环境科学概论作业_

1环境科学概论作业_1姓名：李娜；学号：20120707011022第1章环境、环境问题与环境科学1.环境容量与环境自净能力有何区别与联系？区别：（一）环境容量是指在自然环境不改变原有状态下，所能容纳的污染物的量。环境自净能力指得是自然环境可以通过一系列复杂的物理，化学变化和生物转化将污染物化为无害物的能力。（二）环境容量是一个量值；环境自净能力是指环境自身转化污染物的能力。联系：其他条件相同时，环境自净能力越强，环境容量越大。2.什么叫环境问题？它如何产生？又是如何发展的？与社会经济发展有何关系？（一）广义：由自然力或人力引起生态平衡破坏，最后直接或间接影响人类生存发展的一切客观存在的问题。狭义：只由于人类的生产活动使自然失去平衡，反过来影响人类生存发展的一切问题。（二）（1）原始社会(2)生态环境的早期破坏(3)近代城市环境问题(4)全球性大气环境问题为当代环境问题阶段（三）起初，环境问题是随着社会经济的发展而发展的；然后环境问题反过来抑止经济的发展。3.环境问题有哪些分类方法？分几类？答：（一）社会活动分类法1、产业公害2、消费公害3、运输公害4、建设公害5、农业公害（二）经济结构分类法1、产业公害2、交通公害3、都市公害（三）致害物质分类法1、固相公害2、液相公害3、气相公害（四）现象事实分类法。4.环境问题有哪些性质？其实质是什么？答：性质：1、不可根除和不断发展性2、广泛而全面3、具有反馈作用4、可控性。实质：一个经济和社会问题，是人类自然自觉的建设人类文明的问题。5.解决环境问题的根本途径是什么？答：1、控制人口2、发展经济实力，长期付出巨大财力物力治理3、科学进步发展，用科技解决环境问第2章生态学基础1.何谓食物链？何谓食物链的营养级？研究食物链对环境保护有何意义？答：（一）食物链，就是一种生物以另一种生物为食，彼此形成一个以食物联接起来的链锁关系。（二）食物链的营养级，指生态系统中的生物按营养特性划分等级，光能自养的绿色植物称为生产者，是第一营养级；以植物为食的草食动物是第二营养级，称为第一消费者，肉食动物中以草食动物为食的，称为第二消费者；从第二消费者为食的肉食动物称为第三消费者，依此类推。（三）研究食物链的组成及其量的调节，是非常重要的，有很大的经济价值，可使自然资源获得稳定和保存。否则会破坏自然界物种的平衡与协调，使该地区的生物群落发生改变，对社会经济产生严重影响。2.生态系统的能量流动服从什么规律？研究生态系统的能量流动与物质循环对指导生产活动有何意义？答：（一）1、生产者即绿色植物对太阳能的利用率很低，只有1.2%。2、能量只朝单一方向流动。3、流动中能量逐一减少，每经过一个营养级都有能量以热的形式散失4、各级消费者之间能量的利用率不高5、是有当生态系统产生与消耗能量平衡时才能保持生态平衡。（二）为最经济而合理地选择食物来源提供科学依据从而满足人类生活所需能量。3.一块地一年的作物产量可供M个农民食用，如果将作物的一半饲养牲畜后再一并供农民食用，问此时养2活的人口数是第一种情况下养活人口数的多少倍？4.生态学具有哪些一般规律？这些规律对于指导生产活动和环境保护有何意义？答：（一）1、相互依存与相互制约2、物质循环转化与再生规律3、物质输入的动态平衡4、相互适应与补偿的协同进化规律5、环境资源的有效极限（二）对发展农、牧、林、副、渔各业均有指导意义。5.试举例说明，为什么利用生态学原理或规律解决环境保护问题时，其核心思想是整体观点？比如在某个小山村里，蛇能吃老鼠，但是对与人类来说蛇十分致命，因此人类组织消灭蛇的行动，村里的蛇几乎灭绝。人类没想到的是没了蛇，老鼠的数量骤然增加带来了鼠灾，庄家没了，收入都没了。这时候人类就想到了蛇的作用，并且认识到蛇在生态中的重要性。通过例子我们可知道解决问题时要考虑整体，作为生态系统的一部分，蛇被消灭后使这个系统整体的动态平衡发生改变，导致了鼠灾，人类虽然没了蛇的威胁还是要遭殃，所以解决生态问题要首先要运用整体观点。作为整体的大自然是一个互相、互相依赖的共同体。最不复杂的生命形式具有稳定整个生物群落的作用。每一个有生命的“螺丝和齿轮”对大地的健康运作都是重要的。人类的生命维持与发展，依赖于整个生态系统的动态平衡，所以生态学的核心思想是整体观点。6.试举例说明如何利用生态学原理解决资源的综合利用？这与环境保护有何关系？一、利用生态学原理提高粮食产量1、植树造林、保护森林、减少水灾、旱灾2、充分利用太阳能，增加初级净产量3、发挥初级净产量转化为食物的作用4、遵循物流平衡、保护土地肥力5、合理捕捞，保护海产资源。二、利用生态学原理解决能源问题1、控制人口、减少能源消耗2、充分利用恒定资源3、开发可再生能源4、减少不可再生能源浪费利用生态学原则编制生态规划，从根本上解决环境问题7.生态学规律在环境监测中有何应用？如何应用的？可开展生物监测，其可弥补化学监测与仪器监测的不足，可连续进行测定，且无污染。应用：1）利用植物对大气污染进行监测和评价2）利用水生生物监测个评价水体污染8.试指出一种生态系统结构模式，并分析它的特点。研究城市生态系统结构对解决城市环境问题有何意义？39.试分析城市生态系统的功能特征。如何利用城市生态系统的功能调控城市环境质量？第3章自然资源的利用与保护1.举例说明，大型水电站对环境的正负效应。（提示：如长江三峡、埃及阿斯旺水坝等）。45672.如何理解粮食安全？我国实现粮食安全的途径是什么？粮食安全即所有人在任何时候都能得到维持健康生活所需要的粮食。途径：以提高粮食综合生产能力和优化粮食生产布局为主，以粮食储备调节和粮食进出口调节为辅，保护好农民种粮积极性，强化对低收入阶层的粮食援助。3.有哪些途径可提高粮食产量？开垦荒地和施用化肥与农药84.为什么施用化肥、农药能污染环境？应如何防治？1）污染地表水和地下水2）导致水体富营养化3）大气污染4）土壤污染5）危害人群健康防治：1）防止农药污染的途径2）现有农药合理使用3）加强生物防治并推广无公害农药5.试系统分析各类常规能源开发利用对环境的影响。（提示：化石燃料（煤、石油、天然气等）、核电、水力发电等方面）一、化石燃料的影响1）开采过程的环境影响包括开采工人的事故与职业性伤亡以及地面或地面生态系统破坏。前者以井下采煤最为严重，后者则以露天采矿最为明显。2）运输过程的环境影响煤炭运输过程不仅需要消耗大量能源，而且在堆存和装卸过程中还会发生自燃或扬尘污染大气环境，并由于浸出水的流失而污染周围水系。因油船事故和油船外排洗舱水而进入海洋的石油对海洋造成严重污染。3）加工过程中的环境影响煤加工过程中不但在洗选是排出大量洗煤水和干燥时产生灰尘、NOx、SOx，而且在气化和液化过程中会排出大量污染物。石油加工过程或炼油厂运转过程中排放的废物数量比煤气化和液化时排放的多10倍以上。炼油厂的原油或精制油产品储库，也可能发生跑油事故。4）利用过程中的环境污染1．全球气候变化2。热污染首先，水温升高使藻类的繁殖加快和固氮藻的固氮速率增大，使水体各类无机氮含量都增加其二，水温升高使藻类种群结构发生改变其三，水体温度的增加也影响浮游动物的生存其四，在强曾温区内，底栖生物的增加也十分突出其五，由于水体周围气温升高，昆虫苏醒次序更迭，破坏生态平衡3.其他污染物及酸雨二、核电站与环境1）慢性辐射的影响问题2）放射性废物的环境问题3）反应堆的安全问题第4章大气污染控制工程１.大气稳定度等级的确定目前我国使用Pasquill稳定度分级法（简称P.S），分为强不稳定、不稳定、弱不稳定、中性、较稳定和稳定六级，分别表示为A、B、C、D、E、F。确定大气稳定度等级时首先由云量与太阳高度角按表１查出太阳辐射等级数，再由太阳辐射等级数与地面风速按表２查找稳定度等级。表１.太阳辐射等级数云量(1/10)太阳高度角h0总云量/低云量夜间h0≤1515º＜h0≤3535º＜h0≤65ºh0＞65º≤4/≤45~7/≤4≥8/≤4≥5/5~7-2-1-10-1000+1+100+2+2+10+3+3+1+19表2.大气稳定度的等级任意时刻太阳高度角的计算：（注意与地球概论中的正午太阳高度角的计算公式不同。）0harcsin[sinsincoscoscos(15300)]th0——太阳高度度，deg;φ——当地纬度，deg;δ——太阳倾角，或太阳赤纬；λ——当地经度，deg;t——进行观测时的北京时间。作业：某工厂位于城市远效区，其地理纬度为41°06′N，121°08′E。于2010年12月13日早8时自一高架点源排放大气污染物，当时地面10m高度处的平均风速为6m/s，总云量6，低云量4。问应按何种大气稳定度预测下风向的大气污染物浓度？（12月13日的太阳赤纬为-23.1）≥8/≥800000地面风速(m/s)太阳辐射等级+3+2+10-1-2≤1.92~2.93~4.95~5.9≥6AA~BBCCA~BBB~CC~DDBCCDDDDDDDEEDDDFFEDD10第5章水体污染控制工程1.污染源评价把标准各异、量纲不同的污染源和污染物的排放量，通过一定的数学方法变成一个统一的可比较值，使各种不同的污染物和污染源能够互相比较，以确定其对环境影响大小的顺序，得出某一区域的主要污染物和主要污染源。方法：等标污染负荷法（亦称等标排放量法）。（1）评价公式：①某污染物的等标污染负荷pi定义为：/iiipGsGi——某污染物的年排放量，t/a;si——某污染物的评价标准（对水为mg/L,对气为mg/m3），一般为排放标准。②某污染源（工厂）的等标污染负荷pn系指其所排放各污染物的等标污染负荷之和：1(1,2,3,,)jniippijL③某区域（或流域）的等标污染负荷p为该区域（或流域）内所有污染源的等标污染负荷之和：1(1,2,3,,)knnppnkL④区域中某个污染物的总等标污染负荷pi总为该区域内所有污染源中i种污染物的等标污染负荷之和：k1iii总k),1,2,(ipp⑤污染源或区域内某污染物在区域中的污染负荷比(ki,ki总):ki=pi/p；ki总=pi总/p⑥某污染源在区域中的污染负荷比kn为：kn=pn/p(2)主要污染物的确定：按调查区域内污染物等标污染负荷pi总的大小排列，分别计算其污染负荷比及累计污染负荷比，将累计污染负荷比大于80%左右的污染物列为该区域的主要污染物。(3)主要污染源的确定：按调查区域内污染源的等标污染负荷pn的大小排列，分别计算其等标污染负荷比及累计污染负荷比，将累计污染负荷比大于80%左右的污染源列为该区域的主要污染源。作业：某地区建有造纸厂、酿造厂和食品厂，其污水排放量与污染物监测结果如下表，试确定该地区的主要污染物和主要污染源。厂名项目造纸厂（1）酿造厂（2）食品厂（3）评价标准（二级排放标准）污水量(m3/s)0.870.420.63挥发酚(mg/L)3.570.150.080.5COD(mg/L)45815651232150悬浮物(mg/L)636188120200硫化物(mg/L)4.620.010.011.0提示:计算过程：(1)将污水排放量由m3/s换算成m3/d：Q(1)=0.87m3/s×86400s/d=75168m3/d;其余依次类推.(2)计算各污染源中各污染物的等标污染负荷pi:p酚(1)=Gi/si=(3.57×75168×10-6)/0.5=0.537;其余依次类推.(3)计算各污染源的等标污染负荷pn:p(1)=0.537+0.229+0.239+0.348=1.353;其余依次类推.(4)计算调查区域的等标污染负荷p:11p=1.353+0.423+0.548=2.324(5)计算某污染源内某污染物在区域中的污染负荷比ki:ki=k酚(1)=0.537/2.324=0.23;其余依次类推.(6)计算区域内某污染物在区域中的污染负荷比ki总:ki总=k酚=p酚总/p=(0.537+0.011+0.068)/2.324=0.27;其余依次