合肥工業(yè)大學期中考試必備環(huán)境工程

1、環(huán)境：指周圍所在的條件，人們所在的周圍地方與有關(guān)事物,包括社會環(huán)境和自然環(huán)境。二環(huán)境的功能特性1. 整體性2. 有限性3. 不可逆性4. 隱顯性5. 持續(xù)反應(yīng)性6.災害放大性環(huán)境問題指由于人類不恰當?shù)纳a(chǎn)活動引起全球環(huán)境或區(qū)域環(huán)境質(zhì)量惡化，出現(xiàn)了不利于人類生存和發(fā)展的問題。自然災害問題第一環(huán)境問題或原生環(huán)境問題自然因素引起地震、洪澇、干旱、滑坡等人為環(huán)境問題第二環(huán)境問題或次生環(huán)境問題：人為因素造成的環(huán)境污染或破壞而引起的環(huán)境問題。一是不合理開發(fā)利用自然資源，超出環(huán)境承載力，形成生態(tài)環(huán)境質(zhì)量惡化或自然資源枯竭等現(xiàn)象，即生態(tài)環(huán)境破壞問題；二是人口激增、城市化和工農(nóng)業(yè)高速發(fā)展引起的環(huán)境污染和破壞問題

2、。研究內(nèi)容1水環(huán)境特征2生態(tài)系統(tǒng)與環(huán)境的關(guān)系3污染物在自然環(huán)境中的遷移、循環(huán)和積累的過程與規(guī)律4水污染狀況的調(diào)查、評價和環(huán)境監(jiān)測5水污染的控制與規(guī)劃6水利工程對環(huán)境的影響7環(huán)境影響評價課程內(nèi)容第一章 緒論 第二章水體污染與自凈 第三章生態(tài)環(huán)境系統(tǒng) 第四章水資源保護 第五章 水質(zhì)模擬模型 第六章水污染控制與規(guī)劃 第七章水利工程對環(huán)境的影響濕地生態(tài)系統(tǒng)指天然或人工、常久或暫時性的沼澤地、泥炭地或水域地帶，帶有靜止或流動、或淡水、半咸水或咸水的水體，包括低潮時水深不超過6m的水域 特征(1)系統(tǒng)的生物多樣性(2)系統(tǒng)的生態(tài)脆弱性(3)生產(chǎn)力高效性(4)效益的綜合性(5)生態(tài)系統(tǒng)的易變性濕地三要素 濕

3、地水文、生物物理化學、濕地生物生態(tài)平衡 在一定時間內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)中的生物和環(huán)境之間、生物各個種群之間，通過能量流動、物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞，使它們相互之間到達高度適應(yīng)、協(xié)調(diào)和統(tǒng)一的狀態(tài)。三個平衡點1結(jié)構(gòu)上的平衡2功能上的平衡3輸入和輸出物質(zhì)數(shù)量上的平衡.特征為：1生物群落內(nèi)種類和數(shù)量保持相對穩(wěn)定2生產(chǎn)者、消費者、分解者組成完整的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)3具有典型的食物鏈與符合規(guī)律的金字塔形營養(yǎng)級4生物個體數(shù)、生物量、生產(chǎn)力維持恒定如何維持生態(tài)平衡1對自然資源進行多學科綜合考察，制定符合生態(tài)學原理的開民利用方案 開展生態(tài)系統(tǒng)全面研究，在掌握其規(guī)律的基礎(chǔ)上，進行合理的調(diào)整 防災、減災， 整治生態(tài)環(huán)境，尤其對人為污染而造成

4、生態(tài)惡化區(qū)域。 加大力度保護瀕危生物棲息地生態(tài)系統(tǒng)的功能 1能量流動 2物質(zhì)循環(huán) 3信息聯(lián)系生態(tài)平衡的調(diào)節(jié)機制1)自我調(diào)節(jié)機制內(nèi)部反饋機制生態(tài)系統(tǒng)保持自身穩(wěn)定的能力。2人工調(diào)節(jié)機制 以自然調(diào)節(jié)為基礎(chǔ)，通過環(huán)境調(diào)控 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)調(diào)控 輸入與輸出調(diào)控 復合調(diào)控等途徑，改善生態(tài)環(huán)境保護生態(tài)平衡的基本途徑1對自然資源進行多學科綜合考察，制定符合生態(tài)學原理的開民利用方案2開展生態(tài)系統(tǒng)全面研究，在掌握其規(guī)律的基礎(chǔ)上，進行合理的調(diào)整。3防災、減災， 整治生態(tài)環(huán)境，尤其對人為污染而造成的生態(tài)惡化區(qū)域。4加大力度保護瀕危生物棲息地。生態(tài)學在環(huán)境水利中的作用1 利用生物監(jiān)測與生物評價綜合反映環(huán)境污染善與環(huán)境質(zhì)量化學監(jiān)

5、測和儀器監(jiān)測2利用生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動特點闡明污染物質(zhì)在環(huán)境中的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律3 利用生態(tài)系統(tǒng)的自凈能力降解、消除污染水體：又稱水環(huán)境，一般指江河、湖泊、沼澤、水庫、地下水及海洋等貯水體的總稱。應(yīng)包括水、水中的懸浮物、溶解物質(zhì)、底泥甚至水生生物等，多是一個完整的生態(tài)系統(tǒng)，或是一具完整的自然綜合體。水體環(huán)境條件河流水環(huán)境條件河流是動水環(huán)境，河水中的懸浮物質(zhì)、溶解物質(zhì)、水生生物及流入的污染物，均隨水流動，流動水面與大氣交界面經(jīng)常相互混摻，復氧條件好，利于水生生物生長和有機污染物的降解。湖泊水環(huán)境條件 按光照條件分為沿岸帶、敞水帶和深水帶 3個不同的生境。 沿岸帶指靠近湖岸的淺水區(qū)，日光可以直射到底，

6、一般被水底長出的水生高等植物所占據(jù)。 沿岸帶以外從水面直到光的有效透射深度即補償深度為止的水層稱敞水帶。在所謂補償深度處光合作用放出的氧氣正好滿足呼吸作用的消耗 。上述兩個區(qū)域都屬于光亮帶。 敞水帶以下，即由補償深度直至水底的區(qū)域是深水帶，這里光照微弱或無光線，不見大型植物分布，但底部可有大量微生物滋生按照湖中的溫度梯度可將湖水分為湖上層、溫躍層和湖下層，其中溫躍層的溫度隨深度急劇下降溫度通常每米可下降1。 在溫帶地區(qū)，夏季的風力只能引起湖泊上層的水循環(huán)湍流混合，致使湖中除淺水湖泊外出現(xiàn)溫度隨深度下降的正向分層現(xiàn)象。 即湖水表層在陽光照射下形成明顯的上層暖水，深水底層水溫較低，常在4 左右。

7、冬季湖面結(jié)冰,冰層阻止湖中熱量的進一步散失，結(jié)果出現(xiàn)湖下層溫度高于湖上層的反向分層現(xiàn)象。冰上氣溫再降低下面水溫也不會低于4 ，春季冰層融化，溫度上升，直至4 時又一次出現(xiàn)等溫現(xiàn)象，夏季表層水再次變暖，又形成正向分層現(xiàn)象影響水體環(huán)境條件的主要因素有：溫度、光照、溶解氧、流速、流量、pH值等。水體污染概念指當污染物進入河流、湖泊、海洋或地下水等水體后，其含量超過了水體的自凈能力，使水體的水質(zhì)和水體底質(zhì)的物理、化學性質(zhì)或生物群落組成發(fā)生變化，從而降低了水體的使用價值，危害人體健康和生態(tài)環(huán)境，這種現(xiàn)象稱為水體污染。水體污染機理 1. 物理作用 2.化學與物理化學作用 3生物與生物化學作用1. 河流污染

8、特點1污染物擴散快2污染程度隨徑污比而變化3) 污染危害大，影響范圍廣4) 河流污染較易控制 (河水自凈能力強) 2. 湖泊污染特點1污染物來源廣、途徑多、種類復雜、面源污染占比重大2污染物的搬運、混合、稀釋的能力較弱3) 水溫分層影響水質(zhì)4) 對污染物的生物降解、轉(zhuǎn)化和富集作用強自凈機制分為：物理凈化、化學凈化和生物凈化。物理凈化1.稀釋與擴散2. 吸附與沉淀(沉降) 3.揮發(fā) 化學凈化1.氧化復原反應(yīng)2.酸堿中和作用3. 吸附與凝聚 生物化學凈化影響水體自凈的因素1. 污染物的自凈種類和特性2. 水體的水情要素3. 溶解氧含量4. 水生生物5. 其它環(huán)境因素水環(huán)境容量指某一水環(huán)境單元在給定

9、的環(huán)境目標下所能容納的污染物的量，即指環(huán)境單元依靠自身特性使本身功能不至于破壞的前提下能夠允許容納的污染物的量。影響因素 1)自然環(huán)境(水體的特征)2) 污染物特性3) 社會環(huán)境(水質(zhì)目標)水環(huán)境容量特征1. 地帶性；2. 資源性；3. 對污染物的不均衡特征 環(huán)境對水利建設(shè)的制約 水資源要素：水量、水質(zhì)、水位 水量： 大氣降水的多少、河川徑流量的大小等直接決定著供水工程的修建與規(guī)模; 圍巖的穩(wěn)定性與賦水條件 水質(zhì)： 水質(zhì)優(yōu)劣：決定水利工程的目的、形式 。地下水原生水質(zhì)：如地下水中F-、Mn2+超標問題 。地下水水溫：作物對水溫的要求 水位： 水位對工程形式的影響：易發(fā)洪水地區(qū)不易建易損、永久性

10、的水利工程 .地下水水位：抬高周邊地下水水位 .總之，環(huán)境決定水利工程能不能建、如何水資源保護：指為了滿足水資源可持續(xù)利用的需要，采取經(jīng)濟、法律、行政和科學的手段，合理地安排水資源的開發(fā)利用，并對影響水資源的經(jīng)濟屬性和生態(tài)發(fā)生的各種行為進行干預，以維持水資源的正常經(jīng)濟使用功能和生態(tài)功能。污染源調(diào)查。普查法、現(xiàn)場調(diào)查法、經(jīng)驗估算法、物料平衡法等調(diào)查內(nèi)容點源污染面源污染工業(yè)污染源生活污染源農(nóng)業(yè)污染源1)點源污染 (1)排污口的地理位置及分布。 (2)污水量及其所含污染物的種類、濃度等。 (3)排污方式：經(jīng)過污水處理廠處理后還是未經(jīng)處理直接排入水體；岸邊還是送入水體中間排放；明渠排放還是管道排放等。

11、 (4)排放規(guī)律：穩(wěn)定還是非穩(wěn)定排放；連續(xù)還是間斷排放，間斷的時間、次數(shù)等。 (5)排污對水環(huán)境質(zhì)量的影響：污染物進入水體后對浮游植物、功物、魚貝等水生生態(tài)系統(tǒng)的影響及對周圍居民身體健康的影響(直接或間接)等。2)面源污染 (1)水體所在流域內(nèi)地表徑流的數(shù)量，經(jīng)地表徑流帶入水體內(nèi)污染物的種類和數(shù)量。(2)水體水面大氣降水的數(shù)量及經(jīng)大氣降水(包括降塵)帶入水域內(nèi)污染物的種類和數(shù)量。 (3)水域內(nèi)化肥、農(nóng)藥使用情況，農(nóng)田灌溉后排出水的數(shù)量及所含污染物的種類和數(shù)量。 (4)水域內(nèi)地下水流入水體的數(shù)量及攜帶污染物的種類和濃度。(5)水域內(nèi)村鎮(zhèn)等居民狀況，直接或間接排入水體的人、畜用水的數(shù)量及攜帶污染物

12、的種類和濃度。綜合評價法1排污量法2)污徑比法3超標法4排毒指標法5等標污染負荷法等標指數(shù)法等標污染負荷法1 等標污染指數(shù)2等標污染負荷3污染負荷比監(jiān)測斷面布置1對照斷面：設(shè)在污染排放口上游未受污染處，反映水體的初始狀況2控制斷面：設(shè)在污染排放口下游，污水與河水充分混合處3消減斷面：在控制斷面下游污染物濃度明顯下降、水質(zhì)好轉(zhuǎn)處設(shè)置消減斷面，反映水體對污染物的稀釋自凈能力及水質(zhì)恢復情況。水質(zhì)評價方法1 感觀性狀評價2 氧平衡評價3 污染指數(shù)法4. 內(nèi)梅羅水質(zhì)指數(shù)型5. 水質(zhì)模糊評價法6. 生物學水質(zhì)評價法7羅斯水質(zhì)指數(shù)水質(zhì)羅斯指數(shù)評價河流水質(zhì)的方法僅選取生化需氧量、氨氮、懸浮固體和溶解氧4個參數(shù)

13、按各參數(shù)的重要性確定各參數(shù)的權(quán)重分別為：生化需氧量和氨氮均為3，懸浮固體為2，溶解氧濃度及溶解氧飽和率均為1。WQ1=評分值/權(quán)重值水資源保護途徑一、減少工業(yè)廢污水排放量1.改革生產(chǎn)工藝 2. 重復利用廢水3. 回收有用成分二、妥善處理城市及工業(yè)污水水利工程對水文情勢的影響(1) 水庫存蓄了洪水，往往也截留了非汛期的基流，假設(shè)水庫調(diào)節(jié)能力有限，造成下游河道水位大幅度下降以至斷流，并影響周圍地下水水位，入海口也會因河水流量減少造成咸水倒灌，海岸線后退等。(2)以發(fā)電為主的水庫，多在電力系統(tǒng)中擔任峰荷， 下泄流量日變化幅度大，致使下游河道水位變化較大，影響航運、灌溉引水位和養(yǎng)魚等。(3)河道附近多

14、為工農(nóng)業(yè)集中發(fā)展的地區(qū)，人口稠密，工業(yè)廢水、生活污水排放量較大，當水庫下游河道流量大幅度降低時，水質(zhì)將急劇惡化，影響下游人民生活和工農(nóng)業(yè)用水，影響地區(qū)環(huán)境質(zhì)量。對水質(zhì)有利影響1庫內(nèi)大體積水體流速低，滯留時間長，使懸浮物沉降，濁度、色度均降低2庫內(nèi)流速低，藻類繁殖活躍，呼吸作用產(chǎn)生CO2及深層CO2的增多使水中Ca2+Mg2+產(chǎn)生沉降，降低水體硬度。3庫內(nèi)水滯留時間長利于有機質(zhì)降解和細菌死亡，利于水體凈化不利影響1庫內(nèi)水流速度小，降低了水氣界面交換的速率和污染物的遷移擴散能力，因此復氧能力弱、水體自凈能力低2庫內(nèi)水流速小、透明度增大，利于藻類光合作用，假設(shè)入庫水流營養(yǎng)物質(zhì)多，水深較淺，易形成富營

15、養(yǎng)化3懸移質(zhì)沉積于庫底，長期累積，假設(shè)含有毒物質(zhì)或難降解的重金屬，則形成次生污染源4成層型水庫，除水溫分層外，水質(zhì)也隨之分層且隨季節(jié)變化5庫區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展所排放的廢水進入水庫，不易排出庫外，形成次生污染源，影響水庫水質(zhì)對土壤的影響 浸沒，沼澤化，鹽漬化調(diào)水研究內(nèi)容1用水區(qū)的水資源研究2區(qū)域水資源供需分析3區(qū)域水資源合理配置和開發(fā)潛力4供水區(qū)水資源及調(diào)水量分析調(diào)水研究特點1工程項目多，除輸水工程還有蓄水、引水和提水工程等；2輸水線路長、施工期長、基本建設(shè)投資大；3涉及受益、受損問題等；4調(diào)水工程對周圍環(huán)境的影響很復雜，假設(shè)無視不利影響會使環(huán)境惡化、自然災害加劇。調(diào)水工程環(huán)境效應(yīng)1供水區(qū)1)假設(shè)供水區(qū)

16、徑流不足或調(diào)水時間安排不當，調(diào)水將影響該地區(qū)用水從而影響經(jīng)濟發(fā)展。2)供水區(qū)水量減少，改變原河道水沙關(guān)系以致加重淤積降低水體自凈能力加重污染，影響河流對地下水的補給關(guān)系。3)調(diào)水過多減少入海的淡水量，可使海灣中污染加劇，破壞海域生態(tài)平衡，并造成海水倒灌、地下淡咸水分界向陸地內(nèi)移，影響地下水質(zhì)及下游河岸、河口的穩(wěn)定。2輸水區(qū)1)大量地表水體的滲漏可使周邊地下水位上升，增加區(qū)域水體的鹽積累，誘發(fā)輸入地區(qū)的水漬災害和次生鹽漬化。2)移民和古文化遺跡拆遷和破壞3)可能產(chǎn)生地域性水生疾病的遷移和過境水體生態(tài)系統(tǒng)的改變4) 輸水工程與過境水體的融合可利用當?shù)厮w的調(diào)蓄能力，有利于調(diào)水量的調(diào)控和供水保證率的

17、提高，但一定程度上占用當?shù)厮w的調(diào)蓄能力，降低防洪標準，增加洪澇災害的發(fā)生率。3受水區(qū)1)改變水文和徑流條件，使水溫、水質(zhì)及泥沙輸送條件改變。2)改變地下水補給條件，引起周邊地下水位升高，可能產(chǎn)生土地鹽堿化、沼澤化等；3)改變受水區(qū)的水生和陸地生態(tài)環(huán)境，加速沿線經(jīng)濟發(fā)展，增加取水量和排污量4)考慮不周可造成受水區(qū)疾病的傳染和蔓延，尤其注意從熱帶適于病菌和蚊蟲生長區(qū)調(diào)水環(huán)境影響評價的分類按照對象分為：建設(shè)項目環(huán)境，規(guī)劃環(huán)境，戰(zhàn)略環(huán)境；按照環(huán)境要素分為：大氣環(huán)境，水環(huán)境，噪聲環(huán)境，固體廢物環(huán)境等；按照時間分為：環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀評價，環(huán)境影響預測評價，環(huán)境影響后評價。根據(jù)開發(fā)建設(shè)活動的不同：單個建設(shè)項目

18、、區(qū)域開發(fā)、公共政策環(huán)境影響評價內(nèi)容：環(huán)境狀況調(diào)查: 包括氣象、水文、泥沙、水溫、水質(zhì)、地質(zhì)、土壤、陸生和水生生物及人口、土地、工農(nóng)業(yè)、礦產(chǎn)、人群健康、景觀與文物、污染源等。調(diào)查范圍視工程規(guī)模、性質(zhì)、地理位置及不同方案的環(huán)境要素而定。除本工程直接影響外還應(yīng)考慮可能影響的鄰近地區(qū)。環(huán)境影響識別：根據(jù)工程的功能、特性，結(jié)合本地區(qū)環(huán)境特點，選擇對環(huán)境影響大的環(huán)境因子進行影響性質(zhì)的識別(有利與不利、直接與間接、短期與長期、明顯與潛在等)，篩選主耍環(huán)境因子并進行影響頑測。預測和綜合評價：預測方法：對難以度量的環(huán)境因子可用類比法、機理分析法，對能準確度量的可建數(shù)學模型和物理模型。預測年限一般為運行后35年作為預測水平年。環(huán)境預測結(jié)果：應(yīng)與無工程時的環(huán)境狀況比照，并結(jié)合國家和地方頒布的環(huán)境質(zhì)量標準進行評價。綜合評價方法1類比分析法2相互作用矩陣法3其他定性方法4環(huán)境質(zhì)量指標法水污染控制的工程措施 污水處理廠、氧化塘、土地處理廠。氧化塘：好氧塘水深一般為0.30.5m陽光可透射至塘底，全部水深范圍內(nèi)均處于好氧狀態(tài)。兼性塘水深一般為1.52m，好氧