环境工程复习习题及答案

1一、填空题1、我国环境标准体系由三类两级构成，其中，三类指的是环境质量标准、污染物排放标准、环境基础和方法标准，两级指的是地方级环境标准和国家级环境标准。2、环境问题按成因可分为原生环境问题、次生环境问题和社会环境问题，按地域范围可分为区域性环境问题和全球性环境问题。3、生态平衡包括结构上的平衡、功能上的平衡，以及输入和输出物质数量上的平衡。生态系统的平衡是相对地平衡，而不是绝对地平衡。生态平衡是动态平衡，不是静态平衡。4、常用的混凝剂有铝盐、铁盐和有机高分子絮凝剂。P1045、化学沉淀法常用的沉淀药剂有氢氧化物、硫化物、碳酸钠。处理过程中一般要控制好反应条件，防止沉淀物再次溶解。6、我国固体废物处理的技术原则（三化技术政策）是无害化、资源化、减量化。7、钠碱法脱硫所用的吸收剂是碳酸钠、氢氧化钠等。8、除尘装置的主要性能指标是处理量、除尘效率和阻力降。P1609、影响微生物生长的因素有营养物质、温度、pH、溶解氧、有毒物质等。10、目前全球性环境问题主要有全球气候变暖、臭氧空洞、酸雨、生物多样性丧失、环境污染等。11、“三致”效应指的是致癌、致畸、致突变。12、环境污染对人体的危害性质和程度，主要取决于剂量、作用时间、多种因素的联合作用和个体敏感性等因素。13、对人体健康危害最严重的重金属元素是Pb、Cr、Cd、Hg。其中，引起水俣病的是汞。食品中最主要的两类污染物是黄曲酶素和亚硝酸盐。P2614、大气污染物按化学成分可分为七类，分别是颗粒物、硫化物、碳氧化物、氮氧化物、碳氢化合物、卤化物、放射性物质。15、世界三大酸雨区是北美地区、北欧地区和我国西南地区。我国南方与北方相比，南方酸雨危害更加严重，其中我国酸雨的三大片区是西南地区、华东地区和中南地区。P33316、电磁辐射污染的防治技术有电磁屏蔽技术、吸收法控制微波污染、远距离控制和自动化作业、线路滤波、合理设计工作参数，保证射频设备在匹配状态下操作、个人防护等；放射性污染防治的关键是做好放射性三废的处理和处置工作。二、名词解释生态平衡——指某生态系统各组成成分在较长时间内保持相对协调，物质和能量的输入和输出接近相等，结构与功能长期处于稳定状态，在外来干扰下，能够通过自我调节恢复到最初的状态。环境问题——环境的各要素及关系受到一定程度的破坏，偏离其固有特性值，影响甚至威胁人类的生存和发展。环境——环境是指某一中心以外的空间和事物。生态系统——指在自然界的一定空间内，生物与环境构成的统一整体，在这个整体中，生物与环境之间相互制约，相互影响，不断演变，并在一定时期内处于相对稳定的动平衡状态。可持续发展——指既满足当代，又不危及后代的发展。其中包含了两点共识：一是强调发展，包括经济数量的增长，经济质量的提高，生产过程的节能、少废等等。二是强调发展的协调性，指发展必须与环境、资源、生态、社会等协调。大气稳定度——指整层大气的稳定程度，是用来描述环境大气层结对其中作垂直（绝热）运动的气团起什么影响的一种热力性质。COD（化学需氧量）——在酸性条件下，用强氧化剂将有机物氧化为二氧化碳和水所消耗的氧量，单位为mg/L。BOD（生化需氧量）——在有氧条件下，由于微生物活动，降解有机物所需的氧量，单位为mg/L。P95赤潮——是海洋生态系统中的一种异常现象。它是由海藻家族中的赤潮藻在特定环境条件下爆发性地增殖造成的。即是水体富营养化使得某些藻类（如裸甲藻）和浮游生物大量繁殖，致使另一些生物死亡，使海水呈现出优势藻类的本色。P332电磁辐射——电磁辐射是由空间共同移送的电能量和磁能量所组成，而该能量是由电荷移动所产生，从频率的概念而言，主要是射频电磁场频段。三、问答题1、氨法处理低浓度二氧化硫废气的原理是什么？答：氨法吸收是将氨水通入吸收塔中，使其与含SO2的废气接触，发生如下反应：2NH3+H2o+SO2=(NH4)2SO3；(NH4)2SO3+SO2+H2O=2NH4HSO3，在吸收过程中所生成的酸式盐NH4HSO3对SO2不具有吸收能力，随吸收过程的进行，吸收液中的NH4HSO3数量增多，吸收液吸收能力下降，此时需向吸收液中补充氨，使部分NH4HSO3转变为(NH4)2SO3,以保持吸收液的吸收能力。NH4HSO3+NH3=(NH4)2SO3因此氨法吸收是利用(NH4)2SO3—NH4HSO3的不断循环的过程来吸收氨气中的SO2。补充的ＮＨ３并不是直接用来吸收SO2，只是保持吸收液中(NH4)2SO3的一定浓度比例。NH4HSO3浓度达到一定比例的吸收液要不断从洗涤系统中引出，然后用不同的方法对引出的吸收液进行处理。P892、何谓惯性除尘？其除尘原理是什么？答：惯性除尘——指使含尘气体冲击挡板或使气流急剧改变流动方向，然后借助粒子的惯性力将尘粒从2气流中分离。其除尘原理——①以含有气体中粒子冲击挡板收集较粗粒子的冲击式②通过改变含尘气体流动方向来收集较细粒子的反转式。3、何谓离子浮选？其作用机理是什么？P106答：离子浮选(ionflotation)以捕收剂作为表面活性物质，使溶液中的离子生成可溶性络合物或不溶性沉淀物附着于气泡上，形成泡沫或浮渣浮出的浮选方法。作用机理：是用带有和将要浮出的离子（或离子络合物）相反电荷的异极性表面活性剂作捕收剂，加入水溶液中。捕收剂分子的极性端与溶液中要回收的离子互相作用，形成可溶性络合物或难溶沉淀物；捕收剂分子的另一端为疏水(亲气)的非极性基团，能附于从溶液底部吹入的气泡上,带至水溶液表面;再刮出分离，是从稀溶液中提取有价元素或消除废水中有害组分的一种有效方法。4、矿山中的环境问题有哪些？答：①、改变和破坏水文地质环境②、污染水体③、污染大气④、产生噪声与振动污染⑤、占用农田耕地⑥、破坏植被，改变局部气候5、何谓厌氧生物处理？其作用机理是什么？P259—P260答：厌氧生物处理是在隔绝与空气接触的条件下，借助兼性菌和厌氧菌的生物化学作用，对有机物进行生化降解的过程。其作用机理可分为四个阶段：(1)水解阶段：水解可定义为复杂的非溶解性的聚合物被转化为简单的溶解性单体或二聚体的过程。（2）发酵（或酸化）阶段：在此过程中溶解性有机物被转化为以挥发性脂肪酸为主的末端产物，因此这一过程也称为酸化。(3)产乙酸阶段：在产氢产乙酸菌的作用下，上一阶段的产物被进一步转化为乙酸、氢气、碳酸以及新的细胞物质。(4)甲烷阶段这一阶段，乙酸、氢气、碳酸、甲酸和甲醇被转化为甲烷、二氧化碳和新的细胞物质。厌氧生物牌法的处理对象是：高浓度有机工业废水、城镇污水的污泥、动植物残体及粪便等。6、何谓吸附？其作用机理是什么？答：吸附——指通过添加多孔活性固体物质，依靠其表面剩余能，粘附去除废水中重金属、溶解性有机物等污染物质的处理方法。吸附的作用机理可以概括为两个方面：①、溶质对水的疏水特性和对固体颗粒的高度亲和力，表现为溶解度的大小；②、溶质与吸附剂之间的静电引力、范德华力或化学键力，表现为交换吸附、物理吸附、化学吸附。7、电除尘的除尘原理是什么？答：除尘原理是用特高压直流电源产生的不均匀电场，利用电场中的电晕放电使尘粒荷电，然后在电场库仑力的作用下把荷电尘粒集向集尘极，进行捕集分离。8、如何理解人口、资源、环境问题？答：“人口、资源、环境问题”是２１世纪全球性的中心议题。其基本内涵包括人口基数大，迅速膨胀过剩，贫困人口的比重大，绝大多数人口素质低下，与社会发展存在巨大差距；资源不断消耗，某些资源出现枯竭危机，资源的增长无法满足人口增长和社会发展的需要；环境问题突出普遍，环境污染已威胁人类自身的生存和发展。9、固体废物处理方法有哪些？答：①、物理处理：压实、破碎、分选等。②、化学处理：无害化或转化处理，如氧化、中和、化学沉淀、化学溶出等。③、生物处理：微生物分解，无害化，综合利用化，如由生活垃圾制有机肥料。④、热处理：高温破坏、改变结构，减容、无害化或综合利用，如垃圾焚烧、塑料热解、湿式氧化烧结等。⑤、固化处理：采用固化基材将废物固定或包覆起来，以降低危害。10、活性污泥法的作用机理是什么？答：活性污泥法工艺是一种以用最广泛的废水好养生化处理技术，其主要由曝气池、二次沉淀池、曝气系统以及污泥回流系统等组成。废水经初次沉淀池后与二次沉淀池底部回流的活性污泥同时进入曝气池，通过曝气，活性污泥呈悬浮状态，并与废水充分接触。废水在的悬浮固体和胶状物质被活性污泥吸附，而废水中的可溶性有机物被活性污泥中的微生物用作自身繁殖的营养，代谢转化为生物细胞，并氧化成为最终产物。非溶解性有机物需先转化成溶解性有机物，而后才被代谢和利用。废水由此得到净化。净化后废水与活性污泥在二次沉淀池内进行分离，上层出水排放；分离浓缩后的污泥一部分返回曝气池，以保证曝气池内保持一定浓度的活性污泥，其余为剩余污泥，由系统排出。四、论述题或分析题1、分析环境自净的途径和影响因素。㈠、自净途径：按其机理可分为物理净化、化学净化和生物净化3类。①、物理净化：通过稀释、扩散、淋洗、挥发、沉降等作用将污染物净化。如含有烟尘的大气，通过气流扩散、降水淋洗和重力沉降达到净化；污水进入江河湖海后，通过吸附、沉淀和水流的稀释、扩散等作用，达到水体净化；土壤中的挥发性污染物如酚、氰、汞等，因挥发作用，其含量逐渐降低。②、化学净化：环境自净的化学反应有氧化和还原、化合和分解、吸附、凝聚、交换、络合等。如有些有机污染物经氧化、还原作用最终生成水和二氧化碳；水中的铜、铅、锌、3镉、汞等重金属离子与硫离子化合，生成难溶的硫化物沉淀；铁、锰、铝的水合物、粘土矿物、腐殖酸等对重金属离子的化学吸附和凝聚作用，土壤和沉积物中的代换作用等，均属环境的化学净化。③、生物净化：生物的吸收、降解作用使污染物浓度和毒性降低或消失。植物吸收土壤中的酚、氰并在体内转化为酚糖甙和氰糖甙，球衣菌把酚、氰分解为二氧化碳和水；绿色植物在光合作用下吸收二氧化碳放出氧。㈡、影响因素：①、物理净化能力的强弱受自然条件影响，如温度、风速、降水量和地形、水文条件等因素。②、影响化学净化的有污染物的化学性质、形态、组分以及环境的酸碱度氧化还原电势和温度等因素。③、影响生物净化的主要是生物的科属以及环境的水、热条件和供氧状况等。2、结合实际，谈谈我国在矿业开发中存在的环境问题，以及减少矿业开发对环境破坏的对策。㈠存在的环境问题：①、改变和破坏水文地质环境：破坏低下水资源、地面下沉、边坡失稳、地压失衡，如广西大厂塌陷冒顶，田林高龙金矿地压严重。②、污染水体：酸性水、尾矿废石堆淋溶渗滤的离子污染、选矿含油废水、有毒废水等排入水环境中容易造成水体污染。以广西河池地区为例，由于南丹县开采利用锡和铅锌矿，造成刁江污染严重。③、污染大气：选矿破碎车间粉尘、采矿凿爆破粉尘、选矿的药剂气味、硫化矿的自燃、柴油机废气、采矿运输粉尘都对大气环境造成污染。④、产生噪声与振动污染：爆破噪声、爆破振动、球磨机工作噪声和振动。⑤、占用农田耕地：废石堆、尾矿库、露天矿的开采区都要占用大量的土地。广西苹果铝业公司在开发铝土矿时每年要征用大量的农业用地，造成当地农田资源十分紧张。⑥、破坏植被，改变局部气候：露天采区剥离，修筑运输公路铁路，厂区建设，居民区建设，烟气毁林等都对当地植被造成一定的影响，甚至改变局部气候。㈡、减少矿业开发对环境破坏的对策：①、严格项目审批，做好“三同时”：即环境保护设施必须与主体工程同时设计，同时施工，同时投产。②、改进工艺，提高资源回收率，减少废物排放：减少剥离量，降低贫化率，提高入选品位，采用新的选矿工艺等。③、搞好资源的综合利用和循环使用。④、积极防范，预防为主：如采矿地面塌陷问题。⑤、使用清洁原料和能源：燃料、无毒药剂。⑥、严格操作规程，减少隐患：如爆破破坏防护。⑦、重视绿化、美化，加强植被恢复：广西的平果铝、高龙金矿。⑧、积极投入，加强治理：粉尘污染的治理，噪声污染治理，柴油机尾气治理，水污染治理。其他：1、请写出在矿业开发中会出现的三种污染物，并说明其来源与危害。①、Pb。主要来自矿山、冶炼、铅的使用部门，如汽车的废气、燃料、食品容器等。铅的溶点低高温下有铅蒸汽逸出，干燥时