第六章典型污染物(2)-6-18
第六章：地表水环境影响评价
第六章：地表水环境影响评价一、基础知识6·1·1地表水（了解）：存在于陆地表面的河流如江河湖泊水库等水体：海洋、地表水、地下水6·1·3水污染当量：水污染物当量数等于该污染物的年排放量除以该污染物的污染当量值。
（可以理解为污染的贡献值，可能对水体造成的污染程度的大小）#当量值指污染物危害越大，当量值越小。
而当量数=排放量/当量值6·1·4安全余量-----考虑到污染负荷和受纳水体水环境质量之间的关系的不确定性因素，为保障受纳水体水环境质量改善目标安全而预留的负荷量。
双顶格：污染物达标排放限值，地表水环境质量标准限值双不顶格：污染防治最佳可行技术，地表水环境安全余量6·1·5污水排放：直接排放、间接排放二、基本程序（重点）6·2·1基本任务确定评价等级（由名录确定等级）和评价范围的确定---水环境质量现状评价---水环境影响预测与评价---环保措施与监测计划---明确结论6·2·2基本要求分类+分级三、评价等级的确定1、影响因素识别●建设阶段、生产运行、服务期满后（根据项目建设情况选择）等不同阶段●环境影响类别：污染、水文要素，直排、间排2、评价因子的筛选水污染影响型评价因子●行业排放标准有涉及到的水污染物●车间排放口第一类污染物●水温●面源主要污染物●项目有排放且水质超标的因子水文要素影响型评价因子●水面面积●水量、径流过程●水位、水深●流速、水温●冲淤变化水环境评价等级的确定考虑因素：●影响类型●排放方式●排放量●水环境现状●水环境保护目标3、评价等级的确定水污染影响型：排放方式、废水排放量（要求掌握）上图中的W是当量数，当量值的确定以COD作为参考水文影响型：水温、径流、受影响地表径流四、评价范围的确定一级、二级、三级A●若受纳水体为河流：（掌握河流，其余了解即可）覆盖对照断面、控制断面与削减断面等关心断面●湖泊、水库排放口为中心，半径为5、3、1km（一、二、三级）的扇形区域●入海河口和近岸海域按照GB/T19485导则执行涉及水环境保护目标评价范围应该至少扩大到水环境保护目标内受到影响的水域三级B应满足依托污水处理设施的环境可行性分析要求涉及地表水有风险的，覆盖环境风险影响范围所及的5、评价时期确定：河流：一级：丰水期、平水期、枯水期、至少丰水期和枯水期二级：丰水期和枯水期，至少枯水期三级：至少枯水期（枯水期是水环境各项指标最弱的时候，在枯水期进行评价）6、水环境保护目标根据国家水环境保护目标名录（国家已经确定，不是自己判断确定的）确定主要水环境保护目标：在地图上标注各水环境保护目标的地理位置，四至范围，并列表相关的信息（坐标、保护对象、要求、相对距离、坐标、高差等）7、评价标准的确定内容不要求记忆五、水环境现状调查与评价1、调查范围：覆盖评价范围、无回水，排放口上游调查范围不小于500m、有回水，上游和下游调查长度相等2、调查因子：应不少于评价因子3、调查时期与评价时期一致4、调查内容项目污染源、区域水污染源、水文特征、水环境保护目标5、调查方法资料收集、现场检测、卫星遥感6、调查要求*建设项目污染源调查确定水污染物的排放量及进入受纳水体的污染负荷量*区域水污染源调查●已建项目、在建项目、拟建项目（已批复）等污染源●一级评价以收集已有排污数据为主，辅助现场检测●二级评价主要收集已有排污数据，必要时进行补充检测●三级A主要收集污染源数据，无需现场检测●三级B分析仅仅依托设备的可实施性*水环境质量现状调查●优先采用生态环境主管部门统一发布的水环境状况信息●一、二级评价，应调查近三年的受纳水体水环境质量数据补充检测河流水质断面监测断面布设（原则）●应布设对照断面、控制断面●在拟建排放口上应当布置对照断面（应在500m以内），根据受纳水体水环境质量的要求设定控制断面●控制断面可直接采用国家和地方的水质控制断面，也可以布设在调查范围内重点环保目标（如取水口）附近的水域，水文特征突然发生改变处（如支流汇入处）、水质急剧变化处（如污水排入处）。
环境化学
6．在一个pH 为6.5、碱度为1.6mmol/L 的水体中，若加入碳酸钠使其碱化，问需加多少mmol/L 的碳酸钠才能使水体pH 上升至8.0。
若用NaOH 强碱进行碱化，又需加入多少碱?解：总碱度＝K W / [H +] + C T (α1 + 2α2) - [H +]C T ＝2121αα+{[总碱度] + [H +] - [OH -]}令α＝2121αα+当pH 在5～9范围内、[碱度]≥10-3mol/L 时, [H +]、[OH -]项可以忽略不计,得到简化式：C T ＝α[碱度]当pH ＝6.5时，查教材P110表得α1＝0.5845，α2＝8.669×10-5，则α＝1.71，C T ＝α[碱度]＝1.71×1.6＝2.736mmol/L若加入碳酸钠将水的pH 升至8.0，查表得α′＝1.018，此时C T 值与碱度值均有变化。
设加入的碳酸钠量为Δ[CO 32-]，则有C T + Δ[CO 32-]＝α′｛[碱度] + 2Δ[CO 32-]｝ 即2.736 + Δ[CO 32-]＝1.018｛1.6 + 2Δ[CO 32-]｝解得，Δ[CO 32-]＝1.069 mmol/L若加入氢氧化钠将水的pH 升至8.0，其C T 值并不变化，可得：[碱度] ＝C T / α′＝2.736/1.018＝2.688 mmol/L 碱度增加值就是应加入的氢氧化钠强碱量：Δ[OH -]＝2.688－1.6＝1.088 mmol/L8.若水ApH 为7.5，碱度为6.38mM ，水BpH9.0，碱度0.8mM ，等体积混合后pH 多少？解：水A ：碱度=6.38 mmol/L = [HCO 3-]＋2[CO 32-]+ [OH -]-[H +] = [HCO 3-] [CO 32-]=K 2[HCO 3-]/[H +]=4.69×10-11 ×6.38/10-7.5 = 9.46×10-3 m mol/L [H 2CO 3*]= [H +] [HCO 3-]/ K 1=10-7.5×6.38/(4.45×10-7)=0.453 m mol/L [OH -]=10-6.5 =3.16×10-7 mol/L水B ：碱度=0.80 mmol/L = [HCO 3-]＋2[CO 32-]+ [OH -]-[H +] = [HCO 3-]＋2[CO 32-]+ 10-5 [CO 32-]=K 2[HCO 3-]/[H +]=4.69×10-11 ×[HCO 3-]/10-9，[CO 32-]=0.04 m mol/L ，[HCO 3-]=0.76 m mol/L ，[OH -]=10-5 =0.01 m mol/L ，[H 2CO 3*]=0002 m mol/L 舍去） 水B+A ：B 中的CO 32-、OH -与A 中的H 2CO 3反应生成HCO 3-， ∴ 混合体系中[H 2CO 3*]=(0.453-0.04-0.01)/2 = 0.201 m mol/L [HCO 3-]= (6.38+0.04×2+0.01+0.76)/2=3.61 m mol/L 回答人的补充 2010-01-10 21:51 pH=6.35-lg0.201/3.61=6.35+1.24=7.59环境化学思考题与习题第一章 绪论作业习题：● 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？● 环境污染物有哪些类别？主要的化学污染物有哪些？ 讨论习题：● 如何认识现代环境问题的发展过程？ 思考题：● 举例简述污染物在环境各圈的迁移转化过程。
第六章 污染土壤修复原理与方法-化学修复
因此，减少修复时间和处理费用。
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四 原位化学还原与脱氯修复技术
主要包括： l 概述； l 还原剂； l 系统设计； l 原位化学可渗透反应处理墙。
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1 概述
Ø原位化学还原与脱氯修复技术（in-situ chemical reduction and reductive dehalogenation remediation）
l 过氧化氢 l 高锰酸盐 l 臭氧
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Ø 氧化剂的分散技术
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氧化剂的分散技术
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氧化剂的分散技术
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3 H2O2 作为氧化剂的化学氧化修复技术
Ø双氧水曾一度作为一种氧源用于土壤生物修复以促进微生物 的生长，后来它又被用作氧化剂处理土壤中的有机氯化物。 Gates等将双氧水投加到含有TCE和PCE的酸性粘土中，虽然投 加量达到了25.5g／kg土，但反应后PCE的降解率只有48％， TCE的降解率低于72％。
Ø为了提高双氧水的氧化能力，人们开始尝试加入亚铁离子， 形成Fenton试剂，使其在酸性条件下发生以下反应生成 H0·自由基。H0·自由基是一种很强的氧化剂，具有很高的 电负性或亲电子性，可通过脱氢反应、不饱和烃加成反应、 芳香环加成反应及与杂原子氮、磷、硫的反应等方式与烷烃、 烯烃和芳香烃等有机物进行氧化反应
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Ø 反应墙的构筑
处理墙既可以是简单的反应室，也可以是烟囱-门形状。
a) Continuous Barrier (CRB)
b) Funnel-and-gate (F&G) system 51
第6章 大气臭氧
• 研究发现阳光中的 UV-B辐射对鱼、虾 、蟹、两栖动物和 其它动物的早期发 育阶段都有危害作 用。最严重的影响 是繁殖力下降和幼 体发育不全。
（四）对农作物的影响
• 在已经研究过的植物品种 中，超过50%的植物有来自 UV-B的负影响，比如豆类 、瓜类等作物，另外某些 作物如土豆、番茄、甜菜 等的质量将会下降；植物 的生理和进化过程都受到 UV-B辐射的影响，甚至与 当前阳光中UV-B辐射的量 有关。
第五节 保护大气臭氧层
1977年,联合国环境规划署设 立一个统筹委员会来研究臭 氧层
1978年,美国，加拿大，瑞典， 挪威禁止使用CFCs气溶胶。
1981年,UNEP开始启动保护 臭氧层的政府间协商。
1982年后,由于没有其他的措施， CFCs的消费又在增长。CFCs的工 业需求不因其破坏臭氧层而受影响。
速建筑、喷涂、包装及电线电缆等所用材料，尤
其是高分子材料的降解和老化变质。
• 阳光中UV-B辐射的增加会加速这些材料的光降解
，从而限制了它们的使用寿命。研究结果已证实 短波UV-B辐射对材料的变色和机械完整性的损失 有直接的影响。
第三节 对流层中的臭氧
• 在对流层里存在的臭氧属于一种对生物有害的污 染物，是光化学烟雾的组成部分之一。 • 许多涉及化学能量快速转化的人类活动，如内燃 机开动、复印机工作等等，都会产生臭氧，危害 人类健康。经常用激光打印机将会有臭氧的气味 ，在高浓度时会中毒。臭氧（O3）是一种强氧化 剂，容易与其他化学物质反应生成许多有毒的氧 化物。
臭氧层
• 臭氧形成后，由于其比重大于氧气，会逐渐 的向臭氧层的底层降落，在降落过程中随着 温度的变化（上升），臭氧不稳定性愈趋明 显，再受到长波紫外线的照射，再度还原为 氧。臭氧层就是保持了这种氧气与臭氧相互 转换的动态平衡。
第六章 化学毒物的一般毒性作用
实验动物的预检
给药前检疫观察 大、小鼠、兔、豚鼠1周，犬猴2~3周 适应新环境，减少环境和生理条件变
化可能对试验结果的影响 筛检健康状况不符合试验要求的动物
实验动物的给药前禁食处理
经口途径染毒，实验动物胃肠道内食物 存留量对化学毒物的毒性可产生较明显 的干扰
大、小鼠隔夜禁食，染毒2h后提供饲料 经口多次染毒可不禁食
实验动物 染毒途径 染毒剂量 观察周期 观察指标的选择、计算方法和评价
（一）实验动物的选择和要求
主要原则
急性毒性反应与人近似 易于饲养、操作方便 繁殖力较强，数量较大 价格较低，易于获得
实验动物的物种和品系
啮齿类（rodent species） 小鼠：昆明种、NIH、ICR 大鼠：Sprague-Dawley(SD)、Wistar
根据接触毒物的时间长短， 一般毒性的实验方法分为：
❖ 急性毒性 ❖ 短期重复剂量 ❖ 亚慢性毒性 ❖ 慢性毒性
第一节 急性毒性试验
In 1984, 5,000 people died and 30,000 were permanently disabled due to exposure to methyl isocyanate （ 异 氰 酸 甲 酯 ， MIC ） from an industrial accident in India
(三) 染毒方法
模拟实际接触的途径和方式 有利于不同化学物之间结果的比较 受试物的性质和用途 受试物毒性评价程序的要求
染毒途径
消化道、呼吸道、皮肤、注射
工业毒物：经呼吸道、皮肤 农用化学物：经口、皮肤、呼吸道 药品：经口、注射、皮肤 食品：经口 环境污染物：经口、呼吸道、皮肤
奚旦立《环境监测》(第5版)笔记和课后习题(含考研真题)详解 第六章~第七章【圣才出品】
第六章环境污染生物监测
6.1复习笔记
【知识框架】
【重点难点归纳】
考点一：水环境污染生物监测★★★
1．水环境污染生物监测的目的、样品采集（见表6-1-1）
表6-1-1水环境污染生物监测的目的、样品采集表
2．水环境污染生物监测方法（见表6-1-2）
表6-1-2水环境污染生物监测方法
考点二：空气污染生物监测★★
1．利用植物监测
（1）指示植物及其受害症状（见表6-1-3）
指示植物是指受到污染物的作用后能较敏感和快速地产生明显反应的植物，可以选择草本植物、木本植物及地衣、苔藓等。
表6-1-3指示植物及其受害症状
（2）监测方法（见表6-1-4）
表6-1-4监测方法
2．利用动物监测
一定区域内，利用动物种群数量的变化来监测评估该区域空气污染状况。
动物对污染物吸收途径：①气态污染物、粉尘从口鼻进入体内；②水和土壤中的污染物主要通过饮用水和食物进入；③脂溶性的物质可以通过皮肤进入动物机体。
污染物体内分布：①能溶解于体液的物质，在体内分布比较均匀；②三价和四价阳离子主要积累于肝或其他网状内皮系统；③铅、钙、钡、锶、镭、铍等与骨骼亲和力较强，其二
价阳离子在骨骼中含量较高；④对某种器官具有特殊亲和性的物质，则在该种器官中积累较多；⑤脂溶性物质易积累于动物体内的脂肪中。
3．利用微生物监测
一般以细菌总数和链球菌总数作为室内空气细菌学的评价指标。
考点三：土壤污染生物监测★★
1．土壤污染的植物监测（见表6-1-5）
表6-1-5土壤污染的植物监测
2．土壤污染的动物监测（见表6-1-6）
表6-1-6土壤污染的动物监测。
第六章 颗粒污染物控制技术基础和除尘装置
粉尘的荷电性和导电性
粉尘的荷电性 ➢ 天然粉尘和工业粉尘几乎都带有一定的电荷 ➢ 荷电因素－电离辐射、高压放电、高温产生的离子或电 子被捕获、颗粒间或颗粒与壁面间摩擦、产生过程中荷 电 ➢ 天然粉尘和人工粉尘的荷电量一般为最大荷电量的1/10 ➢ 荷电量随温度增高、表面积增大及含水率减小而增加， 且与化学组成有关
第三节 湿式除尘器
使含尘气体与液体 （一般为水）密切接触，利用水滴和尘粒的 惯性碰撞及其它作用捕集尘粒或使粒径增大的装置
可以有效地除去直径为0.1～20μm的液态或固态粒子，亦能脱 除气态污染物
高能和低能湿式除尘器
➢ 低能湿式除尘器的压力损失为0.2～1.5kPa，对10μm以上粉尘的净 化效率可达90％～95%
➢ 存在能量足够的火源
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第三节 净化装置的性能
评价净化装置性能的指标 ➢ 技术指标
✓ 处理气体流量：处理气体能力大小 ✓ 净化效率：装置净化污染物效果 ✓ 压力损失：装置能耗大小
➢ 经济指标
✓ 设备费 ✓ 运行费 ✓ 占地面积
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净化装置技术性能的表示方法
处理气体流量
QN
1 2
(Q 1N
Q2N )
旋风除尘器气流与尘粒的运动
旋风除尘器内气流与尘粒的运动（续）
➢到达外壁的尘粒在气流和重力共同作 用下沿壁面落入灰斗
➢上涡旋－气流从除尘器顶部向下高速 旋转时，一部分气流带着细小的尘粒 沿筒壁旋转向上，到达顶部后，再沿 排出管外壁旋转向下，最后从排出管 排出
第二节 电除尘器
旋风除尘器对于 dp < 5μm的粒子效率低，必须借助外力 （电场力等）捕集更小的粒子
电除尘器的工作原理
正极是收集极
荷电粒子
戴树贵-环境化学课后习题及答案
戴树贵-环境化学课后习题及答案环境化学思考题与习题及答案第一章 绪论作业习题：● 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？● 环境污染物有哪些类别？主要的化学污染物有哪些？ 讨论习题：● 如何认识现代环境问题的发展过程？ 思考题：● 举例简述污染物在环境各圈的迁移转化过程。
第二章 水环境化学作业习题：● 请推导出封闭和开放体系碳酸平衡中*23H CO ⎡⎤⎣⎦、3HCO -⎡⎤⎣⎦和23CO-⎡⎤⎣⎦的表达式，并讨论这两个体系之间的区别。
● 请导出总酸度、2CO 酸度、无机酸度、总酸度、酚酞酸度和苛性酸度的表达式作为总碳酸量和分布系数（α）的函数。
● 在一个pH 为6.5、碱度为1.6mmol/L 的水体中，若加入碳酸钠使其碱化，问需加多少mmol/L 的碳酸钠才能使水体pH 上升至8.0。
若用NaOH 强碱进行碱化，又需要加多少碱？（1.07mmol/L ，1.08mmol/L ）● 具有2.00×10-3mol/L 碱度的水，pH 为7.00，请计算*23H CO ⎡⎤⎣⎦、3HCO -⎡⎤⎣⎦、23CO-⎡⎤⎣⎦和-OH ⎡⎤⎣⎦的浓度各是多少？（*23H CO ⎡⎤⎣⎦＝4.49×10-4mol/L 、3HCO -⎡⎤⎣⎦＝2.00×10-3mol/L 、23CO-⎡⎤⎣⎦＝9.38×10-7mol/L 和-OH ⎡⎤⎣⎦＝1.00×10-7mol/L ）● 若有水A ，pH 为7.5，其碱度为6.38 mmol/L ，水B 的pH 为9.0，碱度为0.80 mmol/L ，若以等体积混合，问混合后的pH 值为多少？（pH ＝7.58）● 溶解1.00×10-4mol/L 的()33Fe NO 于1L 具有防止发生固体()3Fe OH 沉淀作用所需最小H +⎡⎤⎣⎦浓度的水中，假定溶液中仅形成[]2Fe OH +和[]2Fe OH +，而没有形成[]422Fe OH +。
灾害地质学——第6章-2 泥石流 (2)
泥石流爆发时，象一条褐色巨龙，奔腾咆哮， 巨石翻滚，激浪飞溅，石块撞击的声音雷鸣般 响彻山谷。
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泥石流
泥石流
5.2 泥石流形成、分布及分类
一、泥石流形成
1.形成条件
（1）充足的固体碎屑物质
固体碎屑物质是泥石流发育的基础之一，通常决定于地质 构造、岩性、地震、新构造运动和不良的物理地质现象。
2005年9月3日晚19~23时冲毁民房132间，死亡9人。
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临安市昌化镇后葛村、后营村泥石流
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坡面型泥石流
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沟谷型泥石流示意图
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沟谷型泥石流
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庆元县荷地镇石磨下村泥石流灾害
2006年 ８月11日凌晨 受８号超强台 风带来的强降 雨影响，石磨 下村附近山体 多处发生浅表 层土质滑坡， 并由这些滑坡 作为起动条件 形成了泥石 流，共造成 ２０人死亡， 经济损失达 158万元。
其容重大小反映了泥石流结构。
一般稀性泥石流容重1.3～1.8t/m3，粘性泥石流容重＞ 2.0t/m3，过渡性泥石流在1.8～2.0t/m3之间。 不同容重其含沙量不同，一般含沙量在1000kg/m3以上， 最高可达2180.3kg/m3。
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1.容重
泥石流容重受固液相组成、固体物质特性及土 体特性影响。
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三、泥石流搬运特征
泥石流是一种独特的流体，其搬运能力极 强。搬运的泥沙、粒度广泛、浓度大，大致可 归纳为两类：
1、粘性泥石流以蠕动流滑动流成似层流的连续流或阵性 流形态将流体搬运出沟。泥沙和水构成一相体，以整体 方式搬运松散碎屑物质。 2、稀性泥石流以紊流连续流形态将流体搬运出沟。泥沙 和水尚未构成一相体，而是两相体，以散体方式搬运松 散碎屑物质。
环境流体力学第六章污染物在河流中的混合
图6-5 中心排放
第二节 矩形河道均匀流污染带的计算
V ( y 2nW y0 )2 V ( y 2nW y0 )2 c( x , y ) ] exp[ ]} {exp[ 4M y x 4M y x 4M yVx n z m
从上式得不到带长的显式解析解，费希尔提出了用数值解 来求带长的方法。 设污染源点位于河中心线上（y0=1/2），据式（6-2-4b）:
为了简化分析，可以对该阶段的流速，浓度和横向混合 系数都各自沿水深平均，只研究垂线上平均值的纵向和横向 变化，按水平二维的混合过程处理，可以应用二维紊流扩散 方程作为控制方程和进行计算。
第一节 河流中的混合过程
（3）第三阶段(纵向分散段) 从河流横断面均匀混合以后起算的阶段。
在本阶段中，在横断面上的浓度分布是均匀的，服从 一维纵向分散方程，同时必须考虑污染物质的非保守性。
e
V [ y ( 2W y0 )]2 4M y x
e
V [ y ( 2W y0 )]2 4M y x
e
c( x , y )
e
V [ y ( 2W y0 )]2 4M y x
e
V [ y ( 2W y0 )]2 } 4M y x
对边壁y 0有： ( y0 ) (2W y0 ) ( 2W y0 ) (4W y0 )
第二节 矩形河道均匀流污染带的计算
2W-y0 -2W+y0 -y0 0 y0 W 2W+y0
图6-4 两岸反射的像源法 无边壁反射：
mz V ( y y0 ) c( x, y ) exp[ ] 4M y x 4 M yVx
（2）第二阶段污染带的扩展阶段(横向混合段或初始段) 从污水在垂直均匀混合之后算起至河流横向（在断面上） 均匀混合为止。