《环境科学与工程概论》初试A卷答案
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5 固体废物厌氧消化的主要影响因素有哪些？ （10分） 厌氧消化的主要影响因素包括以下几个方面。 （1）原料配比 大量报道和实验表明，厌氧消化的反应物碳氮比在
（20～30）：1时较为适宜。一般将贫氮有机物（如作物秸秆等）和富 氮有机物（如人畜粪尿、污泥等）进行合理配比，从而得到合适的碳氮 比。（+2）
既满足当代人的需求，又不对后代人满足其需求的能力构成危害的 发展称为可持续发展。它们是一个密不可分的系统，既要达到发展经济 的目的，又要保护好人类赖以生存的大气、淡水、海洋、土地和森林等 自然资源和环境，使子孙后代能够永续发展和安居乐业。（+4） 5 环境保护
环境保护就是保护人类生存的自然环境不受污染和破坏。具体一点讲， 就是要求人类采取法律的、行政的、经济的、科学技术的措施和手段， 合理利用自然资源，防止环境污染和破坏，以求保护和发展自然环境的 动态平衡，扩大有用资源的再利用，保障人类社会的正常发展。（+4） 6 烟流有效高度
多出现于弱晴 污染物输送
朗的夜晚和早 远，遇阻不易
晨
扩散，逆温层
下污染物浓度
大
爬升型 烟云下侧呈 排出口上方： 常出现在日落 烟囱高度处于
（+3） 平直状，上 r>0，r>rd，大 前后，地面温，大 污染物不向下
扩散
状态
气稳定，高空 扩散，对地面
下方：r<0， 大气不稳定 r<rd，大气处 于稳定状态
（2）热力因素：热力因子主要是指大气的温度层结和大气稳定 度。（+3）
（3）气象状况：逆温；辐射和云。（+2） （4）地理因素：下垫面（地形和地物）的影响；山谷风；海陆 风。（+2）
4 三峡工程建设争议声一直不绝于耳，试分析水利工程对生态环境的利 与弊。（10分） 正面效应：减轻洪涝、干旱灾害；提供清洁能源、减轻环境污染；提供 和改善航运；改善水质，提供水源；创造和改善旅游和娱乐。（+5） 负面效应：引起地质、洪涝灾害；引起河道断流；地下水超采；湿地破 坏；淹没土地，造成移民问题。（+5）
示。（+2）
10 酸雨
正常条件下，大气中的CO2被雨水溶解后形成碳酸，使未被污染的
雨水本身呈酸性。其pH最低值能达到5.6。故被酸性物质污染的雨水pH
值小于5.6，这样的雨水称为酸雨。（+4）
二、简答题（每小题10分，共60分）
1 水处理中膜分离方法有哪些，其推动力和特点是什么？（10分）
膜分离法是利用特殊的薄膜对液体中的某些成分进行选择性透过的
逆温层与湍流逆温：温度随高度的升高而增高的大气层称为逆温 层；（+2）湍流逆温指因低层空气的湍流混合作用而形成的逆温。 （+2） 3 堆肥化
堆肥化 就是依靠自然界广泛分布的细菌、放线菌、真菌等微生 物，以及由人工培养的工程菌等，在一定的人工条件下，（+2）有控制 地促进可被生物降解的有机物向稳定的腐殖质转化的生物化学过程，其 实质就是一种生物代谢过程。（+2） 4 可持续性发展
环境科学与工程概论 A卷答案及评分标准
一、名词解释 （每小题4分，共40分） 1 COD
COD，即化学需氧量，是在一定的条件下，采用一定的强氧化剂处 理水样时，所消耗的氧化剂量。它是表示水中还原性物质多少的一个指 标。水中的还原性物质有各种有机物、亚硝酸盐、硫化物、亚铁盐等。 但主要的是有机物。因此，化学需氧量（COD）又往往作为衡量水中有 机物质含量多少的指标。化学需氧量越大，说明水体受有机物的污染越 严重。（+2）化学需氧量（COD）的测定，随着测定水样中还原性物质 以及测定方法的不同，其测定值也有不同。目前应用最普遍的是重铬酸 钾氧化法。重铬酸钾（K2Cr2O7）法，氧化率高，再现性好，适用于测 定水样中有机物的总量。（+2） 2 逆温层与湍流逆温
折点加氯消毒过程中余氯量与加氯量的关系曲线图如下图：（+5） 图中虚线(该线与坐标轴的夹角为45度)表示水中无杂质时加氯量与余氯 量相等。同一加氯量下，虚线与实线的纵坐标差(b)代表水中微生物和杂 质的耗氯量，通常可把实线分成四个区： 在1区内,氯先与水中所含的还原性物质(如NO2-、Fe2+、S2-等)反应，余 氯量为0，在此过程中虽然也会杀死一些细茵，但消毒效果不可靠。 （+1）
流中的可生物降解有机物和溶解氧的变化可以用S-P(Streeter-Phelps)公
式模拟。（+5）
该图反应了耗氧和复氧的协同作用。图中a为有机物分解的耗氧曲 线，b为水体复氧曲线，c为氧垂曲线，最低点Cp为最大缺氧点。若Cp 点的溶解氧量大于有关规定的量，从溶解氧的角度看，说明污水的排放 未超过水体的自净能力。若排入有机污染物过多，超过水体的自净能 力，则 Cp点低于规定的最低溶解氧含量，甚至在排放点下的某一段会
（+2）
三、论述题（第1、2小题每题15分，第3小题20分，共50分） 1 试用图例表示高架源排烟的5种烟型，并简述其发生原因、特点与危 害。（15分）
烟型 性状
大气状态
波浪型 烟云扩散速 r>0，r>rd
（+3） 率快，呈剧 大气不稳定，
烈翻卷状 对流强烈
发生情况
地面污染状况
出现于阳光较 近污染源地区 强的中午前后 污染物落地浓
污染较小
漫烟型 烟云上侧呈 排出口上方： 常出现在日出 烟囱高度低于
（+3） 平直状，下 r<0，r<rd，大 后，地面低层 稳定层时，污
侧出现湍流 气稳定
空气增温，上 染物向下扩
扩散
下方：r>0， 部仍保持逆温 散，地面污染
r>rd，大气不
严重
稳定
2 试解释氧垂曲线，根据氧垂曲线可以说明什么问题？（15分）
方 法
推动力
传递机 理
透过物及其 大小
截留物
膜类型
电 渗
电位差
析
电解质离 于子选择 性透过
溶解性无 机物 0.004～ 0.1μm
非电解质大分 子物
离子交换膜
反 渗 透
压力差 2～10MPa
溶剂的扩 散
木、溶剂 0.00O4～ 0.06μm
溶质、盐 （ss、大分 子、离子）
非对称膜或 复合前
超 滤
压力差 0.1～ 1.OMP
（8）接种物 厌氧消化中菌种数量的多少和质量的好坏直接影响沼 气的产生。不同来源的厌氧发酵接种物，对产气量和气体组成由不同的 影响。添加接种物可促进早产气，提高产气率。（+2）
6 噪声污染与大气污染、水污染相比具有哪些典型的特征？（10分） 噪声污染与大气污染、水污染相比具有下列典型的特征： （1）噪声是人们不需要的声音的总称。因此一种声音是否属于噪
度高，一般不 能形成烟雾事 件
锥型 烟云规则扩 r>0，r＝rd
（+3） 散能力比波 大气处于中性
浪型弱，外 稳定状态
形似椭圆锥
出现于多云或 污染物输送较 阴天的白天， 远 强风的夜晚或 冬季夜间
平展型 烟云垂直方 r<0，r<rd
（+3） 向扩散速度 大气处于稳定
小，水平方 状态，出现逆 向上有缓慢 温层 扩散，像一 条带子飘向 远方
污染物排入水体后即发生生物化学分解作用，在分解过程中消耗水
中的溶解氧。溶解氧的变化状况反映了水体中有机污染物净化的过程，
因而可把溶解氧作为水体自净的标志。如果以河流流程作为横坐标，溶
解氧饱和率作为纵坐标，在坐标纸上标绘曲线，将得一下垂形曲线，常
称氧垂曲线，最低点称临界点。在一维河流和不考虑扩散的情况下，河
声，除声音本身的物理性质外，还与判断者心理和生理上的因素有关；
（+3） （2）声音在空气中传播时衰减很快，它的影响面不如大气污染和水
体污染那么广，而具有局部性；（+2） （3）噪声污染在环境中不会有残留的污染物质存在，一旦噪声源停
止发声后，噪声污染也立即消失；（+3） （4）噪声一般不直接致命或致病，它的危害是慢性的和间接的。
（2）温度 根据温度的不同，可把发酵过程分为中温发酵（30～
36℃）和高温发酵（50～55℃）。一般厌氧消化常控制在这两个温度范 围内，以获得尽可能高的降解速度。（+2）
（3）酸碱度 水解、发酵菌及产氢产乙酸菌对pH值的适应范围大致 为5～6.5，而甲烷菌对pH值的适应范围为6.6～7.5之间。 为提高系统对PH的缓冲能力，需要维持一定的碱度。通常情况下，碱 度控制在在2000～5000mgCaCO3/L，可通过投加石灰或含氮物料的办法 进行调节。（+2）
筛滤及表 面作用
水、盐及 低分子有 机物0.005 ～10μm
胶体大分子不 溶的有机物
非对称膜
渗 析
浓度差
低分子物
溶质扩散
质、离子 0.004～
溶剂，分子量 非对称膜．
＞1000
离子交换膜
0.15μm
液 膜
化学反应 和浓度差
反应促进 杂质（电解 溶剂（非电解 和扩散 质离子） 质）
液膜
（+5）
2 当水中有氨类存在时，氯消毒的余氯曲线如何变化，绘图说明各部分 的意义。（10分）
凡人类一切活动过程产生的，（+1）且对所有者已不再具有使用价 值而被废弃的固态或半固态物质，通称为固体废物。（+2）各类生产活 动中产生的固体废物俗称废渣;生活活动中产生的固体废物则称为垃 圾。"固体废物"实际只是针对原所有者而言。（+1） 9 TSP
TSP，total suspended particulate，总悬浮颗粒物，是指能悬浮在空 气中，空气动力学当量直径小于100μm的颗粒物称为TSP，是大气质量 评价中的一个通用的重要污染指标。（+2）它的来源有人为源和自然源 之分。总悬浮颗粒物的浓度以每立方米空气中总悬浮颗粒物的毫克数表
（20～30）：1时较为适宜。一般将贫氮有机物（如作物秸秆等）和富 氮有机物（如人畜粪尿、污泥等）进行合理配比，从而得到合适的碳氮 比。（+2）
既满足当代人的需求，又不对后代人满足其需求的能力构成危害的 发展称为可持续发展。它们是一个密不可分的系统，既要达到发展经济 的目的，又要保护好人类赖以生存的大气、淡水、海洋、土地和森林等 自然资源和环境，使子孙后代能够永续发展和安居乐业。（+4） 5 环境保护
环境保护就是保护人类生存的自然环境不受污染和破坏。具体一点讲， 就是要求人类采取法律的、行政的、经济的、科学技术的措施和手段， 合理利用自然资源，防止环境污染和破坏，以求保护和发展自然环境的 动态平衡，扩大有用资源的再利用，保障人类社会的正常发展。（+4） 6 烟流有效高度
多出现于弱晴 污染物输送
朗的夜晚和早 远，遇阻不易
晨
扩散，逆温层
下污染物浓度
大
爬升型 烟云下侧呈 排出口上方： 常出现在日落 烟囱高度处于
（+3） 平直状，上 r>0，r>rd，大 前后，地面温，大 污染物不向下
扩散
状态
气稳定，高空 扩散，对地面
下方：r<0， 大气不稳定 r<rd，大气处 于稳定状态
（2）热力因素：热力因子主要是指大气的温度层结和大气稳定 度。（+3）
（3）气象状况：逆温；辐射和云。（+2） （4）地理因素：下垫面（地形和地物）的影响；山谷风；海陆 风。（+2）
4 三峡工程建设争议声一直不绝于耳，试分析水利工程对生态环境的利 与弊。（10分） 正面效应：减轻洪涝、干旱灾害；提供清洁能源、减轻环境污染；提供 和改善航运；改善水质，提供水源；创造和改善旅游和娱乐。（+5） 负面效应：引起地质、洪涝灾害；引起河道断流；地下水超采；湿地破 坏；淹没土地，造成移民问题。（+5）
示。（+2）
10 酸雨
正常条件下，大气中的CO2被雨水溶解后形成碳酸，使未被污染的
雨水本身呈酸性。其pH最低值能达到5.6。故被酸性物质污染的雨水pH
值小于5.6，这样的雨水称为酸雨。（+4）
二、简答题（每小题10分，共60分）
1 水处理中膜分离方法有哪些，其推动力和特点是什么？（10分）
膜分离法是利用特殊的薄膜对液体中的某些成分进行选择性透过的
逆温层与湍流逆温：温度随高度的升高而增高的大气层称为逆温 层；（+2）湍流逆温指因低层空气的湍流混合作用而形成的逆温。 （+2） 3 堆肥化
堆肥化 就是依靠自然界广泛分布的细菌、放线菌、真菌等微生 物，以及由人工培养的工程菌等，在一定的人工条件下，（+2）有控制 地促进可被生物降解的有机物向稳定的腐殖质转化的生物化学过程，其 实质就是一种生物代谢过程。（+2） 4 可持续性发展
环境科学与工程概论 A卷答案及评分标准
一、名词解释 （每小题4分，共40分） 1 COD
COD，即化学需氧量，是在一定的条件下，采用一定的强氧化剂处 理水样时，所消耗的氧化剂量。它是表示水中还原性物质多少的一个指 标。水中的还原性物质有各种有机物、亚硝酸盐、硫化物、亚铁盐等。 但主要的是有机物。因此，化学需氧量（COD）又往往作为衡量水中有 机物质含量多少的指标。化学需氧量越大，说明水体受有机物的污染越 严重。（+2）化学需氧量（COD）的测定，随着测定水样中还原性物质 以及测定方法的不同，其测定值也有不同。目前应用最普遍的是重铬酸 钾氧化法。重铬酸钾（K2Cr2O7）法，氧化率高，再现性好，适用于测 定水样中有机物的总量。（+2） 2 逆温层与湍流逆温
折点加氯消毒过程中余氯量与加氯量的关系曲线图如下图：（+5） 图中虚线(该线与坐标轴的夹角为45度)表示水中无杂质时加氯量与余氯 量相等。同一加氯量下，虚线与实线的纵坐标差(b)代表水中微生物和杂 质的耗氯量，通常可把实线分成四个区： 在1区内,氯先与水中所含的还原性物质(如NO2-、Fe2+、S2-等)反应，余 氯量为0，在此过程中虽然也会杀死一些细茵，但消毒效果不可靠。 （+1）
流中的可生物降解有机物和溶解氧的变化可以用S-P(Streeter-Phelps)公
式模拟。（+5）
该图反应了耗氧和复氧的协同作用。图中a为有机物分解的耗氧曲 线，b为水体复氧曲线，c为氧垂曲线，最低点Cp为最大缺氧点。若Cp 点的溶解氧量大于有关规定的量，从溶解氧的角度看，说明污水的排放 未超过水体的自净能力。若排入有机污染物过多，超过水体的自净能 力，则 Cp点低于规定的最低溶解氧含量，甚至在排放点下的某一段会
（+2）
三、论述题（第1、2小题每题15分，第3小题20分，共50分） 1 试用图例表示高架源排烟的5种烟型，并简述其发生原因、特点与危 害。（15分）
烟型 性状
大气状态
波浪型 烟云扩散速 r>0，r>rd
（+3） 率快，呈剧 大气不稳定，
烈翻卷状 对流强烈
发生情况
地面污染状况
出现于阳光较 近污染源地区 强的中午前后 污染物落地浓
污染较小
漫烟型 烟云上侧呈 排出口上方： 常出现在日出 烟囱高度低于
（+3） 平直状，下 r<0，r<rd，大 后，地面低层 稳定层时，污
侧出现湍流 气稳定
空气增温，上 染物向下扩
扩散
下方：r>0， 部仍保持逆温 散，地面污染
r>rd，大气不
严重
稳定
2 试解释氧垂曲线，根据氧垂曲线可以说明什么问题？（15分）
方 法
推动力
传递机 理
透过物及其 大小
截留物
膜类型
电 渗
电位差
析
电解质离 于子选择 性透过
溶解性无 机物 0.004～ 0.1μm
非电解质大分 子物
离子交换膜
反 渗 透
压力差 2～10MPa
溶剂的扩 散
木、溶剂 0.00O4～ 0.06μm
溶质、盐 （ss、大分 子、离子）
非对称膜或 复合前
超 滤
压力差 0.1～ 1.OMP
（8）接种物 厌氧消化中菌种数量的多少和质量的好坏直接影响沼 气的产生。不同来源的厌氧发酵接种物，对产气量和气体组成由不同的 影响。添加接种物可促进早产气，提高产气率。（+2）
6 噪声污染与大气污染、水污染相比具有哪些典型的特征？（10分） 噪声污染与大气污染、水污染相比具有下列典型的特征： （1）噪声是人们不需要的声音的总称。因此一种声音是否属于噪
度高，一般不 能形成烟雾事 件
锥型 烟云规则扩 r>0，r＝rd
（+3） 散能力比波 大气处于中性
浪型弱，外 稳定状态
形似椭圆锥
出现于多云或 污染物输送较 阴天的白天， 远 强风的夜晚或 冬季夜间
平展型 烟云垂直方 r<0，r<rd
（+3） 向扩散速度 大气处于稳定
小，水平方 状态，出现逆 向上有缓慢 温层 扩散，像一 条带子飘向 远方
污染物排入水体后即发生生物化学分解作用，在分解过程中消耗水
中的溶解氧。溶解氧的变化状况反映了水体中有机污染物净化的过程，
因而可把溶解氧作为水体自净的标志。如果以河流流程作为横坐标，溶
解氧饱和率作为纵坐标，在坐标纸上标绘曲线，将得一下垂形曲线，常
称氧垂曲线，最低点称临界点。在一维河流和不考虑扩散的情况下，河
声，除声音本身的物理性质外，还与判断者心理和生理上的因素有关；
（+3） （2）声音在空气中传播时衰减很快，它的影响面不如大气污染和水
体污染那么广，而具有局部性；（+2） （3）噪声污染在环境中不会有残留的污染物质存在，一旦噪声源停
止发声后，噪声污染也立即消失；（+3） （4）噪声一般不直接致命或致病，它的危害是慢性的和间接的。
（2）温度 根据温度的不同，可把发酵过程分为中温发酵（30～
36℃）和高温发酵（50～55℃）。一般厌氧消化常控制在这两个温度范 围内，以获得尽可能高的降解速度。（+2）
（3）酸碱度 水解、发酵菌及产氢产乙酸菌对pH值的适应范围大致 为5～6.5，而甲烷菌对pH值的适应范围为6.6～7.5之间。 为提高系统对PH的缓冲能力，需要维持一定的碱度。通常情况下，碱 度控制在在2000～5000mgCaCO3/L，可通过投加石灰或含氮物料的办法 进行调节。（+2）
筛滤及表 面作用
水、盐及 低分子有 机物0.005 ～10μm
胶体大分子不 溶的有机物
非对称膜
渗 析
浓度差
低分子物
溶质扩散
质、离子 0.004～
溶剂，分子量 非对称膜．
＞1000
离子交换膜
0.15μm
液 膜
化学反应 和浓度差
反应促进 杂质（电解 溶剂（非电解 和扩散 质离子） 质）
液膜
（+5）
2 当水中有氨类存在时，氯消毒的余氯曲线如何变化，绘图说明各部分 的意义。（10分）
凡人类一切活动过程产生的，（+1）且对所有者已不再具有使用价 值而被废弃的固态或半固态物质，通称为固体废物。（+2）各类生产活 动中产生的固体废物俗称废渣;生活活动中产生的固体废物则称为垃 圾。"固体废物"实际只是针对原所有者而言。（+1） 9 TSP
TSP，total suspended particulate，总悬浮颗粒物，是指能悬浮在空 气中，空气动力学当量直径小于100μm的颗粒物称为TSP，是大气质量 评价中的一个通用的重要污染指标。（+2）它的来源有人为源和自然源 之分。总悬浮颗粒物的浓度以每立方米空气中总悬浮颗粒物的毫克数表
