2025年海洋环保技术试题和答案

2025年海洋环保技术试题和答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.下列哪项属于新型海洋油污生物修复技术的核心材料？A.活性炭吸附剂B.基因工程降解菌剂C.纳米级二氧化硅D.聚氨酯泡沫答案：B解析：传统物理吸附（A、D）和化学材料（C）为常规处理手段，基因工程降解菌剂通过定向改造微生物代谢途径，可高效分解石油烃类，是近年发展的新型生物修复技术核心。2.用于海洋微塑料（≤5mm）快速检测的拉曼光谱技术，其主要优势在于？A.可区分微塑料化学组成B.检测成本低于傅里叶变换红外光谱C.适用于深海高压环境D.单次检测样本量超过1kg答案：A解析：拉曼光谱通过分子振动特征峰可精准识别微塑料的聚合物类型（如聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯），傅里叶变换红外光谱虽成本更低但需干燥制样，深海环境需定制设备（C错误），单次检测量受仪器限制（D错误）。3.某沿海核电站采用“低放废水海洋稀释排放”技术，其关键控制指标是？A.排放口100米内海水中氚浓度≤1000Bq/LB.排放后海域溶解氧≥5mg/LC.排放水温与环境水温差≤3℃D.排放悬浮物浓度≤30mg/L答案：A解析：核电站低放废水主要放射性核素为氚，国际原子能机构（IAEA）建议海洋排放中氚浓度应控制在1000Bq/L以下（A正确）；溶解氧（B）为常规水质指标，温排水控制温差（C）针对热污染，悬浮物（D）为陆源污染控制项。4.人工鱼礁设计中，采用“多孔混凝土+生物附着基”复合结构的主要目的是？A.提高礁体抗洋流冲击强度B.促进藻类和贝类的附着增殖C.降低混凝土碱性对海洋生物的影响D.减少礁体自重便于投放答案：B解析：多孔结构增加表面积，生物附着基（如牡蛎壳碎片、珊瑚砂）提供生物附着位点，直接促进生物群落构建（B正确）；抗冲击强度主要依赖结构设计（A），碱性控制需添加中和材料（C），自重控制通过材质密度调节（D）。5.下列哪项属于海洋酸化监测的核心参数？A.海水中硝酸盐浓度B.总碱度与pH值C.溶解态重金属总量D.叶绿素a含量答案：B解析：海洋酸化由大气CO₂溶解导致，总碱度（衡量海水缓冲能力）和pH值（直接反映酸度）是核心监测参数（B正确）；硝酸盐（A）为营养盐指标，重金属（C）为污染指标，叶绿素a（D）为富营养化指标。6.用于近岸海域石油泄漏应急的“吸油凝油一体化材料”，其关键性能指标是？A.吸油倍率≥20g/g，凝油时间≤5分钟B.耐海水腐蚀时间≥72小时C.材料密度＞1.0g/cm³D.燃烧热值≥40MJ/kg答案：A解析：应急材料需快速吸附（吸油倍率）并固化油污（凝油时间）以防止扩散（A正确）；耐腐蚀性（B）为长期使用材料要求，密度需小于海水（C错误），燃烧热值（D）为后续处理指标。7.某滨海湿地修复工程中，采用“潮沟连通+耐盐植物种植+微生物菌剂投加”组合技术，其主要目标是？A.提升湿地景观观赏性B.增强碳汇能力与污染物降解效率C.防止海岸侵蚀D.降低湿地土壤盐度答案：B解析：潮沟连通恢复水文条件，耐盐植物（如秋茄、碱蓬）通过光合作用固碳，微生物菌剂降解有机污染物，共同提升碳汇与净化能力（B正确）；景观（A）、防侵蚀（C）、降盐（D）为次要或间接效果。8.海洋塑料垃圾的“光降解-生物降解协同技术”中，光降解阶段的主要作用是？A.将大塑料破碎为微塑料B.断裂高分子链降低分子量C.释放增塑剂等有害添加剂D.促进微生物分泌降解酶答案：B解析：光降解通过紫外线引发高分子链断裂，使塑料分子量降低（B正确），虽可能产生微塑料（A）但非目标；增塑剂释放（C）是副产物，促进酶分泌（D）为生物降解阶段作用。9.深海矿产资源开采中，“泥浆式输送+海上固液分离”技术的环保意义在于？A.减少开采船燃油消耗B.降低海底沉积物扰动范围C.避免重金属直接排入海水D.提高矿产资源回收率答案：C解析：固液分离后，含重金属的废水经处理达标排放，固体矿浆运输，避免重金属随未处理废水直接入海（C正确）；油耗（A）、扰动范围（B）、回收率（D）为技术经济性指标。10.用于海洋牧场的“智能投喂-鱼群行为监测系统”，其核心传感器是？A.声学多普勒流速剖面仪（ADCP）B.水下高清摄像头C.水听器与声学标记D.温盐深仪（CTD）答案：C解析：鱼群行为监测需通过声学信号（水听器接收）和个体标记（声学标记）定位跟踪（C正确）；ADCP测流速（A），摄像头受水质限制（B），CTD测温盐（D）。二、填空题（每题3分，共15分）1.海洋浮标监测系统中，用于实时传输水质数据的常用通信技术是______，其典型传输延迟小于5秒。答案：北斗短报文通信（或4G/5G无线通信）2.微生物修复海洋石油污染时，需调控海水中______的比例至100:10:1（碳:氮:磷）以促进降解菌增殖。答案：营养盐（或N、P含量）3.海上风电场基础结构的牺牲阳极保护技术中，常用阳极材料为______，其标准电极电位低于钢基材。答案：锌-铝-镉合金（或铝合金）4.潮汐能电站的年利用率需达到______以上，才能满足经济性与环保效益的平衡要求。答案：30%（或25%-35%区间值）5.海洋塑料垃圾的“机械-化学联合清洗技术”中，化学清洗环节通常使用______溶液，以去除表面附着的油污和微生物膜。答案：弱碱性（或表面活性剂）三、简答题（每题10分，共40分）1.简述原位生物修复技术在海洋沉积物重金属污染治理中的原理及关键控制因素。答案：原理：通过投加功能微生物（如硫还原菌、铁氧化菌）或植物（如盐地碱蓬），利用微生物代谢活动（如还原、沉淀）或植物吸收作用，将重金属固定在沉积物中或转化为低毒性形态（如硫化物沉淀），避免其向水体迁移。关键控制因素：①沉积物氧化还原电位（需维持厌氧环境促进还原反应）；②pH值（酸性条件易释放重金属，需调节至中性偏碱）；③微生物活性（温度、营养盐供给）；④重金属赋存形态（可交换态占比越高，修复难度越大）。2.分析海洋微塑料的“源-汇”路径，并提出基于全生命周期管理的防控技术体系。答案：源路径：陆源（城市污水排放、农业地膜淋溶、工业塑料加工）、海源（渔业网具破损、船舶塑料垃圾、海洋养殖设施老化）；汇路径：通过洋流运输沉积至深海、被海洋生物摄食进入食物链、吸附污染物形成“塑料球”沉降。防控体系：①源头减量：推广可降解塑料、限制一次性塑料使用；②过程拦截：在河流入海口设置微塑料过滤装置、船舶安装垃圾收集设备；③末端治理：研发高效微塑料捕捞船、利用磁分离技术（针对含添加剂的微塑料）；④生态修复：培育摄食微塑料的微生物或贝类（如牡蛎），加速其降解。3.说明多光谱遥感技术在赤潮监测中的技术优势，并列举3个关键监测波段及其对应的赤潮特征。答案：技术优势：多光谱传感器可同时获取多个窄波段（通常4-10个）的反射率数据，通过分析不同波段组合（如红、绿、蓝、近红外）的光谱特征，识别赤潮藻种类型（如甲藻、硅藻）及密度，克服单波段或全色遥感的信息局限性，且覆盖范围广、重访周期短（优于现场采样）。关键波段及特征：①蓝光波段（450-520nm）：甲藻的特征吸收峰；②绿光波段（520-600nm）：叶绿素a的次吸收峰，反映藻密度；③红光波段（620-750nm）：赤潮水体与清洁水体的反射率差异显著（赤潮区反射率升高）；④近红外波段（750-900nm）：区分赤潮与泥沙（泥沙在近红外反射率更高）。4.阐述海上油田含油污水处理的“三级处理+回用”工艺流程，并说明每级处理的核心技术。答案：工艺流程：①一级处理（除油）：通过隔油池（重力分离）去除浮油（＞150μm），气浮装置（溶气释放微气泡）去除分散油（20-150μm）；②二级处理（除乳化油）：采用混凝沉淀（投加聚合氯化铝）破坏油滴表面电荷，或超滤膜（孔径0.01-0.1μm）截留乳化油（＜20μm）；③三级处理（深度净化）：利用活性炭吸附（去除溶解油及有机物）、臭氧氧化（分解难降解烃类）；④回用：处理后水回注地层（作为驱油介质）或用于海上平台冲洗。四、案例分析题（每题12.5分，共25分）案例1：2024年夏季，我国某沿海城市近岸海域（水深5-10m，潮差2-3m）爆发大规模绿潮（主要为浒苔），覆盖面积约80km²，导致海水透明度降至0.3m以下，局部海域溶解氧低至2mg/L。（1）分析此次绿潮爆发的可能成因；（2）提出基于“空-天-海”一体化的绿潮监测方案；（3）设计应急处置技术组合。答案：（1）成因：①陆源输入：河流携带大量氮、磷（农业化肥、生活污水）入海，近岸海域DIN（溶解无机氮）＞0.5mg/L（富营养化阈值）；②水文条件：夏季水温25-28℃（浒苔最适生长温度），弱风（＜3级）导致藻类聚集；③种源留存：上年绿潮残留孢子或漂浮藻体在潮间带附着，春季开始增殖。（2）监测方案：①空基：无人机搭载多光谱相机（5-10m分辨率），每日2次扫描重点海域，获取绿潮覆盖范围、密度（通过归一化植被指数NDVI反演）；②天基：高分六号卫星（16m分辨率）每周2次全局监测，结合海洋水色卫星（如HY-1D）反演叶绿素a浓度（＞10μg/L为绿潮预警阈值）；③海基：浮标阵列（每2km布放1个）实时监测水温、pH、溶解氧（＜4mg/L触发警报），人工采样分析藻种组成（PCR扩增检测浒苔特异性基因）。（3）应急处置：①机械打捞：使用带滤网的打捞船（网孔0.5cm），重点清理港口、浴场周边密集区；②生物调控：投放滤食性贝类（如缢蛏，日滤水量50L/个），抑制浒苔孢子附着；③生态拦截：在绿潮漂移路径设置“浮式围油栏+生物绳”（绳上附着浒苔天敌真菌），减少扩散；④资源化利用：打捞的浒苔经脱水后发酵生产生物天然气（甲烷产率约200L/kg干重），或制成有机肥（重金属检测达标后）。案例2：某深海多金属结核采矿区（水深4500m，底流速度0.1-0.3m/s）周边2km范围内，海水悬浮物浓度较背景值升高3倍，底层沉积物中镉（Cd）浓度达12mg/kg（背景值0.5mg/kg），引发环保争议。（1）设计重金属污染扩散的调查方案；（2）提出基于“被动修复+主动干预”的治理技术。答案：（1）调查方案：①水平扩散：在采矿区上风向（底流来向）、下风向（底流去向）设置5个断面（间隔500m），每个断面布置3个采样点（水深100m、1000m、底层），采集海水（测Cd溶解态与颗粒态浓度）和沉积物（测Cd总量及形态）；②垂直扩散：使用CTD罗经搭载采水器，在底层0-200m水层分层采样（间隔50m），分析Cd随深度的分布特征；③生物富集：采集底层鱼类（如狮子鱼）、底栖生物（如多毛类），检测肌肉组织中Cd含量（生物富集系数BCF=生物浓度/水浓度）；④模型模拟：利用海洋环流模型（如FVCOM）结合现场数据，预测Cd在1年内的扩散范围（重点关注邻近珊瑚礁区）。（2）治理技术：①被动修复：利用深海沉积物的自然吸附能