环境水利学形成性考核册

中央广播电视大学人才培养 模式改革与开放教育试点

环境水利学

形成性考核册

学生姓名： 学生学号： 分校班级：

中央广播电视大学 编制

使 用 说 明

本考核册是中央广播电视大学水利水电工程专业“环境水利学”课程形成性考核的依据，与《环境水利学》教材（许士国主编，中央广播电视大学出版社出版）配套使用。

形成性考核是课程考核的重要组成部分，是强化和调节教学管理，提高教学质量，反馈学习信息，提高学习者综合素质能力的重要保证。

“环境水利学”是中央广播电视大学工学科水利水电工程专业的一门专业必修课。通过本课程的学习，使学生了解环境水利的发展过程，认识水环境干扰与变化的规律，掌握水环境保护与修复的基本知识和技术、水利水电工程的环境影响及其评价方法，了解水利水电工程的环境管理。课程主要包括：环境水利基础知识；水体污染与水体自净；水利工程的环境影响；水环境的修复与管理；水质模型与水环境容量；水利工程的环境影响评价；了解水利工程的环境管理等内容。为从事与环境有关的专业技术工作打下基础。

本课程紧密联系水利水电建设实际，同时由于国民环境意识的提高以及国家建设坚持和谐可持续发展的基本指导思想，课程相关内容具有不断更新的特点。另外，环境水利所涉及的知识范围很广，除了水利工程技术，还涉及环境科学、生态学等多个学科，课程内容也比较多，给学习带来一定困难。

开放式教育是新型的远距离教育模式。水利水电工程专业以在第一线工作的技术人员为主要培养对象，以业余学习为主要方式，旨在提高学习者的文化素质和专业技术水平。本形成性考核册的编写，考虑到学员的能力和环境，贯彻以“学生自学为中心”的教育思想，循序渐进，理论联系实际，努力做到介绍学科最新知识，学以致用，培养学生分析和解决实际问题的能力。

本课程以计分作业方式进行形成性考核。全部课程要求完成4次计分作业，分别对应于文字教材的1~2章、3~4章、5~6章和7~8章。学员应按照教学进度及时完成各次计分作业。每次计分作业满分为100分，由教师按照学员完成作业的情况评定分数，并按4次作业的分数计算学员的计分作业总成绩。因各次作业量不同，应按4次作业的加权平均分数计算总成绩（即形成性考核成绩），计算公式为：

形成性考核成绩 = 计分作业总成绩

= 第1次作业分数╳0.2 + 第2次作业分数╳0.3 + 第3次作业分数╳0.3 + 第4次作业分数╳0.2

形成性考核成绩占课程总成绩的20%，终结性考试成绩占课程总成绩的80%。课程总成绩满分为100分，60分为及格。

环境水利学 作业一

本次作业对应于文字教材1至2章，应按相应教学进度完成。

一、问答题（简要回答，每题4分，共44分） 1、 环境与环境保护的概念是什么？

姓 名： 学 号： 得 分： 教师签名：

环境是“以人类社会为主体的外部世界的总和”，包括社会环境和自然环境。

环境保护就是利用现代环境科学的理论与方法，在合理利用自然资源的同时，深入认识并掌握污染和破坏环境的根源和危害，有计划的保护环境，预防环境质量的恶化，控制环境污染，保护人体健康，促进经济发展、社会与环境协调发展，造福人民，贻惠于子松后代。

2、 环境水利学的基本内容有哪些？

（1）第一章为绪论，在简要介绍环境水利学的产生与发展之后，提出了被教材的课程规划。

（2）水环境与生态学基础知识

水环境是环境水利学研究的主体，要了解水环境的定义与特点，以及与水环境质量相关的水质化学基本概念及相关知识，水化学条件对污染物迁移转化的影响，主要的水质指标及度量方法和生态学基础知识。 （3）水体污染与水体自净

水体污染源，水体主要污染物及其危害，水体污染的机理，水体自净的原理，不同水体的自净特点，影响水体自净的主要因素等。 （4）水质模型与水环境容量

静、动态水域中的分子扩散问题，扩散方程的解析，包括河流水质模型，水库、湖泊水质模型及地下水水质模型等。水环境容量的定义及其影响因素，河流水环境容量，湖泊、水库水环境容量的推求方法等。 （5）水环境保护与管理

水环境保护标准及有关的法律法规，水体污染监测和分析的技术要点及方法，常用的水体污染控制方法和污水治理技术，目前正在深化完善中的水功能区划工作。

（6）水利工程环境影响

水利水程的环境影响包括蓄水工程的环境影响，灌溉工程的环境影响，径流式水电站的环境影响，跨流域调水工程的环境影响等。 （7）水利工程环境影响评价

水利工程环境影响评价的目的、类型，环境影响评价原则和程序，水利工程环境影响评价方法，水利工程环境影响报告书的编制等。 （8）水利水电工程建设与运行期的环境评价与管理

建设期和运行期环境管理的特点、内容与标准、环境管理制度等。

3、 环境水利学课程的任务与特点是什么？

任务： 环境水利学既研究与水利有关的环境问题（例如工业排放污水引起的河流污染，水土流失引起的河道和水库淤积，导致兴利效益下降等），也研究与环境有关的水利问题（例如修建大型水库后，上下游河道变形，库区附近土地盐碱化，水生生态系统改变等）。包括研究环境与水利的相互要求以及应采取的相应对策和措施等，是水资源的开发、利用、保护、管理与环境生态相互协调，真正达到兴水利、除水害和改善环境的目的。

特点： 环境水利是水利科学与环境科学密切结合、相互渗透的新学科，是环境学形成以后，向水利工程学内渗透而形成的一个分支。环境水利广义上是研究水利与环境相互之间的关系，狭义上是研究人类所利用的水及其与水环境的关系，以及水环境科学的理论和方法体系。其目的是研究如何使水利更好地造福于人类，特别是通过水资源开发工程的建设，使江河、湖泊等水资源如何为国民经济和生产、生活服务，实现水资源可持续利用的技术、理论和手段。

4、 现代水利与传统水利的差异有哪些？

现代水利是对传统水利的发展，是立足于经济社会可持续发展形成的系统的水利发展体系。与传统水利相比，现代水利以水资源的管理、开发利用、节约保护和优化配臵为重点，突出了水资源与人口、经济发展和生态环境之间的协调关系。现代水利在治水原则、水功能的开发和利用、防洪减灾的手段、管理机构的设臵、水资源的利用等方面都将体现其先进性、科学性和合理性，也必然对水利可持续发展产生积极的影响。

5、 简述生态平衡的含义？

生态系统不是静止不变，而是始终处于不断的发展变化中。在长期的演变过程中，生态系统内各因素间有可能建立相互适应、相互协调、相互补偿和相互制约的关系，同时也能具有一定的通过自我调节排除外界干扰的能力。此时系统内部物质循环和能量流动保持稳定，信息传递保持流畅。通常把生态系统的这种结构与功能都处于相对稳定的状态叫生态平衡。

生态平衡是动态的平衡，一方面系统内、外因素的改变、干扰总是会使平衡状态破坏；另一方面遭破坏的生态系统又能通过自我调节机制向平衡状态过渡。生态平衡也是有条件的平衡。只有在满足输入输出物质数量平衡，结构、功能稳定的基础上，生态系统才可能成为一个各因素相互适应、协调的平衡系统。

6、 生态系统的主要功能表现在那几个方面？

态系统的功能表现在生态系统中有规律的物质循环、能量流动和信息传递。 （1）生态系统中的能量流动

能量在生态系统中的流动，是通过“食物链”这个渠道来实现的。 生态系统中的能量流动有两个显著的特点。一是能量在流动过程中，数量逐级递减，二是能量流动的方向是单程不可逆的，因而要使生态系统功能正常的运行，就应有能量不断地输入生态系统中。 （2）生态系统中的物质循环

在生态系统中物质的循环与能量流动是密切结合的。物质是化学能量的运载工具，又是有机体维持生命活动所进行的生物化学过程的结构基础。

在生态系统中，不同的物质具有不同的循环途径，最基本的也是与环境关系最密切的是水、碳、氮三种物质的循环。 1）水循环 2）碳循环

碳是构成生物有机体的基本元素。植物（生产者）通过光合作用，把环境中的CO2带入生物体内，结合成碳水化合物，又经过消费者和分解者，在呼吸和残体腐败分解过程中从生物体内以CO2的形式重返环境。 3）氮循环

氮是构成生命物质－蛋白质的重要元素之一。它在常温下为不活泼的气体，通常只能通过间接形式进入生物体内。它被植物吸收后，形成氨基酸，进一步合成为植物有机体。然后它又通过食物链以蛋白质的形式进入消费者体内。在消费者的新陈代谢过程中，蛋白质分解成含氮物质排入土壤。尔后在土壤中形成硝酸盐，再可被植物吸收利用，从而完成氮的循环。 （3）生态系统中的信息联系

在生态系统各组成部分之间及各组成内部都存在着各种形式的信息。生态系统可以通过系统内信息的传递，把系统各组成部分联成一个统一的整体。

信息的形式主要有四种：物理信息（即通过鸣叫、颜色等物理因素来传递生物间的信息）、化学信息（指生物在特定阶段特定情况下通过分泌出特殊的化学物质传递信息）、营养信息（指通过营养交换形式把信息从一个种群传递给另一种群）和行为信息（指动物通过自己的各种行为和动作向同伴们发出信息）

7、 阐述食物链在生态系统的能量流动中所起的作用。

食物链是生态系统长期发展形成的，它维持着生态系统的平衡。系统中生产者和消费者之间相互依存，其中某一种群的数量突然发生变化，都必然牵动整个食物链，在食物链上反映出来。另外食物链还具有浓缩和降解效应。当环境被污染时，化学污染物既可以通过食物链被降解净化，又可以在生物体内被逐级浓缩。

生态系统中的能量流动有两个明显的特点，一是能量流动过程中，数量逐级递减；二是能量流动的方向是单程不可逆的。因而能使生态系统功能正常地运行，就应有能量不断地输入生态系统

8、 在环境水利中，水体与水有何不同？

水体是一个完整的生态系统或自然综合体，除了贮水体中的水外，还包括水中的悬浮物、溶质、水生生物和底泥。

9、 什么是生态系统？它由哪几部分组成？

生态系统是自然界一定空间的生物与环境之间的相互作用、相互影响、不断演变、不断进行着物质和能量的交换，并在一定时间内达到动态平衡，形成相对稳定的统一整体，是具有一定结构和功能的单位。

生态系统由四种基本成分构成：生产者，消费者，分解者和非生物成分。 （1）生产者

凡含有叶绿素的绿色植物（包括单细胞的藻类）以及化学能合成细菌都属于生态系统中的生产者。生产者是生命能量的基本生产者，是生态系统中营养结构的基础，是生态系统中最积极，活跃的因素。 （2）消费者

消费者是指直接或间接地以生产者为食，从中获得能量的异养生物，主要指各种动物、营寄生和腐生的细菌类，也应包括人类本身。

消费者在生态系统的物质循环和能量流动过程中是一个极为重要的环节。 （3）分解者

分解者指各种具有分解能力的微生物。它们在生态系统中的作用是把动植物的尸体分解成简单化合物或“无机盐”，部分用于保持自身生命运动，部分又回归环境，重新供植物吸收、利用。分解者在生态系统中的作用极为重要，它们分解动植物的尸体，从而保证生态系统中的物质循环。 （4）非生物成分

生态系统中的非生物成分（也叫做非生物环境）是生物生存栖息的场所、物质和能量的源泉，为各种生物有机体提供了必要的生存条件和环境，也是物质交换的地方。它包括气候因子，如光照、水分、温度、空气及其他物理因素；无机物质，如C、N、H、O、P、Ca及矿物质盐类等，它们参加生态系统的物质循环；无生命的有机物质，如蛋白质、糖类、脂类、腐殖质等，它们起到联结生物和非生物成分之间的桥梁作用。

以上四部分构成了生态系统有机的统一体，四者相互间沿着一定途径不断进行着物质方面的循环和能量间的沟通，并在一定条件下使系统保持动态的相对平衡。

10、 为什么说氧平衡指标是影响水质变化的关键指标？

氧平衡指标是影响水质变化的关键指标，他表示水中溶解氧的情况，反映水体被有机物污染的程度。

11、 水质本底的含义与作用？

含义 ：通常把未受污染的自然状态下，水体中某种污染物质的固有含量成为该物质的背景含量或水质本底。

作用 ：通过水质现状与水质本底的对比，便可以确定河、湖以及其他水体遭受污染的程度。受不同地域的影响，不同水体在各自生态平衡状态下的水质本底各不相同，但有一定的变化范围。

二、填空题（每题3分，共33分）

1．水中溶解氧的来源一是 空气 ；二是 水生植物通过光合作用向水中释放的氧气 。

2．污染物在水体中迁移转化是水体具有 自净 能力的一种表现。

3．生态系统的功能由 物质循环 、 能量流动 和 信息传递 三部分组成。 4．水资源要用 物理指标 和 化学指标 两个指标衡量。 5．在水质指标中，1L水中还原物质（包括有机物和无机物）在一定条件下被氧化时 所消耗的溶解氧的毫克数称为 化学耗氧量（COD） 。

6．水在自然界中的循环是通过河、湖、海等地表水的 蒸发 ，植物叶面 蒸腾 ， 使水以水蒸气的形式进入 大气 ,然后又通过 雨、雪 或其他降水形式重返地球表面，从而完成水的循环。

7． 水 是导致湿地的形成、发展、演替、消亡与再生的关键。

8．以食物关系把多种生物联系在一起的链环称为生态系统中的 食物链 。

9．生态系统中的信息联系形式主要有四种，分别是 物理信息 、 化学信息 、 营养信息 和 行为信息 。

10．如果水体中氮、磷的浓度过高，就会使浮游植物 生长加速 ，造成水体的 富营养化 11．水中溶解氧的来源一是 空气中的氧溶解于水 ；二是 水生植物光合作用所产生的氧 。

三、选择题（单项选择，每题1分，共5分）

在所列备选项中，选一项正确的或最好的作为答案，将选项号填入各题的括号中。 1．在生态系统中，（ D ）是一级消费者。 A．狐狸 B．狼 C．豹 D．兔子 2．一个成年人体重中含有( C )的水。 A．20%-30% B．40%-50% C．60%-70% D．80%-90%

3．在生态系统中，不同的物质具有不同的循环途径，最基本的也是与环境关系最密 切的是（ B ）三种物质的循环。

A．氧、硫、氮 B．水、碳、氮 C．水、硫、磷 D．氧、碳、铁

4．化学物在水环境中吸收了太阳辐射波长大于290nm的光能所发生的分解反应称为 （ D ）。

A．水解反应 B．化学反应 C．氧化还原反应 D．光解反应

5．在适宜的环境条件下，发生的凝聚沉降属于（ B ）。 A．沉积作用 B．水解作用

C．氧化还原作用 D．生物降解作用 四、判断题（每题3分，共18分）

判断以下说法的正误，并在各题后的括号内进行标注，正确的标注√，错误的标注×。

1、COD为生化需氧量，BOD为化学需氧量。 （ × ） 2、水体中某污染物的本底值就是该污染物的背景值。 （√ ） 3、水质指标都是直接用水中所含该种杂质的量（即浓度）来表示。（ × ） 4、溶解氧是反映天然水中氧的浓度指标，其值越低表明水质越好。（× ）

5、BOD为生化需氧量，其值越高表明水质越好。（ × ） 6、细菌学指标可以用大肠杆菌数来间接判断水质被污染的情况。（ √ ）

环境水利学 作业二

本次作业对应于文字教材3、4章，应按相应教学进度完成。

一、问答题（简要回答，每题2分，共46分）

1. 污染物通过哪些途径污染水体？

姓 名： 学 号： 得 分： 教师签名：

答：有3种途径，一是工业生产中排放的污水。二是生活中产生的生活污水。三是农业生产中排放的水。

2. 以汞为例，说明重金属对水体污染的特点及危害？

答：汞具有很强的毒性，有机汞有很强的脂溶性，易透过细胞膜，进入生物组织，可在脑组织中蓄积损害脑组织，破环中枢神经系统，造成患者神经系统麻痹，瘫痪甚至死亡。无机汞在水中微生物的作下可以转化为有机汞，进入生物体，通过食物链浓缩，人吃了这样的生物就会引起中毒。

3. 什么是热污染？其危害性如何？

答：当大量的“热流物质”排入水体后会使水温升高，若水温升高到足以使水生生物的种类和数量发生变化，影响其繁殖和生长时，称为热污染。

当河流水温超出正常很多，便会破环鱼类生活，并使一些藻类疯狂生长，引起富营养化问题；水温升高还会加大水中有毒物质的毒性；水温升高后，水中的溶解氧进一步降低，同时高水温加速了水中有机物的分解，使水中的溶解氧进一步降低，导致水质恶化。热水还能使河面蒸发量加大，导致失水严重；抬高河床，增加洪水发生次数；引起致病微生物的大量繁殖，对人类健康带来影响。

4. 什么是富营养化污染？

答：水体富营养化指氮、磷等植物养料随工业废水和城市生活污水进入水体后，会使藻类等浮游生物速过量繁殖，水中溶解氧相应急剧减少，从而使水质恶化，造成水体富营养化。

5. 为什么说底质可以反映污染历史过程？

答：底质能富集污染物质，水体与河底、湖库底部的基岩及沉积物之间有着不断地物质交换过程，不底质（如泥质，砂质或砾质）影响着底栖生物的种类和数量，从而影响污染物质的分解。因为不同的质对污染物吸附能力有差异，河底表面积的大小也影响到自净作用。

6. 水体的自净是哪三种因素共同作用的结果?

答：物理自净作用，化学自净作用，生物自净作用。

7. 为什么说河流的自净能力较强?

答：河水的流动性有使污染物快速扩散的一方面，同时也有使水体具有较强自我恢复、自我净化能力一个方面。河水的流动性促使大气的溶解氧能够迅速溶解进被污染的河流，使其DO值得以较快恢复，利水中有机物的生物氧化作用。另外，由于河水交替较快，污染在河流中是易于运移的“过路客”，这都加快了具体河段的自净过程，因而河流的污染相对比较容易控制。

8. 为什么湖泊、水库的水体受到污染后不易控制和治理?

答：湖泊、水库与外界的水量交换小，污染物进入后，会在水体中的局部地区长期的存留和积累，这得湖泊、水库水体被污染后难以恢复。

9. 影响水体自净作用的主要因素有哪些？

答：影响水体自净的主要因素有：1 ）污染物质的种类、性质与浓度。2 ）水体的水情要素。3）水生生物。4 ）周围环境。

10. 污染物质的浓度是怎样对水体的自净作用产生影响的？

答：当污染物的浓度超过某一限度后，水体自净的速度回迅速降低，污染物质的降解状态会突然改变。

11.解释扩散与紊动扩散现象？

答：扩散现象是指物质分子从高浓度区域向低浓度区域转移 直到均匀分布的现象，速率与物质的浓度梯度成正比。扩散是由于分子热运动而产生的质量迁移现象，主要是由于密度差引起的。

紊动扩散又称紊动混合，是大气扩散运动的主要形式。其特点是，由于受到外力作用影响，水分子原有的运动规律受到破环，呈现“杂乱无章的运动”。

12. 如何理解移流扩散三个阶段的运动特点？

答：移流扩散分为3个阶段：第一阶段为初始稀释阶段，该阶段主要发生在污染源附近区域，其运动主要为沿水深的垂向浓度逐渐均匀化。第二阶段为污染扩散阶段。该阶段中，污染物在过水断面上，由于存在浓度阶梯，污染由垂向均匀化向过水断面均匀化发展。第三阶段为纵向离散阶段，该阶段中，由于沿水流方向的浓度阶梯作用，以及断面上流速分布，出现了沿纵向的移流扩散，该扩散有反过来影响了断面的浓度分布，从而与第二阶段的运动相互作用。

13. 水质模型主要求解方法。

答：水质模型的求解方法很多，对于简单可解情况，可以求出其解析解，对于复杂情况，则可能采取数值解法。

14. 根据水体用途和性质，水质模型的分类标准有哪些？

答：根据具体用途和性质，水质模型的分类标准有：（1）以管理和规划为目的，水质模型可分为四类河流水质模型，河口水质模型，湖泊水质模型。地下水水质模型。（2）根据水质组分，水质模型可以分为单一组分，耦合组分和多重组分3类。（3）根据水体的水力学和排放条件是否随时间变化，可以分为稳态的模型和非稳态的模型。（4）根据研究水质维度，可把水质模型分为零维，一维，二维，三维水质模型。

15. 水质模型建立的一般步骤是什么？

答：水质模型建立的一般步骤：（1）模型概化，（2）模型性质研究。（3）参数估计。（4）模型验证，（5）模型应用。

16. 何为水质预测？

答：水质预测是在已知水质初始量，根据水流的运动和自净规律，以及水中污染物的物理运动、化学反应和生化反应作用等演化规律，预估水体或水体中牟一地点水质未来的变化。

17. 何为水环境容量，它主要受哪些因素影响？水环境容量的作用如何。

答：水环境容量则是特指在满足水环境质量标准的要求下，水体容纳污染物的最大负荷量，因此又称做水体负荷量或纳污能力。它与水环境的空间特性，运动特性，功能，本底值，自净能力，及污染物特性，排放数量，排放方式等多种因素有关。作用主要体现在一下3个方面：1制定地区水污染物排放标准，2在环境规划中有作用，3在水资源综合开发利用规划中有作用。

18. 水环境容量的应用体现在哪三方面？其具体应用如何？

答：应用主要体现在3个方面：（1）制定地区水污染物排放标准，不同行业不同地区具有不同环境容量的水体采取不同的排放标准。（2）在环境规划中的应用，水环境容量的研究是进行水环境规划的基础工作，只有了解基础，才能制定合理的水环境规划。（3）在水资源综合开发利用规划中的应用，

19. 污染物质在静态水域是如何传播的？与静态水域相比，污染物在动态水域的 传播特点是什么？

答：在静态水域中，污染物的扩散完全依靠污染物分子的热运动完成，我们称其为静态水域中的分子扩散。在动态水域中污染物同时受到流体的紊动作用而产生的强度更高的紊动扩散运动，不仅如此，污染物质点还要随流体一起运动，产生所谓的对流输移运动。

20. 随流输移运动与扩散运动的区别与联系。

答：在随流输移运动中，污染物服从水体的总流动特征，产生从一处到另一处的大范围运动。而扩散运动则是是污染物在水体中得到分散和混个的物理机制，按物理机制的不同，扩散运动包括分子扩散。紊动扩散和剪切流扩散

21. 确定各排污口排放限量的工作步骤是什么？

答:（1）计算步骤（2）关于消减总量的计算和分配（3）污水排入河流后，下游个断面污染指标的变化计算

22. 简述混合型湖、库水环境容量推求方法的具体步骤。 答：（1）收集资料（2）根据水域功能确定水质标准（3）对所需控制污染物的允许负荷量进行计算（4）将计算出的负荷量与入湖污染物实际排入量进行比较以及消减

23．什么叫水库的临界库容？如何通过调节库水位来满足水库环境容量要求？

答：通常把这种安全库容，即实际入湖负荷量等于该水体最大容许负荷时的湖库蓄水量，称之为防止污染的临界库容。湖库水体的环境容量也可按能维持某种水环境质量的污染物排放总量进行计算。取枯水期湖泊容积等于安全容积，公式为：

二、填空题（每题1分，共20分）

W?1?CN?CO?V?KCNV?CNq?t

1．水体的人为污染源的种类很多，成分复杂，大致可分为 工业废水 、 生活污水 和 业退水 三大类。

2．水环境容量是由 水体特征 和 污染物特征 两部分组成的。 3．任何污染物进入水体后都会产生两个互为关联的现象，一是 使水体水质恶化 ，二是 水相应具有一定自净作用 ，这两种现象互为依存，始终贯穿于水体的污染过程中，并且在一定条件可互相转化。

4．底泥（水底沉积物）具有 吸附 和 解吸 两个效应。 5．河流中溶解氧的变化主要受两种因素影响，一是排进的有机污染物降解时的 耗氧 ，一是河流自身不断的 复氧 。

6. 水中溶解氧的来源一是 大气中的溶解氧 ；二是 水中水生植物的产生的气 。

7．在湖泊、水库水体中，表水层的 氧分解 活跃，中间水层 兼气性微生物 作用明显，在湖库底部基本上是 厌氧分解 作用。

8. 污染物有 保守物质 和 非保守物质 之分。前者是指在运动过程中，污染物自身不发生化学变化，原物质的 总量 保持恒定。后者是指污 染物本身将在运动过程中发生化学变化 物质总量 也随之变化。

9. 就污染物质在水中运动的形式，可以分为两大类：一类是 随流输移运动 ，一类是 扩散运动 。

10. 水环境容量的推求是以污染物在水体中的 输移扩散规律 以及 水质模型 为基础的，是对污染物基本运动规律的实际应用。

11. 水环境容量的计算，从本质上讲就是由 水环境标准 出发，反过来推求水环境在此标 准下所剩的 污染物允许容纳余量 ，其中包含了在总量控制的情况下，对 纳污能力 的估算和再分配。

12. 与瞬时点源扩散不同，连续源投放时，在污染源附近的区域内，浓度随时间不是

不是削减 ，而是随时间的增长而逐渐 增加 ，且越靠近污染源，其起始浓度 增加的越迅速 ，距污染源较远的区域浓度 也随时间增加，但相对较缓慢 。

13. 水环境质量评价中，氧平衡评价的两个主要指标是 生化需氧量（BOD） 和 溶解氧（DO） 。

14. 水环境容量的确定是 水环境质量管理与评价工作 的前提，也是 水资源保护工作 的前提。

15. 河流污染带具有 初始稀释阶段 、 污染扩散阶段 和 纵向离散阶段 三个发展阶段。

16. 当研究河段的水力学条件为 恒定均匀流 、且 排污量也为均匀流 时，可考虑应用零维水质模型。

17. 对于具有较大宽深比的河段，污染物在水流方向以及河宽方向的污染物分布都是 我们所关心的，此时，可采用 二维水质模型 预测混合过程中的水质情况。

18. 点排污口推求入湖、库废水的允许排放量即环境容量需要确定排污口附近水域 的 水环境标准

CN ，一般应根据该区域水体的 主要功能 和 主要污染物 确定。

19. 从控制污染的角度看，水环境容量可从两方面反映：一是 绝对容量 ，即某一水体 所能容纳某污染物的最大负荷量，它不受时间的限制；一是 年（日）容量 ，即在水体中污染物 累积浓度不超过环境标准规定的最大容许值的前提下，每年(日)水体所能容纳某污染物 的最大负荷量。

20. 一定的环境在人类生存和生态系统不致受害的情况下，对污染物的容纳也有一 定的限度。这个限度便称之为 环境容量 或 环境负荷量 。 三、选择题（单项选择，每题1分，共6分）

在所列备选项中，选一项正确的或最好的作为答案，将选项号填入各题的括号中。 1．曝气作用能够使水体中（ D ）。

A．污染物迁移速度加快 B．污染物沉淀速度加快 C．底泥的污染物释放 D．溶解氧含量提高 2．最容易发生富营养化污染的水体是（ B ）。 A．河流 B．湖泊 C．海洋 D．地下水

3．一旦被污染，最不易治理、水质恢复最慢的水体是（ D ）。 A．河流 B．湖泊 C．海洋 D．地下水 4. 水体中某污染物的本底值就是（ A ）。

A. 该物质在当地水体没有受到污染影响时的含量；B. 该物质在过去的背景值; C. 该物质在规划阶段采用的值；D. 该物质在底泥中的含量。 5. 推求河流水环境容量时的设计流量应采用（ B ）。 A．河流防洪设计流量；B.河流枯水期流量； C. 河流平滩流量 ;D. 河流百年一遇洪水流量

6. 在生态系统中，不同的物质具有不同的循环途径，最基本的也是与环境关系 最密切的三种物质的循环是（ B ）。

A．氧、硫、氮 B．水、碳、氮 C．水、硫、磷 D．氧、碳、铁

四、判断题（每题0.5分，共4分）

判断以下说法的正误，并在各题后的括号内进行标注，正确的标注√，错误的标注×。

1、 动水环境中的污染物扩散有分子扩散与紊动扩散两种。（ × ） 2、在推求河流水环境容量时，应选择枯水流量为设计流量。（ √ ）

3、河道防洪规划采用的设计流量与推求河流水环境容量时采用的设计流量是相同 的。（ × ）

4、湖泊水环境容量的特点就是混合稀释相对作用弱，生化作用相对强。（√ ） 5、在推求河流水环境容量时，应选择洪水流量为设计流量。（ × ） 6、河流水环境容量的特点就是混合稀释相对作用弱，生化作用相对强。（× ） 7、水环境质量评价中，生物学评价的指标是大肠杆菌和BOD。（√ ） 8、水体中某污染物的本底值就是该污染物的背景值。（ √ ）

五、计算题（每题3分，共24分）

1. 一均匀河段有一含BOD的废水从上游端流入，废水流量q＝0.2m/s,相应C2＝200 mg/L,大河流量Q＝2.0m/s，相应C1＝2mg/L,河流平均流速U＝20km/d，BOD衰减系数K1＝ 2/d，扩散系数Ex＝1m/d，试推求废水入河口以下1km、3km、5km处的BOD浓度值。

2

3

3

解： 根据题意有公式：

?u?4kELcx?coexp?1?1??2?2Eu?L??

?u?4kELc1?coexp??1?1?2u?2EL??????x????知

????20*1000/?24*3600??4*2/?24*3600?*1?24*3600?????1?1?*1??x??0.2exp2???2*1/?24*3600???????20*1000/?24*3600???????

=

c3?c5?

2.一均匀河段，有一含BOD5的废水稳定流入，河水流速U＝20km/d，起始断面BOD5和

氧亏值分别为B1＝20mg/L，D1＝1mg/L，K1＝0.5(1/d)，K2＝1.0(1/d)试用S—P模型计算 x＝1km处的河水BOD5浓度、氧亏值、最大氧亏值及其出现的位臵。

3.以第2题数据，已知大河流量Q=50m/s，若河段内有一排污渠汇入，排污流量q= 0m/s，污染负荷B=4320kg/d，C =72kg/d，用BOD—DO模型计算x=1.0km处的BOD和

3

3

**DO值。

4.当有污水入库时，为什么要求水库要保证有一定的蓄水量？某河流岸边有一排污口， 大河流量Q＝10m/s，排污口污水流量q＝0.8 m/s。大河来流的污染物浓度Co＝6mg/l， 本河段水质标准CN＝12mg/l，河段长x＝1.2km，衰减系数K＝0.25(1/d)，河段平均流速 U＝0.6m/s，试用两种计算模式求该河段水环境容量Wp。若排污口每日入河的实际污染负 荷总量为7200kg/d，试确定该河段排污量是否需要削减？削减总量是多少?（排污口在河 段下断面）

5.若某水库枯水期库容2×10m，枯水期80天，该湖水质标准BOD5浓度CN＝3mg/l， BOD5起始浓度C0＝12mg/l，枯水期从湖中排出流量q=1.5×10（m/d）,K=0.1（1/d）。试 求水库BOD的环境容量。

6.某工厂废水BOD5为800mg/L，废水温度为31?C，污水流量为125m/s，溶解氧经 曝气后达6mg/L，排入工厂附近的河中，河水BOD5为2.0mg/L，溶解氧含量8mg/L，水温

3

为22?C，河水流量为250m/s，河水和污水混合后预计平均水深为3m，河宽为50m，河

3

6

3

83

3

3

流溶解氧标准为5mg/L。水温20?C时，耗氧速率K1为0.23（1/d），复氧速率k2为3.01 (1/d)。试求废水排入河水均匀混合后，河水的最大容许亏氧量及混合后的耗氧和复氧速 率。其他温度耗氧和复氧速率计算公式：

K1(t)?K1(20?C)?1.047t?20, K2(t)?K2(20?C)?1.0159t?20。

附一个大气压下水的饱和溶解氧（mg/L） 水温T(?C) 10 15 20 25 30 35 饱和溶解氧Os 11.33 10.15 9.17 8.38 7.63 7.10

7.一河段流量Q＝20m/s，相应BOD C1＝2mg/L,旁侧排入废水流量q＝0.8m/s,相应 C2＝200mg/L,按零维（保守物）水质模型求河段出口的BOD浓度值。

8.一河段流量Q＝20m/s，旁侧排入废水流量q＝0.8m/s,相应C2＝200mg/L,若出口 BOD C＝10mg/L,按零维（非保守物）水质模型求河段进口的BOD浓度值C1。

3

3

3

3

环境水利学 作业三

本次作业对应于文字教材5至6章，应按相应教学进度完成。

姓 名： 学 号： 得 分： 教师签名： 一、问答题（简要回答，每题3分，共60分） 1. 什么叫冷害？

答：大型水库水深很大，造成自上而下的水温分层，夏季上层水温高，下层水温低，冬季则相反。夏季深孔泄水时水温很低，如灌溉则影响农作物生长，下泄冷水对鱼类生长液不利，这就是冷害。

2. 水体污染监测分为哪几类，包括哪些内容？

答：水体污染监测可分为水体污染现状监测和水污染源监测。代表水体污染现状的水体包括地表水(江、河、湖、库、海水)和地下水；水污染源包括生活污水、医院污水和各种工业废水，有时还包括农业退水、初级雨水和酸性矿山排水。水体污染监测就是以这些未被污染和已受污染的水体为对象，监测影响水体的各种有害物质和因素，以及有关的水文和水文地质参数。

3. 何为废水的一级、二级、三级处理？

答：一级处理通常由筛滤、重力沉降和浮选等方法串联组成,除去水中大部分颗粒直径在100um以上的颗粒物。一级处理通常达不到排放标准。

二级处理通常用生物法和混凝法,生物法是去除一级处理后废水中的有机物;混凝法是去除一级处理废水中的无机悬浮物和胶体颗粒物,或者低浓度的有机物；经过二级处理后的废水一般可以达到农田灌溉标准或较低的排放标准。

三级处理可以根据需要采用多种物理化学方法,如曝气、吸附、化学凝聚和沉淀、离子交换、电渗析、反渗透和氯消毒等。

13．环境监理的工作制度分为__环境监理工作记录______、__环境监理报告制度______、__函件来往制度______和__环境例会制度______。

14．环境评价分为环境________评价和环境________评价。其中前者主要是用于工程可 行性判断的环境预测，后者则贯穿与工程建设的整个过程。

15．水环境修复基本内容包括__具体水环境系统特点______、__污染物在其中的迁移转化规律______修复技术基本原理________、__工程设计原理和步骤______等。

三、计算题（共10分）

1、用多层次模糊综合评判法，确定A、B两水库在自然环境子系统中的相对评分，并在此子系统中评判两水库对环境影响的优劣。（要求写出各层次评分计算过程，将结果填写在表内）（10分）（留三位小数）

环境度量环境评 层次1 层次2 层次3 子系统评分 值 价值 甲乙甲乙

子系统 环境组成 环境因子 甲库 乙库 库 库 库 库

气候 0.6 0.4 （0.2）

0.0.库容（亿立方米）

5.9 3.1 7326 （0.6） 水量 8 2

调节 0.0.（0.4） 调节径流（亿立方

7.5 4.2 6435 米/年）（0.4） 1 9 自

然 环境 系 统地质 0.45 0.55

（0.2）

0.0.出库沙量 82 70 5346（万吨）（0.3） 水库泥沙

9 1 问题 0.0.库容（0.2） 淤积库容 13 17 4356隶属（万立方米）（0.7） 3 7 度：

解：库容隶属度 A库：5.9/（5.9＋2.1）＝0.738 B库：2.1/（5.9＋2.1）＝0.262

调节径流：A库：7.5/（7.5＋4.2）＝0.641， B库：4.2/（7.5＋4.2）＝0.359 出库沙量：A库：82/（82＋70）＝0.539 B库：70/（82＋70）＝0.461 水库泥沙：A库：13/（13＋17）＝0.433， B库：17/（13＋17）＝0.567 A库：0.738*0.539+0.738*0.433=0.717 B库： 0.262*0.461+0.262*0.567=0.269

总体评价：A库：0.6*0.2+0.641*0.4+0.45*0.1+0.717*0.3=0.6965 B库：0.4*0.2+0.359*0.4+0.55*0.1+0.269*0.3＝0.3592 故A库比B库优。

形成性考核试行情况教师调查表

填表时间 年 月 日 所属电大分校 或工作站 专 业 是 水利水电工程 理 由 内容设计是否科学合理 否 教师姓名 课程名称 环境水利学 理 由 是否能反映学 生（独立完成） 是 的阶段性学习 成果 考核内容是否适量 分数比例是否合适 教师批改工作量是否能承担 内容、形式是否还需要改进 建 议 是 是 是 是 否 否 否 否 否 注：请于 月 日前填好此表，交本校教务处保存，已便中央电大考试中心参考使用。

形成性考核试行情况学生调查表

填表时间 年 月 日 所属电大分校 或工作站 年级、专业 学习针对性 理 由 不 强 学生姓名 课程名称 环境水利学 理 由 强 作业量 适 当 有于学内的解 助对习容理 过多或过少 对学习无帮助 题型与学习 内容的关系 作业难易程度 适 中 此种作业形式较以往 建 议 有进步 过难或过易 不如以往 注：请于 月 日前填好此表，交本校教务处保存，已便中央电大考试中心参考使用。

教 的 评 价

学生学习意见与建议反馈

1、学习中使用过哪些媒体？如果用过，请在前三项填写相应内容，后五项打“√”。 名 称 主编/ 主讲 出版社/ 出版单位 得到时间 课前 课中 课后 大 学习帮助 中 小 高 价格高低 中 低 使用难易 方便 一般 较难 使用多少 较多 一般 不多 教科书 学习指导书 期刊 报纸 电视 录音 CAI课件 VBI课件 VCD课件 网上资料 其他 备注： （欢迎对媒体使用有一个综合意见） 2、对作业有什么想法，可在下面的问题中打“√”。 （1）对照教学要求，中央电大布置的作业：

A.针对性强 B.针对性较强 C.针对性较弱 D.无针对性

（2）阅读作业题时：A.一看就懂 B.思考后能懂 C.需要别人解释 D.题目不适宜 （3）作业的难度：A.轻松完成 B.多花时间能完成 C.较难完成 D.无法完成

（4）其他想法： 。 3、完成了几次补充作业，有哪些内容？

4、学生的自然情况及其与老师的联系方办法

学生姓名： 性别： 出生日期：

注册电大学习时间： 注册地点： 在电大学习前毕业学校和专业：

通信地址： 邮编： 联系电话： 电子信箱： 课程指导教师姓名：

通信地址： 邮编： 联系电话： 电子信箱：

学生签字： 年 月 日

4. 控制水体污染的基本途径是什么?

答：(1)继续加强环境保护意识的宣传。（2）实施综合防治。（3）对工业企业（包括乡镇企业）的水污染从末端处理转变为源头控制。（4）积极开展水处理技术的科学研究。（5）强化环保管理的政策。

5. 城市水体污染的控制和治理技术有哪些方法？

答：治理技术有（1）物理法：沉淀法、过滤法、反渗透法、蒸发、结晶和冷冻； （2）生物法：污水灌溉法（土地系统处理）、活性污泥法、生物膜法、生物塘法（生物氧化塘或者稳定塘法）；

（3）化学法：混凝法、中和法、化学沉淀法。

6. 农业水体污染的控制和治理对策如何？ 答：（1）发展节水型农业（2）合理利用化肥和农药（3）加强对畜禽排泄物、乡镇企业废水及村镇生活污水的有效处理。

7. 流域环境管理规划的主要内容是什么？

答：流域环境管理规划中，以流域为主体，围绕着管理所涉及到的人口状况，社会经济发展，水资源的合理开发利用、保护，洪、涝、旱、碱等灾害的防治，以及水土流失治理与水污染防治等一系列问题，均为流域管理的内容。

8. 水功能区划的原则有哪些？ 答：（1）前瞻性原则；（2）统筹兼顾，突出重点的原则；（3）分级与分类相结合的原则；（4）便于管理，实用可行的原则；（5）水质和水量并重的原则。

9. 我国南水北调工程三条线路输运区的环境问题各有什么特点？ 答：（一）东线工程 1、调水对长江口地区的影响2、关于北方灌区土壤次生盐碱化的问题 3、关于血吸虫病区北移

（二）中线工程 1、移民环境问题2、对汉江中下游水文情势的影响3、对中下游航运的影响4、对下游河道造床运动的影响

（三）西线工程调水量占据河流径的50%以上，下游可能会有一定的影响

10. 简述蓄水工程在环境地质方面的影响？

答：（1）水库诱发地震，（2）岸坡失稳

11. 跨流域调水工程沿程输运区对环境的影响有哪几方面？

答：跨流域调水一方面由于运输工程跨越众多河流需要修建大量交叉建筑物，对跨越河流引起河床演变和防洪新问题，另一方面运输工程沿途进过一些调水工程范围内的工业和城市，可能引起对调水的污染另外 调水工程沿途跨越不同自然条件的地域，可能承受这些地域对所调水体的污染。

12. 跨流域调水工程对调出区环境的影响有哪几方面？ 答：（1）调出地区在枯水系列年，河流径流不足时，调水将影响调出地区的水资源调度使用，可能会制约调出区经济发展。（2）调出地区河流水量减少，改变了原有河床的冲淤平衡关系，可能使河床摆动，河床淤积加剧，加重河流污染程度，、影响河流对地下水的补给关系（3）若调水过多变化减少河流注往海湾的水量，是海洋动力作用相对增强，淡水与海水分界线向内陆转移，影响河口区地下水水质及河口稳定。

13. 河流上建坝后，对坝下游河道有什么影响？

答：河流上建坝后，对下游河道也有很大影响。一些处于“蓄水拦沙”运用阶段的水库，下泄的水流含沙量低，从而使坝下游很长一段河道的护岸、整治控导工程、桥梁以及滩地受到强烈冲刷。如黄河上游龙羊峡水库、刘家峡水库运用后，改变了天然水沙过程，使黄河宁蒙河段活动性增强、弯曲率增大，河道平滩流量减小；丹江口水库运用后也使下游河段有类似变化。美国帕克坝运用后，下游河道冲刷长度达237km。冲刷的泥沙又淤积在更下游的河道上，引起河道形态改变、河势调整。这些河道河床形态改变、或淤积使过洪能力减小或冲刷使河床下切、水位下降都会给防洪、航运、引水、溉灌、沿河城

镇建设、河口海岸线蚀退等方面带来种种问题。当然河道冲刷下切可增加防洪能力，对维持航道水深也有有利的一面。

一般情况下水库调度增加了枯水期径流，提高了下游河段水体的稀释自净能力。但由于下游河段的环境容量取决于水库调度运用，一些水库调蓄使下游河段流量剧减，引起河流萎缩进而导致水体稀释自净能力的降低，环境容量减小。更有甚者下游河段间歇性缺水断流，从根本上改变了河流生态环境特点，水体环境容量严重丧失。 14. 试论述库区附近引起土壤盐碱化的原因。

答：土壤盐碱化的成因通常是地下水位上升造成的，地下水矿化程度高，上升到接近地表的位置，蒸发量大，水分蒸发后，盐碱等化合物残留下来，使土壤肥力下降。水库修好后，库区周围地区的地下水位会抬高。

15. 水资源开发工程对河流上下游渔业的产生的有利影响和不利影响？

答：水库蓄水后，水深增加、水面增大、流速变缓、透明度提高，加上各种营养成份的截留，有利于在深水或缓水中生活的鱼类生长繁殖。

大坝修建截断了洄游性鱼类的觅食、产卵、越冬的通道，可能导致洄游性鱼类数量和种群减少。水库放空时，库中鱼类可能因水底沉淀物泛起，水中溶解氧含量过低而死亡。从水库泄水建筑物下泄水流流速高，水中溶解氧过饱和，也会危及鱼类生存。 水库拦水截沙使流至河口的含有丰富营养物质的淤泥和水量减少，山水动力条件减小而海洋动力作用相对增强，导致海岸线蚀退，河口淤积。这种变化还会引起河口缺乏食物链中低营养级生物，加上洄游性鱼类的通道被截断，有可能影响河口渔业资源。此外，夏季水库深孔泄流水温过低、在湖泊通江河口处建闸都会影响鱼类的洄游、生长、繁殖，引起鱼类的种群、数量的变化。

16. 水利水电工程运用改变水沙条件对下游河流环境有哪些影响？

答：一些处于“蓄水拦沙”运用阶段的水库，下泄的水流含沙量低，从而是坝下游很长一段河道的护岸、整治控导工程、桥梁及滩地受到强烈冲刷，改变河床形态，过洪能力减小。冲刷引起的河床下切、。水位下降都会给防洪、航运、引水、灌溉、烟盒城镇建设、河口海岸线蚀退等方面带来种种问题

17. 调水工程对环境的影响有哪几方面？

答：跨流域调水工程是规模庞大的水资源开发建设工程，主要涉及水量调出地区和调入地区及沿程运输区三方面的环境问题。工程涉及面广，影响范围大，会在很大范围内对工程边环境产生各种间接和直接的影响、短期和长期的影响。

18. 水利水电工程施工期对大气环境有哪些影响？

答：水利工程一般规模大，工期长，投资大，施工场地窄，使用材料多，机械设备多，工作环境复杂艰难，因此造成了对环境的影响也是多方面的，而且这种影响如果不在施工期加以控制，则会对当地的生态环境产生长期的危害。

19. 水资源开发工程对环境影响的特点是什么？ 答：从时间看，水利水电工程本身对环境的影响，在施工时期是直接的、短期的；而在运用期则是间接的、长期的。施工期对环境产生的各种污染，主要是施工废水、废渣、粉尘、噪声、震动等；施工清场也会破坏一些文物古迹，殃及施工区的生态平衡。工程建成后对水资源调配引起的环境的变化，库周环境变化对陆生生态与水生生态关系的影响，对环境地质的影响(诱发地震、滑坡、坍岸、地下水位变化等)；对河流演变的影响，介水传播疾病对人群健康影响等则是长期的、影响深远的。

从空间看，水利建设工程环境影响的显著特点是：其环境影响通常不是一个点(建设工程附近)，而是一条线、一条带（从工程所在河流上游到下游的带状区域）或者是一个面（灌区）。水电工程的影响往往长达几百公里，甚至影响河口。例如南水北调总干渠众多的穿越河道工程不仅影响交叉工程处河道，而是沿河上下游几公里至十几公里范围都受影响。灌溉工程的影响则不仅是点、线、带（输水渠），而是整个大面积的灌溉区域。

20. 水利水电工程引起的环境地质问题有哪些？ 答：（1）诱发地震（2）岸坡失稳

二、填空题（每题2分，共32分）

1. 水环境质量标准 和 水污染排放标准 是水环境标准体系中的两个基本标准。 2. 目前，国家已颁布了五项环境保护法、九项资源保护法以及一些条例和法规，其 中与河流污染防治相关的是: 《中华人民共和国水污染防治法》 、 《中华人民共和国水法》 《中华人民共和国水污染防治法实施细则》 。

3.水体污染监测可分为水体污染现状监测和 水污染源监测 。

4.用于水环境监测的分析方法可分为两大类：一类是 化学分析法 法，另一类是 仪器分析法（也叫物理化学分析法） 法。

5. 蓄水工程环境地质问题主要表现在 诱发地震 和 岸坡失稳 两个方面。

6. 水环境管理包括 水资源 和 水生态环境 两个方面的管理。 7. 按照不同的处理程度，废水处理系统可分为 物理法 处理、 生物方法 处理和 化学法 处理。

8. 水环境保护和管理规划按各自的侧重点分为 水质管理 规划、 水污染系统控制 规划 和 水环境综合整治 规划。

9. 流域环境管理规划一般分为三个阶段，即 初始 阶段、 中间 阶段和最后阶段。

10.水功能一级区分为四类，即 保护 区、 缓冲 区、 开发利用 区、保留 区；二级区共划分七类，包括饮用水源区、 工业用水 区、 农业用水 区、渔业用水区、 景观娱乐用水 区、过渡区、 排污控制 区。

11. 水利建设对环境的正效应中改善生态环境，包括改善 局部地区的气候 、改善 湿地生态环境 、改善 沙漠生态环境 、减少 地区性流行病 、改善 水质及供水条件 、改善 扩大水生生态环境 。

12. 水利建设对环境的不利影响主要有 蓄水淹没 影响、 水库移民 影响、 改变地下水状况 的影响、影响 环境系统平衡 、 水库水温分层形成的泄水 影响、 环境地质问题 、 疾病介水传染 以及其他影响。

13. 从时间看，水利水电工程本身对环境的影响，在施工时期是 直接的 、 短期的 而在运用期则是 间接的 、 长期的 。从空间看，水利建设工程环境影响的显著特点是其环境影响通常不是一个点(建设工程附近)，而是 一条线 、 一条带 （从工程所在河流上游到下游的带状区域）或者是 一个面 （灌区）。

14. 以水库为主的蓄水工程对环境的影响是多方面的，它对工程附近的 局地气候 、

水质 、 地面与地下径流 、 自然生态环境 和社会环境都会产生一定的影响。 15. 灌溉工程包括 蓄水工程 、 输水系统 和 灌区 三部分。 16.在调水工程中，沿途各地会对被调水体造成各种污染，其污染源一般来自这几方

面： 生活污水 、 城市暴雨径流 影响、 农田灌溉排水 影响、 工业废水 、以及 总干渠与沿线交叉工程 。

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