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環境工程監測試題參考答案
一、填空題
1、下列水質指標中,常用於飲用水的有:游離餘氯 、渾濁度、 總硬度;常用於汙水的有: BOD5 、 COD 、 懸浮物;
水質指標:BOD5、COD、游離餘氯、懸浮物、渾濁度、總硬度
2、實驗測定BOD5時用的稀釋水,初始溶解氧應為 8~9 mg/L,含有豐富的 營養 物質;培養 5天 後溶解氧的降低不大於 0.5 mg/L;pH在 6.5~8.5 範圍內。用稀釋水稀釋得到的水樣,在培養前後溶解氧的的降低不小於 2 mg/L。
3、我國《汙水綜合排放標準》(GB8978-1996)規定了13種第一類汙染物,請列舉其中的6種:總汞、烷基汞、總鉻、六價鉻、總鎘、總砷、總鉛、總鎳、總鈹、總銀、苯並(a)芘、總α-放射性、總β-放射性
4、 我國的城市空氣品質通常分為五級,請在下表中填寫與各級對應的空氣品質狀況和API指數。
空氣品質級別 | I | II | III | IV | V |
空氣品質狀況 | 優 | 良 | 輕度汙染 | 中度汙染 | 重度汙染 |
API範圍 | 1-50 | 51-100 | 101-200 | 201-300 | 大於300 |
5、 我國地面水環境質量標準(GB3838-2002)中將水體分為 五 類;同一水域兼有多類功能的,依 最高 功能劃分類別,農業用水至少應滿足 V 類水質標準。《環境空氣品質標準》(GB3095-96)將空氣環境分為 3 類,《環境噪聲控制標準》(GB 3096-93)將聲環境分為 5 類,《土壤環境質量標準》(GB15618-1995)將土壤環境分為 3 類。
6、在實驗測定好氧量OC時,所用的氧化劑是 高錳酸鉀 ,指示劑是 高錳酸鉀 ,終點現象是 無色到紅色 。在實驗測定COD時,所用的氧化劑是重鉻酸鉀 ,指示劑是 試亞鐵靈 ,終點現象是 棕紅色 。
7、某企業是
指標 | 一級標準 | 二級標準 | 三級標準 |
BOD5 | 20 | 30 | 300 |
SS(mg/L) | 70 | 150 | 400 |
COD(mg/L) | 100 | 150 | 500 |
二、選擇題(可能有多種答案)
1、我國《生活飲用水水質標準》中有關揮發酚類含量不得超過0.002mg/L的規定是根據 C 的考慮而確定的。
A、毒理學 | B、病理學 | C、感官性狀 | D、不產生顏色 |
2、《地面水環境質量標準》中的 A 是與生活汙水的排入而引起的汙染有關的水質指標。
3、一河流某點上遊不遠處有生活汙染源正在排汙,則該點水樣測得的各類氮素化合物中,氮的大部分是以 A B 形態存在的。
A、有機氮 | B、氨氮 | C、總氧化氮 | D、亞硝酸鹽氮 |
4、為測定痕量金屬而採集水樣時,應選用 D 材料制的容器。
A、普通玻璃 | B、鋼化玻璃 | C、不鏽鋼 | D、聚乙烯 |
5、我國《環境空氣品質標準》(GB3095-96)中規定的汙染物常規監測項目除TSP、氮氧化物、二氧化硫以外還有 C 。
A、生產性粉塵 | B、二氧化碳 | C、臭氧 | D、氯氟烴 |
6、大氣汙染監測中,下列 A 採樣器適用於採集顆粒狀汙染物。
A、濾紙濾膜 | B、氣泡式吸收管 | C、衝擊式吸收管 | D、注射器 |
7、揮發性固體是水中的固體物質在 d 溫度下失去的重量。
a、 | b、 | c、 | d、 |
8、可以用單位 C 表示飄塵的濃度。
9、根據《環境空氣品質標準》(GB3095-96),廣大農村應執行 B 標準。
10、餘氯量可反映出水中 C 的多少。
A、有機物 | B、氧化性有機物 | C、還原性有機物 | D、氯化物 |
三、是非題。
1. 為測定DO值,採樣時應用塑料瓶作為盛水器。……………………… ( 錯 )
2、凱氏法是一種投加催化劑促進氧化反應的方法,它可以測出存在於水中的全部氮素化合物,其結果稱為凱氏氮。………………………… ( 錯 )
3、地方級環境標準必須嚴於國家級環境標準。………………………… ( 對 )
4、活性高的汙染物質進入環境後,易發生化學反應生成比原來毒性更強的物質,危害人體與生物,這稱為二次汙染。例如倫敦煙霧事件就是由於煙塵顆粒物質與二氧化硫作用後引起的。……………………… ( 對 )
5、一般來說,地下水硬度比地面水高,但水中的溶解氧會被有機物耗盡,故地下水往往缺水溶解氧。………………………………………… ( 對 )
6、土壤汙染物質的分析結果通常用mg/kg為單位表示,為了反映土壤實際狀況,這裡的土壤kg重量應為包括含水量的新鮮樣品的重量。 ( 錯 )
4、 BOD5可以反映好氧菌和厭氧菌對有機物的分解作用……………… ( 錯 )
8、所有的水質指標,當濃度增大時,汙染程度或危害程度增大。…… ( 錯 )
9、透明度是顏色和渾濁度兩者綜合的指標。…………………………… ( 對 )
10、排入城鎮下水道的汙水應執行三級排放標準。…………………… ( 錯 )
四、問答題
1、(1)請分類列出環境監測中常用的分析方法,簡要說明其優缺點。(2)如欲分析汙染物濃度很小的環境樣品,列出主要步驟。
解答
(1)經典化學分析方法:容量分析法、重量分析法。
容量分析法快速、準確、簡單、便宜,適於批量分析,但通常不適於mg/L以下濃度的樣品分析。
重量法更準確,但易受幹擾,且費時。
儀器分析法:色譜分析法、光譜分析法、質譜分析法等。
適於低濃度分析、靈敏,可同時分析多種汙染物。但樣品製備複雜。
(2)樣品提取、幹擾物分離、提取物濃縮、分析、結果計算
2、下表摘自英國河流水質標準,請結合你所學的知識,說明為什麼要規定這些水質指標和濃度限值。
Class | DO (%) | BOD (mg/L) | NH3 (mg/L) | Potential Use |
1 | >80 | <3 | <0.4 | Drinking water |
2 | >40 | <9 | Drinking water after treatment | |
3 | >10 | <17 | Low-grade industrial purpose | |
4 | <10 | No industrial use |
解答:
溶解氧是河流中各種生物存在的必備條件,對一個未受汙染的河流,水中的溶解氧應接近飽和。
BOD代表河流中潛在的好氧物質,任何河流中都存在少量的物質(幾mg/L)。但當BOD值過高,將持續消耗水中的溶解氧,導致水質惡化
氨氮是水中有機物分解的產物,通常很容易被氧化,不會達到很高的濃度。濃度增加表明水體的氧化能力降低。高濃度的氨氮對魚類是有毒的
3、請分別簡述BOD5、CODCr的測定原理和環境意義,它們之間有什麼相互關係?
答: BOD5測定原理:在
BOD5環境意義:表示廢水和汙水中有機物的強度,在水體汙染控制中作為限定有機物排放的重要指標和參數,在水汙染治理工程中用水判斷可生化性(BOD5/COD>0.3),在生化處理過程中用于衡量處理效率
CODCr測定原理:在水樣中加入一定量的K2Cr2O7,在一定條件(強酸性、加熱回流2小時、Ag2SO4作催化劑)與水中的有機物相互作用,剩餘的K2Cr2O7 用硫酸亞鐵銨Fe(NH4)2(SO4)2滴定,計算所消耗的氧量。
CODCr環境意義:表示廢水和汙水中有機物的強度,在水體汙染控制中作為限定有機物排放的重要指標和參數。
關係:同一水樣,一般CODCr大於BOD5
五、計算題
1、某廢水固體分析的過程和結果如下:
(1)鋪有石棉濾層的古氏坩堝在恆重狀態下稱其重量為
(2)取200mL水樣,搖勻,用上述古氏坩堝過濾;
(3)把過濾後的古氏坩堝乾燥至恆重,其重量為
(4)把(2)中過濾清液100mL,放入蒸發皿(蒸發皿原重
(5)把(4)中的水樣蒸乾,稱重,蒸發和殘渣共重
(6)(3)中的古氏坩堝和(5)中的蒸發皿放入馬福爐,在
請計算A、溶解固體;B、不溶固體;C、總固體;D、溶解固體中的燒灼減重;E、不溶固體中的燒灼減重。
A、溶解固體=276.227-
B、不溶固體=25.645-
C、總固體=
D、溶解固體燒灼減重=276.227
E、不溶固體燒灼減重=25.645-
2、今有某處地下水經水泵抽取,與大氣相接觸平衡後,用0.1000mol/L的HCl標準溶液滴定此水樣100.00mL,先以酚酞作指示劑,消耗鹽酸溶液量為零,再加甲基橙指示劑繼續滴定,用去鹽酸溶液2.94mL。另取此水樣100.00mL,用0.0250mol/L的EDTA標準溶液滴定,用去7.28mL。此外,還測得該地下水的各項水質分析結果為:Na+=17.0mg/L; K+=3.9mg/L; Ca2+=47.8mg/L; Mg2+=14.9mg/L; SO42-=44.2mg/L; Cl-=20.6mg/L; 總固體=245.0mg/L;渾濁度為零,pH=7.50,游離二氧化碳=9.8mg/L,電阻率為2500Ω·cm。其它離子均為痕量,可忽略不計。試檢查此分析結果的合理性。
附錄:若干原子量和可能有用的數據:
C:12.001 | Ca:40.08 | Cl:35.453 | Cr:51.996 |
H:1.0079 | K:39.098 | Mg:24.305 | N:14.007 |
Na:22.9898 | O:15.9994 | S:32.06 | Fe:55.849 |
碳酸的離解常數 | k1=4.3x10-7 | k2=4.7x10-11 |
解:酚酞鹼度為零,則所有鹼度均為HCO3- , HCO3- = 0.00294 mol/L
總硬度=0.00182 mol/L
a) 陰陽離子總數的校核
陽離子 | 陰離子 | ||||
名稱 | mg/L | mmol/L | 名稱 | mg/L | mmol/L |
Na+ | 17.0 | 0.739 | SO42- | 44.2 | 0.480 |
K+ | 3.9 | 0.100 | Cl- | 20.6 | 0.581 |
Ca2+ | 47.8 | 1.192 | HCO3- | 179.3 | 2.94 |
Mg2+ | 14.9 | 0.613 | |||
小計(考慮電荷) | 83.6 | 4.494 | 244.1 | 4.481 |
δ=2(4.494-4.481)/ (4.494+4.481) x 100% 小於5% 合格
(2)總含鹽量與溶解固體校核
總含鹽量=244.1+83.6=327.7
TDS計= 總含鹽量-1/2 HCO3-
= 327.7-1/2*179.3=238
因無溶解固體,但為地下水,渾濁度為零,故溶解固體等於總固體
TDS實=245.0mg/L
δ=(238-245)/245 x 100% 小於5% 合格
(3)HCO3-、游離二氧化碳含量與pH值的校核
pH計=6.37+log0.00294-log(9.8/44*1000)=
δ= pH計-pH實= -7.50 <0.20 合格
(3)硬度的校核
總硬度=1.192+0.613=1.805 mmol/L
測得總硬度=0.00182mol/l=1.82mmol/L
δ=(1.82-1.805)/1.82 x 100% 小於5% 合格
(4) 溶解固體與電導率校核
TDS/s=245/400=0.61 在0.55~0.70之間 合格
六、方案設計題
京郊某一面積5平方公裡的生活小區,小區內有一0.5平方公裡的湖泊,小區外的東面和西面各有一工廠,南面和北面是城市交通幹道,小區東南角有燃煤集中供熱站,無其他汙染源。應小區居民的要求,小區物業擬委託一公司研究小區環境質量,包含以下內容:
² 湖泊水質安全是否能讓小區內的兒童直接接觸戲水?(以有機物為代表)
² 小區中心的花園處空氣品質如何?(以TSP為代表)
² 小區東北角居民樓三層一住戶的室內空氣品質如何?(以VOC為代表)
² 南面和北面居民樓受到城市交通噪聲的幹擾如何?
如果委託你完成上述某一內容,請編寫你的監測方案(包括布點、採樣、測試方法、數據分析、結果表達等內容)。
(萬學海文專業課教研中心)