海洋环境科学概论知识整理--2
海洋环境科学概论知识整理--2
- 海洋污染对环境的影响
海洋污染对环境的影响
- 海水的浑浊，海水浑浊会影响海洋生物的生存
- 油污染的影响：海水中的油在氧化和分解的过程中，消耗大量氧气。从而使海域大面积缺氧，油污染含有致癌物、社会危害deng
- 赤潮危害：海水的水体富营养化赤潮繁盛导致水体缺氧、危机海洋生物、赤潮生物堵塞海洋生物的器官，含毒素的赤潮使鱼贝类死亡，产生鱼毒，贝毒
- 污染物质的浓集：海水中不能被降解的物质会始终富集，严重危害海洋生态。
海洋热污染：
局部区域有始终比该海域正常水温高四度以上的热废水常年流入，就会产生热污染问题
影响赤潮的因子
（1）生物因子：赤潮生物是引发赤潮的内在因素
（2）化学因子：水体的富营养化是富有植物生长的物质基础
（3）物理因子：每种赤潮生物的生长都需要适宜的盐温环境
（4）水文因子：包括浪、潮、流、锋面以及水体稳定性、在地理上影响
防止海洋污染的对策：
（1）对海洋油污染的处理
- 油的包围
- 油的吸附
- 油的化学抑制
- 油的撇取
- 油的焚烧
（2）禁止向海洋排放塑料垃圾
（3）赤潮危害的防止措施
酸雨的基本成分是SOX和NOx反应所形成的酸
酸雨的形成机制：
大气中存在形成酸的物质包括：含硫化合物、含氮化合物以为氯化物，这些物质在降水过程中进入降雨、使其呈酸性
酸雨对环境的危害：
（1）酸雨对水生生态系统的影响：
（2）酸雨对陆生生态系统的影响
（3）酸雨对各种材料的影响
（4）酸雨对人体健康的影响
防止酸雨的对策：
（1）使用低硫燃料和改进燃烧装置
（2）脱硫脱氮
（3）控制汽车尾气排放
石灰石膏法脱硫的基本原理：
采用石灰石或者石灰最为脱硫吸收剂，石灰石粉碎，与水混合搅拌成吸收浆液、当采用石灰作为吸收剂时，石灰粉经过消化处理加水支撑吸收浆液，在吸收塔内，吸收浆液与烟气接触混合、烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应从而被脱除，最终反应产物为石膏。
**臭氧层破坏的主要原因：
（1）人类过多使用氟氯烃类物质，部分氟氯烃类物质具有非同寻常的化学稳定性，因而其影响将持续一个世纪或者更长的时间。
应对措施：
尽量控制氟氯烃类物质的排放
（1）提高利用效率，降低操作损失
（2）回收与再循环
（3）改进氟氯烃类产品
（4）使用非氟氯烃类产品的替代品。
砂土液化：饱水的疏松粉细砂在振动作用下突然破坏呈现液态、孔隙水压力上升、有效应力降低为0.
环境是指人类生存，繁衍所必须的，相适应的环境或物质条件综合体，分为自然环境和人工环境。
环境自净能力是指在物化生等自然作用下，环境中的污染物质浓度和总量随时间的变化降低的能力
土地处理系统的设计：
系统组成：
- 污水收集设备
- 污水预处理设备
- 污水贮存调节设备
- 配水和布水系统
- 土壤微生物植物系统
- 净化水收集和利用系统
工艺类型：本设计采用快速渗滤系统，因其无特定植物及适用气候限制，处理效果可以达到二级或者三级，处理规模大，适用于中等城市生活污水处理。
超孔隙水压力与有效应力：由外部荷载引起的孔隙水压力称为超静孔隙水压力，这部分压力会随着时间而消散。
光化学烟雾的防治对策：
（1）控制污染源
（2）采用无污染运输
（3）利用化学抑制剂
（4）指数造林
水体富营养化的防治对策：
（1）控制外源性营养物质输入
（2）减少内源性营养物质负荷
大气污染是指自然界中局部的质能变化和人类的生产生活活动，改变大气圈中某些原有组分和向大气中排放有毒害物质，以致大气质量恶化。
造成大气污染的主要来源：二氧化硫的大量排放，烟尘，粉尘的排放，机动车尾气等
描述水体污染的主要指标有：
悬浮物
有机物浓度
生物化学需氧量
化学需氧量
总有机碳
总需氧量
Ph值
污水的细菌污染指标
污水中的有毒物质指标
温度、色度、放射性物质浓度
有机物进入水体后会发生什么变化？
有机物分为易降解的和难降解的有机物，进入水体后发生的变化分别为：
（1）易降解的有机物进入水体后，可发生生物降解，规律是：首先在细胞膜外发生水解，然后在细胞内部继续水解和氧化，也可能经历反硝化，酸性发酵等过程最终使水质恶化。
（2）难降解的有机物进入水体后，可能吸附在水中的颗粒物上下沉到底泥中，在适当的条件下又被释放到水体中而使水质恶化。
土地处理系统的净化机制：
（1）植物根系的吸收、转化、降解和合成作用
（2）真菌、细菌等微生物还原的降解、转化及生物固定化作用
（3）土壤中有机和无机胶体的物理化学吸附，络合和沉淀作用
（4）土壤中的离子交换作用
（4）土壤的机械截留过滤作用
（7）土壤的气体扩散或蒸发作用
环境质量的生物监测
生物监测是指利用生物对环境中的污染物质的反映，也就是生物在污染环境下所发生的信息，来判断环境污染状况的一种手段，由于生物长时间生活在环境中，经受着环境中各种物质的影响与侵害，因此，他们不仅可以反映出环境中各种物质的综合影响，而且也能反映出环境污染的历史状况。
主要包括：
（1）污水生物体系法：生物对污染的忍耐力不同，在污染程度不一的水体中，就会出现不同的生物种群而构成的不同的生物体系，因此根据各个水域中生物体系的组成，可以判断水体的污染程度
（2）指示种法：利用某种生物在水中数量的多少和生理反应等生物学特性，来判断该水域受到污染的程度。用于指示水体污染的生物，成为指示种或指示生物。
生态系统中的物质循环：
物质循环是指无机化合物和单质通过生态系统的循环运动，各种生物维持生命所必须的化学元素虽然为数众多，但是生物体全部原生质中约有97%以上是由碳氢氧氮磷五种元素组成，此外还有硫钙镁钾等，这些无机养分在生态系统中一次又一次的被利用，即发生循环，这就是生态系统的物质循环或生物地球化学循环。
碳循环：
碳是构成生物体的主要元素，以二氧化碳的形式存储于大气中
植物借助光合作用吸收空气中的二氧化碳等有机物质而释放出氧气，供动物需用
植物和动物的呼吸作用吸入氧气，释放二氧化碳重返空气
动植物死亡后的遗体分解也产生二氧化碳
生物遗体所形成的化石燃料燃烧也释放出大量的二氧化碳
空气中的一部分二氧化碳被海水吸收，逐渐转变为碳酸盐沉积到海底形成新岩石
火山爆发和森林大火也会使碳元素变成二氧化碳回到大气中。
生态系统退化的原因和类型：
（1）生他系统退化的原因
系统内组分及其相互作用过程中发生的不良变化，凡是干扰系统内各组成成分及其生态学过程的因素都有可能导致系统退化，干扰因素主要分为两大类：
- 对系统结构成分的直接或者间接影响，包括森林乱砍乱伐，过度利用，挖取药材，寻求工业原料，滥捕滥杀
- 对环境直接或间接的影响，包括农药的滥用，大气污染，污水排放等。
环境要素：又称环境基质，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规律的基本物质组分。他是环境系统和环境结构的基本单元，包括空气、水、生物、土壤、岩石以及阳光等
环境的功能特性：
整体性
有限性
隐显性
不可逆性
持续反应性
灾害放大性
水体污染的类别及主要的污染物：
（1）物理性污染：主要污染物有悬浮物、余热、放射性
（2）化学性污染：主要有酸碱污染，重金属污染、营养盐类、需氧型有机污染物，有毒物质
（3）生物污染：致病病毒和细菌的污染。
防治水体污染的主要措施：
（1）减少和消除污染源排放的废水量
（2）全面规划，合理布局，进行区域性综合治理
（3）加强监管监测、制定法律和控制标准
土壤污染是指具有生理毒性的物质或者过量的植物营养元素进入土壤而导致土壤性质恶化或者植物生理功能失调的现象。
重金属在水环境中的污染特征：
在水中不能被微生物降解，而只能发生各种形态之间的转化，以及分散和富集过程。重金属在水体中的迁移主要是下列物理化学作用：
（1）沉淀作用：重金属生成氧化物、硫化物、碳酸盐等而沉淀
（2）吸附作用：天然水中含有丰富的胶体，能强烈吸附重金属离子
（3）氧化还原作用：、络合作用等。
湿式氧化技术的原理和优缺点：
湿式氧化技术是在高温高压下，用空气或者纯氧气在有无催化剂的情况下使水中有机物降解成简单无机物的方法，是高级氧化的一种。
**原理：**待处理的废水经高压泵增压在热交换器内被加热到反应所需要的温度，然后进入反应器，同时空气或者纯氧经空压机被压入反应器内，在其中废水中的可氧化的污染物被氧气氧化，反应产物排出反应器后，先进入热交换器，被冷却的同时加热了原水，然后，反应产物进入气液分离器，气相和液相物质分离后分别排出。
优缺点
处理的有机物范围广，效果好，反应时间短，反应容积小，几乎没有二次污染，可回收有用物质和能量
但设备要求高，一次性投资大
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