浙江大学环境学历年考研真题(1999-2015)(7)
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COD指用化学氧化剂氧化水中有机污染物时所需的氧量,以每升水消耗氧的毫克数表示(mg/L)。COD值越高,表示水中有机污染物污染越重。【P111-112】
(2)通常认为,COD基本上可表示为水中所有的有机物,而BOD为水中可以生物降解的有机物,因此,COD与BOD的差值可以表示污水中生物不可降解部分的有机物。BOD5与COD的比值表示污水中的可生化降解特性。
(3)有机物经微生物氧化分解的过程一般可分为碳化阶段和硝化阶段。因为微生物的活动与温度有关,一般以20℃作为测定的标准温度。当温度为20℃时,一般生活污水中的有机物需要20天左右才能完成第一阶段的氧化分解过程,在实际工作中是有困难的。为了使测定结果有可比性,通常采用在20℃的条件下培养5天,作为测定生化需氧量的标准时间,简称5日生化需氧量,用BOD5表示。【P112】
9.(2010年,20分)农村面源污染与水体富营养化的关系。
水体富营养化是指在人类活动的影响下,生物所需的氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河口、海湾等缓流水体,引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖,水体溶解氧量下降,水质恶化,鱼类及其他生物大量死亡的现象。
水体中过量的氮、磷等营养物质主要来自未加处理或处理不完全的工业废水和生活污水、有机垃圾和家畜家禽粪便以及农施化肥,其中最大的来源是农田上施用的大量化肥。
农村面源污染是由大范围分散污染造成的,主要包括农业面源污染,林地和草地的养分流失,农田径流和固体废弃物的淋溶污染等。
近年来,尽管人们对农业面源污染识别和治理能力越来越强,但农田养分的投入和农田土壤养分的积累及流失量却在不断增加,农业面源污染所占的负荷越来越大,农业逐渐成为水体富营养化最主要的污染源。其主要原因:①作物种植面积在流域总面积中占有最大的比例;②土壤、气候和水文都促使养分从土地向水体转移;③化学肥料投入越来越大,致使大量养分流失。
与此同时,当水体出现富营养化后,藻类大量繁殖,水体溶解氧下降,水质恶化,最终导致水生生态系统发生变化,这种变化在一定条件下会加剧农业面源污染。例如,湖泊发生水体富营养化后,利用湖泊水进行灌溉就会造成农田污染,加剧农业面源污染。
10.(2011年,20分)常见的水中有机物含量指标有哪些,分别简述之。
常用下列指标来表示水中有机物的含量,即化学需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)、总有机碳(TOC)和总需氧量(TOD)。
(1)化学需氧量(COD)
COD指用化学氧化剂氧化水中有机污染物时所需的氧量,以每升水消耗氧的毫克数表示(mg/L)。COD值越高,表示水中有机污染物污染越重。目前常用的氧化剂主要是高锰酸钾和重铬酸钾。化学需氧量所测定的内容范围是不含氧的有机物和含氧有机物中碳的部分,实际上是反映有机物中碳的耗氧量。
(2)生物化学需氧量(BOD)
BOD表示水中有机物经微生物分解时所需的氧量,用单位体积的污水所消耗的氧量(mg/L)表示。BOD越高,表示水中需氧有机物质越多。为了使测定结果有可比性,通常采用在20℃的条件下培养5天,作为测定生化需氧量的标准时间,简称5日生化需氧量,用BOD5表示。
(3)总有机碳(TOC)和总需氧量(TOD)
TOC是指水中所有有机污染物质中的碳含量,耗氧过程是高温燃烧氧化过程,即把有机碳氧化成二氧化碳,然后测得所产生二氧化碳的量,就可算出污水中有机碳的量。
TOD是指水中被氧化的物质(主要是有机碳氢化合物,含硫、含氮、含磷等化合物)燃烧变成稳定的氧化物所需的氧量。TOC和TOD这两个指标均可用仪器快速测定,几分钟可完成。
在水质状况基本相同的情况下,BOD5与TOC或TOD之间存在一定的相关关系。特别是TOC和TOD与BOD之间,通过实验建立相关,则可快速测定出TOC,从而推算出其他有机物污染指标。【P111-112】
11.(2012年,20分)简述水体缓冲、水体自净和水体污染的关系。影响水体自净的因素有哪些?
(1)水体缓冲、水体自净和水体污染的关系
水体缓冲:天然水体的pH值一般在6-9之间,而且对某一水体,其pH几乎保持不变,这表明天然水体具有一定的缓冲能力,是一个缓冲体系。一般认为,各种碳酸化合物是控制水体pH值的主要因素,并使水体具有缓冲作用。
水体自净:水体能够在其环境容量的范围以内,经过水体的物理、化学和生物作用,使排入污染物质的浓度和毒性随着时间的推移在向下游流动的过程中自然降低,称之为水体的自净作用。
水体污染:当污染物进入河流、湖泊、海洋或地下水等水体后,其含量超过了水体的自净能力,使水质和底质的物理、化学性质或生物群落组成发生变化,从而降低了水体的使用价值和使用功能的现象,称作水体污染。
水环境对污染物质具有一定的承受能力,即所谓环境容量。当排入水体的污染物在其环境容量的范围以内,通过水体的缓冲作用、自净作用,可以减轻甚至消除水体污染;如果排入的污染物数量超过水体缓冲能力和自净能力时,就不能恢复到正常的水平,从而危及水的使用和水生生态系统,便形成水体污染。
(2)影响水体自净的因素
①物理自净
物理自净是指污染物进入水体后,由于稀释、扩散、沉淀等作用,使水中污染物的浓度降低,使水体得到一定的净化。物理自净能力的强弱取决于水体的物理条件如温度、流速、流量等,以及污染物自身的物理性质如密度、形态、粒度等。
②化学自净
化学自净是指污染物在水体中以简单或复杂的离子或分子状态迁移,并发生了化学性质或形态、价态上的转化,使水质亦发生了化学性质的变化,但未参与生物作用。如酸碱中和、氧化-还原、分解-化合、吸附-解吸、胶溶-凝聚等过程。影响化学自净的环境条件有酸碱度、氧化还原电势、温度、化学组分等,污染物自身的形态和化学性质对化学自净也有很大影响。
③生物自净
生物自净是指水体中的污染物经生物吸收、降解作用而发生消失或浓度降低的过程。如污染物的生物分解、生物转化和生物富集等作用。影响水体生物净化作用的主要因素是水中的溶解氧含量,温度和营养物质的碳氮比例。水中溶解氧是维持水生生物生存和净化能力的基本条件,因此,它是衡量水体自净能力的主要指标。【P119-120】
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