2025年環(huán)境科學(xué)與工程試題及答案一、單項選擇題（每題2分，共20分）1.下列大氣污染物中，屬于二次污染物的是（）。A.二氧化硫（SO?）B.臭氧（O?）C.氮氧化物（NOx）D.顆粒物（PM?.?）2.某城市污水處理廠采用A2/O工藝，其核心功能是（）。A.去除懸浮物（SS）B.脫氮除磷C.降解難生物降解有機(jī)物D.消毒殺菌3.土壤修復(fù)技術(shù)中，適用于揮發(fā)性有機(jī)污染物（VOCs）的原位修復(fù)方法是（）。A.化學(xué)氧化法B.生物堆肥法C.氣相抽提（SVE）D.電動修復(fù)法4.根據(jù)《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3095-2022），二類功能區(qū)PM?.?的年平均濃度限值為（）。A.15μg/m3B.25μg/m3C.35μg/m3D.45μg/m35.下列關(guān)于環(huán)境風(fēng)險評價的描述中，錯誤的是（）。A.需識別重大危險源B.僅需分析突發(fā)環(huán)境事件的概率C.需提出風(fēng)險防控措施D.需評估事故對生態(tài)和人群健康的影響6.某工業(yè)廢水pH=2，采用中和處理時，最經(jīng)濟(jì)的堿性藥劑是（）。A.氫氧化鈉（NaOH）B.氫氧化鈣（Ca(OH)?）C.碳酸鈉（Na?CO?）D.氨水（NH?·H?O）7.下列溫室氣體中，全球變暖潛值（GWP，100年）最高的是（）。A.二氧化碳（CO?）B.甲烷（CH?）C.氧化亞氮（N?O）D.三氟甲烷（CHF?）8.環(huán)境毒理學(xué)中，半數(shù)致死濃度（LC??）是指（）。A.引起50%實驗動物死亡的最高濃度B.引起50%實驗動物死亡的最低濃度C.引起50%實驗動物死亡的平均濃度D.引起50%實驗動物死亡的劑量9.下列屬于生態(tài)修復(fù)技術(shù)的是（）。A.垃圾填埋場封場覆蓋B.濕地構(gòu)建凈化污水C.工業(yè)廢氣催化燃燒D.重金屬廢水化學(xué)沉淀10.碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)下，下列不屬于“非碳能源”的是（）。A.風(fēng)能B.核能C.天然氣D.太陽能二、填空題（每空1分，共15分）1.大氣污染中，光化學(xué)煙霧的主要前驅(qū)物是________和________。2.污水處理中，活性污泥法的核心微生物是________，其增殖規(guī)律符合________生長曲線。3.土壤污染分為無機(jī)污染和有機(jī)污染，其中無機(jī)污染的典型代表是________（列舉1種），有機(jī)污染的典型代表是________（列舉1種）。4.環(huán)境影響評價的基本內(nèi)容包括________、________、________和對策建議。5.危險廢物的特性可概括為“四性”，即________、________、________和反應(yīng)性。6.湖泊富營養(yǎng)化的關(guān)鍵控制因子是________和________。三、簡答題（每題8分，共40分）1.簡述生物膜法與活性污泥法的異同點。2.說明大氣中PM?.?的主要來源及其對人體健康的危害機(jī)制。3.列舉三種典型的土壤重金屬污染修復(fù)技術(shù)，并分別說明其適用條件。4.簡述“雙碳”目標(biāo)下工業(yè)企業(yè)的減碳路徑（至少4條）。5.分析垃圾焚燒發(fā)電的環(huán)境效益與潛在風(fēng)險。四、計算題（每題10分，共20分）1.某印染廠廢水排放量為2000m3/d，進(jìn)水COD濃度為1800mg/L，經(jīng)生化處理后出水COD濃度為200mg/L。（1）計算COD去除量（t/d）；（2）若生化處理系統(tǒng)的污泥產(chǎn)率系數(shù)Y=0.6kgMLSS/kgCOD（去除），污泥含水率為98%，計算每日產(chǎn)生的濕污泥量（m3/d）。2.某火電廠煙囪高度為120m，出口煙溫120℃，環(huán)境溫度25℃，煙氣流量150000m3/h，SO?排放濃度為300mg/m3。已知大氣穩(wěn)定度為D類，平均風(fēng)速3m/s，有效源高修正系數(shù)為1.1（考慮熱抬升）。（1）計算SO?的排放速率（kg/h）；（2）采用高斯模式估算下風(fēng)向1000m處的地面最大濃度（μg/m3），其中σy=50m，σz=30m（結(jié)果保留兩位小數(shù)）。五、論述題（25分）結(jié)合我國“十四五”生態(tài)環(huán)境保護(hù)規(guī)劃，論述環(huán)境科學(xué)與工程在應(yīng)對“新污染物”（如微塑料、抗生素、PFAS等）污染中的技術(shù)路徑與管理策略。參考答案一、單項選擇題1.B2.B3.C4.C5.B6.B7.D8.C9.B10.C二、填空題1.氮氧化物（NOx）；揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）2.好氧異養(yǎng)菌；莫諾德（或?qū)?shù)-靜止-衰亡）3.鎘（Cd）/鉛（Pb）等；多環(huán)芳烴（PAHs）/農(nóng)藥等4.環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查；影響預(yù)測；影響評價5.毒性；腐蝕性；易燃性6.氮（N）；磷（P）三、簡答題1.生物膜法與活性污泥法的異同點相同點：均為好氧生物處理技術(shù)，通過微生物代謝降解有機(jī)物；需提供氧氣和營養(yǎng)物質(zhì)；出水需固液分離。不同點：-微生物存在形式：活性污泥法中微生物以絮體形式懸浮（懸浮生長）；生物膜法中微生物附著在載體表面（附著生長）。-抗沖擊負(fù)荷能力：生物膜法因生物相豐富（存在多層微生物），抗沖擊能力更強(qiáng)。-污泥產(chǎn)量：生物膜法污泥齡長，剩余污泥量更少。-運行管理：活性污泥法需控制污泥回流比，易發(fā)生污泥膨脹；生物膜法無需回流，操作更簡單。2.PM?.?的來源與健康危害機(jī)制來源：-自然源：土壤揚塵、火山灰、森林火災(zāi)等；-人為源：化石燃料燃燒（工業(yè)、交通、燃煤）、工業(yè)生產(chǎn)（冶金、化工）、揚塵（建筑施工）、二次生成（SO?、NOx、VOCs經(jīng)光化學(xué)反應(yīng)生成）。危害機(jī)制：-物理損傷：PM?.?可穿透呼吸道纖毛屏障，進(jìn)入肺泡甚至血液循環(huán)，引發(fā)呼吸道炎癥、肺功能下降；-化學(xué)毒性：表面吸附重金屬（如Pb、Cd）、多環(huán)芳烴（PAHs）等有毒物質(zhì)，可誘導(dǎo)氧化應(yīng)激、DNA損傷，增加致癌風(fēng)險；-免疫干擾：長期暴露可能削弱免疫系統(tǒng)，加重哮喘、心血管疾病（如心梗、中風(fēng)）的發(fā)病率。3.土壤重金屬污染修復(fù)技術(shù)及適用條件（1）化學(xué)淋洗法：向土壤中注入淋洗劑（如EDTA、檸檬酸），溶解重金屬后收集處理。適用于滲透性好、污染層較淺（<3m）的土壤，重金屬以可交換態(tài)為主（如Cd、Pb）。（2）植物修復(fù)法：利用超富集植物（如東南景天修復(fù)Cd、蜈蚣草修復(fù)As）吸收土壤重金屬，通過收割植物去除污染物。適用于輕度污染、土地利用類型為耕地或綠地的區(qū)域，需較長修復(fù)周期（3-5年）。（3）穩(wěn)定化/固化法：添加石灰、磷酸鹽等穩(wěn)定劑，將重金屬轉(zhuǎn)化為低溶解性形態(tài)（如氫氧化物、磷酸鹽沉淀）。適用于工業(yè)場地、污染嚴(yán)重且需快速控制風(fēng)險的區(qū)域（如垃圾填埋場周邊），但無法徹底去除污染物。4.“雙碳”目標(biāo)下工業(yè)企業(yè)減碳路徑（1）能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化：推廣清潔能源替代（如煤改電、煤改氣），建設(shè)分布式光伏、風(fēng)電項目，降低化石能源占比。（2）工藝升級改造：采用節(jié)能技術(shù)（如余熱回收、變頻電機(jī)），推廣低碳工藝（如鋼鐵行業(yè)短流程電爐煉鋼替代長流程）。（3）碳捕集與封存（CCUS）：對高碳排放環(huán)節(jié)（如水泥窯爐、燃煤鍋爐）捕集CO?，用于驅(qū)油或地質(zhì)封存。（4）資源循環(huán)利用：提高工業(yè)固廢綜合利用率（如鋼渣制建材），推廣再生資源替代原生材料（如再生鋁替代原鋁）。（5）數(shù)字化管理：通過能源管理系統(tǒng)（EMS）實時監(jiān)控能耗，優(yōu)化生產(chǎn)調(diào)度，減少非必要碳排放。5.垃圾焚燒發(fā)電的環(huán)境效益與潛在風(fēng)險環(huán)境效益：-減量化：垃圾體積減少80%-90%，緩解填埋場壓力；-資源化：發(fā)電并網(wǎng)，替代化石能源（1噸垃圾約發(fā)電300-500kWh）；-無害化：高溫（>850℃）焚燒可分解二噁英等有機(jī)污染物，抑制病原微生物傳播。潛在風(fēng)險：-大氣污染：若焚燒溫度不足或煙氣處理不當(dāng)，可能排放二噁英、重金屬（如Pb、Hg）、NOx等污染物；-飛灰處置：飛灰屬危險廢物（含高濃度重金屬和二噁英），需穩(wěn)定化后安全填埋，處置成本高；-鄰避效應(yīng)：公眾擔(dān)憂焚燒廠對周邊環(huán)境和健康的影響，可能引發(fā)社會矛盾；-垃圾分選不徹底：若混入含氯塑料（PVC）或重金屬制品，會增加污染物生成量。四、計算題1.印染廢水處理計算（1）COD去除量=（進(jìn)水COD-出水COD）×水量=（1800-200）mg/L×2000m3/d=1600g/m3×2000m3/d=3,200,000g/d=3.2t/d（2）干污泥量=Y×COD去除量=0.6kgMLSS/kgCOD×3200kgCOD/d=1920kg/d濕污泥量=干污泥量/（1-含水率）=1920kg/d÷（1-98%）=1920kg/d÷0.02=96,000kg/d=96m3/d（污泥密度≈1t/m3）2.火電廠SO?排放計算（1）SO?排放速率=排放濃度×煙氣流量=300mg/m3×150,000m3/h=45,000,000mg/h=45kg/h（2）高斯模式公式：C=(Q)/(πuσyσz)×exp(-H2/(2σz2))其中，有效源高H=煙囪高度×修正系數(shù)=120m×1.1=132m代入數(shù)據(jù)：C=(45×10?μg/h)/(3.14×3m/s×50m×30m)×exp(-1322/(2×302))=(45×10?)/(14130)×exp(-17424/1800)=3184.7×exp(-9.68)≈3184.7×6.1×10??≈0.194μg/m3五、論述題環(huán)境科學(xué)與工程應(yīng)對新污染物的技術(shù)路徑與管理策略我國“十四五”生態(tài)環(huán)境保護(hù)規(guī)劃明確提出“加強(qiáng)新污染物治理”，將微塑料、抗生素、全氟烷基物質(zhì)（PFAS）等納入重點管控清單。環(huán)境科學(xué)與工程需從技術(shù)研發(fā)、過程控制、風(fēng)險管控三方面構(gòu)建全周期治理體系。一、技術(shù)路徑1.源頭替代技術(shù)：研發(fā)環(huán)境友好型替代品，如用可降解塑料替代一次性塑料（減少微塑料來源）、開發(fā)無氟表面活性劑替代PFAS。2.過程控制技術(shù)：-工業(yè)端：針對抗生素生產(chǎn)廢水，采用膜分離（如納濾）+高級氧化（如芬頓法）組合工藝，去除廢水中殘留抗生素；-農(nóng)業(yè)端：推廣精準(zhǔn)施肥施藥技術(shù)，減少抗生素類獸藥濫用，開發(fā)緩釋肥降低農(nóng)田徑流中的微塑料遷移；-生活端：在污水處理廠增設(shè)微塑料攔截設(shè)施（如超細(xì)格柵、砂濾池），去除污水中的纖維、塑料顆粒。3.末端修復(fù)技術(shù)：-土壤/沉積物：針對PFAS污染，采用熱脫附（高溫?fù)]發(fā)）+活性炭吸附技術(shù)；對微塑料污染，利用生物降解菌（如蠟蟲腸道菌群）或酶降解技術(shù)；-水體：開發(fā)磁性納米材料（如Fe?O?@SiO?）吸附水中抗生素，結(jié)合光催化技術(shù)（如TiO?光催化劑）降解殘留污染物。二、管理策略1.風(fēng)險評估體系：建立新污染物監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，完善“生產(chǎn)-使用-排放-遷移”全鏈條數(shù)據(jù)追蹤；制定基于健康風(fēng)險的環(huán)境基準(zhǔn)（如PFAS的飲用水限值），開展人群暴露評估（如通過生物監(jiān)測分析尿液中PFAS濃度）。2.法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)完善：修訂《有毒有害化學(xué)物質(zhì)環(huán)境風(fēng)險管理條例》，將新污染物納入重點管控目錄；制定行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)（如制藥行業(yè)抗生素排放限值）、產(chǎn)品禁限用清單（如禁止生產(chǎn)含PFAS的食品包裝材料）。3.協(xié)同治理機(jī)制：-跨部門協(xié)作：生態(tài)環(huán)境部聯(lián)合工信部、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部，推動工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生活源的協(xié)