名詞解釋環(huán)境化學(xué):環(huán)境化學(xué)是一門研究有害化學(xué)物質(zhì)在環(huán)境介質(zhì)中的存在、化學(xué)特性、行為和效應(yīng)及其控制的化學(xué)原理和措施的科學(xué)。它既是環(huán)境科學(xué)的關(guān)鍵構(gòu)成部分，也是化學(xué)科學(xué)的一種新的重要分支逆溫：在對流層中、氣溫一般是隨高度增長而減少。但在一定條件下會出現(xiàn)反常現(xiàn)象。在對流層中，當(dāng)大氣的溫度伴隨高度的增長而增長，則出現(xiàn)了逆溫現(xiàn)象。這可由垂直遞減率(Γ)的變化狀況來判斷。當(dāng)Γ＜0時，稱為逆溫氣層。水體富營養(yǎng)化：水體由于某些營養(yǎng)元素超標(biāo)，導(dǎo)致藻類瘋長，某些藻類可以釋放藻毒素。此外，藻類尸體分解引起水體溶氧下降，水體發(fā)臭，水生生物死亡等水體綜合污染現(xiàn)象。土壤潛性酸度：土壤潛性酸度的來源是土壤膠體吸附的可代換性H+和Al3+。當(dāng)這些離子處在吸附狀態(tài)時，是不顯酸性的，但當(dāng)它們經(jīng)離子互換作用進(jìn)入土壤溶液后，即可增長土壤溶液的H+濃度，使土壤pH值減少。移碼突變：在正常的DNA分子中，某位點(diǎn)插入或者缺失的堿基數(shù)目為非3的倍數(shù)，導(dǎo)致該點(diǎn)之后的蛋白質(zhì)三聯(lián)體密碼子閱讀框發(fā)生變化，從而使一系列基因編碼序列產(chǎn)生移位錯誤的變化，這種現(xiàn)象被稱為移碼突變。環(huán)境修復(fù)：對被污染的環(huán)境采用物理、化學(xué)與生物學(xué)技術(shù)措施，使存在于環(huán)境中的污染物濃度減少或毒性減少或完全無害化。生物放大：是指在同一食物鏈上的高營養(yǎng)級生物，通過吞食低營養(yǎng)級生物蓄積某種元素或難降解物質(zhì)，使其在機(jī)體內(nèi)的濃度隨營養(yǎng)級數(shù)提高而增大的現(xiàn)象。生物富集：是指生物通過非吞食方式，從周圍環(huán)境（水、土壤、大氣）蓄積某種元素或難降解的物質(zhì)，使其在機(jī)體內(nèi)濃度超過周圍環(huán)境中濃度的現(xiàn)象。光化學(xué)煙霧：光化學(xué)煙霧是氮氧化物及碳?xì)浠衔锏纫淮挝廴疚铮谔柟庹丈湎?，?jīng)光化學(xué)反應(yīng)形成臭氧（或醛類、或含氧自由基）等具有氧化性質(zhì)的二次污染物，這種由一次污染物和二次污染物的混合物所形成的煙霧污染現(xiàn)象，稱為光化學(xué)煙霧。超積累植物：超積累植物（hyperaccumulator），是指對重金屬的吸取量超過一般植物100倍以上的植物，超積累植物積累的Cr、Co、Ni、Cu、Pb含量一般在110mg/kg(干重)以上，積累的Mn、Zn含量一般在10mg/kg(干重)以上。土壤膠體雙電層：土壤膠體微粒具有雙電層，微粒的內(nèi)部稱微粒核，一般帶負(fù)電荷，形成一種負(fù)離子層（即決定電位離子層）,其外部由于電性吸引，而形成一種正離子層（又稱反離子層，包括非活動性離子層和擴(kuò)散層），即合稱為雙電層。共代謝：某些有機(jī)污染物不能作為微生物的唯一碳源與能源，必須有此外的化合物存在提供微生物碳源或能源時，該有機(jī)污染物才能被降解，這種現(xiàn)象稱為共代謝。內(nèi)分泌干擾物：內(nèi)分泌干擾物(EndocrineDisruptingChemicals，即EDCs)，也稱為環(huán)境激素（EnvironmentalHormone），是一種外源性干擾內(nèi)分泌系統(tǒng)的化學(xué)物質(zhì)，指環(huán)境中存在的能干擾人類或動物內(nèi)分泌系統(tǒng)諸環(huán)節(jié)并導(dǎo)致異常效應(yīng)的物質(zhì)，它們通過攝入、積累等多種途徑，并不直接作為有毒物質(zhì)給生物體帶來異常影響，而是類似雌激素對生物體起作用，雖然數(shù)量很少，也能讓生物體的內(nèi)分泌失衡，出現(xiàn)種種異?，F(xiàn)象。此類物質(zhì)會導(dǎo)致動物體和人體生殖器障礙、行為異常、生殖能力下降、幼體死亡、甚至滅絕。大氣環(huán)境二次污染物：大氣二次污染物，是大氣污染物的一類，是多種一次污染物在大氣中互相作用或與大氣的正常組分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，以及在太陽能（如紫外線）參與下所能引起的光化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生的，與一次污染的理化性狀完全不一樣的新的大氣污染物。此類物質(zhì)的毒性一般比一次污染物為高，如SO3(H2SO4)、HNO3、硫酸鹽、硝酸鹽、丙烯醛、過氧乙酰硝酸酯（PNA）、臭氧（O3）等。陽離子互換量：土壤陽離子互換量(CEC)CationExchangeCapacity在一定pH值(=7)時，每公斤土壤中所具有的所有互換性陽離子(K+、Na+、Ca2+、Mg2+、NH4+、H+、Al3+等)的厘摩爾數(shù)(potentialCEC)。常用單位：cmol(+)/kg土，國際單位：mmol/kg土，CEC的大小，基本上代表了土壤也許保持的養(yǎng)分?jǐn)?shù)量，即保肥性的高下。陽離子互換量的大小，可作為評價土壤保肥能力的指標(biāo)。陽離子互換量是土壤緩沖性能的重要來源，是改良土壤和合理施肥的重要根據(jù)。Kow：有機(jī)化合物的正辛醇-水分派系數(shù)（KOW）是指平衡狀態(tài)下化合物在正辛醇和水相中濃度的比值。它反應(yīng)了化合物在水相和有機(jī)相之間的遷移能力，是描述有機(jī)化合物在環(huán)境中行為的重要物理化學(xué)參數(shù)。KOW與化合物的水溶性、土壤吸附常數(shù)和生物濃縮因子等親密有關(guān)。溫室效應(yīng)：CO2等氣體（統(tǒng)稱溫室氣體）如溫室的玻璃同樣，它容許來自太陽的可見光射到地面，也能制止地面重新輻射出來的紅外光返回外空間。因此，溫室氣體起著單向過濾器的作用，吸取了地面輻射出來的紅外光，把能量截留于大氣之中，從而使大氣溫度升高，這種現(xiàn)象稱為溫室效應(yīng)。敏化光解：一種光吸取分子也許將它的過剩能量轉(zhuǎn)移到一種接受體分子，導(dǎo)致接受體反應(yīng)，水體中存在的天然物質(zhì)(如腐殖質(zhì)等)被陽光激發(fā)，又將其激發(fā)態(tài)的能量轉(zhuǎn)移給化合物而導(dǎo)致的分解反應(yīng)，這種反應(yīng)就是光敏化作用。簡答1：試述酸雨的重要成分、形成機(jī)理及危害酸雨是由于空氣中二氧化硫和氮氧化物等酸性污染物引起的pH值不不小于5.6的酸性降水。酸雨的形成包括兩個大過程，即排入大氣中的酸性物質(zhì)（SO2、NOX）被氧化后與雨滴作用，或在雨滴形成過程中同步被吸取氧化，雨滴降落（沖刷）過程中把酸性物質(zhì)一起沖刷下來；二氧化硫變?yōu)榱蛩岬年P(guān)鍵的一步是被氧化成三氧化硫，然后再與水作用成硫酸，其形成機(jī)理如下：（1）被光化學(xué)氧化劑氧化。SO2通過波長290至400nm光的作用下，發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)，形成SO3，其簡化的反應(yīng)為：SO2hvSO2SO2+1/2O2—SO3SO3+H2O—H2SO4（2）大氣中有充足的氧，有一定的水分和微粒，包括多種金屬元素。在這樣的狀況下，某些還原性污染物在金屬的觸媒作用下，易產(chǎn)生氧化作用，即:SO2+1/2O2——SO3(在Fe、Mn的催化作用下，詳細(xì)為：SO2+Mn2+——MnSO32+2MnSO32++O2——2MnSO32+MnSO32++H2O——Mn2++H2SO4)的氧化也是從與OH的反應(yīng)開始的。SO3+H2O——H2SO4（3）被空氣中的固體粒子吸附和催化，形成硫酸煙霧。有關(guān)NO3_的形成，理查德認(rèn)為重要由羥基團(tuán)引起的。夜間和秋季陽光較少，NO3-的形成與O3有關(guān)。威納德認(rèn)為白天的HO-基團(tuán)和夜間的O3對NO2形成硝酸鹽的反應(yīng)也許是：NO2+O3==NO3+O2,NO3+NO2+M==N2O5+M,N2O5+H2O==2HNO3。NO2易被吸取到顆粒物中。所生成的氣態(tài)HNO3再通過許多途徑生成硝酸鹽。其中包括均相反應(yīng)過程，例如氣態(tài)NH34直接與氣態(tài)HNO3反應(yīng)生成NH4NO3。大氣中的微粒及液滴均在形成硝酸鹽氣溶膠的過程中起增進(jìn)作用NH3+NHO3——NH4NO3（4）氣、液、固相的多項反應(yīng)（非均相氧化反應(yīng)）。多項反應(yīng)有：水滴中過度金屬的催化氧化反應(yīng)；液相中強(qiáng)氧化劑如H2O2、O3等的氧化；NOX、SO2和固體顆粒尤其是與煤炭顆粒碰撞的表面氧化等。危害：酸雨減少土壤和湖泊的PH值，同步酸化也能導(dǎo)致樹木的死亡，并有毒金屬（如鉛和汞等）從土壤和沉急務(wù)、沉積物中釋放出來。酸雨在國外被稱為“空中死神”，其潛在的危害重要表明在四個方面：一、對水生系統(tǒng)的危害，會喪失魚類和其他生物群落，變化營養(yǎng)物和有毒物的循環(huán)，使有毒金屬溶解到水中，并進(jìn)入食物鏈，使物種減少和生產(chǎn)力下降。二、對陸地生態(tài)系統(tǒng)的危害，重點(diǎn)表目前土壤和植物。對土壤的影響包括克制有機(jī)物的分解和氮的固定，淋洗鈣、鎂、鉀等營養(yǎng)元素，使土壤貧瘠化。對植物，酸雨損害新生的葉芽，影響其生長發(fā)育，導(dǎo)致森林生態(tài)系統(tǒng)的退化。三、對人體的影響。一是通過食物鏈?zhǔn)构U等重金屬進(jìn)入人體，誘發(fā)癌癥和老年癡呆；二是酸霧侵入肺部，誘發(fā)肺水腫或?qū)е滤劳觯蝗情L期生活在含酸沉降物的環(huán)境中，誘使產(chǎn)生過多氧化脂，導(dǎo)致動脈硬化、心梗等疾病概率增長。四、對建筑物、機(jī)械和市政設(shè)施的腐蝕。簡答4：試述土壤中氮的遷移轉(zhuǎn)化過程如下簡樸簡介土壤中氮的遷移轉(zhuǎn)化過程。假定有機(jī)氮完全被截留在土壤中達(dá)一定的深度，那么氮的遷移重要是指通過礦化過程后來的氮及加到表層土中的無機(jī)氮，并假定污水的次生流出物90%～95%的氮是NH4+，污水中也許存在天然肥料或腐敗物質(zhì)。土壤中氮的重要遷移轉(zhuǎn)化過程(圖45)如下：(1)在堿性條件下，進(jìn)入土壤中NH4+轉(zhuǎn)變成NH3，揮發(fā)至大氣中，由于多數(shù)植物可吸取運(yùn)用NH4+，也使一部分氮從土壤中遷出。(2)被土壤膠體吸附，NH4+可通過離子互換作用被土壤中的黏土礦物或腐殖質(zhì)吸附。(3)硝化作用，假如土壤中有足量的含氮有機(jī)物、足量的氧、適量的碳源及必要的濕度和溫度條件，就能產(chǎn)生硝化作用，使NH4+逐漸轉(zhuǎn)化為NO2-、NO3-。提高了氮的流動性，使之易進(jìn)入土壤深處，除非被某些植物的根吸取而被截止。土壤中硝酸鹽的含量與土的深度和雨量有關(guān)。雨量愈小，土壤表層中的硝酸鹽含量愈高；在土壤深處，硝酸鹽含量迅速減少。(4)去氮作用，包括化學(xué)和微生物去氮作用。去氮作用要有足夠的能源，并有還原性物質(zhì)存在；溫度、pH對去氮作用也很重要。例如，25℃如下去氮作用速度便減小，至2℃時便趨于零；pH＜5時，去氮作用便中斷。去氮作用似乎是有害的，但當(dāng)?shù)^量時，尤其是在植物根部不能到達(dá)的深度就顯得重要。因此，當(dāng)土壤氮污染時，去氮過程是十分有利的，而土壤用水浸泡可以導(dǎo)致十分有利的去氮條件。此外，土壤的滲水作用也可使相稱數(shù)量的氮流失。要盡量控制化學(xué)肥料的用量，防止氮污染。土壤中氮的遷移轉(zhuǎn)化過程如圖4-5所示。簡答8：簡述湖泊富營養(yǎng)化的重要污染源類型及富營養(yǎng)化發(fā)生的重要機(jī)理(一)水體富營養(yǎng)化的機(jī)理

水體富營養(yǎng)化(eutrophication)是指在人類活動的影響下，生物所需的氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)大量進(jìn)入湖泊、河口、海灣等緩流水體，引起藻類及其他浮游生物迅速繁殖，水體溶解氧量下降，水質(zhì)惡化，魚類及其他生物大量死亡的現(xiàn)象。在自然條件下，湖泊也會從貧營養(yǎng)狀態(tài)過渡到富營養(yǎng)狀態(tài)，不過這種自然過程非常緩慢。而人為排放含營養(yǎng)物質(zhì)的工業(yè)廢水和生活污水所引起的水體富營養(yǎng)化則可以在短時間內(nèi)出現(xiàn)。水體出現(xiàn)富營養(yǎng)化現(xiàn)象時，浮游藻類大量繁殖，形成水華。因占優(yōu)勢的浮游藻類的顏色不一樣，水面往往展現(xiàn)藍(lán)色、紅色、棕色、乳白色等。這種現(xiàn)象在海洋中則叫做赤潮或紅潮。

1過程是這樣的：大量有機(jī)廢物(重要是N、P，如大量使用氮肥磷肥和含磷洗衣粉以及有機(jī)殘渣殘液等)被排入水體，水體有機(jī)物過多(N、P的作用最突出)，藻類大量繁殖，繼后大量死亡，殘敗物加原有有機(jī)成分，使水體有機(jī)成分更多，微生物(重要是厭氧型)迅速繁殖，分解有機(jī)物，水體含氧量急驟下降，其他的魚、蝦等水生生物也大量死亡。這種現(xiàn)象若發(fā)生在河流、湖泊叫水華，發(fā)生在海洋叫赤潮。

2．水體富營養(yǎng)化的機(jī)理：在地表淡水系統(tǒng)中，磷酸鹽一般是植物生長的限制原因，而在海水系統(tǒng)中往往是氨氮和硝酸鹽限制植物的生長以及總的生產(chǎn)量。導(dǎo)致富營養(yǎng)化的物質(zhì)，往往是這些水系統(tǒng)中含量有限的營養(yǎng)物質(zhì)，例如，在正常的淡水系統(tǒng)中磷含量一般是有限的，因此增長磷酸鹽會導(dǎo)致植物的過度生長，而在海水系統(tǒng)中磷是不缺的，而氮含量卻是有限的，因而含氮污染物加入就會消除這一限制原因，從而出現(xiàn)植物的過度生長。生活污水和化肥、食品等工業(yè)的廢水以及農(nóng)田排水都具有大量的氮、磷及其他無機(jī)鹽類。天然水體接納這些廢水后，水中營養(yǎng)物質(zhì)增多，促使自養(yǎng)型生物旺盛生長，尤其是藍(lán)藻和紅藻的個體數(shù)量迅速增長，而其他藻類的種類則逐漸減少。水體中的藻類本來以硅藻和綠藻為主，藍(lán)藻的大量出現(xiàn)是富營養(yǎng)化的征兆，伴隨富營養(yǎng)化的發(fā)展，最終變?yōu)橐运{(lán)藻為主。藻類繁殖迅速，生長周期短。藻類及其他浮游生物死亡后被需氧微生物分解，不停消耗水中的溶解氧，或被厭氧微生物分解，不停產(chǎn)生硫化氫等氣體，從兩個方面使水質(zhì)惡化，導(dǎo)致魚類和其他水生生物大量死亡。藻類及其他浮游生物殘體在腐爛過程中，又把大量的氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)釋放入水中，供新的一代藻類等生物運(yùn)用。因此，富營養(yǎng)化了的水體，雖然切斷外界營養(yǎng)物質(zhì)的來源，水體也很難自凈和恢復(fù)到正常狀態(tài)。

有關(guān)水體富營養(yǎng)化問題的成因有不一樣的見解。多數(shù)學(xué)者認(rèn)為氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)濃度升高，是藻類大量繁殖的原因，其中又以磷為關(guān)鍵原因。影響藻類生長的物理、化學(xué)和生物原因(如陽光、營養(yǎng)鹽類、季節(jié)變化、水溫、pH值，以及生物自身的互相關(guān)系)是極為復(fù)雜的。因此，很難預(yù)測藻類生長的趨勢，也難以定出表達(dá)富營養(yǎng)化的指標(biāo)。目前一般采用的指標(biāo)是：水體中氮含量超過0.2-0.3ppm，生化需氧量不小于10ppm，磷含量不小于0.01-0.02ppm，pH值7-9的淡水中細(xì)菌總數(shù)每毫升超過10萬個，表征藻類數(shù)量的葉綠素-a含量不小于10μmg/L。水華是淡水中的一種自然生態(tài)現(xiàn)象。絕大多數(shù)的水華是僅由藻類引起的，如藍(lán)藻、綠藻、硅藻等；也有部分的水華現(xiàn)象是由浮游動物——腰鞭毛蟲引起的。淡水中富營養(yǎng)化后，水華頻繁出現(xiàn)，面積逐年擴(kuò)散，持續(xù)時間逐年延長。淡水中水華導(dǎo)致的最大危害是：飲用水源受到威脅，藻毒素通過食物鏈影響人類的健康，藍(lán)藻水華的次生代謝產(chǎn)物MCRST能損害肝臟，具有促癌效應(yīng)，直接威脅人類的健康和生存。水華是什么當(dāng)藻類大量生長時，這些藻類能釋放出毒素——湖靛，對魚類有毒殺作用?！鞍仓恰眱羲畽C(jī)，可以有效地凈化此類毒素。雖然藻類生長很快，但因水中的營養(yǎng)鹽被用盡，它們也很快的死亡。藻類大量死亡后，在腐敗、被分解的過程中，也要消耗水中大量的溶解氧，并會上升至水面而形成一層綠色的黏質(zhì)物，使水體嚴(yán)重惡臭。而導(dǎo)致水華現(xiàn)象的出現(xiàn)，重要原因還是水域沿線大量施用化肥、居民生活污水和工業(yè)廢水大量排入江河湖泊，致使江河湖泊中氮、磷、鉀等含量上升。

導(dǎo)致水華發(fā)生的重要的原因之一就是水體的富營養(yǎng)化。

湖泊等水體的富營養(yǎng)化仍然是我國目前以及此后相稱長一段時期內(nèi)的重大水環(huán)境問題。研究藍(lán)藻水華的形成機(jī)制，對于科學(xué)預(yù)測湖泊中藍(lán)藻水華的產(chǎn)生，并采用對應(yīng)措施減少其帶來的影響具有重要的生態(tài)和環(huán)境意義。為探索富營養(yǎng)化湖泊中藍(lán)藻水華形成機(jī)理，綜述了目前對我國大型淺水湖泊藍(lán)藻水華成因研究現(xiàn)實狀況和對水華形成機(jī)理的一般認(rèn)識。分析了導(dǎo)致藍(lán)藻水華形成的化學(xué)、物理和生物等重要環(huán)境原因，論述了藍(lán)藻，尤其是微囊藻成為水華優(yōu)勢種的也許原因。認(rèn)為對水華的形成需要全面認(rèn)識，營養(yǎng)鹽濃度的升高也許僅是藍(lán)藻水華形成、且人們可以加以控制的原因之一。在探索水華成因時，不能僅僅局限于夏季藍(lán)藻水華發(fā)生時環(huán)境特性的研究與觀測，而應(yīng)當(dāng)提前關(guān)注藍(lán)藻的越冬生理生態(tài)特性、春季復(fù)蘇的生態(tài)誘導(dǎo)因子及其閾值以及在復(fù)蘇后，藍(lán)藻怎樣在生長過程中形成群體，并逐漸成為湖泊水生生態(tài)系統(tǒng)中的優(yōu)勢種乃至形成水華的