环境地球化学

环境地球化学
环境地球化学

一、名词解释:

1.环境地球化学------是介于环境科学和地球化学之间的一门新兴边缘交叉学科,是研究化学元素和微量元素在人类赖以生存的周围环境中的含量、分布和迁移和循环规律的科学,并研究它们对人类健康造成的影响。同时,还研究人类生产和消费活动对自然环境的这些地球化学规律造成的影响。

2.一次污染物与二次污染物--------在污染物中,直接排放到大气中的称为一次污染物,有些一次污染物质在大气中通过与其它物质发生反应,化合成新的污染物质,这种污染物称为二次污染物。

3.水体富营养化--------指湖泊、河流、水库等水体中氮、磷等植物营养物质含量过多所引起的水质污染现象。

4.土壤环境容量----------土壤允许承纳污染物质的最大数量。

5.酸雨-------是指PH值小于5.6的雨雪或其他形式的降水。

6.光化学烟雾------汽车、工厂等污染源排入大气的碳氢化合物(CH)和氮氧化物(NOx)等一次污染物,在阳光的作用下发生化学反应,生成臭氧(O3)、醛、酮、酸、过氧乙酰硝酸酯(PAN)等二次污染物,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所形成的烟雾污染现象叫做光化学烟雾。

填空:

1.水体污染源和水体污染物:耗氧污染物、植物营养物、重金属、酚和氰类化合物、石油、农药、酸碱及无机盐类、放射性物质、病原微生物、热污染。

2.世界卫生组织根据现代医学、生物学和进化论的理论,把现代人的疾病分为四大类型,即遗传性疾病、先天性疾病、匮乏性疾病和现代病。

3.人体内元素分为四类:生命元素;毒性元素;无毒性稳定性元素;两性元素。

4.大气污染物的类型:SO2(二氧化硫)、氮氧化物(NOx)、一氧化碳(CO) 、碳氢化合物烃、醛等和颗粒物质。

选择:

1.几种重金属会导致哪些疾病?

汞Hg:水俣病;铬Cr6+:肺癌和鼻咽癌;镉Ge:骨痛病(痛痛病);

2.土壤的组成?

3.哪些属于一次或二次污染物?(有可能填空)

一次:碳氢化合物(HC)、一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOx)、硫氧化物(SOx)和微粒物质等。

二次:臭氧、过氧化乙酰硝酸脂(PAN)、硫酸及硫酸盐气溶胶、硝酸及硝酸盐气溶胶。以及一些活性中间产物,如过氧化氢基(HO2)、氢氧基(OH)、过氧化氮基(NO3)和氧原子等。

4.

简述:

1.大气圈的结构?哪几层?

按大气温度随高度分布的特征可把大气分为对流层、平流层、中间层、热层和外层。

1)对流层:大气圈的最下一层,平均厚度在高纬度地区为8—9km,中纬度地区为10.12km,低纬度地区为17—18km。

2)平流层:从对流层顶以上到大约50Km左右高度为平流层。

3)中间层:平流层顶以上到大约80km的一层为中间层。

4)热层(或暖层):中间层顶以上到800km高空属于暖层。

5)外层(或逸散层):是指热层以上的大气层,即800km高度以上的大气层属散逸层。

2.光化学烟雾成因及化学步骤?酸雨成因?及化学步骤?

1】光化学烟雾是由汽车、工厂等污染源排入大气的碳氢化合物(HC)和氮氧化物(NOx)等一次污染物,在阳光的作用下发生化学反应,生成臭氧(O3)、醛、酮、酸、过氧乙酰硝酸酯(PAN)等二次污染物,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形成的。1)污染空气中NO2的光解是光化学烟雾形成的起始反应。

2)碳氢化合物被HO、O等自由基和臭氧氧化,导致醛、酮、醇、酸等产物以及重要的中间产物RO2、HO2、RCO等自由基的生成。

3)过氧自由基引起NO向NO2的转化,并导致O3和PAN等的生成

2】酸雨主要是人为的向大气中排放大量酸性物质造成的。我国的酸雨主要是因大量燃烧含硫量高的煤而形成的,多为硫酸雨,少为硝酸雨,此外,各种机动车

排放的尾气也是形成酸雨的重要原因。

4FeS2+11O2═高温═8SO2+2Fe2O3

2SO2+O2═2SO3(用五氧化二钒做催化剂该反应为可逆反应)

H2SO4(浓)+SO3═H2SO4·SO3(发烟硫酸)

3.大气污染的控制与防治步骤?(有可能填空)

(1)进行合理的工业布局(2)集中采暖供热,改善燃料结构

(3)进行燃料预处理,改进燃烧技术(3)用高烟囱和集合式烟囱排放

(4)机动车尾气排放治理

4.CO或CO2的来源?

环境中的碳氧化物都是由燃料燃烧产生的。在燃料燃烧中,由于氧不充足就会生成一氧化碳;当氧充足时,则生成二氧化碳。

汽车发动机、炼铁炉、炼钢炉、炼焦炉、煤气发生炉以及工厂烟囱、家用煤气炉等都是它们的污染源,吸烟会成为室内CO和CO2的主要污染源。

5.水体污染物有哪些?

10大类:耗氧污染物、植物营养物、重金属、酚和氰类化合物、石油、农药、酸碱及无机盐类、放射性物质、病原微生物、热污染

6.水体富营养化的成因?现象?

●随着工农业生产的迅猛发展,人类向环境排放的“三废”中,除了一些直接

有毒和有害的元素及化合物外,还包括了大量的磷、氮等植物所需的营养物质,当水体中含有过量的植物营养物时,就会使水体加速发生富营养化。

●水体中植物营养物质含量增加,导致各种藻类等水生生物的大量繁殖,使

鱼类生活的空间越来越少,且藻类的种类数也越来越少,而个体数则迅速增加。通常藻类以硅藻、绿藻为主转化为以蓝藻为主,而蓝藻有不少种有胶质膜,不适于作鱼料,而有一些则是有毒的。藻类过度生长繁殖还将造成水中溶解氧的急剧变化。藻类的呼吸作用和死亡藻类的分解作用的消耗的氧能在一定时间内使水体处于严重缺氧状态,从而严重影响鱼类生存

7. 水体污染物的迁移转化方向?

污染物进入水体后可能向以下几个方向转化:(1) 分散在水体中,逐渐稀释;(2) 分解和转化为其它物质;(3) 沉淀在底泥中;(4) 消耗水中的溶解氧,使水质恶化;(5) 富营养化。

8.几种主要重金属在水体中的迁移转化?

①汞的迁移转化

含汞废水排入天然水体后,常以一价离子(Hg+)、二价离子(Hg2+)、原子汞(Hg)和氧化汞(HgO)形式存在。水溶性汞易被水中微粒吸附,并因此而沉淀。只有少量汞存在于水中。

②镉的迁移转化

镉进入水体后,大部分被胶体和悬浮物吸附,或以某种形式沉淀到底泥中。????????

9.水体污染的防治途径?(有可能填空)

1)制定水环境质量标准

2)控制污染源的排放总量

3)重视污水管网和污水处理厂的建设

4)充分利用水体的自净能力

10.土壤污染特点?(有可能填空)

(1)隐蔽性和滞后性

(2)累积性与地域性

(3)不可逆性和难以治理性

11.导致土壤污染的物质?污染类型?

污染物:(1)有机化合物(2)氮类和磷类化学肥料(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(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)。

污染类型:1】化肥的使用2】农药的使用3】污水灌溉4】废气排放5 】工厂废渣和城市垃圾

12.土壤的化学组成成分?

13.土壤重金属的迁移与转化?

14.重金属污染物在土壤中的存在形态?

(1)水溶态的;(2) 弱代换剂可代换的;(3) 强代换剂提取的;

(4) 次生矿物中的;(5) 原生矿物中的。

15.几种疾病及病因?

世界卫生组织根据现代医学、生物学和进化论的理论,把现代人的疾病分为四大类型,即遗传性疾病、先天性疾病、匮乏性疾病和现代病。

1)遗传性疾病是由于生殖细胞或受精卵里的遗传物质在结构或功能上发生了不利改变,从而使发育成的个体罹患的疾病。

2)先天性疾病是怀孕期间,在胚胎发育过程中,由于不利因素的影响造成的疾病。这些不利因素影响了胎儿的正常发育,使得胎儿一出生就患有某种疾病。3)匮乏性疾病又叫贫穷病,是由于人们所处环境的生活条件恶劣、营养不足、卫生条件差所导致的疾病。

4)现代病是典型的生活方式疾病。是指人们因衣、食、住、行及娱乐等日常生活中的不良行为和社会、经济、精神、文化等方面的不良因素所导致的躯体或心理疾病。

16.人体内元素分为哪几类?

①生命元素

②毒性元素

③无毒性稳定性元素

④两性元素

生命元素包括两组元素:

⑴生命组成元素:H、C、N、O、Ca、P、K、S、Cl、Na、Mg、Si;

⑵生命必需元素:Fe、Cu、Zn、Mn、Co、I、Mo、Se、F、Cr、V、Ni、Br

东华理工大学水文地球化学试卷

2006-2007第一学期《水文地球化学》期末试卷(B)-参考答案班级()学号()姓名() 一、名词解释(每题3分,共21分) 1、盐效应:矿物在纯水中的溶解度低于矿物在高含盐量水中的溶解度,这种含盐量升高而使矿物溶解度增大的现象。 2、阳离子交替吸附作用:在一定条件下,岩石颗粒吸附地下水中的某些阳离子,而将其原来吸附的某些阳离子转入水中,从而改变了地下水的化学成分,这一作用即为阳离子交替吸附作用。 3、氧化垒:在还原条件被氧化条件激烈交替的地段上所形成的地球化学垒。 4、侵蚀性CO2:当水中游离CO2大于平衡CO2时,水中剩余部分的CO2对碳酸盐和金属构件等具有侵蚀性,这部分即为侵蚀性CO2。 5、TDS:指水中溶解组分的总量,它包括溶于水中的离子、分子及络合物,但不包括悬浮物和溶解的气体。 6、硅质水与硅酸水:SiO2含量大于50mg/L的水称为硅质水(1.5分);在阴离子中,HSiO3-占阴离子首位(按mol%计算)的水称为硅酸水(1.5分)。 7、硬度:是以水中Ca2+和Mg2+来量度,其计算方法是以Ca2+和Mg2+的毫克当量总数乘以50,以CaCO3表示,其单位为mg/L。 二、填空(每题1分,共14分) 1、Fe2+在(酸)性中迁移强,而在(碱)性中迁移弱。 2、地球化学垒按成因可分为(机械)垒、(物理化学)垒、(生物)垒和(复合)垒。 3、碱度主要决定于水中的(HCO-3,CO2-3)的含量。硬度是以(Ca2+,Mg2+)的毫克当量总数乘以50,而暂时硬度是以(HCO-3,CO2-3)的毫克当量总数乘以 50。 4.大气CO2的δ13C平均值是(-7‰),而土壤CO2的δ13C平均值是( -25‰)。5.标型元素的标型程度取决于(元素的克拉克值)和(它的迁移能力)。 6.弥散作用包括(分子扩散),(对流扩散迁移)和(渗透分散)。 7、SiO2和Na/K地热温度计适用的温度范围分别为(0~250℃)和(150~350℃)。8.近代火山型浅部地下热水的水化学类型为(SO2-4SO2-4 -Cl),而深部地下热水的水化学类型为(Cl-HCO-3)。 9.海水的水化学类型为(Cl-Na),而海成存封水的水化学类型为(Cl-Na -Ca)。 10、水对离子化合物具有较强的溶解作用,是由于水分子具有较强的(介电)效应所致,水的沸点较高,是由于水分子间(氢键)的破坏需要较大的能量。 11、在35℃下,pH=7的地下水是(碱)性。在天然水化学成分的综合指标中,体现水的质量指标的有(TDS,硬度,含盐量或含盐度,电导率),而表征水体系氧化还原环境状态的指标有(COD,BOD,TOC,Eh)。 12、迪拜—休克尔公式的使用条件是离子强度小于(0.1mol/L),而戴维斯方程的使用条件是离子强度小于(0.5mol/L)。 13、空气迁移的标型元素主要决定环境的(氧化还原)条件,而水迁移的标型元素主要决定环境的(酸碱)条件 14、在氮的化合物中,(NO-2,NH4+)可作为地下水近期受到污染的标志,而(NO-3)可作为地下水很早以前受到污染的标志。

环境地球化学知识点

概念题 绪论(1/6) 环境问题由于人类活动或自然活动作用于人们周围的环境所引起的环境质量变化,以及这种变化反过来对人类生产、生活和健康产生的影响。 环境容量人类生存和自然环境在不致受害的前提下,环境可能容纳污染物质的最大负荷量。 环境要素构成人类环境整体的各个独立的、性质不同的而又服从整体演化规律的基本因素。 环境背景值在未受人类活动干扰的情况下,各环境要素(大气、水、土壤、生物、光、热等)的物质组成或能量分布的正常值。 环境质量在一具体环境内,环境的某些要素或总体对人类或社会经济发展的适宜程度。 环境质量评价按照一定的评价标准和评价方法对一定区域范围内的环境质量进行说明、评定和预测。 第一章岩石圈环境地球化学(0/0) 第二章土壤环境地球化学(1/9) 土壤覆盖在地球陆地表面和浅水水域底部,具有肥力,能够生长植物的疏松物质表层。 土壤圈覆盖于地球陆地表面和浅水域底部土壤所构成的一种连续体或覆盖层及其相关的生态环境系统。 成土过程地壳表面的岩石风化体及其搬运的沉积体,受其所处环境因素的作用,形成具有一定剖面形态和肥力特征的土壤的历程。 土壤酸度土壤酸性表现的强弱程度,以pH表示。 植物营养植物体从外界环境中吸取其生长发育所需的养分,用以维持其生命活动。 土壤污染进入土壤的污染物积累到一定程度,引起土壤质量下降、性质恶化的现象。 土壤净化污染物在土壤中,通过挥发、扩散、吸附、分解等作用,使土壤污染物浓度逐渐降低,毒性减少的过程。 土壤质量评价单一环境要素的环境现状评价,是根据一定目的和原则,按照一定的方法和标准,对土壤是否污染及污染程度进行调查、评估的工作。

土壤中微量元素动植物体内含量很少、需要量很少的必需元素。 第三章水圈环境地球化学(2/11) 水圈地球表面或接近地球表面各类水体的总称。 水资源世界上一切水体,包括海洋、河流、湖泊、沼泽、冰川、土壤水、地下水及大气中的水分,都是人类宝贵的财富,即水资源。(广义)在一定时期内,能被人类直接或间接开发利用的那一部分动态水体。(狭义) 水矿化度天然水中各种元素的离子、分子与化合物(不包括游离状态的气体)的总量。 水硬度水中钙和镁含量。 化学需氧量(COD)水样在一定条件下,氧化1L水样中还原性物质所消耗的氧化剂的量,以氧的mg/L表示。 高锰酸钾指数法(COD Mn)在一定条件下,以高锰酸钾为氧化剂,氧化水样中的还原性物质,所消耗的量以氧的mg/L来表示。 重铬酸钾指数法(COD Cr)在一定条件下,以重铬酸钾为氧化剂,氧化水样中的还原性物质,所消耗的量以氧的mg/L来表示。 生化需氧量(BOD)在有溶解氧的条件下,好氧微生物在分解水中有机物的生物化学氧化过程中所消耗的溶解氧量。 水体污染进入水体中的污染物含量超过了水体的自净能力,就会导致水体的物理、化学及生物特性的改变和水质的恶化,从而影响水的有效利用,危害人类健康的现象。 水体自净污染物质进入天然水体后,通过一系列物理、化学和生物因素的共同作用,使水中污染物质的浓度降低的现象。 水环境质量评价按照评价目标,选择相应的水质参数、水质标准和评价方法,对水体的质量利用价值及水的处理要求作出评定。 第四章大气圈环境地球化学(1/11) 大气圈包围在地球最外面的圈层,是由气体和气溶胶颗粒物组成的复杂的流体系统。 同温层从对流层顶以上到25km以下气温不变或微有上升的圈层。 逆温层从25km以上到50-55km,温度随高度升高而升高的圈层。 臭氧层地球上空10-50km臭氧比较集中的大气层, 其最高浓度在20-25km处。

环境地球化学

长江三角洲第一硬黏土与古环境 摘要:硬黏土形成在沿海和陆架相互作用的地带,受陆海交互作用的影响, 对气候及海平面变化尤为敏感,包含了复杂的古环境信息。本文从土壤形态和土壤剖面两个方面对硬黏土进行了描述,并进一步说明硬黏土是一种古土壤,同时以长江三角洲第一硬黏土为例,说明了它所蕴含的古气候信息及其与海平面的关系。 关键词:硬黏土古环境 硬黏土形成在沿海和陆架相互作用的地带,受陆海交互作用的影响, 对气候及海平面变化尤为敏感,包含了复杂的古环境信息。长江三角洲晚第四纪地层中普遍发育若干层厚度不等的暗绿色、黄绿色或黄褐色的硬质黏土层,在工程地质上俗称“硬质黏土”或“老黏土”。按其年代由新到老依次为第一、第二、第三……硬质黏土层。目前对第一硬黏土层研究较详。第一硬黏土是古土壤。 1硬黏土概述 1.1土壤形态 从颜色上看,硬黏土大致可以分为两类,一类是分上、下两层的暗绿色硬黏土层和黄褐色硬质黏土层;另一类为单一的黄褐色硬质黏土层。这跟海水的影响程度有关;硬黏土质地以细粉砂为主,其次是粗粉砂和黏土;呈块状构造;土壤中含有新生体。 1.2土壤剖面 第一硬黏土层分布在长江三角洲南北两翼,埋深3-25m,西部浅,东部深,总体上具有自西向东的自然坡度。西部硬黏土层的厚度最大,平均7.2 m,向东变薄,至上海市区平均为2.9 m。——这可能和暴露时间长短有关系。 上部含较多植物根屑, 具团粒结构, 中、下部淀积层内黏粒胶膜及铁锰质结核发育, 底部逐渐过渡到保留有原生沉积构造的母质层。 硬黏土与上下地层的关系:三角洲前缘古土壤层上覆滨浅海泥质沉积, 后缘上覆湖沼相泥质沉积,与上覆层呈突变接触关系。下伏黄色滨海、河流相粉细砂或黏土质粉砂, 呈渐变接触关系。 1.3硬黏土是古土壤 古土壤指过去气候与地貌环境相对稳定环境下形成的土壤,其发育或由于形成土壤的气候或地形环境的变化而中断,或在后来的地质过程中被其他沉积物掩埋。探讨并证明硬黏土是古土壤主要看硬黏土是否是经历了明显的成土改造。古土壤特征比较明显的层位在硬土层的上部:

水文地球化学

水文地球化学研究现状、基本模型与进展 摘要:1938 年, “水文地球化学”术语提出, 至今水文地球化学作为一门 独立的学科得到长足的发展, 其服务领域不断扩大。当今水文地球化学研究的理论已经广泛地应用在油田水、海洋水、地热水、地下水质与地方病以及地下水微生物等诸多领域的研究。其研究方法也日臻完善。随着化学热力学和化学动力学方法及同位素方法的深入研究, 以及人类开发资源和保护生态的需要, 水文地球化学必将在多学科的交叉和渗透中拓展研究领域, 并在基础理论及定量化研究方面取得新的进展。 早期的水文地球化学工作主要围绕查明区域水文地质条件而展开, 在地下水的勘探开发利用方面取得了可喜的成果( 沈照理, 1985) 。水文地球化学在利用地下水化学成分资料, 特别是在查明地下水 的补给、迳流与排泄条件及阐明地下水成因与资源的性质上卓有成效。20 世纪60 年代后, 水文地球化学向更深更广的领域延伸, 更多地是注重地下水在地壳层中所起的地球化学作用( 任福弘, 1993) 。 1981 年, Stumm W 等出版了5水化学) ) ) 天然水化学平衡导论6 专著, 较系统地提供了定量处理天然水环境中各种化学过程的方法。1992 年, C P 克拉依诺夫等著5水文地球化学6分为理论水文地球化学及应用水文地球化学两部分, 全面论述了地下水地球化学成分的形成、迁移及化学热力学引入水文地球化学研究的理论问题, 以及水文地球化学在饮用水、矿水、地下热水、工业原料水、找矿、地震预报、防止地下水污染、水文地球化学预测及模拟中的应用等, 概括了20 世纪80 年代末期水文地球化学的研究水平。特别是近二十年来计算机科学的飞速发展使得水文地球化学研究中的一些非线性问题得到解答( 谭凯旋, 1998) , 逐渐构架起更为严密的科学体系。 1 应用水文地球化学学科的研究现状 1. 1 油田水研究 水文地球化学的研究在对油气资源的勘查和预测以及提高勘探成效和采收率等方面作出了重要的贡献。早期油田水地球化学的研究只是对单个盆地或单个坳陷, 甚至单个凹陷进行研究, 并且对于找油标志存在不同见解。此时油田水化学成分分类主要沿用B A 苏林于1946 年形成的分类。1965 年, E C加费里连科在其所著5根据地下水化学组分和同位素成分确定含油气性的水文地球化学指标6中系统论述了油气田水文地球化学特征及寻找油气田的水文地球化学方法。1975 年, A G Collins 在其5油田水地球化学6中论述了油田水中有机及无机组分形成的地球化学作用( 汪蕴璞, 1987) 。1994 年, 汪蕴璞等对中国典型盆地油田水进行了系统和完整的研究, 总结了中国油田水化学成分的形成分布和成藏规律性, 特别是总结了陆相油田水地球化学理论, 对油田水中宏量组分、微量组分、同位素等开展了研究, 并对油田水成分进行种类计算, 从水化学的整体上研究其聚散、共生规律和综合评价找油标志和形成机理。同时还开展了模拟实验、化学动力学和热力学计算, 从定量上探索油田水化学组分的地球化学行为和形成机理。 1. 2 洋底矿藏研究

水文地球化学试卷B卷

一、名词解释(每题3分,共21分) 1、盐效应:矿物在纯水中的溶解度低于矿物在高含盐量水中的溶解度,这种含盐量升高而使矿物溶解度增大的现象。 2、阳离子交替吸附作用:在一定条件下,岩石颗粒吸附地下水中的某些阳离子,而将其原来吸附的某些阳离子转入水中,从而改变了地下水的化学成分,这一作用即为阳离子交替吸附作用。 3、氧化垒:在还原条件被氧化条件激烈交替的地段上所形成的地球化学垒。 4、侵蚀性CO2:当水中游离CO2大于平衡CO2时,水中剩余部分的CO2对碳酸盐和金属构件等具有侵蚀性,这部分即为侵蚀性CO2。 5、TDS:指水中溶解组分的总量,它包括溶于水中的离子、分子及络合物,但不包括悬浮物和溶解的气体。 6、硅质水与硅酸水: SiO2含量大于50mg/L的水称为硅质水(1.5分);在阴离子中,HSiO3-占阴离子首位(按mol%计算)的水称为硅酸水(1.5分)。 7、硬度:是以水中Ca2+和Mg2+来量度,其计算方法是以 Ca2+和Mg2+的毫克当量总数乘以50,以CaCO3表示,其单位为mg/L。二、填空(每题1分,共14分)1、Fe2+在(酸)性中迁移强,而在(碱)性中迁移弱。 2、地球化学垒按成因可分为(机械)垒、(物理化学)垒、(生物)垒和(复合)垒。 3、碱度主要决定于水中的(HCO-3,CO2-3 )的含量。硬度是以( Ca2+,Mg2+)的毫克当量总数乘以50,而暂时硬度是以( HCO-3,CO2-3 )的毫克当量总数乘以 50。 4.大气CO2的δ13C平均值是(-7 ‰),而土壤CO2的δ13C平均值是( -25‰)。 5.标型元素的标型程度取决于(元素的克拉克值)和(它的迁移能力)。 6.弥散作用包括(分子扩散),(对流扩散迁移)和(渗透分散)。7、SiO2 和Na/K地热温度计适用的温度范围分别为( 0~250 ℃)和( 150~350 ℃)。 8.近代火山型浅部地下热水的水化学类型为(SO2-4 SO2-4 -Cl ),而深部地下热水的水化学类型为(Cl-HCO-3 )。 9.海水的水化学类型为( Cl-Na ),而海成存封水的水化学类型为(Cl-Na -Ca )。 10、水对离子化合物具有较强的溶解作用,是由于水分子具有较强的(介电)效应所致,水的沸点较高,是由于水分子间(氢键)的破坏需要较大的能量。11、在35℃下,pH=7的地下水是(碱)性。在天然水化学成分的综合指标中,体现水的质量指标的有( TDS,硬度,含盐量或含盐度 , 电导率),而表征水体系氧化还原环境状态的指标有( COD,BOD,TOC,Eh )。 12、迪拜—休克尔公式的使用条件是离子强度小于( 0.1 mol/L ),而戴维斯方程的使用条件是离子强度小于( 0.5 mol/L )。 13、空气迁移的标型元素主要决定环境的(氧化还原)条件,而水迁移的标型元素主要决定环境的(酸碱)条件14、在氮的化合物中,( NO-2,NH4+ )可作为地下水近期受到污染的标志,而( NO-3 )可作为地下水很早以前受到污染的标志。 三.简答(每题5分,共30分) 1、水的酸度与pH值的区别? 答:酸度是表征水中和强碱能力的指标(1分)。它与水中的氢离子浓度并不是一回事,pH值仅表示呈离子状态的H+数量(1分),而酸度则表示中和过程中可以与强碱进行反应的全部H+数量,其中包括原已电离的和将会电离的部分(2分),已电离的H+数量称为离子酸度,它与pH值是一致的(1分)。 2、水分析结果是简分析,请问从那几方面检查分析数据可靠性。?答:(1)阴阳离子平衡的检查(1.5分)(2)碳酸平衡关系的检查(1.5分)(3)分析结果中一些计

环境地球化学

一、名词解释: 1.环境地球化学------是介于环境科学和地球化学之间的一门新兴边缘交叉学科,是研究化学元素和微量元素在人类赖以生存的周围环境中的含量、分布和迁移和循环规律的科学,并研究它们对人类健康造成的影响。同时,还研究人类生产和消费活动对自然环境的这些地球化学规律造成的影响。 2.一次污染物与二次污染物--------在污染物中,直接排放到大气中的称为一次污染物,有些一次污染物质在大气中通过与其它物质发生反应,化合成新的污染物质,这种污染物称为二次污染物。 3.水体富营养化--------指湖泊、河流、水库等水体中氮、磷等植物营养物质含量过多所引起的水质污染现象。 4.土壤环境容量----------土壤允许承纳污染物质的最大数量。 5.酸雨-------是指PH值小于5.6的雨雪或其他形式的降水。 6.光化学烟雾------汽车、工厂等污染源排入大气的碳氢化合物(CH)和氮氧化物(NOx)等一次污染物,在阳光的作用下发生化学反应,生成臭氧(O3)、醛、酮、酸、过氧乙酰硝酸酯(PAN)等二次污染物,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所形成的烟雾污染现象叫做光化学烟雾。 填空: 1.水体污染源和水体污染物:耗氧污染物、植物营养物、重金属、酚和氰类化合物、石油、农药、酸碱及无机盐类、放射性物质、病原微生物、热污染。 2.世界卫生组织根据现代医学、生物学和进化论的理论,把现代人的疾病分为四大类型,即遗传性疾病、先天性疾病、匮乏性疾病和现代病。 3.人体内元素分为四类:生命元素;毒性元素;无毒性稳定性元素;两性元素。 4.大气污染物的类型:SO2(二氧化硫)、氮氧化物(NOx)、一氧化碳(CO) 、碳氢化合物烃、醛等和颗粒物质。 选择: 1.几种重金属会导致哪些疾病? 汞Hg:水俣病;铬Cr6+:肺癌和鼻咽癌;镉Ge:骨痛病(痛痛病); 2.土壤的组成? 3.哪些属于一次或二次污染物?(有可能填空)

英语文献翻译-环境科学-环境地球化学专业

第一作者:Peter J.Hernes 期刊:JOURNALOFGEOPHYSICAL RESEARCH 发表时间:2009年Fluorescence-based proxies for lignin in freshwaterdisso lved organic matter-溶解有机物中木质素基于荧光特性的替代 摘要 木质素酚已被证明是在环境研究中良好生物标志物。但是木质素分析的复杂性限制了每次研究的样品数量,从而限制了其时空分辨率。相反,用分光光度对溶解有机物进行表征的方法具有速度快、(对样品)无破坏性、价格便宜和只需小的样品量优点,该方法甚至能在现场测量精细尺度溶解有机物循环的时空详情。在本文中,我们提出了一系列交互验证的偏最小二乘模型,利用溶解有机物的荧光性质解释高达91%的样品中木质素的组成和浓度可变性(两年的样品分季度的取自美国加利福尼亚州萨卡拉门托河和圣华金河河口三角洲)。这些模型随后用来通过测得的荧光特性预测木质素的浓度和组成。经过昼夜循环,模拟的木质素的组成大致保持不变,而模型中的木质素浓度的改变大于预期,木质素基于荧光特性的替代的灵敏性可以作为选择最详实样本作为详细木质素表征的有用工具。经过足够的校准,类似的模型可以显著扩大我们研究复杂地表水系统溶解有机物的来源和转化过程。 前言 溶解有机物的生物地球化学特征已经成为全球碳循环的重要组成部分,它是水生环境中食物网的一部分,这同时也在全球水环境中转移了显著数量的碳损失。影响溶解有机物循环的进程与DOM结构和DOM库中单个分子结构的活性密切相关。生物标志物分析技术(比如木质素的氧化铜氧化法)是研究DOM 的重要工具,因为这些技术能够提供DOM的分子世界,这对理解DOM的反应性是至关重要的。 木质素能够提供维管植物和陆源有机物的重要来源信息,同时还有能力获取成岩历史。利用对溶解性木质素的测定表明陆源有机物只是海洋DOM库中的微小部分,尽管从河流流入到海洋中的DOM实际大于海洋DOM库的平均交换量。

环境水文地球化学 第一篇 第一次作业

1.地下水的主要组成成分是什么? 答:地下水是组成成分复杂的溶液,近八十种天然元素以离子、原子、分子、络合物和化合物等形式存在于地下水中,有些已溶解和活动于地下水中的有机质、气体、微生物和元素同位素的形式存在。这些可溶物质主要是岩石风化过程中,经过水文地球化学和生物地球化学的迁移、搬运到水中的地壳矿物质。 地下水中溶解的无机物主要组分(即浓度>5mg/L)为:HCO3-、Cl-、SO42-、Na+、K+、Ca+、Mg2+、SiO2。占地下水中无机物成分含量的90-95%,决定着地下水的化学类型。 地下水中有机组分种类繁多,主要有:氨基酸、蛋白质、糖(碳水化合物)、葡萄糖、有机酸、烃类、醇类、醚类、羧酸、苯酚衍生物、胺等。各种不同形式的有机物主要由C、H、O组成,这三种元素占全部有机物的98.5%,另外还存在有少量的N、P、K、Ca等元素。 地下水中常见溶解气体有:O2、CO2、CH4、N2、H2以及惰性气体Ar、Kr、He、Ne、Xe等。 微生物成分主要有三种类型:细菌、真菌和藻类。微生物在地下水化学成分的形成和演变过程中起着重要的作用。地下水中存在各种不同的细菌。有在氧化环境中的硝化菌、硫细菌、铁细菌等喜氧细菌;有在还原环境的脱氮菌、脱硫菌、甲烷生成菌、氨生成菌等。这些微生物活动可以发生脱硝酸作用、脱硫酸作用、甲烷生成作用和氨生成作用等还原作用,也可以发生硫酸根生成、硝酸根生成和铁的氧化等作用等,从而导致地下水化学成分的相应变化。 2.举例论述络合作用有何环境意义? 答:地下水中大多数金属能与配体形成各种各样的络合物,这些络合物可能是电中性的,也可能是带正电或者带负电。金属络合作用对环境的意义在于:络合物的溶解度是影响金属形态迁移的重要因素;重金属离子与不同配体的配位作用,改变其化学形态和生化毒性,如铝离子(毒性很强)、有机铝络合物(毒性很弱)的生物毒性相差很大;络合作用影响络合剂的性质,如配位体的氧化还原性、脱羧及水解等;有些络合物可以通过化学絮凝、活性炭吸附或离子交换等方法容易地从水中去除。但有些重金属形成螯合物后很难用常规办法去除,影响水处理中对重金属的排除效率;络合作用会加速金属的腐蚀,比如氯离子和氨的作用。 3.胶体的稳定性和ζ电位有什么关系?研究胶体的ζ电位有何环境意义? 答:ζ电位是胶体稳定性的一个重要指标,因为胶体稳定是与离子键的经典排斥力密切相关的。ζ电势的降低会使静电排斥力减小,致使粒子之间范德华力占优势,从而引起胶体的聚沉难和破坏。故研究ζ电势的变化规律是十分重要的。 4.地球化学垒和水文地球化学分带形成的原因是什么? 答:地球化学垒是正在表生带内,因为短间隔内化学元素迁徙环境显然变迁,迁徙强度突然削弱而招致某些化学元素浓集的地段;水文地球化学分带是地下水化学成分和水中总溶解固体沿着水平或者垂直方向呈现有规律的带状分布和变化的现象。故它们共同形成成因都是地下

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。 环境容量:环境容量(environment capacity)是在人类生存和自然生态系统不致受害的前提下,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。

水文地球化学分析

地下水受到污染后的修复技术研究 概况 我国的环境污染问题比较突出,生态环境脆弱,经济的发展使废物的排放量不断增大,使土壤和地下水的污染日益加重。如废水的排放、工业废渣和城市垃圾填埋场的泄漏、石油和化工原料的传输管线、储存罐的破损、农业灌溉等都有可能造成土壤和地下水的污染,使本来就紧张的水资源短缺问题更加严重。特别是北方城市,地下水在供水中占有很重要的地位,地下水的污染加剧了水资源的短缺,所以地下水污染的研究工作迫在眉睫。随着经济的快速发展,经济实力的不断提升,对地下水污染开展调查、进行污染控制甚至治理已经逐渐成为可能。地下水污染的控制与修复是我们面临的新的、极具挑战性的重要课题,需要进行多学科交叉和联合攻关。水的污染问题已经引起了人们的普遍关注,长期以来,我国把主要的注意力和研究、治理工作集中在地表水的污染,国家投入了大量的人力和物力进行地表水污染的防治,取得了一定的成效。而地下水污染由于其隐蔽性、复杂性、难以控制和治理的特性,以及治理、修复费用巨大,地下水污染的修复在我国尚未展开。近年来,随着一些突发地下水污染事件的发生,地下水污染问题也越来越引起人们的关注,国家有关部门也开始把地下水污染研究列为工作内容。如国土资源部已开始进行全国地下水污染的大调查;国家环保总局和国土资源部联合开展了“全国地下水污染防治规划”;在不同层次的科研项目中也出现了地下水污染控制和治理方面的课题。含水层的污染是一个缓慢的过程,污染具有累积和滞后效应,有

时在泄漏发生数年、甚至数十年后才会发现,如大多数的垃圾填埋场渗滤液泄漏导致的地下水污染等。所以,首先需要进行污染源的辨析、污染途径的分析、污染物在地下的迁移转化机理研究。在此基础上,开展地下水污染的控制、污染的修复工作。 地下水污染源成因分析 按照污染物产生的类型,可以将地下水污染源分为:工业污染源、农业污染源、生活污染源和自然污染源。 工业污染源 工业污染源主要指未经处理的工业“三废”,即废气、废水和废渣。工业废气如二氧化硫、二氧化碳、氮氧化物等物质会对大气产生严重的一次污染,而这些污染物又会随降雨落到地面,随地表径流下渗对地下水造成二次污染,未经处理的工业废水如电镀工业废水、工业酸洗污水、冶炼工业废水、石油化工有机废水等有毒有害废水直接流入或渗入地下水中,造成地下水污染;工业废渣如高炉矿渣、钢渣、粉煤灰、硫铁渣、电石渣、赤泥、洗煤泥、硅铁渣、矿场尾矿及污水处理厂的淤泥等,由于露天堆放或地下填埋隔水处理不合格,经风吹、雨水淋滤,其中的有毒有害物质随降水直接渗入地下水,或随地表径流往下游迁移过程下渗至地下水中,形成地下水污染。 农业污染源 农业用水占全部用水量的70%以上,污染的影响面广泛。一是过量

东华理工大学水文地球化学

一、名词解释(每题3 分,共21 分) 1、BOD: 指用微生物降解水中有机物过程中所消耗的氧量,以mg/L 为单位。 2、脱硫酸作用: 在缺氧和有脱硫酸菌存在的情况下,SO4 2- 被还原成H2S 或S2-的过 程。 3、同离子效应: 一种矿物溶解于水溶液,如若水溶液中有与矿物溶解相同的离子,则这种矿物的溶解度就会降低,这种现象在化学上称为同离子效应 4、降水氢氧稳定同位素的高程效应: 大气降水中的18O 和D 含量随着海拔高程的增加而不断下降的现象。 5、酸性垒: 当中性或碱性条件转变为弱酸性和酸性条件或在pH 值急剧降低的地段所形成的地球化学垒。 6、水分子的缔合作用: 由单分子水结合成比较复杂的多分子水而不引起水的物理化学性质改变的现象。7、硅质水与硅酸水: SiO2 含量大于50mg/L 的水称为硅质水(1.5 分);在阴离子中,HSiO3 -占阴离子首位(按mol%计算)的水称为硅酸水(1.5 分)。 二、填空(每题1 分,共14 分) 1、水对离子化合物具有较强的溶解作用,是由于水分子具有较强的(介电)效应所致,水的沸点较高,是由于水分子间(氢键)的破坏需 要较大的能量。 2、在35℃下,pH=7 的地下水是(碱)性。在天然水化学成分的综 合指标中,体现水的质量指标的有(TDS,硬度,含盐量或含盐度, 电导率),而表征水体系氧化还原环境状态的指标有(COD,BOD,TOC,Eh )。 3、迪拜—休克尔公式的使用条件是离子强度小于(0.1 mol/L ),而 戴维斯方程的使用条件是离子强度小于(0.5 mol/L )。 4、空气迁移的标型元素主要决定环境的(氧化还原)条件,而水迁移的标型元素主要决定环境的(酸碱)条件

环境地球化学知识点教程文件

环境地球化学知识点

概念题 绪论(1/6) 环境问题由于人类活动或自然活动作用于人们周围的环境所引起的环境质量变化,以及这种变化反过来对人类生产、生活和健康产生的影响。 环境容量人类生存和自然环境在不致受害的前提下,环境可能容纳污染物质的最大负荷量。 环境要素构成人类环境整体的各个独立的、性质不同的而又服从整体演化规律的基本因素。 环境背景值在未受人类活动干扰的情况下,各环境要素(大气、水、土壤、生物、光、热等)的物质组成或能量分布的正常值。 环境质量在一具体环境内,环境的某些要素或总体对人类或社会经济发展的适宜程度。 环境质量评价按照一定的评价标准和评价方法对一定区域范围内的环境质量进行说明、评定和预测。 第一章岩石圈环境地球化学(0/0) 第二章土壤环境地球化学(1/9) 土壤覆盖在地球陆地表面和浅水水域底部,具有肥力,能够生长植物的疏松物质表层。

土壤圈覆盖于地球陆地表面和浅水域底部土壤所构成的一种连续体或覆盖层及其相关的生态环境系统。 成土过程地壳表面的岩石风化体及其搬运的沉积体,受其所处环境因素的作用,形成具有一定剖面形态和肥力特征的土壤的历程。 土壤酸度土壤酸性表现的强弱程度,以pH表示。 植物营养植物体从外界环境中吸取其生长发育所需的养分,用以维持其生命活动。 土壤污染进入土壤的污染物积累到一定程度,引起土壤质量下降、性质恶化的现象。 土壤净化污染物在土壤中,通过挥发、扩散、吸附、分解等作用,使土壤污染物浓度逐渐降低,毒性减少的过程。 土壤质量评价单一环境要素的环境现状评价,是根据一定目的和原则,按照一定的方法和标准,对土壤是否污染及污染程度进行调查、评估的工作。土壤中微量元素动植物体内含量很少、需要量很少的必需元素。 第三章水圈环境地球化学(2/11) 水圈地球表面或接近地球表面各类水体的总称。

环境地球化学习题

1.环境背景值:指在不受污染的情况下,环境要素的平均化学成分。 2.地球化学障:元素迁移过程中,物理-化学条件的急剧改变所引起的元素沉淀。 3.等电pH值:颗粒不带电荷的PH。 4.生物地球化学循环:生物体所需要的营养元素在生物圈内不断地运转,他们沿着特定的途径,从非生物环境到生物有机体内,再从生物体回到非生物环境中去,从而构成元素的循环,这种循环叫做"生物地球化学循环", 5.弥散现象:在多空的介质中,当两种流体相接触,某种物质从含量较高的物体中箱含量较低的物体迁移,是两种流体分界面处形成过度混合带,混合带不断扩大,趋向于成为均质的混合物质,这种现象称为弥散现象。 6.地下水的自净过程:污染物进入地下水,通过同周围的介质发生物理化学和生物化学等一系列的反应,使污染物质的组成发生变化,最终被净化,是地下水部分或完全恢复到原来的状态,这样的过程,称为地下水的自净过程。 7.浓缩作用:当水蒸发时,其中含盐分的量不减,则其浓度相对增大,这种作用称为浓缩作用 8.CO2的温室效应:二氧化碳可以让太阳辐射的可见光部分透过,但是能吸收地球在13-17um 之间的再辐射,组织了热量向外层空间的散逸,保持了大气的温度,想和就是所谓的CO2的温室效应。 9.化学需氧量(COD):表示在强酸性条件下氧化一升污水中有机物所需的氧量,可大致表示污水中的有机物量。 10.光化学烟雾:指的是一系列对环境和健康有害的特殊混合物的总称。它们称之为光化学烟雾是因为它们由最初的污染物质光解而产生的。 11.混合作用:当两种或数种成分或矿化不同的地下水相遇时,新形成的地下水在成分与矿化度上与混合前不同,这种作用称为.混合作用。 12. 酸雨:是指PH值小于5.65的雨雪或其他形式的降水 13..生物半衰期:有毒物质降到最初摄入量一半所需要的时间 14. 溶质径流:地壳风化产物受水流溶蚀和冲刷并以真溶液和胶体溶液状态随水流前一的行为称为溶质径流。 1.生命起源的前提条件有哪些?(8分) (1)在大气圈-水圈体系中必须没有游离的氧 (2)必须存在有对产生有机分子所必须的元素和催化剂

水文地球化学研究现状与进展

本文由国土资源部地质调查项目“全国水资源评价”和“鄂尔多斯自留盆地地下水赋存运移规律的研究”项目资助。改回日期:2001212217;责任编辑:宫月萱。 第一作者:叶思源,女,1963年生,在读博士生,副研究员,从事矿水、地热水及水文地球化学研究。 水文地球化学研究现状与进展 叶思源1) 孙继朝2) 姜春永3) (1)中国矿业大学,北京,100083;2)中国地质科学院水文地质环境地质研究所,河北正定,050803; 3)山东地质工程勘查院,山东济南,250014) 摘 要 1938年,“水文地球化学”术语提出,至今水文地球化学作为一门独立的学科得到长足的发展,其服务领域不断扩大。当今水文地球化学研究的理论已经广泛地应用在油田水、海洋水、地热水、地下水质与地方病以及地下水微生物等诸多领域的研究。其研究方法也日臻完善。随着化学热力学和化学动力学方法及同位素方法的深入研究,以及人类开发资源和保护生态的需要,水文地球化学必将在多学科的交叉和渗透中拓展研究领域,并在基础理论及定量化研究方面取得新的进展。关键词 水文地球化学 研究现状 进展 Current Situ ation and Advances in H ydrogeochemical R esearches YE Siyuan 1)  SUN Jichao 2)  J IAN G Chunyong 3 ) (1)Chi na U niversity of Mi ni ng and Technology ,Beiji ng ,100083;2)Instit ute of Hydrogeology and Envi ronmental Geology ,CA GS , Zhengdi ng ,Hebei ,050803;3)S handong Instit ute of Geological Engi neeri ng S urvey ,Ji nan ,S handong ,240014) Abstract Hydrogeochemistry ,as an independent discipline ,has made substantial development since the term “hydrogeochemistry ”was created in 1938.At present hydrogeochemical theories have been applied to various fields such as oil field water ,ocean water ,geothermal water ,groundwater quality ,endemic diseases and groundwater microorganism ,and related research methods have also become mature.With the further development of chemical thermodynamics ,kinetics method and isotope method ,hydrogeochemistry will surely extend its research fields in the course of multi 2discipline interaction and make new progress in basic theory and quantifica 2tion research ,so as to meet the demand of human exploration and exploitation as well as ecological protection.K ey w ords hydrogeochemistry current state of research advance 早期的水文地球化学工作主要围绕查明区域水文地质条件而展开,在地下水的勘探开发利用方面取得了可喜的成果(沈照理,1985)。水文地球化学在利用地下水化学成分资料,特别是在查明地下水的补给、迳流与排泄条件及阐明地下水成因与资源的性质上卓有成效。20世纪60年代后,水文地球化学向更深更广的领域延伸,更多地是注重地下水在地壳层中所起的地球化学作用(任福弘,1993)。1981年,Stumm W 等出版了《水化学———天然水化 学平衡导论》专著,较系统地提供了定量处理天然水环境中各种化学过程的方法。1992年,C P 克拉 依诺夫等著《水文地球化学》分为理论水文地球化学及应用水文地球化学两部分,全面论述了地下水地球化学成分的形成、迁移及化学热力学引入水文地球化学研究的理论问题,以及水文地球化学在饮用水、矿水、地下热水、工业原料水、找矿、地震预报、防止地下水污染、水文地球化学预测及模拟中的应用等,概括了20世纪80年代末期水文地球化学的研究水平。特别是近二十年来计算机科学的飞速发展使得水文地球化学研究中的一些非线性问题得到解 答(谭凯旋,1998),逐渐构架起更为严密的科学体系。 第23卷 第5期2002210/4772482 地 球 学 报ACTA GEOSCIEN TIA SIN ICA Vol.23 No.5 Oct.2002/4772482

环境地球化学

华东师范大学地理科学学院研究生课程论文 论文题目:土壤环境与人体健康---土壤重金 属与人体健康 课程名称: 环境地球化学 学期: 2015-2016学年第1学期 任课教师: 王东启老师 研究生学号: 51153901067 研究生姓名: 吴诗雪 完成年月:2015年12月 课程类别:学位专业课(选修)学分:2分

土壤环境与人体健康---土壤重金属与人体健康 吴诗雪 (华东师范大学地理科学学院, 上海 200241) 摘要:随着城市化步伐的日益加快,土壤重金属污染成为当前重要的世界性环境问题之一。由于重金属污染地区及范围的日益扩大,其对人体健康的影响机制及影响结果,同时如何有效安全的修复土壤重金属污染并利用受污染土壤已成为世界亟需解决的环境和社会问题。本文通过对土壤中重金属污染的特点、来源、危害、迁移转化的生物效应及评价方法和污染修复等近几年来的研究进展进行综述, 以期为相关研究、环境决策和环境管理提供参考。 关键词:土壤;重金属;人体健康;治理;修复 Soil Environment and Human Health - Soil Heavy Metals and Human Health WU Shixue (College of Geographical Sciences, East China Normal University, Shanghai 200241, China ) Abstract:With quickening the pace of urbanization, the soil heavy metal pollution becomes one of the important global environmental problems. Due to widening of heavy metal pollution areas, not only its mechanism and impact to human health, but also how to effectively repair and use the contaminated soil have became the environmental and social problems of the whole world.This article illuminated the characteristics of soil heavy metal pollution, harm, source, effects of migration into the biological and evaluation method and pollution repair in recent years, in order to provide the reference to related research, environmental policymaking and environmental management. Key words: Soil; Heavy metals; Human health; Management; Repair 0 前言 土壤是发育于地球陆地表面具有一定肥力且能够生长植物的疏松表层,是人类赖以生存的自然环境和农业生产的重要自然资源。随着工业的发展和农业生产现代化的推进,大量的重金属污染物进入土壤环境,对人类生活环境及人体健康产生重要影响,日益引起人们的关注。土壤重金属污染是指由于人类活动将重金属引入到土壤中,致使土壤中重金属含量明显高于原有含量,并造成生态环境恶化的现象[1]。土壤重金属污染日益严重,成为影响人类健康和环境质量的主要问题之一。这些重金属元素在土壤中的积累不仅影响农作物生产,并通过大气、水体或食物链而直接或间接地通过食物链进入人体[2-3],危害暴露区人体健康[4],导致一些慢性病、畸形、癌症等发生[5],威胁着人类的健康甚至生命[6]。从20世纪50年代开始,发达国家相继发生了由化学污染引起的严重公害事件,重金属的分析技术应运而生,并迅速发展起来。随着我国人口增加及经济的迅猛发展,我国的土壤污染情况日趋严重,土壤环境安全问题也逐渐突出。在这样的形势下,

水文地球化学习题

水文地球化学习题 第一章 第二章水溶液的物理化学基础 1.常规水质分析给出的某个水样的分析结果如下(浓度单位:mg/L): Ca2+=93.9;Mg2+=22.9;Na+=19.1;HCO3-=334;SO42-=85.0;Cl-=9.0;pH=7.2。求: (1)各离子的体积摩尔浓度(M)、质量摩尔浓度(m)和毫克当量浓度(meq/L)。 (2)该水样的离子强度是多少? (3)利用扩展的Debye-Huckel方程计算Ca2+和HCO3-的活度系数。 2.假定CO32-的活度为a CO32- =0.34?10-5,碳酸钙离解的平衡常数为4.27?10-9,第1题中的水样25℃时CaCO3饱和指数是多少?CaCO3在该水样中的饱和状态如何? 3.假定某个水样的离子活度等于浓度,其NO3-,HS-,SO42-和NH4+都等于10-4M。反应式如下: H+ + NO3- + HS- = SO42- + NH4+ 问:25℃和pH为8时,该水样中硝酸盐能否氧化硫化物? 4.A、B两个水样实测值如下(mg/L): 组分Ca2+Mg2+Cl-SO42-HCO3-NO3- A水样706 51 881 310 204 4 组分Na K Ca Mg Cl SO4HCO3CO3pH A水样50 6 60 18 71 96 183 6 6.5 B水样10 20 70 13 36 48 214 4 8.8 6.某水样分析结果如下: 离子Na+Ca2+ Mg2+SO42-Cl-CO32-HCO3-含量(mg/l) 8748 156 228 928 6720 336 1.320 试计算Ca2+的活度(25℃)。 4344 含量(mg/l)117 7 109 24 171 238 183 48 试问: (1)离子强度是多少? (2)根据扩展的Debye-Huckel方程计算,Ca2+和SO42-的活度系数? (3)石膏的饱和指数与饱和率是多少? (4)使该水样淡化或浓集多少倍才能使之与石膏处于平衡状态? 8.已知温度为298.15K(25℃),压力为105Pa(1atm)时,∑S=10-1mol/l。试作硫体系的Eh-pH图(或pE-pH图)。 9.简述水分子的结构。 10.试用水分子结构理论解释水的物理化学性质。 11.温、压条件对水的物理、化学性质的影响及其地球化学意义。 12.分别简述气、固、液体的溶解特点。

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