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环境科学概论第一章绪论概念环境指以人类为主体的外部世界,环境就是人类生存环境,指的是围绕于人类周围的客观事物的整体,它包括自然环境,也包括社会环境或者为指围绕着人群空间,以及其中可以直接、间接影响人类生活和发展的多种自然原因和社会原因的总体环境法中的环境指影响人类生存和发展的多种天然的和通过人工改造的自然原因的总体,包括大气、水、海洋、土地、矿藏、森林、草原、野生生物、自然遗迹、人文遗迹、自然保护区、风景名胜区、都市和乡村等环境科学以“人类-环境”系统为其特定的研究对象,它是研究“人类-环境”系统的发生和发展、调整和控制以及改造和运用的科学其目的在于探讨人类社会持续发展对环境的影响及其环境质量的变化规律,从而为改善环境和发明新环境提供科学根据环境要素又称环境基质,是指构成人类环境整体的各个独立的、性质不一样的而又服从整体演化规律的基本物质构成环境问题指自然过程突变或人类活动引起的环境破坏和环境质量变化,以及由此给人类生产、生活和健康带来的不利影响其原因是人类认识的局限性和环境的复杂多变性原生环境问题又称第一类环境问题,是指由于自然环境自身变化引起的,没有人为原因或人为原因很少的环境问题次生环境问题又称第二类环境问题,是指由于人为原因所导致的环境问题第二章大气环境概念干结空气大气中除去水汽和固体杂质以外的整个混合气体重要成分是氮气()和氧
78.09%气()另一方面是氤气(体积)和二氧化碳(体积)空气中水的体积百
20.94%
0.934%
0.033%分含量在之间,其他的大气成分为稀有气体
0.1-
0.5%大气污染指由于人类活动和自然过程引起某种物质进入大气中,展现出足够的浓度,到达了足够的时间并因此而危害了人体的舒适、健康和福利或危害了环境的现象大气污染源指向大气环境排放有害物质或对大气环境产生有害影响的场所,设备和装置包括天然源(指自然界自行向大气环境排入污染物的污染源)人为源(指人类的生产活动所形成的污染源)大气污染物指由于人类活动或自然过程排入大气,并对人和环境产生有毒影响的物质气溶胶体是空气中的固体和液体颗粒物质与空气一起结合成的悬浮体,它的粒径在微米如1下,可以悬浮在大气中总悬浮颗粒物()(粒径)在卬如下,其中多数在即如下,是分散在大气TSP D1001101中的多种粒子的总称可吸入粒子()不小于的颗粒物能被鼻腔的鼻毛吸留住,而不不小于的飘尘IP10um10um却能长驱直入侵蚀肺泡,叫“可吸入因子”在可吸入微粒中可沉积于肺泡,且沉积时间80%可达数年之久,导致肺心病等一系列病变一次污染物又称原发性污染物,指直接由污染源排放的污染物进入大气后其性质没有发生变化二次污染物又称继发性污染物,指进入大气的一次污染物之间互相作用,或一次污染物与正常大气组分发生化学反应,以及在太阳辐射线的参与下引起光化学反应而产生的新的污染物光化学烟雾是在一定条件下(如强日光、低风速和低温等),氮氧化物和碳氢化物发生化学转化形成的高氧化性的混合气团,是一种带刺激性的淡蓝色烟雾气温垂直递减率:在对流层内,气温垂直变化的总趋势是,伴随高度的增长气温逐渐减少,这是由于地面是大气的重要和直接的热源,因此近地面层的温度比上层要高;另首先,水汽和固体杂质的分布从低空向高空减少,它们吸取地面辐射的能力很强气温随高度的变化一般以气温垂直递减率表达Y干绝热递减率y干空气块或未饱和的湿空气块在绝热条件下每升高单位高度(一般是100m)所导致的温度下降数值称为干绝热递减率,以表达yd温度层结♦.温度沿垂直高度的分布,称为温度层结气温沿垂直高度的分布可用曲线表达,称为温度层结曲线大气稳定度・・指在垂直方向上大气稳定的程度污染物在大气中的扩散与大气稳定度有亲密的关系或者说大气中某一高度上的气块在垂直方向上相对稳定的程度如混在近地层内,空气温度的变化重要是受地表长波辐射的影响近地层空气温度,伴随距离地面的高度增长而减少,即丫;当丫时,气温随高度增长而增长到气层称为逆温层00大气污染综合防治从区域环境整体出发,综合运用多种防治大气污染的技术措施和对策,充足考虑区域的环境特性,对影响大气质量的多种原因进行综合系统分析,得出最优的控制技术方案和工程措施,并加以实行,以期到达区域大气环境质量控制目的大气环境质量原则大气环境质量原则是以保障人体健康和正常生活条件为重要目的,规定出大气环境中某些重要污染物的最高容许浓度它是进行大气污染评价,制定大气污染防治规划和大气污染物排放原则的根据,是进行大气环境管理的根据大气污染物排放原则这是以实现大气环境质量原则为目的,对污染源排入大气的污染物容许含量作出限制,是控制大气污染物的排放量和进行净化妆置设计的根据,同步也是环境管理部门的执法根据大气污染物排放原则可分为国标、地方原则和行业原则大气污染控制技术原则这是大气污染物排放原则的一种辅助规定它根据大气污染物排放原则的规定,结合生产工艺特点、燃料、原料使用原则、净化妆置选用原则、烟囱高度原则及卫生防护带原则等,都是为保证到达污染物排放原则而从某首先作出的详细技术规定,目的是使生产、设计和管理人员易掌握和执行第三章水体环境概念水体地表水圈的重要构成部分,指的是以相对稳定的陆地为边界的天然水域,包括有一定流速的沟渠、江河和相对静止的塘堰、水库、湖泊、沼泽,以及受潮汐影响的三角洲与海峡水质水相的质量通过水体的物理、化学和生物特性及构成状况,反应水体环境的演化过程和人类活动影响的程度水资源作为资源的水应当是可供运用或也许被运用,具有足够数量和质量,并可适合某地对水的需要而能长期供应的水源水污染当污染物进入河流、湖泊、海洋或地下水体后,其含量超过了水体的自然净化能力,使水体的水质和水体底质的物理、化学性质或生物群落构成发生变化,从而减少了水体的使用价值和使用功能的现象,被称为水体污染水体污染源指向水体排放污染物的场所、设备和装置等一般也包括污染物进入水体的途径重要分为三方面工业废水、生活污水、农业退水水体污染物导致水体水质、水中生物群落以及水体底泥质量恶化的多种有害物质(或能量)都可叫做水体污染物按种类可分为物理、化学、生物等几方面水体自净作用污染物投入水体后,使水环境受到污染污水排入水体后,首先对水体产生污染,另首先水体自身有一定的净化污水的能力,即通过水体的物理、化学与生物的作用,使污水中污染物的浓度得以减少,通过一段时间后,水体往往能恢复到受污染前的状态,并在微生物的作用下进行分解,从而使水体由不洁恢复为清洁,这一过程称为水体的自净过程水环境容量、是指在不影响水的正常用途的状况下,水体所能容纳的污染物的量或自身调整净化并保持生态平衡的能力水环境容量是制定地方性、专业性水域排放原则的根据之一,环境管理部门还运用它确定在固定水域究竟容许排入多少污染物第四章土壤环境土壤构造一般把土壤颗粒(包括单独颗粒、复粒和团聚体)的空间排列方式及其稳定程度,孔隙的分布和结合的状况称为土壤的构造土壤孔隙一般土壤内部空间并没有所有为土壤所填满,土壤总是按一定方式排列,其间有许多孔隙土壤胶体土壤胶体是指土壤颗粒直径不不小于或者不不小于的土壤微粒,是土壤2um1um固体颗粒中最细小的微粒,也是物理性质和化学性质最活泼的部分,他和土壤一起构成土壤胶体体系环境容量在保证人群健康和生态系统不受危害的前提下,环境系统或其中某一要素对污染物的最大容纳量土壤环境容量土壤环境单元在一定期限内遵照环境质量原则,既保证农产品产量和生物学质量,同步也不使环境污染时,土壤所能承纳污染物的最大容量.即土壤污染物的起始值和最大负荷量的差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土壤净化吸附、分解、转移、转化,使土壤污染物的浓度减少而消失的过程土壤背景值土壤在自然成土过程也构成土壤自身的化学元素的构成和含量,即土壤未受人类活动影响的土壤自身的化学元素构成和含量第五章固体废物与环境固体废物生产和生活活动中丢弃的固体和泥状物质,包括从废水、废气中分离出来的固体颗粒物第六章环境质量评价环境质量在一种详细的环境中,环境的总体或环境的某些要素对人类的生存繁衍及社会经济发展的合适程度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原则和评价措施对一定区域范围内的环境质量进行阐明、评估和预测环境质量评价类型:(时间)环境质量回忆评价、环境质量现实状况评价、环境影响评价(EIA)环境质量评价内容污染源的调查和评价、环境质量指数评价、环境质量的功能评价污染源评价三个特性数等标污染指数、等标污染负荷、污染负荷比环境影响人类活动对环境的作用和导致的环境变化及由此引起的人类社会和经济的影响环境影响评价是指对区域此后的开发活动(如土地运用方式的变化)将会给环境质量带来的影响进行评价不仅包括对自然环境,也包括对社会和经济的影响环境影响评价类型:单个开发建设项目、多种建设项目、区域开发项目、战略及宏观活动问答题
1、环境科学的研究对象和任务是什么?环境科学研究的对象是环境环境科学是以“人类一环境”系统为其特定的研究对象,它是研究“人类一环境”系统的发生和发展、调整和控制以及改造和运用的科学任务是、基本任务揭示人类-环境系统的实质,研究人类-环境系统之间的协调关系,掌a握它的发展规律,调控人类与环境之间的物质和能量互换过程,以改善环境质量,增进人类与环境协调发展、重要任务、探索全球范围内环境演化的规律,理解人类环境变化的过程、b1环境的基本特性、环境构造和演化机理等,以便应用这些认识使环境质量向有助于人类的方向发展,防止对人类不利的变化、揭示人类活动同自然环境之间的关系,以便协调社会经济2发展与环境保护的关系,使人类社会和环境协调发展、探索环境变化对人类生存的影响,3发挥环境科学的社会功能,探索污染物对人体健康危害的机理及环境毒理学研究,为人类正常、健康的生活服务、研究区域环境污染综合防治的技术措施和管理措施
42、自然环境的构成和构造有哪些?构成自然环境是人类发生和发展的物质基础,它是由生物和无机环境构成大气、水体和土地以多种不一样的组合和偶合方式构成多种多样的生物无机环境生物包括植物、动物和微生物构造生物群落及无机环境共同构成自然环境的构造单元,由低级单元再构成高级单元,因此自然环境实际上是一种由两个阶梯(由构成要素构成构造单元,再由低级构造单元构成高级构造单元)构成的多级谱系
3、大气重要污染物有那些?、气溶胶状态污染物在大气污染中,气溶胶系指固体粒子、液体粒子或它们在气体介质中1的悬浮体其直径约从大小的液滴或固态粒子大气气溶胶中多种粒子按其粒
0.002—100um径大小,分为、总悬浮颗粒物()(粒径)在如下,其中多数在如下,a YSPD100|Lim lOpn是分散在大气中的多种粒子的总称、飘尘(可吸入粒子())能在大气中长期b IPDV10|im飘浮的悬浮物质,如煤烟、烟气、雾等、D30pm的粒子,靠重力作用可在短时间内降到地c面的、可吸入粒子()不小于的颗粒物能被鼻腔的鼻毛吸留住,而不不小于d IP10um10um的飘尘却能长驱直入侵蚀肺泡,叫“可吸入因子”在可吸入微粒中可沉积于肺泡,且沉80%积时间可达数年之久,导致肺心病等一系列病变、气态物质重要是含硫氧化物、氮氧化物、碳氢化合物等、含硫化合物重要指和2a SO
2、氮的氧化物是、、、、、等的总称,导致大气污SO3b NOX NO NO2N2O NO3N2O4N2O5染的最重要是和氮氧化物来源重要来源于人类生产生活活动,以汽车尾气NOXNONO2o排放导致的污染最为严重、碳的氧化物碳的氧化物在大气中重要包括一氧化碳和二氧化c碳二氧化碳是大气中的正常组分,一氧化碳则是大气中很普遍的排放量极大的污染物、d碳氢化合物()大气中的碳氢化合物一般是指可挥发的所有碳氢化合物,又称煌HC C1-C8类它是形成光化学烟雾的前体物在大气污染研究中一般把碳氢化合物辨别五甲烷和非甲烷煌()两类NMHC3大气污染的来源分哪两类?人为源又分为哪两类?.分为天然源和人为源天然源指自然界自行向大气环境排入污染物的污染源1人为源指人类的生产活动所形成的污染源.人为源分为移动源和静止源移动源分布广泛难于监测治理,重要来源于现代交通运送工2具;静止源污染面积广,易于监测治理,重要来源于燃料、工业生产过程、农业排放等4简述大气污染的综合防治措施、全面规划、合理布局(做好区域大气规划,采用区域性综合防治措施,是控制大气环境污.1染的重要途径合理的生产布局能最大程度减轻对区域大气的危害,在有限的大气环境容量下,发挥区域最大的生产潜力)、用高烟囱和集合式烟囱排放、区域采暖和集中供热(即在都市23郊区设置大地热电厂和供热站,替代分散的锅炉,这是消除烟尘的有效措施)、变化燃料构4成(应逐渐扩大煤的气化设施和供应人工煤气,在有条件的都市逐渐实现燃料气化)、绿化5造林(不仅能美化环境,调整空气温度湿度等,还能净化大气,减低噪声)、大气污染控6制技术(改革生产工艺,优先采用无污染或少污染工艺,是防治大气污染的主线途径安装废弃净化妆置,对污染源进行治理,使大气环境质量到达原则)5重要污染物类型的控制技术有哪些?.烟尘控制技术变化燃料的构成,以减少颗粒物的生成;采用控制设备除尘由燃料及其他1物质燃烧或以电能加热等过程产生的烟尘,以及对固体物料破碎、筛分和输送等机械过程产生的粉尘,都是以固态或液态的粒子存在于大气中,从气体中除去或搜集这些粒子的设备称为除尘装置除尘装置有()机械式除尘装置沉降室除尘;旋风除尘器;惯性除尘装置()12袋式除尘装置()湿式除尘装置()电除尘装置34的净化技术目前的重要措施有一燃料脱硫()煤炭的洗选(重力分选法)
2.SO21()煤炭的转化(煤的气化或液化).()重油脱硫(直接脱硫和间接脱硫)二燃烧脱23硫⑴石灰/石灰石洗涤⑵氨法⑶喷雾干燥吸取法烟气脱硫)三流化床燃烧脱硫.四低浓度的吸附净化{一般采用活性炭作吸附剂}S
02.汽车尾气的催化净化完全催化转化一般分为两步完毕一步是催化还原另一步是催3NOx,化氧化和目前已发展应用所谓三效催化剂,能同步完毕对、和的净化CH COCH CONOx6简述我国大气质量三级原则大气环境质量原则是以保障人体健康和正常生活条件为重要目的,规定出大气环境中某些重1要污染物的最高容许浓度它是进行大气污染评价,制定大气污染防治规划和大气污染物排放原则的根据,是进行大气环境管理的根据我国大气质量的三级原则为一级原则为保护自然生态和人群健康,在长期接触状况下,2不发生任何危害性影响的空气质量原则合用于一类质量功能区,包括自然保护区、风景名胜区和其他需要特殊保护的地区二级原则为保护人群健康和都市、乡村的动植物,在长期和短期的接触状况下,不发生伤害的空气质量规定合用于二类质量功能区,包括城镇规划中确定的居住区、商业交通居民混合区、文化区、一般工业区和农村地区三级原则为保护人群不发生急、慢性中毒和都市一般动植物(敏感者除外)正常生长的空气质量规定合用于三类质量功能区,包括各特定工业区
7.水体污染防治中常用的水质指标有哪些?其含义是什么?、有机物(、、、)()中的有机污染物经微生物分解所需的1BOD CODTOC TOD1BOD氧量越高,有机物物质越多()化学氧化剂氧化水中有机污染物所需的氧量BOD2COD越高,有机物物质越多()水中溶解性和悬浮性有机物中存在的所有碳量,是COD3TOC评价水体需氧有机物的一种综合指标()有机物中除了含碳外,尚具有氢、氮、硫4TOD等元素,当有机物所有被氧化时,此时需氧量称为总需氧量是指在特殊的燃烧器中,以伯为催化剂,在度温度下使一定量水样汽化,其中有机物燃烧,再测定气体载体中氧的减少许,900作为有机物完全氧化所需要的氧量、悬浮物污水呈固体状的不溶物质,水体污染的基本指标之一减少透明度,减少生活和2工业用水质量,影响生物生长、pH值污水的值对污染物的迁移转化、污水处理厂的3pH污水处理、水中生物的生长繁殖等均有很大的影响、细菌、有毒物质
8、举例阐明人类活45动导致水体污染的来源?、热污染天然水体接受“热流出物”而使水温升高的现象叫热污染火力发电厂、核电站A的冷却水、炼钢、炼油产生的冷却水是重要来源、石油污染水体污染的重要类型之一B尤其对地下水及在河口,近海水域更为突出、简述环境质量评价的基本内容?9污染源调查和评价通过对各类污染源的调查、分析和比较,研究污染的数量,质量特性,研究污染源的发生和发展规律,找出重要污染物和重要污染源,为污染治理提供科学根据环境质量指数评价用无量纲数表征环境质量的高下,是目前最常用的评价措施包括单因子和多因子评价,以及多要素的环境质量综合评价当所采用的环境质量原则一致时,这种环境质量指数具有时间和空间上的可比性环境质量功能评价环境质量原则是按功能分类的,环境质量的功能评价就是要确定环境质量状况的功能属性,为合理运用环境资源提供根据、土壤环境污染评价的原则有哪些?试简述之10()以区域土壤背景值为评价原则是指在一定区域内,远离工矿、城镇和道路,相对未受1到“三废”污染的土壤有毒物质的平均含量()以土壤本底值为评价原则土壤本底值是指未受人为污染的土壤中有毒物质的平均含量2()以区域性土壤自然含量为评价原则区域性土壤自然含量是指在清水灌区内,自然条件3与污灌区相似的土壤中污染物的平均含量()以土壤对照点含量为评价原则土壤对照点含量是指在未污染地区的土壤上选择与污染4地区的自然条件、耕作栽培措施大体相似、土壤类型相近的土壤作为对照点,以一种或几种对照点的平均值污染物含量作为对照点含量()以土壤和作物中污染物质积累的有关数量作为评价原则可以作物积累污染物的数量相5对应的土壤污染物含量作为评价原则、简述环境影响评价的意义和作用?11()是经济建设实现合理布局的重要手段;1()是对老式工业布局做法的重大改革;2()为制定防治污染对策和进行科学管理提供必要的根据;3()为区域经济发展方向和规模提供科学根据4总之,环境影响评价是对的认识经济、社会和环境之间关系的科学措施;是对的处理经济发展与环境保护关系的积极措施;也是强化区域环境管理的有效手段因此全面推行环境影响评价对经济发展和环境保护均有重大的意义、什么是水体富营养化?其类型有哪些?举例阐明水体富营养化的成因和危害?12水体富营养化水中、等植物营养物质含量过多,引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖,水N P体下降,使鱼类或其他生物大量死亡、水质恶化的现象D0天然富营养化湖泊演变的自然过程中,形成的幼年时期,均处在贫营养状态,伴随时间的推移和环境的变化,湖水中营养物质的浓度增长,其来源为天然原因包括天然降水;地表土壤的侵蚀、淋溶;浮游动植物生长、死亡、分解、释放人为富营养化由于工农业生产的迅速发展,使营养物质大量进入湖泊水体,加速了湖泊演化的过程,其来源都市生活污水带来大量、;含磷洗涤剂;农村施用的化肥、牲畜粪便,经面源污染而进能改装N P举例赤潮是水体中某些微小的浮游植物、原生动物或细菌,在一定的环境条件下突发性地增殖和汇集,引起一定范围内一段时间中水体变色现象一般水体颜色因赤潮生物的数量、种类而呈红、黄、绿和褐色等赤潮的危害赤潮不仅给海洋环境、海洋渔业和海水养殖业导致严重危害,并且对人类健康甚至生命均有影响重要包括两个方面、引起海洋异变,局部中断海洋食物链,使海域一度1成为死海;、有些赤潮生物分泌毒素,这些毒素被食物链中的某些生物摄入,假如人类再食2用这些生物,则会导致中毒甚至死亡、举例阐明我国重要的土壤污染物种类及土壤污染源的重要类型有哪些?13()我国重要的土壤污染物种类有机物类、重金属污染物、放射性物质、化学肥料和致病1微生物有机物类重要是化学农药、除草剂等,例如有机氯类,包括
六六六、、艾氏剂、DDT狄氏剂等;有机磷类,包括马拉硫磷、对硫磷、敌敌畏等;氨基甲酸酯类,有的为杀虫剂、有的为除草剂;苯氧竣酸类,如、等除草剂;工业“三废”中,例如酚、油类、2,4—D2,4,5—T多氯联苯、苯并花等,这些有机物因较稳定不易分解而在土壤中积累,导致土壤污染重金属污染物,例如汞、镉、铅、铜、锌、银、神等,这些重金属不能被土壤微生物分解,并且可为生物富集,导致土壤重金属污染放射性物质,例如大气核爆炸降落的污染物、原子能和平运用所排出的液体和固体的放射性废弃物,它们随同自然沉降、雨水冲刷和废弃物堆放而污染土壤化学肥料,例如含氮和含磷的化学肥料,由于使用不妥导致此类物质从土壤中流失污染环境致病微生物,重要指土壤中的病原微生物,重要来源于人畜粪便及用于浇灌的污水⑵土壤污染源的重要类型有工业污染源、农业污染源和生物污染源工业污染源重要是工业废水、废气和废渣的工业“三废”,它们具有多种污染物,且浓度较高,一旦进入土壤,在短时间内即可引起危害农业污染源重要包括化学农药、除草剂等,它们的大量使用,导致土壤中农药残留生物污染源重要包括生活污水和被污染的河水等具有的致病病原菌和寄生虫等,将它们施于土壤,导致土壤严重的生物污染此外,自然条件例如火山喷发有时也会导致土壤污染、怎样控制和消除土壤污染源?14()控制和消除工业“三废”排放大力推广闭路循环,无毒工艺,以减少或消除污染物11的排放对工业“三废”进行回收处理,化害为利对所排放的“三废”要进行净化处理,23并严格控制污染物排放量和浓度,使之符合排放原则()加强土壤污灌区的监测和管理对用污水进行浇灌的污灌区,耍加强对浇灌污水的水质2监测,理解水中污染物质的成分、含量及其动态变化,防止带有不易降解的高残留的污染物随水进入土壤,引起土壤污染()合理施用化肥和农药严禁或限制使用剧毒,高残留性农药,大力发展高效、低毒、低3残留农药,发展生物防治措施同步要控制化肥使用量()增长土壤容量和提高土壤净化能力增长土壤有机质含量、砂掺粘改良砂性土壤,以增4长和改善土壤胶体的种类和数量,增长土壤对有害物质的吸附能力和吸附量,从而减少污染物在土壤中的活性发现、分离和培养新的微生物品种,以增强生物降解作用,是提高土壤净化能力的极为重要的一环、固体废物的分类和危害?15分类按其化学性质可分为有机废物和无机废物;按其危害状况可分为有害废物和一般废物;按其形状则可分为固体的(颗粒状,粉状,块状)和泥状(污泥);一般为便于管理,按其来源可分为矿业固体废物、工业固体废物、都市垃圾、农业废弃物和放射性固体废物危害、污染水体、大气污染、土壤污染、影响环境卫生、处置不妥、有害固体废物123456泛滥、怎样理解固体废物资源化?16概念概念广义上指资源的再循环;狭义上指为了再循环运用废物而回收资源与能源再循环的含义,指的是从原料制成成品,通过市场直到最终消费变成废物又引入新的生产一消费的循环系统意义从废物中回收资源、能源,就是减少实际废物处理量和运送量这样不仅可以提高社会效益和环境效益,并且做到物尽其用,获得一定经济效益,因此固体废物资源化的开发是一项十分具故意义的工作。
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