环境材料学课后习题第1-5章
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建筑环境学课后习题第二章建筑外环境1、为什么我国北方住宅严格遵循坐北朝南的原则,而南方(尤其是华南地区)住宅并不严格遵守此原则?2、是空气温度的改变导致地面温度的改变,还是地面温度的改变导致空气温度的改变?3、晴朗的夏夜,气温25,有效天空温度能达到多少?如果没有大气层,有效天空温度应该是多少?4、为什么晴朗天气的凌晨树叶表面容易结露和结霜?5、采用低放射率的下垫面对城市热岛效应有不好的影响吗。
如果住宅小区采用高反射率的地面铺装是否能够改善住区微气候,为什么?6、水体和植被对热岛现象起什么作用?机理是什么?7、根据教材表2-5和附录2-3,在各区内找1个接近其最不利情况的城市,在焓湿图上标出其冬夏季的室外设计状态点,对温湿度予以说明。
第三章建筑热湿环境1、设计一道习题,计算哈尔滨某房间(教室、办公室等)的夏季冷负荷。
参考:各种空调设计手册、负荷计算方法书2. 室外空气综合温度是单独由气象参数决定的吗?3、什么情况下建筑物和环境之间的长波辐射可以忽略?4、透过玻璃窗的太阳辐射是否只有可见光。
没有红外线和紫外线?5、透过玻璃窗的太阳辐射是否等于建筑物的瞬时冷负荷?6、室内照明和散热设备是否直接转变为瞬时冷负荷?7、为什么冬季往往可以采用稳态算法计算采暖负荷而夏天却一定要采用动态算法计算空调负荷?8、围护结构内表面上的长波辐射对负荷有何影响?9、夜间建筑物可以通过玻璃窗以长波辐射形式把热量散出去吗?第四章人体对热湿环境的反应1、比较分析PMV与ET的特点和适用场合。
如果某办公室设计标准是干球温度26℃,相对湿度65%,风速0.25m/s。
如果最低只能使温度达到27℃,相对湿度仍然为65%,有什么办法可使该空间能达到与设计标准同等的舒适度?2、人的代谢率主要是由什么因素决定的?人体的发热量和出汗率是否随环境空气温度的变化的改变而改变?3、“冷”和“热”是什么概念?单靠环境温度能否确定人体的热感觉?湿度在热体热舒适中起什么作用?4、国外常用带内电热源manikin(人体模型)做热舒适实验,manikin的发热量由输入的活动强度确定,材料的导热系数与人体肌肤基本相同。
习题集第一章绪论1、如何认识现代环境问题的发展过程?2、根据环境化学的任务、内容和特点以及其发展动向,你认为怎样才能学好环境化学这门课程?3、环境污染物有哪些类别?主要的化学污染物有哪些?4、举例简述污染物在环境各圈的迁移转化过程。
第二章大气环境化学1、何谓大气温度层结?2、逆温现象对大气中污染物的迁移有什么影响?3、何谓大气垂直递减率和干绝热递减率?如何用其判断大气稳定度?4、影响大气中污染物迁移的主要因素是什么?5、大气中有哪些重要的吸光物质?其吸光特征是什么?6、太阳的发射光谱和地面测得的太阳光谱有何不同?为什么?7、大气中有哪些重要自有基?其来源如何?8、大气中有哪些重要含氮化合物?它们可发生哪些重要的光化学反应?9、叙述大气中NO转化为NO2的各种途径。
10、大气中有哪些重要的碳氢化合物?它们可发生哪些重要的光化学反应?11、碳氢化合物参与的光化学反应对各种自有基的形成有什么贡献?12、说明光化学烟雾现象,解释污染物与产物的日变化曲线,并说明光化学烟雾产物的性质与特征。
13、说明烃类在光化学烟雾形成过程中的重要作用。
14、何谓有机物的反应活性?如何将有机物按反应活性分类?15、简述对大气中SO2氧化的几种途径?16、论述液相氧化的重要性,并对各种催化氧化过程进行比较。
17、说明酸雨形成的原因。
18、确定酸雨pH界限的依据是什么?19、论述影响酸雨形成的因素。
20、什么是大气颗粒物的三模态?如何识别各种粒子模?21、说明大气颗粒物的化学组成以及污染物对大气颗粒物组成的影响。
22、大气颗粒物中多环芳烃的种类,存在状态以及危害性如何?23、何谓温室效应和温室气体?24、说明臭氧层破坏的原因和机理。
第三章水环境化学1、请推导出封闭和开放体系碳酸平衡中[H2CO3*]、[HCO3-]和[CO32-]的表达式,并讨论这两个体系之间的区别。
2、请导出总酸度、CO2酸度、无机酸度、总碱度、酚酞碱度和苛性碱度的表达式作为总碳酸量和分布系数(α)的函数。
课后习题答案第二章建筑外环境1.为什么我国北方住宅严格遵守坐南朝北的原则,而南方(尤其是华南地区)住宅并不严格遵守此原则?答:我国分为严寒、寒冷、夏热冬冷和暖和地区,居住建筑一般总是希望夏季避免日晒,而冬季又能获得较多光照,我国北方多是严寒和寒冷地区,建筑设计时,必须充分满足冬季保暖要求,部分地区兼顾夏季防热,北部地区坐北朝南能够达到充分利用阳光日照采暖,能够减少建筑的采暖负荷,减少建筑采暖能耗,所以,我国北方住宅严格遵守坐北朝南的原则,而南方地区必须满足夏季防晒要求适当兼顾冬季保暖,所以南方住宅可以不遵守原则。
2.是空气温度的改变导致地面温度改变,还是地面温度的改变导致空气温度改变?答:互相影响的,主要是地面温度的改变对空气温度变化起主要作用,空气温度的改变一定程度上也会导致地面温度改变,因为大气中的气体分子在吸收和放射辐射时是有选择的,对太阳辐射几乎是透明体,只能吸收地面的长波辐射,因此,地面与空气的热量交换是气温上升的直接原因。
3.晴朗的夏夜,气温25℃,有效天空温度能达到多少?如果没有大气层,有效天空温度应该是多少?根据书中有效天空温度估算式(2-23)有效天空温度与近地面气温和空气的发射率有关,空气发射率又与露点温度有关,露点温度又与气温和相对湿度(或含湿量)有关,假定在晴朗的夏夜,气温为25℃,相对湿度在30%-70%之间,则tdp=6℃-19℃,有效天空温度tsky=7℃-14℃。
在某些极端条件下,tsky可以达到0℃以下。
如果没有大气层,有效天空温度应该为0 K。
4.为什么晴朗天气的凌晨书页表面容易结露或结霜?答:晴朗天空的凌晨,温度较低,云层较薄,尘埃,微小水珠,气体分子较大,太阳辐射较小,树叶主要向天空辐射长波辐射,树叶温度低于露点温度,树叶表面容易结露或结霜。
5.采用低反射率的下垫面对城市热岛有不好的影响。
如果住宅小区采用高反射率的地面铺装是否能够改善住区微气候?为什么?答:其效果不是很好,由于城市建筑的密集,植被少采用高反射率的地面铺装,虽然减少了地面对辐射的吸收,但其反射出去的辐射仍会被建筑群所吸收,另外,由于逆温层的存在,其可能会导致空气温度的开高,从而不利于住区微气候的改善。
《建筑环境学》课后习题答案第一章:绪论1.所谓建筑环境学就是指在建筑空间,在满足使用功能的前提下,如何让人们在使用过程中感到舒适和健康的一门科学。
根据使用功能的不同,从使用者的角度出发,研究室的温度、湿度、气流组织的分布、空气品质、采光性能、照明、噪声和音响效果等及其相互间组合后产生的效果,并对此作出科学评价,为营造一个舒、健康的室环境提供理论依据。
有等解决问题是:①如何解决满足室环境舒适性与能源消耗和环境保护之间的矛盾;②如何解决“建筑病综合症”(Sick Building Syndrome –“SBS”)的问题。
2.研究的主要容包括:建筑外环境、室空气品质、室热湿环境与气流环境,建筑声环境和光环境(即包含了建筑、传热、声、光、材料及生理学、心理学和生物学等多门学科的容。
基于建筑环境学容的多样性,相对独立性和应用的广泛性,人们是从各个不同学科的角度对其容进行研究,研究室各种微气候环境所形成的机理及其与人的生活环境、工作环境等相互间的关系。
第二章:建筑外环境1.与太阳的光辐射,气温、湿度,风和降水等因素有关。
2.以太阳通过某地区的子午线时为正午12点来计算一天的时间为平均太阳时;以本初子午线处的平均太阳时作为世界标准时(世界时);以东经120℃的平均太阳时为中国标准(称为时间)。
3.相对位置可用纬度,太阳赤纬d,时角h,太阳高度角和方位角A表示,其中前三个参数、d、h是直接影响和A的因素,因为是表明观察点所在位置,d表明季节(日期)的变化;h是表明时间的变化。
当太阳离地球最远时,太是垂直于直射地面的,具有很高的辐射强度,所以最热而形成了夏至,当太阳距地球最近时,太是斜射地球表面的,其辐射强度很弱,因此最寒冷导致了冬至。
4.一部分为太阳直接照射到地面(即直射辐射);另一部分是经过大气层散射后到达地面成为散射辐射,直射辐射与散射辐射之和称为太阳对地面的总辐射。
辐射能量的强弱取决于太阳辐射通过大气层时天空中各种气体分子、尘埃、微粒水粒对的反射,散射和吸收共同影响。
第一、二章绪论环境问题一名词解释1、环境:所谓环境,总是相对于某一中心事物而言,与某一中心事物有关的周围事物就是这个中心事物的环境。
2、环境结构:环境要素在数量上的配比,空间位置上的配置,相互间的联系内容与方式。
3、环境规律:人与环境相互作用的规律。
4、环境要素:是指构成人类环境整体的各个独立的,性质不同的而又服从整体演化规律的基本物质组分,分自然环境要素和人工环境要素。
5、环境质量:在一个具体的环境内,环境的总体或环境的某些要素,对人群的生存和繁衍以及社会经济发展的适宜程度。
二简答题1、简述环境科学的基本原理2、环境问题的实质是什么?如何产生和发展的?实质:社会经济与环境之间相互协调发展问题以及资源合理开发利用问题。
产生:1人口压力2资源不合理利用3片面追求经济增长发展:发展中国家:1人口激增和贫困2与城市化有关问题异常严重3自然资源消耗加速,生态环境破坏严重;发达国家:1工业废弃物,生活垃圾,大气污染物急剧增加2自然资源消耗和破坏增加3室内环境污染问题突出3、当前环境问题的主要任务有哪些?有:1探索全球范围内自然环境演化的规律2探索全球范围内人与自然相互依存的关系3协调人类的生产,消费活动同生态要求之间的关系4探索区域污染综合防治的途径。
4、简述环境问题的分类原生环境问题也叫第一环境问题,是由于自然规律因素造成的。
次生环境问题也叫第二环境问题,是由于人为因素引起的环境问题。
第三章生态学基础1、生态学:研究生物与其生活环境相互关系的科学。
2、生态系统:指由生物群落与无机环境构成的统一整体。
3、生态系统平衡:指生态系统的物质循环,能量流动和信息传递皆处于稳定和通畅的状态。
4、生态系统平衡阈值:二简答题1、生态系统有哪些结构和功能特性?研究生态系统结构和功能对环保有哪些意义?结构:一是组成成分及其营养关系;二是各种生物的空间分布状态。
具体的说就是物种结构,营养结构,空间结构。
功能特性:1生物生产2能量流动3物质循环4信息传递意义:不仅解释自然界,而且要改造自然界,是促进经济建设和环境保护协调发展的有力工具。
(精编)环境工程原理补充习题参考答案第一部分XXXX环境工程原理修订材料(2007 年)目录总结2总结第二章质量衡算与能量衡算、单位换算「水处理:一般1L 污水可近似认为等于 1000g 。
1mg / L 的质量分数为 1mg / 1000g = 1 x 10-6 = 1ppm 污水浓度过高时,1mg / L 的质量分数为1x 10-3十混合 物密度值L 大气污染控制工程: 常用体积分数;H p H F q第三章流体流动、衡算方程环境工程中 三、质量与能量衡算若视为理想气体—A V RT 103pM A1 .质量衡算(■以物料全部组分为对象: q mr 0 (质量守恒)I 以某种元素或 物质为对象广1)稳态非反应系统: q ml q m2 2) 稳态反应系统:q ml q m2 q mr 0q ml q m2 k V 0 (一级反应)3) 非稳态系统:•dm q ml q m2 qdt 封闭系统2•能量衡算 q H p H F E q(不考虑做功,仅考虑热量交E Q Q{无相变:E Q Q mC p T 有相变:相变时吸收或放出热量, 但温度不变E Q mL 开放系统(稳二、流体流动内摩擦力2 •内摩擦力(2 ) 口为动力黏性系数,表示单位法向速度梯度下,由于流体黏性引起的内摩擦力或剪切 应力的大小。
温度液体讥;气体口 f(3 )流体类别一一见表 3.2.2(4)流动状态与剪切应力层流:剪切应力由分子运动引起,服从牛顿黏性定律三、边界层1 •边界层理论要点(1) 当实际流体沿固体壁面流动时,紧贴壁面处存在非常薄的一层区域——边界层(2) 在边界层内,流体流速很小,但速度梯度很大(3) 在边界层内,黏性力可以达到很高的数值,它所起的作用与惯性力同等重要,在边界 层内不能全部忽略粘性(4 )流动分两个区域,在边界层外的整个流动区域,可将粘性力全部忽略,近似看成是理 想流体的流动 dm 「质量衡算q mi q m2 dt r 总能量方程: 能量衡算 L |机械能方程: ,对于不可压缩流体管内流动 u^Ai u m2 A 2(e gz pv) Q e 1 2 P 2 2 ( U m ) g z p vdp 1 2 对于不可压缩流体(u m ) g z 2W ew e p h f W e h f 1 •流态一一雷诺数Re uL ,「宀 判定(1) 牛顿黏性定律叫,适用于层流 dy湍流:剪切应力由分子运动和质点脉动引起,du eff dy2•边界层形成过程(1)绕平板流动(图)X X①边界层厚度:层流 4.641 0-5;湍流0.376 卫Re x Re x②减小边界层厚度可以减小传递过程阻力:增大流速使湍流化,矩形槽或放置金属丝破坏边界层形成(2)圆直管内流动(图:层、湍流)①层流一一速度抛物线型分布;湍流一一充分发展段速度分布曲线较平坦,层流底层厚度d61-50-875Re②进口段长度:层流 * 0.0575Re ;湍流约50倍管径d3•边界层分离一一能量损失(图)①产生条件:存在黏性作用和逆压梯度②层流较湍流易发生;湍流的分离点靠后,尾流区小四、阻力损失影响因素成因雷诺数物体形状表面粗糙度摩擦阻力湍流-大;层流-小粗糙表面-大形体阻力湍流-小;层流-大良绕体-小;非良绕体-大粗糙表面促进湍流化-小五、圆直管内流动的阻力损失1 .沿程损失. 2I U md 2(2)速度分布及阻力损失流动速度分布 形态q V q 1 q 2 q 3 ; h f1 h f 2 h f 3七、流体测量(1) P f 阻力损失系数入64/ Re层流 u 1 dp 2 r 2r °[1(―)] r ° 4 dl 4 U ms u mr °1.过渡区按湍流处理偏安全2.湍流区 Re>4000 :湍流 U U max (1 )r °柏拉休斯:般流体输送的 Re 范围内, n=1/7 0 250.3164 Re . (5000 Re10000) 1 卡门:■2.035lg(Re )0.91 (Re 3.4 106)3.完全湍流区 (1.74 2lg#)22 .局部损失h f -巴或h f2六、 管路计算(不可压缩流体)r 简单管路:q v1 q v2 常数; h f h f1 h f2复杂管路 (分支管路: 总管流量等于各支管流 之和;h fAE h fAB h fBD h fDE ;总机械冃能寸恒并联管路:测量仪表流速(流量)表达式 特点必须垂直安装,流体自下而上流动 第四章热量传递、概述「气体一一分子不规则运动「热传导*固体一一晶格振动和自由电子的迁移I I 液体一一分子振动+分子间相互碰撞热量传递 < 对流传热一一流体中质点发生相对位移引起,通常也指流体与固体 壁面之间的热传递;仅发生在液体和气体中<辐射传热——通过电磁波传递能量;不需要任何介质,可在真空中传播、热传导1 •基本公式:傅立叶定律:Q dT ,热量通量%温度梯度;热量沿温度dy降低的方向传递。
课后习题答案第二章建筑外环境1.为什么我国北方住宅严格遵守坐南朝北的原则,而南方(尤其是华南地区)住宅并不严格遵守此原则?答:我国分为严寒、寒冷、夏热冬冷和暖和地区,居住建筑一般总是希望夏季避免日晒,而冬季又能获得较多光照,我国北方多是严寒和寒冷地区,建筑设计时,必须充分满足冬季保暖要求,部分地区兼顾夏季防热,北部地区坐北朝南能够达到充分利用阳光日照采暖,能够减少建筑的采暖负荷,减少建筑采暖能耗,所以,我国北方住宅严格遵守坐北朝南的原则,而南方地区必须满足夏季防晒要求适当兼顾冬季保暖,所以南方住宅可以不遵守原则。
2.是空气温度的改变导致地面温度改变,还是地面温度的改变导致空气温度改变?答:互相影响的,主要是地面温度的改变对空气温度变化起主要作用,空气温度的改变一定程度上也会导致地面温度改变,因为大气中的气体分子在吸收和放射辐射时是有选择的,对太阳辐射几乎是透明体,只能吸收地面的长波辐射,因此,地面与空气的热量交换是气温上升的直接原因。
3.晴朗的夏夜,气温25℃,有效天空温度能达到多少?如果没有大气层,有效天空温度应该是多少?根据书中有效天空温度估算式(2-23)有效天空温度与近地面气温和空气的发射率有关,空气发射率又与露点温度有关,露点温度又与气温和相对湿度(或含湿量)有关,假定在晴朗的夏夜,气温为25℃,相对湿度在30%-70%之间,则tdp=6℃-19℃,有效天空温度tsky=7℃-14℃。
在某些极端条件下,tsky可以达到0℃以下。
如果没有大气层,有效天空温度应该为0 K。
4.为什么晴朗天气的凌晨书页表面容易结露或结霜?答:晴朗天空的凌晨,温度较低,云层较薄,尘埃,微小水珠,气体分子较大,太阳辐射较小,树叶主要向天空辐射长波辐射,树叶温度低于露点温度,树叶表面容易结露或结霜。
5.采用低反射率的下垫面对城市热岛有不好的影响。
如果住宅小区采用高反射率的地面铺装是否能够改善住区微气候?为什么?答:其效果不是很好,由于城市建筑的密集,植被少采用高反射率的地面铺装,虽然减少了地面对辐射的吸收,但其反射出去的辐射仍会被建筑群所吸收,另外,由于逆温层的存在,其可能会导致空气温度的开高,从而不利于住区微气候的改善。
《环境生态学》习题集参考答案第一章绪论(合计43题)一、填空题1.人类对自然的适应环境污染5.《寂静的春天》原生环境问题和次生环境问题7.生态破坏和环境污染8.生态破坏环境污染产生9.《增长的极限》10. Haeckel英美学派法瑞学派前苏联学派12.生物圈生命支持系统13. 大气圈微观二、选择题1. A2. B3. D4. D5.A B C D6. A7. A B8. B9. A 10. C三、判断题1. (√)2. (×)3.(√)4.(×)5.(×)6.(√)四、名词解释——指人类为其自身生存和发展,在利用和改造自然的过程中,对自然环境破坏或污染所产生的危害人类生存的各种不利的反馈效应。
或指由于人类不恰当的生产活动引起全球环境或区域环境质量的恶化,出现了不利于人类生存和发展的问题。
——是研究认为干扰下,生态系统内在的变化机制、规律和人类的反效应,寻求受损生态系统的恢复、重建和保护对策的科学。
即应用生态学的原理,阐明人与环境间相互作用的机制和效应以及解决环境问题的生态途径的科学。
——是研究生物与其环境之间相互关系的科学。
——是研究和指导人类在认识、利用和改造自然中,正确协调人与环境相互关系,寻求人类社会可持续发展途径与方法的科学,是由众多分支学科组成的学科体系的总称。
——是生物圈与生命支持系统的统一体,是地球上全部生物与之发生相互作用的环境的总和。
五、简答题1.生态圈运行的主要特点及启示。
答:特点:生态圈的物质是封闭循环的;生态圈是具有自我调节和控制能力的自持系统;生态圈具有优化演进的能力。
启示以自己的理解围绕要怎么善待生态圈来作答。
2.简答环境生态学的主要研究内容和学科任务。
答:研究内容包括人为干扰下生态系统内在变化机制和规律研究;生态系统受损程度及危害性的判断研究;各类生态系统的功能和保护措施的研究;解决环境问题的生态学对策研究。
学科任务:研究以人为主体的各种环境系统在人类活动的干扰下,生态系统演变过程、生态环境变化的效应以及相互作用的规律和机制,寻求受损生态系统恢复和重建的措施。
第一章练习题一、选择题1.环境污染按污染产生的来源来分,分为工业污染、农业污染、交通运输污染、生活污染等。
2.造成英国“伦敦烟雾事件”的主要污染是烟尘和二氧化碳。
3.中国的环境问题包括生态破坏问题、资源问题、环境污染问题、人口问题。
4.下列属于环境功能的是调节功能。
二、填空题1.当前全球性大气变暖的主要原因是二氧化碳的超量排放。
2.酸雨通常指PH低于5.6的降水,但现在泛指酸性物质以湿沉降或干沉降的形式从大气转移到地面。
3.环境问题可分为自然环境问题与社会环境问题。
4.环境按环境要素性分成自然环境与人文环境。
5.环境污染特征包括时间效应、范围效应、浓度效应、治理难度效应。
6.多学科交叉、微观、宏观是环境科学的三个特点。
三、判断题1.地球上所有生物总和就是生物圈。
(X)2.温室效应使全球变暖。
(√)3.人类活动不会影响生物圈的稳态。
(X)4.臭氧层是在逸散层。
(X)5.环境容量是指环境可以容纳产生的污染物。
(X)第二章练习题一、选择题1.生命系统是指生物及其生存环境。
2.生产者是蘑菇、草。
3.消费者是指不能自己制造有机物的生物。
4.生态平衡是一种动态平衡。
5.一个完整的生态系统包括生产者、消费者、分解者、非生物部分。
6.螳螂捕蝉黄雀在后这句成语,从食物链的角度来分析,正确的含义是生产者-消费者-顶层消费者。
7.再由植物-雷鸟-猛禽组成的食物链中,如果捕捉了全部的猛禽,雷鸟的数量会先升后降。
8.在食物网中,数量最多的是生产者。
二、填空题1.生物多样性包含了动物、植物、微生物(物种多样性、遗传变异多样性、生态系统)三个层次。
2.生态系统的三大基本功能是物质、能量、信息的交流交换。
3.生态平衡失调主要有生物多样性缺失、环境变化两个方面的标志。
4.根据草原生态系统食物网示意图回答问题:此图中含有5条食物链。
草原生态系统中数量最多的生物是老鼠此图中的各种动物可以统称为消费者此图中最长的一条食物链可以表示为草-鼠-蛇-鹰三、判断题1.生态系统中的生物成分由生产者、消费者、分解者组成,非生物成分由阳光、大气、水、土壤、营养成分等组成。
第一章1、环境监测的主要任务是什么?简言之,是准确、及时、全面地反映环境质量现状及发展趋势,为环境管理、污染源控制、环境规划等提供科学依据。
具体可归纳为:(1)根据环境质量标准,评价环境质量。
(2)根据污染分布情况,追踪寻找污染源,为实现监督管理、控制污染提供依据。
(3)收集本底数据,积累长期监测资料,为研究环境容量、实施总量控制、目标管理、预测预报环境质量提供数据。
(4)为保护人类健康、保护环境、合理使用自然资源、制订环境法规、标准、规划等服务。
2、优先污染物和优先监测的的内涵是什么?优先污染物:priority pollutants 是指潜在危险性大、在环境中出现频率高、残留高、有成熟监测方法、样品有广泛代表性的污染物被优先选择确定为优先监测目标,实施优先监测。
优先监测:是指对优先污染物进行的监测。
3、简述中国环境标准的分级和分类。
分级:我国环境保护标准的分级所依据的是1999 年国家环保总局颁布的《环境标准管理办法》第三条第二款:“环境标准分为国家环境标准、地方环境标准和国家环境保护总局标准。
”可以分为国家环境保护标准、地方环境保护标准和国家环境保护行业标准。
分类:(1)按用途分类:这种分类方法较为普遍适用。
一般根据标准用途可分为环境质量标准、污染物排放标准、国家环境基础标准、国家环境监测方法标准、国家环境标准样品标准等。
依据用途进行分类时,国家和地方环境标准所包括含的内容相差很大。
国家环境标准和环境保护行业标准因其指导性和适用范围的广泛性,一般包括国家环境质量标准、污染物排放标准、环境监测方法标准、样品标准和基础标准。
而地方环境标准仅包含了由其自身制定的环境质量标准和污染物排放标准。
(2)按适用范围分类:依照环境标准被实施的地域广度进行分类,可分为国家标准、地方标准和行业标准3。
例如由国家环境保护行政主管机关制定实施的环境标准,因其能够在全国范围内实施,而将其归为国家标准。
省级人民政府制定实施的环境标准因其实施范围仅限于本级行政区划内,而对其他地方的行政相对人并无约束力,将其称为地方标准。
附件1:课外作业习题集答案第一章绪论一、选择题A、A、B、A二、填空题1、环境、可持续发展;2、人类活动、生态环境;3、退化原因、恢复与重建三. 简答题1、环境生态学的主要研究内容是什么答:环境生态学的主要研究内容包括四个方面:1人为干扰下生态系统内在变化机制和规律研究1分;2生态系统受损程度及危害性的判断研究1分;3各类生态系统的功能和保护措施的研究1分;4解决环境问题的生态学对策研究1分..总之;运用生态学;保护和合理利用自然资源;治理污染和破坏的生态环境;恢复和重建受损的生态系统;实现保护环境与发展经济的协调;以满足人类生存和发展需要;使环境生态学研究的核心内容1分..2、环境生态学的学科任务和发展趋势是什么答:环境生态学主要的学科任务是:研究以人为主体的各种环境系统在人类活动的干扰下;生态系统演变过程、生态环境变化的效应以及相互作用的规律和机制;寻求受损生态环境恢复和重建的各种措施2分..进入21世纪后;其学科内容和任务不断丰富;环境科学将更为关注以下几方面的问题: 1人为干扰的方式及强度;2退化生态系统的特征判定1分;3人为干扰下的生态演替规律;4受损生态系统恢复和重建技术;5生态系统服务功能评价1分;6生态系统管理;7生态规划和生态效应预测1分..第二章生物与环境一、选择题C、B、A、A、C、A、A、D、B、B、D、B、B、A、C、A、D、A、B、B二、多项选择题1、A、B、C;2、B、C、D ;3、 B、C、D;4、B、C、D三、名词解释题1、最小值定律:最低量定律是德国化学家利比希Liebing提出的;他在研究谷物产量时发现;植物生长不是受需要量大的营养物质影响;而是受那些处于最低量的营养物质成分影响;如微量元素等;后来人们把这种为利比希最小值定律..2、限制因子:生物的存在和繁殖依赖于各种生态因子的综合作用;其中限制生物生存和繁殖的关键性因子就是限制因子..3、耐受性定律:即每种生物适应范围都有一个最低点和一个最高点;两者之间的幅度为耐性限度;此即为谢尔福德的耐受性定律..4、生态幅:每种生物对一种环境因子都有一个生态上的适应范围的大小;称生态幅..5、短日照植物:日照时数少于某一数值时才能开花的植物..6、环境environment:指某一特定生物个体或生物群体以外的空间1分;以及直接或间接影响该生物体或生物群体生存的一切事物的总和2分..7、生态因子:指环境中对生物生长、发育、生殖、行为和分布有直接或间接影响的环境要素2分;如温度、湿度、食物、氧气、二氧化碳和其他相关生物等1分..四、填空题1、遗传、生态系统;2、复合、环境四、判断题1、×;2、√;3、×;4、√五、论述题1、试述光的生态作用..答:光是太阳的辐射能以电磁波的形式;投谢到地球表面上的辐射线..太阳辐射通过大气层后;一部分被反射到宇宙空间;一部分被大气层吸收;其余部分投射地球表面2分..投射到地球表面上的太阳辐射称为总辐射;其中包括直接辐射和散射辐射..到达地球表面的太阳辐射作为太阳全部辐射的47%;其中直接辐射平均为24%;散射辐射为23%;光质在空间变化总的趋势是随纬度增加而减弱;随海拨升高而增加;一年中夏季光照最强、冬季光照最弱;一天中以中午最强;早晚最弱3分..从生态学上要特别注意光周期的变化;如一昼夜中光照和黑暗1分..光的生态作用有四个方面;即1生物生活所必需的全部能量;都直接或间接地来源于太阳光;植物利用太阳光进行光合作用1分;2制造有机物;动物直接或间接从植物中获取营养1分;3光是生物的昼夜周期、季节周期的信号1分;4光污染对生物和人类带来危害1分..2、论述温度的变化规律..答:太阳辐射使地表受热;产生气温、水温和土温的变化..地球上的不同地区与太阳的相对位置不同;而且相对位置不断地发生变化;这样温度也发生有规律的变化1分..1空间变化纬向变化:纬度决定一个地区太阳入射高度的大小及昼夜长短;因此也就决定了太阳辐射量的多少..低纬度地区太阳高度角大;太阳辐射量也大;昼夜长短差异小;太阳辐射量的季节分配比较均匀..在北半球随着纬度北移;太阳辐射量减少;温度逐渐降低..纬度每增加1度;年均温度大约降低0.5℃..因此;从赤道到极地一般划分为热带、亚热带、温带和寒带1.5 分..海拔变化:海拔高的地方;空气稀薄;水蒸气和CO2含量低;地面的辐射散热量大;所以尽管太阳辐射较强;温度还是较低..通常海拔每升高100m;平均温度降低0.5-0.6℃;相当于纬度北移1度1.5 分..2时间变化时间变化分为季节变化和昼夜变化..地球绕太阳的公转是一年四季温度变化的原因..根据气候的冷暖、昼夜长短的节律;一年分为春、夏、秋、冬四季平均温度10-22℃为春秋季;10℃以下为冬季;22℃以上为夏季..四季长短受纬度、海拔高度、海陆位置、地形、大气环流等因素的影响;各地差异较大1.5 分..温度的昼夜变化是地球的自转引起的..日出后温度逐步上升;一般在13-14点达到最高值;以后逐渐下降;直到日出前降至最低值..此外;纬度高、海拔高以及远离海洋;昼夜温差也大1.5 分..3土壤和水体中的温度变化土温变化:白天土壤表面受热后;热量从表土向深层输送;夜间土表冷却后;热量从深层向表层流动..土壤热量正反两方面的输送量及流动速率决定了土壤温带的状况..土壤温度的变化比大气要缓慢且稳定;所以冬暖夏凉1.5 分..水体温度变化:光线穿过水体时;辐射强度随深度的增加呈对数值下降;因此太阳辐射增温仅限于水体最上层..由于暖水密度比冷水的密度小;在高温季节或者白天在静水体内形成一个比较稳定、明亮的表水层;在距表层水较深处有一个较冷、密度较大的静水层;在两层之间是温度剧烈变化的变温层..夜晚;特别在寒冷季节;水面温度下降;表层水密度增加而下沉;深层温暖的水上升;上下层水体发生对流、交换充分混合1.5 分..第三章生物圈中的生命系统一、选择题B、C、B、B、A、A、D、D、B、C、B、B、C、B、D、D、D、A、D、A、C、A、A、A、A、B二、名词解释1、生活型:是生物对外界环境适应的外部表现形式;同一生活型的物种;不但体态相似;而且其适应特点也是相似的..生活型是不同生物对相同环境趋同适应的结果..2、种群:在一定空间中同种个体的组合1分..种群是由相同的个体组成;具有共同的基因库;是种族生存的前提2分..3、生态入侵ecological invation:生态入侵由于人类有意识或无意识地将某种生物带入适宜于其栖息和繁衍的地区2分;种群不断扩大;分布区逐步稳定地扩展;这个过程称生态入侵1分..4、生态对策ecological strategy:又称为生活史对策life-history strategy;指生物在进化过程中;对某一些特定的生态压力所采取的生活史或行为模式;称生态对策3分..5、生态位niche:主要指自然生态系统中一个种群在时间、空间上的位置及其与相关种群之间的功能关系3分..三、填空题1、微观、分子;2、出生、死亡;3、繁殖、第三;4、种内、种间;5、资源利用性、相互干涉性;6、个体、群体;7、性比、年龄;8、暴发性、过多;9、临时性、永久性四、判断题1、×;2、×;3、×;4×五、论述题1、当前在山区实施退耕还林工程中;有的人认为应该植树造林;有的人认为应该封山育林..试用群落演替的有关原理;阐明您的观点..恢复和重建林草植被有两种基本方式;一个是利用自然力的封山育林;一个是人工造林种草.在当前的退耕还林工程中;着重强调人工造林;但是;对封山育林重视的不够;应用的不广. 2分已有许多实践证明;在大部分地区可以通过封育来恢复林草植被;但恢复的时间要长一些;有时要经历若干个演替阶段;不一定能达到理想的组成结构;但都是比较稳定的.人工造林种草见效快;但要较多投入;在技术掌握不当时;人工林草植被有可能与当地生态环境不相适应而呈现不稳定状态. 2分因此;我们要因地制宜;充分发挥大自然生态修复能力.在地形较破碎且草灌植被发育良好的宜林荒山;可采用封禁治理模式;适当种植地带性树种;通过采取封禁措施让那些抗逆性强的草本植被、木本植被;通过天然繁衍演替恢复生态. 2分这种模式虽然成林较慢;但其物种丰富、结构复杂;这是人工林所不能比拟的;对维护生态平衡具有重要意义. 2分退耕还林关系到农民的切身利益;这是一项涉及面广;政策性强;技术难度大的系统工程.认真探索、研究、总结退耕还林试点示范阶段的植被建设布局;分析和解决工程实施中存在的问题;对退耕还林工程全面启动实施后的持续稳定发展至关重要. 2分2、论述裸地上群落形成的过程..答:1侵移或迁移:是指植物生活在繁殖结构进入裸地;或进入以前不存在这个物种的一个生境过程;繁殖结构主要是指孢子、种子、鳞茎、根状茎;以及繁殖的植物的任何部分..植物能借助各种方式传播它的繁殖体;使它能从一个地方迁移到新的地方;繁殖体的传播;首先决定于其产生的数量..通常有较大比率的繁殖体得不到繁殖的机会..实际的繁殖率和繁殖体产生率之间差异是很大的;能作为传播的繁殖体;在其传播的全部过程中;常包括好几个运动阶段;也就是说植物繁殖体到达某个新的地点过程中;往往不只有一次传播;繁殖体迁移的续性决定于可动性、传播因子的传播距离和地形等因素..侵移不仅是群落形成的首要条件;也是群落变化和演替的重要基础..4分2定居:是指传播体的萌发、生长、发育;直到成熟的过程;植物繁殖体到达新的地点;能否发芽、生长和繁殖都是问题;只有当一个种的个体在新的地点上能繁殖时;才算定居过程的完成..繁殖是定居中一个重要环节..如不能繁殖;不仅个体数量不能增加;而且植物在新环境中的生长只限于一代..开始过入新环境的物种;仅有少数幸存下来繁殖下一代;或只在一些较小的一些生境存活下来;这种适应能力较强的物种称之为先驱种或称先锋植物..这种初步建立起来的群落;称先锋植物群落;对以后的环境的改造;对相继侵入定居的同种或异种个体起着极其重要的奠基作用..这一阶段物种间相互关系方面;是互不干扰;这个阶段物种的数目少;种群密度低;因此;在资源利用上没有出现竞争..3分3竞争:随着已定居的植物不断繁殖;种类数量的不断增加;密度加大;资源利用逐渐由没有充分的利用;而出现了物种间的激烈竞争..有的物种定居下来;并且得到了繁殖的机会;而另一些物种则被排斥..获得优势的物种得到发展;从不同角度利用和分摊资源;通过竞争达到相对平衡;从而进入协同进化;更能充分利用资源..3分3、什么是植物群落的原生演替和次生演替请比较二者的异同..答:在植物群落发展变化过程中;一个群落代替另一个群落的现象称为演替..演替可以从裸露的地面上开始;也可以从已有的一个群落中开始..裸地可以分为原生裸地和次生裸地..原生裸地是指从来没有植物覆盖的地面;或者是原来存在过植被;但被彻底消灭了的地段1分..次生裸地是指原有植被虽已不存在;但原有植被下的土壤条件基本保留;甚至还有曾经生长在此的种子或其他繁殖体的地段1分..植物群落的原生演替是指发生在原生裸地上的演替;次生演替是指发生在次生裸地上的演替..2分二者的共同点:1演替都是在裸地上开始1分..2群落在形成过程中;都有植物的传播、植物的定居和植物之间的竞争这三个方面的条件和作用1分..3都是进展演替;即群落向着物种多样化、中生化和高生产力方向演替..1分二者的不同点:1演替开始的土壤条件不同;原生演替开始的裸地条件严酷;从来没有植物的繁殖体或被彻底消灭了1分;而次生演替开始的裸地土壤条件基本保留;甚至还有一些繁殖体存在1分;2演替速度不同;原生演替慢;而次生演替快1分..4、什么是生物多样性哪些因素可以增加生物多样性答:生物多样性是指生命有机体及其赖以生存的生态综合体的多样性和变异性1分..生物多样性可以从三个层次上描述;即遗传多样性、物种多样性、生态系统与景观多样性 1分..可以增加生物多样性的因素包括:1生物多样性与进化时间有关;进化时间越长;且环境条件稳定的物种多样性高1分;2物理环境越复杂;或叫空间异质性程度越高;群落的复杂性也高;生物多样性就越大1分;3气候越稳定;变化越小生物多样性越高1分;4物种之间的竞争是物种进化和分离的动力;所以竞争能增加物种的多样性1分;5捕食将被捕食者的种群数量压到较低的水平;从而减轻了被捕食者的种间竞争..竞争的减弱允许有更多的被捕食者共存..捕食者维持群落的多样性1分;6植物群落的多样性越高;生产的食物越多;通过食物网的能流量越大;整个区域物种多样性就越高1分;7人为因素1分..第四章生态系统生态学一、选择题A、A、 C、D、D、 A、C、A、A、B、D、C、D、A、D、 B二、多项选择题1A、C、D;2、A、B、C;3、A、B、C ;4、 A、B、D三、名词解释1、生态系统ecosystem:指在一定的空间中共同栖居着的所有生物即生物群落1分与其环境之间由于不断地进行物质循环和能量流动过程而形成的统一整体2分..2、冗余种species redundancy 或 ecological redundancy:在一些群落中有些种是冗余的;这些种的去除不会引起生态系统内其他物种的丢失2分;同时;对整个群落和生态系统的结构和功能不会造成太大的影响1分;这样的物种称为冗余种..四、填空题1、同等重要、丢失灭绝;2、链索、网络;3、较低、较高;4、营养、食物链;5、顶位、基位;6、较低、较高五、论述题1、论述森林生态系统在结构和功能特点..答:1生物种类多、结构复杂:森林的垂直成层现象形成的各种小生境;发展了种类繁多的动物群落和其他生物群落.. 2 分2系统稳定性高:森林生态系统经历了漫长的发展过程;各类生物群落之间协同进化;使生物群落中各种生物成分与其环境相互联系、相互制约;保持着相对平衡状态.. 3分3物质循环的封闭程度高:自然状态的森林生态系统;各组分健全;生产者、消费者和分解者与无机环境间的物质交换完全在系统内部正常进行;对外界的依赖程度很小..3分4生产效力高:森林生态系统具有明显的生态优势;它的生物量最大;生产力最高.. 2 分2、论述生态系统的基本功能..答:1生物生产:生态系统中的生物生产包括初级生产和次级生产两个过程;前者是生产者主要是绿色植物把太阳转变为化学能的过程;故又称之为植物性生产;2分2生态系统中的能量流动:是指能量通过食物网络在系统内的传递和耗散过程..2分3生态系统的物质循环:生态系统中生命成分的生存和繁衍;除需要能量外;还必须从环境中得到生命活动所需要的各种营养物质..3分4生态系统中的信息传递:生态系统的功能整体性除体现在生物生产过程;能量流动和物质循环等方面外;还表现在系统中各生命成分之间存在着信息传递;习惯上称为信息流..3分3、影响生态系统初级净生产量的因素有哪些各有何影响初级生产量有哪些主要测定方法答:光、CO、水和营养物质是初级生产的基本资源;温度是影响光合作用的2主要因素2分;而食草动物的捕食会减少光合作用生产的生物量1分..对于陆地生态系统而言;一般有充足的光照和CO供应;但对林下植物而言;可能存在光照2不足的情况1分;水最易成为限制因子;特别是干旱地区1分;营养物质的缺乏;不会光合作用造成也影响植物的光合作用1分;对水域生态系统而言;水和CO2影响;光、营养物质和食草动物的捕食是主要的限制因素..1分测定法、放射初级生产量的测定方法主要有:收获量测定法、氧气测定法、CO2性标记物测定法和叶绿素测定法等;不同的方法有不同的精度和适用情况3分..4、为什么说生态系统是地球上自然界的结构和功能单位答:生态系统是在一定的时间和空间内;生物和非生物的成分之间;通过不断的物质循环和能量流动及信息传递相互作用、相互依存而构成的一个生态学功能单位..生物与环境密不可分;地球表面是不同生态系统的镶嵌;任何一自然环境单元就是一个或多个生态系统..一个生态系统就是一个自然结构单元2分生态系统的三大功能是能量流动、物质循环和信息传递..首先是能量流动;绿色植物通过光合作用把太阳能转变为化学能贮藏在植物体内;然后在转给其他动物;这样营养就从一个取食类群转移到另一个取食类群;最后由分解者重新释放到环境中..生态系统能量流动的实现是生态系统中各要素相互关联、相互作用的结果..2分其次;在生态系统内部生物与生物之间;生物与环境之间不断的进行着复杂而有序的物质交换;这种交换是周而复始和不断地进行着..生态系统的组成要素:非生物环境、生产者、消费者、和分解者..生态系统要素之间相互依存、相互作用..各要素结合而成一个统一的整体;集中表现在系统的整体性..生态系统是生物地球化学循环的进行的基本单位..2分最后;生态系统中某一要素的改变会影响整个生态系统的服务功能..例如;在生态系统中关键种的消失会影响整生态系统的不稳定性..生态系统中某一要素作用的发挥都离不开生态系统其它耍素的支持;离开生态系统的谈某一要素的功能是不完全的..2分另外;生态系统中各个要素的功能发挥都以生态系统的讯息传递相关的..以讯息传递为基础建立起了正负反馈调节功能;保障物质循环和能量流动的稳定2分5、请论述生态系统中四个基本成分的作用和相互关系..答:1生态系统的四个基本成分;在能量获得和物质循环中各以其特有的作用而相互影响;互为依存;通过复杂的营养关系而紧密结合为一个统一整体;共同组成了生态系统这个功能单元2分..2生物和非生物环境对于生态系统来说是缺一不可的..倘若没有环境;生物就没有生存的空间;也得不到赖以生存的各种物质;因而也就无法生存下去..但仅有环境而没有生物成分;也就谈不上生态系统2分..3从这种意义上讲;生物成分是生态系统的核心;绿色植物则是核心的核心..绿色植物既是系统中其它生物所需能量的提供者;同时又为其它生物提供了栖息场所..而且;就生物对环境的影响而言;绿色植物的作用也是至关重要的..正因为如此;绿色植物在生态系统中的地位和作用始终是第一位的..一个生态系统的组成、结构和功能状态;除决定于环境条件外;更主要决定于绿色植物的种类构成及其生长状况3分..4生态系统中还原者的作用也是极为重要的;尤其是各类微生物;正是它们的分解作用才使物质循环得以进行..否则;生产者将因得不到营养而难以生存和保证种族的延续;地球表面也将因没有分解过程而使动;植物尸体堆积如山..整个生物圈就是依靠这些体型微小;数量惊人的分解者和转化者消除生物残体;同时为生产者源源不断地提供各种营养原料3分..6、论述群落与生态系统的关系..答:群落和生态系统究竟是生态学中两个不同层次的研究对象;还是同一层次的研究对象..这个问题;目前还存在着不同的看法;大多数学者认为应该把两者分开来讨论;但也有不少学者把它们作为同一个问题来讨论3 分..但我们认为;群落和生态系统这两个概念是有明显区别的;各具独立含义 2 分..群落是指多种生物种群有机结合的整体;而生态系统的概念是包括群落和无机环境..生态系统强调的是功能;即物质循环和能量流动 2 分..但谈到群落生态学和生态系统生态学时;确实是很难区分..群落生态学的研究内容是生物群落和环境相互关系及其规律;这恰恰也是生态系统生态学所要研究的内容..随着生态学的发展;群落生态学与生态系统生态学必将有机的结合;成为一个比较完整的;统一的生态学分支3分..第五章生态系统服务一、单选题D、A、D、B、C、B、C、B、A、B二、多项选择题1、A、B、C;2、A、B、C三、名词解释1、生态系统指生态系统与生态过程所形成的及所维持的人类赖以生存的自然环境与效用..2、替代花费法:某些环境效益和服务虽然没有直接的市场可买卖交易;但具有这些效益或服务的替代品的市场和价格;通过估算替代品的花费而代替某些环境效益或服务的价值..3、市场价值法:以生态系统提供的商品价值为依据;例如;森林每年提供的木材和林副产品的价值..4、费用支出法:常常用于评价环境或生态系统的服务价值..它以人们对某种环境效益的支出费用来表示该效益的经济价值..5、消耗性使用价值:是指没有经过市场而被当地居民直接消耗的生物资源产品的价值2分;如薪柴和野味肉品等1分..6、遗产价值:指当代人为将来某种资源保留给子孙后代而自愿支付的费用2分;如为保护大熊猫自愿捐献钱物1分..7、生产性使用价值:是指经过市场交易的那部分生物资源产品的商品价值;如木材、药材、鱼、蔬菜等..8、选择价值:指个人和社会对生物资源和生物多样性潜在用途的将来利用;这种利用包括直接利用、间接利用、选择利用和潜在利用..四、填空题1、市场价格法包括市场价值法和费用支出法两种方法..2、在GDP中扣除由于经济增长造成自然资源消耗、生态环境破坏的直接经济损失;以及为恢复生态平衡、挽回资源损失而必须支付的经济投资;初步形成了环境与经济综合核算体系;被称为“绿色国民账户”..3、生态系统服务功能包括直接价值、间接价值、选择价值、遗产价值和存在价值..4、某些环境效益和服务虽然没有直接的市场可买卖交易;但具有这些效益或服务替代品的市场和价格;通过估算替代品的花费而代替某些环境效益或服务的价值;称为替代花费法..5、生态代价包括直接代价和间接代价;前者指利用活动中资源和生态系统自身付出的代价;后者指由于外部不经济性而导致受影响区域所付出的生态代价..6、生态系统或自然资源对人类产生净效益的同时;亦存在因人类不合理开发利用自然资源而带来的生态影响;即生态破坏的经济损失以及为消除这些损失而须支付的费用;统称“生态代价”..7、可持续收入是在不减少现有资本资产水平的前提下所必须保证的收入水平;资本资产包括人工资本厂房、机器及运输工具等、人力资本知识和技术以及环境资本矿产、森林及草原等..五、判断题。
环境工程学课后答案绪论环境工程学的发展和内容0-1名词解释:环境:影响人类生存和发展的各种天然的和经过人工改造的自然因素的总体,包括大气、水、海洋、土地、矿藏、森林、草地、野生生物、自然遗迹、人文遗迹、自然保护区、风景名胜区、城市和乡村等。
环境问题:全球环境或区域环境中出现的不利于人类生存和发展的现象,均概括为环境问题。
环境污染:由于自然或人为(生产、生活)原因,往原先处于正常状况的环境中附加了物质、能量或生物体,其数量或强度超过了环境的自净能力,使环境质量变差,并对人或其它生物的健康或环境中某些有价值物质产生了有害影响的现象。
污染物质:引起环境污染的物质即为污染物质。
公害:由人为原因引起化学污染物滋事而产生的突发事件通常称为公害。
环境科学:研究人类环境质量及其保护的和改善的科学,其主要任务是研究在人类活动的影响下环境质量的变化规律和环境变化对人类生存的影响,以及改善环境质量的理论、技术和方法。
0-2试分析人类与环境的关系。
“环境”一词是相对于人类而言的,即指的是人类的环境。
人类与其环境之间是一个有着相互作用、相互影响、相互依存关系的对立统一体。
人类从周围环境中获得赖以生存、发展的空间和条件,同时其生产和生活活动作用于环境,又会对环境产生影响,引起环境质量的变化;反过来,污染了的或受损害的环境也对人类的身心健康和经济发展等造成不利影响。
0-3试讨论我国的环境和污染问题0-4什么是环境工程学?他与其他学科之间的关系怎样?环境工程学是环境科学的一个分支,又是工程学的一个重要组成部分。
它脱胎于土木工程、卫生工程、化学工程。
机械工程等母系学科,又融入了其他自然科学和社会科学的有关原理和方法。
0-5环境工程学的主要任务是什么?环境工程学应用环境科学、工程学和其它有关学科的理论和方法来研究控制环境污染、保护和改善环境质量,合理利用自然资源的技术途径和技术措施。
因此,它有着两方面的任务:既要保护环境,使其免受和消除人类活动对它的有害影响;又要保护人类的健康和安全免受不利的环境因素损害。
环境工程学课后习题答案环境工程学课后习题答案环境工程学是一门研究人类与环境相互作用的学科,旨在解决环境问题,保护生态环境,维护人类的健康和可持续发展。
在学习环境工程学的过程中,习题是非常重要的一部分,通过解答习题可以巩固对知识的理解和应用。
以下是一些环境工程学课后习题的答案,希望对大家的学习有所帮助。
1. 什么是环境工程学?环境工程学是一门综合性的工程学科,主要研究人类活动对环境的影响以及如何保护和改善环境质量。
它涉及到水、土壤和空气等自然环境的保护与修复,废物处理与资源回收利用,环境监测与评估等方面的内容。
2. 请列举几种常见的废物处理方法。
常见的废物处理方法包括:焚烧、填埋、堆肥、物理处理(如筛分、磁选、气浮等)、化学处理(如中和、沉淀、氧化等)和生物处理(如好氧处理、厌氧处理等)等。
3. 什么是水污染?请列举几种常见的水污染物。
水污染是指水体中存在有害物质或病原微生物超过一定限度,导致水质下降,不适宜人类或生态系统使用的现象。
常见的水污染物包括:重金属(如铅、汞、铬等)、有机物(如农药、工业废水中的有机物等)、营养物质(如氮、磷等)、微生物(如细菌、病毒等)等。
4. 请简述环境影响评价的目的和步骤。
环境影响评价的目的是评估某个项目或计划对环境的影响,为决策者提供科学依据,以减少环境破坏和资源浪费。
其步骤包括:确定评价范围和目标、收集环境基础数据、评估环境影响、提出环境保护措施、编制环境影响报告书、公众参与和决策等。
5. 请简述大气污染的成因和防治措施。
大气污染的成因主要包括工业排放、交通尾气、燃煤和石油燃烧、挥发性有机物等。
防治措施包括:加强大气污染监测和管理、推广清洁能源、控制工业和交通排放、提高能源利用效率、加强环境法规和政策的制定等。
6. 请简述环境风险评估的步骤和意义。
环境风险评估的步骤包括:风险识别、风险评估、风险管理和风险沟通。
其意义在于评估特定活动或场所对人类健康和环境的潜在风险,为决策者提供科学依据,制定相应的风险管理措施,保护公众健康和环境安全。
第一章 1-1 用自己的理解给出环境材料的定义 环境材料是指那些具有满意的使用性能和可接受的经济性能,并在其制备、使用及废弃过程中对资源和能源消耗少,对环境影响小且再生利用率高的一类材料。
1-2 从人类的历史进程分析一下材料科学与技术的发展,找出材料与环境的关系。 在人类历史上,有许多时代都是以材料的发展来命名的,如远古时期的石器时代、青铜器时代和铁器时代、现代的高分子时代,都是由于材料科学和技术的发展而推动了历史车轮的前进。同时就材料科学与技术本身的发展来看,也是随着历史发展的需要而诞生的,如20世纪60年代的半导体材料、20世纪70年代的能源材料、20世纪80年代的信息材料以及20世纪90年代的环境材料,他们都是应时代的要求、社会的需要而产生和发展起来的。
1-3 你认为哪些材料可以属于环境材料?试从你身边找出一些环境材料的例子。 冰箱内的全无氟制冷剂、可降解塑料、可食用包装袋、无溶剂涂料、生态水泥、环保建材、降解树脂 、环境工程材料 、天然资源环境材料 、电磁波防护类材料 、电子功能材料领域的毒害元素替代材料
1-4 用自己的理解分析一下,环境材料的研究内容应该包括哪几部分。 包括材料的环境影响评价、生态设计及清洁生产、废弃物再生循环利用、环境材料关键技术、环境功能材料、环境友好材料、环境工程材料。
1-5 结合自己的体会,分析一下环境材料的未来发展趋势。 1. 材料的环境性能将成为21世纪新材料的一个基本性能,各种环境材料及绿色产品的开发将成为材料产业发展的一个主导方向。 2. 环境治理材料仍然是环境工程材料的主要研究内容,更高的性能、更长的寿命以及更低的成本成为新型环境治理材料必须具备的性质,环境修复替代材料和废弃物的自资源化研究也将成为环境工程产业的另一大热门。 3. 大力推广环境友好型的材料设计和制备工艺,开发环境友好型的新材料及绿色材料制品。 4. 功能化、智能化的环境功能材料在技术进步的带动下正渐渐走下“高端”的神坛,更好的耐久性能和经济性能将成为环境功能材料研究的主攻方向。
1-6 环境材料是材料和环境两大学科之间的一个交叉学科。考虑如何从交叉学科这个角度去发展环境材料。 环境材料作为跨材料和环境两大领域的一门新兴交叉学科,在保持资源平衡。能量平衡和环境平衡,实现社会和经济的可持续发展等方面产生着积极的作用。将环境性能融入21世纪所有的新材料开发,完善材料环境负担性评价的理论体系,开发各种环境相容性新材料及绿色产品,研究降低材料环境负担性的新工艺、新技术和新方法,也将成为21世纪材料科学与技术发展的一个主导方向。 精品文档交流 2
第二章 2-1 为什么把材料与能源、信息并列为线代高科技的三大支柱?考虑一下它们各起什么作用。 材料、能源与信息并列的现代高科技中的三大支柱。材料是指最近发展和正在发展的具有比传统材料更具优异性能的材料,如智能材料、超导材料等。获取新材料所需的各种先进仪器、设备和新工艺协同组成的体系,就是新材料技术。而能源技术则是指替代传统化合燃料能源,开发和利用核能、太阳能、风能、生物质能、海洋能、地热能和氢能等一系列新能源的高科技。信息科学是有关信息产生、获取、识别、转换、组织、存储、处理、显示、控制和利用的学科。信息技术是以微电子和光电子科技为基础,集电子计算机、通信技术和控制技术为一体的综合性高新科技。材料、能源与信息科技,构成了当今世界任何其他高新科技赖以发展的基础,是衡量一个国家的科学技术和经济发展水平的重要标志。 能源是人类社会赖以生存和发展的物质基础,在国民经济中具有特别重要的战略地位。能源相当于城市的血液,它驱动着城市的运转。现代化程度越高的城市对能源的依赖越强,因为能源在维系着:照明、交通、餐饮、供暖、降温、自动化管理系统等的重要功能。 在今天来说,信息管理技术对于人类的活动上升到了比较重要的地位。从人类社会活动的过程来看,人们的活动所依据的就是信息。因此可以说,今天有没有信息,有没有真实可靠的信息,是大到国家、小到企业个人决策的重要依据。因此,在二十一世纪,信息在我们的生活中扮演着一个十分重要的作用。可以说,谁掌握了信息,谁就掌握了主动权。尽管信息不是一个可以直接利用的资源,它不像物质资源那样直接创造财富,但是信息在创造物质财富和精神财富中起着非常重要的作用。下面我们通过一些事例来看信息在经济社会和其他社会生活中的重要作用。 材料服务于国民经济、社会发展、国防建设和人民生活的各个领域,是国民经济和社会发展的基础和先导。在历史上材料被作为文明社会进化的标志;16世纪以来人类的两次世界范围的产业革命,它们的成功都离不开新材料的开发;从世界科技发展史看,重大的技术革新往往起源于材料的革新;在众多工业部门中,材料的作用十分广泛且重要;而随着世界经济的快速发展和人类生活水平的提高,对材料及其产品的需求日益增长,对材料的发展和应用提出更高、更迫切的需要。
2-2 使用物质不灭和能量守恒的理论来说明材料与资源、环境的关系。 众所周知,材料的生产往往要消耗大量的资源。当生产效率一定时,除有效产品外,大量的废弃物被排放到环境中去,造成了环境的污染。因此对材料的生产和使用而言,资源消耗是源头,环境污染是末尾。也就是说,材料的生产和使用与资源和环境有密不可分的关系。
2-3 结合实际,举例说明某一材料或产品从生产到使用直至废弃对环境产生的影响。 零部件和整车生产过程:不仅体现在工业废气和废水方面,而且含有重金属的零部件、含有刺激性气味的内饰件等在整车装配时对人有一定的影响 精品文档交流 3
汽车在使用过程中对人、环境的影响。汽车尾气排放是全世界环保呼声最高的问题,汽车排放污染已经成为中国城市大气污染的重要因素。所排放的污染物产生的酸雨和光化烟雾,破坏臭氧层,汽车排放的氮氧化物在空气中进一步反应,形成淡蓝色的光化学烟雾,这些淡蓝色的光化学烟雾对人的身体健康构成潜在危险,威胁到人类的安全.另外,汽车内饰气味等对驾乘者的直接和潜在危害以及汽车噪音等都严重影响了人的生活质量 报废汽车对环境的影响已经是全世界高度重视的问题。目前我国每年报废汽车200万辆,这个数字还在逐年递增。由于我国的汽车拆解行业技术落后,汽车拆解管理混乱,大量报废汽车被野蛮拆解,通过正规途径回收的不到40%。我国超期使用报废车现象比较普遍。报废汽车形成的垃圾不仅占用大量土地,而且对环境也造成了极大的影响。
2-4 图2-1是一个典型的开环工业生产链,从环保的角度看,若能实现闭环的工业生产链,可明显减少废弃物排放。请选择一个你感兴趣的产品设计一个闭环生产流程。 资能源 资能源 资能源 资能源 铁矿 铁水 钢坏 成品(热轧钢板等) 使用 废弃 污染物 污染物 污染物 污染物
2-5 除本书提出的一些材料对环境的影响外,在材料的生产和使用过程中,对环境还有哪些应该注意,如沙漠化、二噁英、疯牛病等与材料与生产和使用是否有关系? 矿渣污染、土地盐碱化、水俣病等 中国土地沙漠化的形成,除了因力作用而造成沙丘前移 入侵的自然因素以外,由于过度开垦、过度放牧、过度砍伐、工业交通建设等破坏植被的人为因素引起沙漠化的现象更为普遍,而这些过程都与材料的使用有关。 环保专家称,“二恶英”,常以微小的颗粒存在于大气、土壤和水中,主要的污染源是化工冶金工业、垃圾焚烧、造纸以及生产杀虫剂等产业。日常生活所用的胶袋,PVC(聚氯乙烯)软胶等物都含有氯,燃烧这些物品时便会释放出二恶英,悬浮于空气中。
第三章 3-1 表达材料的环境影响有许多方法,试对这些方法加以讨论,并提出一种可以表征材料环境性能的无量纲指标。 能耗表示法:用能耗这项单一指标来表达其对环境的影响 环境影响因子:考虑了资源、能源、污染物、生物影响、区域性等因素。 环境负荷单位:用一个综合的指标(包括能源、资源、环境污染等因素来评价某一产品、过程或事件对环境的影响。 单位服务的材料消耗:在某一单位过程中的材料消耗量。 精品文档交流 4
生态指数表示法:对某一过程或产品,根据其污染物的产生量及其他环境作用大小,综合计算出该产品或过程的生态指数,判断其环境影响程度。 生态因子表示法:综合考虑材料的使用性能和环境性能。 无量纲指标:环境负荷单位、生态指数表示法、环境影响因子。
3-2 近10年来,有关LCA方法学的研究一直是环境材料研究的热点,试对LCA方法学的研究及应用现状加以描述。 LCA 技术的发展已有30多年的历史,但由于其研究对象的复杂性及目的的多重性,LCA 技术尚处在发展阶段。目前有待改进的主要问题是:(1)清单分析技术,特别是影响评价技术尚不成熟,需要进行很多假设;(2)LCA 的完成需要大量的数据支持,所能获得的数据完整性和精度有限;(3)完成费用较高(国外做1次LCA 通常花费1 万10 万美元)。为了改进上述问题,专业人员正在努力通过下述措施,为LCA提供更好的研究基础:(1)方法学和信息的标准化;(2)软件开发,提高可重复能力和降低费用;(3)组织评审小组对分析进行校核;(4)研究和开发新的影响评价和解释技术(例如环境影响评价的“生态指数法”)。 国外,在LCA方法的研究方面,由国际标准化组织制定的环境管理标准ISO1410和ISO1411体现了世界范围内LCA研究的共识,对于其发展最具影响力。目前LCA评价方法的研究主要集中在清单分析和生命周期影响模型的构建。其中,清单分析的理论方法趋于完善,侧重于结合工业应用要求、面对数据采集及其进行规范化。影响评价方法研究涉及到评价指标体系研究、影响评价特征化模型研究、标准化和权重确定的依据以及评价结果的规范化等。主要进展体现在一系列环境影响类型的提出和生命周期影响数学模型的建立以及污染物对人体健康和生态系统毒性的量化。 我国对于LCA理论研究已呈现出在诸多领域均有涉猎的格局。总的来说,我国LCA方法论研究当前主要集中在两个方面:一是建立国内区域性的生命周期清单数据库。二是探索研究满足我国国情的生命周期影响评价方法。 国内外LCA应用现状:在应用领域,LCA方法能够为企业实施节能、降耗、减排工作提供技术支持和决策支撑,有利于工矿企业部门在保证经济效益的前提下,实现社会效益和环境效益的多重功效,在国外已经成为很多大型知名企业实现提高能源利用率,降低污染排放水平的重要环境管理工具,这种方法已经广泛的被国际上的研究机构、企业和政府部门所接受,并得到了大量的应用和推广。国外LCA在企业层面的应用,主要基于产品的生态设计理念,很多大企业非常重视对产品的环境标志的标识工作,而引进LCA是实现这一理念的最直接的渠道;在政府层面,国外经常运用LCA引导相应的政策法规的制定,如将LCA应用于面向产品的绿色采购政策,引导市民消费方向等。在国内,LCA的应用已涉及到很多行业,诸如高分子材料、建筑行业、石化产品、环境保护等多个领域进行了实践探索。