2025年水质监测与治理技术考试试卷及答案

2025年水质监测与治理技术考试试卷及答案一、单项选择题（共20题，每题1分，共20分）1.以下哪种传感器可实现原位、实时监测水体溶解氧（DO）？A.离子选择性电极（ISE）B.荧光淬灭式溶解氧传感器C.浊度传感器D.紫外-可见分光光度计2.根据《地表水环境质量标准》（GB3838-2023），Ⅲ类水域化学需氧量（COD）的限值为：A.≤15mg/LB.≤20mg/LC.≤25mg/LD.≤30mg/L3.生物监测中，用于指示水体有机污染的典型生物是：A.轮虫B.颤蚓C.硅藻D.大型溞4.臭氧氧化法处理废水时，主要通过哪种反应降解有机物？A.直接氧化（臭氧分子反应）B.间接氧化（羟基自由基反应）C.吸附共沉淀D.离子交换5.人工湿地中，填料层的主要功能不包括：A.为微生物提供附着载体B.拦截悬浮颗粒物C.通过离子交换去除氮磷D.调节湿地pH值6.以下哪种技术属于水质在线监测的“边缘计算”应用？A.将监测数据实时上传至云端分析B.传感器本地预处理数据并传输关键指标C.人工定期采集水样实验室分析D.通过卫星遥感反演水质参数7.某工业废水含高浓度重金属镉（Cd²⁺），最经济有效的预处理技术是：A.膜分离（反渗透）B.化学沉淀（加碱生成Cd(OH)₂）C.活性炭吸附D.高级氧化（Fenton试剂）8.湖泊富营养化治理中，“控源截污”的核心是控制：A.内源释放的磷B.外源输入的氮磷负荷C.水生植物过度繁殖D.底泥再悬浮9.用于测定水中总氮（TN）的标准方法是：A.纳氏试剂分光光度法（氨氮）B.钼酸铵分光光度法（总磷）C.过硫酸钾氧化-紫外分光光度法D.重铬酸钾法（COD）10.智能水质监测系统中，LoRa（长距离无线电）技术的主要优势是：A.高传输速率B.低功耗、长距离通信C.抗电磁干扰能力强D.支持大规模设备接入11.以下哪项不属于生物膜法处理污水的特点？A.污泥龄长，剩余污泥量少B.对水质水量冲击负荷适应性强C.需持续曝气维持好氧环境D.微生物群落结构单一12.根据《地下水质量标准》（GB/T14848-2022），Ⅲ类地下水的氨氮限值为：A.≤0.5mg/LB.≤1.0mg/LC.≤1.5mg/LD.≤2.0mg/L13.纳米零价铁（nZVI）用于地下水修复时，主要通过哪种机制去除污染物？A.吸附作用B.还原降解（如脱氯）C.沉淀共析D.催化氧化14.水质自动监测站的“五参数”通常指：A.pH、DO、电导率、浊度、温度B.COD、BOD₅、氨氮、总磷、总氮C.重金属、农药、石油类、阴离子表面活性剂、硫化物D.色度、嗅和味、肉眼可见物、余氯、总大肠菌群15.以下哪种工艺属于深度处理技术，用于污水再生利用？A.格栅+沉砂池（一级处理）B.活性污泥法（二级处理）C.膜生物反应器（MBR）D.稳定塘（自然处理）16.测定水中挥发酚时，预蒸馏的目的是：A.去除干扰物质（如油类、硫化物）B.提高酚类物质浓度C.使酚类转化为稳定形态D.降低水样pH值17.湖泊“清水型生态系统”构建的关键是恢复：A.浮游动物（如枝角类）B.沉水植物（如苦草、狐尾藻）C.浮游植物（如蓝藻）D.底栖动物（如螺类）18.以下哪种监测技术可实现痕量有机污染物（如微塑料、抗生素）的高灵敏度检测？A.气相色谱-质谱联用（GC-MS）B.比色法（如快速检测试剂盒）C.电化学传感器D.浊度仪19.农村分散式生活污水处理中，最适宜的技术是：A.大型活性污泥法污水处理厂B.人工湿地+户用三格化粪池C.膜生物反应器（MBR）D.氧化沟工艺20.水质模型（如WASP模型）的主要功能是：A.实时监测水质参数B.预测污染物在水体中的迁移转化规律C.自动控制治理设备运行D.评估监测设备准确性二、填空题（共10题，每题1分，共10分）1.水质监测中，“瞬时水样”是指在__________采集的单一水样。2.生物需氧量（BOD₅）是指在20℃条件下，__________天内微生物分解水中有机物所消耗的溶解氧量。3.反渗透（RO）膜的截留分子量一般小于__________道尔顿，可去除大部分溶解性盐类。4.湖泊“水华”主要由__________（填微生物类型）大量繁殖引起。5.活性炭吸附饱和后，常用的再生方法有__________（至少填一种）。6.水质在线监测仪器的校准分为零点校准和__________校准。7.人工湿地按水流方向可分为表面流湿地、水平潜流湿地和__________潜流湿地。8.地下水污染修复中，“渗透反应墙（PRB）”的核心是填充__________材料（如零价铁、活性炭）。9.测定水中总磷时，需先将各种形态的磷氧化为__________（填化合物形态）。10.智能水质监测系统中，__________技术（如5G、NB-IoT）可实现监测数据的低延迟传输。三、简答题（共5题，每题8分，共40分）1.简述紫外-可见分光光度法测定水质参数（如氨氮、总磷）的基本原理，并说明显色反应的作用。2.比较传统活性污泥法与生物膜法在污水处理中的优缺点（从微生物存在形式、抗冲击负荷能力、剩余污泥量、运行管理难度四方面分析）。3.说明地下水污染的隐蔽性特征，并列举3种适用于地下水污染的监测技术。4.简述“河长制”在水质治理中的核心作用，并举例说明其如何推动跨区域污染协同治理。5.分析微塑料在水体中的迁移转化规律，并提出2项针对性的监测与治理措施。四、案例分析题（共2题，每题15分，共30分）案例1：某城市河流近期出现黑臭现象，环保部门监测发现：溶解氧（DO）<0.5mg/L，氨氮（NH₃-N）=12mg/L，化学需氧量（COD）=85mg/L，总磷（TP）=2.3mg/L，底泥发黑且有硫化氢（H₂S）异味。经排查，污染源主要为沿岸未截污的生活污水（占比60%）和少量工业废水（含重金属铜、锌）。问题：（1）分析该河流黑臭的主要成因（从污染物来源、水体缺氧机制、底泥作用三方面说明）。（2）提出分阶段治理方案：短期应急措施（1个月内）、中期强化措施（3-6个月）、长期生态修复措施（1年以上）。案例2：某工业园区拟建设水质自动监测系统，需监测的参数包括：pH、DO、电导率、COD、氨氮、总磷、重金属（铅、镉）。问题：（1）设计该监测系统的总体架构（需包含采样单元、预处理单元、检测单元、数据传输单元、控制单元）。（2）针对重金属铅、镉的检测，推荐2种适用的在线监测技术，并说明其原理。（3）提出系统运行维护的关键要点（如校准、防堵塞、数据质控）。2025年水质监测与治理技术考试答案一、单项选择题1.B2.B3.B4.B5.D6.B7.B8.B9.C10.B11.D12.A13.B14.A15.C16.A17.B18.A19.B20.B二、填空题1.某一时刻2.53.1004.蓝藻5.热再生法（或化学再生法、生物再生法）6.量程7.垂直8.反应9.正磷酸盐10.物联网（或通信）三、简答题1.基本原理：利用物质对特定波长光的选择性吸收特性，通过测定吸光度与浓度的线性关系（朗伯-比尔定律）定量分析。显色反应的作用是将无色或颜色较浅的目标物质转化为颜色更深、吸光度更高的化合物（如氨氮与纳氏试剂反应生成黄色络合物），提高检测灵敏度和准确性。2.（1）微生物存在形式：活性污泥法中微生物以絮体形式悬浮；生物膜法中微生物附着在填料表面形成膜状结构。（2）抗冲击负荷能力：生物膜法因微生物种类多、污泥龄长，抗冲击能力更强。（3）剩余污泥量：生物膜法污泥龄长，剩余污泥量少于活性污泥法。（4）运行管理难度：活性污泥法需控制污泥回流比、溶解氧等参数，管理更复杂；生物膜法无需污泥回流，管理较简单。3.隐蔽性特征：地下水埋藏于地表以下，污染过程难以直接观察；污染物迁移缓慢，滞后性强；修复周期长。适用监测技术：①分层采样井（不同深度设置监测井，获取垂向污染数据）；②示踪剂法（通过投放示踪剂追踪污染扩散路径）；③地球物理勘探（如电法勘探，间接判断污染区域）。4.核心作用：通过“一河一长”责任制，整合环保、水利、农业等多部门职能，解决跨区域、跨部门治理权责不清问题。举例：某河流流经A、B两市，河长制下由省级领导担任总河长，协调A市控制工业污染源、B市治理农业面源，联合开展断面水质考核，推动上下游协同治污。5.迁移转化规律：微塑料（<5mm）可通过地表径流、污水排放进入水体，受水流、风力作用迁移；密度小的（如聚乙烯）漂浮于表层，密度大的（如聚氯乙烯）沉降至底泥；可吸附重金属、有机污染物形成“毒载体”；部分被水生生物摄食，通过食物链富集。监测措施：①高分辨显微镜-傅里叶红外光谱（识别微塑料种类和粒径）；②大体积水样过滤（收集微塑料颗粒）。治理措施：①源头控制（限塑令、减少塑料废弃物排放）；②强化污水厂深度处理（增加微滤/超滤工艺拦截微塑料）。四、案例分析题案例1（1）成因分析：①污染物来源：生活污水含高浓度有机物、氮磷，工业废水带入重金属；②水体缺氧机制：有机物分解消耗大量DO，导致厌氧环境，氨氮无法硝化（需好氧条件），积累至12mg/L；③底泥作用：底泥吸附有机物，厌氧条件下硫酸盐还原菌产生H₂S（黑臭主要成分），底泥成为二次污染源。（2）治理方案：短期（1个月内）：①应急调水稀释（引入清洁水提高DO，降低污染物浓度）；②投加化学药剂（如过氧化氢氧化H₂S，聚合氯化铝沉淀悬浮物）；③截污工程（临时铺设污水管道，阻断生活污水直排）。中期（3-6个月）：①底泥清淤（清除表层污染底泥，减少内源释放）；②建设一体化污水处理设施（处理沿岸生活污水，确保出水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A）；③工业废水预处理（安装重金属捕捉剂装置，确保铜、锌达标排放）。长期（1年以上）：①生态修复（种植沉水植物+放养滤食性鱼类，构建清水型生态系统）；②建立长效监测机制（设置在线监测站，实时监控DO、氨氮等指标）；③社区宣传（推动居民减少洗涤剂、垃圾乱扔等行为）。案例2（1）总体架构：①采样单元：自动采样泵+等比例采样器（按时间或流量采样，避免瞬时水样偏差）；②预处理单元：过滤装置（去除大颗粒悬浮物）+恒温装置（稳定水样温度，避免影响传感器）；③检测单元：pH电极、荧光DO传感器、电导率仪、紫外COD在线监测仪、水杨酸分光光度法氨氮分析仪、钼锑抗分光光度法总磷分析仪、阳极溶出伏安法重金属检测仪；④数据传输单元：通过NB-IoT/5G模块将数据上传至云平台；⑤控制单元：PLC控制器（自动控制采样频率、校准周期，异常报警）。（2）重金属检测技术：①阳极溶出伏安法：水样经酸化预处理后，在工作电极（如玻碳电极）施加负电压，铅、镉离子还原沉积在电极表面；