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物理性污染控制习题答案第六章


物理性污染控制习题答案 第六章热污染及其控制
1.理解热环境的概念及其热量来源。 答:热环境又称环境热特性,是提供给人类生产、生活及生命活动的生存空 间的温度环境。 热量来源(1)自然热环境:主要热源是太阳 热特性取决于环境接收太阳辐射的情况;与环境中大气同地表间的热交换有关; 受气象条件的影响 (2)人工热环境:房屋、火炉、机械、化学等设施 人类为防御、缓和外界环境剧

烈的热特性变化而创造的更适于生存的热环境; 人类的各种生产、生活和生命活动都是在人工热环境中进行的。 2.简述热污染的概念和类型。 答:工农业生产和人类生活中排放出的废热造成的环境热化,损害环境质量,影 响人类生产、生活的一种增温效应。 类型:水体热污染,来源为热电厂、核电站、钢铁厂的循环冷却系统排放热水; 石油、化工、铸造、造纸等工业排放含大量废热的废水。 大气热污染,城市和工业大规模燃烧过程产生废热,高温产品、炉渣和化学反应 产生的废热等。 3.分析热污染的主要成因。 答:环境热污染主要由人类活动造成,主要成因是向环境释放热量;改变大气层 组成和结构;改变地表形态来实践。 4. 热污染的主要危害有哪些? 答:主要危害有 CO2 含量剧增,颗粒物大量增加,对流层水蒸气增多,平流层臭 氧减少,植被破坏,下垫面改变,海洋面受热性质改变。 导致威胁水生生物生 存,加剧水体富营养化,引发流行性疾病,增加温室效应。 5.水体热污染通常发生在什么样的水体,最根本的控制措施是什么? 答:水体升温,水中溶解氧降低,在 0~40℃内温度每升高 10℃,水生生物的生 化反应速率会增加 1 倍,微生物分解有机物的能力增强,导致水体缺氧加重。水 体升温还可提高有毒物质的毒性以及水生生物对有害物质的富集能力, 改变鱼类 的进食习性和繁殖状况等;热效力综合作用容易引起鱼类和其他水生生物的死 亡;温带地区废热水扩散稀释较快,水体升温幅度相对较小;在热带和亚热带地 区,夏季废热水扩散稀释较为困难,水温升高,对水生生物的影响大。 防治措施:减少废热入水,废热综合利用,加强管理。 6. 什么是城市热岛效应,它是如何形成的? 答:在人口稠密、工业集中的城市地区,由人类活动排放的大量热量与其他自然 条件共同作用致使城区气温普遍高于周围郊区的现象。 城市热岛效应的成因: 白天,在太阳辐射下构筑物表面迅速升温,积蓄大量热能并传递给周围大气。 夜晚向空气中辐射热量,使近地继续保持相对较高的温度。 由于建筑密集, 地面长波辐射在建筑物表面多次反射,使得向宇宙空间散失的热 量大大减少,日落后降温也很缓慢。 7. 热岛强度的变化与那些因素有关?

答:引起城市热岛效应的原因:城市下垫面的变化,城市大气成分的变化,人为 热的释放。 8. 什么是温室效应,主要的温室气体有哪些? 答:温室效应是地球大气层的一种物理特性。温室气体:CO2、CH4、CO、CFCs、 O3 9.温室效应的主要危害有哪些? 答:植被破坏,温室气体吸纳量降低,温室效应的加剧必然导致全球变暖;气候 变化确实已成为限制人类生存和发展的重要因素。 (一)冰川消退,海平面上升 (二)气候带北移,引发生态问题 (三)加重区域性自然灾害 (四)危害人类健康 10.了解水体热污染的主要评价内容和控制标准。 答:评价内容:环境水温变化限制值,规定人为造成的环境水温变化限制值;最 适温度制定的一项综合指标; 控制标准: 《地表水环境质量标准》 (GB 3838-2002)周平均最大温升≤1;周平 均最大温降≤2。 用以确定由冷却水排放造成的水体热污染的控制标准。 计算式
MWAT ? 最适温度+ UILT ? 最适温度 3

起始致死温度: 50%的驯化个体能够无限期存活下去的温度值,通常以 LT50 表 示。 最高致死温度: 随驯化温度升高, LT50 亦升高, 当驯化温度升至一定程度时 LT50 不再升高,此 LT50 值即最高致死温度。 最适温度: 最适宜鱼类生长的温度; 零净生长率温度和最适温度的平均值 : 生长的最高周平均温度被认为很接近该平均值, 因此在国内外将最高周平均温度 作为水体的评价标准。 11.掌握大气环境温度的表示方法及相应的测定方法。 答:表示方法:有效温度(ET) ;干-湿-黑球温度;操作温度(OT) 干球温度(T a)法:将水银温度计的水银球不加任何处理,直接放置到环境中 进行测量,即得到大气的温度,又称为气温。 湿球温度(T w)法:将水银温度计的水银球用湿纱布包裹起来,放置到环境中 进行测量, 所测温度为饱和湿度下的大气温度。干球温度与湿球温度的差值则反 映了环境的湿度状况。 黑球温度(T g)法:将温度计的水银球放入一个直径为 15cm、外表面涂黑的空 心铜球中心进行测量,所测温度可以反映出环境热辐射的状况。 12.了解常用大气热环境评价标准及各自的使用范围。 答: (1)有效温度(ET)相对湿度 50%的假想封闭环境中相同作用的温度;用途: 确定人的热舒适标准,指导室内热环境的设计。 (2) 干-湿-黑球温度,作用:反映环境温度对人体生理影响的程度。 (3)操作温度(OT)是平均辐射温度和空气温度关于各自对应的换热系数的加

权平均值。 计算式 OT ? (h T ? h T ) (h ? h ) ? wa c a ? c (4)预测平均热反应指标(PMV) ISO-7730 标准《室中热环境 PMV 与 PPD 指标的 确定及热舒适条件的确定》中提 出; 计算式 (5)热平衡数(HB) ,表示显热散热占总产热量的比值;可以用于普通热环境的 客观评价;也可以作为 PMV 的一种简易计算方法; 计算式 33.5 ? [ A ? t ? (1 ? A) ? t ]

PMV ? [0.303exp(?0.036M ) ? 0.0275]S
a wa

HB ?

M ( I cl ? 0.1)

HB 包含了影响热舒适的 5 个基本参数:空气温度、平均辐射温度、风速、活动 量和服装热阻; 可用于对热环境进行客观评价,其值在 0~1 之间,值越高表示环境给人的热感 觉越凉爽。 13. 热污染的预防和治理措施主要有哪些?你认为还有什么更有效的措施。


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