水环境化学习题简答

第一章水产养殖与水环境污染

1、概念

(1) 渔业

是指鱼、虾、贝、藻等水生动植物的养殖、捕获、加工或销售的工业或职业。

(2) 水产养殖业

包括海水养殖和淡水养殖，是人类利用海水与淡水养殖水域，采取改良环境、清除敌害、人工繁育与放养苗种、施肥培养天然饵料、投喂饵料、调控水质、防治病害、设置各种设施与繁殖保护等系列科学管理措施，促进养殖对象快速生长发育，最终获得鱼类、虾蟹类、贝类与棘皮动物、藻类及两栖类于爬行类等水产品的生产事业。

(3) 污染

污染是指任何人类活动所导致的空气、水、土壤、海洋、湖泊、森林或城市环境的物理、化学、或生物学性能的改变，从而导致社会经济的病态效应。水产养殖本身可以被污染，也可以导致污染。

2、回答问题

(1) 图示集约化水产养殖产生废物的工业模型。

(2) 图示采用环境技术转化废物为资源的生态养殖。

(3) 生态养殖系统具有的特征。

1)、保护自然生态系统的形态和功能；

2)、大多数能源来自可再生的资源，如太阳能、风、水、生物量；

3)、是蛋白质的生产者，依靠低值的动植物蛋白作为饲料；

4)、不产生营养物和化学污染；

5)、进行营养物循环利用和再生的系统研究；

6)、生态系修复和强化计划；

7)、与农业结合；

8)、不使用对人体有害或对生态系统健康产生影响的化学品或抗生素；

9)、养殖本地或长期居住的土著生物种类；

10)、发展强化型渔业；

11)、全球伙伴关系，形成世界性信息。

(4) 与水产养殖有关的环境问题。

水产养殖产生的有机性废物可以造成水域富营养化。细菌数量增加，降低氧气含量，发展赤潮或藻类水华，恶臭，鱼类异味，水不能饮用，等。

水产养殖用药还可以对水域产生各种生态毒理学效应。如急慢性毒性、生物区系改变，等。

(5) 集约化水产养殖系统中来源于饲料的废物。

1)、未被摄食的残饵，即食物废物；

2)、养殖生物排泄的未被消化的食物残渣，即粪便；

3)、来自饲料和粪便的溶解态营养盐；

4)、饲料中添加且未被养殖生物利用的抗微生物剂和促生长剂、诱食剂等药物；

5)、养殖生物生命过程中向水中分泌的物质。

(6) 水产养殖中残留化学品的分类。

1)、化学治疗剂

抗生素类，如青霉素、土霉素、氯霉素及磺胺类等；

杀寄生虫剂、杀真菌剂

2)、杀藻剂；

3)、其他类有毒有害化合物，如氯代烃类、有机锡等。

(7) 试描述循环系统养殖并图示其工艺流程。

在该养殖系统中几乎全部是为养殖生物提供人工环境，其中95～99%的水流是循环的，在水流回养殖槽前经过过滤和净化处理，并且人工控制温度和光照状况。与其他大多数水产养殖系统相比，循环系统养殖的优点是节约用水，并可保证养殖生物的全年供应。

循环系统养殖的组成部分及工艺流程见下图。

第二章养殖废水处理基本原理

1、概念

(1) 过滤

在水处理技术中过滤是指以具有孔隙的粒状滤料填充容器，使其截留水中杂质从而使水澄清的工艺过程。

(2) 等速过滤

过滤流量或过滤滤速保持不变的过滤过程。

(3) 变速过滤

过滤流量或过滤滤速随过滤时间增长而逐渐减小的过滤过程。

(4) 不均匀度系数

筛分过程中通过80%重量滤料的筛孔大小与通过10%重量滤料筛孔大小之比，即K80 = d80/d10。

(5) 反冲强度

是指单位面积滤层上所通过的冲洗水流流量或水流流速。

(6) 滤层膨胀率

是指反冲时，滤料层膨胀后增加的厚度与膨胀前厚度的比值。

(7) 沉降作用

是在重力作用下将某一分散相从密度较小的分散相中分离出来的过程。

(8) 底物降解

微生物以废水中的污染物质作为生长的碳源和（或）能源，经过生物体内酶作用，将其转化为新细胞物质和CO2或其他无毒性，将污染物质从废水中去除的过程。

(9) 基质

微生物生长的碳源和（或）能源称为基质。这是由于微生物体内的酶参与了微生物的新陈代谢过程。

(10) 基质利用

将废水处理过程中微生物细胞生长期间对污染物质的去除称为基质利用。

(11) 真正生长比率

去除单位基质会产生的生物量，称为真正生长比率。由于生物生长与基质利用之间是相关联的，因此，这两种活动的速率是成比例的。真正生长比率为比例因子。

(12) 生长比率Y

当所有可用的能量都用于合成时，去除单位基质所生成的细胞物质的数量。

(13) 实际生长比率

在废水生物处理中，去除单位基质实际产生的细菌细胞生物量，又称为表观生长比率。

(14) 微生物产物生长比率

降解单位基质产生的微生物细胞产物的量。

(15) 氨化作用

在废水生物处理中，氨化作用是指当氨基酸和其他含氮有机物被生物降解时释放出氨的过程。

(16) 化学计量学

是研究化学反应中反应物与产物之间的定量关系的科学。

(17) 补充性营养物

指在废水生物处理中能满足微生物生长全部需要的营养物。

(18) 可替代性营养物

指在废水生物处理中能满足同样需要的营养物。

(19) 反应速率

在废水生物处理中，反应速率是指单位时间里底物的减少量、最终产物的增加量或细胞的增加量。

(20) 生物还原反应

是在缺氧条件下厌氧微生物分解水中的有机物为简单有机或无机物的过程，亦称为厌氧反应。

(21) 水头损失

水流在运动过程中克服水流阻力而消耗的能量。