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环境科学概论

2022-08-06 10:15:55 课件 0 评论
环境科学与工程概论

化工104 环境科学与工程概论整理

环境科学与工程概论整理

一、环境的基本特征

1.整体性与区域性;2.变动性与稳定性;3.资源性与价值性。

二、环境污染按来源分类

1.工业污染;2.农业污染;3.交通运输污染;4.生活污染等。

三、环境保护的基本内容

1.保护和改善环境质量,保护居民的身心健康,防治机体在环境污染影响下产生遗传变异和退化;2.合理开发利用自然资源,减少或消除有害物种进入环境,以及保护自然资源、加强生物多样性保护、维护生物资源的生产能力,使之得以恢复和扩大再生产。

四、一次能源、二次能源

1.

2.二次能源是指经过加工,转化成另一种形态的能源,包括电力,煤气,汽油等。

五、可再生能源

六、生态学的任务

(生态学是七、一次污染物、二次污染物

1.2.二次污染物是指由污染源。

八、化学烟雾的类型

1.2.光化学烟雾:洛杉矶烟雾,氧化型烟雾,主要出现在夏季。

在900~1100NOx还原为N2和H2O,基氨(NH3)

尿素((NH2)2CO)

温度超过1100NO

1.筛分作用;2.4.静电作用;5.重力沉降作用。

十一、湿式石灰石-

1.原理:湿式石灰石-石膏法脱硫是用含石灰石的浆液洗涤烟气,以中和(脱除)烟气中的SO2,形成的产物为石膏;

2.特点:SO2的脱除率高。效率可达90%以上,能适应大气量、高浓度SO2烟气的脱硫。

十二、汽车尾气三效催化转化器的作用

利用铂(催化氧化反应)和铑(催化还原反应),将汽车尾气中的有毒成分CO,NOx,碳氢化合物等催化转化为无毒的N2,H2O,CO2等排放,属于机外净化。主要反应:

十三、SCR脱硝过程中用的还原剂

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还原剂为NH3(SCR是指选择性催化还原法,“选择性”是指氨选择性地与NOx反应而不是被氧气氧化为N2、N2O或NO,目前催化剂主要有三种:贵金属催化剂、金属氧化物催化剂和沸石催化剂。)

十四、废水厌氧生物处理的基本过程

在无氧条件下,依赖兼性厌氧菌和专性厌氧菌等多种微生物共同作用,对有机物进行生化降解生成CH4和CO2的过程。

第一阶段:水解和发酵(复杂有机物在微生物(发酵细菌)作用下进行水解和发酵,多糖先水解为单糖,在通过酵解途径进一步发酵成乙醇和脂肪酸等。蛋白质则先水解为氨基酸,在脱氨基作用产生脂肪酸和氨);

第二阶段:产氢、产乙酸(酸化阶段)(在产氢产乙酸菌的作用下,将乙醇和脂肪酸等水溶性小分子转化为乙酸,H2和CO2);

第三阶段:产甲烷阶段(甲烷细菌把甲酸、乙酸、甲胺、甲醇和(H2+CO2)等基质转化为甲烷。

注:影响厌氧生物处理的主要因素:1.温度;2.pH值;3.负荷;4.碳氮比;5.有毒物质。

十五、活性污泥的特点

机物和微生物自身代谢的残留物。

特点:1.含水率高,达99.9%以上,相对密度接近1;2.聚和氧化分解能力;3.在条件合适时,0.02~0.2 mm范围内。

聚和氧化分解作用净化废水中的有机污染物。

十六、影响污水活性污泥法处理效果的因素

1.溶解氧;2.温度;3.营养物质;4.pH值;5.有毒物质。十七、废水还原处理法

1.(Na2S2O5) 、水合肼N2H4 •H2O等;

2.

2+2+2+3+例:铁屑除汞: Fe + Hg - + Hg↓ 2Fe + 3Hg -→ 2Fe + 3Hg↓

6+6+3+硫酸亚铁除铬:含铬(Cr)FeSO4将Cr,再用石灰将Cr变为Cr(OH)3,沉淀除去。

H2Cr2O7 + 6 FeSO42SO4 -→ Cr2(SO4)324)3 + H2O

2H2CrO4 + 6 FeSO44-→ Cr2(SO4)32(SO4)3 + 8H2O

Cr2(SO4)3234

---气、水、悬浮颗粒(油)三相混合体,从而。

15-30μm的微细气泡;必须是目标物呈悬浮状态或具有疏水性质,从而附着气泡上浮。

应用:适用于去除密度较轻的絮体及废水中的纤维,对低浊度低温水的处理效果较好,净水效率高,排泥方便。 十九、反渗透法水处理

(淡水和浓水用一种半渗透膜隔开时,淡水中的水会通过膜自动地渗透到浓水一侧,渗透的推动力是渗透压,在达到某一高度后渗透停止,达到平衡状态,称为渗透平衡,此时膜两侧的液位差称为渗透压(π)。)

定义:当在浓水侧施加一个外部压力P(P>π),使浓水中的水渗透到淡水中去,这种现象成为反渗透。

两个条件:有一种高选择性和高渗透性的半透膜、操作压力必须高于溶液的渗透压。

工艺流程:1.预处理;2.膜分离;3.后处理。

二十、我国固体废物分类

1.工业固体废物(指在工业、交通等生产过程中产生的固体废物);

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2.危险废物(泛指除放射性物质以外,具有毒性、易燃性、反应性、腐蚀性、爆炸性、传染性、浸出毒性和感染性,因而可能对人类的生活环境产生危害的固体废物);

3.城市垃圾(指在城市日常生活中或者为城市日常生活提供服务的活动产生的固体废物以及法律、行政法规固定视为城市生活垃圾的固体废弃物)。

二十一、固体废物资源化的原则

原则:1.必须在技术上是可行的;2.应能获得较高的经济效益;3.应尽可能在固体废物排放源附近实施,以节省存放运输等方面的投资;4.资源化产品应当符合国家相应产品的质量标准。

(基本途径:1.提取各种金属;2.生产建筑材料;3.生产农业肥料;4.回收能源;5.取代某种工业原料。 固体废物资源化的内容:1.物资回收;2.物质转化;3.能量转换)

二十二、城市垃圾资源化利用的主要途径

1.城市垃圾的能量转换(即垃圾焚烧发电,热解,气化,沼气化等途径);2.玻璃等);3.城市垃圾的物质转换(有机物堆肥,废旧橡胶和废塑料的回收再生产)。二十三、固体废物污染控制原则

1.;2.无害化(定义:问题较彻底的技术方法);3.1.2.3.能量转换)。 二十四、固体废物的土地耕作处置

低廉,能改善土壤、增加肥效等。

二十五、固体废物厌氧消化处理的影响因素

1.原料配比(碳氮比20-30);2.值(pH值=6.8至7.5)。

二十六、环境管理

(环境是经济;

制和行为;

3.部门环境管理。性质划分:1.环境计划管理;2.环境质量管理;

3.。

二十八、“三同时”制度

定义:“三同时”制度是指新建、改建、扩建项目和技术改造项目以及区域性开发建设项目的污染治理设施必须与主体工程同时设计、同时施工、同时投产的制度。

意义:“三同时”制度与环境影响评价制度相辅相成,是防治新污染和破坏的两大“法宝”,是我国环境保***预防为主基本原则的具体化、制度化、规范化,是加强开发建设项目环境管理的重要措施,是防止我国环境质量继续恶化的有效的经济办法和法律手段。

(注:“三同时”制度1973年提出,1979年作为强制性制度确定下来,1998年对此进行了更加具体和明确的规定) 二十九、环境标准分类

按标准发布权限划分:1.国家环境标准(由国务院环境保护行政主管部门组织制定);2.地方环境标准(优先于国

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家标准);3.国家环境保护行业标准(由国家环保局制定)。

三十、可持续发展原则

1.公平性原则(各种主体在使用资源与环境的需求上具有平等的权力,包括本代人之间的公平性和代际之间的公平性);2.持续性原则(资源的永续利用和生态环境的可持续性);3.共同性原则(人类共同促进自身之间和自身与自然之间的协调)。

(注:可持续发展是既能够满足当前的需要又不危机下一代满足其需要的能力的发展)

三十一、循环经济的基本原则

3R原则:减量化(reduce)、再使用(reuse)和再循环(recycle);

注:循环经济定义:在经济发展中,遵循生态学规律,将清洁生产、资源综合利用、生态设计和可持续消费等融为一体,实现废物减量化、资源化和无害化,使经济系统和自然生态系统的物质和谐循环,维护自然生态平衡。 三十二、清洁生产的含义

1.清洁生产的目标是节约能源、降低原材料消耗、减少污染物的产生量和排放量;2.即将环境因素纳入服务中去;3.减少污染物的措施及产品生命周期分析;4. 三十三、清洁生产的内容

1.气化利用等;2.再循环,使用简便可靠的操作和控制,完善管理等;4. 三十四、ISO14000系列标准的基本要点

1.将尾端污染治理转为全过程的污染控制;2.3.预防污染必须持续改进提高,不能一劳永逸;4.5.以现行环保法规为依据,重在环境因素控制。

。生产和应用。

1.2.原子经济性;3.无害化学合成;4.设计安全化学品;5.使用安全溶剂和助剂;6.7.8.减少衍生物;9.新型催化剂开发;10.降解设计;11.预防污染中的实时分析;12.

开发新催化材料改变合成方法;2.采用新的合成原料;3.采用新的反应加工途径。

环境科学概论精华

环境的概念可从三个层次来理解

哲学定义:从哲学上,环境是一个相对于主体而言的客体.在不同的学科中,环境一词科学定义的差异源于对主体的界定.

科学定义:环境科学中环境的主体是人类社会.以人类社会为主体的外部事物的总称,即影响人类(社会)生存和发展的所有自然、社会和经济因素.环境科学中更多地注重自然环境要素.

工作定义:多出现于各国颁布的环境法规中,我国的环境保***中明确规定:环境是指影响人类生存和发展的各种自然的和经过人工改造的自然因素的总称。包括大气、水、土地、矿藏、森林、草原、野生动植物、名胜古迹、风景游览区、自然保护区等等.

环境要素:构成环境整体的各个独立的、性质不同而又服从环境总体演化规律的基本物质组分。简单地说,是构成环境整体的各个基本成分.

环境要素(因子)的基本特点:最小限制律;等值性;环境的整体性大于环境诸要素的个体和;环境诸要素的相互联系、相互依赖、相互作用。

环境问题的实质:1.环境问题具有不可根除和不断发展的属性2.环境问题是一个经济和社会问题3.人类行为与环境的不协调,人类对环境价值的认识不足4.人口问题(激增)可认为是产生一切环境问题的根源。人口激增、除增加活动场所,提供居住条件外,还要消耗大量资源,对资源造成巨大压力--资源枯竭。 不合理利用资源(>资源环境承载力)--生态破坏

浪费利用、利用率低(>环境容量)--环境污染

环境问题的特点

1) 环境问题的长期性 随社会发展的进程而发展、产生和延续

2) 环境问题的复杂性 表现形式的多样性;环境与人类之间相互作用日益明显;科学技术的飞速发展,对

环境的改造和利用带来了便利,但也日趋复杂和综合性进一步强化。

环境科学是一门研究人类社会生存发展活动与环境动态变化演化规律之间相互作用关系,寻求人类社会与环境协同演化,持续发展途径与方法的科学。

环境保护是利用现代环境科学的理论与方法,协调人类与环境的关系,解决各种环境问题,是保护、改善和创建环境的一切人类活动的总称。

世界各国,主要是发达国家的环境保护工作,大致经历了四个发展阶段:

1.限制阶段2.“三废”治理阶段3.综合防治阶段4.全球环境行动阶段(可持续发展阶段)

人口:是生活在特定社会,特定地域具有一定数量和质量,并在自然环境和社会环境中同各种自然因素和社会因素组成复杂关系的人的总称。

中国环境保护工作的发展历程

1、全国第一次环境保护会议:1973年8月5日-20日

我国环境保护工作从上世纪70年代初起步,在此之前未引起重视,认为是西方国家的事。1972年6月5日人类环境会议使世界各国认识到环境问题严重性。

思想上:唤起各级领导和群众(严重性、紧迫性)。

政策上:确定了环境保护32字方针:全面规划、合理布局、综合利用、化害为利、依靠群众、大家动手、保护环境、造福人民。

组织上:中央、地方开始筹建环境管理机构。

1974年5月,成立国务院环保领导小组及办公室。

1978年3月5日,五届人大一次会议《宪法》首次规定:“国家保护环境和自然资源,防治污染和其他公害”。

1979.9.13全国人大常委会11次会议通过了《中华人民共和国环境保***(试行)》,进入法制轨道。 1982.12.4,五届人大5次会议《宪法》更详细:包括生态环境、保护珍贵动植物、名胜古迹。 2、第二次全国环境保护会议 1983.12.21-1984.1.7

①环境保护是我国的一项基本国策;

②制定了我国环境保护的战略方针,即经济建设、城乡建设与环境建设同步规划、同步实施、同步发展,实现经济效益、环境效益、环境效益的统一、即“三同步、三统一”。

③把强化环境管理作为环境保护的中心环节。

三大环境政策:1.预防为主、防治结合、综合治理 2.谁污染谁治理、3.强化环境管理。

3、第三次全国环境保护会议: 1989年4月底至5月初

新五项制度 老三项制度

环境保护目标责任制 “三同时”制度

城市环境综合整治定量考核制 环境影响评价制度

排放污染物许可证制 排污收费制度

污染集中控制制度

污染物限期治理制度

1989.12,正式颁布《中华人民共和国环境保***》。

4.环境与发展的十大对策 1992年8月

实行持续发展战略

采取有效措施,防治工业污染

开展城市环境综合整治,治理城市四害

提高能源利用率,改善能源结构

推广生态农业,坚持不懈地植树造林,切实加强生物多样性保护

大力推进科技进步,加强环境科学研究,积极发展环保产业

运用经济手段保护环境

加强环境教育,不断提高全民族的环境意识

健全环境法规,强化环境管理

参照联合国环境与发展大会精神,制定我国行动计划。

5、第四次全国环境保护会议 1996年7月14日-17日中心议题是部署跨世纪环境保护工作。

***指出,保护环境的实质是保护生产力。

《污染物排放总量控制计划》《跨世纪绿色工程计划》。

第一期重点治理“三河”(淮河、海河、辽河)、“三湖”(太湖、巢湖、滇池)的水污染,以及“两区”(酸雨控制区、二氧化硫控制区)的大气污染。

6、全国生态环境建设规划

1999年1月6日国务院常务会议通过。对全国生态环境建设进行了总体布局,将全国生态环境建设划分为八个类型区域。

其中将黄河长江上中游地区、风沙区和草原区作为全国生态环境建设的重点地区,集中力量予以支持,力争在短时期内有所突破。

7、全国生态环境保护纲要

2000年12月21日,国务院通过了《全国生态环境保护纲要》。

重点提出了全国生态保护的所谓三区战略。即:

对重要生态功能区实施抢救性保护

对重点资源开发的生态环境实施强制性保护

对生态良好地区生态环境实施积极性保护

8、第五次全国环境保护大会2002年2月 与以往不同的是本次采用电视电话会议仅用了两个小时.本次会议主题是落实[国民经济与社会发展“十五”计划纲要]确定的环保目标和任务,部署“十五”环保工作。 9、国务院关于落实科学发展观加强环境保护的决定(国发〔2005〕39号)

《决定》确定了七项重点任务:

以饮水安全和重点流域治理为重点,加强水污染防治

以强化污染防治为重点,加强城市环境保护

以降低二氧化硫排放总量为重点,推进大气污染防治

以防治土壤污染为重点,加强农村环境保护

以促进人与自然和谐为重点,强化生态保护

以核设施和放射源监管为重点,确保核与辐射环境安全

以实施国家环保工程为重点,推动解决当前突出的环境问题

10、第六次全国环境保护大会 2006年4月17日~18日,***总理指出:

做好新形势下的环保工作,要加快实现3个转变:一是从重经济增长轻环境保护转变为保护环境与经济增长并重。二是从环境保护滞后于经济发展转变为环境保护和经济发展同步。三是从主要用行政办法保护环境转变为综合运用法律、经济、技术和必要的行政办法解决环境问题。

4个方面重点工作:第一,加大污染治理力度,切实解决突出的环境问题。第二,加强自然生态保护,努力扭转生态恶化趋势。第三,加快经济结构调整,从源头上减少对环境的破坏。第四,加快发展环境科技和环保产业,提高环境保护的能力。

8个方面采取有效措施:一是落实环境保护责任制;二是实行污染物排放总量控制制度;三是加强对建设项目的环境影响评价;四是制定区域开发和保护政策;五是加大环境执法力度;六是用改革的办法解决环境问题;七是进一步增加环保投入;八是不断加强环保监管能力建设。

生态足迹:某一特定人口的区域的所有资源的消费和消纳所产生废弃物的生物生产性空间占用。

如何理解生态足迹?具体为:任何己知人口(某个个人、一个城市或一个国家)的生态足迹是生产这些人口所消费的所有资源和吸纳这些人口所产生的所有废弃物所需要的生物生产土地的总面积和水资源量。

由加拿大生态学家Reel教授和Wackernagel博士生在20世纪90年代初期提出(Ecological Footprint, EF)概念。 1999年生态足迹概念引入我国.

自然资源:在一定的技术经济条件下,自然界中对人类有用的一切物质和能量的总称,都称为自然资源,也就是说在自然界中,人类可以直接获得用于生活和生产的物质和能量。土地、森林、草场、矿物、太阳能等。自然资源是人类赖以生存的物质基础。

自然环境:广义的自然环境,泛指人类社会以外的自然界。但比较确切的涵义,通常是指非人类创造的物质所构成的地理空间。阳光、空气、水、土地、野生动植物都属于自然环境要素,这些自然物质与一定的地理条件结合,即形成具有一定特征的自然环境。它有别于人类通过生产活动建造的人工环境,如城市、工矿区、农村、社会等环境。

自然环境与自然资源的关系

资源与环境终究是什么关系,如何界定、定位尚未定论。总体看,自然资源与自然环境之间实质上并不存在截然的界限,它们是自然界这一整体的两个侧面,也就是说自然界有两种基本属性环境属性和资源属性。所以,自然界的自然物质条件既是自然环境,又是自然资源,可以相互转化,具有两重性,如古代所谓的自然环境因素如水、空气等现在看来已成为自然资源。而自然资源本身又是自然环境中的组成部分,合理利用自然资源也就是保护自然环境。

土地的三个基本属性:位置固定.面积有限.不可代替

我国正实施的重点林业生态工程:1.天然林资源保护工程2.退耕还林工程3.京津风沙源治理工程4.三北及长江流域等重点防护林体系建设工程5.全国野生动植物保护及自然保护区建设工程6.速生丰产用林基地建设工程

速丰林基地建设工程与其他五大生态工程有何不同?即六大重点林业生态工程的差异点。

1.其他五项工程都是从事生态建设的,只有这项工程主要是解决我国木材和林产品的供应问题。

2.其他五项工程都是以政府作为项目实施的主体,投入以政府投资为主;而这项工程的实施主体是各类企业,具体运作将以市场需求为导向,通过市场配置资源,采取以市场融资为主,政府适当扶持的投入机制。 选择自然保护区的条件

1.不同自然地带具有代表性的生态系统(在原生类型已消失的地区可选择有代表性的次生类型)和自然综

合体。

2.区域特有的或世界性的珍稀或濒危生物种和生物群落的集中分布区。(大熊猫、金丝猴、鸟类)

3.具有重要科学价值的自然历史遗迹。(地质的、地貌的、古生物和古冰川、恐龙化石产地等)

4.在维护生态平衡方面具有特殊重要意义而需要加以保护的地区。(红树林、珊瑚礁)

5.在利用和保护自然方面具有成功经验的地区,这些地区往往不仅具有重要的科学研究或观赏价值,而且有重要的经济价值。

保护和拯救生物多样性的基本方法

就地保护:是指在自然界划出一定面积加以保护。保护地有多种类型,如自然保护区,国家公园、自然历史纪念地等

迁地保护:是把受保护的对象迁出原来的栖息地,建立特殊设施进行保护,如动物园、植物园、水族馆、基因库、种子库等

截至2007年7月,列入《世界遗产名录》的世界自然遗产有六个:

湖南武陵源国家级名胜区 1992.12

四川九寨沟国家级名胜区 1992.12

四川黄龙国家级名胜区 1992.12

云南三江并流 2003.7

四川省大熊猫栖息地 2006.7

中国南方喀斯特 2007.6.27(重庆武隆喀斯特与云南石林、贵州荔波喀斯特一起作为“中国南方喀斯特”)

文化与自然双重遗产

山东泰山 1987.12 文化与自然双重遗产

安徽黄山 1990.12 文化与自然双重遗产

四川峨眉山—乐山风景名胜区 1996.12 文化与自然双重遗产

福建武夷山 1999.12 文化与自然双重遗产

水资源:通常是指一定技术经济条件下可以被人类利用的水量(质量)、水域和水能资源。

水资源的基本属性:1、水资源的循环性与更替周期(水的自然循环:①由降雨量自然循环的大致尺度;②水的性质基本不变。水的社会循环:①工业与生活污水的产生与排放是主要的污染源;②水的性质不断变化。水体的更替周期=静态数量(水体的储存量)/动态数量(水体的补给量)2、水资源的流动性与水力功能 那种将流经本地区(段)的地表水、地下水视为已有的资源观,显然违背了水资源的流动性这一客观事实。由于水聚集形成河流、湖泊和海洋,产生了水资源作为水力的运输导体功能与发电做工能力 。3、水资源的利弊两重性与可调节性

水危机产生的原因

1.自然条件的影响:淡水在地球上分布不均;气候变化的影响

2.城市与工业区集中发展:世界人口趋向于集中在地球较小部分的城镇和城市;城市及其周围大量建设工业区,集中用水量很大,超过当地水资源的供水能力;

3.水体污染

(1)定义:水体因接受过多的杂质而导致其物理、化学、及生物学特性的改变和水质恶化,从而影响水的有效利用,危害人体健康的现象。

(2)水污染的危害:1.危害人体健康2.降低农作物的产量与质量3.影响渔业生产的产量和质量4.制约工业发展的危害5.加速生态环境的退化与破坏6.造成经济损失

(3)主要的水体污染源

点源:指工业污染源和生活污染源。有季节性和随机性。面源:农村灌溉用水和污水(造成农药污染、富营养化等)。工业污水:量大、面广、含污染物多、成分复杂,在水中不易净化,处理困难。生活污水:主要是日常洗涤用水,固体物质含量小于1%,而且多为无害物质。

小水电 : 通常指容量1.0~0.5MW(也有认为10MW以下) ;容量小于0.5MW的水电站又称为农村小水电。

小水电具有与大水电相同的优点,即:

不污染大气;使用再生能源,无能源枯竭之虑;成本低廉等。

优点有:①对生态环境影响的正效应大,负效应较小,甚至没有;②淹没土地少,移民问题小,且容易解决;③多数情况可用当地建筑材料,可吸收当地劳动力建设,从而降低建设费用;④设备易于标准化,有利于降低成本,缩短建设工期;⑤一般距负荷近,电能损耗小。因此,小水电比较适用于向广大农村和山区供电。

缺点有:①这类水电站,多数无调节性能好的水库,发电能力有明显的季节性,年际间所能提供的电能也不均衡,适应负荷的能力差;②单站装机容量小,水电站位置很分散,难以远距离传输,对大电力系统的作用不大。

小水电站对环境的影响小于大型水电站,但是仍需要认真对待,尽量减少对环境的影响。

地热能:是指在当前技术经济和地质环境条件下,地壳内能够科学、合理地开发出来的岩石中的热能量和地热流体中的热能量及其伴生的有用组分。

地热资源的分类:水热型(蒸汽型;热水型);干热岩型;地压型;岩浆型。

中国地热资源成因类型:现(近)代火山型;岩浆型;断裂型;断陷盆地型;坳陷盆地型。

环境污染:通常是指由于人类的生活和生产活动或自然变异引起的环境质量下降,而有害于人类及其他生物的正常生存和发展的现象,可简称为污染。

污染源:是造成环境污染的污染物的发生源。通常是指向环境排放有害物质或对环境产生有害影响的场所、设备和装置的总称。

污染物:导致环境污染的物质和能量。来源于自然界的释放,或通过人类活动而产生。进入环境后干扰了环境的正常组成与性质,直接或间接影响了环境,导致环境质量下降或恶化。

污染物的迁移:污染物在环境中所发生的空间位置的移动及其所引起的富集、分散、消失的过程。是污染物在环境中的运动形式之一。

污染物迁移方式:机械迁移;物理—化学迁移;生物迁移。

污染物迁移的制约因素:内因——污染物自身的物理化学性质;外因——外界物理化学条件。

污染物的转化:是指污染物在环境中通过物理、化学和生物作用改变其形态或转变为另一种物质的过程。污染物在环境的迁移与转化是相伴进行的。是环境化学、环境生物学的研究的主要内容。

大气污染:由于人类活动和自然过程引起某些物质进入大气中,呈现出足够的浓度,持续足够的时间,并因此而危害人体的舒适、健康和福利或危害了环境的现象。

形成大气污染的三大要素:污染源、大气状态和受体。

与之相应的形成大气污染的三个过程:污染物排放、大气运动作用、对受体的影响。

含硫化合物:主要指SO2、SO3和H2S等,其中以SO2的数量最大,危害最严重。

来源:SO2的人为源主要是高硫煤(含S 0.5-6%)和石油燃烧(含S 0.5-3%)、硫酸、石油炼制以及有色金属冶炼。全球SO2 96%燃料燃烧,其中2/3是煤燃烧,一半是火力发电厂。

H2S主要由于自然源的细菌活动。

危害:直接对动植物,间接形成酸雨及硫酸雾产生危害。 SO2与飘尘结合(协同作用)对人体危害更大。SO2是形成酸雨的重要原因。

含氮化合物:氮氧化合物(NOx)种类很多,N2O,NO,NO2,N2O3,N2O4及N2O5等,主要是NO和NO2,常见大气污染物。

来源:自然过程:土壤和海洋中有机物分解,NOx土壤释放,闪电等,属于自然界的N循环过程。人为来源:大部分化石燃料燃烧过程,也来自生产和使用HNO3过程,如氮肥厂、金属冶炼厂。2/3来自汽车等移动源。

高温燃烧条件下,NOx以NO为主,燃烧排放的NOx中NO占95%,在空气NO极易与O2反应生成NO2,

故大气中的NOx普遍以NO2存在。

含氮化合物危害:1.直接危害动植物;2.是形成酸雨的主要物质之一; 3.形成光化学烟雾主要物质; 4.消耗O3的主要因子。5.温室效应,如N2O是主要温室气体之一; 6.硝酸雾。

中国风向类型区

(1)季风变化区:冬夏季风向基本相反,城市规划中应尽量避开冬、夏对吹的风向。把那些向大气排放污染的工业企业,按最小风向频率的风向,布置在居住区的下风向,以便尽可能减少居住区的污染,例如南昌市。(2)主导风向区:主导风向区可将排放有害物质的工业企业布置在常年主导风向的下风侧,居住区布置在主导风向的上风侧。(3)无主导风向区:城市规划中应将大气排放有害物质的工业企业布置在污染系数最小方位,居住区则在污染系数最大方位。(4)准静止风型区:这些地区年平均风速小于1.5米/秒的风频全年平均在30%-60%以上。在规划中,必须将向大气排放有害物质的工业企业布局在居民区的卫生防护距离之外。这就要计算出工厂排出的污染物质的地面最大浓度及其落点距离,给出安全边界,生活居住区布局在卫生防护距离之外。

大气稳定度:是指大气中某一高度上的气团在垂直方向上的相对稳定的程度。

定性判断:假如气层中的一块气团受外力的作用,产生了向上或向下运动,当外力消失后,该气团运动的趋势,可能有三种情况:1.外力消失后,气团运动速度逐渐减小,又逐渐回到原来位置,或有这种趋势,这状况的大气是稳定的。2.气团(块)继续上升或下降,且速度不断增加,这种状况的大气是不稳定的。

3.留在某一位置不动,既不上升又不下降,这种状况的大气是中性的。

稳定的大气不利于污染物扩散;不稳定的大气有利于污染物的扩散,越不稳定,越易扩散。

定量判断:前面讲的湍流是决定污染物扩散的直接本质因子,大气湍流不易测定,但它很大程度上取决于大气稳定度,而大气稳定度又受大气的温度层结影响(大气的气温在垂直方向的分布),即可用气温垂直递减率与干绝热递减率的对比关系可以判断大气是否稳定。

①气温垂直递减率

在正常气象条件下(标准气压下)气温随高度的增加而递减,因为地面是水气增温的主要热源,大气不易吸收短波辐射,而吸收长波辐射。气温的这种垂直变化情况可用气温垂直递减率γ表示:

γ即在垂直于地球表面的方向上,高度每增加100米气温变化值。一般在对流层中,平均0.65℃/100m。 ②干绝热递减率

一个干气团绝热上升或下降单位高度(正常取100m)时,温度降低或升高的数值叫干绝热递减率,用γd 表示, 0.98℃/100m≈1℃/100m。

③大气稳定度的判别

某一大气层:

γ﹤ γd时,大气稳定,不易湍流、对流,不利于污染物扩散。

γ ﹥ γd时,大气不稳定,易湍流、对流,有利于污染物扩散。

γ = γd时,大气中性,对污染物稀释,扩散不起作用

①辐射逆温:大陆区常见逆温,常出现在晴朗、少云、风小的夜间,陆地上常年可见,但以冬季为甚。中纬度逆温层厚度达200-300m,有时达400m。熏烟型烟云多是辐射逆温形成的。形成条件原因:在晴朗无风的夜间,地面强烈的辐射使地面和近地面的大气层迅速降温,而上层大气及降温较慢;日出后地面受太阳辐射,使坡面和近地面大气层增温,逆温就逐渐消失;

②下沉逆温:高压区内气团大规模下沉而形成.很厚的气层下沉-压缩变扁-顶部增温比底部多

③地形逆温:由于局部地区的地形而形成;如盆地或谷地中,当日落进入夜晚时,由于山坡散热较快,使坡面上的大气温度比谷、盆地中大气温度低,这种冷空气就沿斜坡下沉,使谷、盆地中温度较高的暖空气抬升,这就形成了上层气温比低层气温高的逆温。

④平流逆温:暖空气平流到冷地面上而下部降温而形成;

⑤ 锋面逆温:冷、暖气团相遇--暖气上爬,形成锋面--冷暖间逆温

温室效应:现特指大气中某些微量或痕量气体含量增加,而引起的地球平均气温上升的现象,称为温室效应。

太阳发出的短波辐射透过大气层到达地面,使地表温度上升,发出长波辐射,大气中的温室气体对短波吸收很弱,而对长波辐射吸收很强。因此地表从太阳辐射获得的热量相对多,而散失到大气层以外的热量相对少,地球表面的温度得以维持,这就是大气的温室效应。

减缓全球变暖的对策

1、排放控制对策:控制化石燃料消耗,寻找替代能源,提高能源利用率,以抑制CO2的排放;

2、固定化对策:使已生成的CO2变为其他物质,以防止其向大气中排放;绿地造林,控制毁林,尤热带雨林,因森林中的C与大气中的CO2属同一数量级。

3、适应对策:在已发生全球变暖的情况下,采取相适应的

对策以使其影响降低到最小程度。如加强环境意识教育,全球合作,统筹考虑。

水体污染:污染物进入河流、海洋、湖泊或地下水等水体后,超过了水体的自净能力,使水体的水质和水体沉积物的物理、化学性质或生物群落组成发生变化,从而降低了水体的使用价值和使用功能的现象。 水体污染的主要来源:点源污染(工业废水;生活污水)面源污染(农业面源污染;城市径流污染) 农业面源污染:1.农村村落,包括各处堆存的生活垃圾、牲畜粪尿、无下水道地区生活污水和乡镇企业废水、降尘等;2.农田区,包括土壤流失、化肥农药流失;3.工业及矿山区;4.畜禽业基地,包括养猪场、养牛场与家禽养殖场等;5.植被覆盖率较低的荒山丘陵及弃耕地,污染主要来自水土流失;

水体富营养化

富营养化原是湖泊分类和演化的概念,是湖泊水体老化的一种自然现象。在自然界物质的正常循环过程中,湖泊由贫营养发展为富营养湖,进一步发展为沼泽和干地,但在自然条件下,这过程需很长时间,但人为造成的富营养化大大缩短了这一过程。

水体富营养化是指滞流水体连续接纳过量的氮、磷等植物营养物质,使藻类以及其他水生生物异常繁殖,水体透明度和溶解氧降低,造成水质恶化,加速水体老化,从而使水生生态系统和水功能受到影响和破坏,严重的甚至发生“水华”,影响水资源的利用,给饮用、工农业供水、水产养殖、旅游等带来巨大损失,并对人体健康构成危害。因此,水体富营养化是水体受氮、磷等污染物所产生的生态效应。

富营养化防治对策

控制污染源对策:最根本的控制措施是减少湖泊营养物质的输入量,即通过对湖泊外源负荷和内源负荷的控制来实现。

湖泊生态修复对策:维持湖泊生态系统的平衡,包括建立湖泊周围的缓冲带,保护湖区周围及上游的森林植被,防止营养物质的过多流失,以及保护良性水生生态系统,是湖泊治理的最终目标。

湖泊管理对策:制订出水质管理规划,确定水环境和湖泊生态目标,同时制订保护湖泊的法规,加强对群众的宣传教育,建立湖区管理机构,切实保证治理措施和管理措施的实施。

特别应当指出的是,对于已经富营养化的湖泊应当进行综合的工程治理和有效的管理,这是湖泊水质恢复最有效的措施。

富营养化水体的植被恢复

水生植被是在漫长的湖泊演化过程中逐步形成的,其形成过程包含了环境演变和水生植被演替两个方面,二者是相辅相成的。水生植被是湖泊生态良性循环的基础,一旦水生植被遭到破坏,其生态环境也将发生重大的变化。湖泊水生植被恢复并非要再造原有的植被,而是根据现实的湖泊生态环境和需求,并结合残存的水生植被基础,重新设计和建设新的水生植被。

①恢复水生植被基本条件的创建 将污染负荷(包括内、外源)控制在湖泊生态系统的承受范围之内,这是恢复水生植被的先决条件。

②恢复水生植被的技术途径 恢复水生植被是一个从无到有、从有到优、从优到稳定的逐步发展过程,其中包含了水生植被与环境的相互适应、相互影响和协同发展。自然条件下,要完成这一发展过程至少需要十几年甚至几十年的时间。人工恢复水生植被则利用不同生态型、不同种类水生植物在适应和改造环境能力上的差异,设计出各种人为辅助的种类更替系列,在尽可能短的时间内完成这些演替过程。

③水生植被的优化设计 健康的水生植被由着生在湖盆上的挺水植物、浮水植物和沉水植物所组成,各类

水生植物对底质条件和湖水深度有各自的适应范围。

A、先锋物种的选择 ①适应性原则;②本土性原则;③强净化能力原则;④可操作性原则。

B、群落配置 群落配置就是通过人为设计,把欲恢复重建的水生植物群落,根据环境条件和群落特性按一定的比例在空间和时间上进行合理配置,高效运作,达到恢复目标,即净化水质,形成稳定可持续利用的生态系统。

④建立良好的水生生态系统 以初级生产者(藻类、高等水生植物)、消费者(食草动物、杂食性动物等)和分解者(微生物)组成的水生生态系统,既能防治水体富营养化,又能提供足够的生物产量,是治理湖泊富营养化的最佳方案。

噪声:凡是不需要的,使人厌烦并干扰人的正常生活、工作和活动的声音。

噪声的特点:1.噪声无污染物,属于感觉公害,受生理与心理因素的影响2.噪声污染是暂时的,不会积累

3.噪声的能量最后消失为空气的热能,传播距离不太远4.影响面广。

物种濒危类型灭绝种:野外50年以上未被发现的物种 濒危种:在野外50年内未被发现,面临灭绝的物 渐危种:致危因素仍存在,种群数量急剧下降,很快沦为濒危种 稀有种:总数较少,但有补救措施,使种群开始恢复 未定种:资料不充分,无法确定属于上述种类的哪一种

1、减少污染物排放与净化治理结合

污染物的排放总量是决定一个区域环境质量的根本问题,对大气污染来说,能耗的多少、能源利用率和工业生产原料利用率的高低是决定排放总量的关键。而单纯对污染源净化处理,可以控制每个污染物排放浓度,但控制不住污染物总量的增加。因而不能有效地改善区域的大气质量。必须两者结合。才能有效改善大气质量。

例如,对污染严重难以有效治理的企业,停产、关闭、限期治理等。

2、合理利用大气自净能力与人为措施相结合

利用大气的自净能力,可以使大气污染物在大气中有效稀释、扩散,减轻污染危害。如高烟囱排放:范围大,地面污染轻:但这种利用必须合理,光高烟囱不行,即:即使高烟囱也不能无节制排放,超过大气负荷可能会带来酸雨等问题。

3、分散治理与集中控制相结合

分散的点源治理对减少污染物排放是有利的,但不能发挥规模效益,难以解决区域性环境问题。实行集中控制,如集中供热,提高热效益。可为使用大型设备和新技术提供有利条件,在技术组织、管理、资金等方面,易取得规模效益。如淘汰分散小锅炉

4、技术措施和管理措施相结合

反复强调这一点

对污染物的治理必须通过一定的技术措施实现,但没有相应的管理措施作保证,最好的技术措施也难以发挥他的作用,这是一个方面。根据有关部门统计,在现有的“三废治理”设施中,1/3运行良好,1/3时停时开,1/3停运或报废,即只有50%发挥了资金效益。

管理可出效益,通过有效的管理达到少花钱,多办事的目标。我国的环境问题很大程度上是由于管理不善造成的,执法不严,管理体制,地方保护主义等。

五、大气污染综合防治1.提高能源效率和节能2.洁净煤技术3.开发清洁能源和可再生能源4.控制酸雨和二氧化硫污染5.机动车污染的控制6.工业污染控制

水污染综合防治的原则

 合理利用保护水资源,提高水资源的利用率与污染治理相结合;

 合理利用水环境自净能力与人为措施相结合;

 污染物分散治理与区域集中控制相结合;

 技术措施与管理措施相结合;

 生态工程与环境工程相结合。

第四节 噪声的控制对策 声源控制 传播途径的声音控制 个人防护

环境科学概论复习

可持续发展对我国的意义?

1实施可持续发展战略,有利于促进生态效益、经济效益和社会效益的统一2有利于促进经济增长方式由粗放型向集约型转变,使经济发展与人口、资源、环境相协调3有利于国民经济持续、稳定、健康发展,提高人民的生活水平和质量4从注重眼前利益、局部利益的发展转向长期利益、整体利益的发展,从物质资源推动型的发展转向非物质资源或信息资源(科技与知识)推动型的发展5我国人口多、自然资源短缺、经济基础和科技水平落后,只有控制人口、节约资源、保护环境,才能实现社会和经济的良性循环,使各方面的发展能够持续有后劲

第一章 绪论

什么是环境?它有哪些主要类型?

定义为围绕人类生存的空间及其中可直接、间接影响人类赖以生存和发展的各种外部条件和因素的总和。

根据环境保***,环境是指影响人类社会生存和发展的各种天然的和经过人工改造的自然因素总体,包括大气、水、海洋、土地、矿藏、森林、草原、野生动物、自然古迹、人文遗迹、自然保护区、风景名胜区、城市和乡村等

按环境要素的属性可分为:自然环境、生态环境、社会环境

环境的内涵有哪些?环境具有哪些基本特性?

环境的内涵:1环境是一个相对的概念2环境是一个不断变化和发展的概念3环境本身是一个系统4环境与人类的关系是一个对立统一的关系

基本特性:1整体性2有限性3不可逆性4潜在性5放大性6价值性7开放性

什么是环境质量?它有哪些主要特征?

环境质量:指环境总体或各个要素对人类生存繁衍及社会经济发展影响的优劣程度或适宜程度

基本特征:1可度量性2区域性3反馈性

什么是环境问题?它有哪些主要类型?

环境问题是指在人类生活或自然因素的干扰下引起环境质量下降或环境系统的结构损毁,从而对人类及其他生物的生存与发展造成影响和破坏的问题

主要类型:1原生环境问题(自然原因):地震、台风、火山、海啸、泥石流、干旱等;2次生环境问题(人为原因):各环境污染和生态破坏

环境问题的实质是什么?

环境问题的实质不仅仅是发展问题,更是安全问题,进而是生存问题。

现阶段世界的环境问题具有哪些主要特点?

1从区域性环境污染扩展为全球性环境问题2从第一代环境问题扩展到第二代环境问题3从发达国家的环境问题扩展到发展中国家的环境问题

环境科学的研究领域有哪些?它的基本任务是什么?

宏观上研究人类同环境之间的相互作用、相互促进、相互制约的对立统一关系,揭示社会经济发展和环境保护协调发展的基本规律;微观上研究环境中的物质,尤其是人类活动排放的

污染物的分子、原子等微小粒子在有机体内迁移、转化和蓄积的过程及其运动规律,探索它们对生命的影响及其作用机理等

基本任务:1探索全球范围内环境演化的规律2揭示人类活动同自然生态之间的关系3探索环境变化对人类生存的影响4研究区域环境污染综合防治的技术措施和管理措施

我国的环境问题:

1大气污染问题2水环境污染问题3垃圾处理问题4土地荒漠化和沙化问题5水土流失问题6生物多样性破坏问题

当今环境问题的主要表现:

1日益严重的污染导致环境质量的下降2温室效应引起全球气候变暖3臭氧层的破坏导致紫外线辐射增加从而危害人体健康,影响生态系统4酸雨区的扩展导致,土壤和水体酸化、森林大面积衰退、水生动植物死亡、损坏建筑物和文物5自然资源的短缺和耗竭,不可再生资源接近枯竭6生态破坏导致,水土流失、土壤沙漠化、森林破坏、草场退化、生物多样性减少7固体废弃物增加导致,有毒物质的生态累积、消耗更多的土地

第二章 大气环境科学

简述大气的结构和组成?

结构:1对流层(上升100m下降0.6度)2平流层(对流层顶到50-65km,臭氧所处位置)3中间层(平流层顶到80-85km具有强烈对流)4热成层/非均质层(平流层顶到800km)5逸散层

组成:1干洁空气2水汽3悬浮颗粒

干洁空气所占比例顺序:1氮气2氧气3氩气4二氧化碳

什么是大气污染?主要的大气污染源有哪些?

大气污染:当大气中污染物质的浓度达到有害程度,一致破坏生态系统和人类正常生存和发展的条件,对人或物造成危害的现象叫大气污染,分为人为因素和自然因素。

大气污染源:1按污染物来源分:天然污染源和人为污染源2按污染物发生类型分:工业污染源、农业污染源、生活污染源、交通污染源、其他污染源

简述主要的大气污染物?

1颗粒污染物:尘粒、粉尘、烟尘、雾尘、煤尘2含硫化合物3含氮化合物4碳氧化合物5碳氢化合物6光化学烟雾7其他重金属类、卤素化合物

一次污染物:直接以原始形态排放入大气中并达到足够的排放量从而造成健康威胁的污染物 二次污染物:一次污染物在大气中经化学和光化学反应生成的新的污染物(往往较一次污染物具有更大毒性、更大危害)

大气污染有哪些主要的类型?

1按污染物的化学性质及其存在的大气环境状况分类:还原型、氧化型

2按燃料性质和大气污染物的组成和反应分类:煤炭型、石油型、混合型、特殊型

大气污染根源?

1环境意识薄弱,对可持续发展战略认识不足2能源、利用不合理,能源浪费严重3大气污染防治的资金投入不4执法不严,监督管理力度不够5缺乏实用的治理技术

全球性的大气问题主要有哪些?

1全球气候变暖2臭氧层破坏3酸雨

全球气候变暖的主要根源及危害有哪些?

根源:既有自然因素也有人为因素,温室效应是造成全球变暖的主要原因

危害:1海平面上升2地区降水量以及台风等气候变化3使生物多样性减少4对农业生产产生影响5威胁沿海城市、岛屿和平原6传染疾病可能扩大分布范围7改变水资源的分布和用量

控制全球变暖的主要对策有哪些?

控制温室气体排放:1改变能源结构、控制化石燃料使用量、增加核能和可再生能源使用比例2提高发电和其他能源转换部门的效率3提高工业生产部门的能源使用效率,降低单位产品的能耗4提高建筑采暖等民用能源效率5提高交通部门的能源效率6减少森林植被的破坏7控制水田和垃圾填埋场排放甲烷

增加温室气体吸收:1植被造林2采用固定化碳技术

臭氧层破坏的主要根源和危害有哪些?

根源:人类活动排入大气的某些化学物质和臭氧发生作用导致臭氧的损耗

危害:1导致人类皮肤癌、白内障发病率增高并抑制人体免疫系统功能2使农作物受害减产3破坏海洋生态系统复杂的食物链,导致生物物种灭绝,生态平衡破坏4建筑物涂料层、包装材料、塑料制品的老化

控制臭氧层破坏的主要对策有哪些?

对消耗臭氧层的化学物质的生产量及消费量加以限制,减少或停止向大气的排放

酸雨形成的主要根源及危害有哪些?

根源:降水在形成和降落过程中,会吸收大气中的各种物质,如果酸性物质多于碱性物质,就会形成酸雨,是工业和民用燃煤或燃油排放的二氧化硫和氮氧化物转化为硫酸和硝酸形成的

危害:1通过酸雾刺激眼睛、皮肤并进入呼吸道,侵入肺部,引起肺水肿,甚至导致死亡2造成地表水体酸化,危害水生生物生长,破坏渔业生产3破坏森林,危害农业4腐蚀金属,破坏铁路、桥梁等建筑5加速名胜古迹的风化和破坏

控制酸雨的主要对策有哪些?

1对原煤进行洗选加工,减少煤炭中的硫含量2优先开发和使用各种低硫燃料3改进燃烧技术,减少燃烧过程中二氧化硫和氮氧化物4采用烟气脱硫装置,除去烟气中的二氧化硫和氮氧化物5改进汽车发动机技术,安装尾气净化装置,减少氮氧化物的排放

大气污染的危害主要表现在哪些方面?

1对人体的危害:急性中毒、慢性中毒、致癌作用2对植物的危害(二氧化硫、氟化物、光化学烟雾):破坏叶绿素,使组织脱水坏死,或干扰酶的作用,阻碍各种代谢机能,抑制植物生长3对气候的危害:影响城市气候,产生“热岛效应”4对金属制品、油漆涂料、皮革制品、纸制品、纺织衣料、橡胶制品和建筑材料的损害

简述主要的大气污染治理技术?

1颗粒污染物的治理技术:机械式除尘器、过滤式除尘器、湿式除尘器、静电除尘器2气态污染物的治理技术:用液体做吸收剂来吸收有害物质的吸收法、将废气中有害物质吸附在固体表面的吸附法、利用催化剂催化有害物质为无害物质的催化法、将可燃有害物质进行氧化燃烧或高温分解的燃烧法、采用减温或加压有害气体冷凝的冷凝法

开展大气污染综合防治应坚持哪些原则?

1以源头控制为主,实施全过程控制2合理利用大气自净能力与人为措施相结合3分散治理与防治相结合4按功能区实行总量控制与浓度控制相结合5技术措施与管理措施相结合

简述大气污染综合防治的主要对策有哪些?

1加强大气环境管理,制定综合防治规划2调整工业结构,推行清洁生产3改善能源结构,大力节约能源4综合防治交通废弃污染5切实加强扬尘管理6植树造林,完善城市绿化系统

第三章 水环境科学

什么叫水体?什么叫水体污染?水体污染的主要指标是哪些?

水体:是指地表被水覆盖的自然综合体

水体污染:指水体因某种物质的介入而导致起化学、物理、生物或放射性等方面的特性的改变,从而影响水的有效利用,危害人体健康或破坏生态环境,造成水质恶化的现象

指标:生化需氧量BOD、化学需氧量COD、总需氧量TOD、总有机碳TOC、悬浮物、有毒物质、PH值以及大肠杆菌群数

主要的水体污染物有哪些?

1无机无毒物2无机有毒物3有机无毒物4有机有毒物5石油类污染物6生物污染物质7放射性污染8热污染

什么叫水体的自净能力?

水体能够在其环境容量的范围内,经过水的物理、化学和生物的作用,使排入的污染物质的浓度和有毒性随着时间的推移在向下游流动的过程中自然降低,称之为自净能力

水体污染的危害有哪些?

1对人体的危害:汞Hg水俣病、镉Cd骨痛病、铬Cr、砷As、酚、***2对工业的危害:造成资源、能源的浪费3对农业的危害:作物减少、品质降低、甚至使人畜受害,降低土壤质量4对水资源的危害:破坏鱼类生态平衡,使淡水水产资源破坏,鱼类减产甚至灭绝5对淡水危害:加剧淡水危机

简述主要的水体污染治理技术?

1物理处理法:重力分离法、离心分离法、过滤法、蒸发结晶法、气浮法2化学处理法:化

学沉淀法、混凝法、中和法、氧化还原法3物理化学处理法:萃取法、吸附法、离子交换法、电渗析法、反渗透法、超过滤法4生物处理法:好氧生物处理法、厌氧生物处理法

开展水体污染综合防治的必要性和紧迫性主要表现在哪些方面?

1水资源紧缺、供需不平衡的矛盾突出2以点源治理为基础的排污口净化处理,不能有效地解决水污染问题,必须从区域或水系的整体出发进行水污染综合防治

开展水体污染综合防治应坚持哪些原则?

1改革生产工艺、实施清洁生产2加强管理、实行清浊分流3提高水的循环利用率4综合利用,化害为利5净化废水,力求经济合理

水体污染综合防治主要对策有哪些?

1合理开展水环境功能分区2指定水污染综合防治规划3实行排污许可证制度4切实加强乡镇企业的水污染治理

第四章 固体废弃物与环境

什么叫固体废弃物?为什么说废物不废?

固体废弃物:又叫固体废物,指人类在生产、加工、流通、消费以及生活等过程提取目的组分后,而被丢弃的固态或泥浆状的物质

废物不废:一种过程的废物随着时空条件的变化,往往可以成为另一个过程的原料

固体废弃物分类:1工业固体废物2矿业固体废物3城市固体废物4农业固体废物5放射性固体废物

固体废弃物的特点:1时间性2相对性3地域性

危险废物的特性:1有毒性2易燃性3腐蚀性4反应性5传染疾病性6放射性

简述主要的固体废弃物热点环境问题?

1电池污染2白色污染3电子垃圾污染4洋垃圾污染

固体废弃物的危害有哪些?

1侵占土地2污染土壤3污染水体4污染大气5危害人群健康6危害生物7影响环境卫生

固体废弃物有哪些治理技术?

1物理法:填埋法、海洋投弃法2热处理法:焚烧法、热解法3固话法:水泥固话法、塑料固话法、水玻璃固话法、沥青固话法4化学法5生物法

固体废弃物综合防治应坚持哪些基本原则?

1无害化2减量化3资源化

固体废弃物综合防治的主要对策有哪些?

1对固体废弃物产生者的管理2固体废弃物的储存、收集与运输的管理3固体废弃物的综合利用与处理处置管理

第五章 物理污染与环境

物理:声、光、电、热、震动、各种辐射

什么叫噪声?其主要来源有哪些?

噪声:一切声音,当个体心理对其反感时,即为噪声

来源:1工业生产噪声2交通运输噪声3建筑施工噪声4社会生活噪声

人类所能听到的频率:20~20K Hz

噪声污染的危害主要表现在哪些方面?

1危害人和其他生物的健康与生存:听力损伤、引发疾病、影响睡眠、干扰交流、引起烦恼、影响安全生产和降低劳动生产率2破坏建筑物:冲击波3损害仪器设备

简述主要的噪声控制技术?

1声源控制技术2传播途径控制技术:有源降噪、消声降噪、绿化降噪、隔声降噪、吸声降噪3个人防护:防声耳塞、防声棉、防护耳罩、防声头盔

噪声污染的综合防治对策有哪些?

1合理调整城市工业布局,制定环境噪声区划2加强立法和行政监督3强化管理,增强服务4以科技为指导,防治和利用相结合

什么叫电磁辐射污染?其主要来源有哪些?

电磁辐射污染:大功率的电磁辐射能量可以作为能源利用,但也能产生危害,构成环境污染因素

来源:1天然来源:火花放电、雷电、台风、火山喷烟、太阳黑子耀斑、宇宙射线2人为来源:脉冲放电、工频场源、射频场源

电磁辐射污染有哪些传播途径?其危害有哪些?

途径:1空间辐射2线路传导3复合传播

危害:1引燃引爆2干扰工业3危害人体健康

电磁波对人体的危害程度及吸收:1微波>超短波>短波>中波>长波,波长越短,危害越大2人体内含水量高的物质,其吸收电磁能量多

电磁辐射污染的中和防治对策有哪些?

1区域控制及绿化2屏蔽防护3吸收防护4个人防护5射频接地

什么叫放射性污染?其来源主要有哪些?

放射性污染:能够产生放射性物质对环境及人类造成的污染

来源:1天然辐射源:地球上的天然放射源、宇宙射线2人工辐射源:核爆炸的沉降物、核工业过程的排放物、核燃料后处理过程、医疗照射的射线、用于检测设备的放射性物质

放射性污染有哪些危害?

1急性效应2远期效应

射线穿透力大小:αβ>γ 内辐射危害:α>β>γ

放射性污染可以采取哪些综合防治策略?

1辐射防护2放射性废物的处理与处置:废液(稀释排放、浓缩储存、回收利用)固体(铀矿渣的处置、被沾污器物的处置)废弃(高烟囱直接稀释排放、用高过滤或试剂吸收方法除去后高烟囱直接稀释排放)

什么叫热污染?其来源和危害分别有哪些?

热污染:把由人类活动影响和危害热环境的现象称为热污染

来源:1改变大气的构成和太阳辐射、地球辐射的透过率造成的热污染2改变地表状态、放射率及地表和大气间的换热过程造成热污染3直接向环境放热

危害:1大气中二氧化碳的温室效应2城市的“热岛效应“3水体的热污染:水温升高影响水生生物的生长、水中溶解氧的降低引起鱼类死亡、藻类及湖草的繁殖

热污染的综合防治对策主要有哪些?

1防治地球变暖(减少二氧化碳的排放)2保护生态环境3控制向环境直接放热4发展清洁能源5提高现有能源的利用效率6提高热能利用率7废热综合处理:预热冷原料气、加热水和空气用于取暖等、冬季灌溉农田、冬季调节港口水温防治港口冻结8降温冷却

什么叫光污染?它有哪些主要类型?

光污染:人类活动造成的过量的或不适当的光辐射对人类活动和生产环境形成不良影响的现象成为光污染

类型:1可见光污染:眩光污染、灯光污染、视觉污染、激光污染、城市玻璃反光污染2红外线污染3紫外线污染

光污染的危害有哪些?

1刺激人的眼睛,影响视觉2影响心血管和神经系统3影响天文观测

光污染的防治可以采取哪些策略?

1加强管理,控制污染源2综合采取多种防护措施3全球合作,制止臭氧层破坏

第六章 生态环境科学

生态:是指一切生物的生存状态,以及它们之间和它与环境之间环环相扣的关系

什么是生物圈?

地球上所有的生物及其生活领域的总和叫生物圈,包括岩石圈上部、土圈、水圈全部以及大气圈的下部

生态系统的组成:1生产者:绿色植物、化能合成细菌与光合细菌)2消费者(摄取其他生物为生的异养生物)3分解者(异养生物以各种细菌真菌为主)4无机环境(水、无机盐、空气、有机质、岩石)

什么是食物链?它在生态系统中起什么作用?

食物链:生物之间以食物营养关系彼此联系起来的序列,通俗地讲,是各种生物的一系列吃与被吃的关系

作用:是能量流动的渠道,能量通过食物链来达到流动的目的

什么叫生态系统?它有哪些主要类型和功能?

指在一定的空间范围内,生物群落与其生存环境,通过物质循环和能量流动所构成的综合体 生态系统=生物群落+环境条件

类型:1按生态系统空间环境性质:陆地生态系统、水域生态系统、人工生态系统2按人类对生态系统的影响程度:自然生态系统、人工生态系统、半自然生态系统

功能:1生物生产(植物性生产、动物性生产)2能量流动( 能量在流动过程中逐级递减)3物质循环(水、碳、氮循环)4信息传递(物理、化学、营养、行为信息)

什么叫能量传递的“十分之一定律”?

食物链营养级之间的能量传递效率大约平均为10%

什么叫生态平衡?影响生态平衡的因素有哪些?

生态平衡:生态系统内各因素间已相互适应和相互调节,于是系统的组成、结构和功能都处于相对稳定的状态称为生态平衡

影响因素:1自然因素(火山、地震、台风等)2人为因素(不合理的开发和利用以及农业生产)

什么叫生物多样性?生物多样性具体有哪些价值?

生物多样性:是一个描述自然界多样性程度的概念,它涉及生态系统、物种及某一特定群体的基因的数量和频率,是生物在长期的环境适应过程逐渐形成的一种生存策略

生物多样性包括:遗传、物种、生态系统多样性

价值:1直接利用价值2生态价值3科研价值4美学价值

生物多样性减少的原因有哪些?

1直接原因:生境丧失和破碎化、外来物种倾入、生物资源的过度开发、环境污染、全球气候变化和工业化的农业及林业2根本原因:人口的剧增和自然资源的消耗的高速度

开展生态环境保护具体有哪些对策和措施?

1加强植被保护,防止水土流失和荒漠化2加强资源规划和管理,促进资源保护3加强自然保护区和湿地建设,保护生物多样性4加强江河源头生态建设,做好流域生态保护

第八章 可持续发展与环境

什么叫可持续发展?它有哪些具体的内容?

可持续发展:是对资源的一种管理战略,即如何将全部的资源中的合理部分加以收获,使得资源不受破坏,而新生成的资源的数量足以弥补所收获的数量

内容:1增长不等于发展,持续增长不等于持续发展2发展是有条件的3发展要有公平性4发展要有和谐性5发展的模式和途径不是唯一的

我国为什么要选择可持续发展战略(意义)?

1要保持中国经济的持续稳定增长2要解决中国日益短缺的资源问题3要遏制日益严重的环

境污染和生态破坏问题

环境保护战略具有哪些特点?

1全局性2长期性3层次性(不同层次环境保护系统有不同的策略)4阶段性(分多步完成)

简述主要的国际环境保护战略?

1经济优先发展的环境保护策略(先污染、后治理)2均衡发展的环境保护策略(根据资源的再生速度来确定经济发展的速度)3协调发展的环境保护策略(对前两观点的综合与继承,强调经济发展不能过快但又不能停止)

可持续发展原则:1持续性原则(资源的永续利用、生态环境的可持续性)2公平性原则(代内公平、代际公平)3共同性原则(人与人之间、人与自然之间)

我国可持续的环境战略包括哪些具体内容?

1优化产业结构促进增长方式转变2强化宏观决策促进微观管理3依靠科技进步促进污染防治和生态保护4加强环境法制建设依法促进环境保护

我国环境保护的基本原则?

1协调发展原则2预防为主原则3合理开发利用原则4污染者付费、受益者补偿原则5公众参与原则

我国在环境保护方面有哪些基本政策?

1“预防为主、防治结合、综合治”的政策2“谁污染、谁治理“的政策3”强化管理“的政策

环境学概论

场所精神的特征归结为方向感、认同感和归属感。方向感是指人对场所的熟悉程度,是否能明确自己在场所中所处的位置,以及与周围环境的关系

认同感是指人与环境的认识程度

归属感,也有安全感的意味,是指一个人归属于某个特定场所的感觉,归属感的建立往往取决于人与环境关系的密切程度。这个场所也往往会成为人们心智地图的中心。

。三个特点是层层递进,由浅入深,其中方向感和认同感是人们生存方式的主要观点。方向感证明了人是自然中的一部分,认同感是归属感的基础,归属感则是方向感和认同感的升华。

空间序列

空间按一定顺序的排列与组合

终结阶段则由高潮回复到平静,可使人追思高潮的余音。尾声阶段虽然没有高潮阶段那么显要,但也是整体有始有终必不可少的组成部分,良好的结束又似余音缭绕,有利于对高潮的追思和联想,耐人寻味。

空间序列在情节上如何展开空间叙事

空间序列可以作为场景推进故事的发展,故事也可以赋予空间环境文化和历史的意义

不同的空间充当着序言(起始)、过渡、高潮(空间序列中可出现多次高潮)、过渡、结尾的故事段落。

空间序列中的起始阶段,是序列的开端,是对整体的第一印象

过渡阶段既是起始阶段的承接,又是出现下一高潮阶段的前奏,在空间序列中,起承接作用

。高潮阶段是整个序列的中心

是精华和目的所在

也是

艺术的最高体现。

空间序列是指人们在空间环境的整体感受和心理体验

空间序列中的冲突源于实际空间环境与人们心理预测之间的矛盾。 主题

是指空间精神内涵的诠释与表达,主题贯穿在整个空间序列之中, 空间环境是通过主题将多个空间组合成空间序列,使得整个空间环境拥有一个或多个的主题构想和主观意义

节奏:即有变化、规律性的重复

冲突

冲突需要通过强烈的对比产生

:

空间情节策略

空间序列的空间意境

空间感受以客观空间环境为基础,是由物境、情境,而逐步上升到意境的多层次感知过程

空间意境组织是结合了精神感受的更高层次追求

意境就是属于主观范畴的意与属于客观范畴的境二者有机结合的一种境界。

“意境”是高层次的思想与内涵的表达。空间感受是一种由“物境”到“意境”的超越,产生从视境到悟境的心理过程。

日常生活的涵义和特点

5日常满足原则

1 重复性思维

2 安全性原则

3 实用主义原则

4 功利主义原则

日常生活指大众((ordinary people)以传统习俗、经验、常识为基础的旨在维持个体生存和再生产的日常消费活动、日常交往活动和日常观念活动的总称。

2 日常生活空间的涵义和类型

日常生活空间是人们日常生活的各种行为活动得以进行的场所。

日常生活空间包括日常生活空间、日常交往空间和日常精神空间。

日常生活空间的典型空间是我们所居住的空间和日常消费空间。 日常消费空间就是人们旨在维持个体生存和再生产的活动的、以个体生命延续为目的的生活资料的获取与消费活动所占据的空间。 日常精神空间是具有抚慰人的精神的象征性空间

882环境科学与工程概论

大连理工大学2015年硕士研究生入学考试大纲 科目代码:882 科目名称:环境科学与工程概论

试题为主观题型,包括名词解释、判断、简答、问题分析及原理论述与应用。具体复习大纲如下:

一、环境化学

1、 有关环境、环境科学、环境污染物、环境污染现象及其定性定量描述等基本概念。

2、 各环境要素的基本构成,环境中的基本物质的迁移转化基本过程以及外源污染物在环境中的影响作用。

3、生态毒理学基本原理、污染物在环境和食物链中的传递及其对人体健康的影响。

4、典型化学污染物及来源。

5、主要全球性环境问题的产生、效应及应对策略。

6、常规环境污染控制与修复技术的原理、应用及方案设计。

二、水污染控制工程

1、有关环境科学、环境工程、自然环境净化过程与人工环境控制工程的基本概念。

2、产业生产过程及污染物排放规律、污染物特性。

3、水体污染物的物理净化、化学转化与生物转化原理、设备及过程控制。

4、环境工程单元操作过程及其应用。

5、污水处理厂的流程设计原理与平面布置原理。

6、环境工程的简单技术经济分析。

人居环境科学概论作业

人居环境科学概论结课论文

刍议郑州市发展规划进程中存在的问题

院 系:

专 业:

班 级:

姓 名:

学 号:

2015年1月

刍议郑州市发展规划进程中存在的问题

摘要 :本文针对河南省省会郑州市的发展与划中所存在的问题,违背可持续发展观的规划与过度理想化规划的从本学科所学内容进行分析并提出解决思路和策略,从而为更加合理,高效,节能地对交通以及居住区进行良性循环的规划提供可能。

关键词:发展历程,郑州市,科学规划,改造建设,人居环境科学 为了更好地建设符合科学、人文、合理的现代化的聚居环境,城市规划应着重探讨人与环境之间的相互关系。笔者在河南省郑州市生活了近二十年,能够体会到居住环境作为一个有机整体,其构成内容相辅相成、相互联系,而在对这座城市看似繁纵错杂实则井然有序的各要素关系的梳理和科学规划中,不免存在一些不尽人意或有悖规划初衷的问题。

1. 从不同维度审视郑州市发展规划与变迁 河南省省会郑州市市区属平原地貌,北临黄河,西高东低,南部则是丘陵地区,沟壑重叠。郑州还是京广和陇海铁路的交汇处,有铁路运输枢纽之称。作为省会城市,东部地区以省政府和省直单位为主,西部则是郑州市政府和市直单位。南部由于铁路枢纽的因故,坐落着数量众多的国家仓库。 多年来,随着政府和国家对城市化进程要求的提高,使得这个城市也在发生着巨大的改变。

1.1从时间角度看郑州市的发展规划

如果看把城市发展的起点移到改革开放,不难发现的是,这座城市所接收到的优惠政策和投资项目越来越多,经济要素的偏移,政策要素的倾斜都使它在整体布局规划上一直高速运作着。1988年,河南省政府批准在郑州市设立高新技术开发区;1993年,创办经济开发区;2001年启动开发郑东新区;2005年中原城市发展群的提出,省委省政府又提出了以郑州为核心的中原城市群经济隆起带的发展战略;2010年,在卢展工书记的带领下,我省所提出的中原经济区战略发展计划有幸被写入“两会”的“十二五”计划。

无论是微观上城区内部区域的开发规划,还是宏观上城市带动卫星城联动所形成的大范围区域整合升级,这座城市的发展都是一个不断成长的生命的再现。可以的是在我出生以前的他带着开发区实践发展的诚惶诚恐亦步亦趋;到当我逐渐对城市居住环境的概念有所认知时我们的城市又小心翼翼如履薄冰地在郑东新区的规划设计上跨出一步;再到今天,当我离开他的时候,郑州已经

步入了在一次次庖丁解牛一样的设计规划中提高成熟度的一种发展模式,这种历程,是在时间的积累下经验的堆砌所实现的。

1.2从空间角度看郑州的规划发展变迁

1.2.1 郑州市的新区发散建设与发展

标题中的“新区”不简单地定义为郑东新区,而是包括东区在内远离郑州市中心城区的各式高新技术开发区,经济开发区,航空港区等区域。其中,郑东新区和航空港区的建设尤其值得一提。

郑东新区位于河南省省会郑州市区东部,是郑州市委、市政府根据国务院批准的郑州市城市总体规划,为实施拉大城市框架、扩大城市规模、加快城市化和城市现代化进程战略而投资开发建设的新城区。其中龙湖,中央商务区(CBD)的国际会展中心成为东区的地标性建筑。

航空港区东临国际机场,北距郑州市区20公里,是围绕郑州新郑国际机场开发建设起来的一个重要的经济发展区域。航空港区作为郑州新区总体规划的一个重要组成部分,是全省经济社会发展的核心增长极和改革发展综合试验区之一,也是河南省对外开放的重要窗口和基地。所谓的航空港区,初步设想是将其总体功能定位为全国大型复合枢纽机场和国际货运枢纽所在地,以航空客货物流、临空制造业、现代商贸等为主要功能的现代化生态型航空新城。

1.2.2郑州市的城区内化改造与升级

对于郑州市城区的分类改造,毋庸置疑地需要对老城区的历史和所在地段的自然,人文条件加以综合分析和整合方可做出初步规划。西郊老城区的改造升级和东部花园路一带道路容貌变迁为郑州市内城区的改造与升级做出了很大程度上的贡献。

从1953年1月国家正式批准建厂到1954年国棉一厂建成试车:从1955年8月国棉三厂正式投产再到第六棉纺织厂以及河南纺织机械厂的建成运作;至“二五”中期纺织已成为郑州市首屈一指的经济支柱,对地方的财政贡献率也曾达60%有余。这样有稳固的轻工业基础的郑州西郊老城区对于上世纪的郑州来讲可谓是功不可没。然而随着城市功能的转型升级,第三产业的崛起已然代替了昔时的第一,二产业。因此在新的时期为保持活力,政府决定为其打造新的精品商业特色街区。“王府井百货”以及各大房地产公司的入驻,为西部老工业区注入了强大的动力,促进了辖区中心商圈的提档升级,也极大增强了西区现代服务业发展的影响力,辐射力。

而东部的花园路集贸市场也是历史较久,1954年省会由开封迁到郑州时就已形成一个小露水集。如今的花园路已成为发展程度极高,第三产业大众接受

度饱和的新型商业区。丹尼斯,大商新玛特以及国贸360广场三大商业百货中心极大地带动了东部地区的消费水平以及人口流动频率。

2. 当前郑州市规划设计中存在的问题

2.1部分方案的不可持续性及其原因

无论是从新老城区的整合升级还是中心城区郊区的统筹规划来看,郑州市所做出的规划方案总不时出现差强人意甚至出力不讨好的情况,往往这种现象的出现总是伴随着大多数人认为方案的不可持续性太严重。

本人认为规划方案的不可持续性出现的原因不外乎有两个重要因素造成:一是一直以来规划思维和模式的生硬使用,我们所遵守的由上世纪初P.格迪斯(Patric Geddes)提出的“调查先于规划,诊断先于治疗”的工作模式,在实行时时常太过于个体化,一人规划局与政府出台的规划方案过度拘泥于当时城市发展的状态,但方案的草拟到竣工需要时间的磨合,更需要在不断地发展中完善。相对宏观的,上下任政府规划机关和的更换往往不考虑前人在制定之初的原由和目的而是全盘否定重新再来,导致其不可持续性的矛盾的范围从上层建筑内部扩大到与市民的讨价还价;二是由于方案实施过程不整体,各部门的分工乎确需要细化,但是细化并不意味着割裂,就拿市内中心城区的规划来说,政治经济文化要素的分离使得每个细节都具有独到之处,只是它的弱点在于链锁意识差,其间任何一个环节出现差池都有可能导致重蹈覆辙或者整体工作的停滞。

2.2部分方案的理想化及其后果

被多数市民认为的郑州市区域规划的理想化典例毋庸置疑地将郑东新区作为首选。在2001年有日本黑川纪章事务所在11家单位参与的竞标中脱颖而出,其方案被人大常委会通过,作为东区的建设规划并任命执行。郑东新区的共生理念是将将人与自然,新区与中心城区,产业与生活,文化与技术理想结合,打造一个具有生命力的,生态效益良好的,促进城市新陈代谢的新区。 然而或许是由于城市化的进程在加快,人与产业的要素没有很好地进行协调,区域土地财政盲目地扩大房地产项目以及地产自身的监管系统不完善,东区成为了“城市供给”过剩的一大聚集地,资源的闲置实质上就是资源的浪费,使得东区一度成为中国最大的“鬼城”。

在此节点上,黑川纪章的理想共生方案是存在漏洞的。

3. 对城市今后规划发展的思考

3.1从人居环境科学的角度进行反思与展望

3.1.1政府引导方向的合理定位

人居环境科学最重要的是关注于“人”,以人为本,只有政府将人本的概念扩建为人居环境的基础,从人的角度出发,将社会生活的每个环节有机结合,才能使科学规划和管理更有效地满足于人和人类聚居的发展所需。

3.1.2立法发展

在上述案例中,郑州市所产生的人居环境规划发展问题不仅仅是这一个城市所面临亟需解决的问题,吴良镛在《人居环境科学导论》中也提倡需要强大的领导来带动这门学科对于一座城市的影响。因此,将人居环境科学具体化,规范化,法制化可以为城市今后的规划发展方向提供可靠的依据和正确的引导。

3.2从人居环境科学的角度谋划和求解

所谓规划的可持续性与整体性,从上层建筑来讲可以被理解为是对政府领导规划环节的承前启后性提高的要求,这一要求不仅体现在政府内部对于规划方案的分工或带头规划领导的任免等各种工作程序中关乎城市规划进程所涉及的,要素的综合考评与审查定位,以此避免更环节彼此割裂的情况发生,从而也能展示其科学性所在;当然,另一方面更体现在政府提出的规划构想与市民参与的互动与调查,同时这也可以成为城市规划领域中在社会民主化进程的实践。

4. 结束语

郑州市一座极具开发潜力和发展活力的城市,改革开放后的三十多年的时间里,它的规划发展历程在各个城市构成要素方面都遇倒着不同程度的挑战和问题,值得庆幸的是,在城市规划方案放标到落实竣工期间所存在不可持续性和理想化以及各环节相互分离等问题都在不断地得以被发觉和改进。正如加拿大作家简.雅各布斯(Jacobs,Jane)所讲:“充满活力,多样化和用途集中的城市孕育的则是自我再生的种子,即使有些问题和需求超出了城市的限度,他们也有足够的力量延续了这种再生能力并最终解决那些问题和需求。”

参考文献

[1] 郑州市人民政府. 郑州市总体规划(2007-2020) [Z].2006,(2).

[2] 吴良镛. 人居环境科学导论 中国建筑工业出版社 2001.

[3] 樊新生. 20世纪80年代以来河南省经济结构空间演变研究[d.] 2005

[4] 张占仓.关于郑州市中长期城市规划和建设几个问题的探讨 人文地理[J].1994(03)

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