環(huán)境系統(tǒng)分析試卷

環(huán)境系統(tǒng)分析 名詞解釋（共30分，每題3分）： 系統(tǒng) 數(shù)學(xué)模型 守恒物質(zhì) 彌散系數(shù) 環(huán)境系統(tǒng)分析 湍流作用 流域規(guī)劃 穩(wěn)態(tài) Leibig最小值定理 污染物到達(dá)岸邊所需距離 一、 填空(共15分，每題3分) 1、系統(tǒng)分析的主要步驟包括 ① 。 2、最優(yōu)化模型的目標(biāo)函數(shù)和狀態(tài)方程的一般形式 ② 。 3、在環(huán)境質(zhì)量模型中各階矩（M0，M1，M2，M3）的物理意義為 ③ 。 4、一般來說，污染物在與河水混合的過程中，完成三個(gè)方向（XYZ）上的混合順序是 ④ 。 5、在760mm汞柱壓力時(shí)，20與25℃時(shí)淡水飽和溶解氧濃度分別為 ⑤ ，若水體中相應(yīng)DO值分別為5mg/L與4.5mg/L, 則對應(yīng)氧虧值分別為 ⑥ 。 二、 簡答題（從10題中選6題，第10題必做。共30分，每題5分） 1、系統(tǒng)分析在系統(tǒng)工程的全過程中占有什么地位？它們之間的關(guān)系是什么？ 2、已知一組數(shù)據(jù)（表1），適合線性方程Y=b+mX, 試用線性回歸估計(jì)b和m，同時(shí)說明該方程的擬合程度如何？ 表1 X 1 2 3 5 Y 2.9 5.0 7.1 11.5 3、請說明參數(shù)估值的各種方法的適用范圍？ 4、已知污水處理費(fèi)用函數(shù)為C＝260Q0.56（元），式中Q為污水的處理規(guī)模（m3/d），若已知污水量的估計(jì)偏差在5％，求費(fèi)用估計(jì)的偏差。 5、河邊擬建一工廠，排放含氯化物廢水，流量2.83m3/s，含氯化物濃度1300mg/L；該河平均流速0.46m/s，平均河寬13.7m，平均水深0.61m，含氯化物濃度100mg/L。如該廠的廢水排入河中能與河水迅速混合，問河水氯化物是否超標(biāo)（設(shè)地方標(biāo)準(zhǔn)為200mg/L）？ 6、某河段流量Q＝216104m3/d， 流速為46km/d，水溫T＝13.6℃, ka=0.94d-1，kd=1.82d-1，ks=0.17 d-1。河段始端排放Q1＝10104 m3/d的廢水，BOD5為500mg/L, 溶解氧為0；上游河水BOD5為0，溶解氧為8 .95mg/L。求該河段x=6km處河水的BOD5及氧虧值？ 7、比較下述三種條件下污染物最大濃度和擴(kuò)散羽的寬度（僅討論邊界寬度為無限，且x，y，ux，Dy，h等值均相等）。假定中心排放源強(qiáng)為Q1，岸邊排放源強(qiáng)為Q2。 (1) Q1＝Q2； (2) Q1＝2Q2；(3) 2Q1＝Q2； 8、某湖泊容積V＝2.0108 m3，表面積A＝3.6107m2，支流入流量Q＝3.1109 m3/a，多年測量得磷的輸入量為1.5108g/a，已知蒸發(fā)量等于降水量，試判斷該湖泊的營養(yǎng)狀況，是否會發(fā)生富營養(yǎng)化。 9、僅就氮磷而言，自然湖泊和受人類影響的湖泊的富營養(yǎng)化控制因素分別是什么？你認(rèn)為海洋中富營養(yǎng)化控制因素會是什么？該如何判斷限制因素？ 10、在流場均勻的河段中，河寬B＝200m，平均水深h=3m，流速為0.5m/s，橫向彌散系數(shù)Dy=1m2/s；岸邊連續(xù)排放守恒污染物，Q＝3600kg/h。試求下游2km處的最大污染物濃度和擴(kuò)散羽寬度。取1次反射，即可滿足計(jì)算要求。 三、 計(jì)算題（共25分，任選一題） 1、 已知河流平均流速ux＝1m/s，水溫T＝25℃，起點(diǎn)BOD5為20mg/L，DO0=8mg/ L，ka=0.24d-1，kd=0.15d-1。計(jì)算： （1） 臨界氧虧點(diǎn)的距離，臨界點(diǎn)的BOD5值和DO值。 （2） 將ka，kd依次單獨(dú)增加10％，計(jì)算臨界氧虧點(diǎn)的距離，臨界點(diǎn)的BOD5值和DO值。 （3） 利用（1）和（2）的計(jì)算結(jié)果，計(jì)算臨界氧虧值Dc對參數(shù)ka，kd的靈敏度。 2、 河段長18km，枯水流量Q=60 m3/s，平均流速ux＝1m/s，ka=0.38d-1，kd=0.25d-1，ks=0.1 d-1。水流穩(wěn)定，光合作用和呼吸作用均不發(fā)達(dá)。（設(shè)排放口上游氧虧為0，河水水溫20℃, 起點(diǎn)BOD為20 mg/L）。 （1） 臨界氧虧點(diǎn)發(fā)生的時(shí)間和距離，和DO值。 （2） 如果在河段中保持DO≥5mg/L，問在河段始端每天排放的BOD量不應(yīng)超過多少？若上游的污水排放量為5 m3/s，污水中的BOD為1200 mg/L，問污水是否需要處理？多大的處理率能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)？