第二次作业地理信息系统姓名:赵勇学号:101003010046一、什么是大气污染?什么是大气污染物?简述大气污染物的分类。大气污染是指由于人口增多,工业发展,向大气中排放的有害气体及飘尘越来越多,远远超过大气自净能力,使大气的组成发生变化,有害气体危害了人类的生存和发展,就形成了大气污染。大气污染物是指由于人类活动或自然过程排放到大气中,对人或环境产生不利影响的物质.大气污染物的分类:大气污染物可分为两种.一种是为履行国际公约而确定的污染物,主要是二氧化碳和氯氟烃;另一种是全国性的大气污染物,主要有烟尘、工业粉尘、二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、光化学氧化剂和过氧乙酰硝酸酯等.中国大气环境中的主要污染物是尘二氧化硫和氮氧化物.按污染物的存在状态可将其分为颗粒污染物和气态污染物.二、什么是大气污染源?简述大气污染源的类型。大气污染源是指向大气排放足以对环境产生有害影响物质的生产过程、设备、物体或场所。它具有两层含义,一方面是指“污染物的发生源”另一方面是指“污染物来源”类型:1、按污染源存在的形式划分有固定污染源、移动污染源。2、按污染物排放的方式划分有点污染源、面源、线源。3、按污染物排放的时间划分有连续源、间断源、瞬间源。4、按污染物产生的类型划分有工业污染源、生活污染源、交通污染源。5、其他污染源:①燃料燃烧②工矿企业生产过程产生的尘、烟、废气③交通运输废气三、影响大气污染物扩散的因素有哪些?简述大气污染物扩散与下垫面的关系。影响一个地区大气污染的因素:污染源参数:污染源排放污染物的数量、组成、排放方式、排放源的密接程度、位置等气象因素下垫面状况影响大气污染物扩散的气象因素气象因素●风的影响(风向、风速、地方风场)●大气湍流的影响(热力湍流、机械湍流)风的影响风是一个矢量,用风向和风速表示。1)风向污染物总是由上风方被输送到下风方,在污染源下风向,污染要重一些,因此考察一个地区的大气污染时,一定要了解当地的风向。2)风速:地面风速指离地平面10米高处的风速。大气湍流的影响大气除了整体水平运动外,还存在着不同于主流方向的各种不同尺度的次生运动或称为旋涡运动,这种极不规则的大气运动就是大气湍流。大气湍流与大气的热力因子和近地面的形状有关。前者形成的湍流称为热力湍流,后者所形成的湍流称为机械湍流,大气湍流是这两种湍流综合作用的结果。湍流尺寸对污染物扩散的影响:小尺度湍流:烟云不断受到小尺度湍流漩涡的搅动,同空气逐渐混合,不断扩散。中尺度湍流:----使扩散加剧大尺度湍流:对烟云主要是携带作用。一般情况下,几种尺度的湍流同时存在,烟囱排放的烟云扩散很快。风和湍流是决定污染物在大气中扩散状态的最直接和最本质的因子,是决定污染物扩散的决定因素。凡有利于增大风速、增强湍流的气象条件,都有利于污染物的稀释扩散。大气污染物的扩散与下垫面的关系下垫面:平原、丘陵、山脉、水面、沙漠、城市和农村(1)地理因素污染物从污染源排出后,因地理环境不同,受地形地物的影响,危害程度也不同。举例:高大建筑物或山体的影响海陆风:海陆风的环状气流,不能把污染物完全输送、扩散出去,当海陆风转换时,原来被陆风带走的污染物会被海风带回原地,形成重复污染。山谷风:昼夜交替的成封闭循环流动的山谷风环流,很不利于山区的大气扩散。(2)城市的热岛效应城市热容量大,白天吸热强,晚上放热慢,使城市温度比周围郊区温度高。城市的温度高于周围的农村,城市地区热空气上升,并在高空向四周辐散,而四周郊区较冷的空气流来补充,形成城市特有的热力环流-热岛环流。城市排向大气的污染物会很快随乡村风流向农村,同时,城市郊区工厂所排放的污染物,也可由低层吹向市区。四、简述大气污染物控制的主要方法?大气污染控制可从两方面来理解,一是从立法的角度,指用法律来限制或禁止污染物的扩散。这就需要确定哪些物质应受限制,控制到什么程度,研究有害物质对人体健康的影响、对财产的损害、对美学的危害以及不同污染物质在大气中的相互作用、污染物在大气中的迁移转化规律等。近几年来,这种污染控制的研究范围还在扩大。另一方面,“控制”一次具有防止的意思。用什么方法来防止大气污染发生呢?除了取消哪些使环境生态遭到严重破坏的污染源之外,还可采用一些手段把污染物排放量降到不致严重污染大气的程度。这种手段是利用某种装置来实现的。这就需要进行工程分析,进行防污染设备的研制、设计、建造、安装和运行,以达到预期的效果。1、减少或防止污染物的排放①改革能源结构,采用无污染能源(如太阳能、风力、水力)和低污染能源(如天然气、沼气、酒精)。②对燃料进行预处理(如燃料脱硫、煤的液化和气化),以减少燃烧时产生污染大气的物质。③改进燃烧装置和燃烧技术(如改革炉灶、采用沸腾炉燃烧等)以提高燃烧效率和降低有害气体排放量。④采用无污染或低污染的工业生产工艺(如不用和少用易引起污染的原料,采用闭路循环工艺等)。⑤节约能源和开展资源综合利用。⑥加强企业管理,减少事故性排放和逸散。⑦及时清理和妥善处置工业、生活和建筑废渣,减少地面扬尘。2、治理排放的主要污染物燃烧过程和工业生产过程在采取上述措施后,仍有一些污染物排入大气,应控制其排放浓度和排放总量使之不超过该地区的环境容量。主要方法有:①利用各种除尘器去除烟尘和各种工业粉尘。②采用气体吸收塔处理有害气体(如用氨水、氢氧化钠、碳酸钠等碱性溶液吸收废气中二氧化硫;用碱吸收法处理排烟中的氮氧化物)。③应用其他物理的(如冷凝)、化学的(如催化转化)、物理化学的(如分子筛、活性炭吸附、膜分离)方法回收利用废气中的有用物质,或使有害气体无害化。3、发展植物净化植物具有美化环境、调节气候、截留粉尘、吸收大气中有害气体等功能,可以在大面积的范围内,长时间地、连续地净化大气。尤其是大气中污染物影响范围广、浓度比较低的情况下,植物净化是行之有效的方法。在城市和工业区有计划地、有选择地扩大绿地面积是大气污染综合防治具有长效能和多功能的措施。4、利用环境的自净能力大气环境的自净有物理、化学作用(扩散、稀释、氧化、还原、降水洗涤等)和生物作用。在排出的污染物总量恒定的情况下,污染物浓度在时间上和空间上的分布同气象条件有关,认识和掌握气象变化规律,充分利用大气自净能力,可以降低大气中污染物浓度,避免或减少大气污染危害。例如,以不同地区、不同高度的大气层的空气动力学和热力学的变化规律为依据,可以合理地确定不同地区的烟囱高度,使经烟囱排放的大气污染物能在大气中迅速地扩散稀释。五、什么是水体?什么是水体污染?简述水体中主要的污染物及其危害。水体是河流、湖泊、沼泽、水库、地下水、冰川和海洋等“贮水体”的总称。在环境科学领域中,水体不仅包括水,而且也包括水中悬浮物、底泥及水中生物等。从自然地理的角度看,水体是指地表被水覆盖的自然综合体。水体污染是指排入水体的污染物在数量上超过了该物质在水体中的本底含量和自净能力即水体的环境容量,从而导致水体的物理特征、化学特征发生不良变化,破坏了水中固有的生态系统,破坏了水体的功能及其在人类生活和生产中的作用。造成水体污染的因素是多方面的:向水体排放未经妥善处理的城市污水和工业废水;施用化肥、农药及城市地面的污染物被水冲刷而进入水体;随大气扩散的有毒物质通过重力沉降或降水过程而进入水体等。污染水体的物质成分极为复杂,概括起来主要包括:无机无毒物、无机有毒物、有机无毒物、有机有毒物、石油类污染物、病原微生物、寄生虫、放射性污染物、热污染等。无机无毒物如:砂、土等颗粒状的污染物,它们一般和有机颗粒性污染物混合在一起,统称为悬浮物(SS)或悬浮固体,使水变浑浊。还有酸、碱、无机盐类物质,氮、磷等营养物质。无机有毒物主要有:非金属无机毒性物质如氰化物(CN)、砷(As),金属毒性物质如汞(Hg)、铬(Cr)、镉(Cd)、铜(Cu)、镍(Ni)等。有机无毒物如生活及食品工业污水中所含的碳水化合物、蛋白质、脂肪等。有机有毒物,多属人工合成的有机物质如农药DDT、六六六等、有机含氯化合物、醛、酮、酚、多氯联苯(PCB)和芳香族氨基化合物、高分子聚合物(塑料、合成橡胶、人造纤维)、染料等。危害:引起急性或慢性中毒、致癌作用、发生以水为媒介的传染病、间接影响。六、什么是水体自净?它包括哪几个过程。自然环境包括水环境对污染物质都具有一定的承受能力,即所谓环境容量。水体能够在其环境容量的范围内,经过水体的物理、化学和生物的作用,使排入污染物质的浓度和毒性随时间的推移,在向下游流动的过程中自然降低,称之为水体的自净作用。也可简单地说,水体受到污染后,靠自然能力逐渐变洁的过程称为水体的自净。水体的自净过程很复杂,按其机理划分有:(1)物理过程。其中包括稀释、混合、扩散、挥发、沉淀等过程。水体中的污染物质在这一系列的作用下,其浓度得以降低。稀释和混合作用是水环境中极普遍的现象,又是比较复杂的一项过程,它在水体自净中起着重要的作用。(2)化学及物理化学过程。污染物质通过氧化、还原、吸附、凝聚、中和等反应使其浓度降低。(3)生物化学过程。污染物质中的有机物,由于水体中微生物的代谢活动而被分解、氧化并转化为无害、稳定的无机物,从而使浓度降低。总之,水体的自净作用包含着十分广泛的内容,任何水体的自净作用又常是相互交织在一起的,物理过程、化学和物化过程及生物化学过程常常是同时同地产生,相互影响,其中常以生物自净过程为主,生物体在水体自净作用中是最活跃、最积极的因素。例如:河流对污染物的净化过程大致如下:当污染物质排入河流后,首先被流水混合、稀释扩散,比水重的粒子即沉降堆集在河床上;接着可氧化的物质被水中的氧所氧化;有机物质通过水中微生物的作用进行生物化学的氧化分解还原成无机物质;与此同时,河流表面又不断地从大气获得氧气,补充水中被消耗掉的溶解氧;阳光可以杀死病原微生物;…。这样经过一段时间,河水流到一定距离后就恢复到原来的“清洁”状态。水的自净能力与水体的水量、流速等因素有关。水量大、流速快,水的自净能力就强。但是,水对有机氯农药、合成洗涤剂、多氯联苯等物质以及其它难于降解的有机化合物、重金属、放射性物质等的自净能力是及其有限的。七、简述水污染防治的原则和途径。污染综合防治的基本原则与主要对策(1)水污染综合防治的基本原则1)转变经济增长方式,提高资源利用率与水污染治理相结合对经济再生产过程进行调节和控制,包括转变经济增长方式,调整经济结构、特别是要调整工业结构和改善工业布局,以及推行清洁生产等。2)合理利用环境的自净能力与人为措施相结合3)污染源分散治理与区域污染集中控制相结合污水综合排放标准规定的第一类污染物必须由污染源分散治理达标排放,4)生态工程与环境工程相结合利用生物治理技术,但要与环境工程相结合才能发挥更大的作用。5)技术措施要与管理措施相结合(2)水污染综合防治的途径1)对水环境进行合理的功能分区2)制定水污染综合防治规划3)实行排污许可证制度,对主要污染源逐步由浓度控制向总量控制过渡4)加强乡镇企业的水污染综合防治八、简述水污染处理的主要方法。举例说明。1、污水的物理处理1)污水过滤分离处理(1)格栅与筛网(2)粒状材料过滤2)污水的重力分离处理(1)沉淀分类(2)沉砂池(3)沉淀池2、污水的化学处理1)化学混凝(1)混凝原理(2)混凝剂和助凝剂2)中和法(1)投加法(2)过滤法3)化学沉淀法4)氧化还原法3、污水的生物处理1)好氧处理是利用好氧微生物在有氧环境下,把污水中的有机物分解为简单的无机物,其处理方法有活性污泥法,生物膜法。2)厌氧处理利用厌氧菌在无氧条件下将有机污染物降解为甲烷、二氧化碳等。第三次作业一、什么是固体废物?简述固体废物的分类和特性。固体废物是指人类在生产建设、日常生活和其他活动产生的,在一定时间和地点无法利用而被丢弃的污染环境的固体、半固体废弃物质.分类:固体废物的分类方法有多种,按其组成可分为有机机废物和无机废物;按其形态可分为固态废物.半固态废物和液态(气态)废物.按其污染特性可分为危险废物和一般废物等;按其来源可分为矿业的、工业的、城市生活的、农业的和放射性的。此外,固体废物还可分为有毒和无毒的两