环境学概论复习资料

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、PM2.5?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2.5μm的微粒PM2.5。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0.002-100μm。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、NOx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0.1%-1%。②含量大量各种微生物。③呈弱碱性，PH约为7.2-7.8；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0.1-0.2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0.5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：RCH（NH2）COOH+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+2H2O2HNO2+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