2026 年暨南大学 824 环境保护概论考研真题 样题
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一、名词辨析题(共 5 小题,每小题 4 分,共 20 分)
- 生物富集与生物放大
- 化学需要量 COD 与生化需氧量 BOD
- 凝聚与絮凝
- 可持续发展与环境经济学
- 生态平衡与生物多样性
答案解析
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生物富集与生物放大
- 生物富集:指生物个体或处于同一营养级的生物种群,从周围环境或食物中吸收、蓄积某种污染物,使其体内污染物浓度超过环境中浓度的现象,强调 “同一营养级生物体内浓度高于环境”。
- 生物放大:指在生态系统的食物链或食物网中,污染物随着营养级升高而逐级增大浓度的现象,强调 “营养级越高,污染物浓度越高”,如 DDT 在鸟类体内的浓度远高于浮游植物。
- 核心区别:生物富集针对 “同一营养级生物与环境” 的浓度关系,生物放大针对 “不同营养级生物间” 的浓度递升关系。
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化学需要量 COD 与生化需氧量 BOD
- COD(化学需氧量):指用化学氧化剂(如重铬酸钾、高锰酸钾)氧化水中有机物时所消耗的氧化剂用量,换算成氧气的质量浓度(mg/L),反映水中有机物的总量,测量速度快,但无法区分可生物降解与不可生物降解有机物。
- BOD(生化需氧量):指在有氧条件下,微生物分解水中有机物所消耗的溶解氧质量浓度(mg/L),通常以 20℃下 5 天的测定值(BOD₅)为常用指标,仅反映 “可生物降解有机物” 的含量,测量周期长,但更贴合自然水体的净化规律。
- 核心区别:COD 测 “总有机物”,BOD 测 “可生物降解有机物”;COD 测量快、范围广,BOD 更贴近实际生物净化过程。
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凝聚与絮凝
- 凝聚:指在水中投加电解质(如明矾、硫酸铁),电解质电离出的离子中和水中胶体颗粒表面的负电荷,使胶体颗粒失去稳定性而相互碰撞、聚集形成微小 “矾花” 的过程,核心是 “电荷中和”,颗粒聚集速度快,形成的矾花小。
- 絮凝:指在凝聚形成的微小矾花中投加高分子絮凝剂(如聚丙烯酰胺),高分子链通过吸附、架桥作用将微小矾花连接成更大、更易沉降的絮体的过程,核心是 “高分子架桥”,形成的絮体大、沉降性好。
- 核心区别:凝聚依赖 “电荷中和”,絮凝依赖 “高分子架桥”;凝聚是前期 “小颗粒聚集”,絮凝是后期 “大絮体形成”,二者常先后配合使用(如混凝处理工艺)。
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可持续发展与环境经济学
- 可持续发展:指既满足当代人的需求,又不损害后代人满足其自身需求的发展模式,核心是 “代际公平”,涵盖经济、社会、环境三大维度,目标是实现三者协调统一,如资源的合理开发、污染的源头控制均属其范畴。
- 环境经济学:是研究环境与经济相互关系的学科,通过成本 - 收益分析、环境价值评估(如生态补偿、排污权交易)等方法,解决环境问题的经济诱因,为可持续发展提供 “经济手段支撑”,如通过征收碳税激励企业减排。
- 核心区别:可持续发展是 “发展理念与目标”,环境经济学是 “实现该目标的学科工具与方法”,前者指导方向,后者提供具体经济解决方案。
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生态平衡与生物多样性
- 生态平衡:指生态系统中生物群落与非生物环境之间、生物群落内部的物质循环、能量流动和信息传递处于相对稳定的状态,表现为物种数量、种群密度、物质循环速率等指标长期保持稳定,如森林生态系统中乔木、灌木、草本的比例稳定。
- 生物多样性:指一定区域内所有生物(动物、植物、微生物)的物种多样性、遗传多样性和生态系统多样性,是生态系统稳定的 “基础”,如热带雨林的生物多样性高,生态系统抗干扰能力强。
- 核心区别:生态平衡是 “生态系统的稳定状态”,生物多样性是 “生态系统的属性与资源”;生物多样性越高,生态系统越容易维持平衡,生态平衡被破坏则会导致生物多样性下降。
二、简答题(共 7 小题,每小题 5 分,共 35 分)
- 简述污泥处理的技术和目的。
- 什么是光化学烟雾?碳氢化合物(VOCs)在光化学烟雾的形成过程中的作用是什么?
- 简述水体的生物自净过程。
- 空气中的灰尘可分为飘尘和降尘,这二种灰尘哪种更容易沉降下来,为什么?
- 活性污泥法与生物膜法的区别是什么?
- 简述噪声污染控制的主要技术。
- 环境监测中的优先监测对象包括哪些方面?
答案解析
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污泥处理的技术和目的
- 核心技术:
① 浓缩:通过重力浓缩、气浮浓缩等去除污泥中的游离水,减少污泥体积(如重力浓缩池可将污泥含水率从 99% 降至 97%);
② 稳定:通过厌氧消化、好氧稳定等分解污泥中的有机物,减少臭味、杀灭病原菌(如厌氧消化可产生沼气,实现资源回收);
③ 脱水:通过板框压滤、离心脱水等去除污泥中的毛细水,使污泥含水率降至 80% 以下,便于运输;
④ 处置:通过填埋、焚烧、土地利用(如堆肥后用于园林绿化)等实现污泥的最终消纳。
- 核心目的:
① 减量化:减少污泥体积,降低运输和处置成本;
② 稳定化:消除污泥的臭味和致病性,避免二次污染;
③ 无害化:去除污泥中的重金属、有毒有机物等有害物质;
④ 资源化:回收污泥中的能源(如沼气)、营养物质(如氮、磷),实现 “变废为宝”。
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光化学烟雾的定义及 VOCs 的作用
- 光化学烟雾定义:指在阳光(紫外线)照射下,空气中的氮氧化物(NOₓ)与碳氢化合物(VOCs)发生一系列光化学反应,生成臭氧(O₃)、过氧乙酰硝酸酯(PAN)、醛类等二次污染物,形成的淡蓝色有毒烟雾,多发生在夏季晴天的城市区域(如洛杉矶光化学烟雾事件)。
- VOCs 的作用:
① 作为 “碳源”:VOCs(如烯烃、芳香烃)在紫外线照射下被激发,与 NO₂反应生成 NO 和自由基(如羟基自由基・OH、过氧自由基 RO₂・),为后续反应提供活性中间体;
② 促进 NO 向 NO₂转化:生成的 RO₂・可将 NO 氧化为 NO₂,而 NO₂在紫外线照射下又会分解为 NO 和 O 原子,O 原子与 O₂结合生成 O₃,形成 “NOₓ-VOCs-O₃” 的循环,推动光化学烟雾持续生成;
③ 生成二次污染物:VOCs 与自由基反应还会生成 PAN、醛类等强刺激性物质,加剧光化学烟雾的毒性。
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水体的生物自净过程
水体生物自净是指水体中的微生物(细菌、真菌、藻类等)分解水中污染物,使水体水质恢复的过程,主要分 3 个阶段:
- ① 好氧分解阶段:水体中溶解氧充足时,好氧微生物(如芽孢杆菌)将有机物(如酚、烃类)分解为 CO₂、H₂O 和无机盐(如 NH₄⁺、PO₄³⁻),此阶段溶解氧浓度下降(微生物耗氧),但污染物浓度快速降低;
- ② 硝化与光合作用阶段:好氧微生物将 NH₄⁺氧化为 NO₂⁻、NO₃⁻(硝化作用),同时藻类通过光合作用吸收 CO₂和无机盐,释放 O₂,补充水体溶解氧,使溶解氧浓度回升;
- ③ 稳定阶段:当有机物基本被分解,微生物活性降低,水体中溶解氧、pH 值、污染物浓度等指标恢复至原有稳定状态,自净过程完成。
注:生物自净能力受水温(20-30℃最适)、溶解氧含量、微生物种类及数量等因素影响,超过自净能力会导致水体污染(如富营养化)。
-
飘尘与降尘的沉降难易及原因
- 降尘更容易沉降,核心原因是二者粒径差异导致沉降速度不同:
- 降尘:指空气动力学粒径大于 10μm 的颗粒物,主要来自地面扬尘、工业粉尘(如水泥尘),粒径大、质量大,在重力作用下易快速沉降,沉降速度通常大于 0.1m/s,沉降范围多在污染源附近(如工厂周边 1-2km 内);
- 飘尘:指空气动力学粒径小于或等于 10μm 的颗粒物(PM₁₀),部分甚至小于 2.5μm(PM₂.₅),主要来自燃煤、汽车尾气,粒径小、质量轻,受空气湍流、气流影响大,沉降速度极慢(PM₂.₅沉降速度可忽略),能在空气中悬浮数小时至数天,可随气流扩散至远距离(如跨区域传输)。
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活性污泥法与生物膜法的区别
二者均为生物处理技术,但核心差异体现在微生物存在形态和工艺特点:
对比维度 |
活性污泥法 |
生物膜法 |
微生物形态 |
微生物以悬浮态存在(活性污泥絮体) |
微生物附着在载体表面形成生物膜(如滤料、填料) |
工艺设备 |
曝气池(核心)+ 二沉池,需曝气供氧 |
生物滤池、生物接触氧化池等,载体提供附着空间 |
抗冲击负荷能力 |
较弱,水质水量波动易导致污泥流失 |
较强,生物膜附着稳定,微生物群落丰富 |
污泥产量 |
较高,需定期排放剩余污泥 |
较低,生物膜脱落量少 |
运行管理难度 |
较高,需控制污泥浓度、曝气强度 |
较低,无需频繁调整微生物浓度 |
适用场景 |
大规模城市污水处理(如生活污水) |
中小规模污水处理、难降解废水(如工业废水) |
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噪声污染控制的主要技术
噪声控制遵循 “源头 - 传播途径 - 受体” 的三级控制原则,核心技术包括:
- ① 源头控制(最根本):通过改进设备结构(如采用低噪声电机)、优化工艺(如用液压传动替代机械传动)、减少振动(如设备基础减振)等,从源头降低噪声产生,如汽车发动机加装消声器;
- ② 传播途径控制:在噪声传播过程中阻断或减弱噪声,常用方法包括:隔声(如隔声墙、隔声门窗,阻断空气声传播)、吸声(如室内铺设吸声材料如岩棉,吸收反射声)、消声(如消声器,用于管道噪声控制)、减振(如管道加装减振吊架,减少固体声传播);
- ③ 受体保护(应急措施):当源头和传播途径控制难以实现时,对受影响人群采取保护措施,如佩戴耳塞、耳罩,设置隔声值班室等。
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环境监测中的优先监测对象
优先监测对象是指对人体健康和生态环境威胁大、出现频率高、有可靠监测方法的污染物或参数,主要包括:
- ① 优先控制污染物:如《国家优先控制化学品名录》中的重金属(汞、镉、铅)、持久性有机污染物(多氯联苯、滴滴涕)、有毒有机物(酚、氰化物),这类物质毒性强、难降解、易富集;
- ② 常规环境参数:反映环境基本质量的指标,如水体中的 pH 值、溶解氧、COD,空气中的 PM₂.₅、SO₂、NO₂,土壤中的 pH 值、有机质含量;
- ③ 敏感区域污染物:针对特殊环境区域的监测对象,如饮用水水源地的致病菌、重金属,农田土壤中的农药残留,工业区周边的特征污染物(如化工区的 VOCs、冶金区的重金属);
- ④ 突发环境事件污染物:如地震、化工泄漏等事件中的有毒物质(如氯气、苯),需快速监测以评估风险。
三、填空题(共 12 小题,每空 1 分,共 30 分)
- 水质指标分为三类,包括物理性水质指标,和__。
- 特殊毒物的三致作用是指_________、和___。
- 环境质量评价的类型分为三种,分别是:、、________。
- 除尘装置的主要性能通常以其_________、__________和_________三个主要技术指标来表示。
- 生态系统的功能主要体现在生态系统具有一定的能量流动、、。
- 固体废物处理和处置的原则是__________、和。
- 环境污染中主要的物理性污染包括噪声和振动污染、___、、_________和放射性污染。
- 有机污染物的生物转化处理按参与作用的微生物的种类和供养特性可分为________处理和_________处理。
- 噪声按照其产生的机理可分为_________、_________和___________三大类。
- 水中所含的杂质,按其在水中存在的状态可以分为悬浮物质、__________和__________三大类。
- 辐射防护中,关于外照射的防护方法包括时间防护、和__。
- 环境化学污染物在人体内的转运过程,包括吸收、、蓄积、。
答案解析
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化学性水质指标;生物性水质指标
解析:物理性指标(如温度、色度)反映水质物理性质;化学性指标(如 COD、pH)反映化学组成;生物性指标(如细菌总数、大肠杆菌)反映生物污染状况,三者共同构成完整的水质评价体系。
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致癌作用;致畸作用;致突变作用
解析:“三致” 是有毒物质的重要危害特性,致癌作用指诱发癌症(如苯致癌),致畸作用指导致胎儿畸形(如汞致畸),致突变作用指引起基因突变(如亚硝胺致突变)。
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环境质量现状评价;环境质量回顾评价;环境质量预测评价
解析:现状评价针对当前环境质量(如年度空气质量评价),回顾评价针对历史环境变化(如近 10 年水质变化评价),预测评价针对未来环境趋势(如项目建成后水质预测)。
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除尘效率;阻力损失;处理风量
解析:除尘效率是捕集粉尘量与进口粉尘量的百分比(核心指标),阻力损失是气体通过装置的压力降(影响能耗),处理风量是单位时间处理的气体量(决定装置规模)。
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物质循环;信息传递
解析:生态系统三大核心功能:能量流动(单向流动、逐级递减)、物质循环(如碳循环、氮循环,循环流动)、信息传递(如化学信息、物理信息,调节生物间关系)。
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减量化;无害化;资源化
解析:减量化(减少产生量,如垃圾分类)、无害化(消除危害,如垃圾焚烧)、资源化(回收利用,如废纸再生)是固体废物处理的核心原则,优先顺序为 “减量化>资源化>无害化”。
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电磁辐射污染;热污染;光污染
解析:物理性污染指由物理因素引起的污染,除题干提及类型外,电磁辐射(如手机信号)、热污染(如电厂冷却水)、光污染(如城市光直射)是主要类型,均无化学性质改变。
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好氧生物;厌氧生物
解析:好氧处理需充足氧气(如活性污泥法),厌氧处理在无氧环境下进行(如厌氧消化),二者根据污染物可降解性和供氧条件选择,如高浓度有机废水(如酒厂废水)常用厌氧处理。
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机械噪声;空气动力性噪声;电磁性噪声
解析:机械噪声来自机械振动(如机床噪声),空气动力性噪声来自气体扰动(如风机噪声),电磁性噪声来自电磁感应(如变压器噪声),是噪声分类的核心依据。
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胶体物质;溶解物质
解析:悬浮物质(粒径>100nm,如泥沙,可沉淀)、胶体物质(1-100nm,如腐殖质,需混凝去除)、溶解物质(<1nm,如盐类,需蒸馏或膜分离去除),三者按粒径大小划分,决定水处理工艺选择。
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距离防护;屏蔽防护
解析:外照射防护的 “三原则”:时间防护(缩短接触时间,如轮换作业)、距离防护(增大与辐射源距离,如远距离操作)、屏蔽防护(设置屏蔽体,如铅板屏蔽 X 射线),三者结合降低辐射剂量。
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分布;排泄
解析:污染物在人体内的转运过程:吸收(通过呼吸道、消化道进入人体)→分布(随血液扩散至各器官)→蓄积(在脂肪、肝脏等器官积累)→排泄(通过尿液、粪便排出体外),蓄积是导致慢性中毒的主要原因。
四、选择题(单选题,共 15 小题,每小题 2 分,共 30 分)
1.沉淀池的主要功能是:( )
A 去除悬浮杂质;B 去除有机物;C 去除胶体颗粒;D 去除色度;E 上述各种功能。
- 混凝法最适合处理水中处于哪种形态的污染物:( )
A 胶体分散态;B 离子分散态;C 分子分散态;D 悬浮分散态
3.下列哪种物质不是温室气体:( )
A 二氧化碳;B 甲烷;C 氮气;D 氯氟烃;E 一氧化二氮。
- 环境检测中污染物分析方法有多种,下列叙述错误的是:( )
A 化学分析法包括重量法、容量法、目视比色法;
B 光化学分析法包括吸收光谱法、发射光谱法、同位素稀释法;
C 电化学分析法包括电位法、电导法、库伦法;
D 色谱分析法是指依被分析物质在固定相和移动相中分配系数不同,而行分析的方法;
E 仪器分析法广泛应用与对环境中污染物进行定性和定量的分析
5.主要适用于集中式生活饮用水水源一级保护区、珍稀水生生物栖息地的属于地面水环境质量标准中的哪类水质:( )
A I 类;B II 类;C III 类;D IV 类;E V 类
6.在下列水处理方法中,不属于膜分离技术的是:( )
A 超滤; B 反渗透;C 砂滤;D 电渗析;E 纳米过滤
7.关于持久性有机污染物多氯联苯(PCB),下列描述不正确的是:( )
A 在环境中长期存在,难以生物降解;B 在不完全燃烧过程中产生;
C 极难溶于水,易溶于有机溶剂; D 易于在水生生物体内蓄积;
E 具有高的辛醇 - 水分配系数
8.现代可持续发展的思想的提出源于:( )
A 人们对环境问题的逐步认识和热切关注;
B 人们对大气污染的逐步认识和理解;
C 人们从伦敦烟雾事件中认识到环境问题的重要性;
D 人们对环保的呼声逐渐增高导致可持续发展思想的迅速产生。
9.凡是具有自发地放射出射线的物质,就是放射性物质。射线的种类有多种,下列射线中其电离作用最强和对人体危害最大的是:( )
A α 射线; B β 射线;C γ 射线; D δ 射线。
10.下列由重金属镉引起的污染是:( )
A 伦敦烟雾事件; B 骨痛病(即痛痛病);
C 洛杉矶烟雾事件; D 水俣病; E A~D 都不是
11.固体废物具有下列哪些性质即被称为危险废物:( )
A 易燃性;B 腐蚀性;C 毒性;D 反应性;E 感染性;F 上述各种性质
12.在水质指标中,下列不属于物理指标的是:( )
A 重金属;B 悬浮物;C 色度;D 温度;E 可溶性固体
13.环境经济学研究的主要内容包括:( )
A 经济制度与环境问题;B 环境保护的经济效益;
C 运用经济手段进行环境管理;D 生产力的合理规划和组织 ;E 以上全部
14.下列不属于环境管理制度的是:( )
A 环境影响评价制度;B 排污收费制度;C 污染集中控制制度;
D 限期治理制度; E 制定环境标准;
15.土壤退化是土壤生态遭受破坏的最明显的标志,下列不属于导致土壤退化的原因是:( )
A 过度放牧和耕种;B 破坏植被;C 水土流失;D 退耕还林;E 全球环境变化
答案解析
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答案:A
解析:沉淀池通过重力作用使悬浮杂质(如泥沙、活性污泥絮体)沉降,核心功能是去除悬浮物质;去除有机物需生物处理(如曝气池),去除胶体颗粒需混凝处理,去除色度需吸附(如活性炭),故 A 正确。
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答案:A
解析:混凝法通过电荷中和、高分子架桥作用使胶体颗粒(1-100nm)聚集形成絮体,最适合处理胶体分散态污染物;离子分散态(如盐类)需离子交换,分子分散态(如小分子有机物)需吸附或生物降解,悬浮分散态(>100nm)需沉淀,故 A 正确。
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答案:C
解析:温室气体指能吸收地面长波辐射、导致温室效应的气体,包括 CO₂、CH₄、氯氟烃、N₂O 等;氮气(N₂)化学性质稳定,不吸收长波辐射,不属于温室气体,故 C 正确。
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答案:B
解析:光化学分析法基于物质的光学性质,包括吸收光谱法(如紫外 - 可见分光光度法)、发射光谱法(如原子发射光谱法),而同位素稀释法属于质谱分析法,不属于光化学分析法,故 B 错误;其余选项描述均正确。
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答案:A
解析:《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)中,I 类水质适用于集中式生活饮用水水源一级保护区、珍稀水生生物栖息地;II 类适用于集中式生活饮用水水源二级保护区;III 类适用于渔业用水,故 A 正确。
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答案:C
解析:膜分离技术利用半透膜选择性分离物质,包括超滤(截留大分子)、反渗透(截留小分子)、电渗析(截留离子)、纳米过滤(介于超滤与反渗透之间);砂滤通过滤料颗粒截留杂质,无半透膜参与,不属于膜分离技术,故 C 正确。
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答案:B
解析:PCB 是人工合成的有机化合物,主要用于变压器绝缘油、塑料添加剂,并非不完全燃烧产生(不完全燃烧产生的是多环芳烃);其余选项均正确(PCB 难降解、脂溶性强、易富集,辛醇 - 水分配系数高),故 B 错误。
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答案:A
解析:现代可持续发展思想源于 20 世纪 60-70 年代人们对环境问题(如资源短缺、污染加剧)的全面认识,1987 年《我们共同的未来》正式提出定义;B 仅针对大气污染,范围过窄;C 伦敦烟雾事件(1952 年)仅推动大气污染治理,未形成可持续发展思想;D “环保呼声增高” 是结果而非源头,故 A 正确。
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答案:A
解析:α 射线(氦核)质量大、速度慢,电离作用最强(能使空气电离成离子),但穿透能力弱(一张纸即可阻挡),进入人体后对局部组织损伤大;β 射线(电子)电离作用较弱,γ 射线(电磁波)电离作用最弱但穿透能力最强;δ 射线并非常见放射性射线,故 A 正确。
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答案:B
解析:骨痛病由镉污染引起(日本富山县,镉通过饮用水、稻米进入人体,损害骨骼);伦敦烟雾事件由 SO₂和粉尘引起,洛杉矶烟雾事件由光化学烟雾引起,水俣病由汞污染引起,故 B 正确。
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答案:F
解析:危险废物指具有易燃性(如废油)、腐蚀性(如废酸)、毒性(如含重金属污泥)、反应性(如爆炸物)、感染性(如医疗废物)等一种或多种性质的废物,只要具备其中一种即属于危险废物,故 F 正确。
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答案:A
解析:水质物理指标反映物理性质,包括悬浮物、色度、温度、可溶性固体等;重金属(如汞、镉)属于化学指标,需通过化学分析检测,故 A 正确。
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答案:E
解析:环境经济学研究环境与经济的相互关系,涵盖经济制度对环境的影响(A)、环保措施的成本与收益(B)、经济手段(如排污权交易)的应用(C)、生产力规划中的环境考量(D),故 E 正确。
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答案:E
解析:环境管理制度是规范环境行为的制度体系,包括环境影响评价制度(项目前期)、排污收费制度(经济约束)、污染集中控制制度(如污水处理厂)、限期治理制度(针对超标企业);制定环境标准属于 “环境标准体系”,而非管理制度,故 E 正确。
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答案:D
解析:土壤退化的原因包括过度放牧耕种(导致土壤肥力下降)、植被破坏(加剧水土流失)、水土流失(带走表层沃土)、全球环境变化(如气候干旱导致土壤沙化);退耕还林通过恢复植被保护土壤,可缓解土壤退化,不属于退化原因,故 D 正确。
五、工艺流程简述题(本题 11 分)
由于废水中含有得污染物种类繁多,性质各异,不能用一种方法使其净化,已知某炼油厂废水中含有油、硫、碱及酚等有机污染物,试绘出该废水处理的工艺流程图,使得处理后的浮油经脱水后可回收,处理后出水可达标排放。
答案解析
1. 炼油厂废水处理工艺流程(文字描述,对应流程图逻辑)
预处理阶段(去除浮油、调节水质)→ 一级处理阶段(去除乳化油、硫、碱)→ 二级处理阶段(去除酚及有机污染物)→ 深度处理阶段(保障出水达标)→ 浮油回收环节,具体流程如下:
- 隔油池(浮油去除与回收):废水首先进入隔油池,利用油与水的密度差异(油密度<水),使浮油上浮至水面,通过刮油机收集浮油;收集的浮油进入脱水罐(加破乳剂),去除水分后回收利用(如作为燃料);隔油池出水含乳化油、硫、碱、酚等污染物。
- 调节池(水质水量调节):隔油池出水进入调节池,通过搅拌、投加酸(如盐酸)调节 pH 值至中性(去除碱,避免后续工艺受 pH 影响),同时均质均量,保证后续处理稳定。
- 气浮池(乳化油去除):调节池出水进入气浮池,投加破乳剂(如聚合氯化铝)和絮凝剂(如聚丙烯酰胺),使乳化油破乳后形成絮体;通入压缩空气产生微小气泡,气泡吸附絮体上浮至水面,通过刮渣机去除乳化油,降低水中油含量(≤5mg/L)。
- 脱硫反应器(硫去除):气浮池出水进入脱硫反应器,投加氧化剂(如双氧水)或硫化物沉淀剂(如氯化铁),将硫化物(如 S²⁻)氧化为 SO₄²⁻或沉淀为 FeS,通过沉淀池去除沉淀,降低水中硫含量。
- 生物接触氧化池(酚及有机物去除):脱硫后废水进入生物接触氧化池,池内填充填料(如弹性填料),附着生物膜(含降解酚的微生物,如假单胞菌);通入空气提供氧气,微生物将酚及其他有机污染物(如烃类)分解为 CO₂和 H₂O,去除 COD 和酚(酚含量≤0.5mg/L)。
- 二沉池(生物膜分离):生物接触氧化池出水进入二沉池,使脱落的生物膜沉降,上清液进入深度处理单元;沉淀的生物膜部分回流至生物接触氧化池,剩余部分作为污泥处理。
- 活性炭吸附池(深度处理):二沉池上清液进入活性炭吸附池,通过活性炭吸附残留的微量酚、有机物和色度,确保出水水质达标(如 COD≤50mg/L,酚≤0.1mg/L,油≤0.5mg/L),最终达标排放。
2. 工艺流程核心逻辑说明
- 分质处理:针对不同污染物选择适配工艺,如浮油用隔油池(物理法)、乳化油用气浮(物理化学法)、酚用生物法(经济高效)、硫用化学法(快速去除),避免单一工艺的局限性;
- 资源回收:浮油经脱水后回收,实现 “废物资源化”,符合可持续发展理念;
- 逐级净化:从预处理到深度处理,污染物浓度逐步降低,确保最终出水达标,避免后续工艺受高浓度污染物冲击(如高油、高碱会抑制微生物活性,需前置去除)。
六、论述题(共 2 小题,每题 12 分 共 24 分)
1.随着城市化进程的加快,城市垃圾处理问题也日益严峻,城市垃圾处理的方法也很多,请根据你所掌握的知识,阐述城市垃圾应如何处理、处置和利用,选择的依据是什么?若建设垃圾焚烧发电厂,在进行环境影响评价时应重点进行哪些方面的评价。
2.土壤重金属污染是指人类活动使重金属在土壤中的累积量明显高于土壤的环境背景值,使土壤环境质量下降和生态恶化的现象。如何对受到重金属污染的土壤进行修复?已知不同形态重金属的迁移转化过程不同,该怎样区分土壤中重金属的形态?
答案解析
1. 城市垃圾的处理、处置、利用及焚烧发电厂环评重点
(1)城市垃圾的处理、处置与利用方法及选择依据
(2)垃圾焚烧发电厂环境影响评价重点
需围绕 “废气、废水、固废、噪声、生态” 五大要素,重点评价以下内容:
-
废气污染评价(核心重点)
- 评价因子:颗粒物、SO₂、NOₓ、二噁英、重金属(汞、铅、镉)等,需预测焚烧烟气排放对周边空气质量的影响;
- 污染控制措施:要求配备 “半干法脱酸 + 活性炭吸附 + 布袋除尘” 等烟气处理系统,确保二噁英排放浓度≤0.1ng TEQ/m³,满足国家标准;
- 敏感点保护:重点评价周边居民区、学校、医院等敏感点的大气环境质量,确保污染物落地浓度符合环境质量标准。
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废水污染评价
- 废水类型:包括渗滤液(垃圾渗滤产生,COD、氨氮浓度高)、循环冷却水、生活污水;
- 处理工艺:需评价渗滤液处理工艺(如 “UASB+MBR+NF/RO”)的可行性,确保处理后出水达标排放(如回用或排入市政污水处理厂);
- 地下水保护:评价填埋库区、渗滤液处理站的防渗措施(如双层防渗膜),避免污染地下水。
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固废污染评价
- 固废类型:包括焚烧灰渣(底渣、飞灰)、废活性炭、污水处理污泥;
- 处置要求:飞灰属于危险废物,需评价其稳定化处理(如水泥固化)及送至危险废物填埋场的可行性;底渣可作为建筑骨料资源化利用,需评价其重金属浸出风险。
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噪声污染评价
- 噪声源:焚烧炉、风机、水泵、运输车辆等;
- 预测与控制:预测厂界及周边敏感点的噪声级,要求采取隔声、减振、绿化降噪等措施,确保厂界噪声符合《工业企业厂界环境噪声排放标准》(GB 12348-2008)。
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生态与社会影响评价
- 生态影响:评价项目建设对周边植被、土壤、动物栖息地的影响,提出生态恢复措施(如厂区绿化);
- 社会影响:评价项目对周边居民生活的影响(如异味、景观),开展公众参与调查,征求居民意见,提出补偿或搬迁方案(如需)。
2. 土壤重金属污染修复方法及重金属形态区分
(1)土壤重金属污染修复方法
土壤重金属修复需根据重金属种类(如汞、镉、铅)、污染程度(轻度 / 中度 / 重度)、土壤类型(如耕地、工业用地)选择适配技术,主要分为 4 类:
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物理修复技术(快速去除,适合重度污染)
- ① 客土置换法:将污染土壤挖除,替换为未污染的洁净土壤,适用于污染范围小、重金属浓度极高的区域(如工业遗留场地);
- 优点:修复彻底,见效快;缺点:工程量大、成本高,易破坏土壤结构。
- ② 电动修复法:在污染土壤中插入电极,施加直流电场,使重金属离子(如 Cd²⁺、Pb²⁺)向电极迁移,通过电极区收集去除;
- 优点:适用于黏土等低渗透性土壤,选择性强;缺点:能耗高,易导致土壤 pH 值变化。
- ③ 热脱附法:通过加热(如 200-800℃)使土壤中的挥发性重金属(如汞、砷)蒸发,再通过冷凝或吸附收集;
- 优点:适合汞污染土壤,修复效率高;缺点:加热可能破坏土壤有机质,不适用于耕地。
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化学修复技术(成本低,适合中度污染)
- ① 固化 / 稳定化法:向土壤中投加固化剂(如水泥、石灰)或稳定剂(如磷酸盐、黏土矿物),通过化学反应使重金属形成稳定化合物(如磷酸铅沉淀、黏土吸附镉),降低其迁移性和生物有效性;
- 优点:成本低、操作简单,适用于耕地和工业场地;缺点:重金属未被去除,长期稳定性需监测。
- ② 化学淋洗法:向土壤中注入淋洗剂(如柠檬酸、EDTA),淋洗剂与重金属形成络合物,通过淋洗液收集去除;
- 优点:适用于重金属浓度较高的土壤;缺点:淋洗剂可能污染地下水,需后续处理淋洗液。
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生物修复技术(环境友好,适合轻度 - 中度污染)
- ① 植物修复法:种植对重金属具有富集能力的植物(如蜈蚣草富集砷、东南景天富集镉),植物吸收重金属后,通过收割植物并焚烧处理(集中回收重金属);
- 优点:成本低、生态友好,适用于耕地(如轻度镉污染稻田);缺点:修复周期长(1-3 年),受植物生长条件限制。
- ② 微生物修复法:向土壤中接种能转化重金属的微生物(如细菌、真菌),通过微生物的吸附(如细胞壁吸附铅)、转化(如将 Cr⁶⁺还原为低毒的 Cr³⁺)降低重金属毒性;
- 优点:无二次污染,适用于多种重金属;缺点:微生物活性受土壤 pH、温度影响大,需优化环境条件。
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联合修复技术(综合优势,适合复杂污染)
结合两种或多种技术,如 “化学淋洗 + 植物修复”(淋洗剂预处理降低重金属浓度,再种植富集植物)、“微生物 + 固化稳定化”(微生物转化重金属形态,固化剂增强稳定性),可兼顾修复效率与环境友好性,适用于重金属种类多、污染程度不均的土壤。
(2)土壤中重金属形态的区分方法
土壤重金属形态指重金属在土壤中的存在形式,不同形态的迁移性、生物有效性差异极大(如可交换态重金属易被植物吸收,残渣态几乎无活性),常用 “Tessier 连续提取法” 区分,将重金属分为 5 种形态,具体如下:
形态类型 |
提取试剂 |
迁移性与生物有效性 |
代表重金属存在形式 |
1. 可交换态 |
1mol/L 氯化镁溶液(pH=7) |
最强,易被植物吸收,对环境风险最高 |
吸附在土壤胶体表面的重金属离子(如 Cd²⁺、Pb²⁺) |
2. 碳酸盐结合态 |
1mol/L 醋酸钠溶液(pH=5) |
较强,酸性条件下易释放(如酸雨) |
与碳酸钙、碳酸镁结合的重金属(如 PbCO₃、CdCO₃) |
3. 铁锰氧化物结合态 |
0.04mol/L 盐酸羟胺 - 醋酸溶液 |
中等,氧化还原条件改变时易释放(如厌氧环境) |
吸附或包裹在氧化铁、氧化锰表面的重金属(如 Pb-Fe₂O₃) |
4. 有机结合态 |
30% 过氧化氢 - 硝酸溶液 |
较弱,需微生物分解有机物后释放 |
与土壤有机质(如腐殖酸)结合的重金属(如 Cd - 腐殖酸复合物) |
5. 残渣态 |
氢氟酸 - 高氯酸(强酸消解) |
最弱,几乎不迁移,无生物有效性 |
存在于土壤矿物晶格中(如石英、长石中的重金属) |
- 区分原理:利用不同形态重金属与提取试剂的反应活性差异,通过逐步加入不同强度的试剂,依次提取不同形态的重金属,再通过原子吸收光谱、电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)等仪器测定各形态的含量,从而明确重金属在土壤中的迁移风险和生物可利用性。
- 应用价值:通过形态区分,可针对性选择修复技术(如可交换态为主的土壤适合植物修复,残渣态为主的土壤无需修复),评估修复效果(如修复后可交换态占比下降,说明修复有效)。