海大环科考研初试专业课1.doc

第一章 水环境地球上的水主要由：海洋水、陆地水、大气水三部分构成。传统意义上的水循环即水的自然循环，它是指地球上各种形态的水在太阳辐射和重力作用下，通过蒸发、水汽输送、凝结降水、下渗、径流等环节，不断发生相态转换的周而复始的运动过程。典型的水的自然循环过程可表达为：从海洋的蒸发开始，蒸发形成的水汽大部分留在海洋上空，少部分被气流输送到陆地上空，在适当的条件下，这些水汽凝结成降水。海洋上空的降水回落到海洋，陆地上空的降水则降落至地面，一部分形成地表径流补给河流和湖泊，一部分渗入土壤和岩石缝隙，形成地下径流。地下径流和地表径流最后都汇入海洋。由此构成全球性的连续有序的自然水循环系统。P5的图最好能记忆水循环的基本动力是太阳辐射和重力作用。水的更替周期是反映水循环强度的重要指标，也是水资源可利用率的基本参数。天然水的化学成分分为六类：常量成分、溶解气体、营养元素、有机物、微量元素、有毒物质。水按对人类社会发展的意义来分：生活用水、生产用水、生态用水。我国水资源特点：1.水资源总量不少，人均和亩均水量不多 2.水资源的时间分布不平衡，年内和年际变化较大 3.水资源的空间分布不均匀，水土资源组合不平衡 4.水污染的蔓延，极大减少我国水资源的可用量水灾害：水灾，旱灾水污染：水污染是指水体因某种物质的介入，而导致其化学、物理、生物或者放射性等方面特性的改变，从而影响水的有效利用，危害人体健康或者破坏生态环境，造成水质恶化的现象。主要水污染物：1.悬浮物（SS）2.耗氧有机物3.植物营养物 4重金属 5.难降解有机物 6.石油类 7.酸碱 8.病原体 9.热污染 10.放射性物质.耗氧有机物：这些物质以悬浮态或者溶解态存在于污水中，排入水体后能在微生物作用下最终降解为简单的无机物，并消耗大量的氧气，使水中溶解氧含量降低，因而被称为耗氧有机物。 一般常用的综合指标如生化需氧量（BOD）、化学需氧量（COD）、总需氧量（TOD）、总有机碳（TOC）。最常用的指标是五日生化需氧量。生化需氧量（BOD）是指水中有机污染物经微生物分解所需氧的量（以mg/L为单位）,生化需氧量越高，表明水中耗氧有机物越多。有机物经微生物氧化分解的过程，一般可以分为两个阶段：第一阶段，主要是有机物被转化成二氧化碳、水和氨；第二阶段，主要是氨被转化成硝酸盐和亚硝酸盐。生化需要量通常只指第一阶段有机物氧化所需的氧量。一般有机物的五日生化需氧量约为第一阶段生化需氧量的70%-80%，因此目前都已五天作为测定生化需要量的标准时间，简称五日生化需氧量，作为衡量水中耗氧有机物浓度的标准。 水体富营养化：过多的营养物质排入水体，刺激水中藻类及其他浮游生物大量繁殖，造成水生生物死亡、腐化，水中溶解氧介绍，水质恶化的现象。（在海洋称为赤潮，在江河湖海称为水华）。一般用氮，磷浓度或负荷量来划分水体富营养化程度。富营养化对湖泊水生态系统产生严重破坏后果。首先是大量浮游生物过度繁殖，在湖面形成密集的“水华”，部分浮游生物还会分泌毒素，其次是藻类等浮游生物死亡的残骸被分解，不断消耗水中的溶解氧，使水体呈现一定的厌氧状态，在湖泊底层产生硫化氢等有毒气体。富营养化常导致渔业减产，航道堵塞，并对城镇供水具有严重不利影响。持久性有机污染物（POPs）特点是可以在水中长期稳定地存留，并在食物链中进行生物积累，其中一部分化合物即使是在非常低的含量下仍具有致癌、致畸、致突变的作用，对人类健康构成极大的威胁。水污染源可以分为：自然污染源和人类污染源。 按污染物进入水环境的空间分布方式，人为污染源可分为点污染源和面污染源。点污染源的排污形式为集中在一点或一个可当做一点的小范围内，多由管道收集后进行集中排放。面污染源又称非点污染源，污染物排放一般分散在一个较大的区域范围，通常表现为无组织性。水环境质量标准：是为保障人体健康、维护生态良性循环和保障社会物质财富，基于水环境质量基准，结合社会经济、技术能力指定的控制环境中各类污染物浓度水平的限值。水环境质量基准指环境中污染物对特定对象不产生不良或有害影响的最大剂量或浓度。水质基准：毒理学基准、生态学基准我国的水质标准：强制性标准、推荐性标准和国家行业标准。地表水按功能高低依次划分为五类。化学需氧量：化学需氧量是水体中能被氧化的物质进行化学氧化时消耗氧的量，是衡量水体受有机物污染程度的综合指标，以每升水消耗氧的质量表示，COD越大，表示水体受污染越严重。水质指标：水温、PH、溶解氧、化学需氧量、生化需氧量、植物营养物、重金属、氟化物、硒、氰化物、挥发酚、石油类、阴离子表面活性剂、硫化物、粪大肠菌群水污染控制：一、 源头控制1. 工业水污染：优化结构、合理布局；清洁生产、循环经济；就地处理；强化管理2. 生活水污染：合理规划；公众教育3. 农村面源：发展节水农业；减少土壤侵蚀；合理利用农药；截流农业污水；畜禽粪便处理；乡镇企业废水及村镇生活污水处理4. 城市径流：充分收集利用雨水；减少城市硬质地面；增加城市绿化用地。二、 人工处理：1. 物理处理法：格栅、格栅、筛网、沉淀、气浮、沙滤2. 化学处理法：中和、混凝、氧化还原、萃取、吸附、离子交换、电渗析、反渗透3. 活性污泥法、生物滤池、生物转盘、生物接触氧化、上流式厌氧污泥床污水按处理深度分级：预处理、一级处理、二级处理、三级处理（深度处理）第二章 大气环境大气中除固态、液态物质及水汽之外的全部混合气体称为干洁空气。大气的分层：对流层、平流层、中间层、暖层、散逸层对流层：温度随高度增加而降低，主要天气现象和大气污染现象出现在这里。暖层：又叫电离层，对全球的无线电通信具有重大意义。大气边界层主要特征：湍流运动、风、温度的垂直分布大气污染源：天然源、人为源大气污染物按来源：一次污染物和二次污染物 按存在状态：颗粒物和气态污染物二次污染：是进入大气的一次污染物之间相互作用或一次污染物与正常大气组分发生化学反应，以及在太阳辐射的参与下引起光化学反应二产生新的污染物，它常比一次污染物对人和环境的危害更加严重。颗粒物：总悬浮颗粒物（TSP）、飘尘、降尘几种典型的大气污染（P65）：1. 煤烟型污染（伦敦烟雾）2. 交通性污染（光化学污染）3. 酸沉降污染（酸雨）此部分要细看，并注意伦敦烟雾和光化学烟雾的比较。酸沉降：酸沉降是指大气中的酸性物质通过降水迁移到地面，或在含酸气团气流的作用下直接迁移到地面。大气污染的危害一、 对人体1. 进入人体的渠道：呼吸道、消化道、皮肤黏膜2. CO ,NO与血红蛋白结合，引起缺氧，引发中毒。 NO2，气管炎，肺水肿以及麻痹神经系统。二、 对植物损害植物组织酶功能，影响植物新陈代谢的功能，破坏原生质的完整性和细胞膜。此外，还会损害更细的生长及其功能，减弱输送作用与导致生物产量减少。三、 对材料四、 对自然环境1. 导致降水规律改变2. 产生全球性影响，CO2浓度增加导致全球气候变暖，人们大量生产氯烃化合物导致臭氧层耗竭等。 空气质量空气质量标准及基准参见水环境质量标准基准。空气质量指数又称为空气污染指数（API）。它是环境质量指数或环境污染指数中的单要素指数。大气污染控制一、 清洁能源：1.常规能源的清洁利用 2.可再生能源与新能源的开发利用3.节能二、 绿色交通：1.合理的交通规划 2.发展清洁汽车三、 末端治理：1.烟尘治理技术2.二氧化硫治理技术3.氮氧化物治理技术4.氟化物治理技术 污染物经过末端治理达到排放标准排入大气，此事质量浓度一般仍要高于污染物质量浓度限值，还需要依靠环境的自净作用。第三章 土壤环境土壤的组成：固相物质、粒间物质、生物体 矿物质、有机质、土壤溶液、土壤空气、土壤生物矿物质:原生矿物、次生矿物原生矿物：原生矿物是在风化过程中仅仅受到不同程度的机械破碎，矿物晶格、结构、化学成分没发生改变的原始成岩矿物。次生矿物：岩石原生矿物在风化过程中分解或由风化产物重新合成的矿物，统称次生矿物。土粒是土壤的基本组成要素，也是重要的功能单元。土粒可分为：砾石、砂粒、粉沙和黏粒。土壤的结构体类型：似立方体结构类型、似柱状结构类型、似片状结构类型土壤结构体的三个基本指标：土粒密度、土壤密度、孔隙度土粒密度：是指以实体考虑，而不计空隙时，土壤的单位体积的质量，以g/cm3表示。土壤密度：是指单位体积的土壤质量，以g/cm3表示。土壤孔隙度则是通过土粒密度和土壤密度二者之差得出的土壤中孔隙的含量情况。土壤孔隙度=(土粒密度-土壤密度)/土壤密度*100%结构体越大，大孔隙越多，保存的空气容量越大；结构体越小形成毛细管孔阅读，保存水分的能力越强。土层是土壤性质在垂直方向上的差异，并向水平方向上延伸的层次单元。土体是指土壤性质侧向变化最大的、以均一性为界限的土壤地理个体，它是一个空间上的立体单元，这个立体包括地面以下的全部土层结构与物质组成，同时包括它的立地条件。岩石的风化作用：指坚硬巨大的岩石，在外界因素的作用下，逐渐崩解破碎，大的石头变成小块，小块再变成细粒，并改变岩石的矿物成分和化学成分电池过程。地质大循环：地表的岩石收到冷热的影响崩解而形成岩石碎屑，在水与大气的作用下，它们进一步风化、分解、迁移和沉积。在海陆变迁中，先前沉积于海底的泥沙又变成了岩石，在其抬升地面以后，又接受风化和迁移作用而沉积海底。如此周而复始的过程即是地壳物质的地质大循环。生物小循环：当地球出现生物以后，生物在地质大循环的基础上，得到岩石风化产物中的养分，构成生物有机体。生物死亡后，经过微生物的分解又重新释放出养分，再供下一代生物吸收利用。这种由风化释放出无机养分转变为生物有机质，再转变为无机养分的循环称为植物营养物的生物小循环。影响土壤形成的主要因素：母质、气候、生物、地形、时间、人为因素土壤的分级：土纲、亚纲、土类、亚类土壤的孔型：是指土壤孔隙数量大小分配和比例特征。土壤孔隙：无效孔隙、毛管孔隙（保持毛细管水分）和通气孔隙（土壤水分和空气的通道）土壤胶体：无机胶体、有机胶体、有机无机复合胶体交换量：每100g土壤所能交换的离子，以mmol计。阳离子交换量CEC，阴离子交换量AEC。土壤酸度：是反映土壤溶液中氢离子浓度和土壤胶体上交换性氢、铝离子数量情况的一种化学性质，又称酸碱性和土壤酸碱性。土壤酸度可分为：活性酸度和潜性酸度。活性酸度：土壤溶液中的H+的浓度。土壤pH反映的就是这种酸度。潜性酸度：是指土壤胶体上吸附的交换性H+和Al3+被中性盐置换到溶液中，Al3+逐步水解产生的H+与被置换下来的H+一起直接表现的土壤酸度。矿化作用：是指在土壤微生物作用下，土壤中有机化合物转化为无机化合物过程的总称。腐殖化作用：是指动植物残体在微生物的作用下转变为腐殖质的过程。影响腐殖化作用的引物：生物残体的化学组成、环境的水热条件、土壤性质土壤中的物质迁移：元素在土壤中的转移和再分配，这是导致物质的分散或集中的原因。污染物迁移的方式：溶解迁移、还原迁移、螯合迁移、悬粒迁移、生物迁移土壤的自净作用：是指在自然因素作用下，通过土壤自身的作用，使污染物在土壤环境中的数量、浓度或形态发生变化，活性、毒性降低的过程。土壤环境质量标准，根据土壤应用功能和保护目标，划分为三类。土壤污染防治：一、 污染源控制1. 建立控制废弃、粉尘、水泥、垃圾等固体废物的排放标准2. 指定相应的法规和监督体系3. 严格执行污灌水的水质标准，发展清洁工艺4. 严格执行农药管理法，建立农药登记注册制度5. 指定农药的禁用和限用范围二、 土壤的修复1. 土壤的农药污染治理：生物修复：是指利用土壤中的各种生物植物、土壤动物和微生物，吸收、结合、转化土壤中的污染物，使污染物的浓度降低至可接受的水平，将污染物转化成无害物质的过程。生物修复：1.利用某些土壤微生物对有机物的降解 2.利用某些植物对有机物的超积累2. 土壤重金属污染的治理两种机理：1.将金属形态改变为固定态，使其迁移性和生物有效性降低；2.用各种方法将重金属从土壤去除。具体措施：施用改良剂、客土法、水洗法、电化法、热解吸法、生物修复污水土地处理系统（利用土地来处理污水）它是指利用生态工程原理 ，将污水通过土壤生物系统，利用土壤生态系统的自净能力，去除污水中的营养成分和有机污染物，达到净化和综合利用的目的。土地处理系统的净化机理包括土壤的过滤截留，物理和化学的吸附、化学分解、生物氧化，以及植物和微生物的摄取等作用。污水通过土壤时，土壤将污水中悬浮和胶体状态的物质截留下来，而在土壤颗粒的表面形成一层生物薄膜，这层薄膜充满细菌，它能吸附污水中的有机物，并且利用空气中的氧气，在耗氧细菌的作用下将污水中的有机物转化为无机物。植物根系吸收污水中的水分和无机营养物并通过光合作用进行同化，使污水得到净化和利用。按照污水的处理方式，将污水土地处理系统分为：慢速灌溉、快速灌溉、表面径流、人工湿地。第四章固体废物固体废物：是指在生产、生活和其他活动中产生的丧失原有利用价值、或者虽未丧失利用价值但被抛弃或者放弃的固态、半固态和置于容器中的气态物品、物质，以及法律、行政法规规定纳入固体废物管理的物质、物品。固体废物的分类：1. 按化学活性：化学活性废物、化学惰性废物2. 按化学性质：有机废物、无机废物3. 按形态：固态废物、半固态废物、液态废物4. 按污染特性：一般固体废物、危险废物、放射性固体废物危险废物特性：急性毒性、腐蚀性、传染性、反应性、浸出毒性、易燃性、易爆性5. 按来源：工业固体废物、生活垃圾、农业固体废物P134固体废物的主要途径固废污染特点：呆滞性大。扩散性小，既是源头，也是终态物固体废弃物的危害：1.侵占土地，2.污染土壤，3.污染水体，4.污染大气，5.影响环卫，6.其他危害固体废物污染控制：包括两个方面：1.减少固体废物的排放量 2.防止固体废物污染一、 工业固体废物污染控制1. 积极推行清洁审核，实现经济增长方式的转变，限期淘汰固体废物污染严重的落后生产工艺和设备；2. 采用清洁的资源和能源3. 采用精料4. 改进生产工艺，采用无废或少废技术和设备5. 加强生产过程控制，提高管理水平和加强员工环保意识的培养6. 提高产品质量和寿命7. 开发物质循环利用工艺8. 进行综合利用9. 进行无害化处理和处置二、 城市生活垃圾污染控制1. 鼓励城市居民使用耐用环保材料2. 加强宣传教育，积极推行城市生活垃圾分类收集制度3. 改进城市燃料结构，提高城市燃气化率4. 进行城市生活垃圾综合利用5. 进行城市生活垃圾的无害化处理和处置我国固体废物管理原则：三化：减量化，资源化，无害化3R原则：减量化（REDUCE）、再循环（RECYCLE）、再利用（REUSE）我国固体废物管理制度1. 分类管理制度 2.申报登记制度 3.排污收费制度 4.进口废物审批制度 5.危险废物行政代执行制度 6.危险废物经营单位许可证制度 7.危险废物转移报告单制度8.其他固体废物的处理：一、 预处理：压实、破碎、分选脱水二、 处理：1.物化处理：分选、溶剂浸出、固化处理2.热处理：焚烧处理、热解处理3.生物处理三、最终处理1.海洋处置2.陆地处置：卫生土地填埋、安全土地填满固化处理：固化处理是通过向废物中添加固化基材，使有害固体废物固定或包容在惰性固化基材中的一种无害化处理过程。第五章 物理环境声学环境噪声评价方法：等效连续A声级 单位:dB公式：P156噪声来源：交通运输、工业生产、社会生活、建筑施工噪声危害:1.对人体生理、心理影响 2.对孕妇、胎儿影响 3.对生产活动影响 4.对动