2016-环境科学导论复习思考题

环境科学导论复习思考题 一、名词概念 1、环境结构

环境中各个独立组成部分(环境要素)在数量上的配比、空间位置上的配置、相互间的联系内容与方式。

2、环境要素

自然环境由水、大气、生物、阳光、岩石、土壤等要素组成。这些组分彼此独立、性质不同，而又服从于总体演化规律，被称环境要素或环境基质。 3、热岛效应

城市生活以及工业区固体燃料的燃烧，放出大量的热量， 加上建筑群和街道的辐射热量，致使城市的气温高于周围一带，产生“热岛效应”。 4、PM2.5

指大气中粒径小于2μm（有时用小于2.5μm，即PM2.5）的颗粒物。 5、水文循环

地球上的水在不断循环变化着，自然界中各类水体相互联系的过程称水文循环或水分循环。 6、水的化学自净

污染物排入水体中后，发生化学性质、形态或价态上的转化，使水质部分或恢复原状的变化称化学自净。 7、离子交换吸附

土壤胶粒表面吸附的离子可以和溶液中相同电荷的离子进行等价交换，称离子交换吸附。 8、土壤潜性酸度

由土壤胶粒吸附的酸性离子引起。这些离子经离子交换进入土壤溶液而使土壤溶液的pH值下降，这种酸度称潜性酸度。

9、水环境容量

水体所能容纳污染物的最大负荷称为水环境容量。 10、急性辐射损伤

一次或短期内接受大剂量辐射引起的急性生物效应称为急性辐射损伤。 11、光化学反应：

指大气中的碳氢化合物和氮氧化合物等气态物质(一次污染物), 在紫外线的作用下发生反应形成臭氧、过氧乙酰化硝酸酯等氧化物质的过程。 12、大气湍流

大气作无规则的、杂乱无章的运动称大气湍流。 13、热岛环流

由于热岛效应，使城市中心暖而轻的空气上升，而在农村由于产生了逆温现象，冷而重的空气下沉，这样在城市与郊区之间就形成一个热岛环流。

1

14、水体物理自净

污染物进入水体后，由于稀释、扩散和沉淀等物理作用，使水中污染物的浓度降低，使水体得到一定的净化称物理自净。 15、生物富集作用

生物从周围环境中蓄积某种元素或难分解的化合物，使生物体内该物质的浓度超过环境中的浓度的现象，又称生物富集/浓缩。 16、生物修复

指充分利用土壤微生物对有机物的降解作用，并采用人工调控措施，调节微生物生长或酶的活性，强化其对有机物的降解功能，从而加快有机物降解速度。 17、交换吸附

土壤胶体表面一般带有负电荷，在其表面吸附了很多阳离子，这些阳离子容易被竞争性大的重金属离子交换出来称离子的交换吸附。 18、活性酸度

由土壤H+浓度引起。土壤溶液中游离H+浓度能直接反映土壤的酸度，称有效酸度或活性酸度。 19、噪声

指凡是干扰人们工作、学习、休息的声音，此外，振幅和频率杂乱、断续或统计上无规律的声振动，也称噪声。 20、环境

指与某一主体有关的周围的事物。不同的主体就有不同的环境。 21、风向频率

指某方向的风占全年各风向总和的百分率。 22、水体的自净作用

污染物排入水体后，经物理、化学与生物化学作用，使污染物浓度降低或总量减少，受污染的水体部分或完全恢复原状的现象，称水体的自净作用。 23、固体废物处理技术

通过物理、化学、生物、热解、焚烧、固化处理等方法，使固体废物转化为适于运输、贮存、资源化利用，以及最终处置的一种过程。 24、土壤质地

土壤中各粒级所占的相对百分比或重量百分数称土壤矿物的机械组成或土

2

壤质地。

25、一次性污染物

可直接从各类污染源（天然和人工源）排出进入大气的污染物，如碳氢化合物、氮氧化物、CO、硫氧化物、微粒尘埃等物，称一次性污染物。 26、温度结层

指大气温度随高度而变化的情况，即大气温度的垂直分布，其决定着大气的稳定度。

27、浓缩系数(BCF)

生物有机体内某种物质的浓度和环境中该物质浓度的比值。 28、固体废物的热处理

通过高温破坏和改变固体废物组成和结构， 同时达到减容、无害化或综合利用目的的处理方法。 29、土壤环境容量

指土壤环境单元所允许承纳的污染物质的负荷量。其等于最大负荷值和环境背景值之差。 30、土壤环境背景值

指在未受或少受人类活动影响条件下，土壤化学元素组成和含量的本底值。 31、重金属离子专性吸附

重金属离子可进入氧化物的金属原子配体体中，与-OH配位基重新配位，通过共价键或配位键，结合在胶体颗粒表面，称专性吸附。 32、共代谢作用：

指微生物只有在初级能源物质存在时才能进行的有机化合物的生物降解过程。 33、同类物富集

给微生物生态系统添加可支持微生物生长的、化学结构与污染物类似的物质，这样微生物可富集共代谢产物，这种过程称同类物富集 34、半减(衰)期

指施入土壤中的农药因降解等原因使其浓度减少一半所需时间。 35、重金属钝化法

指向土壤中施加某一种化学物质，降低重金属的活性，以减少其对生物的毒性。

36、环境质量基准

3

指环境因素在一定条件下作用于特定对象(人和生物)，而不产生不良或有害效应的最大阈值。 37、大气污染指示植物

对大气污染反应灵敏，用来监测和评价大气污染状况的植物称大气污染指示植物。

38、固体废物微生物分解技术

通过微生物的生物转化，将固体废物中易于生物降解的有机组分转化为腐殖肥料、沼气或其他生物化学转化品，称固体废物微生物分解技术。 39、固化技术

将有害固体废物如放射性物质等固定或包容在惰性固体基质内，使之呈现化学性能稳定或密封状态性下的一种技术。 40、 酶的不可逆性抑制

污染物与酶蛋白活性中心功能基因不可逆的结合而引起酶蛋白活性的下降。

二、简答题

1、大气污染控制的基本原则和措施是什么？

答：基本原则（2）： 以合理利用资源为基点，以预防为主、防治结合、标本兼治为原则。控制措施：（1）法律的手段： 政府通过制订强制性的法律和法则，加强宣传和教育，以限制和控制污染物排放数量和扩散影响的范围（2）。（2）技术手段：通过技术手段，合理利用环境和自净能力；减少或防止污染物的排放；治理排出的污染物从而达到保护环境目的（2）。

2、水体污染物的化学性危害是什么？

答指（1）酸碱污染 水体酸碱变化通过影响微生物的生长而影响水体的自净能力。（2）氮、磷污染造成水体富营养化。（3）需氧有机物污染： 这类有机物包括糖、蛋白质、脂肪、有机酸、醇类等，它们易于生物降解，在此过程中需要消耗水中的溶解氧。（4）有毒有机污染物污染。（5）油脂类污染等。

3、固体废物处理处置的基本原则是什么？

4

答：（1）无害化原则：通过工程处理，达到不损害人体健康，不污染周围自然环境的处理方式的原则。（2）减量化原则： 通过适宜的手段，减少固体废物的数量和体积的处理方式原则。（3）资源化原则： 采取工艺技术，从固体废物中回收有用物质与能源原则。

4、重金属污染土壤有何特点？

答：（1）重金属不易迁移，也不能被生物降解，土壤一旦被重金属污染，重金属会在土壤或土壤生物体内发生富集作用。（2）重金属一旦进入土壤，便会通过吸附、沉淀、络合、氧化-还原、酸-碱反应等过程，产生价态与形态的变化，不同价态和形态的重金属的活性、迁移性和生物毒性均不同。（3）当积累到一定程度后，重金属的毒害效应才表现出来，且难以恢复和治疗。

5、造成土壤环境污染有哪些人为因素？

答（1）污水灌溉：利用城市生活污水和某些工业废水和生产排放的混合污水进行农田灌溉。（2）固体废物的土地利用： 如工业废渣、城市生活垃圾、污泥等固体废物，若不经过处理直接作为肥料施用，就会造成土壤污染。（3）农药和化肥等的施用。 施用的杀虫剂大约有一半进入土壤，进入土壤的农药虽然可通过生物降解、光解和化学降解等途径部分分解，但有些农药如有机氯降解过程十分缓慢。此外，一些有毒化肥的使用可造成土壤污染。

6、利用环境自净作用控制大气污染的主要措施有哪些？

答（1）合理进行工业布局：工业过分集中的地区，大气污染物浓度必然过大，不易被稀释扩散；相反地，将工业合理分散布设，在选择厂址时充分考虑地形、地貌和气象等环境条件，则有利于污染物的扩散、稀释，发挥自然的自净作用，减少对环境的污染。（2）发展绿色植物： 可美化环境、调节气候、吸附粉尘、吸收大气中的有害气体等的功能，可以在大面积范围内，长时间、连续净化大气，尤其是在大气中的污染物影响范围广、浓度比较低的情况下，植物净化是行之有效的方法。（3）选择有利于污染物扩散排放方式，如加高烟囱的高度等。

7、中国目前在水资源方面面临哪些问题？

5

答（1）人均和亩均水量少 虽然我国年平均水资源总量居世界第六位。但人均占有量为2200 m3，只有世界人均占有量有1/4，排在世界第88位。（2）水资源时空分布不均匀，水土资源组合不平衡。（3）水土流失严重，许多河流含沙量大。（4）各地开发利用水资源很不平衡。（5）水资源污染严重。

8、土壤氧化还原电位对重金属迁移和转化有何影响？

答 Eh通过影响土壤阴离子的量,而影响重金属的溶解性。土壤氧化还原电位低时，土壤阴离子如S以还原态S2-为主，可与重金属发生硫化物沉淀 ，Cd、Zn、Cu等的迁移性和对作物的危害随之降低。 而当土壤的氧化还原电位高时，S以氧化态SO42-为主，重金属元素多以溶解度较大的硫酸盐形式存在，而迁移性增大。

9、化学农药会造成哪些污染危害？

答：（1）生态危害： 农药在有效除病、虫和杂草的同时，对农作物本身、土壤微生物、昆虫、鸟类甚至鱼类带来潜在的危害，影响生物的多样性，使生态系统功能下降。（2）农药对人类健康的危害：农药主要通过食物链给人类健康带来损害，特别是“三致”效应和对人体生殖性能的影响。（3）农药对环境质量的影响：农药对大气、水体和土壤的污染，可导致综合环境质量的下降，特别对地下水影响更受人们的关注。

10、噪声污染有何特点特性？

答 (1) 噪声是感觉公害：噪声污染不仅与污染源的强度、性质，而且还与受害人的生理和心理有关。(2)噪声污染具局限性：声音在空气中的传播衰减很快,随距离的增加和受建筑物及绿化林带的阻挡，声能量逐渐衰减。（3）噪声污染是能量污染： 表现为在环境中不会有残留污染物存在，一旦噪声停止，噪声污染也立即停止。（4）噪声一般不直接致命或致病： 它的危害性是慢性或是间接的。

11、大气污染物存在有哪些状态？

答（1）气体形式占90%， 如CO、NOx、Cl2、HCl、HF和O3等。这些污染物的特点是在常温常压下以气态形式存在，或在常温常压下虽以液体或固体存在，但它们的沸点或熔点低，极易挥发。（2）气溶胶形式10%， 固态或液态物

6

质以小的颗粒物形式，分散在气流或大气中时都称气溶胶。气溶胶颗粒范围约0.0002~500 ?m。我们常见的雾、烟、粉尘和烟雾都是不同形式的气溶胶。

12、何为土壤环境的静容量和净化量

答：（1）土壤环境的静容量： 是以环境污染的生态效应，即以土壤生物种类、数量、活性等的变化来拟定土壤环境最大允许污染物量，这个量值被称为土壤环境的静容量。（2）土壤环境的净化量： 土壤本身有自净作用和缓冲作用。 外源污染物进入土壤后，通过吸附、固定与溶解、积累与降解等迁移转化过程，使毒性得到缓解和降低，这个量值称土壤环境净化量。

13、有机磷农药抑制胆碱酯酶活性的机理

答：有机磷农药分子中的带负电的磷原子易与胆碱酯酶活性中心的Ser残基的羧基结合，形成磷酰化胆碱酯酶，结合相当稳定；另外，有机磷农药分子中带正电荷的部分可与胆碱酯酶的带负电部分-氨基酸残基侧链羧基结合，因而使酶失去分解乙酰胆碱的作用。

14、污染物对细胞膜的影响和作用机制

答：多种污染物如大气污染物O3、NO2，水体污染物CCl4、Cd等进入有机体后，细胞和亚细胞膜系统的磷脂能发生脂质过氧化作用，结果导致亚细胞结构的破坏、膜通透性的增加，以及功能的丧失，如线粒体崩溃，溶酶体破裂等。作用机制： 许多污染物如卤代烃、多环芳烃在细胞内代谢会形成自由基，如氧自由基（·OH、H2O2）, 组成膜的磷脂含丰富的多烯脂肪酸侧链，易受氧自由基的攻击，而发生脂质过氧化作用，导致腊结构和功能的破坏。

15、靶器官和效应器官的差异

答： 污染物进入有机体后，对各器官并不产生同样的毒作用，而只对部分器官产生直接毒作用，此器官称靶器官（Target Organ）. 如DDT的靶器官为中枢神经系统和肝脏。效应器官：污染物作用于靶器官,不一定由靶器官表现出症状。污染物进入有机体后，能表现毒作用的器官为效应器官（effective Organ）。若其

7

毒作用由靶器官表现出来，则此靶器官还为效应器官。

16、环境质量生物监测的优缺点

答：（1）能直接反映出环境质量对生态系统的影响。（2）能综合反映环境质量状况。（3）具有连续监测的功能，监测灵敏度高。（4）价格低廉，不需添置贵重仪器。（5）可以在大面积或较长距离内密集布点，甚至在边远地区布点。 不足：（1）不能像仪器那样能精确地监测环境中某些污染物的含量。（2）不能像理化监测仪器那样迅速作用反应。（3）生物监测参数的选择较难。

17、何为大气污染指示植物？指示植物应具条件是什么？

答：对大气污染反应灵敏，用来监测和评价大气污染状况的植物称大气污染指示植物。 指示植物应具条件：（1）对污染反应敏感，受污染后的反应症状明显，且干扰症状少。（2）生长期长，能不断萌发新叶。（3）栽培管理和繁殖容易。（4）尽可能具有一定的观赏或经济价值，以起到美化环境与监测环境质量的双重作用。

18、水体的富营养指什么？

水体被氮、磷严重污染后，水体中的藻类（主要为裸藻和甲藻）和其它浮游生物大量繁殖，严重时会呈胶质状覆盖水面，而呈蓝、红、棕和浮白等色(江河湖泊称水华，海洋称赤潮)，隔绝水体与大气的氧气交换；加上藻类自身的死亡与腐化，消耗水中大量的溶解氧，会造成鱼类大批死亡，发臭进一步恶化水体。

19、生物浓缩/富集和生物累积的主要区别是什么？

从周围环境中蓄积某种元素或难分解的化合物，使生物体内该物质的浓度超过环境中的浓度的现象，又称生物富集/浓缩。而生物通过吸收、吸附和吞食等过程，从周围环境中蓄积某些元素或难分解化合物，以致随生物的生长发育，浓缩系数不断增加的现象称生物积累。

20、生物化学需氧量(BOD）和化学需氧量（COD）的本质差异的什么？

8

BOD：指在20℃条件下，微生物有氧分解废水中的有机物所消耗的溶解氧量。以每升水中消耗溶解氧的毫克数来表示（O2 mg/L），测定的是能被微生物降解的肌杨物质。而化学需氧量（COD）：是指在一定条件下，用强氧化剂氧化废水样中的有机物质所消耗的强氧化剂的量。 化学需氧量反映了水体中还原性物质如有机物、无机物如亚硝酸盐、亚铁盐和硫化物等的污染程度，其中还包括不能被微生物降解的有机物质。

三、问题

1、论述城市对大气污染物扩散的影响

答：（1）城市粗糙面对污染物扩散的动力效应： 城市建筑加大了地面的粗糙程度，一方面可使风速减慢， 从而减小扩散；另一方面，随着粗糙程度的加大，也增强了局部的机械湍流，从而加快了污染的扩散。 另外，城市内建筑物和街道会形成街道风，不同走向的街道，同一街道的迎面风和背面风，都会影响污染物的扩散。这种街道风对汽车排放的污染物影响很大。 （2）城市热岛效应： 城市生活以及工业区固体燃料的燃烧，放出大量的热量，加上建筑群和街道的辐射热量，致使城市的气温高于周围一带，产生“热岛效应”。这样使得城市上空经常具有不稳定的温度层，即下暖上冷。而在郊区农村，日落以后地面强烈冷却，近地面空气也随即降温，而产生逆温现象。（3）由于热岛效应，使城市中心暖而轻的空气上升，而在农村由于产生了逆温现象，冷而重的空气下沉，这样在城市与郊区之间就形成一个热岛环流。由于热岛环流的作用，可能把市区的污染物通过上升气流带到郊区集积起来，然后又通过从郊区吹向市区的风把这些污染物和郊区工厂排放的污染物一起汇集到市区，使城市空气质量进一步恶化。

2、论述环境因素对活性污泥活性的影响

答：（1）温度：由于温度可影响微生物的生长繁殖和酶的活民生，而会影响活性污泥的作用。如当温度升高到50℃ 时，活性污泥就丧失分解甲基兰染料的能力。（2）pH：过酸过碱会影响活性污泥的活性。脂肪酶的最适pH为6.5，蛋白酶为7.8-8.0； CAT为7。（3）受重金属的抑制： Cr对污泥中的许多酶活性都有抑制作用；Hg2+ 、Pb2+ 、Cu2+ 、Co2+对CAT活性都有不同程度的抑制作用。（4）有机毒物的抑制：苯酚、苯甲酸、苯胺可抑制活性污泥中的CAT活性；磺乙酸、

9

p-羟基苯汞可使蛋白酶完全失活。

3、论述生物膜法进行污水生物处理的基本过程？

答：（1）挂膜和驯化阶段：生物膜法系统投入运转时，首先要培养和驯化生物膜。微生物在载体表面生长繁殖，形成生物膜的过程称挂膜。使膜上的微生物产生一定的变异，逐渐适应所处理的污水水质的过程称驯化。（2）微生物吸附、吸收、氧化分解阶段。在生物膜表面，总是吸附着一层薄薄的污水称“附着水或结合水层”，而其外是能自由流动的污水称“运动水层”。 附着水层中的有机物被生物膜中的微生物吸附、吸收、氧化分解，浓度随之下降，运动水层中高浓度的有机污染物便迅速扩散到吸附水层，进入生物膜被微生物分解。这过程中微生物代谢所需O2，经运动水层、附着水层而进入生物膜，微生物代谢有机物的产物则沿相反方向的移动。 （3）形成新的生物膜阶段： 生物膜在处理污水过程中会不断增厚，附着在载体一面的就形成厌氧区，近结合水层区的生物膜就分成好氧层，两者之间的兼性层。 随着厌氧的增厚，生物膜的老化、剥落，又开始形成新的生物膜。

4、污染物在水体中能发生哪些转化作用

答 （1）配合作用： 水体中存在大量无机和有机配位体，这些配位体可以和水中的各种污染物特别是重金属污染物进行配合反应，改变其性质和存在状态， 影响它们在水体中的性质、迁移、反应和生物效应等。（2）生物降解作用： 微生物中含有大量的酶，可分泌到环境中，参与污水中有机物的降解。另外，通过生物吸收有机物，进行耗氧降解。（3）氧化-还原作用：水体中各种无机污染物的氧化还原状态受水体含氧量的影响。厌氧性湖泊，水体下层元素一般以还原态形式存在，如碳还原成CH4，氮还原成NH4+，硫形成H2S等。 在水表层，许多元素将以氧化态形式存在，如碳成为CO2；氮氧化成为NO3；硫氧化为SO22-；铁氧化形成氢氧化铁沉淀等。有机物的氧化还原反应主要经微生物-细菌催化，利用O2使有机物氧化降解。当进入水体中的有机物没有超过水体氧的补够能力时，经过一段时间的分解后，水体会恢复到原状，但当河流受到大量有机物污染时，由于有机物的这种氧化分解作用，溶解氧骤减，水体发生恶化。

10

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/mvh.html