研究生环境工程导论试卷2010-2011参考答案

华中科技大学2010~2011学年度秋季学期考试成绩研究生考试课程环境工程导论院系学号研究生姓名班级上课教室及任课教师说明：开卷考试一、填空题（10分，每空0.5分）1、大气环境公害事件中的烟雾事件是指伦敦型烟雾事件和洛杉矶的光化学烟雾事件或比利时的马斯河谷SO2污染事件，或日本四日市的SO2污染事件。2、医院传染病房的固体废物属于危险性固体废物，铝冶炼中产生大量的赤泥属于固体废物，粮食收割后的秸秆属于农业废物、厨房废弃的饭菜和炉渣属于（城市生活）垃圾。3、地表水体的功能区分为五类，农业用水的地表水体属于四类水体，大气环境功能区分为三类，神农架风景区所要求的大气环境质量标准是一级级。4、大气污染危害主要包括以下4个大方面：颗粒物对人体健康的影响、气体状态污染物对人体健康的影响、对城市环境中的植物、器物和材料的损失、和能见度降低。5、常见MSW管理系统功能要素包括垃圾产生、垃圾存放、垃圾收集、垃圾运转、处理与资源化和最终处置六个方面。6、水体富营养化是由于排入水体中氮、磷2项营养物超标引起水体中藻类大量繁殖的现象，典型的富营养化通常表现为蓝藻“水华”或红藻“赤潮”。二、简答题（20分，每题5分）1、简述城市生活垃圾的资源化利用表现在哪几个方面？答：沼气化得到可燃性气体；堆肥可得到有机肥料；热解可得到可燃气体、焦油、碳粒；焚烧垃圾可以发电；可以从城市生活垃圾中回收纸张生产再生纸、回收其中的金属等。2、常见污水处理程度不同分为一级、二级、三级处理工艺。请说明三级处理的处理的污染物对象各是什么？答：一级处理的对象是呈悬浮状态的不溶解性污染物质；二级处理的对象是胶体和溶解态的有机污染物；三级处理的对象是去除污水中难降解的有机物质、磷、氮等能够导致水体富营养化的可溶性无机物质。以及某种特殊的污染物质，如除铁、除锰、除氟等。3、破坏臭氧层的典型物质有哪些？目前国际上采用何种方式保护臭氧层？答：破坏臭氧层的典型物质：包括氟利昂、灭火剂、洗涤剂、CCl4以及甲基溴等。国际上保护臭氧层的方式：1.国际间的合作；2.对臭氧层破坏物质①用替代品取代臭氧层破坏物质；②设备取代方法；③抑制排放方法。4、简述生活水平与垃圾产生量间的关系？答：随生活水平的提高，城市生活垃圾的量会大量产生；其中无机组分减少，但有机成分提高；随生活水平的提高，城市由于要求改善居住条件，因此，城市建筑垃圾量大幅度提高；随生活水平的提高，服务水平的提高，商业垃圾的产生量大幅度提高；随生活水平的提高，城市医疗垃圾产生量增加。三、论述题（40分）1、描述地表水体的的指标有哪些？重点阐述一下COD（重铬酸钾法）、高锰酸盐指数（高锰酸盐法）和BOD5的3个水质指标的含义。同一水体的COD、高锰酸盐指数和BOD5数值间通常有何种关系？试述城市污水二级活性污泥生物化学处理的基本流程及各单元的用途。（20分）答：物理指标：水温、色度、气味、固体含量；化学指标：生物化学需氧量BOD、化学需氧量COD、有机碳总量(TOC)和总需氧量(TOD)、酸碱度(pH值)、总氮(TN)和总磷(TP)和油类污染物。生物指标：细菌总数和大肠杆菌群数。COD（重铬酸钾法）含义：用重铬酸钾作氧化剂氧化试样中的无机还原性物质和有机污染物的一部分或全部时所需的氧量。是针对工业废水的。用CODCr表示。高锰酸盐指数（高锰酸盐法）含义：用高锰酸钾作氧化剂氧化试样中的无机还原性物质和有机污染物的一部分或全部时所需的氧量。是针对地表水体。用CODMn表示。BOD5的含义：在人工条件控制下，水中微生物将有机物氧化成无机物所消耗的溶解氧。因5d的生化需氧量占总碳氧化需氧量的70-80%。故用BOD5作为可生物降解有机物的综合浓度指标。同一水体的COD、高锰酸盐指数和BOD5数值间通常有CODCr＞CODMn＞BOD5关系。城市污水二级活性污泥生物化学处理的基本流程及各单元的用途：要求按照城市污水二级活性污泥生物化学处理的基本流程及各单元的用途进行展开。绘制工艺流程图，并对活性污泥法进行详细展开说明。2、详细阐述温室效应产生的原因是什么？常见的主要温室气体的种类包括哪些？采用哪些方法可以实现二氧化碳的减排？（20分）答：1）温室效应产生的原因：大量的温室气体排放到大气环境后，造成地球表面吸收太阳辐射而使地球表面温度升高，部分红外线辐射被温室气体吸收和再次释放出来，效应是地球表面和大气低层变暖，最好造成温室效应。2）主要温室气体的种类：CO2、N2O、NF3、CH4、HFC、PFC和SF6等。3）下列方法可以实现二氧化碳的减排：A、国际间的合作；B、对CO2：基本对策是能源对策，主要有：①自然能源；②低碳能源；③核能；④节能；⑤CO2固定。C、对N2O、NF3及CH4等在进行工业排放时进行抑制；D、对HFC、PFC：基本对策是防止泄漏，回收再利用代替。四、应用题（25分）1、（15分，必做题）某日某城市监测的空气污染物SO2、NO2和PM10的浓度分别为SO2：1.200mg/Nm3，NO2：0.160mg/Nm3；PM10：0.250mg/Nm3。试计算该城市某日的空气污染指数，该城市的空气质量类别是哪一类？主要污染物是什么？[附表：空气污染指数范围]空气污染指数污染物浓度（mg/mN3）APIPM10（日均值）SO2（日均值）NO2（日均值）CO（小时均值）O3（小时均值）500.0500.0500.08050.1201000.1500.1500.120100.2002000.3500.8000.280600.4003000.4201.6000.565900.8004000.5002.1000.7501201.0005000.6002.6200.9401501.200解：采用插值法分别查表计算0.8mg/Nm3C(SO2)=1.20mg/Nm31.6mg/Nm3I(SO2)=500.12mg/Nm3C(NO2)=0.16mg/Nm30.280mg/Nm3I(NO2)=0.150mg/Nm3C(PM10)=0.25mg/Nm30.350mg/Nm3I(PM10)=API=max[I(NO2),I(SO2),I(PM10)]=250则该城市的空气污染指数为250，这个城市的空气质量类别是中度污染。主要污染物是SO2。2-1、（10分）案例分析（2-1与2-2任选做一道题）某大型湖泊位于两个不同的行政管理区域，根据省政府对该水域的中长期规划建设要求，必须对该水域进行水环境容量核算，以确保该水域周边地区发展的需要。其中，该水域的一侧要求的水质标准为三级，以保证生活饮用水和渔业资源利用的需要，另一侧的水质要求之需要满足工业生产用水IV类即可。请问：①该水域的水质标准如何确定？②若要进行水环境容量核算，你认为应该采用几级标准，为什么？答：按照《地表水环境质量标准》要求，采用就高不就低的方法确定该水域的水质标准，因此，该水域的水质标准为三级。若要进行水环境容量核算，我认为应该采用三级标准，因为这有利于保证生活饮用水和渔业资源利用水质的需要，虽然工业废水排放标准提高了，但企业有保护水环境的责任和义务，对水进行深度处理或回用。2-2（10分）案例分析（2-1与2-2任选做一道题）大气污染物包括哪四大类型的污染物？分别对应的污染控制技术包括哪些？从汽车尾气、燃煤电厂、垃圾焚烧厂三种典型的大气污染物污染排放源中，选择一种你最熟悉的排放源作为案例，阐述污染源中主要大气污染物类型及其相应控制技术。颗粒污染物、VOCs、SOx、NOx四大类。颗粒污染物的控制技术主要包括：重力沉降室、旋风除尘器、静电除尘器、布袋除尘器、湿法除尘器；VOCs的控制技术主要包括：冷凝回收、固体吸附、液体吸收、燃烧氧化等；SOx的控制技术主要包括：低浓度烟气主要采用石灰石湿式氧化烟气脱硫技术；NOx的控制技术主要包括：燃烧中控制与燃烧后催化还原。以燃煤电厂为例，主要大气污染物包括：颗粒物、SO2、NO2三类。分别用静电除尘器收集粉煤灰颗粒；FGD湿法烟气脱硫；燃烧控制NO2排放或用催化还原脱硝。五、问卷调查（5分，必做题）《环境工程导论》作为一门非环境专业的研究生公选课，请对课程设置（课时数及学分数）、研究生院选课系统及安排、研究生院授课时间及教室安排、授课内容、授课方式、考核方式等等内容发表你的意见，另外你感觉收获最大的是哪些内容？你对这门课还有哪些建议和意见？请认真如实作答，以便后续课程的改进和提高！