2025年大學《海洋科學與技術》專業(yè)題庫——污染物在海洋中的遷移與轉化考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分。請將正確選項字母填入括號內）1.下列哪種污染物在海洋中主要依靠風力、波浪和水流等物理作用進行遠距離遷移？（）A.沉積物中的重金屬B.水溶性有機磷農藥C.油膜D.被生物吸收的放射性核素2.在海洋環(huán)境中，污染物從水體向海底沉積物界面遷移的主要驅動力通常是？（）A.浮力B.擴散作用C.重力沉降D.生物泵3.影響污染物在海水中進行橫向彌散的主要因素是？（）A.水的密度B.海洋深度C.沿岸流和渦流D.海洋生物活動4.下列哪種過程可能導致水體中溶解態(tài)污染物濃度降低？（）A.污染物被海底沉積物吸附B.污染物發(fā)生光解C.污染物在生物體內積累D.污染物從沉積物中解吸回水體5.“生物放大作用”通常指的是？（）A.污染物在懸浮顆粒物上的吸附過程B.污染物在海洋生物體內通過食物鏈逐級富集的現(xiàn)象C.污染物在陽光照射下的分解速率D.污染物在海水中的擴散系數(shù)6.對于疏水性有機污染物，其在海洋生物體內的生物富集能力主要取決于？（）A.污染物的溶解度B.污染物的分子量大小C.生物膜的厚度和性質D.海水鹽度7.下列哪種海洋過程可能導致近岸海域污染物濃度升高？（）A.海水混合增強B.沿岸流將污染物輸向開闊大洋C.上升流帶來深層清潔海水D.沉積物再懸浮釋放污染物8.污染物在沉積物-水界面發(fā)生吸附平衡時，通常遵循？（）A.Langmuir吸附等溫線模型B.Freundlich吸附等溫線模型C.Fick擴散定律D.一級動力學降解模型9.光照強度和波長對海洋中污染物行為的主要影響體現(xiàn)在？（）A.影響海水的pH值B.促進某些污染物的光降解C.增加水體中的溶解氧D.改變污染物的吸附選擇性10.在評價某海域的污染物生態(tài)風險時，除了考慮污染物濃度外，通常還需要關注？（）A.污染物的來源B.污染物的化學形態(tài)C.受影響海域的經濟價值D.海域的旅游開發(fā)情況二、填空題（每空2分，共20分。請將答案填入橫線上）1.污染物從濃度高的區(qū)域向濃度低的區(qū)域轉移的現(xiàn)象稱為__________。2.海洋中重金屬的遷移轉化過程通常比有機污染物更為復雜，因為其涉及__________、吸附、絡合等多種相互作用。3.沉積物作為污染物的一個重要匯，其容量取決于沉積物的__________、孔隙度和有機質含量等因素。4.生物富集、生物放大和生物累積這三個概念中，發(fā)生在單個生物個體體內的過程是__________。5.食物鏈的__________是污染物通過生物傳遞導致高營養(yǎng)級生物體內污染物濃度升高的關鍵環(huán)節(jié)。6.模擬污染物在海洋環(huán)境中的遷移轉化過程，常用的數(shù)學工具是__________。7.油類污染物在海洋中主要發(fā)生物理分散和化學降解（如__________），最終可能形成油泥或被微生物降解。8.污染物在生物體內積累的量通常用生物富集因子（BCF）或生物放大因子（BMF）來衡量，它們反映了污染物在生物體內的__________程度。9.水動力條件（如流速、剪切力）對污染物從沉積物中再懸浮釋放起著重要的__________作用。10.除了物理、化學過程外，微生物活動在污染物的__________和降解方面也扮演著至關重要的角色。三、名詞解釋（每題3分，共15分。請準確解釋下列名詞）1.擴散2.吸附3.生物放大作用4.光解5.食物鏈傳遞四、簡答題（每題5分，共20分。請簡要回答下列問題）1.簡述影響污染物在海洋中沉降速率的主要因素。2.比較污染物在海洋中物理遷移和化學轉化的主要區(qū)別。3.簡述污染物從水體向沉積物界面遷移的基本過程。4.簡述生物膜在污染物遷移轉化過程中的作用。五、論述題（10分。請結合所學知識，深入探討下列問題）結合當前海洋環(huán)境面臨的挑戰(zhàn)，論述污染物在海洋中的遷移轉化對海洋生態(tài)系統(tǒng)健康和人類活動可能產生的綜合影響，并簡述應對這些挑戰(zhàn)可能采取的監(jiān)測或管理策略。試卷答案一、選擇題1.C解析思路：油膜主要依靠物理作用（風、浪、流）進行擴散和遷移，其他選項涉及化學吸附、生物吸收等過程。2.B解析思路：污染物從水體向沉積物遷移主要驅動力是濃度梯度驅動的擴散過程。3.C解析思路：橫向彌散是污染物在水體中沿水平方向擴散，受洋流、渦流等水動力條件影響最大。4.B解析思路：光解是污染物在光照下發(fā)生化學降解，導致水體中濃度降低。其他選項或導致濃度增加或不變。5.B解析思路：生物放大作用特指污染物通過食物鏈在生物體內濃度逐級升高的現(xiàn)象。6.C解析思路：疏水性污染物易被生物膜吸附，生物膜的性質決定了其生物富集能力。7.D解析思路：沉積物再懸浮會將沉積在底部的污染物重新釋放到水體中，導致近岸濃度升高。8.A解析思路：Langmuir吸附等溫線模型常用于描述有限吸附位點的吸附平衡過程。9.B解析思路：光照能提供能量，促進某些污染物發(fā)生光化學反應而降解。10.B解析思路：污染物的化學形態(tài)（如離子態(tài)、絡合態(tài)）直接關系到其生物可利用性和生態(tài)毒性。二、填空題1.擴散解析思路：擴散是物質從高濃度區(qū)向低濃度區(qū)轉移的基本物理過程。2.化學吸附解析思路：重金屬除吸附外，還常與海水中的配體發(fā)生絡合等化學反應。3.物理化學性質解析思路：沉積物的種類（如粘土礦物）影響其吸附污染物的能力。4.生物累積解析思路：生物累積指單個生物體通過吸收和代謝過程，體內污染物總量不斷增加。5.傳遞解析思路：污染物沿食物鏈傳遞是生物放大的關鍵環(huán)節(jié)。6.模型解析思路：數(shù)學模型是定量描述和預測污染物遷移轉化過程的主要工具。7.氧化解析思路：化學降解途徑包括氧化、水解等，氧化是常見途徑之一。8.積累解析思路：BCF和BMF衡量的是污染物在生物體內相對于環(huán)境的積累程度。9.控制解析思路：水動力條件顯著影響沉積物的穩(wěn)定性，從而控制污染物的釋放過程。10.遷移轉化解析思路：微生物在污染物的遷移（如降解前體轉化為產物）和轉化（如降解復雜有機物）中作用重大。三、名詞解釋1.擴散：指物質分子由于熱運動而從高濃度區(qū)域向低濃度區(qū)域的無規(guī)則遷移現(xiàn)象，是污染物在流體介質中分散的主要方式。2.吸附：指污染物分子從水體溶液相轉移到固體相（如沉積物、生物膜）表面的過程，是污染物進入沉積物和生物體的主要途徑之一。3.生物放大作用：指污染物在食物鏈中沿營養(yǎng)級傳遞時，在較高營養(yǎng)級生物體內濃度逐漸升高的現(xiàn)象。4.光解：指污染物在光照（尤其是紫外光和可見光）作用下發(fā)生化學結構破壞或轉化的降解過程。5.食物鏈傳遞：指污染物通過食物鏈各營養(yǎng)級生物間的攝食關系，從一級傳遞到下一級的生物地球化學過程。四、簡答題1.影響污染物沉降速率的主要因素包括：①污染物的物理化學性質（如顆粒大小、密度、親疏水性）；②沉積物的類型和性質（如粘土礦物含量、孔隙度、有機質含量）；③水動力條件（如流速、剪切力、湍流強度）；④懸浮物濃度；⑤生物活動（如生物擾動）。解析思路：沉降是重力作用和阻力平衡的結果，受物質自身特性、水體環(huán)境和物理過程共同影響。2.物理遷移主要指污染物在水體中依靠物理力（如水流、擴散、彌散）進行的空間位置改變，不改變污染物本身的化學性質，是污染物從污染源輸運和分散的過程?；瘜W轉化指污染物在水環(huán)境中發(fā)生化學結構改變的過程，如降解、氧化還原、水解、絡合等，改變了污染物的種類和性質，通常由環(huán)境因素（光、氧、pH、微生物）驅動。兩者是污染物在海洋中同時發(fā)生的兩個重要過程，相互影響。解析思路：區(qū)分物理過程（位置變化）和化學過程（性質變化）是關鍵。3.污染物從水體向沉積物界面遷移的基本過程通常包括：①對流輸運（污染物隨水流到達界面）；②擴散（污染物分子在水中從高濃度區(qū)向界面擴散）；③界面吸附/解吸（污染物穿過水-沉積物界面被沉積物固體顆粒吸附，或在界面發(fā)生解吸返回水體）。這個過程受到污染物濃度梯度、水動力條件、污染物與沉積物/生物膜的相互作用等因素控制。解析思路：描述污染物從水體到達并進入沉積物/生物膜的關鍵步驟和驅動力。4.生物膜是附著在水面、巖石、沉積物等固體界面上的微生物群落及其產生的胞外聚合物基質。它在污染物遷移轉化中作用顯著：①作為污染物富集的場所，污染物可在生物膜內被濃縮；②生物膜內部的微環(huán)境（如厭氧區(qū)）可促進某些污染物的轉化（如降解或產生毒性代謝物）；③生物膜可作為污染物向下方沉積物傳遞的“傳送帶”；④生物膜表面的吸附作用可影響水相污染物的遷移。解析思路：說明生物膜的結構特點及其對污染物吸附、轉化、傳遞等多方面的影響。五、論述題污染物在海洋中的遷移轉化對海洋生態(tài)系統(tǒng)健康和人類活動產生復雜而深遠的影響。物理遷移（如洋流擴散）可能將污染物輸送到偏遠海域，影響更廣闊的區(qū)域；化學轉化（如降解、形態(tài)轉化）可能改變污染物的毒性，但有時也可能產生更危險的副產物；生物累積和生物放大作用會導致高營養(yǎng)級生物（包括食用魚貝類）體內污染物濃度升高，通過食物鏈傳遞最終危害人類健康。這些過程綜合起來，可能破壞海洋生物多樣性，干擾生態(tài)系統(tǒng)功能（如繁殖、生