2025年大學(xué)《地球化學(xué)》專業(yè)題庫(kù)——地下水地球化學(xué)監(jiān)測(cè)與治理考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分）1.下列哪一項(xiàng)不是影響地下水水化學(xué)演化的主要物理過(guò)程？A.對(duì)流B.擴(kuò)散C.吸附-解吸D.攪拌混合2.在地下水系統(tǒng)中，下列哪種反應(yīng)通常會(huì)導(dǎo)致水的pH值升高？A.碳酸鈣的溶解B.硫化物的氧化C.鐵的氫氧化物沉淀D.重金屬離子（如Mn2?）的氧化3.使用磷灰石作為地下水除氟材料時(shí)，主要發(fā)生的地球化學(xué)反應(yīng)是？A.離子交換B.氧化還原反應(yīng)C.碳酸鈣沉淀D.氟離子與磷灰石結(jié)構(gòu)位點(diǎn)的取代反應(yīng)4.地下水地球化學(xué)監(jiān)測(cè)中，選擇合適的監(jiān)測(cè)指標(biāo)的首要依據(jù)是？A.指標(biāo)的水文地球化學(xué)意義B.指標(biāo)的測(cè)試成本C.指標(biāo)的毒性大小D.指標(biāo)的穩(wěn)定性5.某區(qū)域地下水監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)Cl?、SO?2?、HCO??濃度均顯著升高，而Ca2?、Mg2?濃度相對(duì)較低，推測(cè)可能的污染來(lái)源是？A.生活污水排放B.工業(yè)廢水滲漏C.礦山酸性排水D.農(nóng)業(yè)化肥施用6.下列哪種技術(shù)主要利用微生物的新陳代謝活動(dòng)來(lái)去除地下水中的污染物？A.化學(xué)氧化B.離子交換C.生物淋濾D.電化學(xué)修復(fù)7.在進(jìn)行地下水污染修復(fù)效果評(píng)估時(shí)，以下哪個(gè)參數(shù)通常不作為主要依據(jù)？A.污染物濃度下降幅度B.水化學(xué)類型轉(zhuǎn)變C.氧化還原電位變化D.植物生長(zhǎng)情況8.同位素示蹤技術(shù)在地下水研究中主要應(yīng)用于？A.確定地下水年齡B.評(píng)估地下水脆弱性C.計(jì)算地下水補(bǔ)給量D.預(yù)測(cè)地下水污染范圍9.下列關(guān)于原位化學(xué)沉淀技術(shù)的描述，錯(cuò)誤的是？A.通過(guò)注入化學(xué)藥劑，在污染羽前端形成沉淀屏障B.可用于去除溶解性重金屬和放射性核素C.通常需要精確控制注入藥劑的種類和劑量D.修復(fù)后易形成二次污染風(fēng)險(xiǎn)10.地下水地球化學(xué)監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)時(shí)，應(yīng)優(yōu)先考慮？A.監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)量越多越好B.監(jiān)測(cè)點(diǎn)應(yīng)均勻分布在整個(gè)研究區(qū)C.在已知污染源、水流方向關(guān)鍵點(diǎn)及背景點(diǎn)布設(shè)D.靠近河流或地表水體二、填空題（每空1分，共15分）1.地下水地球化學(xué)循環(huán)是地球表層系統(tǒng)______、______和______三大圈層相互作用的綜合體現(xiàn)。2.根據(jù)地下水的化學(xué)類型和離子強(qiáng)度，可以劃分出不同的______系列和______系列。3.影響地下水地球化學(xué)特征的主要因素包括巖土體的______、地下水的______、氣候及生物作用等。4.在地下水污染修復(fù)中，化學(xué)氧化還原技術(shù)通過(guò)改變水體的______條件，促進(jìn)污染物的轉(zhuǎn)化。5.確定地下水背景值的方法主要有______法、______法和______法。6.地下水中的主要非碳酸鹽硬度來(lái)源于______和______的總量。三、名詞解釋（每題3分，共12分）1.地球化學(xué)障2.水化學(xué)演化路徑3.吸附-解吸作用4.原位修復(fù)四、簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分）1.簡(jiǎn)述影響地下水水化學(xué)類型的主要因素。2.簡(jiǎn)述選擇地下水地球化學(xué)監(jiān)測(cè)指標(biāo)時(shí)應(yīng)考慮的基本原則。3.簡(jiǎn)述化學(xué)氧化法處理地下水鐵錳污染的基本原理。4.簡(jiǎn)述離子交換法用于地下水修復(fù)的局限性。五、論述題（每題10分，共20分）1.試論述地下水地球化學(xué)監(jiān)測(cè)在地下水環(huán)境管理中的重要作用。2.試比較化學(xué)沉淀/固定技術(shù)與生物修復(fù)技術(shù)用于地下水修復(fù)的原理、優(yōu)缺點(diǎn)及適用條件。---試卷答案一、選擇題1.D2.B3.D4.A5.B6.C7.D8.A9.A10.C二、填空題1.地質(zhì)（巖石圈）地表（水圈）大氣（生物圈）2.堿土金屬鉀鈉3.化學(xué)成分物理性質(zhì)4.氧化還原5.背景值調(diào)查歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析現(xiàn)代數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析6.鈣鎂三、名詞解釋1.地球化學(xué)障：指在地下水流動(dòng)路徑上，由于巖性、構(gòu)造等的變化，導(dǎo)致地下水地球化學(xué)特征發(fā)生突變或急劇變化的邊界。2.水化學(xué)演化路徑：指在特定的水-巖相互作用條件下，地下水化學(xué)組分隨空間和時(shí)間的演變軌跡。3.吸附-解吸作用：指溶解在水中的離子或分子與固體表面發(fā)生吸引力作用，被吸附到表面形成吸附層，以及吸附在表面的物質(zhì)重新釋放回水體的過(guò)程。4.原位修復(fù)：指在污染場(chǎng)地不改變污染物存在位置的前提下，通過(guò)注入化學(xué)藥劑、微生物或電能等，直接在污染源區(qū)或污染羽中降解、轉(zhuǎn)化或固定污染物的修復(fù)技術(shù)。四、簡(jiǎn)答題1.影響地下水水化學(xué)類型的主要因素包括：①巖土體的成分和性質(zhì)，決定了水與巖石礦物相互作用的可能性；②地下水的補(bǔ)給來(lái)源，不同來(lái)源的水化學(xué)特征不同；③地下水的埋深和流動(dòng)狀況，影響水-巖相互作用的時(shí)間和強(qiáng)度；④氣候條件，影響蒸發(fā)濃縮和降水淋濾過(guò)程；⑤生物作用，如微生物活動(dòng)可顯著改變水化學(xué)特征。2.選擇地下水地球化學(xué)監(jiān)測(cè)指標(biāo)時(shí)應(yīng)考慮的基本原則包括：①環(huán)境管理需求，指標(biāo)應(yīng)能反映主要的環(huán)境問(wèn)題和污染狀況；②水文地球化學(xué)意義，指標(biāo)應(yīng)能指示水-巖相互作用過(guò)程和水源構(gòu)成；③監(jiān)測(cè)技術(shù)的可行性和經(jīng)濟(jì)性，指標(biāo)應(yīng)易于準(zhǔn)確測(cè)定且成本可控；④數(shù)據(jù)的可靠性和可比性，指標(biāo)應(yīng)具有穩(wěn)定的測(cè)試方法和明確的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)；⑤能反映污染的來(lái)源、遷移轉(zhuǎn)化特征和修復(fù)效果。3.化學(xué)氧化法處理地下水鐵錳污染的基本原理是：向含有亞鐵離子（Fe2?）或錳離子（Mn2?）的地下水中投加氧化劑（如高錳酸鉀、臭氧、過(guò)氧化氫等），在適宜的pH和Eh條件下，將溶解態(tài)的低價(jià)鐵、錳氧化成其高價(jià)氧化物或氫氧化物（如氫氧化鐵Fe(OH)?、二氧化錳MnO?），這些產(chǎn)物不溶于水，顆粒增大，易于通過(guò)自然沉淀或輔助過(guò)濾等方式從水中去除。4.離子交換法用于地下水修復(fù)的局限性包括：①交換容量有限，對(duì)于濃度過(guò)高或交換容量低的污染地下水，修復(fù)效率可能不高；②選擇性問(wèn)題，天然或人工離子交換材料的選擇性可能不夠理想，導(dǎo)致目標(biāo)污染物去除不完全或產(chǎn)生次生污染；③再生困難，特別是對(duì)于固定在固體表面或交換強(qiáng)度高的離子，再生洗脫可能需要消耗大量化學(xué)藥劑或能源，成本較高；④可能造成二次污染，洗脫液若處理不當(dāng)可能成為新的污染源；⑤對(duì)地下水物理化學(xué)條件敏感，pH、離子強(qiáng)度等變化會(huì)影響交換平衡和效率。五、論述題1.地下水地球化學(xué)監(jiān)測(cè)在地下水環(huán)境管理中的重要作用體現(xiàn)在：①評(píng)價(jià)地下水環(huán)境質(zhì)量，通過(guò)分析地下水化學(xué)組分和含量，判斷地下水是否受到污染及其程度，確定污染范圍和來(lái)源；②掌握地下水水化學(xué)特征及其演化規(guī)律，了解地下水系統(tǒng)的地球化學(xué)背景和動(dòng)態(tài)變化，為水資源可持續(xù)利用提供科學(xué)依據(jù)；③支撐地下水污染調(diào)查與修復(fù)，為污染識(shí)別、污染負(fù)荷估算、修復(fù)方案設(shè)計(jì)、修復(fù)效果評(píng)估提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)和科學(xué)依據(jù)；④為地下水保護(hù)提供決策支持，通過(guò)監(jiān)測(cè)預(yù)警潛在的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，為制定水源地保護(hù)、污染防控等管理措施提供依據(jù)；⑤服務(wù)地下水資源的合理開(kāi)發(fā)利用，通過(guò)水化學(xué)類型分析和評(píng)價(jià)，指導(dǎo)飲用水水源地選擇、工業(yè)用水和農(nóng)業(yè)灌溉用水的水質(zhì)利用分區(qū)等。2.化學(xué)沉淀/固定技術(shù)與生物修復(fù)技術(shù)用于地下水修復(fù)的原理、優(yōu)缺點(diǎn)及適用條件比較：*化學(xué)沉淀/固定技術(shù)：*原理：通過(guò)投加化學(xué)藥劑，使目標(biāo)污染物或干擾離子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成不溶或低溶解度的沉淀物或被固定在固體相中，從而降低其在水相中的濃度。*優(yōu)點(diǎn)：反應(yīng)速度快，處理效率高，尤其對(duì)高濃度點(diǎn)源污染效果好，技術(shù)相對(duì)成熟，操作較簡(jiǎn)單。*缺點(diǎn)：可能產(chǎn)生二次污染（沉淀物處理困難或仍具毒性），藥劑投加可能影響地下水的物理化學(xué)性質(zhì)（如TDS升高），對(duì)某些污染物選擇性不高，可能影響土壤滲透性。*適用條件：適用于處理無(wú)機(jī)污染物（如重金屬、氟、砷、磷酸鹽等），污染濃度相對(duì)較高，污染范圍較集中的點(diǎn)源或面源污染，對(duì)處理時(shí)間和徹底性要求較高的場(chǎng)合。*生物修復(fù)技術(shù)：*原理：利用微生物（天然或基因工程菌）的新陳代謝活動(dòng)，將地下水中的污染物（如有機(jī)物、硝酸鹽、某些重金屬等）降解、轉(zhuǎn)化或固定為無(wú)害或低毒的物質(zhì)。*優(yōu)點(diǎn)：環(huán)境友好，通常不產(chǎn)生二次污染，修復(fù)過(guò)程相對(duì)溫和，可在原位進(jìn)行，運(yùn)行成本可能較低（尤其原位生物修復(fù)）。