环境系统分析第一章思考题与参考答案

环境系统分析第一章思考题与参考答案《环境系统分析》第一章思考题与参考答案1.简述系统分析的基本原理和方法。

参考答案：系统分析就是针对所研究的问题的整体，对共同组成系统的各个要素及其外部条件展开全面的、互相联系的和发展的研究，以找到解决问题的最佳方案或替代方案。

为此，系统分析过程必须遵从整体性原理、最优性原理、阶层性原理、动态性原理和环境适应性原理。

整体性原理是指，构成系统的各个元素是以系统最优为总目标结合在一起的，各个元素的状态及状态之间的联系都必须服从这一总目标。

整体性原理是系统分析最主要、最基本的原理。

最优性原理是指系统分析的结果应力求系统的最优解，通过调整各元素之间的相互关系来寻求系统的最佳结构。

阶层性原理是指任何一个系统都存在着层次结构，这种结构形成了系统内部各元素的主次和重要性程度，是形成有序系统的重要依据。

动态性原理是指一个系统总是处在不断运动发展之中，必须用发展的观点来探寻系统的最优解。

环境适应性原理是指一个系统总是处在外部环境的约束之中，只有适应环境才能生存和发展，环境适应性是建立系统约束的重要依据。

系统分析的基本方法就是水解、综合和评价的反反复复协同，达至系统的最佳化。

水解和综合就是系统分析的两个主要环节。

水解就是研究和叙述共同组成系统的各个要素的特征，掌控各要素的变化规律，也就是模型化；综合就是研究各要素之间的联系和有机女团，达至系统的总目标最优，也就是最佳化。

2.系统的各个特征在最优化模型中各起着什么作用？参考答案：整体性特征就是结构系统模型的出发点，只有那些与系统有关的元素及其变量就可以步入模型；相关性特征就是辨识模型内部各元素之间的关系、形成系统模型的基础；目的性特征则就是创建系统目标和目标体系的指导和依据；阶层性特征说明模型中各个变量的层次关系，就是分辨变量重要性的依据；环境适应性则为创建系统外部约束条件提供更多了基础。

3.数学模型在系统分析中起什么作用？系统分析是否一定要应用数学模型？参考答案：数学模型就是系统分析的工具和手段，这具体表现在三个方面：抽象：运用数学方法对现实世界展开抽象化，通过数学符号及各种表达形式创建研究客体的内部规律及其与外部的联系，从而可以运用数学规律去化解实际问题。

概念解释：1.系统：是由两个或两个以上,相互独立又相互制约,执行特定功能的元素组成的有机整体。

2.系统分析：对研究对象进行有目的、有步骤的探索和研究过程，它运用科学的方法和工具确定一个系统所应具备的功能和相应的环境条件，以确定实现系统目标的最佳方案。

3.环境系统分析：是研究环境系统规划、设计管理方法和手段的技术科学，它以环境质量的变化规律、污染物对人体和生态的影响，环境工程技术原理和环境经济学等为依据，并综合运用系统论、控制论和信息论的理论，采用现代管理的数学方法和电子计算机技术，对环境问题和防止工程进行系统分析，谋求整体优化解决。

4.环境质量基本模型：反映污染物在环境介质中运动的基本规律的数学模型，称为环境质量基本模型，简称基本模型。

5.灰箱模型：复杂问题，主要因果关系清楚，但许多机理细节(参数)不明，可描述事物运动状态的大致变化，与实际情况有一定误差，又称半机理模型（许多含物理意义的统计模型）。

6. 黑箱模型：即输入-输出模型。

因果关系不明，只有输入、输出统计关系，仅在一定区间内基本正确。

需要大量的输入,输出数据以获得经验模型。

它们可在日常例行观察中积累,也可由专门实验获得。

.7．白箱模型：因果关系十分清楚，物理、化学运动机理(参数)完全掌握；可精确描述事物运动状态的全部变化，又称机理模型8. 推流迁移：推流迁移是指在气流或水流作用下污染物产生的转移作用。

推流作用只改变污染物的位置而不改变污染物的浓度。

9. 湍流扩散：湍流流场中质点的各种状态（流速、压力、浓度等）的瞬时值相对于其时平均值的随机脉动而导致的分散现象10. 弥散：由于横断面上实际的流速分布不均匀引起的，在用断面平均流速描述实际运动时，就必须考虑一个附加的，由流速不均匀引起的作用。

11.污染物到达岸边（或地面）所需的距离：在二维环境中，污染物中心排放下，如果岸边的污染物浓度达到断面平均浓度的5％，则称污染物到达岸边或地面，从污染物排放点到污染物到达岸边的距离称为污染物到达岸边所需的距离。

环境系统分析教程习题集及题解
内容概要
《环境系统分析教程习题集及题解》为《环境系统分析教程》的配套用书，针对环境质量模型、内陆水体水质模型、河口及近岸海域水质模型、流域非点源模型、大气质量模型、环境质量评价方法与模型、水环境规划、大气环境规划、环境决策分析等内容进行了总结和概括，并编写了大量的习题，给出了详细的解答。

书后还附有重要的计算图表、公式等，供查阅和使用。

《环境系统分析教程习题集及题解》可供高等院校环境科学与工程专业本科生、研究生选作教材，也可供相关领域科研、技术人员参考。

环境生态学导论思考题答案环境生态学导论思考题答案第一章1.阐述你对生态圈各圈层关系的认识生态系统由生物圈和生命支持系统组成，包括大气圈、水圈、岩石圈和能量。

大气是动植物最直接的生命系统。

没有大气提供的氧气和二氧化碳，氧气循环和碳循环就无法进行；水循环是通过大气的运动实现的，大气也调节着气候，使其更适合生物生存。

水圈中的水是生命存在的基本条件，水循环确保了地球水的动态平衡。

岩石圈表层即土壤层是一个特殊的生命子系统，在生态系统的物质循环和初级生产中起着重要作用。

2.举例说明你对人类活动与环境问题两者关系的看法参考译文：人类社会进入21世纪后，以环境污染和生态破坏为特征的环境问题显示出人类社会持续紧缩和不断努力的状态。

一方面，资源利用与环境保护之间的矛盾仍然是制约世界各国实现可持续发展的难题。

资源枯竭、全球变暖、自然生态系统功能退化、突发性环境生态灾害频发等长期积累的全球性环境问题仍在发展；另一方面，人类正在运用自己的智慧，通过技术、管理和行为的整合，解决自身生存、经济发展和环境保护之间的诸多矛盾。

举例的话，就拿那些环境问题好了。

比如，全球气候变暖。

3.你认为环境生态学与经典生态学有何不同？4.简述环境生态学的学科任务。

研究生物圈系统和各支持系统在人类活动干扰下的演变过程、相互作用的机制和规律以及变化效应及危害，寻求受损生态系统和环境要素修复或重建的各种生态学措施。

一第二章3.你如何理解生物多样性的生态意义？①生物量和生产力的形成；②土壤结构、养分代谢和分解过程；③系统中水分的分布、循环和平衡；④景观结构与性质；⑤系统中物种的相互作用与关系。

5.请举例说明“有效积温法”在农业生产和病虫害防治中的作用？有效积温法则：在生长发育过程中，需要从环境中摄取一定的热量才能完成某一阶段的发育。

而且某一特定的生物类别各发育阶段所需的总热量是一个常数8.环境因素生态作用的一般规律是什么。

(一)环境因子与生态因子：生态因子和环境因子是两个既有联系又有区别的概念。

环境监测思考题答案【篇一：环境监测习题答案汇总】1什么是环境监测？环境监测是运用物理、化学和生物等现代科学技术手段，通过对影响人类和环境质量的代表性环境要素进行测定（监视、监控、定性、定量）和系统的综合分析，以探索研究环境质量的变化规律，从而科学评价环境质量及其变化趋势的操作过程。

2环境检测全过程的一般程序是什么？环境监测的过程一般为：现场调查、监测方案设计、优化布点、样品采集、样品保存、分析测试、数据处理、综合评价。

3环境监测分为哪几类？（按监测目的）按监测目的或监测任务划分：①监视性监测；②特定目的性监测（污染事故监测，纠纷仲裁监测，考核验证监测，咨询服务监测）；③研究性监测；4一个国家的常规监测水平反应了一个国家的监测水平，正确吗？答：正确，监视性监测是环境监测的主体，是监测工作中量最大面最广的工作，是纵向指令性任务，是监测站第一位的工作。

第二章习题--大气1、空气污染监测中，何时应采用浓缩（富集）采样法采集样品？有哪几种浓缩采样法？答：当大气中被测组分的浓度较小或用分析方法灵敏度不够高时，用浓缩采样法。

浓缩采样法分为：溶液吸收法、固体阻留法、低温冷凝法、静电沉降法、扩散法、自然积集法、综合采样法。

2、研究污染物对人体危害，采样口应距离地面高处。

3、飘尘的采样器中加入切割器（或分尘器）的作用是什么？4、按我国空气质量标准规定，表示大气污染物浓度时应采用何种体积？答：我国空气质量标准采用标准状况（0℃，101.kpa）时的体积（v。

），非标准状况下的气体体积（vt）可用气态方程式换算成标准状况下的体积。

5、烟道中颗粒物浓度的测定须用何种采样法？简述该采样法的要点。

答：①等速采样法：烟气进入采样嘴的速度应与采样点的烟气流速相等。

②要点：采样时，将烟尘采样管内采样孔插入烟道中的采样点上，对准气流，调节采样嘴的吸气与测点处气流速度相等时，抽取气样。

6、武汉市某日二氧化硫的日均浓度为0.15mg/m3，二氧化氮的日均浓度为0.13mg/m3，可吸入颗粒物的日均浓度为0.36mg/m3，报告这天武汉市的空气污染指数和首要污染物及空气质量级别。

案例分析教材思考题参考答案第一部分环境影响评价案例一、污染影响型建设项目环境影响评价(一)轻工纺织化纤类案例一、亚洲浆纸股份有限公司新建海南省金海岸纸业有限公司年产60万吨漂白木浆厂项目1、林纸一体化项目需关注的问题和评价重点是什么?(1)林纸一体化项目需关注的问题：①与国家产业政策及相关规划的符合性;②选址布局要合理，并应符合国家相关规定;③清洁生产水平应达到国内、国际先进水平;④重点关注特征污染物，对于不同制浆工艺产生的特征污染物(如AOX、恶臭)应采用清洁生产工艺从源头控制;⑤污染治理措施需要多方案论证，废水排污口位置选址及排污方式应优化论证，纳污水体环境承载力论证;⑥对化学浆、化机浆、脱墨浆高浓度废水治理措施达标排放技术可行性和经济合理性应加以论证，注意脱墨废渣处置，防止产生二次污染;⑦厌氧处理系统产生的恶臭无组织排放，应采取有效的减缓措施并给出合理的卫生防护距离;⑧造纸林基地建设生态环境影响评价应有针对性提出生态影响的具体防治对策与减缓措施、恢复及补偿措施。

(2)林纸一体化项目评价重点：①林基地生态环境评价是评价重点之一。

林纸一体化项目环评及既涉及工业污染环境影响评价又涉及生态环境影响评价。

林基地往往涉及上百万亩建设规模，因此林基地生态评价应该高度重视。

A.首先要关注林基地建设的选址用地合理性。

B.工程分析是林基地生态环境评价中的重点内容。

林基地工程分析的重点内容包括：林基地的立地条件、树种选择、清林整地方式、基地的采伐方式及管理模式等是林基地建设生态环境影响的关键因素。

C.林基地生态评价重点内容：主要包括生态系统稳定性、物种和生物多样性保护、树种选址与物种入侵、林地类型变化、水源涵养、水土保持、石漠化治理、土壤退化、病虫害防治和面源污染防治等内容，造纸林基地环境管理中应有生态稳定性监测内容。

②水资源利用和水污染是林纸一体化项目评价的另一重点。

制浆造纸属用水大户，所排废水仍是我国主要的废水污染源。

环境学概论第一章1、什么是环境？它的基本特征是什么？环境就是围绕于中心事物的东西（客观事物的整体），就是以人类为主体的外部世界，即人类赖于生存和发展的物质条件的整体。

包括自然环境和社会环境以及工程环境。

环境具有三个最基本的特性：整体性、区域性、变动性。

（1）整体性――指环境的各个组成部分和要素之间构成了一个有机的整体。

（2）环境的区域性――在于各个不同层次或不同空间的地域，其结构方式、组成程序、能量物质流动规模和途径、稳定程度等都具有相对的特殊性，从而显示出区域的特征。

（3）环境的变动性――是指在自然和人类社会行为的共同作用下，环境的内部结构和外在状态始终处于不断变化的过程中。

（4）开放性——指环境是一个开放系统，有物质和能量的输入和输出。

（5）有限性——环境为人类发展提供的资源都不是用之不竭的；环境对污染的容纳量野不是无限的。

（6）综合性——自然环境已不是纯粹的天然环境，而是综合了一定的社会因素。

（7）可调节性——自然环境是高度复杂的系统，当人类作用引起的环境结构与状态改变部超过一定限度时，环境系统的调节功能可以使这些改变逐渐消失，使其结构和功能恢复原貌。

2、什么是环境问题？其按性质如何分类？答：环境问题是指由于人类活动引起的环境质量恶化或生态系统失调，以及这些变化对人类的生产、生活以至健康造成有害影响的现象。

环境问题按性质一般可分为生态破坏类环境问题和污染类环境问题两大类。

（1）生态破坏类环境问题――指不合理地开发、利用自然资源所造成的环境破坏和资源浪费。

（2）污染类环境问题――指城市化和工农业高速发展而引起的“三废”污染、噪声、放射性和农药污染等环境问题。

3、环境保护的概念和内容是什么？答：环境保护――指人类为解决现实的潜在的环境问题，维持自生的生存和发展而进行的各种具体实践活动的总称。

环境保护的内容：在不同的历史时期有着差异，在同一时期不同国家和地区也不完全一样。

不过、概括起来，大体上包括两个方面的内容。

第I 篇 习题解答第一章 绪论1.1简要概述环境学科的发展历史及其学科体系。

解：环境学科是随着环境问题的日趋突出而产生的一门新兴的综合性边缘学科。

它经历了20世纪60年代的酝酿阶段，到20世纪70年代初期从零星的环境保护的研究工作与实践逐渐发展成为一门独立的新兴学科。

环境学科是一门正在蓬勃发展的科学，其研究范围和内涵不断扩展，所涉及的学科非常广泛，而且各个学科间又互相交叉和渗透，因此目前有关环境学科的分支学科还没有形成统一的划分方法。

图1-1是环境学科的分科体系。

图1-1 环境学科体系1.2 简要阐述环境工程学的主要任务及其学科体系。

解：环境工程学作为环境学科的一个重要分支，主要任务是利用环境学科以及工程学的方法，研究环境污染控制理论、技术、措施和政策，以改善环境质量，保证人类的身体健康和生存以及社会的可持续发展。

图1-2是环境工程学的学科体系。

图1-2 环境工程学的学科体系环境工程学 环境净化与污染控制技术及原理生态修复与构建技术及原理清洁生产理论及技术原理环境规划管理与环境系统工程环境工程监测与环境质量评价水质净化与水污染控制工程空气净化与大气污染控制工程固体废弃物处理处置与管理物理性污染控制工程 土壤净化与污染控制技术 废物资源化技术环境学科体系环境科学环境工程学环境生态学环境规划与管理1.3 去除水中的悬浮物，有哪些可能的方法，它们的技术原理是什么？解：去除水中悬浮物的方法主要有：沉淀、离心分离、气浮、过滤（砂滤等）、过滤（筛网过滤）、反渗透、膜分离、蒸发浓缩等。

上述方法对应的技术原理分别为：重力沉降作用、离心沉降作用、浮力作用、物理阻截作用、物理阻截作用、渗透压、物理截留等、水与污染物的蒸发性差异。

1.4 空气中挥发性有机物（VOCs）的去除有哪些可能的技术，它们的技术原理是什么？解：去除空气中挥发性有机物（VOCs）的主要技术有：物理吸收法、化学吸收法、吸附法、催化氧化法、生物法、燃烧法等。

环工2009级《环境系统分析》（A 卷）参考答案一、填空题，总分40分，每小题4分1) 阶层性 相关性 目的性 整体性 环境适应性2) 数据的收集与分析、模型结构的选择与确定、模型参数估值、模型的验证与修正、模型的应用与反馈3) 推流作用、分散作用、污染物的衰减与转化 4) 正态、2δy 、95%5) 取状态的时间平均值所造成误差的一种补偿、浓度、扩散系数 6) 流速小和水流交换周期长、水质分层分布、非点源污染源作用突出、水生生态系统相对比较封闭、富营养化（填任意3项均可） 7) 零维 稳态8) 大气湍流扩散程度 竖 难9) 对于一个小区的污水全部在小区处理或者全部输送到下一个小区处理 10)水体的自净能力、污水处理与输送的规模经济效应、污水处理效率二、总分15分，答题要点： （1）（8分）()tK tK dd d teL t eL dKdL ---=-=00ttK d d dLK eLt eLK tL LK dKdL S d d 1.006.0-*-**-=-=∙=（2）（7分）当dt 3=，()Lmg et K L Ld /44.46exp 31.00=⨯=-=⨯-*3.044.436.03.0-=⨯-=-eS LK d()%3%103.00=±⨯-=∆=∆*d d LK K K S LL d为5BOD 的变化率5BOD的值的变化幅度为：()()L mg L L /1332.0%344.4%3 =⨯==∆*三、总分15分，解题要点： （1）（5分）当,a dK K →即0→-d a K K 时，设d a K K y -=则()()()ty K tK d ty Kd d deeyL K e D D +--+--+=0取极限0→y ： 则()⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+=---→yt d yt tK y e y L K e D eD d 1000lim用罗必达法则求解得()t L K D eD d tK d 00+=-（1）（2）（5分）临界氧亏发生时间为0=dtdD ，则㎡()()()()()00exp exp 000=+-+--+=L K t K K t K D t L K dtdD d d d d ddd c K L D L K L D t 00001-=+-=代入（1）式得100-=L D C eL D（3）（5分）20=T℃时Lmg OS/07.9206.31468=+=d K K l mg L l mg D a d /1.0,/4,/300====Lmg eD c /12.3414/3=⨯=∴-所以20℃时的临界溶解氧值L mg D O O c s /95.512.307.9=-=-=四 .总分15分，解题要点：（1）(9分)对已给浓度计算式关于x)1)(4)(4exp(2)4exp(222222=---+--=xE H u xE Hu E E x Q xE Hu E E xQ dx dl Zx Z x ZY Z x ZY ππ得 Zx E H u x 42=代入原式得Yx ZE Hu e E Q H x C 2max 2),0,0,(π=即为最大浓度计算式。