环境系统分析试卷.doc

环境系统分析 名词解释（共30分，每题3分）：系统数学模型守恒物质弥散系数环境系统分析湍流作用流域规划稳态Leibig最小值定理污染物到达岸边所需距离一、 填空(共15分，每题3分)1、系统分析的主要步骤包括 。2、最优化模型的目标函数和状态方程的一般形式 。3、在环境质量模型中各阶矩（M0，M1，M2，M3）的物理意义为 。4、一般来说，污染物在与河水混合的过程中，完成三个方向（XYZ）上的混合顺序是 。5、在760mm汞柱压力时，20与25时淡水饱和溶解氧浓度分别为 ，若水体中相应DO值分别为5mg/L与4.5mg/L, 则对应氧亏值分别为 。二、 简答题（从10题中选6题，第10题必做。共30分，每题5分）1、系统分析在系统工程的全过程中占有什么地位？它们之间的关系是什么？2、已知一组数据（表1），适合线性方程Y=b+mX, 试用线性回归估计b和m，同时说明该方程的拟合程度如何？表1X1235Y2.95.07.111.53、请说明参数估值的各种方法的适用范围？4、已知污水处理费用函数为C260×Q0.56（元），式中Q为污水的处理规模（m3/d），若已知污水量的估计偏差在±5，求费用估计的偏差。5、河边拟建一工厂，排放含氯化物废水，流量2.83m3/s，含氯化物浓度1300mg/L；该河平均流速0.46m/s，平均河宽13.7m，平均水深0.61m，含氯化物浓度100mg/L。如该厂的废水排入河中能与河水迅速混合，问河水氯化物是否超标（设地方标准为200mg/L）？6、某河段流量Q216×104m3/d， 流速为46km/d，水温T13.6, ka=0.94d-1，kd=1.82d-1，ks=0.17 d-1。河段始端排放Q110×104 m3/d的废水，BOD5为500mg/L, 溶解氧为0；上游河水BOD5为0，溶解氧为8 .95mg/L。求该河段x=6km处河水的BOD5及氧亏值？7、比较下述三种条件下污染物最大浓度和扩散羽的宽度（仅讨论边界宽度为无限，且x，y，ux，Dy，h等值均相等）。假定中心排放源强为Q1，岸边排放源强为Q2。(1) Q1Q2； (2) Q12Q2；(3) 2Q1Q2；8、某湖泊容积V2.0×108 m3，表面积A3.6×107m2，支流入流量Q3.1×109 m3/a，多年测量得磷的输入量为1.5×108g/a，已知蒸发量等于降水量，试判断该湖泊的营养状况，是否会发生富营养化。9、仅就氮磷而言，自然湖泊和受人类影响的湖泊的富营养化控制因素分别是什么？你认为海洋中富营养化控制因素会是什么？该如何判断限制因素？10、在流场均匀的河段中，河宽B200m，平均水深h=3m，流速为0.5m/s，横向弥散系数Dy=1m2/s；岸边连续排放守恒污染物，Q3600kg/h。试求下游2km处的最大污染物浓度和扩散羽宽度。取1次反射，即可满足计算要求。三、 计算题（共25分，任选一题）1、 已知河流平均流速ux1m/s，水温T25，起点BOD5为20mg/L，DO0=8mg/ L，ka=0.24d-1，kd=0.15d-1。计算：（1） 临界氧亏点的距离，临界点的BOD5值和DO值。（2） 将ka，kd依次单独增加10，计算临界氧亏点的距离，临界点的BOD5值和DO值。（3） 利用（1）和（2）的计算结果，计算临界氧亏值Dc对参数ka，kd的灵敏度。2、 河段长18km，枯水流量Q=60 m3/s，平均流速ux1m/s，ka=0.38d-1，kd=0.25d-1，ks=0.1 d-1。水流稳定，光合作用和呼吸作用均不发达。（设排放口上游氧亏为0，河水水温20, 起点BOD为20 mg/L）。（1） 临界氧亏点发生的时间和距离，和DO值。（2） 如果在河段中保持DO5mg/L，问在河段始端每天排放的BOD量不应超过多少？若上游的污水排放量为5 m3/s，污水中的BOD为1200 mg/L，问污水是否需要处理？多大的处理率能达到标准？