理工類專業(yè)課復(fù)習(xí)資料-《環(huán)境科學(xué)概論》考試復(fù)習(xí)資料

對于環(huán)境科學(xué)而言“環(huán)境”的定義是以人類社會為主體的外部世界的總稱。這里所說的外部世界主要指：人類已認(rèn)識到，直接或間接影響人類生存與社會發(fā)展的周圍事物。它既包括未經(jīng)人類改進(jìn)的自然界眾多要素，如陽光，空氣，陸地(山地，平原等)，土壤，水體(河流，湖泊，海洋等)，天然森林和草原，野生生物等；又包括經(jīng)過人類社會加工改造過的自然界，如城市，村落，水庫，港口，公路，鐵路，空港，園林等。它既稱為環(huán)境基質(zhì)，環(huán)境要素分為自然環(huán)境要素和社會環(huán)境要素，目前研究較多的是自然環(huán)境要素，故環(huán)境要素環(huán)境要素的屬性：最差(小)限制律：整體環(huán)境的質(zhì)量，不能由環(huán)境諸要素的平均狀態(tài)決定，而是受環(huán)境諸要素中那個與最優(yōu)狀態(tài)差距最大的要素所控制；等值性：是指各個環(huán)境要素，無論它們本身在規(guī)模上或數(shù)量上如何的不相同，但只要是一個獨立的要素，那么對于環(huán)境質(zhì)量的限制作用并無質(zhì)的差別；整體性大于個體和：是指環(huán)境諸要素互相聯(lián)系、互相作用產(chǎn)生的集體效應(yīng)，是個體效應(yīng)基礎(chǔ)上質(zhì)的飛躍；出現(xiàn)先后，互相聯(lián)相依賴：是指環(huán)境諸要素在地球演化史上的出現(xiàn)，具有先后之別，但它們又是相互聯(lián)系，相互依賴的環(huán)境問題：廣義：由自然力或人力引起生態(tài)平衡破壞，最后直接或間接影響人類的生存和發(fā)展的一切客觀存在的問題。狹義：由于人類的生產(chǎn)和生活活動，使自然生態(tài)系統(tǒng)失去平衡，反過來影響人類生存和發(fā)展的一發(fā)展過程：1、根據(jù)環(huán)境問題發(fā)生的先后和輕重程度，可大致分為三個階段：(1)環(huán)境問題的產(chǎn)生與生態(tài)環(huán)(3)全球性環(huán)境問題，。件、洛杉磯光化學(xué)煙霧事件、水俁事件、富山事件、四日事件、米糠油事件)近年來六大公害事件(意大利塞維索化學(xué)廠二惡英擴(kuò)散事件、美國三里島核電廠泄漏事件、墨西哥城液化氣罐爆炸事件、印度博帕市農(nóng)藥學(xué)公司火災(zāi))③.“第三次浪潮”的環(huán)境問移；全球環(huán)境問題抓住人類與環(huán)境這一矛盾的實質(zhì)，研究其間的對立統(tǒng)一規(guī)律，掌握其發(fā)展規(guī)律，以便能動地改造環(huán)境并積極具體化的研究任務(wù)：全球范圍內(nèi)環(huán)境演化規(guī)律；人類活動同自然環(huán)境之間的關(guān)系；環(huán)境變化對人類生存的影術(shù)措施和管理措施5、次重要的國際會議：聯(lián)合國人類環(huán)境會議、聯(lián)合國環(huán)境與發(fā)展大會、世界可持續(xù)發(fā)展大會，上網(wǎng)查資料對人體、生態(tài)和材料造成危害的現(xiàn)象．二次污染物：由一次污染物在大氣中互相作用，經(jīng)化學(xué)反應(yīng)或光化學(xué)反應(yīng)形成的與一次污染物的物理、化學(xué)可吸入粒子(IP)：總懸浮顆粒物(TSP)：TSP－用標(biāo)準(zhǔn)大容量顆粒樣皿(流量在1.1~1.7立方米/每分鐘)在慮膜上所收集到的顆粒物的總質(zhì)量，是分散在大氣中的各類粒子的總稱,其粒徑大小絕大多數(shù)在100μm以下。PMm高，就代空氣污染指數(shù)：是根據(jù)空氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和各項污染物的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)及其對人體健康的影響來確定污染指何大氣污染物—由于人類活動或自然過程排入大氣的并對環(huán)境或人產(chǎn)生有害影響的物質(zhì)；類型：按存在的物理狀態(tài)可以分為：氣體狀態(tài)污染物;固體顆粒污染物。按其形成過程可以分為：一次污染物(反應(yīng)物和非反O放各種化學(xué)物質(zhì)⑷特殊型：特殊工業(yè)企業(yè)排放的特殊氣體。2.根據(jù)污染物的化學(xué)特性分(1)還原型(煤炭型)：主要是SO2、CO、顆粒物等，逆溫下形成還原型煙霧。(2)氧化氧乙酰硝酸酯(PAN)等二次污染物。3.根據(jù)污染物的化學(xué)特性分(1)還原型(煤炭型)主要污染物：SO2、CO和顆粒物，在低溫、高溫陰天、小風(fēng)、逆溫情況下，在當(dāng)?shù)氐匦螚l件的影響下，被封蓋在城市上空，造在英國首都倫敦的SO2煙霧中毒事件。(二)氧化型(汽車尾氣型)污染物主要來自于汽車排氣、燃油鍋爐以氣，在陽光紫外線的照射下發(fā)生反應(yīng)所產(chǎn)生的產(chǎn)物及反應(yīng)物的混合物。(80%O3、HNO3、PAN過氧乙酰硝酸酯、醛類、酮類)形成條件：(1)污染源條件：存在排放NO2、HC等污染物的污染源，如汽車尾氣、以石油為原料的工廠排氣。(2)地理條件NO2需吸收波長為290-430nm的光南北午前后易發(fā)一、大氣污染的氣象因素(一)氣溫垂直遞減率絕熱運動二)大氣穩(wěn)定度三)逆溫(四)煙型五)、大氣水平運動和湍流1大氣水平運動2)風(fēng)對大氣污染擴(kuò)散的影響3、降水的影響4、霧的影響二.影響大氣污染的地理因素1.地形地物(動力效應(yīng))2.山谷風(fēng)(熱力效應(yīng))3.海陸風(fēng)(熱力效應(yīng))三、影響大氣污染的其他因素1.污染物性質(zhì)、成分2.污染源按幾何形狀分：點源、線源、面源按排放方式分：高架源、地面源大氣污染綜合防治：一、基本措施(一)全面規(guī)劃、合理布局(二)選擇有利污染物擴(kuò)散的排放方式(三)區(qū)域集中供暖、供熱(四)改變?nèi)剂系臉?gòu)成(五)綠化造林六)改善交通狀況(公交車、小汽車、自行車)二、主要大氣污染物控制技術(shù)(一)煙塵控制技術(shù)1、改變?nèi)剂系臉?gòu)成2、在排放之前，進(jìn)行除塵。除塵裝特性2.裝置的氣體處理量3.裝置的壓力損失4.裝置的效率等(二)二氧化硫(SO2)凈化技術(shù):主要方法1、燃料脫硫(燃燒前):煤炭選洗;煤炭的轉(zhuǎn)化;重油脫硫2、燃燒過程脫硫(煙氣脫硫)3、燃燒脫硫4、低濃度SO2的吸附凈化(三)汽車尾氣的催化凈化:汽車尾氣主要含烴類、CO和NOX等有害物質(zhì).尾氣催化轉(zhuǎn)化1是催化還原NOx2.是催化氧化CHX和CO.前提：控制好空燃比。2、生物化學(xué)需氧量：表示在好氣條件下，水中的有機(jī)污染物經(jīng)微生物分解所需的氧量，是反應(yīng)水體中有機(jī)程度的綜合指標(biāo)之一3、化學(xué)需氧量：在規(guī)定條件下，是水樣中能被氧化的物質(zhì)氧化所需耗用氧化劑的量，以每升水消耗氧的毫7、水體富營養(yǎng)化：由于氮、磷等植物營養(yǎng)物質(zhì)含量過多而引起的水質(zhì)污染現(xiàn)象稱為水體富營養(yǎng)化，一般發(fā)8、重金屬：主要是指汞，鎘，鉛，鉻以及類金屬砷等獨行顯著的元素，是無機(jī)有毒物質(zhì)的主要組成部分是9、水體自凈：受污染水體經(jīng)過水中物理、化學(xué)與生物作用，使污染物濃度降低，并逐步恢復(fù)到污染前的水的最大允許污染物質(zhì)負(fù)荷量，又哦稱水體納污能力；簡單地說水體環(huán)境對污染物質(zhì)具有一定的承受能力。水環(huán)境容量大小取決于水體污染物自凈能資源的特點1)水資源總量多，人均占有量少2)地區(qū)分配不均，水土資源不平衡3)年內(nèi)季節(jié)分配不均，年際變化很大4)部分河流含沙量大5)用水效率總體水平低，污染嚴(yán)重。 (1)耗氧有機(jī)物：生活污水和某些工業(yè)廢水中含有碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂肪和木質(zhì)素等有機(jī)化合物，這些物質(zhì)進(jìn)入水體以后，通過微生物的生物化學(xué)作用下分解為簡單的無機(jī)物質(zhì)二氧化碳和水，在分解過程中需要消耗水中的溶解氧，在缺氧的條件下發(fā)生腐敗分解，惡化水質(zhì)(2)各類工業(yè)廢水，揮發(fā)酚，苯酚產(chǎn)生的臭和味的物質(zhì)，有機(jī)農(nóng)藥，多環(huán)芳烴等容易致癌物質(zhì)，洗滌劑，生活中洗滌劑以磷酸鹽為主的增凈劑，導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化(3)嚴(yán)重危害水生生物，阻礙水的蒸發(fā)和氧進(jìn)入，破壞地下水資源，使地下水質(zhì)惡化(4)氰化物：電鍍廢水，焦?fàn)t和高爐的煤氣，洗滌水，只要等廢水，排入水中魚類中毒死亡(5)重金屬污染：重金屬污染物排入水中不易消失，通過食物鏈的富集進(jìn)入人體，長期積累可能促進(jìn)慢性病的發(fā)作(6)熱污染：降低水中溶解氧的含量，破壞水生生態(tài)平衡，加速細(xì)菌繁殖，助長水草，藍(lán)藻(7)酸堿及一般無機(jī)鹽類：是水體PH值發(fā)生變化，妨礙水體自凈，對淡水生物和植物生長有不良影響13.水體富營養(yǎng)化成因、危害及防治成因：湖泊從天然江水中接納氮，磷等營養(yǎng)物質(zhì)，人口把大量含有氮，磷等營養(yǎng)物質(zhì)的生活污水排入湖泊，加制水成本⑥加快湖泊老化的進(jìn)程。藻類繁殖—水生生物增加—排泄物和殘體沉積—湖床抬高—湖水變淺①控制外源性營養(yǎng)物質(zhì)輸入②減少內(nèi)源性營養(yǎng)物質(zhì)負(fù)荷。工程措施：挖掘底泥、深層曝氣、注水沖稀、底泥藻.簡述主要污染物在水體中遷移轉(zhuǎn)化一、耗氧污染物的轉(zhuǎn)化(一)需氧有機(jī)物的生物降解作用，需氧有機(jī)污染物一般分為三大類，即碳水化合物、CHO的參與下，淀粉首先在細(xì)胞外水解成為乳糖，然后在細(xì)胞內(nèi)或細(xì)胞外再水解成為葡萄糖。葡萄糖經(jīng)過糖解過程轉(zhuǎn)變?yōu)楸?。在有氧條件，最終產(chǎn)物是有機(jī)酸、醇、酮。無機(jī)氮，HNH和水中溶解的磷相互轉(zhuǎn)化，磷只存在液，固態(tài)形式的循環(huán)。三、石油物質(zhì)的轉(zhuǎn)化：主要包括擴(kuò)展、揮發(fā)、溶、生物吸收和沉積四.重金屬在水體中的物理化學(xué)遷移轉(zhuǎn)化：(1)沉淀-溶解作用(2)吸附作用(3)絡(luò)合作用(4)氧化還原作用(5)重金屬的甲基化作用簡述水體自凈過程特征：污染物濃度逐漸下降；污染物毒性降低；重金屬：溶解態(tài)→被吸附→不溶性化合物→底泥；復(fù)雜有機(jī)布；自凈過程：是消除水環(huán)境中污染物的一個重要途徑，按作用機(jī)理可分為物理自凈、化學(xué)自凈和生物自凈三類:物理自凈：指水體中污染物濃度的降低是由稀釋、混合、揮發(fā)、沉淀等物理作用所引起的結(jié)果；化學(xué)附解吸、沉淀絡(luò)合等化學(xué)作用造成的。污染物發(fā)生了化學(xué)性質(zhì)或形態(tài)、價態(tài)上的轉(zhuǎn)化，水質(zhì)向好的方面變化；生物自凈：指水環(huán)境污染物濃度的降低是由分解、轉(zhuǎn)化和富集等自然界中的生物作用引起的。主要是指懸浮和溶解于水體中的有機(jī)污染物在微生作用下，發(fā)生氧化分解的過程。生物化學(xué)過程起著主要作用1.控制污染物排放量及減少污染源排放工業(yè)廢水量：技術(shù)改造，采取先進(jìn)工藝；制定用水定額；提高水的重分利用水體自凈5.控制水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，制定工業(yè)廢水排放標(biāo)準(zhǔn)第四章：土壤污染就是人為因素有意或無意地將對人類本身和其他生命體有害的物質(zhì)施加到土壤中，使其某環(huán)境背景值：指環(huán)境中諸因素，如大氣，水體，土壤以及植物，動物和人體組織等在正常情況下，化學(xué)元素功能土壤退化：是指在各種自然和人為因素影響下，導(dǎo)致土壤生產(chǎn)力、環(huán)境調(diào)控潛力和可持續(xù)發(fā)展能力下降甚至a工業(yè)污染源：主要為“三廢”(廢水、廢氣、廢渣)影響：“三廢”中含有多種污染物，其濃度較高一旦進(jìn)入農(nóng)田，在短時間內(nèi)即可引起土壤、作物危害b農(nóng)業(yè)污染源：農(nóng)業(yè)生產(chǎn)本身帶來的污染物包括(1)化學(xué)農(nóng)型：水質(zhì)污染型；大氣污染型；固體廢物污染型；農(nóng)業(yè)污染型；綜合污染型土壤中的動物和微生物的作用如蚯蚓；植物的吸收利用；土壤膠體對污染物的吸附、解吸和代換過程a、土壤污染具有隱蔽性(潛伏性)和滯后性：水體和大氣的污染比較直觀，嚴(yán)重時通過人的感官即能發(fā)現(xiàn)；映出來，b壤污染的易累積性：污染物質(zhì)在土壤中并不像在大氣和水體中那樣容易擴(kuò)散和稀釋，因此容易導(dǎo)致污染物在土壤中不斷積累而超標(biāo)，由此也使土壤污染具有很強(qiáng)的地域性c、土壤污染具有不可逆轉(zhuǎn)性和長期性：土壤一旦遭到污染后極難恢復(fù)，重金屬元素對土壤的污染是一個不可逆過程，而許多有機(jī)化學(xué)物質(zhì)的污染也需要一個比較長的降解時間。d、土壤污染的難治理性：大氣和水體受到污染，切斷污染源通過稀釋作用和自凈化作用，有可能會不斷逆轉(zhuǎn)。但積累在土壤中的難降解污染物很難靠稀釋作用和自凈作用來消除，靠換土、淋洗土壤才有可長e、土壤污染具有后果嚴(yán)重性4.論述土壤重金屬及農(nóng)藥污染的遷移變化？土壤重金屬的遷移變化：(1)a土壤溶液中的重金屬離子或配離b附于土壤膠體表面上，隨土壤中水分的流動而被機(jī)械搬運，特別是在多雨地區(qū)的坡地土壤，這種隨水沖刷的機(jī)械遷移更加突出；c在干旱地區(qū)，這樣的礦物顆?；蛲寥滥z粒還可以塵土的形式隨風(fēng)被機(jī)械搬運。(2)物理化學(xué)遷移和化的重金屬污染物能以離子交換吸附、配合—螯合等形式和土壤膠體相結(jié)合，或發(fā)生溶解 (土壤膠體)Ca2++HgCl2——(土壤膠體)Hg2++CaCl2 (土壤膠體)3OH-+AsO43-——(土壤膠體)AsO43-+3OH- (3)生物遷移：主要指植物通過根系從土壤中吸收某些化學(xué)形態(tài)的重金屬，并在植物體內(nèi)積累起來。可以過土壤對生物的污染。如果這種受污染的植物殘體再進(jìn)入土壤，會使土壤進(jìn)一步富集重金屬。除植物的吸收外，土壤微生物的吸收以及土壤動物啃食重金屬含量較高的表土，也是重金屬發(fā)生生物遷移的一種途徑。但是，生物殘體又可將重金屬歸還給土農(nóng)藥污染的遷移變化：1、土壤對化學(xué)農(nóng)藥的吸附作用：進(jìn)入土壤的化學(xué)農(nóng)藥通過物理吸附、化學(xué)吸附、氫鍵結(jié)合和配價鍵結(jié)合等形式吸附在土壤顆粒表面。農(nóng)藥被土壤吸附后，移動性和生理毒性隨之發(fā)生變化。所以土壤對農(nóng)藥的吸附作用，在某種意義上就是土壤對農(nóng)藥的凈化。但這種凈化作用是不穩(wěn)定的，也是有限度即又恢復(fù)了原來的性質(zhì)。2、化學(xué)農(nóng)藥在土壤中的揮發(fā)和擴(kuò)散：土壤中的農(nóng)藥，在被土壤固相物質(zhì)吸附的同時，還通過氣體揮發(fā)和水的淋溶在土體中擴(kuò)散遷移，因而導(dǎo)致大氣、水和生物的污染。農(nóng)藥隨水的遷移形式有兩種：一些在水中溶解度大的農(nóng)藥可直，最終進(jìn)入江河水體。3、農(nóng)藥在土壤中的降解：農(nóng)藥在土壤中的降解，包括光化學(xué)降解、化學(xué)降解和微生物降解等。(1)光化學(xué)降解：指土壤表面接受太陽輻射能和紫外線光譜等能流而引起農(nóng)藥的分解作用。(2)化學(xué)降解：化學(xué)降解以水解和氧化土壤中的微生物(包括細(xì)菌、霉菌、放線菌等各種微生物)，能夠通過各種生物化學(xué)作用參與分解土壤中的有5.試述土壤重金屬污染修復(fù)措施？(1)施放改良劑(2)排土、客土和水洗法(3)電化法、熱解吸法(4)生物修復(fù)，利用生物降解金屬毒性或削減，凈化土壤中重金屬含量；植物的萃取(5)微生物的修復(fù)：通過其吸附功能能降低土壤中重金屬的毒性，改變作物根系微環(huán)境(6)農(nóng)業(yè)生態(tài)修復(fù)：通過農(nóng)藝園藝來調(diào)節(jié)土壤似沙漠景觀的環(huán)境變化過程；荒漠化的成因1、自然因素2、人為因素(1)土地資源利用不合理(2)植被資源不合理利用(3)干旱、半干旱地區(qū)水資源利用不合理(4)不合理耕作及粗放管理(5)其他人類活動；荒漠化的危害1、土地的生產(chǎn)潛力衰退2、土地生產(chǎn)力下降3、草場質(zhì)量下降4、對環(huán)境造成污染和破壞?；虺练e的過程。水土流失的原因：自然因素——劇貧困用農(nóng)藥；慎用垃圾肥和污泥肥料；增加土壤容量和提高土壤凈化能力的容許殘留量；禁止和嚴(yán)格限制難降解農(nóng)藥的施用；根據(jù)土壤營養(yǎng)狀況，合理選用不同類型的化學(xué)肥料；研制可降體和泥狀物質(zhì)，包括從廢水、廢氣中分離出來的固體顆粒物性、傳染性因而可能對人類的生活環(huán)境產(chǎn)生危害的廢物體積和，利用壓縮，也可用清潔生產(chǎn)的方法他功能可以利用。如粉煤灰。Recovery(回收)：對廢物中可以回收的成分加以回收。如堿制法制漿可回收堿固體廢物來源于人類的生產(chǎn)與消費活動。來源復(fù)雜(各行各業(yè)，各種生產(chǎn)和生活活動)，種類繁多(幾乎包括一切成形物質(zhì))。一般將其來源概括為兩大類：生產(chǎn)廢物和生活廢物。生產(chǎn)廢物：不能完全利用的資源:最典sh固體廢物的特點a資源性b特殊性；c危害性。危害：1)侵占土地:據(jù)估算，每堆積1萬噸廢物，占地需0.067hm2。2)污染土地:主要通過淋濾作用和細(xì)菌分解進(jìn)入土壤，一方面污染土壤，一方破壞土壤的生態(tài)傳播a、急性毒性廢物：用1:1浸提液灌胃對小鼠(或大鼠)，能引起小鼠(或大鼠)在48小時內(nèi)死亡半數(shù)以上時即易發(fā)生劇烈變化②遇水能劇烈反應(yīng)③遇水能形成爆炸性混合物④與水混合產(chǎn)生有毒氣體、蒸氣或煙霧⑤在有引發(fā)源和加熱時能引起爆震或爆炸⑥在常溫、常壓下易發(fā)生爆炸或爆炸性反應(yīng)⑦根據(jù)其他法規(guī)所定義的爆炸品；廢物問題很敏感，反對自己居住的地區(qū)設(shè)立危險廢物處置場所；發(fā)展中國家某些人為了撈取好處，使得大量尤其是危險廢物大量涌入e：包膠固化、自膠結(jié)固化、玻璃固化f微波技術(shù)處理固體廢棄物具有快速高效、操作1、垃圾填埋場的選址是十分重要的。選址原則：遠(yuǎn)離生活區(qū)和水源地；避開上風(fēng)口和水源地上游；自然地理條件不適宜漂浮擴(kuò)散和滲漏。2.對填埋場要進(jìn)行嚴(yán)格的防滲漏處理，以免垃圾中的有害物在雨水或地表棄物壩、雨水集排水系統(tǒng)(含浸出液體集排水系統(tǒng)、浸出液處理系統(tǒng))、釋放氣處理系統(tǒng)、入場管理設(shè)施、入費用低廉；還可同時回收甲烷氣體。缺點：浸出液的滲漏污染地下水；降解氣體的釋出易引起爆炸和火災(zāi)；指在全球范圍、長時間平均的一種增