2022年上海交通大学环境科学与工程专业《环境监测》科目期末试卷A(有答案)

2022年上海交通大学环境科学与工程专业《环境监测》科目期末试卷
A（有答案）
一、填空题
1、测定大气中二氧化硫的国家标准分析方法是______，为避免使用毒较大的吸收液，可
选择______做吸收液。

2、硫化物是指水中溶解性无机硫化物和酸溶性金属硫化物，包括溶解性的______、______、______以及存在于悬浮物中的可溶性硫化物和酸可溶性金属硫化物。

3、采用索氏提取器提取环境样品中的有机污染物时，其优点是______，缺点是______；K-D浓缩器的优点是______。

4、波长、频率、周期、声速之间的关系为______。

5、遥感主要包括信息的采集、接收、______、______、______和应用等过程。

6、地面水环境质量标准依据地面水域的不同分为五级标准，下列水体各适用哪一级标准：神农架自然保护区：______；长江回游鱼类产卵区：______；麦田灌溉用水区：______；淡
水浴场：______。

7、土壤是由______、______、______三相物质构成的复杂体系。

8、环境样品预处理的目的是______，预处理的方法有______和______。

二、判断题
9、采集有组织排放污染物时，采样点位应设在弯头、阀门等下游方向不小于6倍直径，
和距上述部件上游方向不小于3倍直径处。

（）
10、一次污染物是指直接从各种污染源排放到大气中的有害物质。

而二次污染物是一次污染物在大气中经转化后形成的物质，因此二次污染物的毒性要比一次污染物的毒性小。

（）
11、对大气固定污染源进行监测时要求生产设备处于正常运转状态下。

（）
12、使用高氯酸消解时，可直接向有机物的热溶液中加入高氯酸，但须小心。

（）
13、总铬测定时，用NO2－还原KMnO4，然后再用CO（NH2）2还原过量NO2－。

（）
14、挥发酚是指沸点低于100℃的酚类化合物。

（）[扬州大学2014 年研]
15、所有的声音都是由于物体的振动引起的。

（）
16、测定固体废物的pH值时，将各点采集的样品分别测定，然后以平均值表示。

（）
17、在测定分析中，分析方法灵敏度越高越好。

（）
18、系统误差能通过提高熟练程度来消除。

（）
三、选择题
19、测SO2，NO2，CO取1小时平均值时，每小时至少有（）分钟的采样时间数据统计有效。

A．15
B．30
C．45
D．60
20、利用遥感技术进行臭氧探测时，常用0.31μm和（）附近的数据源。

A．6.9μm
B．9.6μm
C．0.62μm
D．4.8μm
21、环境监测实行（）监测原则。

A．总体
B．平均
C．优先
D．综合
22、声音的频率范围是（）。

A．20Hz＜f＜20000Hz
B．f＜200Hz或f＞20000Hz
C．f＜200Hz或f＞2000Hz
D．20Hz＜f＜2000Hz
23、色谱法基于不同物质在相对运动的两相中具有不同的（），从而达到分离目的。

A．迁移速度
B．分配系数
C．络台常数
D．扩散速度
24、下列各项监测指标中，表征湖、库富营养化的特定指标是（）。

A．挥发酚
B．总磷
C．氰化物
D．叶绿素a
四、简答题
25、现有一面积中等，地势平坦，地形完整开阔，但是土壤较不均匀的田块，为了了解此田块土壤污染状况，需要在此田块上进行土壤样品的采集。

试根据以上条件说明土壤样品采集的过程。

要求：说明采样点的布设方法；采样深度；采样时间；采样量；采样注意事项。

26、什么是环境监测管理？请说明其目的及原则。

27、简述离子交换法富集水溶液中金属阳离子的原理和主要过程。

28、环境监测的特点是什么？
29、什么是可吸入颗粒物，并概述其主要的测定技术。

30、简述检气管法的原理及特点，标定的方法有哪些？
五、计算题
31、下表列出二级污水处理厂含氮化合物废水处理过程中各形态氮化合物的分析数据，
试计算总氮和有机氮的去除百分率。

32、计算5.0×10－3mol·L－1酒石酸氢钾溶液的pH，已知K a1＝9.1×10－4， K a2＝4.3×10－5。

33、碘量法测定溶解氧时，取100mL水样，经过一系列反应，最后耗用0.0250mol·L－
1Na2S2O3标准溶液5.00mL，滴定至蓝色消失，试计算该水样中DO的含量。

参考答案
一、填空题
1、【答案】分光光度法；甲醛
2、【答案】H2S；HS－；S2－
3、【答案】提取效率高，且溶剂用量小；费时；低沸点样品组分损失小
4、【答案】λ＝c/f＝cT
5、【答案】存储；处理；提取
6、【答案】Ⅰ级；Ⅱ级；Ⅴ级；Ⅲ级
7、【答案】固；液；气
8、【答案】减少杂质干扰，提高检测灵敏度；萃取；蒸馏
二、判断题
9、【答案】正确
10、【答案】错误
11、【答案】正确
12、【答案】错误
13、【答案】正确
14、【答案】错误
15、【答案】正确
16、【答案】错误
17、【答案】正确
18、【答案】错误
三、选择题
19、【答案】C
20、【答案】B
21、【答案】C
22、【答案】A
23、【答案】B
24、【答案】D
四、简答题
25、答：该田块土壤样品采集的过程如下：
（1）采样点的布设方法
采用棋盘式布点法，一般采样点在10个或10个以上。

（2）采样深度
取地面垂直向下15㎝左右的耕层土壤或者由地面垂直向下在15～20cm 范围的土样。

（3）采样时间
可以随时采集土样测定。

（4）采样量
一般要求在1kg左右，对多点采样的土壤，要用四分法反复缩分。

（5）采样注意事项
采样点不能在田边、沟边、路边或肥堆旁。

经过四分法后剩下的土样应装入布口袋或者塑
料袋，写好两张标签，一张放入袋内，一张扎在袋口，标签记载采样地点、深度、日期及
采样人等，同时把有关该采样点的详细情况另做记录。

26、答：（1）环境监测管理是以环境监测质量、效率为主对环境监测系统整体进行全过
程的科学管理，其核心内容是环境监测质量保证。

作为一个完整的质量保证归宿（即质量
保证的目的）是应保证监测数据具有如下五方面的质量特征：①准确度，是指测量值与真
值的一致程度；② 精密度，均一样品重复测定多次的符合程度；③完整性，是指取得有
效监测数据的总数满足预期计划要求的程度；④代表性，即监测样品在空间和时间分布上
的代表程度；⑤可比性，是指在监测方法、环境条件、数据表达方式等可比条件下所得数
据的一致程度。

（2）目的：为保证监测发展，理顺和规范监测工作及保证监测质量。

（3）原则：①实用原则。

监测不是目的，而是手段；监测数据不是越多越好，而是实用；监测手段不是越先进越好，而是准确、可靠、实用。

②经济原则。

确定监测技术路线和技术装备，要经过技术经济论证，进行费用-效益分析。

27、答：（1）离子交换法富集金属阳离子原理
离子交换法是利用离子交换剂与溶液中的离子发生交换反应进行分离的方法。

离子交换树
脂是一种具有渗透性的三维网状高分子聚合物小球，在网状结构的骨架上含有可解离的活
性基团，与水样中的离子发生交换反应。

根据活性基团的不同，离子交换树脂分为阳离子
交换树脂、阴离子交换树脂和特殊离子交换树脂。

（2）用离子交换树脂进行分离的主要过程
①交换柱的制备。

如分离阳离子，则选择强酸型阳离子交换树脂。

首先将其在稀盐酸中浸泡，以除去杂质并使之溶胀和完全转变成H型，然后用蒸馏水洗至中性，装入充满蒸馏
水的交换柱中，注意防止气泡进入树脂层。

需要其他类型的树脂，均可用相应的溶液处理，如用NaCl溶液处理强酸型阳离子交换树脂，可转变成Na型，用NaOH溶液处理强碱型
阴离子交换树脂，可转变成OH型等。

②交换。

将样品以适宜的流速倾入交换柱，则欲分离离子从上到下逐层发生交换反应；交
换完毕，用蒸馏水洗涤，洗下残留的样品溶液及交换过程中形成的酸、碱或盐类等。

③洗脱。

将洗脱液以适宜流速倾入洗净的交换柱，洗脱下交换在树脂上的离子，达到分离
的目的。

对阳离子交换树脂，常用盐酸溶液作为洗脱液；对阴离子交换树脂，常用盐酸溶
液或氯化钠、氢氧化钠溶液作为洗脱液。

对于分配系数相近的离子，可用含有机络合剂或
有机溶剂的洗脱液，以提高洗脱过程的选择性。

28、答：环境监测就其对象、手段、时间和空间的多变性、污染组分的复杂性等。

其特点可归纳为以下几点：
（1）综合性
①监测手段包括化学、物理、生物、物理化学、生物化学及生物物理等一切可以表征环境
质量的方法。

②监测对象包括空气、水体（江、河、湖、海及地下水）、土壤、固体废物、生物等客体。

③对监测数据进行统计处理、综合分析时，需涉及该地区的自然和社会各个方面情况，因此，必须综合考虑才能正确阐明数据的内涵。

（2）连续性
由于环境污染具有时间、空间分布性等特点，因此，只有坚持长期测定，才能从大量的数
据中揭示其变化规律，预测其变化趋势，数据样本越多，预测的准确度就越高。

（3）追溯性
为使监测结果具有一定的准确度，并使数据具有可比性、代表性和完整性，需有一个量值
追溯体系予以监督。

29、答：（1）可吸入颗粒物的定义
根据粒径的不同，将粒径小于10μm的颗粒物用PM10来表示，由于PM10 可以通过呼
吸进入人体肺部，在肺泡内积累，并可通过血液循环输往全身，对人体健康危害大，因此
又称可吸入颗粒物。

（2）测试方法
①重量法
根据采样流量不同，采样分为大流量采样-重量法、中流量采样-重量法和小流量采样-重
量法。

a．大流量采样-重量法
使用安装有大粒子切割器的大流量采样器采样，将PM10收集在已恒重的滤膜上，根据采样前后滤膜质量之差及采气体积，即可计算出PM10的质量浓度。

采样时，必须将采样头及入口各部件旋紧，防止空气从旁侧进入采样器而导致测定误差；采样后的滤膜需置于干
燥器中平衡24h，再称量至恒重。

b．中流量采样-重量法
使用装有大粒子切割器的中流量采样器采样，测定方法同大流量采样重量法。

c．小流量采样-重量法使用小流量采样，如我国推荐的13L/min采样；采样器流量计一
般用皂膜流量计校准；其他同大流量采样-重量法。

②压电晶体差频法
气样经大粒子切割器剔除大颗粒物，PM10进入测量气室。

测量气室是由高压放电针、石
英谐振器及电极构成的静电采样器，气样中的PM10因高压电晕放电作用而带上负电荷，随后在带正电荷的石英谐振器电极表面放电并沉积，除尘后的气样流经参比室内的参比石
英谐振器排出。

当没有气样进入仪器时，两谐振器固有振荡频率相同（fmⅠ＝fmⅡ），
其差值Δf＝fmⅠ－fmⅡ＝0，无信号送入电子处理系统，显示器数显屏幕上显示零。

当
有气样进入仪器时，则测量石英谐振器因集尘而质量增加，使其振荡频率（fmⅠ）降低，两振荡器频率之差（Δf）经信号处理系统转换成PM10质量浓度，并在数显屏幕上显示。

③光散射法
该方法测定原理基于悬浮颗粒物对光的散射作用，其散射光强度与颗粒物浓度成正比。

由
抽气风机以一定流量将空气经入口大粒子切割器抽入暗室，空气中PM10在暗室中检测器的灵敏区与由光源经透镜射出的平行光作用，产生散射光，被与入射光成直角方向的光电
转换器接收，经积分、放大后，转换成每分钟脉冲数，再用标准方法校正成质量浓度显示
和记录。

30、答：（1）检气管法的原理
检气管是将用适当试剂浸泡过的多孔颗粒状载体填充于玻璃管中制成，当被测气体以一定
流速通过此管时，被测组分与试剂发生显色反应，根据生成有色化合物的颜色深度或变色
柱长度确定被测组分的浓度。

（2）检气管法的特点
检气管法适用于测定空气中的气态或蒸气态物质，但不适合测定形成气溶胶的物质。

该方法具有现场使用简便、测定快速、检气管便于携带并有一定准确度等优点。

每种检气管都有一定测定范围、采气体积、抽气速率和使用期限，需严格按规定操作才能保证测定的准确度。

（3）检气管的标定
包括：①浓度标尺法；②标准浓度表法。

五、计算题
31、解：有机氮的去除百分率为：（40－8.2）/40×100%＝79.5%；总氮的去除百分率为：（40＋30－8.2－9－4－20）/（40＋30）×100%＝41.4%。

32、解：设酒石酸为H2B，酒石酸氢钾为KHB，KHB＝K＋＋HB－，完全电离。

HB－＝H＋＋2－，设＝＝xmol/L，＝（5.0×10－3－x） mol/L，
因为K a2＝x2/（5.0×10－3－x）＝4.3×10－5，x2＋4.3×10－5×x－4.3×10－
5×5.0×10－3＝0，得，x2＋K a2×x－cK a2＝0，
解得，
所以溶液pH＝－lg＝3.35。

33、解：根据溶解氧计算公式：
代入数据得：DO（O2，mg/L）＝0.0250×5×8×1000/100＝10mg/L。