環(huán)境修復(fù)原理習(xí)題-

1、一.簡答題1.物理分離修復(fù)技術(shù)技術(shù)原理答:依據(jù)粒徑的大小,采用過濾或微過濾的方法進行分離依據(jù)分布、密度大小、采用沉淀或離心分離依據(jù)磁性有無或大小,采用磁分離手段根據(jù)表面特征,采用浮選法進行分離2.化學(xué)淋洗修復(fù)定義:借助能促進土壤環(huán)境中污染物溶解或遷移的化學(xué)/生物化學(xué)溶劑,在重力作用下或通過水力壓頭推動淋洗液注入到被污染土層中,再提取液體進行分離和污水處理的技術(shù)。主要對象是有機物及重金屬。優(yōu)點:長效性、易操作性、高滲透、費用合理,適用范圍廣。適合于多孔、易滲透的土壤,適合于重金屬及水溶態(tài)有機物淋洗過程:淋洗液擴散污染物溶解溶出污染物在土壤內(nèi)擴散從土壤表面向液體擴散3.生物修復(fù)的特點優(yōu)點:(1可以

2、現(xiàn)場進行,節(jié)省了很多治理費用(2環(huán)境影響小(3最大限度的降低污染物濃度(4可用于其他處理技術(shù)難以應(yīng)用的場地(5可以同時處理受污染的土壤和地下水缺點:(1耗時長(2運行條件苛刻(3并非所有進入環(huán)境的污染物都能被生物利用(4特定的生物只能吸收、利用、降解、轉(zhuǎn)化特定類型的化學(xué)物質(zhì),狀態(tài)稍有變化的化合物就可能不會被同一種生物酶破壞4.植物吸收、排泄與積累(1植物吸收植物為了維持正常的生命活動,必須不斷地從周圍環(huán)境中吸收水分和營養(yǎng)物質(zhì)。植物具有廣泛吸收性,除對少數(shù)幾種元素表現(xiàn)出選擇性吸收外,對不同的元素來說只是吸收能力大小不同而已。(2植物排泄向外排泄體內(nèi)多余的物質(zhì)和代謝物質(zhì)(排泄物或揮發(fā)的形式植物排泄

3、途徑:經(jīng)過根吸收后,再經(jīng)葉片或莖等地上器官排出去(如汞、硒等。葉片吸收后,根排泄。去舊生新(3植物積累進入植物體內(nèi)的污染物質(zhì)雖可經(jīng)生物轉(zhuǎn)化過程成為代謝產(chǎn)物經(jīng)排泄途徑排出體外,但大部分污染物質(zhì)與蛋白質(zhì)或多肽等物質(zhì)具有較高的親和性而長期存留在植物的組織或器官中,在一定的時期內(nèi)不斷積累增多而形成富集現(xiàn)象,還可在某些植物體內(nèi)形成超富集。5.水環(huán)境修復(fù)技術(shù)綜述水環(huán)境污染控制技術(shù)和生態(tài)恢復(fù)技術(shù)主要分3類化學(xué)方法,如加入化學(xué)藥劑殺藻、加入鐵鹽(鋁鹽促進磷沉淀、加入石灰脫氮等。物理方法,如疏挖底泥、機械除藻、引水沖淤等。生物生態(tài)方法,如放養(yǎng)控藻型生物、構(gòu)建人工濕地和水生植被。生物操縱指應(yīng)用湖泊生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)營養(yǎng)級

4、之間的關(guān)系,通過對生物群落及其生境的一系列凋整,從而減少藻類生物量,改善水質(zhì)。6.湖泊水環(huán)境修復(fù):(1富營養(yǎng)化的微生物修復(fù)富營養(yǎng)化湖泊的生物修復(fù)分為:強化土著微生物功能的曝氣修復(fù)添加外來微生物的投菌劑修復(fù)(2富營養(yǎng)化的水生植被修復(fù)水生植被修復(fù)包括人工強化自然修復(fù)與人工重建水生植被兩條途徑。前者是通過對湖泊環(huán)境的調(diào)控來促進湖泊水生植被的自然恢復(fù)。后者則是對已經(jīng)失去自動恢復(fù)能力的湖泊,通過生態(tài)工程途徑重建水生植被。(3富營養(yǎng)化的生物操縱修復(fù)生物操縱:人為去除魚類投放肉食性魚類水生植被管理投放微型浮游動物投放細菌微生物投放植物病原體和昆蟲(4底泥環(huán)境疏浚修復(fù)群落配置通過人為設(shè)計,將欲恢復(fù)重建的水生植

5、物群落,根據(jù)環(huán)境條件和群落特性按一定的比例在空間分布、時間分布方面進行安排。7.污染大氣植物修復(fù)的優(yōu)缺點2:1.綠色凈化清潔并儲存可利用的太陽能。:2.經(jīng)濟有效,具有潛在的環(huán)境價值利用植物修復(fù)可做到一舉兩得。一株50年齡的樹木,一年產(chǎn)生的氧價值3.2萬美元,吸收有毒氣體,防止大氣污染價值3.25萬美元。美化環(huán)境,普遍接受;適用植物修復(fù)的污染物范圍較廣如:重金屬(Pb、Cd、Hg蒸氣;有毒化學(xué)氣體(HF、Cl2、O3、SO2、NO2等、放射性物質(zhì);有機物(苯、甲苯、三氯乙烯、PCBs、PAHs等。缺點:植物修復(fù)的本身耗時長。污染物可通過食用含污染物植物的昆蟲和動物進入食物鏈。有毒污染物可能在植物

6、體內(nèi)轉(zhuǎn)化為毒性更強的物質(zhì)。植物修復(fù)能力受水力控制。8.固體廢物污染的生物修復(fù)的優(yōu)點:可現(xiàn)場進行,減少了運輸費用和人類直接接觸污染物的機會;經(jīng)常以原位方式進行,對污染位點的干擾或破壞達到最小,可在難以處理的地方(如建筑物下、公路下進行,在生物修復(fù)時場地可以照常用于生產(chǎn);可永久性地消除污染物和長期的隱患,無二次污染;可與其他處理技術(shù)結(jié)合使用,處理復(fù)合污染;降解過程迅速,費用低,只是傳統(tǒng)物理、化學(xué)修復(fù)費用的30% 50%。生物修復(fù)技術(shù)的局限性和缺點:不是所有的污染物都適用于生物修復(fù);有些化學(xué)品的生物降解產(chǎn)物的毒性和移動性比母體化合物還大;可處理性研究和評價的費用要高于常規(guī)技術(shù)(如空氣吹脫的費用,一些

7、低滲透性土壤往往不適合生物修復(fù);項目執(zhí)行時的監(jiān)測指標除化學(xué)監(jiān)測項目以外,還需要微生物監(jiān)測項目。目前,對于固體廢物處置不當(dāng)造成的環(huán)境污染治理中,生物修復(fù)技術(shù)已得到廣泛應(yīng)用,如:對于垃圾填埋廠及礦業(yè)固體廢物的修復(fù)。9.微生物對有機污染物的修復(fù)微生物降解有機污染物的基本反應(yīng)類型(1氧化作用包括Fe、S等單質(zhì)的氧化,NH3、NO2等化合物的氧化,以及一些如甲基、醛有機基團的氧化。(2還原作用包括高價鐵和硫酸鹽的還原、NO3-的還原、羥基或醇的還原等,還原作用需要缺氧或者厭氧(無氧的環(huán)境。(3基團轉(zhuǎn)移作用如脫羧、脫氨、脫鹵等(4水解作用使大分子轉(zhuǎn)化為小分子,如纖維素降解。此外還有酯化作用、縮合作用、氨化

8、作用、乙?；饔?、雙鍵斷裂反應(yīng)、鹵原子移動等。10.污染物質(zhì)的遷移轉(zhuǎn)化途徑(1污染物質(zhì)的擴散遷移(2吸附與沉積(3微生物對污染物質(zhì)的吸收(4污染物質(zhì)的降解與累積(5污染物質(zhì)的生物富集(6污染物質(zhì)的生物轉(zhuǎn)化11簡述重金屬在水環(huán)境中的遷移轉(zhuǎn)化。答:重金屬化合物的沉淀-溶解作用重金屬的氧化還原轉(zhuǎn)化重金屬元素的絡(luò)合作用水體中膠體對重金屬的吸附作用某些重金屬的甲基化作用12.簡述農(nóng)藥在土壤環(huán)境中的遷移轉(zhuǎn)化。答:土壤對農(nóng)藥的吸附作用,農(nóng)藥通過物理吸附、化學(xué)吸附、氫鍵結(jié)合和配位鍵結(jié)合等形式吸附在土壤顆粒表面,從而降低了其移動性和生理毒性農(nóng)藥在土壤中的揮發(fā)和擴散;農(nóng)藥可以通過氣體揮發(fā)和水的淋溶進行擴散遷移;農(nóng)

9、藥在土壤中發(fā)生降解,包括光化學(xué)降解、化學(xué)降解和微生物降解13.固體廢棄物有哪些危害?答:占用土地污染水體污染大氣污染土壤影響環(huán)境衛(wèi)生,傳播疾病二.論述題1. 所謂環(huán)境問題,是指由于人類不恰當(dāng)?shù)纳a(chǎn)活動引起全球環(huán)境或區(qū)域環(huán)境質(zhì)量的惡化,出現(xiàn)了不利于人類生存和發(fā)展的問題?？刂迫丝?加強教育,提高人口素質(zhì),增強環(huán)境意識;強化環(huán)境管理;發(fā)展經(jīng)濟;依靠科技進步和發(fā)展。提出一些自己的看法。2.生物修復(fù):是指利用:各種生物(包括微生物,動物和植物的特性,吸收、降解、轉(zhuǎn)化環(huán)境中的污染物,使受污染的環(huán)境得到改善的治理技術(shù)3.,環(huán)境污染是指人類活動產(chǎn)生并排入環(huán)境的污染物或污染因素超過了環(huán)境容量和環(huán)境自凈的能力,使

10、環(huán)境的組成或狀態(tài)發(fā)生了改變,環(huán)境質(zhì)量惡化,從而影響和破壞了人類正常的生產(chǎn)和生活。14. 原位可滲透反應(yīng)墻修復(fù)一個被動的反應(yīng)材料的原位處理區(qū),這些反應(yīng)材料能夠降解和滯留流經(jīng)該墻體地下水的污染組分,從而達到治理污染組分的目的。原理:墻體可能包含一些反應(yīng)物用于降解揮發(fā)的有機質(zhì),螯合劑用于滯留重金屬、營養(yǎng)及氧氣用于提高微生物的生物降解作用?；钚晕镔|(zhì)具備條件:污染組分與活性物質(zhì)之間應(yīng)有一定的物理、化學(xué)或生物反應(yīng)性,從而確保其流經(jīng)系統(tǒng)時,污染組分能全部被清除;處理區(qū)的活性物質(zhì)應(yīng)能大量獲得,以確保處理系統(tǒng)能長期有效地發(fā)揮功用;活性物質(zhì)不應(yīng)產(chǎn)生二次污染。物理修復(fù):是利用污染物與環(huán)境之間各種物理特性的差異,達到

11、將污染物從環(huán)境中去除、分離的目的?；瘜W(xué)修復(fù):是通過化學(xué)添加劑清除和降低污染環(huán)境中污染物的方法植物修復(fù):是以植物忍耐和超量積累某種或某些污染物的理論為基礎(chǔ),利用植物及其根際圈微生物體系的吸收、揮發(fā)、降解和轉(zhuǎn)化作用來消除環(huán)境中污染物富集系數(shù):用富集系數(shù)來表征植物對某種元素或化合物的積累能力,富集系數(shù)(BCF=植物體內(nèi)某種元素含量/土壤中該種元素含量植物揮發(fā)修復(fù):某些易揮發(fā)污染物被植物吸收后從植物表面組織空隙中揮發(fā)。植物降解:利用某些植物特有的的轉(zhuǎn)化和降解作用去除土壤中的有機污染物原位處理法:污染土壤不經(jīng)攪動、在原位和易殘留部位之間進行原位處理。最常用的原位處理方式是進入土壤飽和帶污染物的生物降解。

12、異位微生物修復(fù)是將受污染的土壤、沉積物移離原地,在異地利用特異性微生物和工程技術(shù)手段進行處理,最終污染物被降解,使受污染的土壤恢復(fù)原有的功能的過程?？瞻讓嶒?用蒸餾水代替樣品進行完全相同的操作、試驗,目的是檢驗水和試劑的純度。城市垃圾:是指城市居民在日常生活中拋棄的固體垃圾,包括:生活垃圾、零散垃圾、醫(yī)院垃圾、市場垃圾、建筑垃圾和街道掃集物等。采樣效率:一個采樣方法或一種采樣器的采樣效率是指在規(guī)定的采樣條件下(如采樣流量、污染物濃度范圍、采樣時等下所采集到的污染物量占其總量的百分數(shù)。環(huán)境標準物質(zhì):環(huán)境標準物質(zhì)是按規(guī)定的準確度和精密度確定了某些物理特性值或組分含量值,在相當(dāng)長時間內(nèi)具有可被接受的

13、均勻性和穩(wěn)定性,且在組成和性質(zhì)上接近于環(huán)境樣品的物質(zhì)。等速采樣:在煙塵濃度測定時,采樣器進氣口進氣速度與廢氣流速相等,稱為等速采樣。水體自凈: 當(dāng)污水進入水體后,首先被大量水稀釋,隨后進行一系列復(fù)雜的物理、化學(xué)變化和生物轉(zhuǎn)化,這些變化包括揮發(fā)、絮凝、水解、絡(luò)合、氧化還原和生物降解等,其結(jié)果使污染物濃度降低,并發(fā)生質(zhì)的變化,該過程稱為水體自凈。土壤背景值(p265:又稱土壤本底值。它是指在未受人類社會行為干擾(污染和破壞時,土壤成分的組成和各組分(元素的含量。1.25時,Br 2在CCl 4和水中的分配比為29.0,試問:(1水溶液中的Br 2用等體積的CCl 4萃取,(2水溶液中的Br 2用1

14、/2體積CCl 4萃取,其萃取率為多少? (1根據(jù) D=29.0 V 水=V 有機 E (%=%7.96%10010.290.29100=+(2V 水=2V 有機 E (%= %5.93%10020.290.29100=+2.測定某水樣的生化需氧量時,培養(yǎng)液為300ml ,其中稀釋水100ml 。培養(yǎng)前、后的溶解氧含量分別為8.37mg/L 和1.38mg/L 。稀釋水培養(yǎng)前、后的溶解氧含量分別為8.85mg/L 和8.78mg/L 。計算該水樣的BOD 5值。 解:對稀釋后培養(yǎng)的水樣:( BOD 57mg/L BOD 5=10.45mg/L3.用二苯碳酰二肼光度法測定水中Cr (的校準曲線為

15、: 若取5.0ml 水樣進行測定,測得吸光值A(chǔ) 為0.088,求該水樣的濃度。 解: (1繪制工作曲線(2由曲線查得Cr (濃度為:1.8ug該水樣濃度C Cr =1.8/5.0=0.36 ug/ml4.環(huán)境監(jiān)測測定水中溶解氧的方法是量取amL 水樣,迅速加入MnSO 4溶液及含NaOH 的KI 溶液立即塞好塞子,振蕩使它反應(yīng)均勻,打開塞子,迅速加入適量稀H 2SO 4,此時有I 2生成,用的Na 2S 2O 3溶液以淀粉為指示劑滴定到溶液由藍色恰好變?yōu)闊o色為止,共計消耗VmL Na 2S 2O 3溶液,上述的反應(yīng)為:2Mn 2+O 2+4OH -=2MnO(OH2 MnO(OH2+2I -+

16、4H +=Mn 2+I 2+3H 2O I 2+2S 2O 32-=2I -+S 4O 62-求水溶解的氧氣是多少?(g/L解:根據(jù)計算公式:其中:C Na 2S 2O 3標液濃度(mol/l; V 消耗Na 2S 2O 3體積(ml ; V 水水樣體積; 8/,(2=aCVL g O DO 5.用容積為25L 的配氣瓶進行常壓配氣,如果SO 2原料氣的純度為50%(V/V ,欲配制50ppm 的SO 2標準氣,需要加入多少原料氣? 解:根據(jù)式中:C 配得標準氣的濃度(mg/m3;b 原料氣的純度(%; Vmol 氣體摩爾體積(L/mol 。 Vi 加入原料氣的體積,即氣體定量管容積(ml ;

17、 V 配氣瓶容積(L ;M 標準氣體分子量(g/mol ;本題中已知 b 、 V 、 C 要求Vi ,因題中C 單位與公式中不統(tǒng)一,3取四份等量水樣,分別加入不同量鎘標準溶液,稀釋至50mL ,依次用火焰原子吸收法測定,測得吸光度列于下表,求該水樣中鎘的含量。由圖查得:V Cd =1.5 ml C Cd =1.510/20=0.75 g/mL/(3503m mg Vmol M =8.某工廠鍋爐房采樣點溫度為27,大氣壓力100 kPa ,現(xiàn)用溶液吸收法采樣測定NO X 的日平均濃度,每隔2小時采樣一次,共采集12次,每次采樣20 min ,采樣流量0.50 L/min ,將12次采樣的吸收液全

18、部定容至100 ml ,取10.00ml ,用分光光度法測得含NO X 1.25mg ,求該采樣點空氣在標準狀態(tài)下的NO X 日平均濃度(以mg/m 3標表示。 9.三個聲源作用于某一點的聲壓級分別為65dB ,68dB 和71dB ,求同時作用于這一點的總聲壓級為多少? 8.解:總采樣體積 Vt=2502012=120 LCm=333.1m mg m mg =-9.解: 根據(jù) L P =10lg(10LP1/10+10LP2/10L P =10lg(1065/10+1068/10=69.8dBL P =10lg(106.98/10+1071/10=73.5dB65 68 7169.873.5

19、或: L p1=65dB L p2=68dB L p3=71dB L p2- L p1=68-65=3 dB查表或曲線: L p =1.8 dB L p2,L p1合并聲級 L P =68+1.8=69.8 dB L p3-L P =71-69.8=1.2 dB 查表或曲線: L P =2.5 dB L p 總=71=2.5=73.5 dB總Cr=2.79070.011000/25 =1.1163(mg/L Cr (=2/0.2580.4300.011000/50=0.6667(mg/l Cr (=1.1163-0.6667=0.4496(mg/L11. 稀釋法測BOD 5,取原水樣100毫升,加稀釋水至1100毫升,取其中一部分測其DO=7.4毫克/升,另一份培養(yǎng)五天再測DO=3.8毫克/升,已知稀釋水空白值為0.4毫克/升,求水樣的BOD 5?11. 解:BOD = 35.56(mg/l 12.有五個聲源作用于一點,聲壓級分別為81、87、66、84、81dB ,則合成總聲壓級為多少。解: 根據(jù) L P =10lg(10LP1/10+10LP2/10 答案90 dB13.有一含氮廢水樣,吸取水樣25ml 消解后轉(zhuǎn)移定容到100ml 容量瓶中。取25ml 蒸餾,最終消耗硫酸標準溶液22.66ml ,求此水樣的凱氏氮含量N(mg/