2025年大學(xué)《化學(xué)測量學(xué)與技術(shù)》專業(yè)題庫——環(huán)境化學(xué)測量學(xué)在生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測中的重要性考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分。請將正確選項前的字母填在答題卡相應(yīng)位置）1.在生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測中，用于評估水體富營養(yǎng)化的化學(xué)測量指標(biāo)通常不包括：A.溶解氧(DO)B.總磷(TP)C.葉綠素a濃度D.氮氧化物(NOx)濃度2.對于土壤中重金屬的測定，原子吸收光譜法（AAS）相比于電感耦合等離子體質(zhì)譜法（ICP-MS），其主要優(yōu)勢在于：A.更高的靈敏度B.更寬的線性范圍C.對基體效應(yīng)不敏感D.能同時測定多種元素3.在進行水體中總有機碳（TOC）的測定時，通常采用燃燒氧化法，該方法的核心原理是將有機碳轉(zhuǎn)化為：A.二氧化碳B.氧化亞氮C.一氧化碳D.氫氣4.使用氣相色譜法（GC）測定土壤氣體中揮發(fā)性有機物（VOCs）時，選擇合適的固定相是保證分離效果的關(guān)鍵，以下哪種固定相通常用于分析極性較強的VOCs？A.聚乙二醇類固定相B.聚二甲基硅氧烷(PDMS)類固定相C.輕質(zhì)硅烷類固定相D.不銹鋼毛細管柱5.在環(huán)境樣品的前處理過程中，液-液萃取和固相萃?。⊿PE）都是常用的技術(shù)，SPE相比液-液萃取的主要優(yōu)點通常不包括：A.操作更簡便快捷B.更易于實現(xiàn)自動化C.通常能處理更大的樣品量D.對目標(biāo)分析物具有更高的選擇性6.當(dāng)需要同時測定環(huán)境水樣中多種形態(tài)的汞（如甲基汞、乙基汞、無機汞）時，最常用的化學(xué)測量技術(shù)是：A.冷原子吸收光譜法(AAS)B.超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法(UHPLC-MS/MS)C.原子熒光光譜法(AFS)D.離子色譜法(IC)7.生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測中，生物樣品（如魚、鳥、植物）的化學(xué)測量分析，其重要意義主要體現(xiàn)在：A.直接測定環(huán)境介質(zhì)中的污染物濃度B.評估污染物在生物體內(nèi)的富集水平和生態(tài)風(fēng)險C.精確測量污染物的遷移轉(zhuǎn)化速率D.直接確定環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)值8.在進行環(huán)境空氣PM2.5樣品中重金屬的化學(xué)測量時，樣品的采集和保存需要特別注意以避免污染和損失，以下哪種措施是無效的？A.使用預(yù)處理的石英濾膜進行采樣B.在采樣前后檢查濾膜是否完好C.采樣后立即將濾膜密封于帶有干燥劑的容器中D.將采集好的濾膜在高溫下直接灼燒消解9.以下哪種環(huán)境化學(xué)測量技術(shù)的原理是基于測量物質(zhì)對特定波長輻射的吸收或發(fā)射強度？A.電位分析法B.質(zhì)譜分析法C.光譜分析法（如UV-Vis,AAS,ICP-OES）D.磁力旋轉(zhuǎn)法10.環(huán)境化學(xué)測量學(xué)在制定和執(zhí)行環(huán)境法規(guī)方面發(fā)揮著重要作用，其主要體現(xiàn)在：A.直接提出環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)限值B.提供法定的污染物監(jiān)測方法和技術(shù)支持C.獨立進行環(huán)境執(zhí)法監(jiān)督D.制定污染者責(zé)任保險條款二、填空題（每空2分，共20分。請將答案填在答題卡相應(yīng)位置）1.環(huán)境化學(xué)測量學(xué)在生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測中的核心作用在于提供可靠的數(shù)據(jù)，以評估______、揭示______、監(jiān)測______并支持環(huán)境管理決策。2.原子熒光光譜法（AFS）測定汞時，通常采用______作為原子化劑，其優(yōu)點是原子化效率高且對樣品基質(zhì)干擾小。3.在生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測方案設(shè)計中，需要根據(jù)監(jiān)測目標(biāo)、區(qū)域特征和______等因素，合理選擇化學(xué)測量技術(shù)和方法。4.土壤樣品中重金屬的化學(xué)形態(tài)分析對于評估其生物有效性和生態(tài)風(fēng)險至關(guān)重要，常用的測定技術(shù)包括______和______。5.為了確保環(huán)境化學(xué)測量結(jié)果的準(zhǔn)確可靠，必須建立完善的______體系，包括樣品采集、保存、運輸、制備、分析以及數(shù)據(jù)審核等各個環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制措施。三、名詞解釋（每小題3分，共15分。請將答案填在答題卡相應(yīng)位置）1.生物放大作用(Biomagnification)2.基體效應(yīng)(MatrixEffect)3.總有機碳(TOC)4.同位素稀釋質(zhì)譜法(ID-MS)5.生態(tài)風(fēng)險評估(EcologicalRiskAssessment)四、簡答題（每小題5分，共20分。請將答案填在答題卡相應(yīng)位置）1.簡述選擇環(huán)境化學(xué)測量技術(shù)時需要考慮的主要因素。2.解釋什么是環(huán)境樣品的前處理？在前處理過程中，為什么要進行樣品消解？3.為什么在生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測中，僅僅測定環(huán)境介質(zhì)（水、氣、土）中的污染物濃度是不夠的？還需要分析生物樣品？4.簡述環(huán)境化學(xué)測量數(shù)據(jù)在環(huán)境質(zhì)量評價中的作用。五、論述題（每題10分，共20分。請將答案填在答題卡相應(yīng)位置）1.論述化學(xué)測量技術(shù)在監(jiān)測水體富營養(yǎng)化過程中的應(yīng)用，包括可以測定的指標(biāo)、常用的測量方法及其在評估水體狀況中的作用。2.結(jié)合具體例子，論述如何利用化學(xué)測量學(xué)知識解決一個實際的生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測問題（例如，某區(qū)域疑似受到重金屬污染，如何設(shè)計監(jiān)測方案并進行初步分析）。---試卷答案一、選擇題1.D2.B3.A4.A5.D6.B7.B8.D9.C10.B二、填空題1.生態(tài)系統(tǒng)健康狀況，污染物遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律，環(huán)境變化趨勢2.硫脲3.技術(shù)可行性4.二甲基甲酰胺(DMF)，鹽酸羥胺-抗壞血酸體系5.質(zhì)量控制與保證(QA/QC)三、名詞解釋1.生物放大作用：污染物在食物鏈中逐級傳遞，并在高級消費者體內(nèi)不斷富集積累的現(xiàn)象。2.基體效應(yīng)：樣品中基質(zhì)組分與分析物之間發(fā)生的物理或化學(xué)相互作用，導(dǎo)致分析結(jié)果偏離真實值的效應(yīng)。3.總有機碳(TOC)：表示水中所含所有有機物的總量，通常通過將有機物燃燒轉(zhuǎn)化為二氧化碳來測定。4.同位素稀釋質(zhì)譜法(ID-MS)：利用同位素內(nèi)標(biāo)來提高分析物測量的準(zhǔn)確度和精密度，常用于環(huán)境樣品中痕量元素或穩(wěn)定同位素的分析。5.生態(tài)風(fēng)險評估：評估有害物質(zhì)釋放到環(huán)境中可能對生態(tài)系統(tǒng)或生物產(chǎn)生的有害影響程度及其發(fā)生的可能性，并據(jù)此進行風(fēng)險管理和決策的過程。四、簡答題1.選擇環(huán)境化學(xué)測量技術(shù)時需要考慮的主要因素：監(jiān)測目標(biāo)（測定什么、評價什么）、分析物的性質(zhì)（濃度水平、物理化學(xué)性質(zhì)）、樣品基質(zhì)復(fù)雜性、所需的分析速度和通量、方法的靈敏度、準(zhǔn)確度和精密度要求、成本效益、儀器的可獲得性以及環(huán)境法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)的要求等。2.環(huán)境樣品的前處理：指將原始環(huán)境樣品（如水、土、氣、生物組織）轉(zhuǎn)化為適合儀器分析的形態(tài)的過程，包括樣品的采集、保存、運輸、消解、萃取、濃縮、衍生化等步驟。樣品消解的目的是破壞樣品基質(zhì)（如有機物、硅酸鹽等），使待測分析物（特別是金屬離子或難揮發(fā)有機物）充分釋放出來，進入溶液相，從而消除或減小基質(zhì)效應(yīng)對測定結(jié)果的干擾，提高測定的準(zhǔn)確度和靈敏度。3.在生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測中，環(huán)境介質(zhì)中的污染物濃度可以反映污染的來源和程度，但污染物是否能進入生物體以及達到何種程度，還取決于其自身的理化性質(zhì)以及生物體的吸收、轉(zhuǎn)化和積累能力。生物樣品（如魚、鳥、植物）的化學(xué)測量可以更直接地反映污染物在生態(tài)系統(tǒng)中的生物有效性和生態(tài)風(fēng)險，因為污染物在生物體內(nèi)的濃度通常比在環(huán)境介質(zhì)中高得多（生物放大作用），更能指示潛在的生態(tài)危害。此外，生物樣品的分析可以追蹤污染物的生物富集和食物鏈傳遞過程。4.環(huán)境化學(xué)測量數(shù)據(jù)在環(huán)境質(zhì)量評價中的作用：提供定量的污染物信息，用于判斷環(huán)境介質(zhì)（水、氣、土等）是否符合相關(guān)的環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)；識別和定位污染源，為污染控制和治理提供依據(jù)；評估污染對生態(tài)系統(tǒng)和人類健康的風(fēng)險；追蹤污染物的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律和變化趨勢；評價環(huán)境治理措施的效果；為環(huán)境管理和政策制定提供科學(xué)依據(jù)。五、論述題1.化學(xué)測量技術(shù)在監(jiān)測水體富營養(yǎng)化過程中的應(yīng)用：水體富營養(yǎng)化主要指水體中氮、磷等營養(yǎng)鹽含量過高，導(dǎo)致藻類等水生植物過度繁殖?；瘜W(xué)測量技術(shù)可用于監(jiān)測關(guān)鍵指標(biāo)：*總氮(TN)和總磷(TP)：直接反映水體營養(yǎng)鹽負(fù)荷，常用分光光度法、離子色譜法或過硫酸鉀氧化-消解-分光光度法測定。*葉綠素a：水中浮游植物的主要組成成分，其濃度是衡量藻類生物量多少的指標(biāo)，常用分光光度法、熒光法或高效液相色譜法測定。*化學(xué)需氧量(COD)或高錳酸鹽指數(shù)(CODMn)：反映水中有機物的含量，有機物分解會消耗水中的溶解氧，常用重鉻酸鉀氧化法或高錳酸鉀氧化法測定。*溶解氧(DO)：藻類呼吸和有機物分解會消耗溶解氧，低溶解氧表明水體缺氧，常用碘量法、電化學(xué)傳感器法測定。*藻類種類和數(shù)量：直接觀察和計數(shù)，可用顯微鏡計數(shù)法或流式細胞儀等。測定這些指標(biāo)的數(shù)據(jù)，可以用于評估水體的富營養(yǎng)化程度，判斷藻類爆發(fā)的風(fēng)險，評價水生生態(tài)系統(tǒng)的健康狀況，并為水資源管理、污染控制和生態(tài)修復(fù)提供科學(xué)依據(jù)。2.舉例說明如何利用化學(xué)測量學(xué)知識解決實際的生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測問題（例如，某區(qū)域疑似受到重金屬污染，如何設(shè)計監(jiān)測方案并進行初步分析）：*問題背景：某區(qū)域下游河流魚類出現(xiàn)異常死亡，初步懷疑可能與上游某工業(yè)區(qū)排放的廢水有關(guān)，疑似污染物為重金屬。*監(jiān)測方案設(shè)計（利用化學(xué)測量學(xué)知識）：*監(jiān)測目標(biāo)：確定工業(yè)區(qū)排放廢水和下游河流水體、沉積物以及附近魚類體內(nèi)重金屬（如鉛Pb、鎘Cd、汞Hg等）的污染水平，評估污染來源，判斷對生態(tài)系統(tǒng)的風(fēng)險。*監(jiān)測點位布設(shè)：上游工業(yè)區(qū)排污口、排污口下游不同距離處（多點）、河流中上游對照斷面、魚類棲息區(qū)。同時采集表層沉積物和附近魚類（如魚鰓、魚肉）樣品。*樣品采集與保存：水樣使用預(yù)先處理（如用酸清洗）的玻璃瓶采集，加入硝酸固定；沉積物樣品使用抓斗式采樣器采集，現(xiàn)場分裝，加入固定劑；魚類樣品采集后，迅速分離組織（魚鰓、魚肉），用氮氣吹掃真空包裝，冷凍保存。所有樣品需詳細記錄采集信息并做好標(biāo)識。*化學(xué)測量技術(shù)選擇：*水體：選擇高靈敏度的原子吸收光譜法（AAS）或電感耦合等離子體質(zhì)譜法（ICP-MS）同時測定Pb、Cd、Hg等。*沉積物：通常采用微波消解-ICP-MS或AAS法進行測定。*魚類樣品：魚鰓和魚肉對重金屬的富集程度不同，需分別測定。采用消解（如硝酸-高氯酸消解或干法灰化）后-ICP-MS或AAS法測定。*質(zhì)量控制：采取平行樣、空白樣、加標(biāo)回收樣和質(zhì)控樣，并使用標(biāo)準(zhǔn)參考物質(zhì)進行方法驗證，確保分析結(jié)果的準(zhǔn)確可靠。*初步分析：*將測得的工業(yè)區(qū)廢水、下游河水和沉積物中的Pb、Cd、Hg等重金屬濃度與當(dāng)?shù)鼗驀?國際相關(guān)的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)或土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進行比較。*分析污染物濃度在空間上的變化趨勢，判斷污染范圍和程度。