环境科学概论.doc

第二章1大气的结构组成？对流层，平流层，中间层，热成层，逸散层。2.什么是大气污染，大气污染的来源有哪些？大气污染是指大气中一些物质的含量达到有害程度，一致破坏人和生态系统的正常生存和发展，对人体，生态和材料造成危害的现象。大气污染来源：天然污染物：1.火山喷发 2.森林火灾 3.自然尘 4.森林植物释放 5.海浪飞沫人为污染物：1.燃料燃烧 2.工业生产过程排放 3.交通运输过程排放 4.农业活动排放3.什么是大气污染物，主要的大气污染物有哪些？大气污染物系指由于人类活动或自然过程排入大气的并对环境或人产生有害影响的那些物质。主要的大气污染物：1.气溶胶状态污染物（总悬浮颗粒物（TSP），飘尘，降尘，可吸入粒子(IP) ）2.硫氧化合物 3.氮的氧化物 4.碳的氧化物 5.碳氢化合物 6.有机化合物 7.卤素化合物 8.其它放射性物质和臭氧。4.什么是光化学烟雾？含有氮氧化合物和烃类的大气在阳光中紫外线的照射下发生反应的产物及反应物的混合物被称为光化学烟雾。5.主要大气污染物的控制技术？1.烟尘控制技术 2.二氧化硫净化技术 3.汽车尾气的催化净化 第三章思考题：1. 什么叫水循环，其成因是什么？水循环包括哪几个阶段？地球上的水，在太阳辐射能和地心引力的相互作用下，不断地从水面、陆面和植物表面蒸发，化为水汽升到高空，然后被气流带到其他地区，在适当的条件下凝结，又以降水的形式降落到地表形成径流。水的这种不断蒸发、输送、凝结、降落的往复循环过程，就叫做水循环。水循环的成因：内因 水的三态（气态、液态、固态）在常温常压条件下的相互转化 外因 太阳辐射和地心引力水循环包括阶段：蒸发，输送，凝结，降落，渗流，径流。2.请用文字和公式的形式表达水量平衡的概念？通过水的循环包括蒸发，降水，渗流，及径流，地球上的水不断循环往复在全球范围内蒸发与降水总量是平衡的。+w= 收入-支出3.天然水的化学组成主要包括哪几类？天然水中的主要离子有哪些？什么叫溶解氧？天然水的化学组成：1.溶解气体天然水中的溶解气体主要有氧、氮、二氧化碳、硫化氢、甲烷等。 2.主要离子：Cl-、SO42-、HCO3-、CO32-、Ca2+、Mg2+、Na+、K+。 3.生物生成物质 生源物质在水中以离子或胶体的形式存在，NH4+、NO3-、NO2- 、PO43-、HPO42-、H2PO4-。 4.胶体 无机胶体物质主要是铁、铝和硅的化合物，有机胶体物质主要是植物或动物腐烂和分解而生成的腐殖物。5.微量元素 6.固体悬浮物质。溶解氧：溶解在水中的氧称为溶解氧（DO）4.试分析影响河水，湖水，地下水化学成分的因素。河水：1.受河流集水面积内被侵蚀的岩石性质影响，2.受河流的流动过程中补给水源成分影响。3.受流域面积地区的气候条件的影响。4.受生物活动影响。5.什么叫水体污染？什么叫水体的自净化能力，其自净化机制是什么？水体污染：当污染物进入河流、湖泊、海洋或地下水等水体后，其含量超过了水体的自然净化能力，使水体水质和水体底质的物理、化学性质或生物群落组成发生变化，从而降低了水体的使用价值和使用功能的现象，被称作为水体污染。水体的自净化能力：广义定义指受污染的水体经物理、化学与生物作用，使污染的浓度降低，并恢复到污染前的水平；狭义定义是指水体中的氧化物分解有机污染物而使水体得以净化的过程。净化机制：物理净化（物理过程）是指污染物质由于稀释、扩散、沉淀和混合等作用，而使污染物质在水体中浓度降低的过程。化学和物理化学净化是指污染物质由于氧化、还原、分解、化合及吸附、凝聚等作用，而引起的水体中污染物质浓度降低的过程生物化学净化 由于水中微生物对有机物的氧化分解作用，而引起的污染物质浓度降低的过程。6.什么是工业废水，试分析采矿及选矿废水的主要问题，什么叫酸性矿山废水？其产生的主要原因是什么？其主要危害有那些？（69）工业废水是指工业生产过程中产生的废水其中含有随水流失的工业生产用料、中间产物以及生产过程中产生的污染物。酸性矿山废水是在煤炭和金属矿产资源开采过程中，由于所含硫化物矿物的氧化而产生的，包括酸性矿井水、酸性的露天采场废水、矸石山和尾砂堆淋滤水等。危害：酸性矿山废水除了pH值很低外，如德兴铜矿废石堆废水pH值只有2.1，往往含有大量的以溶解态形式存在的重金属，而重金属在自然环境中只有形态的转变，属于不可降解的物质，因此对周围环境的影响具有长期性和累积性。 7.造纸废水的主要特点是什么？其主要危害有哪些？特点：1.废水排放量大、废水中污染负荷高，2. 废水中的污染物质主要为有机物和悬浮物危害：1.有机物的分解消耗水中的氧气，使鱼类、贝类等水生生物缺氧致死；2.一些细小的纤维悬浮在水中，容易堵塞鱼鳃，造成鱼类死亡；3.废水中的树皮屑、木屑、草屑、腐草、腐浆等沉入水底，淤塞河床，在缓慢发酵中，不断产生毒臭气；4.悬浮在水面的细小纤维，吸收光线，减少透入水体的阳光，妨碍水生植物的光合作用；5.含有一些致癌、致畸、致突变的有毒有害物质。 8.什么叫持久性有机污染物？其主要危害有哪些？持久性有机污染物，简称POPs，是指人类合成的能持久存在于环境中、通过生物食物链（网）积累、并对人类健康及环境造成有害影响的化学物质。 9.什么叫耗氧性有机物？其主要危害有哪些？可以用哪些指标反映水体中耗氧性有机物的含量？耗氧性有机物：指动、植物残体和生活污水及某些工业废水中所含的碳水化合物、蛋白质、脂肪和木质素等易被微生物分解的有机化合物，它们在微生物的作用下最终分解为简单的无机物质、二氧化碳和水等。其分解过程中要消耗水中的溶解氧，使水质恶化，故称为耗氧有机物（需氧有机物）。危害：通过降低水中的溶解氧来实现的反映水体中耗氧性有机物的含量：生物化学需氧量（BOD） 化学需氧量（COD）总有机碳量（TOC）总需氧量（TOD）10.什么叫水体富营养化？其主要危害有哪些？如何防治？ 水体富营养化是指在人类活动的影响下,生物所需要的氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河口、海湾等缓流水体，引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖，水体溶解氧量下降，水质恶化，鱼类及其他生物大量死亡的现象。 复习题：概念：1.水污染：当污染物进入河流、湖泊、海洋或地下水等水体后，其含量超过了水体的自然净化能力，使水体水质和水体底质的物理、化学性质或生物群落组成发生变化，从而降低了水体的使用价值和使用功能的现象，被称作为水体污染2.生物需氧量：指在好条件下，微生物分解水体中有机物的生物化学过程中所溶解氧的量3.化学需氧量：在一定严格条件下,使水样中能被氧化的物质氧化所需耗用氧化剂的量。以每升水中消耗氧的毫克数表示。4.总有机碳：水体中所有有机物的含碳量，是评价水体需氧有机物的一个综合指标。 5.总需氧量：当有机物全部被氧化时，碳被氧化为二氧化碳，氢、氮、硫则被氧化为水、一氧化氮和二氧化硫等，此时所需的氧量称为总需氧量。 6. 溶解氧：指水体中所含溶解氧的量7.水体富营养化：水体富营养化是指在人类活动的影响下,生物所需要的氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河口、海湾等缓流水体，引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖，水体溶解氧量下降，水质恶化，鱼类及其他生物大量死亡的现象。 8.混凝（法）：通过向水中投加一些药剂（通常称为混凝剂及助凝剂），使水中难以沉淀的颗粒能互相聚合，长大至能自己沉淀的程度。絮凝法：絮凝法是指通过加凝聚剂破坏胶体的稳定性，使胶体粒子发生凝聚，产生絮凝物，并发生吸附作用，将水中污染物吸附到一起，然后经沉淀（或上浮）而与水分离。9.活性污泥：活性污泥是微生物群体及它们所依附的有机物质和无机物质的总称（B）简答题：1.水中的主要污染物分为哪几类？（p72）物理 化学 生物2. 水体中溶解氧的来源？3. 水中溶解氧减少有几个方面？4. 水体富营养化的危害？5.水中油类污染物的来源？1.船舶造成的油污染 2.工业造成的油污染 3.海上石油开采造成的油污染 4.大气石油烟气的沉降 5.油船的意外事故 6为什么随着水中矿化度的增大，水中Cl-含量增大？第四章1.土壤的组成有哪些？固体（矿物质，有机质），液相（土壤水分或溶液）和气相（土壤空气）等三相物质四种物质。2.什么叫土壤腐殖质？进入土壤中的有机物质包括植物动物及微生物等死亡残体，经分解转化逐渐形成有机物质，机腐殖质。3.什么叫土壤胶体？何谓阴离子交换？阴离子交换能力与哪些因素有关？土壤胶体 指土壤中颗粒直径小于2mm或小于1 mm，具有胶体性质的微粒5. 影响土壤氧化还原能力的因素有哪些？1.土壤通气状况，通气良好，氧化还原电位升高；通气不良，电位下降； 2.土壤有机质状况，有机质在嫌气条件下分解，形成大量的还原物质，在浸水条件下Eh下降； 3.土壤无机状况，一般还原性无机物多，还原作用强；氧化性无机物多，氧化作用强4.已知某土壤的容重为1.2g/cm3，比重为2.4g/cm3,计算该土壤的孔隙度？土壤容重：一定容积的土壤（包括土粒及粒间的孔隙）烘干后的重量与同容积水重的比值土壤比重：将已知重量的土样放入液体中，排尽空气，求出由土壤代换出的液体的体积。以烘干土重（105摄氏度）除以体积，即得土壤比重。5.什么叫土壤污染？土壤污染：人类活动产生的污染物进入土壤并积累到一定程度，引起土壤质量恶化的现象。 6.简述土壤污染的特征？l 土壤污染的隐蔽性土壤污染往往通过对土壤样品进行分析化验和农作物残留检测情况，甚至通过粮食、蔬菜和水果等农作物以及摄食的人或动物的健康状况才能反映出来，从遭到污染到产生恶果需要相当长的过程 l 土壤污染的持久性土壤环境使污染难于扩散和稀释，在土壤中容易积累并达到很高浓度 l 土壤污染的间接有害性 次生污染源 影响作物品质7.什么叫土壤净化？土壤净化：土壤本身通过吸附、分解、迁移、转化，而使土壤污染的浓度降低而消失的过程8.为什么土壤具有净化能力？1.由于土壤中含有各种各样的微生物和土壤动物，对外界进入土壤中各种物质都能被分解转化；2.由于土壤中存在有复杂的有机物和无机物胶体体系，通过吸附解析，代换等过程，对外界进入土壤中的各种物质起着“蓄积作用”，使污染物发生形态改变；3.土壤是绿色植物生长的基地，通过植物的吸收作用，土壤中的污染物起着转化和转移的作用。9.简述土壤污染的发生类型及特点？ 1. 水体污染型 污染分布特点：沿河流或灌溉干支渠成枝形片状分布 2. 大气污染型 污染分布特点：以大气污染源为中心呈环状或带状分布，长轴沿主风向伸长。 3.农业污染型 特点：残留在土壤中的农药和氮、磷等化合物在地面径流或土壤风蚀时，就会向其他环境转移，扩大影响范围。 4.固体废弃物污染型 特点：主要是工矿企业排出的尾矿废渣，污泥和城市垃圾在地表堆放或处置过程中的通过扩散、降水淋滤等直接或间接地影响土壤，使土壤受到笔筒程度的污染。10.何谓土壤元素背景值和土壤环境容量？简述影响土壤元素背景值和土壤环境容量的因素土壤元素背景值：土壤在自然成土过程中所形成的固有地球化学组成和含量。影响土壤元素背景值的因素分析：1.土壤类型2.气候3.地形4.植被影响土壤环境容量的因素分析：1.土壤类型2.指示物的差异3.污染历程4.环境因素5.污染物的类型与形态11.简述土壤性质对土壤重金属污染的影响？pH的影响 ：土壤中pH值降低某些重金属如铅、铜、锌、铬等易转化为水溶性的重金属盐类，pH值越低其活动度越大，越易于迁移； pH增高，某些重金属则转化为难溶性化合物如CdS、HgS等， pH值越高，它们越易于趋于固定而减低其活性，在土壤中容易积累。类金属砷例外 Eh的影响： 土壤的氧化还原电位影响重金属的存在形态，从而影响重金属化学行为、迁移能力及对生物的有效性。有机-无机胶体的吸附作用 ：重金属被土壤胶体的吸附固定可分为两种方式：如金属元素被吸附在胶体表面的交换点上，则较易被释放；如保持在胶体矿物的晶格中，则很难释放，不利于金属元素的迁移。 土壤中重金属的络合-螯合作用 ：土壤中的羟基和氯离子是主要的络合离子，羟基与重金属的络合作用可大大提高重金属氢氧化物的溶解度，同样氯络重金属离子的形成也可提高重金属在土壤中的迁移。 土壤类型 土地利用方式12.主要的农药类型？1、有机氯农药 2、有机磷农药 3.氨基甲酸酯类农药 4、除草剂 13.农药在土壤中的降解？ 光化学降解 碳-碳键和碳-氢键断裂 化学降解 水解和氧化 微生物降解14. 治理土壤重金属污染的方法主要有哪些？物理及物理化学方法 常采用的物理及物理化学方法 热解吸法 电动修复法 提取法 固定法生物学方法： 植物修复技术 植物提取 植物挥发 根际过滤 植物固定工程治理方法 最常用的工程治理方法有客土法、换土法和翻土法等。15.何谓植物修复技术？何谓超富集植物？试分析植物提取方法的优缺点。植物修复技术（phytoremediation）是指利用植物清除土壤中的污染物质或者使污染物质无毒化，包括植物提取、植物挥发、根际过滤和植物固定。植物修复技术也被称为绿色修复技术。 超富集植物是指植物地上部分的金属含量是正常植物含量的10-100倍以上的植物，超富集植物积累的Cr、Co、Ni、Cu、Pb的含量一般在0.1%以上，积累的Mn、Zn含量一般在1%以上，积累的Cd的含量一般在0.01%以上。 第五章1何谓固体废物和固体废物污染?何谓危险废物?固体废弃物又称垃圾，是指人类在生产、加工、流通、消费以及生活等过程提取目的组分之后，废弃去的固态或泥浆状物质。固体废物污染是指“因对固体废物的处置不当而使其进入环境，从而导致危害人体健康或财产安全，以及破坏自然生态系统造成环境恶化的现象。” 危险废物是指具有各种毒性、易燃性、爆炸性、腐蚀性、化学反应性和传染性的废物，会对生态环境和人类健康构成严重危害。 2.分析固体废物的危害？污染水体 大气污染 土壤污染 影响环境卫生 处置不当 有害固体泛滥3循环经济的基本涵义是什么?其目标与本质是什么?基本涵义包括：通过废弃物或废旧物资的循环再生利用来发展经济，同时包含生产和消费过程减少投入，实施清洁生产等内容。其目标是资源投入最少，排放废弃物最少，对环境的危害或破坏最小，产品功能具有延续性；其本质是物质功能的循环使用，包含在一种与环境和谐的经济发展模式中，物质功能的替代或者循环永续利用。4.论述固体废物资源化途径？4论述：固体废物资源化途径固体废物的预处理 固体废物的预处理是指采用物理、化学或生物方法将固体废物转变成便于运输、储存、回收利用和处置的形态。预处理技术主要有压实、破碎、分选和固化等焚烧热能回收技术焚烧是高温分解和深度氧化的过程，目的在于使可燃的固体废物氧化分解、借以减容、去毒并回收能量及副产品。其优点：1 获取能源 减少垃圾的体积。2 通过焚烧处理,可使废物体积减少8095%,质量也显著减小 3 最终产物成为化学性质比较稳定的无害化灰渣 4彻底地消灭各类病原体，消除腐化源 焚烧热能回收技术缺点：容易造成二次污染 投资与运行管理费用高热解技术 热解是在无氧或缺氧条件下的可燃物高温分解，并以气体、燃料油和固形炭的形式将热量储存起来的过程。与燃烧时放热反应的区别l 燃烧是一种发热现象，而热分解反应则大致是吸热反应l 燃烧过程的主要产物是CO2和水，而热解主要是使高分子化合物分解为低分子。热解产物 气体部分：H2、CH4、CO、CO2 液体部分：甲醇、丙酮、醋酸、含其它有机物的焦油、溶剂油、水溶液等 固体部分：主要为炭黑微生物分解技术利用微生物的分解作用处理固体废物的技术，应用最广泛的是堆肥化。 堆肥化是指依靠自然界广泛分布的细菌、放线菌和真菌等微生物，人为地促进可生物降解的有机物向稳定的腐殖质生化转化的微生物过程。堆肥化是可降解的有机废物人为地发酵成为腐殖质的过程。 其产物称为堆肥。第六章1. .什么是环境质量评价？其核心问题是什么？类型环境质量评价是认识和研究环境的一种科学方法，是对环境质量按照一定的标准和方法给予定性和定量的说明与描述环境质量评价的核心问题：即研究环境质量的好坏。环境质量评价的类型按时间分类有三种类型：、回顾性评价：根据历史资料进行、现状评价：一般近23年环境检测资料进行、预断评价：区域今后开发活动对环境质量变化影响按环境问题的空间范围划分有：局域的环境质量评价区域的环境质量评价流域的环境质量评价流域的环境质量评价按环境要素划分有：大气的环境质量评价水体的环境质量评价土壤的环境质量评价噪声、光、热、磁等评价按评价规模划分：单个基本建设项目环境影响评价和区域性的环境质量综合评价。2.污染源评价的三个特征参数及计算公式三个特征数等标污染指数等标污染负荷污染负荷比等标污染指数是指所排放的某种污染物超过该种污染物的评价标准的倍数，也称污染物的超标倍数计算公式Nij：第j个污染源第i种污染物的等标污染指数Cij: 第j个污染源第i种污染物的排放浓度C0j : 第i种污染物的排放标准等标污染负荷Pij : 第j个污染源第i种污染物的等标污染负荷Qij : 第j个污染源第i种污染物的介质的排放量对于一个含有n种污染物的污染源，该污染源的总等标污染负荷若某一地区共有m个污染源，则该污染物的总等标污染负荷为对一个地区所有的污染源和污染物的总等标污染负荷为污染负荷比第j个污染源中，第i种污染物的污染负荷比为：一个地区中某个污染源的污染负荷比为：一个地区中某种污染物的污染负荷比为：3. 何谓环境影响评价？根据开发建设活动的类型来区分以划分为哪些主要类型？n 含义：一般是指建设项目，区域开发计划实施后，可能给环 境带来的影响进行预测和评价。更广泛理解，指人类进行某想重大活动之前采用评价方法预测该项活动可能给环境带来影响n 环境影响评价若根据开发建设活动的类型来划分，可分为单个开发建设项目的环境影响评价多个建设项目的环境影响评价区域开发项目的环境影响评价和战略及宏观活动的环境影响评价 第七章1.环境规划的定义环境规划是人们为使环境与经济协调发展而对自身的开发活动和对环境的影响所做的合理安排。它是经济和社会发展规划或城市总体规划的组成部分。2环境规划的类型（1）按照经济社会与环境相互制约关系可分为：经济制约型环境规划 协调型环境规划 环境制约型的环境规划（2）按照地域范围分类全国环境规划 区域环境规划流域环境规划 省级环境规划 城市环境规划 工业区环境规划 乡镇环境规划 社区环境规划（3）按照规划期限分类 长远环境规划（10年） 中期环境规划（105年） 短期环境规划（小于5年（4）按环境要素分类1按生态环境划分： 森林生态规划 草原生态规划 海洋生态规划 土地资源环境规划2按环境污染防治规划： 大气污染控制规划 水污染控制规划 固体废物处理处置规划 噪声控制规划3环境指标分类根据指标在环境规划中的作用以及约束的不同 指令性规划指标： “三废”总量控制指标 ， “三废”治理指标 ，环境质量规划指标和技术水平规划指标。指导性规划指标l 环境管理规划指标 科研、管理、教育、经费等规划指标l 生态环境规划指标自然开发区、自然保护区、水土流失、土地沙化及森林覆盖率相关性规划指标 人口分布 经济规模 生产布局 产业结构 能源结构 人口密度环境承载力环境承载力是指环境对人类活动的承载能力，即指在某一时期，某种状态或条件下，某地区的环境所承受的人类活动作用的阈值。 环境容量污染物的环境容量是指某环境单元所允许承纳污染物质的最大数