中国海洋大学2020—2021学年第2学期
《环境学导论》考试试卷（A卷）
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考生答题须知
1．所有题目答题答案必须做在考点发给的答题纸上，做在本试题册上无效。请考生务必在答题纸上写清题号。
2．评卷时不评阅本试题册，答题如有做在本试题册上而影响成绩的，后果由考生自己负责。
3．答题时一律使用蓝、黑墨水笔或圆珠笔作答（画图可用铅笔），用其它笔答题不给分。
4．答题时不准使用涂改液等具有明显标记的涂改用品。
一、名词解释（20分，每题5分）
1、环境问题
2、土壤环境背景值
3、沉没成本
4、食物链
5、核动力
国二考试时间2021考试时间二、简答题（40分，每题8分）
1、什么是环境要素？阐述环境要素的属性。
2、环境容量与环境自净能力有何区别与联系？
3、生态学规律在环境监测中有何应用？如何应用的？
4、为什么说粮食对人类生活至关重要？
5、化石燃料利用过程中会产生什么环境问题？
三、论述题（40分，每题10分）
1、试系统分析各类常规能源开发利用对环境的影响。
2、我国水环境污染现象十分普遍，部分水体水质为V类甚至劣于V类水质标准。结合水污染防治技术，你认为应该采取哪些措施改善水环境。
3、举例说明我国水力发电对环境的影响以及对这些影响的处理措施。
4、从湖泊富营养化的形成来说明人类活动与自然过程的异同点，并阐述其特点和危害。
中国海洋大学2020—2021学年第2学期
《环境学导论》考试试卷（A卷）
标准答案
一、名词解释（24分，每题4分）
1、从广义理解，环境问题是指由自然力或人力引起生态平衡破坏，最后直接或间接影响人类的生存和发展的一切客观存在的问题。从狭义上理解，环境问题是指由于人类的生产和生活活动，使自然生态系统失去平衡，反过来影响人类生存和发展的一切问题。一般情况下，人们多从狭义上理解环境问题，可分为环境污染和生态破坏两大类。
2、土壤环境背景值是指土壤在自然成土过程中，构成土壤自身的化学元素的组成和含量，即未受人类活动影响的土壤本身的化学元素组成和含量。土壤环境背景值受成土母质、土壤类型、气候、地形以及植被的影响。
3、沉没成本是指业已发生、无法回收的成本支出，如因失误造成的不可收回的投资。沉没成本是一种历史成本，对现有决策而言已经沉没，是不可控成本，不能被改变，不会影响当前行为或未来决策。在投资决策时应排除沉没成本的干扰。
4、食物链是指生物落中各种动植物和微生物彼此之间由于摄食的关系（包括捕食和寄生）所形成的一种联系。物质和能量通过食物链的方式而流动和转变，食物链可分为捕食性食物链、寄生性食物链和碎食性食物链。
5、核动力，又称原子能，是指利用可控核反应来获取能量，从而得到的动力、热量和电能。其原理是利用铀-235（或钚-239）的核，在中子轰击下发生裂变，同时释放出核能，将水加热成蒸汽，驱动汽轮机—发电机组，发出电来作为动力。核动力的优点是无空气污染，无漏油问题，无露天矿坑，无酸性矿坑水；缺点是存在放射性污染。
二、简答题（40分，每题8分）
1、（1）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演化规律的基本物质组分，分为自然环境要素和人工环境要素。自然环境要素通常指水、大气、生物、阳光、岩石、土壤以及阳光（有的学者认为阳光不被包括其中）等。
（2）环境要素的属性
①最小限制律。整个环境的质量受到环境诸要素中那个与最优状态差距最大的要素所制约，即环境诸要素中处于最劣状态的那个环境要素控制环境质量的高低，而不是由环境诸要素的平均状态决定，也不能采用处于优良状态的环境要素去代替和弥补。所以，人们在改善整个环境质量时，首先应改造最劣的要素。
②等值性。等值性说明环境要素对环境质量的作用。各个环境要素无论在规模上或数量上存在什么差异，只要它们是处于最劣状态，那么对于环境质量的限制作用没有本质的区别，就具有等值性。等值性与最小限制律有着密切联系，前者主要对各个要素的作用进行比较，而后者强调制约环境质量的主导要素。
③整体性大于各个体之和。又称环境的整体性大于环境诸要素之和，是指一处环境的性质，不等于组成该环境各个要素性质之和，而是比这种“和”丰富得多，复杂得多。环境诸要素互相联系、互相作用产生的集体效应，是个体效应基础上质的飞跃。
④出现先后，互相联系，互相依赖。环境诸要素在地球演化史上的出现，具有先后之别，但它们又是相互联系、相互依赖的。即从演化的意义上看，某些要素孕育着其他要素。岩石圈的形成为大气的出现提供了条件；岩石圈和大气圈的存在，又为水的产生提供了条件；岩石圈、大气圈和水圈又孕育了生物圈。
2、（1）环境容量与环境自净能力的区别
①环境容量是指在人类生存和自然环境不致受害的前提下，环境可能容纳污染物质的最大负荷量。
②环境自净是指污染物质或污染因素进入环境后，将引起一系列物理的、化学的和生物的变化，而自身逐步被清除出去，从而达到环境自然净化的目的。
（2）环境容量与环境自净能力的联系
环境容量的大小，与其组成成分和结构、污染物的数量及其物理和化学性质有关。任何污染物对特定的环境及其功能要求，都有其确定的环境容量。人类开发活动产生的污染物或污染因素，进入环境的量超越环境容量或环境自净能力时，就会导致环境质量恶化，出现环境污染。其他条件相同时，环境自净能力越大，环境容量越大。
3、（1）生态学规律在环境监测中的应用是生物监测。
生物监测，就是利用生物对环境中污染物质的反映，即用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，经受着环境各种物质的影响和侵害，因此它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。这种反映比化学和仪器监测更能接近实际。
（2）应用过程
①利用植物对大气污染进行监测和评价。许多植物对于工业排放的有毒物质十分敏感，当大气受到有毒物质污染时，它们就产生了“症状”而输出某种信息。据此，就可以判断污染物质的种类并进行定性分析，还可以根据受害的轻重和受害的面积大小，判断污染的程度而进行定量分析。研究证明，菠菜、胡萝卜等可监测二氧化硫；杏、桃、葡萄等可监测氟化氢；番茄可监测臭氧；棉花可监测乙烯。
②利用水生生物监测和评价水体污染。
a．污水生物体系法。这是比较普遍采用的方法。由于各种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而构成不同的生物体系。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。
b．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。
4、粮食在解决人类食物方面，始终起着决定性的作用，世界上约90%的人都以粮食为主要食物，其原因是：
（1）人类生命活动所需要的热量主要取自粮食；
（2）由于人类不能直接利用太阳能，故只能靠获取食物来解决。
因此，获取食物便成为人类赖以生存和繁衍的最基本的条件。
5、化石燃料利用过程中产生的环境问题如下：
（1）全球气候变化。燃料中的碳转变为二氧化碳而进入大气，同时产生热能供人们使用，由于生产和生活上燃料耗用量的激增和森林的大量破坏，使大气中二氧化碳的浓度以每年0.7～0.8ppm的速度递增，从而导致温室效应，改变全球的气候，危害生态系统。
（2）热污染。
①热污染使水体各类无机氮含量都增加，原因是水温升高使藻类的繁殖加快，固氮藻的固氮速率增大，同时加速了含氮有机化合物的矿化或无机化，还加速了生物的代谢进程，而藻类的代谢物和鱼、贝类的排泄物又多为NH3；
②水温升高使藻类种结构发生改变，藻类种的改变，直接影响鱼类饵料的质量；
③水体温度的增加影响浮游动物的生存，当水温升至27～28℃时，浮游动物数量减少，升温至30℃以上，又是强增温水域（△T＞3℃）时，则大多数浮游动物停止繁殖，甚至死亡；
④在强增温区内，底栖生物的增加也十分突出；
⑤由于水体周围气温升高，栖息在该地区的昆虫将提前苏醒，而远离该地区本该先行苏醒的昆虫，却仍处于冬眠状态。
（3）其他污染物及酸雨。化石燃料燃烧还向环境排放大量颗粒灰尘、硫氧化物、氮氧化物、一氧化碳、烃类和其他有机化合物等空气污染物，含有悬浮固体硫酸、氟化物、磷酸盐、硼化物、铬酸盐和有机物等的废水，以及炉渣等固体废物。化石燃料（天然气除外）燃烧时排出的气体废物中，以硫氧化物数量最大，而以苯并（a）芘毒性最大。
三、论述题（36分，每题12分）
1、（1）化石燃料对环境的影响
①开采过程的环境影响
a．采煤过程中的环境影响
包括开采工人的事故与职业性伤亡以及地面或地面生态系统破坏，前者以井下采煤最为严重，后者则以露天采矿最为明显。矿井瓦斯的主要成分是甲烷（约占99％），若对矿井瓦斯预先抽放不够或抽出后直接排入大气，就会造成空气污染，严重时还会发生爆炸，威胁井下工人的生命安全。井下开采破坏了地壳内部原有的力学平衡状态，容易引起地表沉陷，从而导致地面工程设施破坏和农田毁坏，还会使地下水和地表水遭受严重的污染。露天开采占用大量农田、草地等，也会对地表水和地下水产生不良的影响。
b．原油开采造成的环境影响
原油开采过程中钻井泥浆内加入的烧碱、铁铬盐和盐酸等化学试剂会对井场周围水域和农田造成不良影响，同时原油开采过程中井喷事故不仅会造成人员伤亡和原油损失，还会污染大片农田或海域，破坏生态平衡。
c．天然气开采造成的环境影响
天然气开采过程中易产生污染大气的硫化氢和污染河流的伴生盐水。
②运输过程的环境影响
a．煤炭运输过程不仅需要消耗大量能源，而且在堆存和装卸过程中还会发生自燃或扬尘污染大气环境，并由于浸出水的流失而污染周围水系；
b．因油船事故和油船外排洗舱水而进入海洋的石油对海洋造成严重污染。
③加工过程中的环境影响
a．煤加工过程中不但在洗选时排出大量洗煤水和干燥时产生灰尘、NOx、SOx，而且在气化和液化过程中还会排出大量污染物；
b．石油加工过程或炼油厂运转过程中排放的废物中污染物数量比煤气化和液化时排放的多10倍以上；
c．炼油厂的原油或精制油产品储库，也可能发生跑油事故。
④利用过程中的环境污染
a．全球气候变化
燃料中的碳转变为二氧化碳而进入大气，同时产生热能供人们使用，由于生产和生活上燃料耗用量的激增和森林的大量破坏，使大气中二氧化碳的浓度以每年0.7～0.8ppm的速度递增，从而导致温室效应，改变全球的气候，危害生态系统。
b．热污染
第一，水温升高使藻类的繁殖加快和固氮藻的固氮速率增大，使水体各类无机氮含量都增加；
第二，水温升高使藻类种结构发生改变；
第三，水体温度的增加也影响浮游动物的生存；
第四，在强增温区内，底栖生物的增加也十分突出；
第五，由于水体周围气温升高，昆虫苏醒次序更迭，破坏生态平衡。
c．其他污染物及酸雨
化石燃料燃烧向环境排放大量颗粒灰尘、硫氧化物、氮氧化物、一氧化碳、烃类和其他有机化合物等空气污染物，含有悬浮固体硫酸、氟化物、磷酸盐、硼化物、铬酸盐和有机物等的废水，以及炉渣等固体废物。化石燃料（天然气除外）燃烧时排出的气体废物中，以硫氧化物数量最大，而以苯并（a）芘毒性最大。
（2）核电站对环境的影响
①慢性辐射的影响问题
生物圈总是在不断地受到低水平电离辐射的照射。这类辐射大多数是天然的，但也有一部分是由人类活动引起的。核电站对人的体外慢性辐射影响，在反应堆的密度还不很大的时候，可以暂不予考虑。但是，由反应堆和核工业前处理和后处理车间中释放的少量放射性，通过水或空气特别是食物链的放大效应，如碘—131在甲状腺中、锶—90在肾中、铅—137在肌肉中的富集，会造成人体内的慢性辐射，尤其是要慎重处置由反应堆排出的各种放射性污染物。
②放射性废物的环境问题
反应堆定期排出的大量放射性，主要来自两方面，即裂变碎片产物和反应堆中的其他材料受堆芯强中子场作用产生的中子活化产物，一旦这些物质泄漏到自然环境中，造成的污染将持续数百年。
③反应堆的安全问题
如果冷却系统失灵，堆芯温度便不断升高，以致堆芯自身熔融，造成放射性物质外溢，此时，如果没有安全壳密闭就容易造成严重危害。一般反应堆对环境的污染与危害比一些工业企业要少得多。
2、随着工业发展、城镇化提速以及人口数量的膨胀，我国面临着十分严峻的环境形势。在可供淡水有限的情况下，应积极采取措施保护宝贵的水资源。一般采取以下几种措施：
（1）提高水的利用效率，开辟第二水源
①降低工业用水量，提高水的重复利用率降低工业用水量
提高工业用水重复利用率，不仅是合理利用水资源的重要措施，而且减少了工业废水量，减轻了废水处理量和对水体的污染。
②减少农业用水，实行科学灌溉
改变传统农业灌溉方式，采用现代灌溉，包括喷灌、滴灌和微喷等节水灌溉技术，可大量减少农业用水。
③回收利用城市污水
回收和重新使用废水，使其变为可用的资源是另一种提高水使用效率的方法。
（2）调节水源流量，增加可靠供水
①建造水库；
②跨流域调水；
③地下蓄水；
④海水淡化；
⑤拖移冰山；
⑥恢复河、湖水质；
⑦合理利用地下水。
（3）加强水资源管理
通常需要建立水资源管理机构，制定合理利用水资源和防止污染的法规；另外，还应当包括实行新的用水经济政策。我国新修订的《中华人民共和国水法》中，就强化了水资源的统一管理，明确我国要实现水资源的可持续利用、建立节水防污型社会目标，要以提高用水效率为核心，把水资源节约、保护、合理配置放在突出的位置，来促进资源与社会经济、生态环境协调发展。
（4）增加下水道建设，发展城市污水处理厂
普遍采用二级以上的污水处理技术，是水系保护的重要措施。
3、（1）举例如下：
①丹江口水利枢纽对环境的影响
a．河流水温从16.8℃上升到18℃，使河水蒸发量增大；夏季气候凉爽稳定，降雨减少，冬季不稳，雨量增加。结果，改变了水库地区的气候。
b．地震活动增加。
c．河流水质改变。除增加有毒物质镉、汞、砷和外，营养物质增加更多。
d．为了建库需迁移人口38万，同时重建城镇3座，而且春秋战国和汉唐古墓多淹没在地下，在社会经济方面造成不少损失。
②三峡工程对环境的影响
a．水库的蓄水减少和改变下游的供水系统，减少下游生物多样性，减少渔业收成，减少靠灌溉给水的农业收入。改变供水也包括原来的季节性自然供水变成了人为的蓄水放水系统。
b．水库拦截泥沙，也拦截了原本输往下游的营养成分。同时使下游的河水变清，清水侵蚀力大于浊水，会加大下游的河道侵蚀。
c．阻断了鱼类迁移洄游。
d．水库大量蓄水改变水温，影响水质，对下游的水生生物造成影响。
e．水库蓄水会产生温室气体，大的水体也有引发地震的可能。
（2）对环境影响的处理措施
①采用“蓄清排浑”的运行方式，防止泥沙迅速淤积而使水库报废，实现长期保持水库库容；
②采取正确的移民措施，保持社会；
③及时放空水库以减少战争破坏带来的灾难；
④提前发掘、迁建文物古迹；
⑤把环境影响的补偿投资打入建库计划中，使不利于库区的生态与环境影响控制到最小程度，实现经济建设与环境建设的“三同步”。
4、（1）湖泊富营养化的概念
湖泊富营养化是指由于氮、磷等植物营养物质含量过多而引起的水质污染现象，一般发生在湖泊、江河、海湾等缓流水体中。其成因分为自然原因与人为原因，自然原因来源于降雨、土壤淋溶和动植物死亡后的尸体腐化等；人为原因来源于城市生活污水带来大量N、P（含磷洗涤剂）；农村施用的化肥、牲畜粪便，经面源污染而进入。
（2）人类活动与自然过程的异同点
①共同点：都是由于氮、磷等植物营养物质含量过多而引起的水质污染现象。
②不同点：自然原因形成时间缓慢，人为原因形成时间迅速。
（3）特点
①浮游生物大量繁殖，水中溶解氧含量降低；
②水体中藻类的种类减少，个体迅速增加；
③因占优势的浮游藻类颜不同，水面往往呈现蓝、红、棕、乳白等颜，海水中出现叫“赤湖”、淡水中称“水华”。
（4）危害
①DO降低，使鱼类难以生存；
②藻类种类减少，危及鱼类生存。因有些藻类有胶质膜，有的甚至有毒，不能成为良好的饵料；
③危害水源，硝酸盐、亚硝酸盐对人、畜都有害，硝酸盐超过一定量时有毒性，亚硝酸盐又能在人体内与仲胺合成亚硝胺，有使人得癌症、生畸胎和影响遗传的危险；
④加速湖泊老化过程。