2025年大學(xué)《地球化學(xué)》專業(yè)題庫——地球化學(xué)分析在土壤修復(fù)中的應(yīng)用考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分）1.在土壤地球化學(xué)調(diào)查中，確定污染物背景值的主要依據(jù)不包括：A.歷史環(huán)境本底B.區(qū)域土壤元素自然豐度C.國標(biāo)或行標(biāo)土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)D.周邊未受污染對(duì)照點(diǎn)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)2.下列哪種地球化學(xué)分析方法最適合快速進(jìn)行土壤中常量元素的全量測(cè)定？A.原子吸收光譜法（AAS）B.X射線熒光光譜法（XRF）C.電感耦合等離子體質(zhì)譜法（ICP-MS）D.離子選擇性電極法3.當(dāng)需要區(qū)分土壤中污染物是存在于可交換態(tài)還是殘?jiān)鼞B(tài)時(shí)，通常采用的方法是：A.簡(jiǎn)單的濕法消解測(cè)定總含量B.化學(xué)形態(tài)連續(xù)提取法C.熱解吸-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)D.活化浸出法4.利用穩(wěn)定同位素比值變化來追蹤土壤污染物來源的主要原理是：A.不同來源物質(zhì)具有獨(dú)特的同位素組成指紋B.同位素在地球化學(xué)過程中發(fā)生分餾C.同位素的放射性衰變速率不同D.同位素的質(zhì)量差異導(dǎo)致物理性質(zhì)不同5.土壤修復(fù)過程中，通過地球化學(xué)監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)修復(fù)后重金屬總量下降但可溶性形態(tài)增加，這提示：A.修復(fù)技術(shù)失敗，污染物遷移加劇B.修復(fù)技術(shù)成功，但存在潛在的生物有效性風(fēng)險(xiǎn)C.污染物發(fā)生了形態(tài)轉(zhuǎn)化，從穩(wěn)定態(tài)轉(zhuǎn)為遷移態(tài)D.監(jiān)測(cè)方法對(duì)可溶性形態(tài)的測(cè)定不夠準(zhǔn)確6.某重金屬污染土壤修復(fù)工程中，選擇植物修復(fù)技術(shù)，主要依據(jù)該重金屬在植物體內(nèi)的富集系數(shù)（BCF）和生物轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)（TF）。這兩個(gè)系數(shù)體現(xiàn)了：A.土壤污染的地球化學(xué)性質(zhì)B.污染物向植物體內(nèi)轉(zhuǎn)移和向可食用部分轉(zhuǎn)移的能力C.土壤對(duì)污染物的吸附能力D.污染物在土壤水相中的遷移能力7.下列關(guān)于土壤中鎘（Cd）形態(tài)及其遷移能力的描述，正確的是：A.殘?jiān)鼞B(tài)Cd的遷移性最強(qiáng)B.可交換態(tài)和碳酸鹽結(jié)合態(tài)Cd的遷移性相對(duì)較弱C.有機(jī)質(zhì)絡(luò)合態(tài)Cd通常具有很高的生物有效性D.氧化還原條件對(duì)Cd的形態(tài)轉(zhuǎn)化和遷移影響不大8.在進(jìn)行土壤污染來源解析時(shí)，比較不同區(qū)域土壤元素空間分布圖是一種常用的地球化學(xué)方法，其基本依據(jù)是：A.污染物自身具有特殊的地球化學(xué)性質(zhì)B.不同來源的污染物具有不同的空間擴(kuò)散特征C.土壤母質(zhì)的影響D.植物吸收作用9.地球化學(xué)修復(fù)技術(shù)中，化學(xué)浸提修復(fù)的重金屬通常進(jìn)入浸出液，后續(xù)處理的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是：A.確定最佳的浸提劑種類和濃度B.對(duì)浸出液進(jìn)行凈化處理，回收重金屬C.評(píng)估浸提后土壤的pH值變化D.選擇合適的土壤固化劑10.影響土壤中污染物地球化學(xué)行為（如吸附、解吸、遷移轉(zhuǎn)化）的關(guān)鍵因素通常不包括：A.污染物本身的化學(xué)性質(zhì)B.土壤的礦物組成和有機(jī)質(zhì)含量C.土壤的pH值和氧化還原電位D.大氣溫度和降雨量二、填空題（每空1分，共15分）1.地球化學(xué)分析在土壤修復(fù)中的核心作用在于識(shí)別污染物的種類與______、解析污染物的______、評(píng)估修復(fù)技術(shù)的______以及監(jiān)測(cè)修復(fù)效果的持久性。2.土壤樣品進(jìn)行地球化學(xué)分析前，通常需要進(jìn)行破碎、研磨和過篩處理，其主要目的是為了______和減小樣品的______。3.表示土壤中污染物形態(tài)分布特征常用的指標(biāo)是______和______。4.穩(wěn)定同位素地球化學(xué)分析中，δ13C值增大通常指示有機(jī)污染物中______碳的比例相對(duì)增加。5.土壤環(huán)境容量是指在一定時(shí)間和條件下，土壤對(duì)污染物容納而不致引起環(huán)境質(zhì)量惡化或危害人體健康的______。6.植物修復(fù)技術(shù)篩選修復(fù)材料時(shí)，關(guān)注的是植物的______和______。7.土壤中重金屬的遷移轉(zhuǎn)化過程受到固-液界面化學(xué)反應(yīng)和______的雙重控制。8.對(duì)于多源輸入的土壤污染物，地球化學(xué)方法可以通過分析元素______或______的差異來進(jìn)行來源解析。三、簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分）1.簡(jiǎn)述原子吸收光譜法（AAS）和電感耦合等離子體質(zhì)譜法（ICP-MS）在土壤元素分析中各自的主要優(yōu)缺點(diǎn)。2.解釋什么是土壤污染物的生物有效性，并簡(jiǎn)述影響生物有效性的主要地球化學(xué)因素。3.簡(jiǎn)述利用地球化學(xué)方法進(jìn)行土壤污染來源解析的基本思路和常用技術(shù)。4.列舉三種常見的土壤地球化學(xué)修復(fù)技術(shù)，并簡(jiǎn)述其基本原理。四、論述題（每題10分，共20分）1.論述地球化學(xué)分析方法在評(píng)估土壤修復(fù)效果中的重要作用，并說明如何通過監(jiān)測(cè)關(guān)鍵地球化學(xué)參數(shù)來判定修復(fù)是否成功。2.結(jié)合具體污染物或污染類型，論述如何選擇合適的地球化學(xué)監(jiān)測(cè)指標(biāo)來評(píng)估土壤修復(fù)過程中是否存在二次污染風(fēng)險(xiǎn)。---試卷答案一、選擇題1.C2.B3.B4.A5.C6.B7.C8.B9.B10.D二、填空題1.程度；來源；持久性2.均一性；異質(zhì)性3.形態(tài)分布系數(shù)；形態(tài)分?jǐn)?shù)4.有機(jī)質(zhì)來源5.最大容量6.吸收能力；轉(zhuǎn)運(yùn)能力7.地下水流速（或水力彌散系數(shù)）8.地球化學(xué)指紋；空間分布特征三、簡(jiǎn)答題1.答案：*AAS優(yōu)點(diǎn)：儀器相對(duì)簡(jiǎn)單、成本較低、操作相對(duì)簡(jiǎn)便、對(duì)某些元素（如堿金屬、堿土金屬）的靈敏度較高。*AAS缺點(diǎn)：通常為單元素分析，耗時(shí)較長、火焰原子化法靈敏度有限、易受化學(xué)干擾和物理干擾（如背景吸收）。*ICP-MS優(yōu)點(diǎn)：可同時(shí)或幾乎同時(shí)測(cè)定多種元素（多元素分析）、靈敏度極高、動(dòng)態(tài)范圍寬、基體效應(yīng)相對(duì)較小、可測(cè)定更多種類的元素（包括難熔元素和同位素）。*ICP-MS缺點(diǎn)：儀器成本高、操作和維護(hù)復(fù)雜、對(duì)樣品前處理要求高、易受記憶效應(yīng)和潛在干擾（如同量異位素干擾、多原子離子干擾）。2.答案：生物有效性是指污染物能夠被生物體吸收、遷移并在體內(nèi)積累或產(chǎn)生毒性的能力。它反映了污染物對(duì)人體健康或生態(tài)環(huán)境實(shí)際造成的風(fēng)險(xiǎn)。影響生物有效性的地球化學(xué)因素主要包括：①污染物自身的化學(xué)性質(zhì)（如溶解度、電荷、價(jià)態(tài)）；②土壤固相組分（如礦物表面性質(zhì)、有機(jī)質(zhì)結(jié)構(gòu)）對(duì)污染物的吸附、解吸、絡(luò)合、氧化還原等作用；③土壤環(huán)境條件（如pH值、氧化還原電位Eh、溫度）對(duì)污染物形態(tài)和生物可利用性的影響。3.答案：基本思路是利用不同來源物質(zhì)所具有的獨(dú)特地球化學(xué)特征（即地球化學(xué)指紋）進(jìn)行對(duì)比分析。常用技術(shù)包括：①地球化學(xué)背景值分析：確定區(qū)域自然背景，排除自然豐度貢獻(xiàn)；②元素總量分析：比較不同區(qū)域或樣品中元素總量的差異；③化學(xué)形態(tài)分析：區(qū)分不同價(jià)態(tài)或結(jié)合方式的元素形態(tài)，不同來源的污染物通常具有不同的形態(tài)分布特征；④穩(wěn)定同位素分析：利用穩(wěn)定同位素比值在不同來源物質(zhì)間的分餾差異進(jìn)行示蹤；⑤空間地球化學(xué)填圖：分析元素或元素比值在空間上的分布格局，尋找污染源線索。4.答案：*化學(xué)浸提修復(fù)：原理是利用選擇性的化學(xué)試劑將土壤固相中的污染物溶解浸提出，使污染物進(jìn)入液相，然后對(duì)浸出液進(jìn)行處理（如沉淀、吸附、離子交換、電解等）以回收或去除污染物，或?qū)π迯?fù)后的土壤進(jìn)行調(diào)理。*植物修復(fù)技術(shù)：原理是利用植物體吸收、積累或轉(zhuǎn)化土壤中的污染物，降低污染物的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。主要包括植物提取（phytoextraction）、植物揮發(fā)（phytovolatilization）和植物鈍化（phytostabilization）等。*土壤淋洗修復(fù)：原理是利用高流量的水或含螯合劑/表面活性劑的淋洗液通過土壤，強(qiáng)制溶解和沖走土壤中的污染物，使污染物隨淋洗液遷移并收集處理。四、論述題1.答案：地球化學(xué)分析方法在評(píng)估土壤修復(fù)效果中具有核心作用，主要體現(xiàn)在：①監(jiān)測(cè)污染物總量變化：通過對(duì)比修復(fù)前后土壤中污染物總量的變化，可以初步判斷修復(fù)是否有效以及修復(fù)程度；②監(jiān)測(cè)污染物形態(tài)變化：評(píng)估修復(fù)技術(shù)是否改變了污染物的地球化學(xué)行為，特別是是否將高生物有效性的形態(tài)轉(zhuǎn)化為低生物有效性的形態(tài)，這是判斷修復(fù)成功與否的關(guān)鍵；③追蹤污染物遷移轉(zhuǎn)化：監(jiān)測(cè)修復(fù)過程中及修復(fù)后污染物在土壤剖面或空間上的分布變化，評(píng)估修復(fù)措施的持久性和潛在的二次遷移風(fēng)險(xiǎn)；④評(píng)估修復(fù)后土壤的地球化學(xué)健康：通過分析修復(fù)后土壤的元素平衡、礦物組成、pH值、氧化還原電位等地球化學(xué)參數(shù)，判斷土壤環(huán)境是否恢復(fù)到健康狀態(tài)。成功的修復(fù)不僅要求污染物含量達(dá)標(biāo)，還要求其形態(tài)轉(zhuǎn)化有利于降低環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，且土壤整體地球化學(xué)環(huán)境穩(wěn)定。2.答案：評(píng)估土壤修復(fù)過程中是否存在二次污染風(fēng)險(xiǎn)，需要選擇合適的地球化學(xué)監(jiān)測(cè)指標(biāo)進(jìn)行持續(xù)監(jiān)測(cè)。例如：①對(duì)于化學(xué)浸提修復(fù)，重點(diǎn)監(jiān)測(cè)浸出液和土壤淋洗液的污染物濃度（總量和關(guān)鍵形態(tài)）、pH值、懸浮物濃度以及相關(guān)處理設(shè)施（如尾礦池、處理罐）的滲濾液水質(zhì)。如果浸出液或滲濾液中污染物濃度超標(biāo)，特別是高遷移性、高生物有效性的形態(tài)濃度升高，則表明存在二次污染風(fēng)險(xiǎn)。②對(duì)于植物修復(fù)，需監(jiān)測(cè)植物地上部分污染物濃度（總量和關(guān)鍵形態(tài)）的變化趨勢(shì)，以及修復(fù)后土壤中污染物總量和