流域面源污染與生態(tài)工程練習(xí)題

1、多練岀技巧巧思岀碩果流域面源污染與環(huán)境生態(tài)工程復(fù)習(xí)題一、解釋概念1. 流域流域是指由分水線所包圍的集水區(qū)。分地面集水區(qū)和地下集水區(qū)兩類，如果地面集水區(qū)和地下集水區(qū)相重合，則稱為閉合流域，如果不重合，則稱為非閉合流域，平時所稱的流域， 一般都指地面集水區(qū)。流域之間的分水地帶稱為分水嶺， 分水嶺上最高點的連線稱為分水線， 即集水區(qū)的分界線。2. 面源污染、農(nóng)業(yè)面源污染及城市面源污染面源污染指的是溶解性或固體污染物從非特定的地點，在降水和徑流沖刷作用下，通過徑流過程匯入受納水體（如河流湖泊水庫海灣等）而引起的水體污染。面源污染具有分散性、 隱蔽性、累積性和模糊性等特點。因此，不易監(jiān)測，難以量化，研究

2、和防控難度較大。面源污染一般分為城市面源污染，農(nóng)村面源污染和其他面源污染，其中農(nóng)業(yè)面源污染指的是在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動中，氮素和磷素等營養(yǎng)物質(zhì)、農(nóng)藥以及有機或無機污染物質(zhì)通過農(nóng)田地 表徑流和農(nóng)田滲漏形成的水環(huán)境的污染。主要包括化肥污染， 農(nóng)藥污染，集約化養(yǎng)殖場污染等。農(nóng)業(yè)面源污染的主要原因主要有：（1）農(nóng)藥施用量大，利用率低；（2）農(nóng)藥施用不科學(xué)，形成流失（3）禽畜糞便和農(nóng)村軍民生活垃圾污染（4）農(nóng)田污水灌溉污染（5）農(nóng)膜的白色污染等。城市面源污染指的是城市地表聚集了一系列污染物及城市垃圾，受到降雨過程中雨水及其形成的地表徑流的沖刷，通過排水渠道或直接進入江河湖泊， 造成污染（雨污合流排水系 統(tǒng)雨天溢

3、流污染）。城市面源污染主要來源于住宅區(qū)和商業(yè)區(qū)， 城市交通和城市娛樂及景觀。3. 水土流失水土流失，也稱為侵蝕作用或土壤侵蝕，是自然界的一種現(xiàn)象， 是指地球的表面不斷受到風(fēng)、水、冰融等外力的磨損，地表土壤及母質(zhì)、巖石受到各種破壞和移動、堆積過程以及 水本身的損失現(xiàn)象，包括土壤侵蝕及水的流失。狹義的水土流失特指水力侵蝕地表土壤的現(xiàn)象，使水土資源和土地生產(chǎn)力受到破壞和損失，影響人類和其他動植物的的生存。人類對土地的利用，特別是對水土資源不合理的開發(fā)和經(jīng)營，使土壤的覆蓋物受到破壞， 裸露的土壤受水利沖蝕，流失量大于母質(zhì)層育化成土壤的量，土壤流失由表土流失， 心土流失而至母質(zhì)流失，最終使得巖石暴露。4

4、. 末端治理末端治理是指在生產(chǎn)過程末端，針對產(chǎn)生的污染物開發(fā)并實施有效的治理技術(shù)。但是末端治理有其局限性， 首先處理污染的設(shè)備投資大， 運行費用高，使企業(yè)生產(chǎn)成本上升，經(jīng)濟效益下降，其次，末端治理往往不是徹底治理，而是污染物的轉(zhuǎn)移，如煙氣脫硫，除塵形成 大量廢渣，廢水集中處理生大量污泥等，所以不能根除污染； 第三，末端治理未涉及資源的有效利用，不能制止自然資源的浪費。5. 環(huán)境生態(tài)工程環(huán)境生態(tài)工程是應(yīng)用生態(tài)系統(tǒng)中物種共生與物質(zhì)循環(huán)再生原理、結(jié)構(gòu)與功能協(xié)調(diào)原則， 結(jié)合系統(tǒng)工程的最優(yōu)化方法， 設(shè)計的分層多級利用物質(zhì)的生產(chǎn)工藝系統(tǒng)，其目的在于在促進自然界良性循環(huán)的前提下，充分發(fā)揮資源的生產(chǎn)潛力， 防

5、止環(huán)境污染，達到經(jīng)濟效益與生態(tài)效益的同步發(fā)展。6. 循環(huán)再生物質(zhì)能夠在各類生態(tài)系統(tǒng)中，進行區(qū)域小循環(huán)和全球地質(zhì)大循環(huán)，循環(huán)往復(fù)，分級多層利用，從而達到取之不盡用之不竭的效果。特點是不產(chǎn)生廢棄物，沒有環(huán)境污染，生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定發(fā)展。表現(xiàn)為“無廢棄物生產(chǎn)過程”或者“資源化過程”。具體實例有無廢棄物農(nóng)業(yè)和 秸稈還田。7. 平衡平衡是種群數(shù)量與環(huán)境負載能力要平衡8. 協(xié)調(diào)主要是生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)（強調(diào)生物要和環(huán)境相適應(yīng)）9反饋、正反饋、負反饋、正負反饋調(diào)節(jié)反饋是指在閉合環(huán)系統(tǒng)中，將輸出反過來饋送給輸入， 或系統(tǒng)運行結(jié)果對原因進行修正的現(xiàn)象，反饋是原因和結(jié)果的逆向聯(lián)系。原因和結(jié)果通過信息流組成一個閉合的反饋系

6、統(tǒng)， 原因影響結(jié)果，結(jié)果又影響原因。正反饋是反饋的一種類型，當(dāng)因果反饋中的一個變量發(fā)生變化， 通過環(huán)中各組分間依次 發(fā)生的連鎖反應(yīng)，使變量的變化增強， 最后使系統(tǒng)原理初始狀態(tài)， 這種自我強化的反饋成為 正反饋（貓鼠滅鼠藥組成的正反饋環(huán)）。負反饋是指當(dāng)因果反饋環(huán)中一個變量發(fā)生變化，通過環(huán)中各組分依次發(fā)生的連鎖反應(yīng)， 使變量的變化減弱， 使變化趨于穩(wěn)定，讓系統(tǒng)保持它的初始狀態(tài)，不使變動過大，所以他具有自我調(diào)節(jié)的作用。反饋調(diào)節(jié)是指在一個系統(tǒng)中，利用正負反饋的耦合關(guān)系，根據(jù)系統(tǒng)問題和解決問題要達 到的目標，通過正反饋環(huán)自我增強作用和負反饋環(huán)的自我調(diào)節(jié)作用的加強和減弱，可以控制系統(tǒng)的變動方向和發(fā)展趨勢，

7、這就是反饋調(diào)節(jié)。10.自組織組織分為自組織和他組織，其中自組織是指如果不存在外部指令，系統(tǒng)按照相互默契的某種規(guī)則，各盡其責(zé)而又協(xié)調(diào)自動地形成有序結(jié)構(gòu)的過程。生態(tài)系統(tǒng)的自組織是生態(tài)系統(tǒng)通過與外界進行物質(zhì)和能量交換，自發(fā)調(diào)整生物與環(huán)境及生物與生物的關(guān)系，建立起互相聯(lián)系、相互依賴并能完成特定功能的有序結(jié)構(gòu)的過程。自組織最后能使系統(tǒng)向高級發(fā)展，使系統(tǒng)變得更為有序，適應(yīng)能力更強。11.生態(tài)位生態(tài)系統(tǒng)中各種生態(tài)因子都具有明顯的變化梯度，這種變化梯度能被某種生物占據(jù)利用或相適應(yīng)的部分稱之為其生態(tài)位。二、回答下列各題1. 面源污染的成因與類型成因：流域降水和產(chǎn)流、土壤侵蝕和泥沙運輸、污染物遷移轉(zhuǎn)化和污染物影響

8、河湖水質(zhì)；降雨在不同的地面條件下產(chǎn)生徑流，降水及徑流對土壤具有侵蝕作用，在降雨一一徑流驅(qū)動因子作用下，大量泥沙與附在其上的氮磷污染物與可溶解氮磷污染物進入水體，從而形成非點源污染影響受納水體的水質(zhì)。類型：面源污染按照發(fā)生的區(qū)域和過程特點可分為城市面源污染，農(nóng)村面源污染和其他面源污染；按照污染物來源不同可分為農(nóng)業(yè)化肥農(nóng)藥污染，農(nóng)村牲畜糞便污染， 城市地表徑流污染，林區(qū)面源污染，礦區(qū)建筑工地面源污染和其他污染源。2. 流域的特征流域特征包括流域面積、河網(wǎng)密度、流域形狀、流域高度、流域方向或干流方向3. 環(huán)境生態(tài)工程的性質(zhì)環(huán)境生態(tài)工程實質(zhì)是通過生態(tài)工程建設(shè)來達到環(huán)境治理效果的一種實用工程，其主要遵循

9、生態(tài)工程原理，解決的是環(huán)境中的潛在污染物污染的問題，但其最終目的是防止環(huán)境污染或者改善環(huán)境。4. 面源污染的特征面源污染特征：1.源于水及污染物的混合作用2傳輸途徑復(fù)雜，難以辨別，因此難以加以監(jiān)測和控制3.變動性遠比點源污染大 4.擴散式進入水體，常是簡端式的，而且與氣象 條件密切相關(guān)5.面源污染是由具有復(fù)雜的氣候程序所啟動，降雨發(fā)生地、徑流的產(chǎn)生和流 動、入滲都難以預(yù)測 6.污染除了與氣候有關(guān)，與地形、地質(zhì)亦有強烈關(guān)系，污染情況常隨 地方或隨時間有所不同 7.不像點源污染?？赏ㄟ^處理來降低污染，非點源污染主要應(yīng)通過 土地與徑流管理的手段加以控制8.污染排放難以排放標準加以管制9.在非點源污染

10、中最主要控制的成分為懸浮物、營養(yǎng)鹽及有毒物質(zhì)。5. 末端治理與環(huán)境生態(tài)工程的異同末端治理環(huán)境生態(tài)工程相同點兩者都是為了治理環(huán)境污染而提出的，其目標都是減少環(huán) 境污染，都是一種人為的調(diào)節(jié)。末端治理的對象是工農(nóng)業(yè)生 產(chǎn)中產(chǎn)生的各類污染物，米 用的處理方法比較多，包括環(huán)境生態(tài)工程處理對象是生 產(chǎn)過程可能產(chǎn)生的污染物， 運用生態(tài)學(xué)原理將其逐級降6.面源污染的危害主要危害有：（1）以營養(yǎng)物型污染物污染水體環(huán)境，如水體富營養(yǎng)化（2）以毒害型污不同點物理化學(xué)生物方法，但是末 端治理不是一種消除污染物 的處理方式，而是將污染物 進行轉(zhuǎn)移，將污染物從一種 形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，最 終處置是將污染物進行焚 燒、填

11、埋或其他處理。末端 治理過程中投入的能量比輸 出的能量多，而且可能造成 其他污染。解，分級利用，最終將潛在 的污染物轉(zhuǎn)化為資源。這是 一種預(yù)防污染的措施，人為 參與較少，大部分是靠生態(tài) 系統(tǒng)自身的調(diào)節(jié)能力，投入 能量主要是太陽能，排放出 對生態(tài)系統(tǒng)無害或低害的終 產(chǎn)物，環(huán)境生態(tài)工程不會造 成其他污染。染物污染水體環(huán)境（3）造成重大的經(jīng)濟損失，比如酸雨破壞地表植被，腐蝕建筑，影響糧 食產(chǎn)量。7. 生態(tài)系統(tǒng)的特點及其與面源污染的關(guān)系生態(tài)系統(tǒng)的特征主要分為下面幾個方面：（1）結(jié)構(gòu)特征，生態(tài)系統(tǒng)是生命系統(tǒng)和非生命系統(tǒng)構(gòu)成的有機整體（2）生命系統(tǒng)和非生命系統(tǒng)之間進行能量流動和物質(zhì)循環(huán)，從而保 持系統(tǒng)的運

12、作，并發(fā)揮正常功能（3）動態(tài)特征，生態(tài)系統(tǒng)是一個動態(tài)系統(tǒng)，隨時間推移不斷地發(fā)生、發(fā)展、進化、演化的過程（4）相互作用相互聯(lián)系特征，某一部分的變化可能會影響其他成分和整體功能的變化（5）穩(wěn)定平衡特征，生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部各成分間保持一定的平衡關(guān)系，具有自我調(diào)節(jié)機制（6）對外開放特征，生態(tài)系統(tǒng)是一個開放系統(tǒng)，有物質(zhì)、能量 的輸入和輸出，系統(tǒng)之間具有聯(lián)系性。8. 試舉例說明循環(huán)再生原理與面源污染控制的關(guān)系循環(huán)再生原理指的是能量的分級利用，物質(zhì)的循環(huán)再生，生態(tài)系統(tǒng)中不產(chǎn)生廢棄物，沒有環(huán)境污染，生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定發(fā)展。比如地球的碳素循環(huán)，硫素循環(huán)，氮素循環(huán)。將循環(huán)再生 應(yīng)用到污染控制技術(shù)里面可以有效地減少污染治理的成

13、本，甚至能夠創(chuàng)造出更多資源。其中最好的例子是無廢棄物農(nóng)業(yè)和秸稈還田，這兩種技術(shù)通過物質(zhì)能量的遷移轉(zhuǎn)換，去除一些內(nèi)源和外源的污染物， 變廢為利，保證轉(zhuǎn)化后一些物質(zhì)輸出的可行性，達到高產(chǎn)低耗高效地生產(chǎn)適銷對路的優(yōu)質(zhì)商品，同步兼收生態(tài)環(huán)境，經(jīng)濟及社會效益。而面源污染中最主要的污染 來源就是農(nóng)藥使用和禽畜糞便的污染，所以無廢棄物農(nóng)業(yè)可以將這兩種污染來源變廢為利， 成為下一級生產(chǎn)的物質(zhì)能量來源，另外，秸稈一般處理都是直接焚燒，但是這樣會導(dǎo)致大氣中污染物濃度升高，是一種較為嚴重的面源污染，所以秸稈還田不僅減少了秸稈的焚燒，降低了面源污染的來源，還能將秸稈中沒有利用的能量加以利用，達到循環(huán)再生的效果。9.

14、試舉例說明平衡協(xié)調(diào)原理與面源污染控制的關(guān)系協(xié)調(diào)與平衡原理是指生態(tài)系統(tǒng)在時間空間上有一定的結(jié)構(gòu)層次，并且有一定的自我協(xié)調(diào)能力，也就是環(huán)境承載力，當(dāng)外界的干擾不超過環(huán)境承載力的情況下，系統(tǒng)可以通過反饋調(diào)節(jié)來維持自身的平衡， 而當(dāng)超過這個限度的時候，生態(tài)系統(tǒng)就會失去自身的平衡能力。最有代表性的例子就是水體中氮磷含量超標導(dǎo)致的水葫蘆和藻類瘋長。氮磷元素主要是化肥農(nóng)藥施用之后被雨水沖刷進入水體的，屬于農(nóng)業(yè)面源污染，當(dāng)?shù)走^度排放進入水體，破壞生態(tài)系統(tǒng)的自凈能力時，水體無法降解消除過量污染物，水體富營養(yǎng)化隨之產(chǎn)生， 導(dǎo)致水葫蘆和藻類大量繁殖，這又會造成水體光照不足，溶解氧大量消耗無法補充，魚類死亡。所以要

15、控制面源污染，遵循協(xié)調(diào)與平衡原理十分重要。10. 試舉例說明反饋原理與面源污染控制的關(guān)系反饋原理是指將輸出的反過來饋送給輸入，從而達到結(jié)果對原因的修正的效果。反饋分為正反饋和負反饋，正反饋是指結(jié)果對過程有促進作用，負反饋則相反，對過程有減弱作用，反饋原理就是指通過控制正負反饋來取得對最終結(jié)果的增強或減弱的效果，從而控制系統(tǒng)的變動方向和發(fā)展趨勢。 而將反饋應(yīng)用到生態(tài)工程中， 可以研究很多控制系統(tǒng)行為的策略，來控制很多面源污染。面源污染一個重要原因是水土流失，土地中的營養(yǎng)鹽被沖刷進入水體導(dǎo)致水體的面源污染，所以可以通過在水流沖刷的岸邊種植適宜的植物來固定土壤，這些植物可以利用水體里面的營養(yǎng)鹽，當(dāng)水土流失較為嚴重的時候，植物生長變快，根系固土能力變強，從而減少水土流失，這是一種通過負反饋來控制面源污染的方法。11. 試舉例說明生態(tài)位原理與面源污染控制的關(guān)系生態(tài)位原理，又稱為小生境原理， 是指生態(tài)系統(tǒng)中生態(tài)因子均有其變化梯度，不同梯度有不同的生物與之適應(yīng)， 比如林間陰暗