2025年大學(xué)《應(yīng)用化學(xué)》專業(yè)題庫——應(yīng)用化學(xué)在海洋環(huán)境中的污染源監(jiān)測考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分。下列每小題均有多個(gè)正確選項(xiàng)，請(qǐng)將正確選項(xiàng)的字母填入括號(hào)內(nèi)）1.下列哪些物質(zhì)屬于典型的人為海洋污染物？（）A.沉積物中的天然石油B.工業(yè)廢水排放的重金屬離子C.大氣沉降帶來的持久性有機(jī)污染物D.水體富營養(yǎng)化產(chǎn)生的氮、磷化合物E.漂浮的海藻生物質(zhì)2.在進(jìn)行海水樣品中石油烴的監(jiān)測時(shí)，常用的前處理技術(shù)包括？（）A.萃取B.凈化C.濃縮D.離心E.直接進(jìn)樣3.下列哪些分析技術(shù)常用于海水或沉積物中重金屬含量的測定？（）A.原子吸收光譜法（AAS）B.電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法（ICP-AES）C.電感耦合等離子體質(zhì)譜法（ICP-MS）D.紫外可見分光光度法（UV-Vis）E.氣相色譜法（GC）4.評(píng)價(jià)海洋污染監(jiān)測數(shù)據(jù)質(zhì)量時(shí)，以下哪些措施是必要的？（）A.進(jìn)行樣品空白測試B.制作標(biāo)準(zhǔn)曲線C.測定平行樣品D.進(jìn)行加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)E.使用未經(jīng)校準(zhǔn)的儀器5.用于識(shí)別和追蹤海洋污染物來源的技術(shù)手段可能包括？（）A.污染物指紋圖譜分析B.化學(xué)質(zhì)量平衡模型（CMB）C.因子分析D.氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（GC-MS）E.簡單的目視觀察6.與傳統(tǒng)化學(xué)分析方法相比，生物檢測技術(shù)應(yīng)用于海洋污染監(jiān)測的主要優(yōu)勢可能在于？（）A.靈敏度更高B.操作更簡便快速C.能直接反映污染物的生態(tài)毒性效應(yīng)D.可現(xiàn)場實(shí)時(shí)監(jiān)測E.結(jié)果更易定量7.沿海工業(yè)區(qū)附近海域進(jìn)行常規(guī)環(huán)境監(jiān)測時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注哪些污染物的監(jiān)測？（）A.鉛（Pb）、鎘（Cd）、汞（Hg）B.酚類化合物C.油類D.氮、磷營養(yǎng)鹽E.陰離子表面活性劑8.海洋污染源監(jiān)測中，選擇合適的采樣點(diǎn)位對(duì)于獲取代表性樣品至關(guān)重要。以下哪些因素會(huì)影響采樣點(diǎn)位的布設(shè)？（）A.污染源的種類和分布B.海流和潮汐模式C.水體交換能力D.監(jiān)測目標(biāo)（如近岸、遠(yuǎn)海、特定功能區(qū)）E.采樣船的便利性9.對(duì)于海洋沉積物中的持久性有機(jī)污染物（POPs），常用的分析技術(shù)通常要求較高的靈敏度和選擇性，以下哪些技術(shù)符合這一要求？（）A.氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（GC-MS）B.高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（HPLC-MS）C.離子色譜法（IC）D.紫外可見分光光度法（UV-Vis）E.營養(yǎng)成分分析儀10.制定海洋污染源監(jiān)測方案時(shí)，需要考慮的因素包括？（）A.監(jiān)測目標(biāo)和指標(biāo)B.法律法規(guī)要求C.可用的技術(shù)手段和資源D.預(yù)期的污染風(fēng)險(xiǎn)E.監(jiān)測結(jié)果的最終用途二、填空題（每空2分，共20分）1.海洋環(huán)境污染物的遷移轉(zhuǎn)化過程受到__________、__________和__________等多種環(huán)境因素的復(fù)雜影響。2.在進(jìn)行海水樣品中溶解性石油烴的萃取時(shí)，常用的有機(jī)溶劑有__________、__________等。3.電感耦合等離子體質(zhì)譜法（ICP-MS）同時(shí)具有__________和__________的優(yōu)點(diǎn)，可測定多種元素。4.為了減少分析過程中的系統(tǒng)誤差，除了進(jìn)行空白和加標(biāo)回收測試外，還應(yīng)保證__________和__________。5.利用化學(xué)方法追蹤陸源污染物進(jìn)入海洋的路徑時(shí)，常通過分析水體中__________或沉積物中__________的變化來實(shí)現(xiàn)。6.生物檢測技術(shù)中的生物標(biāo)記物，可以作為生物體受到__________的指示器。7.海洋環(huán)境監(jiān)測中，對(duì)于濃度較低或成分復(fù)雜的樣品，常需要采用__________和__________等前處理技術(shù)提高檢測靈敏度。8.石油類污染物進(jìn)入海洋后，會(huì)形成__________，對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)造成危害。9.評(píng)價(jià)一種海洋污染監(jiān)測方法時(shí)，除了考慮靈敏度、選擇性，還應(yīng)關(guān)注其__________和__________。10.全球范圍內(nèi)，海洋塑料微粒污染已成為一個(gè)日益嚴(yán)峻的問題，其來源復(fù)雜，包括__________、__________和__________等。三、簡答題（每小題5分，共20分）1.簡述海洋環(huán)境中重金屬污染的主要來源。2.與實(shí)驗(yàn)室分析相比，現(xiàn)場快速檢測技術(shù)（如生物傳感器）在海洋污染應(yīng)急監(jiān)測中有何優(yōu)勢？3.解釋什么是“污染物指紋圖譜分析”及其在污染源識(shí)別中的作用。4.在海洋污染監(jiān)測樣品采集過程中，如何保證樣品的代表性和避免污染？四、計(jì)算題（每小題6分，共12分）1.某監(jiān)測點(diǎn)采集了1升海水樣品，加入10微克的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，經(jīng)萃取處理后，定容至100毫升。測定該溶液，得到吸光度為0.200。另取相同體積的空白樣品（未加標(biāo)準(zhǔn)）進(jìn)行測定，吸光度為0.010。若已知該標(biāo)準(zhǔn)物的線性范圍吸光度對(duì)應(yīng)濃度為0-0.5微克/毫升，求原海水樣品中溶解性石油烴的濃度（單位：毫克/升），并說明計(jì)算依據(jù)（假設(shè)線性關(guān)系良好）。2.對(duì)某沉積物樣品進(jìn)行重金屬鉛（Pb）含量測定，稱取2.000克樣品，經(jīng)處理后進(jìn)行測定，消耗了10.00毫升的0.0100M的EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液。計(jì)算該沉積物樣品中鉛的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（假設(shè)樣品灰分全溶，且測定過程中其他干擾已消除，鉛的摩爾質(zhì)量為207.2g/mol）。五、論述題（10分）試論述在制定一個(gè)針對(duì)特定河口區(qū)域石油類污染物輸入通量的監(jiān)測方案時(shí)，需要考慮哪些關(guān)鍵因素？并簡述如何利用監(jiān)測數(shù)據(jù)來估算該通量。試卷答案一、選擇題1.B,C,D2.A,B,C,D3.A,B,C4.A,B,C,D5.A,B,C6.C,D7.A,B,C8.A,B,C,D9.A,B10.A,B,C,D,E二、填空題1.物理因素，化學(xué)因素，生物因素2.丙酮，二氯甲烷3.靈敏度高，速度快4.標(biāo)準(zhǔn)曲線，校準(zhǔn)曲線5.污染物濃度，污染物特征6.環(huán)境壓力7.濃縮，凈化8.油膜9.準(zhǔn)確度，精密度10.船舶排污，海上平臺(tái)排放，陸源輸入三、簡答題1.海洋環(huán)境中重金屬污染的主要來源包括：陸源輸入（工業(yè)廢水、城市污水、農(nóng)田徑流攜帶）、海上活動(dòng)（船舶營運(yùn)、海上石油開采和運(yùn)輸、廢棄物傾倒）、大氣沉降（工業(yè)廢氣、汽車尾氣排放后通過大氣擴(kuò)散沉降到海洋）、以及海底礦產(chǎn)資源開發(fā)等。2.現(xiàn)場快速檢測技術(shù)（如生物傳感器）在海洋污染應(yīng)急監(jiān)測中的優(yōu)勢在于：響應(yīng)速度快，可在污染發(fā)生現(xiàn)場或近現(xiàn)場快速提供結(jié)果，有助于及時(shí)啟動(dòng)應(yīng)急響應(yīng)措施；操作相對(duì)簡便，有時(shí)甚至可實(shí)現(xiàn)便攜式或原位操作，對(duì)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備要求較低；有助于快速判斷污染的類型和程度，為后續(xù)的詳細(xì)監(jiān)測和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估提供初步依據(jù)。3.污染物指紋圖譜分析是指利用特定的分析技術(shù)（通常是色譜-質(zhì)譜聯(lián)用等），將復(fù)雜樣品中目標(biāo)污染物的各種同系物、異構(gòu)體或代謝物分離并檢測，根據(jù)其出峰順序、保留時(shí)間、豐度比等信息，形成具有獨(dú)特性“指紋”的圖譜。通過與已知污染源的標(biāo)準(zhǔn)指紋圖譜進(jìn)行比對(duì)，可以識(shí)別污染物的來源，判斷是否存在混合輸入或特定來源的貢獻(xiàn)。4.在海洋污染監(jiān)測樣品采集過程中，保證樣品代表性和避免污染的方法包括：選擇具有代表性的采樣點(diǎn)位，應(yīng)考慮污染源分布、水流狀況、環(huán)境功能區(qū)劃等因素；使用清潔度高的采樣容器，采樣前用待采樣品潤洗數(shù)次；規(guī)范操作流程，避免在采集、運(yùn)輸、儲(chǔ)存過程中引入污染物（如使用一次性采樣器、避免樣品接觸空氣時(shí)間過長、低溫保存等）；對(duì)樣品進(jìn)行明確標(biāo)識(shí)和妥善保存，記錄詳細(xì)的采樣信息（時(shí)間、地點(diǎn)、天氣、水層等）。四、計(jì)算題1.計(jì)算依據(jù)：利用標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性關(guān)系，通過測定加標(biāo)樣品的濃度來推算原樣品的濃度。計(jì)算：設(shè)原海水樣品中溶解性石油烴濃度為C?（μg/L）。加標(biāo)后總濃度應(yīng)為C?+10（μg/L）。根據(jù)吸光度與濃度成正比，有(C?+10)/100=C?/V+0.010/V，其中V為樣品體積（以L計(jì)，這里假設(shè)1L樣品萃取定容至100mL）。由于原樣品體積為1L，萃取定容至100mL，所以V=0.1L。代入計(jì)算：(C?+10)/100=C?/0.1+0.010/0.1，即(C?+10)/100=10C?+0.1。整理得：C?+10=1000C?+10。解得：C?=0.01μg/L。原海水樣品體積為1L，萃取定容至100mL，即濃縮了10倍。所以原海水樣品中溶解性石油烴濃度為0.01μg/L*10=0.1μg/L=0.1毫克/升。2.計(jì)算：樣品中鉛的質(zhì)量=樣品質(zhì)量*鉛含量百分比。鉛含量百分比=(EDTA消耗量*EDTA濃度/樣品質(zhì)量)*鉛摩爾質(zhì)量/1000。代入數(shù)據(jù)：鉛含量百分比=(10.00mL*0.0100mol/L/2.000g)*207.2g/mol/1000=(0.100mol/2.000g)*207.2g/mol/1000=0.050*207.2/1000=10.36/1000=0.01036。即鉛的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.04%。五、論述題制定針對(duì)特定河口區(qū)域石油類污染物輸入通量的監(jiān)測方案時(shí)，需要考慮的關(guān)鍵因素包括：1.監(jiān)測目標(biāo)與指標(biāo)：明確需要估算的石油類通量類型（如總石油烴TPH、苯系物等），確定監(jiān)測的時(shí)間跨度和空間范圍。2.污染源信息：摸清河口區(qū)域的主要石油類污染源（如船舶港口活動(dòng)、油田平臺(tái)、工業(yè)排污口、生活污水等）及其排放特征（排放量、頻率、排放口位置等）。3.水文條件：考慮河口的潮汐、流速、鹽度分布等水文特征，這些因素顯著影響污染物的輸運(yùn)和擴(kuò)散過程。4.監(jiān)測點(diǎn)位布設(shè)：在河口感潮段選擇能夠代表污染物通量變化的典型斷面或關(guān)鍵點(diǎn)位，包括近岸點(diǎn)、河口軸線點(diǎn)、以及可能的混合區(qū)或擴(kuò)散區(qū)。點(diǎn)位應(yīng)能反映上游來水與下游徑流的混合情況。5.分析方法與精度：選擇合適的分析方法（如GC-FID,GC-MS,UV-Vis等）進(jìn)行石油類物質(zhì)的測定，確保方法的準(zhǔn)確度和精密度滿足監(jiān)測要求。6.樣品采集與處理：規(guī)范樣品采集方法（如水體樣品的采集時(shí)間、層次、容器選擇；沉積物樣品的采集方式），并進(jìn)行恰當(dāng)?shù)那疤幚恚ㄈ巛腿?、凈化）以獲得可靠的測定結(jié)果。7.數(shù)據(jù)質(zhì)量控制：建立完善的質(zhì)量保證和質(zhì)量控制（QA/QC）體系，包括空白樣品、平行樣品、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)、加標(biāo)回收等分析，確保數(shù)據(jù)的可靠性和可比性。8.相關(guān)參數(shù)：收集或測量水體密度、粘度等物理參數(shù)，以及河水與海水的混合比等，這些參數(shù)對(duì)于通量計(jì)算模型至關(guān)重要。利用監(jiān)測數(shù)據(jù)估算該通量的方法通?；谝韵略恚?.濃度-流速法（水柱通量）：在河口斷面上選擇代表性點(diǎn)位，測定不同水層或特定水層的石油類濃度（C）和水流速度（u）。根據(jù)連續(xù)性方程，瞬時(shí)通量（Q）可以近似表示為Q≈C*A*u，其中A為估算的過水?dāng)嗝婷娣e。通過在斷面上布設(shè)多個(gè)點(diǎn)進(jìn)行測量，可以估算平均濃度和平均流速，進(jìn)而計(jì)算平均通量。對(duì)于更精確的計(jì)算，可能需要考慮垂向混合和橫向擴(kuò)散。2.質(zhì)量平衡法：在河口區(qū)域設(shè)定一個(gè)控制體，通過測定控制體內(nèi)石油類濃度的變化率（ΔC/Δt），結(jié)合控制體的體積變化率（ΔV/Δt，通常為負(fù)值，即水體流出），可以估算通過控制體邊界的凈通量。凈通量=（出口濃度*出口流速面積-入口濃度*入口流速