2、RO、RO2、RCOO2等强氧化性自由基，促进SO2的转化： HOSO2MHOSO2 MHOSO2HOH2SO4HO2SO2 HOSO3CH3O2SO2 CH3OSO333. 金属离子对SO2的液相催化氧化： 烟气中含有锰离子（Mn2+）和铁离子（Fe2+），具有催化作用，从而加快了O2对SO2的氧化作用。 Mn2+的催化氧化：SO2 + Mn2+ MnSO22+2MnSO22+ + O2 2MnSO32+MnSO32+ + H2O Mn2+ + H2SO4总反应为： 2SO2 + 2 H2O + O2 H2SO434. 硫酸烟雾型（伦敦烟雾 ）污染定义与发生的气象条件：燃煤排放的SO2、颗粒物以及由SO2氧化所形成的硫酸盐颗粒物所造成的大气污染现象。气温较低、湿度较高、日光较弱，多发生于冬季。35. 硫酸烟雾型与光化学烟雾的区别36. 酸性降水：通过降水将大气中的酸性物质迁移到地面的过程，是一种酸沉降过程。 酸沉降 (acid deposition)：酸性物质迁移到地表的过程，通过干、湿沉降两种途径实现。干沉降 (dry deposition)：随气流的对流和扩散作用，被土壤、水体和植被等吸附去除。湿沉降 (wet deposition)：通过降水落到地面（酸雨acid rain）。37. 酸雨的危害 使土壤贫瘠化：抑制土壤中有机物的分解和氮的固定，淋洗与土壤粒子结合的钙、镁、钾等营养元素；损害农作物和林木生长：使土壤变酸，伤害植物的新生芽叶，干扰光合作用，影响其发育生长；污染饮用水源：使河流、湖泊等地表水酸化，使流域土壤和水体底泥中的金属(例如铝)可被溶解进入水中；危害渔业生产，毒害鱼类： pH值小于4.8时鱼类消失；腐蚀建筑材料：腐蚀建筑材料、腐蚀建筑物、金属结构、油漆、工厂设备和名胜古迹等。危害人类健康、造成经济损失：对于农业生产的危害，不仅是经济问题，还直接威胁13亿人口的吃饭问题。38. 酸雨的化学组成（离子成分） 降水中的主要离子：阳离子H+、Ca2+、NH4+、Na+、K+、Mg2+阴离子SO42-、NO3-、Cl-、HCO3-阴、阳离子基本平衡：39. 气溶胶体系: 大气是由各种固体或液体微粒均匀地分散在空气中形成的一个庞大的分散体系。 40. 大气颗粒物的分类（按照物态及形成机制分类）粉尘（微尘）：固体；风吹扬尘，风沙。 烟（烟气）：固体；熔融金属、凝结的金属氧化物、汽车排气、烟草燃烟、硫酸盐。灰（Ash）：固体；煤、木材燃烧产生的硅酸盐颗粒，煤粉燃烧产生的飞灰。雾（Fog）：液体；水蒸气冷凝生成的颗粒小水滴或冰晶，水平视程小于1km。霭（Mist）：液体；称为轻雾，水平视程在12km之内，大气呈灰色。 霾（Haze）：固体；水平视程小于2km，使大气混浊呈浅蓝色或微黄色。烟尘（熏烟，Smoke）：固体与液体；含碳物质（如煤炭）燃烧时产生的固体碳粒、水、焦油tar状物质及不完全燃烧的灰分所形成的混合物，如果煤烟中失去了液态颗粒，即成为烟尘。烟雾（Smog）：固体；泛指各种妨碍视程(能见度低于2km)的大气污染现象。41. 大气颗粒物按粒径大小分类：飘尘（Airborne particle）：长期飘泊在大气中颗粒直径小于10mm的悬浮物称为飘尘，大于l0mm的微粒。降尘（Dust fall）：由于自身的重力作用而很快沉降下来的这部分微粒称为降尘。42. 总悬浮颗粒物（TSP）：用标准大容量颗粒采样器在滤膜上所收集的颗粒物的总质量，称为总悬浮颗粒物。粒径多在100m以下，尤以10m以下的为多。是大气质量评价中的一个通用的重要污染指标。43. 可吸入粒子：易于通过呼吸过程respiration而进入呼吸道aspiratory的粒子。44. 大气颗粒物的表面性质：成核nucleation作用、粘合conglutinate和吸着adsorption。 成核作用是指过饱和蒸汽在颗粒物表面上凝结形成液滴的现象。粘合（或凝聚）是小颗粒形成较大的凝聚体并最终达到很快沉降粒径的过程。吸着（吸收absorption和吸附）：气体或蒸气溶解在微粒中的现象称为吸收；气体或蒸气粘附在颗粒物表面上，则为吸附。通过化学作用而相互吸着，定义为化学吸附。 45. 大气颗粒物的源按形成机制分为一次颗粒物和二次颗粒物。按来源分为天然源和人为源两类 。一次颗粒物：由天然污染源和人为污染源释放到大气中直接造成污染的颗粒物；二次颗粒物：由大气中某些污染气体组分（如二氧化硫、氮氧化物、碳氢化合物等）之间，或这些组分与大气的成分（如氧气）之间发生反应而转化生成的颗粒物。46. 人为源释放的无机颗粒物：动力发电厂由于燃煤及石油而排放出来颗粒物，其成分除大量的烟尘外，还含有铍beryllium 、镍nickel 、钒vanadium等的化合物。市政焚烧炉incinerator中排放出砷arsenic、铍beryllium、镉cadmium、铬chromium、铜copper、铁、汞mercury、镁、锰、镍nickel、铅lead、锑、钛titanium、钒vanadium和锌等化合物。汽车尾气中则含有大量的铅。 47. 人为的温室效应：由人为排放温室气体所引起的全球变暖现象。大气组分中的CO2和水蒸气分子能够吸收长波长。 水分子： 700850nm和11001400nm（吸收极弱），8501100nm（全部吸收）。即水分子只能截留一小部分红外光。CO2：12001263nm（强烈吸收），对截留红外辐射能量影响较大。大气中二氧化碳等温室气体浓度的上升能够很好的与全球变暖相关联。48. 温室效应： 由于自然大气中存在一些气体，如水汽、二氧化碳、甲烷等，能够吸收部分长波辐射，产生“温室效应”，使地球表面保持适合生物生存的温度。温室效应易受人类活动的干扰。49. 平流层臭氧层的功能： 能吸收99%以上来自太阳的紫外辐射，保护地球生物不受伤害。臭氧层对地球上生命的出现、发展以及维持地球上的生态平衡起着重要作用。平流层臭氧已经被破坏。 50. 臭氧层形成与耗损的化学反应（1）形成过程： O2光解形成臭氧层： O2 + hn 2O（l 243nm） 2O + O2 + M 2O3+ M总反应 3O2 + hn 2O3（2）消耗过程：光解消耗：吸收210nml零电位点任意值吸附发生的位置扩散层内层对表面电荷的影响无负电荷减少，正电荷增加86. 吸附等温线：吸附是一个动态平衡过程，在固定的温度条件下，当吸附达到平衡时，颗粒物表面上的吸附量（G）与溶液中溶质平衡浓度（c）之间的关系，可用吸附等温线式来表达87. 沉积物中重金属的释放条件：诱发释放的主要因素有：盐浓度升高：碱金属和碱土金属阳离子可将被吸附在固体颗粒上的金属离子交换出来。氧化还原条件的变化： 较多的耗氧物质，使一定深度以下沉积物中的氧化还原电位急剧降低使铁、锰氧化物可部分或全部溶解，故被其吸附或与之共沉淀的重金属离子也同时释放出来降低pH值：pH值降低，导致碳酸盐和氢氧化物的溶解，H+竞争作用增加了金属离子的解吸量。在一般情况下，沉积物中重金属的释放量随着反应体系pH的升高而降低增加水中配合剂的含量：天然或合成的配合剂使用量增加，能和重金属形成可溶性配合物，有时这种配合物稳定度较大，可以溶解形态存在，使重金属从固体颗粒上解吸下来88. 天然水环境和水处理过程中所遇到的颗粒聚集方式压缩双电层聚集：由于水中电解质浓度增大而离子强度升高，压缩扩散层，使颗粒相互吸引结合聚集。专属吸服凝聚：胶体颗粒专属吸附异电的离子化合态，降低表面电位，即产生电中和现象，使颗粒脱稳而凝聚。这种凝聚可以出现超荷状况，使胶体颗粒改变电荷符号后，又趋于稳定分散状况。胶体相互凝聚：两种电荷符号相反的胶体相互中和而凝聚，或者其中一种荷电很低而相互聚集，有属于异体凝聚。“边对面”絮凝：粘土矿物颗粒形状呈板状，其板面荷负电而边缘荷正电，各颗粒的边与面之间由静电引力结合，这种聚集方式的结合力较弱，且具有可逆性，因而，往往生成松散的絮凝体，再加上“边对边”、“面对面”的结合，构成水中粘土颗粒自然絮凝的主要方式第二极小值絮凝：在一般情况下，位能综合曲线上的第二极小值较微弱，不足以发生颗粒间的结合，但若颗粒较粗或在某一维方向上较长，就有可能产生较深的第二极小值，使颗粒相互聚集聚合物粘结架桥絮凝：胶体微粒吸附高分子电解质凝聚，属于专属吸附类型，主要是异电中和作用无机高分子的絮凝：无机高分子化合物的尺度远低于有机高分子，它们除对胶体颗粒有专属吸附电中和作用外，也可结合起来在较近距离起粘结架桥作用，当然，他们要求颗粒在适当脱稳后才能粘结架桥 絮团卷扫絮凝：已经发生凝聚或絮凝的聚集体絮团物，在运动中以其巨大表面吸附卷带胶体微粒，生成更大絮团，使体系失去稳定而沉降。粒层吸附絮凝：水溶液透过颗粒层过滤时，由于颗粒表面的吸附作用，使水中胶体颗粒相互接近而发生凝聚或絮凝。吸附作用强烈时，可对凝聚过程强化作用，使在溶液中不能凝聚的颗粒得到凝聚。生物絮凝：藻类，细菌等微小生物在水中也具有胶体性质，带有电荷，可以发生凝聚。特别是他们往往可以分泌出某种高分子物质、发挥絮凝作用，或形成胶团状物质89. 有机磷农药和有机氯农药的特点：水体中有机氯农药，难以化学降解和生物降解，滞留时间长，较低水溶性。很大一部分被分配到沉积物有机质和生物脂肪中,食物链累积性，遍布全球多国禁用。 有机磷农药：较易生物降解、滞留时间短、水中的溶解度较大，沉积物吸附和生物累积过程次要。90. 胶体颗粒凝聚的基本原理和方式典型胶体的相互作用是以DLVO物理理论为定量基础。DLVO理论把范德华吸引力和扩散双电层排斥力考虑为仅有的作用因素，它适用于没有化学专属吸附的作用的电解质溶液中，而且假设颗粒是粒度均等、球体形状的理想状态。这种颗粒在溶液中进行热运动，其平均功能为3/2KT，两颗粒在相互接近时产生几种作用力，即多分子范德华力、静电排斥力和水化膜阻力。这几种力相互作用的综合位能随相隔距离所发生的变化，总的综合位能为：VT=VR+VA式中：VA由范德华力所产生的位能 VR由静电排斥力所产生的位能不同溶液离子强度有不同VR曲线，VR随颗粒间的距离按指数规律下降VA则只随颗粒间的距离发生变化，与溶液中离子强度无关不同溶液离子强度有不同的VT曲线在溶液离子强度较小时，综合位能曲线上出现较大位能峰（Vmax），此时，排斥作用占较大优势，颗粒借助于热运动能量不能超越此位能峰，彼此无法接近，体系保持分散稳定状态。当离子强度增大到一定程度时，Vmax由于双电层被压缩而降低，则一部分 颗粒有可能超越该位能峰。当离子强度相当高时，Vmax可以完全消失。 颗粒超过位能峰后，由于吸引力战优势，促使颗粒间继续接近，当其达到综合位能曲线上近距离极小值（Vmin）时，则两颗粒就可以结合在一起。不过，此时颗粒间尚隔有水化膜。在某些情况下，综合位能曲线上较远距离也会出现一个极小值（Vmin）时，成为第二极小值，它有时也会使颗粒相互结合。91. 自然环境中非均相沉淀溶解过程影响因素：某些非均相平衡进行得缓慢，在动态环境下不易达到平衡根据热力学对于一组给定条件预测的稳定固相不一定就是所形成的相可能存在过饱和现象，即出现物质的溶解量大于溶解度极限值的情况固体溶解所产生的离子可能在溶液中进一步进行反应引自不同文献的平衡常数有差异92. 电子活度： 还原剂和氧化剂可以定义为电子给予体和电子接受体，定义pE为：pE=-lg（e）; e水溶液中的电子活度pE是平衡状态下（假想）的电子活度，它衡量溶液接收或迁移电子的相对趋势，在还原性很强的溶液中，其趋势是给出电子。从pE概念可知，pE越小，电子浓度越高，体系提供电子的倾向就越强。反之，pE越大，电子浓度越低，体系接受电子的倾向就越强。93. 决定电位：若某个单体系的含量比其他体系高得多，则此时该单体系电位几乎等于混合复杂体系的pE，称之为“决定电位”。在一般天然水环境中，溶解氧是“决定电位”物质，而在有机物累积的厌氧环境中，有机物是“决定电位”物质，介于二者之间者，则其“决定电位”为溶解氧体系和有机物体系的结合。94. 解释水中有机物的氧化过程-氧下垂曲线：向天然水体中加入有机物后，将引起水体溶解氧发生变化，可得到一氧下降曲线清洁区：表明未被污染，氧及时得到补充分解区：细菌对排入的有机物进行分解，其消耗的溶解氧量超过通过大气补充的氧量，因此，水体中溶解氧下降，此时细菌个数增加。腐败区：溶解氧消耗殆尽，水体进行缺氧分解，当有机物被分解完后，腐败区即告结束，溶解氧又复上升。恢复区：有机物降解接近完成，溶解氧上升并接近饱和。清洁区：水体环境改善，又恢复至原始状态。95. 腐殖质天然水中对水质影响最大的有机物是腐殖质生物体物质在土壤、水和沉积物中转化而成。有机高分子物质，分子量在300到30000以上。一般根据其在碱和酸溶液中的溶解度划分为三类：腐殖酸（Humic acid）可溶于稀碱液但不溶于酸的部分，分子量由数千到数万；富里酸（Fulvic acid）可溶于酸又可溶于碱的部分，分子量由数百到数千；腐黑物（Humin）不能被酸和碱提取的部分。 96. 腐殖质与环境中有机物之间的作用:吸附效应、溶解效应、对水解反应的催化作用、对微生物过程的影响以及光敏效应和粹灭效应等。腐殖质与金属离子生成配合物是他们最重要的环境性质之一，金属离子能在腐殖质中的羟基羟基间鳌合成键97. 有机配位体对重金属迁移的影响影响颗粒物（悬浮物或沉积物）对重金属的吸附：加入配位体可能以下列方式影响吸附：由于和金属离子生成配合物，或与表面争夺可给吸附位，使吸附受到抑制；如果配位体形成弱配合物，并且对固体表面亲和力很小，则不致引起吸附量的明显变化；如果配位体能生成强配合物，并同时对固体表面具有实际的亲和力，则可能会增大吸附量。影响重金属化合物的溶解度：重金属和羟基的配合作用，提高了重金属氢氧化物的溶解度98. 分配系数有机化合物在土壤有机质和水中含量的比值称为分配系数99. 有机化合物在土壤（沉积物）中的吸着主要机理：分配作用，即在水溶液中，土壤有机质（包括水生生物脂肪以及植物有机质等）对有机化合物的溶解作用，而且在溶质的整个溶解范围内，吸附等温线都是线性的，与表面吸附位无关，只与有机化合物的溶解度有关。因而，放出的吸附热小。吸附作用，即在非极性有机溶剂中，土壤矿物质对有机化合物的表面吸附作用或干土壤矿物质对有机化合物的表面吸附作用前者主要靠范德华力，后者则是各种化学键、离子偶极键、配位键及键作用的结果。其吸附等温线是非线性，并存在着竞争吸附，同时在吸附过程中往往要放出大量的热，来补偿反应中熵的损失 。100. 挥发作用的双膜理论 双膜理论:基于化学物质从水中挥发时必须克服来自近水表层和空气层的阻力而提出的这种阻力控制着化学物质由水向空气迁移的速率。显示了某化学物质从水中挥发时的质量迁移过程。化学物质在挥发过程中要分别通过一薄的“液膜”和一个薄的“气膜” 101. 光解过程: 直接光解:这是化合物本身直接吸收了太阳能而进行分解反应 敏化光解:水体中存在的天然物质（如腐殖质等）被阳光激发，又将其激发态的能量转移给化合物而导致的分解反应 氧化反应:天然物质被辐照而产生自由基或纯态氧（又称单一氧）等中间体这些中间体又与化合物作用而生成转化的产物 102. 生物降解作用生物降解:引起有机污染物分解的最重要的环境过程之一水环境中化合物的生物降解依赖微生物通过酶催化反应分解有机物当微生物代谢时，一些有机污染物作为食物源提供能量和提供细胞生长所需要的碳；另一些有机物，不能作为微生物的唯一碳源和能源，必须由另外的化合物提供，有机物生物降解存在两种代谢模式：生长代谢和共代谢 103. 生长代谢许多有毒物质可以像天然有机化合物那样作为微生物的生长基质。只要用这些有毒物质作为微生物培养的唯一碳源便可鉴定是否属于生长代谢。在生长代谢过程中微生物可对有毒物质进行较彻底的降解或矿化，因而可以解毒生长基质。去毒效应和相当快的生长基质代谢意味着与那些不能用这种方法降解的化合物相比，对环境威胁小。 104. 共代谢某些有机污染物不能作为微生物的唯一碳源于能源，必须有另外的化合物存在提供微生物碳源或能源时，该有机物才能被降解，这种现象称为共代谢。105.土壤的作用土壤是能使植物挺立生长的支持体: 肥力，能为植物生长提供水、空气和养分土壤是地球表层中介入元素循环的一个重要圈层，由岩石风化产生的所有物质都有可能进入大气和水系，又可能通过地球化学循环归入土壤。碳、氮元素在大气、海洋、土壤间以相当快的速度循环（硫的循环速度略慢些）这些元素及其化合物在土壤中的滞留时间相对较长，因为它们在土壤中受到诸如吸附、沉降、酸碱缓冲和植物摄取等多种作用土壤是大气和地下水的缓冲地区土壤蓄水量大，可防止洪水发生。防止风雨侵蚀、水土流失或土壤沙漠化趋向，并兼有防风、消音等作用土壤对外来污染物有一定的自净能力106：土壤退化的过程，其中主要的过程如下：由于风和水的侵蚀作用，引起土壤流失；由于受纳酸雨或过多使用氨氮肥料，引起土壤酸化；由于灌溉水中含过多盐分或深度风化作用，引起土壤盐碱化；由于干旱，引起土壤板结、龟裂、结构单元破坏甚至沙漠化；由于水涝，引起营养物浸出和流失；由于污染，引起土壤中有毒物质累积，继而通过食物链辗转进入生物或人体。107. 土壤空气有异于大气之处是；土壤空气是不连续的，存在于土粒空隙之间；有更高的湿度；由于有机物腐烂，使土壤空气中O2含量较少，而CO2浓度显著增加（比大气中CO2浓度大8300倍），但二者之和约为总量的21（体积），与大气情况相近；土壤空气中还含有少量还原性气体，如CH4、H2S、H2等，在某些情况下还可能产生PH3、CS2等气体，这些都是厌氧性微生物活动的产物，对植物生长有害。108. 土壤的离子交换：土壤胶体粒子具有吸附某些阳离子或阴离子的性质。在一定条件下，这些被吸附的阳离子或阴离子可以被土壤溶液中另外的阳离子或阴离子置换出来，这种现象称为土壤的离子交换。109. 土壤的酸度活性酸度（有效酸度）：土壤溶液中游离H+提供，可直接测潜性酸度：土壤胶体所吸附H+、Al3+提供（1）土壤胶体上吸附性H+解离（2）土壤胶体上吸附性H+被其它阳离子所交换（3）土壤胶体上吸附性Al3+的作用n活性酸度和潜性酸度关系：在同一平衡体系中存在，潜性酸度是活性酸度的储备，活性酸度是潜性酸度的根本起点。110. 土壤溶液的缓冲作用（a）H2CO3-Na2CO3（b）两性物质 RCH(NH2)COOH（c）碱性土壤中Al3+对碱起缓冲作用111. 土壤污染主要污染源（1）为了提高农产品的数量和质量，大量施用化肥和农药，它们的残留物在土壤中累积起来（2）土壤历来就作为废物（废渣、污水和垃圾等）的处理场所，而使大量有机和无机污染物质随之进入土壤（3）土壤是环境要素之一，因大气或水体中的污染物质的迁移、转化，从而进入土壤，使土壤随之亦遭受污染（4）在自然界中某些元素的富集中心或矿床周围，往往形成自然扩散晕，使附近土壤中这些元素的含量超出一般土壤的含量范围。112. 土壤中污染物主要种类有：（1）有机物质，其中数量较大而又比较重要的是化学农药。化学农药的种类繁多，主要分为有机氯和有机磷两大类；（2）氮素和磷素化学肥料；（3）重金属，如砷、镉、汞、铬、铜、锌、铅等；（4）放射性元素如铯、锶等；（5）有害微生物类如肠细菌、炭疽杆菌、破伤风杆菌、肠寄生虫（蠕虫）、霍乱弧菌、结核杆菌等。（6）此外，土壤中有机物分解产生CO2、CH4、H2S、H2、NH3和N2等气体（其中CO2和CH4是主要的），在某些条件下，这些气态物质也可能成为土壤的污染物。113. 降低土壤遭受污染常用的方法：沉降法 将取自于天然水体（如河水）的灌溉用水，先引入一沉降池，以除去水中吸附了有害物质的颗粒物稀释法 将污染灌溉水以清净的水稀释到