环境评价 习题大全答案.pdf

1 习题课答案 第第 1 4 章章 1 什么是环境质量评价 什么是 一控双达标 什么是 三本帐 环境质量评价是对环境的优劣所进行的一种定量描述 即按照一定的评价标准和评价方法对一定区域范围内的环境质量进行说明 评定和预测 一控 指的是污染物总量控制 双达标 指的是 工业污染源要达到国家或地方规定的污染物排放标准 空气和地面水按功能区达到国家规定的环境质量标 准 三本帐 包括环境背景情况 污染源对环境污染作出的贡献情况 采取环保措施后的环境污染消减情况 2 我国环境保护标准的体系按类型可分为哪几类 如果按发布权限和按保护目标又应如何划分 按照类型来看 环境保护标准包括 基础标准 环境质量标准 污染物排放标准 污染物检测方法标准和仪器设备标准五类 按发布权限 看 分为环境保护的国家标准 地方标准和行业标准三种 按照环境保护目标来看 分为一级标准 二级标准 三级标准等 其中一级标 准最为严格 二级标准次之 三级标准较宽松 3 什么是 环境影响评价技术导则 你知道我国有哪些 环境影响评价技术导则 环境影响评价技术导则类型属于基础标准 是国家推荐的行业标准和技术规范 是进行环境影响评价的技术执行依据 导则用来规定环境 影响评价的一般性原则 方法 内容及要求 我国的 环境影响评价技术导则 主要有 环境影响评价技术导则总则 大气环境 地面水 环境 声环境 非污染生态影响 开发区区域环境影响评价技术导则 规划环境影响评价技术导则等 4 我国环境影响评价法的主要内容是什么 环境影响评价法共有 5 章 38 条 规定了对各种发展规划和建设项目的环境影响评价的内容 程序以及相应的法律责任 除了对建设项目的环境影响评价外 本法还特别提出了对发展规划需要实施环境影响评价 5 什么是灰箱数学模型 建立该类数学模型的一般步骤如何 灰箱模型即半机理模型 在应用质量平衡法建立环境数学模型的过程中 几乎每个模型都包含一个或多个待定参数 这些待定参数一般无法 由过程机理来确定 通常采用经验系数来定量说明 经验系数的确定则要借助于以往的观测数据或实验结果 6 写出模糊评价法确定环境质量归类的解题步骤 1 分级代表值和基点值的确定 2 计算关系矩阵 R 3 计算 ai 的值 由 ai Ci Si求得 A 向量 经归一化处理 求得 A 向量 4 确定环境质量归类 5 模糊评价法运算模型 任意一种 在模糊向量 A A 和模糊关系矩阵 R R 已知时 综合评价模糊子集可以表达为 B A RB A R 1 运算模型之一 M1 bj ai rij Max Min a1 r1j Min am rmj j 1 2 n 2 运算模型之二 M2 从代数乘积中选取最大值作为本级环境标准的隶属度 bj 的取值 7 写出模糊评价法确定环境质量归类的模糊集运算方法 运算模型之一 M1 bj ai rij Max Min a1 r1j Min am rmj j 1 2 n 运算模型之二 M2 bj ai rij Max a1 r1j am rmj j 1 2 n 观测数 据组 模型结 构选择 模型 应用 观测数据组 参数 估计 检验与验证 建立数学模型的步骤 2 8 使用模糊评价法运算法则 运算模型之二 M2 根据 R 和 A 求 B 006 04 000 0005 05 00 000039 061 0 003 07 000 4 06 00000 08 02 0000 9 01 00000 00058 042 00 0082 018 000 067 033 0000 R A 1 35 5 50 0 39 4 60 14 1 2 60 20 3 6 2 8 11 b1 2 196 b2 Max 0 1638 1 404 1 4 1 404 b3 Max 0 99 0 2262 14 1 4 4 4 14 b4 Max 0 4455 4 51 2 82 6 6 6 6 6 b5 Max 0 9045 0 46 11 28 1 56 11 28 b6 Max 4 14 1 04 4 14 B 2 196 1 404 14 6 6 11 28 4 14 9 如图湖泊箱式模型是一个完全混合反应器 流进湖泊的污水排放量 Qp 2400 m3 d 流出湖泊的水量 Qh 1400 m3 d 污染物进湖泊的负 荷量 W0 5240g d 湖中污染物现状浓度 C0 0 45 mg L 流进湖泊的污水排放浓度 Cp 2 8mg L 湖水现体积 15 3 104 m3 对于守恒物 质 惰性物质 经历时间为 0 5d 计算 1 本时间段进入湖中污染物的质量 2 本时间段因随出水流出 湖中污染物减少的质量 3 湖水体积变化了多少 m 3 4 本时间段末湖中污染物现状浓度 5 如果将历时写作dtdt 忽略湖水体积变化推导描述浓度的微分方程 解 本时间段进入湖中污染物的质量 W1 Cp Qp dtdt W0 dtdt 2 8mg L 2400 m 3 d 5240 d 0 5d 5980 g 本时间段因随出水流出 湖中污染物减少的质量 W2 Qh Ch dt 0 45 mg L 1400 m3 d 0 5d 315g 湖水体积变化了多少 dV Qp Qh dtdt 2400 m 3 d 1400 m3 d 0 5d 500 m3 本时间段末湖中污染物现状浓度 C C0 V W1 W2 V dV 0 45 mg L 15 3 10 4 m3 5980 g 315g 15 35 104 m3 74515 g 15 35 104 m3 0 485 mg L 将历时写作 dt 忽略湖水体积变化推导描述浓度的微分方程 dC V Cp Qp dtdt W0 dtdt Qh C dtdt dC dtdt V Cp Qp W0 Qh C 10 什么是环境质量指数 如何计算计权型多因子指数并写出权函数的定义 计权型多因子环境质量指数的基本出发点是认为各种环境因子对环境的影响是不等权的 其影响应该计入各环境因子的权系数 计权型多因子环境质量指数的计算式为 n i iiI WI 1 式中 Wi 为第 i 个环境因子的权系数 权函数的定义式 n i i W 1 1 11 什么是等标污染指数 使用等标污染指数确定一个污染源的主要污染物 等标污染指数是指所排放污染物的浓度超过排放标准的倍数 简称超标倍数 i ij ij C C N 0 式中 Nij 是第 j 个污染源的第 i 种污染物的等标污染指数 一个无因次量 Cij是该污染源中第 i 种污染物的排放浓度 C0i为第i 种 污染物的排放标准 比较等标污染指数的大小即可确定一个污染源的主要污染物 12 什么是等标污染负荷 等标污染负荷的单位是什么 为什么使用等标污染负荷可以比较排放不同污染物的污染源对环境危害 某种污染物的等标污染负荷 P Pij ij 定义为 ij i ij ij Q C C P 0 单位是流量 m 3 s 式中 Qij 是第 j 个污染源的介质排放流量 m 3 s C ij是该污染源中第 i 种污染物的排放浓度 C0i为第 i 种污染物的排放标准 由于 Cij与C0i 的比值是一个无因次量 等标污染负荷具有与流量相同的因次 一个污染源 序号为 j 的等标污染负荷 等于其所排各种污染物 Qh Ch Qp Cp V C0 W0 3 等标污染负荷之和 i ijj PP污染物对环境的影响是由浓度和总量两者决定的 比较等标污染负荷的大小即确定了排放不同污染物的污染 源对环境危害程度 13 如何使用弹性系数法预测排污量 该方法使用中需要明确哪三个时间概念 三个时间概念指预测参照年 预测基准年 预测目标年 解 1 按题意 预测参照年 预测基准年 预测目标年分别确定为 1995 年 2000 年和 2010 年 2 求出预测参照年与预测基准年之间的 和 的数值 20001995 1 24902250 解出 0 02 20001995 1 390260 解出 0 084 3 计算弹性系数 0 24 4 求出预测基准年与预测目标年之间的 值 20002010 1 390610 解出 0 0457 5 由弹性系数 和 求出预测基准年与预测目标年之间的 值 0 0457 0 24 0 011 6 求出预测目标年 COD 的年排放总量 2778 011 01 2490 20002010 tM 14 如何根据污染物的浓度和流量计算废水和废气的污染物排放总量 年排放总量 M CQ C g m3 Q M3 h m g h 24 h d 365 d a 10 6 t g M t a 第第 5 章章 1 已知 马鞍山地处 118 5 E 31 7 N 画出十一月中旬 太阳倾角约为 18 的纳布可夫日高图 并求日出与日落的北京时间 十一月中旬 18 计算正午 12 点 h h 90 90 31 7 18 40 3 计算日出日落真太阳时 由 0 Sin Sin Cos Cos Cos 2 0 18 7 31 oo tgtgtgtgCos 78 42 求出距正午 12 点时间为 t 78 42 15 5 23 h 5 小时 14 分 由经度求时间补偿 t 120 118 5 4 分 度 6 分 由日落日出真太阳时 12 5小时14 分 求得日出的北京时间为 6 52 日落的北京时间为 17 20 3 设有某污染源由烟囱排入大气的 SO2 源强为 180g s 有效源高为120m 当时气象条件显示 平均风速为 4 6m s 正下风方向 600m 处的 z 35 1m y 45 3m 计算x 600m y 75m 处的SO2地面浓度 风速廓线指数p 0 25 1 计算风速廓线sm z z uu p 56 8 10 120 6 4 25 0 1 2 12 2 计算 x 600m y 75m 处的 SO2地面浓度 311 2 2 2 2 2 2 2 2 1027 22 4 1 352 200 3 452 75 exp 1 353 4556 8 180 22 exp mg Hy u Q c zyzy C 9 54 10 11 g m3 三 设某电厂烧煤25 t h 含硫量 3 燃烧后有75 的SO2由烟囱排入大气 若烟云轴离地面高度为 200m 地面 10m 处风速为 3m s 当时 气象条件下正下风方向 600m 处的 z 25 1m y 45 3m 计算 x 600m y 35m 处的 SO2地面浓度 风速廓线指数 p 0 25 15 分 1 计算 SO2 排放量 25 t h 3 75 64 32 1 125 t h 312 5 g s 4 2 计算风速廓线sm z z uu p 34 6 10 200 3 25 0 1 2 12 3 计算 x 600m y 75m 处的 SO2地面浓度 316 2 2 2 2 2 2 2 2 1075 1 1 252 200 3 452 35 exp 1 253 4534 6 5 312 22 exp mg Hy u Q c zyzy 5 什么是干绝热直减率 什么是气温层结 绘简图定性说明气温层结与大气稳定度的关系 干空气在绝热升降过程中 每升降单位距离 通常取100m 气温变化速率的负值称为干空气温度绝热垂直递减率 简称干绝热直减率 通常以 d表示 它的计算数值为1K 100m 气温沿铅直高度的变化 称气温层结或层结 气温随高度变化快慢这一特征可用气温垂直递减率来表示 气温垂直递减率的数学定义 式为 dT dz 它系指单位 通常取100m 高差气温变化速率的负值 如果气温随高度增高而降低 为正值 如果气温随高度增高 而增高 为负值 大气中的气温层结有三 四 种典型情况 气温随高度的增加而递减 0 称为正常分布层结 或递减层结 气温随高度的增加而 增加 d 逆温 Z T fD dD dt 0 河流中的溶解氧呈下降态势 L fD dD dt 0 河流中的溶解氧保持不 变 L fD dD dt 0 河流中的溶解氧呈上升态势 3 写出 Streeter Phelps 模型的基本方程 已知饱和溶解氧浓度Cs 9 7 mg L 河水中 BOD 衰减 耗氧 速度常数 k1 1 1 1 d 河水中的复氧速度常数k2 1 5 1 d 计算溶解氧浓度曾为 0 的重污染河中 溶解氧浓度开始升高时 河水中 BOD 的值 mg L 10 分 S P 模型的基本方程为 DkLk dt dD Lk dt dL 21 1 式中 L 河水中的BOD值 mg L D 河水中的亏氧值 mg L 是饱和溶解氧浓度Cs mg L 与河水中的实际溶解氧浓度C mg L 的差 值 k1 河水中BOD衰减 耗氧 速度常数 1 d k2 河水中的复氧速度常数 1 d 自净系数f k2 k1 1 5 1 1 1 36 根据 DkLk dt dD 21 当 dD dt 0 时有 L fD 溶解氧浓度开始升高时 河水中BOD的值 1 36 9 7 13 2 mg L 2 一均匀河段 有污水排入 污水流量为 250m3 h 污水含 COD 浓度为 500mg l 河流的水流量为 20m3 s 上游 COD 浓度为 3mg l 不计 污染物的衰减 计算完全混合后的 COD 浓度 解 计算污水流量为 250m3 d 250 3600 0 069 m3 s 由完全混合公式 72 4 069 020 500069 0203 21 Lmg qQ qCQC C 3 根据二维移流扩散方程的解与同一断面上最大浓度的比较 如何给污水到达对岸和完全混合进行定义 若河流流速为 0 5 m s 河宽 16m 水深 0 6m 岸边有一连续稳定污染源 横向扩散系数 Dy 0 05 m2 s 在上述定义基础上求污水到达对岸的纵向距离 Lb和完全混合的纵 向距离 Lm 解 由移流扩散公式 xD uy uxDuh Q C y y 4 exp 4 2 本岸 C Lb 0 计算时不计对岸的反射项 污染物到达对岸 C Lb B 考虑一次反射 按定义 C Lb B C Lb 0 0 05 解出的纵向距离 Lb m D uB L y b 8 172 05 0 165 00675 00675 0 22 4 一均匀河段长 10km 上游有污水排入 污水流量为 250m3 d 含 BOD 浓度为 500mg l 上游的水流量为 20m3 s BOD 浓度为 3mg l 如果 污水排入后立即均匀混合 河流平均流速为 0 7m s BOD 衰减速度常数 Kd 1 2 1 d 以零维模型计算计算排污口下游 1km 2km 5km 处的 BOD 浓度 比较河段单元分别为 0 5km 和 1km 时结果的差别 解 计算污水流量为 250m3 d 250 3600 0 069 m3 s 由完全混合公式 72 4 069 020 500069 0203 21 Lmg qQ qCQC C 河流平均流速为 0 7 m s 0 7 3600 2 52 km d 河段单元为 0 5km 08 3 52 2 5 02 1 1 72 4 1 2 1 0 1 Lmg u xk C C i 82 1 52 2 5 02 1 1 72 4 1 4 1 0 2 Lmg u xk C C i 56 0 52 2 5 02 1 1 72 4 1 10 1 0 5 Lmg u xk C C i 第第 7 章章 1 写出描述声波的三个基本物理量波长 频率和声速的定义 单位及其相互关系 振动经过一个周期 声波传播的距离称为波长 记作 单位为米 m 一秒钟介质质点振动的次数称做声波的频率 记作 f 单位为赫兹 Hz 声波在介质中传播的速度称为声速 记作v 单位为米 秒 m s v f 7 2 写出声强和有效声压的定义以及计量单位 声场中 在垂直于声波传播方向上 单位时间内通过单位面积的声能称做声强 声强常以 I 表示 单位为 w m2 某一瞬间介质中的压强相对于无声波时压强的改变量称为声压 记为p t 单位是 Pa 声音振动过程中 声压是随时间变化的 有效声压取瞬时声压的均方根值 dttp T p T T 0 2 1 式中 T p是 T 时间内的有效声压 Pa p t 为某一时刻的瞬时声压 Pa 3 说明声压级和声功率级的定义 为什么要用 dB 作为计量单位 声波压强称为声压 声能量称为声功率 正常人耳从听阈到痛阈 声压的绝对值之比为 1 10 6 即相差一百万倍 而从听阈到痛阈 相应 声强的变化为 10 12 1W m2 其绝对值之比为 1 1012 即相差一万亿倍 因此用声压或用声强的绝对值表示声音的强弱都很不方便 加之 人耳对声音大小的感觉 近似地与声压 声强呈对数关系 所以通常用对数值来度量声音 分别称为声压级与声强级 声压级 0 lg20 p p Lp dB 声强级 0 lg20 I I LI dB 4 鼓风机房有四台相同风机 每台单独开动时产生的噪声为 70dB 试问 两台风机和四台同时开动时的噪声声级分别为多少 因为两个同样声源共同产生的噪声声级增加 3dB 因此两台风机同时开动时的噪声声级 73dB 四台同时开动时的噪声声级 76dB 5 什么是等响曲线 解释噪声评价量 A 声级 LeqT A 声级值 L10 L50 L90的含义 由于人耳的听觉对不同频率的同样声压级的声音感受不同 提出响度级概念 定量地描述人耳的听觉对声音的感受 用实验的方法将频率不同 响度级却相同的点连成曲线 便可得到一簇曲线 因为每一条曲线上各点的声音都一样响 因此这种曲线称做等响曲线 LA t 某时刻t的瞬时A 声级 dB A LeqT 规定测量时间 T 内的等效 A声级 用A网络测定低于55dB的等效声压级声音 称为等效 A声级值 某测点在规定的测量时间 T 内 有 N 时间的声级超过某一声级值 LA时 这个声级值LA 称做累积百分声级LN 单位为dB A L10表示在整个测量10 时 间内 噪声dB A L50 L90 L50表示监测时间内噪声的中值 L90表示监测时间内的噪声噪声的背景值 6 什么是透声系数 什么是隔声量 各自的计量单位是什么 隔声量与透声系数的关系如何 透声系数 表示构件透过声音能力的大小 等于透射的声能与入射声能之比 无量纲 隔声量是衡量构件隔声能力另一个常用的物理量 或称透声损失 常记为 TL 它与透声系数的关系是 1 lg10 TL dB 7 风机设有隔声罩 用经验公式25lg12lg18 fmTL求隔声量 隔声罩使用面密度 32kg m2 的钢板制造 并留有 6 面积的通风 孔 计算典型频率 1000Hz 下钢板隔声量 25lg12lg18 fmTL 18 1 5 12 3 25 38 dB 计算钢板透声系数 1 103 8 1 585 10 4 06 0 06 094 010585 1 4 S SS S S i ii 22 12 06 0 1 lg10 1 lg10 TL dB 8 A 和 B 两点离点声源的距离相差一倍 rB 2rA A 点的声强是 65dB 求 B 点的声强 距离每增加一倍 声压级衰减6dB 1 2 21 lg20 r r LLL ppp 20 0 3 6 dB B 点的声强 65 6 59 dB 第第 8 章章 1 不使用计算机 求解下列线性规划问题 并写出它们的和对偶模型 Max Z 6x 7y S t 3x y 9 9x 17y 75 x y 0 对偶模型 Min Z 9u 75v S t 3 u 9v 6 17 v u 7 u v 0 标准形式 Max Z 6x 7y S t 3x y S1 9 9x 17y S2 75 x y 0 X 3 8 Y 2 4 Z 39 6 8 0 1 2 3 4 5 6 0123456 2 不使用计算机 求解下列线性规划问题 并写出它们的标准形式和对偶模型 Max W 5x 12y 4z S t x 2y z 5 2x y 3z 2 x y z 0 对偶模型 Min W 5u 2v S t u 2 v 5 2u v 12 u 3 v 4 u v 0 标准形式 Max W 5x 12y 4z S t x 2y z S1 5 2x y 3z S2 2 x y z 0 3 对线性规划模型进行灵敏度分析有什么意义 什么叫对偶变量和影子价格 由于实际问题中模型参数的不确定性 系统分析关心模型中选择的参数将会对最优解产生影响的灵敏程度 即参数在何等范围内变化时 原解仍然是合理的 灵敏度分析能够了解参数估计的误差对最优解的影响 通过灵敏度分析 可以预测最优决策是否应该随经济条件变化而改变 4 某金属冶炼厂 生产 A B 两种金属产品 最大生产能力为 5500kg d 金属产品 A 单产排放 SO2 15g kg 售价为 18 kg 生产成 本为 Y 9 kg 金属产品 B 单产排放 SO2 7g kg 售价为 13 kg 生产成本为 8 kg 环境保护部门的排放配额 SO2 60000 g d 试 确定两种金属产品的生产量 1 建立线性规划模型 2 作图绘出可行域和目标线 3 用图解法解线性规划问题 4 写出线性规划模型的标准形式和对偶形式 解 建立模型 设 金属产品 A 的生产量X1 kg d B 的生产量X2 kg d 净收益 Z 18 9 X1 13 8 X2 Max Z 9X1 5X2 S t 0 9X1 0 5X2 60000 X1 X2 5500 X1 X2 0 X1 2687 5 X2 2812 5 目标值 38250 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 0100020003000400050006000 5 某县有土地 5000ha 用以种植棉花和粮食 为农作物施加的一部分磷肥会流失到湖中 为了防止湖水的富营养化 要求每年流入湖中的磷肥 总量不超过 60000kg 其他参数为 作物 磷肥用量 流失率 单 产 价 格 单产成本 kg ha 元 ha 元 ha 棉花 100 15 12000 4000 粮食 45 20 7000 2000 9 1 建立线性规划模型 2 作图绘出可行域和目标线 3 用图解法解线性规划问题 4 写出线性规划模型的标准形式和对偶形式 建立模型 设 种植蔬菜面积为 X1 公顷 种植粮食面积为 X2 公顷 净收益 Z 12000 4000 X1 7000 2000 X2 Max Z 8000X1 5000X2 S t 15X1 9X2 60000 X1 X2 5000 X1 X2 0 目标值 32500000 X1 2500 X