环境学概论复习资料绪论1、简述环境的概念与分类环境环境科学中,环境指以人类为主体的外部世界,主要是地球表面与人类发生相互作用的自然要素及其总体;环境分类1按性质分类：自然环境工程环境社会环境2按空间范围划分：聚落环境区域环境全球环境地球环境宇宙环境空间环境2、简述环境问题的概念和分类环境问题：广义：,任何不利于人类生存和发展的环境结构和状态的变化;狭义, 人类社会经济活动作用下,人们周围环境结构与状态不利于人类生存和发展的变化;1原生环境问题由环境自身变化引起,使人类社会遭受一定损害的环境问题;特点：自然力是主要控制力,要经过较长时间的自然孕育过程;2次生环境问题由人类活动作用于周围环境引起的环境问题;①环境破坏生态破坏人类的社会活动引起的生态退化及由此而衍生的有关环境效应;生物环境破坏非生物环境破坏②环境污染有害物质或因子进入环境,并在环境中扩散、迁移、转化,使环境系统的结构和功能发生变化,对人类或其他生物的正常生存和发展产生不利影响的现象;③环境干扰人类活动所排出的能量进入环境,达到一定程度,产生对人类不良的影响;特点：局部性、区域性、在环境中没有残余物质;3、简述环境科学的概念与研究内容环境科学的定义：研究环境结构、环境状态及其运动变化规律,研究环境与人类社会活动间的关系,并在此基础上寻求正确解决环境问题,确保人类社会与环境之间协调演化,持续发展的具体途径的科学;研究内容1人类社会经济行为引起的环境污染和生态破坏；2环境系统在人类活动影响下的变化规律；3确定当前环境恶化的程度及其与人类社会经济活动的关系；4寻求人类社会经济发展与环境协调持续发展的途径和方法;第一章1、什么叫大气污染、大气污染源大气污染是指大气中一些物质的含量达到有害的环境标准与环境基准程度,并持续足够的时间,以至破坏人和生态系统的正常生存和发展,对人和物造成危害的现象;大气污染源是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;2、简述人为大气污染源的类型;人为污染源：由人类活动向大气输送污染物的发生源;①燃料燃烧燃料煤、石油、天然气的燃烧过程是向大气输送污染物的重要发生源;煤危害：燃烧时产生大量烟尘、硫氧化合物、一氧化碳、二氧化碳、氮氧化物、有机化合物等有害物质;来源：用煤量大的工矿企业和生活炉灶;②工业生产过程排放特点：种类多,数量大,是城市或工业区大气的主要污染源;③交通运输过程排放运输工具内燃机燃烧排放的废气：一氧化碳、氮氧化物、碳氢化合物、含氧有机化合物、硫氧化物和铅的化合物等多种有害物质;目前,污染物排放最多的是汽车;④农业活动排放农药化肥3、按照空间分布方式,大气污染源可以分为哪些类型点污染源：通过某种装置集中排放的固定点状源,如烟囱、集气筒等；线污染源：污染物呈线状排放或者由移动源构成线状排放的源,如城市道路的机动车排放源；面污染源：在一定范围内,以低矮密集的方式自地面或近地面的高度排放污染物的源,如工艺过程中的无组织排放、储存堆、渣场等排放源;体源：由源本身或附近建筑物的空气动力学作用使污染物呈一定体积向大气排放的源,如焦炉炉体、屋顶天窗等;4、什么叫二次污染物、TSP 、PM10、二次污染物续发性污染物,在物理、化学因素或生物的作用下发生变化,或与环境中的其他物质发生反应形成的物理、化学性状与一次污染物不同的新的污染物;特点：颗粒小,毒性比一次污染物强;总悬浮颗粒物TSP 分散在大气中的各种粒子的总称;能在大气中长期漂浮的悬浮物质,它分为粒径小于10μm的微粒PM10,和粒径小于μm的微粒;5、简述大气环境中有哪些主要的污染物主要大气污染物①气溶胶状态污染物：在大气污染中,气溶胶指固体粒子、液体粒子或它们在气体介质中的悬浮体;直径从μm;总悬浮颗粒物TSP、飘尘、降尘、可吸入颗粒物IP;②硫氧化物污染物：SOx 二氧化硫和三氧化硫③氮的氧化物污染物：NOx种类很多,主要指NO和NO2;④碳的氧化物污染物：一氧化碳和二氧化碳⑤碳氢化合物碳氢化合物指以碳元素C和氢元素H形成的化合物总称碳氢化合物;通常,在大气污染研究中把碳氢化合物区分为甲烷和非甲烷烃两类NMHC;甲烷烃、非甲烷烃⑥含卤素化合物卤代烃大气中卤代烃包括卤代脂肪烃和卤代芳烃;其他含氯化合物：CL2、HCL氟化物：HF 、SiF4、H2SiF6、F2.6、试述氧化型和还原型大气污染的主要区别7、大气污染物转化和硫酸烟雾的概念;从各种污染源排放到大气中去的污染物,在扩散、输送的同时,由于其自身的物理、化学性质的影响,在一定条件下,在污染物之间,以及它们与空气原有组分之间,进行一系列的化学反应,形成新的二次污染物,这一反应称为大气污染的“化学转化”;二氧化硫被氧化,经过复杂的物理过程和化学反应,形成硫酸和硫酸盐固液态气溶胶,称为硫酸烟雾;8、简述光化学烟雾的概念、形成条件和形成机制;含有氮氧化物和烃类的大气,在阳光紫外照射下发生反应所产生的产物及反应物的混合物被称为光化学烟雾;形成条件：1、NO x和碳氢化合物等一次污染物在大气中同时存在,且达到一定浓度;2、有足够的太阳辐射强度;3、有不利于光化学烟雾扩散的地理和气象条件;形成机制：光化学烟雾是一系列复杂的链式反应组成,是以NO2光解生成O的反应引发的,导致O3的生成,由于碳氢化合物的存在,促使NO快速地向NO2转化,在此转化中自由基起了很重要的作用;致使不需要消耗臭氧而使大气中的NO转化成NO2,NO2又继续光解生O3;如此往复,知道NO或碳氢化合物消失为止;9、什么叫大气自净能力简述影响大气污染物扩散和输送的主要因素;大气自净能力:指大气自身的运动而使大气污染物输送、稀释扩散,从而引起对大气的净化;包括平流输送、湍流扩散和清除机制沉积和化学转化;影响大气扩散的主要因素有：动力因子：风输送作用冲淡稀释作用、湍流对污染物稀释扩散的作用；热力因子：温度层结稳定的温度层结抑制湍流,扩散不畅；不稳定的温度层结热力湍流加强,有利于污染物的扩散;、大气稳定度 ;10、试述五种烟型的特点、形成时的大气状况、发生条件、与风湍流的关系及发生时的地面污染状况;11、试述大气污染综合防治的措施1全面规划,合理布局①搞好城市规划：明确城市性质做好城市功能分区与布局完善城市基础设施建设②合理工业布局：考虑工业结构重污染工业：火电厂、建材、冶金；轻污染工业：纺织、机械；按照不同的环境要求,合理布局工业项目,充分考虑人口密度、气象条件、环境敏感区;2 做好大气环境规划,科学利用环境容量3改善能源结构,推广新能源和清洁能源①改善能源结构,减少煤的使用量②推广新能源和清洁能源发展核电,开发利用太阳能、风能、地热能等清洁能源;4开发节能技术,提高能源利用率①解决工业燃料大气污染问题发展清洁生产,改善工艺设备,提高能源利用率；②解决民用燃料大气污染问题普及使用型煤5区域集中供热、供暖;6选择有利于污染物扩散的排放方式①采用高烟囱②集合烟囱排放1、水环境、水体污染、水体自净的概念;水环境一般指河流、湖泊、沼泽、水库、地下水、冰川、海洋等地表贮水体中的水本身及水体中的悬浮物、溶解物质、底泥,甚至还包括水生生物等;水体污染指当污染物进入河流、湖泊、海洋或地下水等水体后,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组成发生变化,从而降低了水体的使用价值和使用功能的现象;进入水体的污染物,通过物理、化学和生物等方面的作用,使污染物的浓度逐渐降低,经一段时间后,水体将恢复到受污染前的状态,这一现象称为水体的自净作用;2、简述水体自净的影响因素水体的地形和水文条件、水生生物种类和数量、水温和复氧状况、污染物的性质和浓度3、水体中有哪些主要污染源各类污染源具有什么特点1工业废水工业废水是在工业企业生产过程中排出的废水,废水中包含有生产废液、残渣以及部分原料、半成品、副产品等;特点：面广、量大、成分复杂、毒性大、不易净化,难处理;2生活污水①污水中杂质类型很多,包括悬浮杂质、溶解物质、粪臭素和微生物,但总量仅占到%-1%;②含量大量各种微生物;③呈弱碱性,PH约为；④外观浑浊、黄绿至黑色,有腐臭味3农业退水农作物栽培、牲畜饲养、食品加工等过程中排出的污水和液态废物称为农业退水;特点：①含有各种微生物、悬浮物、化肥、农药、不溶解固体和盐分等生物和化学污染物质;②造成水体污染的面源,覆盖面广且很分散;4、水体中有哪些主要污染物不同类型的污染物对水环境有哪些危害1无机无毒物质排入水体中的酸、碱及一般的无机盐类,增加水体矿化度,增强植物营养物质,加强水体富营养化2无机有毒物质①重金属汞、镉、铅、铬以及类金属元素砷等锌、镍、钴、锡等②氰化物氰化物是剧毒物质,能在体内产生氰化氢,使细胞呼吸受到麻痹引起窒息死亡;③氟化物氟化物对许多生物具有明显毒性,如饮用水浓度超过1毫克/升时,出现氟斑牙,更高时使人骨骼变形,引起氟骨症、损害肾脏等;3耗氧有机污染物水体溶解氧含量降低、水质下降、鱼类生存环境遭到破坏4有机有毒物质①酚类化合物水体中酚浓度味毫克/升时,鱼肉产生酚味；浓度高时,鱼类大量死亡；人们长期饮用含酚水,引起头昏、贫血及各种神经系统症状,甚至中毒;②有机农药③多环芳烃：环境中主要的致癌物质;④多氯联苯PCB化学性质稳定性极高,在环境中不易降解,憎水亲脂,一旦侵入肌体就不易排泄,聚集在脂肪组织、肝和脑中,引起皮肤和肝脏损害;⑤洗涤剂水体中含洗涤剂达到毫克/升时,水面上浮起一层泡沫,破坏景观,也影响大气的氧向水中溶解交换,大于10毫克/升时鱼类难以生存,达45毫克/升时水稻生长会受到严重危害,甚至死亡；以磷酸盐为主的增净剂会导致水体的富营养化；表面活性剂会使水生动物的感官功能减退,丧失生存本能；5、耗氧有机物、BOD、COD的概念;耗氧有机污染物指动、植物残体和生活污水及某些工业废水中所含的碳水化合物、蛋白质、脂肪和木质素等易被微生物分解的有机化合物,它们在微生物的作用下最终分解为简单的无机物质、二氧化碳和水等;其分解过程中要消耗水中的溶解氧,使水质恶化;故称耗氧有机物;生化需氧量BOD 指在好气条件下,微生物分解水体中有机物质的生物化学过程中所需溶解氧的量,以每升水消耗氧的毫克数表示;化学需氧量COD 指在一定严格条件下,用化学氧化剂,氧化水中有机污染物时所需的氧量;化学需氧量愈高,表示水中有机污染物愈多;6、解释氧垂曲线变化原因;有机污染物的生物化学氧化作用可以分为两个阶段：第一阶段：碳氧化阶段主要是有机物转化为无机物的二氧化碳、水和氨的过程,反应式：RCHNH2COOH + O2 = RCOOH +CO2 +NH3第二阶段：硝化阶段主要是氨被转化为亚硝酸盐与硝酸盐的过程,反应式：2NH3 + O2 = 2HNO3 + 2H2O 2HNO2 + O2 = 2HNO3耗氧作用：有机污染物分解作用耗氧和有机体呼吸作用耗氧；复氧作用：空气中的氧溶于水的作用;耗氧作用与曝气作用综合决定着水中氧的实际含量;7、简述水体富营养化的概念和类型;“富营养化”是一种氮、磷等植物营养物质的富集,引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖,水体溶解氧量下降,使鱼类或其他生物大量死亡,水质恶化的现象;天然富营养化处于幼年时期,贫营养状态的湖泊接纳氮、磷等营养元素浮游植物和水生植物大量生长草食性动物大量繁殖动植物残体不断分解,释放出营养物质被新的生物所吸收;人为富营养化城市生活污水、农业面源污染增加了水体营养物质负荷,加速了水体富营养化过程;8、论述太湖富营养化的现状、形成原因和防治措施;不全太湖周边工厂废水直接排放进入太湖导致太湖水中含磷量严重超标,水体自净能力无法跟上磷元素的增加速度,湖水的生态平衡被打破,导致太湖水质富营养化;治理对策为,减少并控制周边工厂的工业废水排放,工业废水要经过处理后才可排放进入太湖;9、简述碳水化合物、脂肪、蛋白质等耗氧有机物降解的共同规律首先在细胞体外发生水解,然后在细胞内部继续水解和氧化;降解的后期产物都是生成各种有机酸,在有氧条件下可以继续分解,最终产物是CO2、H2O及NO3-等；在缺氧条件下则进行反硝化、酸性发酵等过程,最终产物除CO2、H2O外还有NH3、有机酸、醇等,在条件适宜的情况下,还会发生甲烷发酵,生成甲烷气;10、试述水体污染综合防治的措施;1、水体污染防治和管理1 制定水环境标准2减少耗水量 3建立城市污水处理系统建立城市下水管网,建立污水处理厂,集中处理城市污水;4调整工业布局5加强水资源的规划管理需水状况、供水状况、统一开发利用地表水、地下水和污水资源;2、废水处理方法物理法沉淀法除去水中相对密度大于1的悬浮颗粒,同时回收他们；浮选法除去乳状油滴或相对密度近于1的悬浮物；过滤法除去水中的悬浮颗粒物；蒸发法由于浓缩废水中不挥发的可溶性物质;化学法萃取法中和法氧化还原法生物法活性污泥法氧化塘法第三章1、简述土壤胶体的概念和类型土壤胶体指直径小于1um或2um之间的颗粒;土壤胶体的类型：有机胶体无机胶体有机-无机复合胶体2、简述土壤污染的概念及主要污染源和污染物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;土壤污染源：工业污染源农业污染源生物污染源自然污染源有机污染物：难降解的有机物降解中间产物毒性大于母体的有机物可降解有机物无机污染物：重金属营养元素放射性元素其他：生物类污染物—病原微生物寄生虫、肠细菌、炭疽杆菌、结合杆菌、破伤风杆菌3、简述土壤净化的概念及影响土壤净化的功能;土壤净化土壤本身通过吸附、分解、迁移、转化,而使土壤污染的浓度降低而消失的过程;土壤中微生物的分解转化作用；土壤中胶体体系的吸附、代换作用；土壤植物的吸收转化作用；土壤中污染物的累积和净化功能是一对动态平衡的过程;4、简述土壤污染的发生类型;1大气污染型以大气污染源为中心呈环状或带状分布,长轴沿主风向延伸;污染物质主要集中在土壤表层,其主要污染物是大气中的二氧化硫、氮氧化物和颗粒物等,它们通过沉降和降水落到地面;2水污染型沿河流或干支渠呈枝形片状分布;污灌物质一般集中在土壤表层,但随着污灌时间延长,污染物质可由上部向下部土体扩散和迁移,以至达到地下水深度;3固体废弃物污染型工矿企业排出的尾矿废渣、污泥和城市垃圾在地表堆放或处置过程中通过扩散、降水淋滤等直接或间接地影响土壤,使土壤受到不同程度的污染;4农业污染型污染物主要来自于施入土壤的化学农药和化肥,其污染程度与化肥、农药的数量、种类、利用方式及耕作制度等有关;以上各种污染类型之间在一定条件下可以进行相互转化;5、简述土壤有哪些主要的污染重金属污染重金属元素重金属元素主要包括汞、镉、铅、铬和类金属元素砷等生物毒性显着元素及有一定毒性的锌、铜、镍等元素,它们主要来自农药废水、污泥和大气降尘等;6、简述土壤中汞的迁化转移规律1汞的存在形式：离子吸附和共价吸附的汞、可溶性汞、难溶性汞;2土壤胶体对汞迁移转化的影响土壤中的腐殖质和粘粒对汞有很强的吸附力;PH值等于7时,无机胶体对汞的吸附量最大,而有机胶体在PH值较低时,能达到最大的吸附量;3氧化-还原状况对汞迁移转化的影响无机汞之间、有机汞;无机和有机汞之间的转化4植物对汞的吸收和累积土壤中重金属的生物转化微生物通过烷基化改变重金属的毒性,增加金属的挥发性,提高重金属进入大气圈的可能性；微生物能改变土壤重金属的氧化还原形态,影响重金属的迁移转化特性；一些微生物产生的阴离子基团可与重金属离子结合,微生物的代谢产物也是有效的重金属配位剂；厌氧条件下,硫酸盐还原菌及其他微生物产生的硫化氢可与重金属离子作用,形成难溶的金属硫化物沉淀；土壤中的植物根系会显着影响重金属在土壤中的活性和生物有效性；土壤生物还能大量富集几乎所有的重金属,并通过事物链进入人体,参与生物体内的代谢过程;7、简述土壤环境容量、绝对容量和年容量的概念;对土壤环境容量的两种理解：土壤可以承纳一定污染物而不致污染作物,一般将土壤所允许承纳污染物质的最大负荷量作为土壤环境容量；在不使土壤生态系统结构和功能受到损害的条件下,土壤中所能承纳污染物的最大负荷量；土壤绝对容量静容量：WQ 来表示土壤绝对容量,是某一环境所容纳某种污染物的最大负荷量,达到绝对容量没有时间限制,浓度计算公式：单位：ppm WQ = WS –B任何一个具体环境都有一个空间范围,土壤环境绝对容量常用重量单位来表示,重量计算公式： WQ = MWS –B在此公式中,M为每亩耕层的土壤重,WS、B分别为土壤环境标准的规定值和土壤环境背景值,单位是毫克/千克;年容量WA：是某一土壤环境在污染物的积累浓度不超过环境标准规定的最大容许值的情况下,每年所容纳的某污染物的最大负荷量;由于土壤具有净化能力,所以土壤年容量是根据污染物的残留量计算出的环境容量;通常采用净化率：K = A‘/A×100% ；A - 某污染物对土壤环境的输入量,A‘－经过一年以后的净化量8、试述土壤污染的控制措施1、控制和消除土壤污染源1控制和消除工业“三废”排放2加强土壤污灌区的监测和管理3合理施用化肥和农药禁止或限制施用剧毒,高残留性农药开发新的环境友好型农药2、防治土壤污染的措施1物理措施：客土深翻通风去污法热解法改变耕作制度控制土壤氧化-还原状况（2）化学措施（3）施加抑制剂化学清洗法3生物措施利用微生物治理利用植物治理第四章1、名词解释：噪声、环境噪声污染、声压、声压级、LA、LeqA、Ldn、L10、L90.噪声：人们不需要的声音,使人厌烦并妨碍人类正常生活和生产秩序的声音;环境噪声污染：所产生的环境噪声强度超过人的生活和生产活动所容许的环境状况,对人们健康或生产发生危害;声压：瞬时媒质中内部压强受到声波作用后的改变量,即单位面积的压力变化称为瞬时声压；瞬时声压的均方根称为有效声压;通常所说声压指有效声压,用P来表示;声压级：LP——声压级,dB；P ——声压,Pa；P0 ——基础声压,2×10-5 Pa;LA：根据听觉特性,在声学测量仪器中,设置有“A计数网络”,使接受到的噪声在低频有较大的衰减,而在高频不衰减甚至稍有放大;这样,A网络测得得噪声值较接近人的听觉,其测得值单位称为A声级LA,记作A或dBA;LeqA：在声场的一定点位上,将某一段时间内连续暴露的不同A声级变化,用能量平均的方法以A 声级表示该段时间内的噪声大小;这个声级称为等效连续A声级LAeq,简称等效声级,也可以记作LeqA,单位dBA;昼夜等效声级Ldn：考虑昼夜时间并将夜间噪声另增加了10dB加权处理后,用能量平均的方法得出了24小时A声级的平均值,单位是dBA统计噪声级统计百分声级Ln：统计噪声级是指在某点噪声级有较大波动时,用于描述该点随时间变化状况的统计物理量;一般用L10、L50、L90表示;L10表示在取样时间内10%的时间超过的噪声级,相当于噪声平均峰值;L50表示在取样时间内,50%的时间超过的噪声级,相当于噪声平均中值;L90表示在取样时间内,90%的时间超过的噪声级,相当于噪声平均底值;2、试述噪声污染的危害及防治措施噪声污染的危害：1干扰睡眠噪声会影响人的睡眠数量和质量;2损伤听力听觉疲劳—听力损失轻、中、重度耳聋;3对人体的生理影响引发心脏病和血压升高、引发胃溃疡和十二直肠溃疡、影响内分泌机能,诱发癌症、引发神经衰弱症4对儿童和胎儿的影响在噪声的环境下,儿童的智力发育缓慢 ,噪声与胎儿畸形和胎儿体重有密切关系5对动物的影响6对建筑物的损害噪声控制1噪声防治技术①噪声防治技术的基本原理：噪声的传播一般分三阶段：噪声源、传播途径、受声者;从声源上降低噪声最根本的方法是包括研制和采用噪声低的设备和加工工艺措施;隔震、阻尼在传播途径上控制噪声;吸声、隔声 ;在接受点阻止噪声2行政管理措施我国依靠政府和有关部门颁布法令、法规来控制和治噪声污染,实施了一系列控制噪声的标准;我国许多城市还制定了有关控制噪声污染的规定;3城市规划和布局：城市功能分区合理城市交通规划合理;3、根据噪声在空气中的衰减规律能进行简单计算第五章1、名词解释：固体废物、危险废物、固体废物资源化固体废物指生产建设、日常生活和其他活动中产生的丧失原有利用价值或虽未丧失利用价值但被抛弃或放弃地固态、半固态和置于容器中地气态的物品、物质以及法律、行政法规规定纳入固体废物管理地物品、物质;危险废物指除放射性废物外,具有化学活性或毒性、爆炸性、腐蚀性或其他对动植物和环境有害特性的废物;固体废物资源化：狭义上讲,资源化是为了再循环利用废物而回收资源与能源,而循环指从原料制成品,经过市场直到最后消费变成废物又引入新的生产-消费的循环系统;。
