1、-1-第二章 环境污染与防治-2-第一节 水污染及其成因-3-第一节 水污染及其成因 首 页 JICHU ZHISHI基础知识 ZHONGDIAN NANDIAN重点难点 SUITANG LIANXI随堂练习 情境导入课程目标2014 年 2 月 19 日,给水排水杂志刊出住建部副部长一篇署名文章。文章称,中国城镇化率在 2011 年后达到 50%,根据国际经验,今后一段时期是城市水污染事件高发期、水安全的高风险期。并举例称:“2011 年,中国城镇化率首次超过 50%达到了 51.3%。也正是这一时期,各地连续出现多次水污染的事件。如 2010 年福建的紫金矿业污染事件,2011 年的渤海渗
2、油事件,2012 年的龙江镉污染事件,2013 年的黄浦江死猪事件等。这种污染事件频繁、连续发生并不是偶然现象。”水污染的污染源主要有哪些呢?水污染的成因又有哪些?1.通过案例学习,分析造成水体污染的污染源及其污染物,明确水污染成因。2.联系当地实际,学习分析有关水污染现象的污染过程及其危害。3.以天然水净化为例,了解环境自净能力和环境容量对环境污染的影响。-4-第一节 水污染及其成因 JICHU ZHISHI基础知识 首 页 ZHONGDIAN NANDIAN重点难点 SUITANG LIANXI随堂练习 一 二 一、天然水的自净作用1.环境的自净能力环境对外来物质具有一定的消纳、同化能力。
3、2.天然水体净化作用类型及机理 物理净化,机理:混合、稀释、挥发、扩散、沉淀等化学净化,机理:氧化还原、酸碱反应、分解、凝聚等生物净化,机理:水生动植物和微生物的同化、氧化、分解等3.水体自净能力比较河流水湖泊水地下水。-5-第一节 水污染及其成因 JICHU ZHISHI基础知识 首 页 ZHONGDIAN NANDIAN重点难点 SUITANG LIANXI随堂练习 一 二 4.意义掌握不同水体的自净规律,充分利用水体的自净能力,以最经济的方法控制和治理水污染。5.水污染在一定的时间、空间范围内,环境的自净能力是有限的,如果污染物进入天然水体,并超过其自净能力,就会改变水和底泥的理化性质,
4、改变水中生物群落组成,造成水质恶化、水体利用价值降低甚至丧失的现象,这就是水污染。思考讨论 1.为什么河流的自净能力比湖泊强?提示:河水不停地流动,若干天就可更新,污染物进入河流后稀释快,流动的河水含有的溶解氧多,污染物被氧化快。湖泊水流动性小,更新周期长,污染物常只与局部湖水混合,稀释慢,污染后自净较难。-6-第一节 水污染及其成因 JICHU ZHISHI基础知识 首 页 ZHONGDIAN NANDIAN重点难点 SUITANG LIANXI随堂练习 一 二 二、水体污染现象1.重金属污染(1)污染源:工业废水。(2)污染物:汞、铅、镉等重金属。(3)典型案例:日本水俣湾汞中毒事件。2.
5、水体富营养化(1)定义:生物所需的氮、磷等营养元素大量进入水体引起的水质恶化现象。(2)成因:氮和磷等营养物质,在湖泊等缓流水体内积聚到一定程度后,藻类就迅速繁殖,湖面出现“藻花”,海洋上则称“赤潮”。(3)危害:造成生态系统破坏,湖泊沼泽化。(4)典型案例:太湖的富营养化。-7-第一节 水污染及其成因 JICHU ZHISHI基础知识 首 页 ZHONGDIAN NANDIAN重点难点 SUITANG LIANXI随堂练习 一 二 3.海洋石油污染(1)污染源:石油的开采、加工和运输过程中石油流失到海洋中。(2)危害:危害海洋生物。(3)典型案例:瓦尔迪兹号油轮泄漏事件。思考讨论 2.水体富
6、营养化需要具备怎样的条件?提示:较为封闭的海湾、湖泊等水体,由于水体的流动性差,自净能力弱。一方面污染物易于积累,另一方面静水利于水生植物的繁殖,从而使水体生物群落急剧变化,水体生态系统则失去平衡,造成严重的危害。-8-第一节 水污染及其成因 ZHONGDIAN NANDIAN重点难点 首 页 JICHU ZHISHI基础知识 SUITANG LIANXI随堂练习 探究一 天然水的自净作用问题导引2013 年初,山西长治苯胺泄漏,造成山西沿途 80 千米河道停止人畜饮用自然水;河北邯郸因上游来水被污染,致使大面积停水。2013 年 4 月,云南省昆明市东川区惊现“牛奶河”,当地工矿业排放的尾矿
7、水,直接注入这条河流中,污染持续多年,造成水体和土壤污染。类似事件层出不穷,多地发生了“请环保局长下河游泳”的网上请愿。探究一 探究二-9-第一节 水污染及其成因 ZHONGDIAN NANDIAN重点难点 首 页 JICHU ZHISHI基础知识 SUITANG LIANXI随堂练习 探究一 探究二 结合材料探究:(1)水污染是怎样产生的?提示:在一定的时间、空间范围内,如果污染物排入天然水体的数量超过其自净能力,就会产生水体污染现象。(2)何为环境的自净能力?提示:环境对外来物质具有一定的消纳、同化能力,称为环境的自净能力。(3)天然水体的净化作用主要有哪些类型?提示:物理净化、化学净化和
8、生物净化。(4)影响天然水体净化能力的因素主要有哪些?提示:影响天然水体净化能力的因素主要有水体的数量及流动性。同样数量的污染物排入水体后,水体的水量越大、流动性越强,水体的净化能力越大。-10-第一节 水污染及其成因 ZHONGDIAN NANDIAN重点难点 首 页 JICHU ZHISHI基础知识 SUITANG LIANXI随堂练习 探究一 探究二 名师精讲1.不同水的自净规律不同种类水体的自净能力是不同的,其具体区别及原因如下表所示。水体类型自净能力原因流动速度更新周期溶解氧河流水最强最快最短最多湖泊水居中居中居中居中地下水最弱最慢最长最少-11-第一节 水污染及其成因 ZHONGD
9、IAN NANDIAN重点难点 首 页 JICHU ZHISHI基础知识 SUITANG LIANXI随堂练习 探究一 探究二 2.河道中水的净化作用下图为河道剖面图,说明了河流对河水中污染物的净化作用,河道的不同部位,净化作用也不完全相同。-12-第一节 水污染及其成因 ZHONGDIAN NANDIAN重点难点 首 页 JICHU ZHISHI基础知识 SUITANG LIANXI随堂练习 探究一 探究二【例 1】阅读材料,完成下列各题。环境对污染物具有一定的消纳、同化能力。然而,随着生产的发展,水污染问题日益严重。(1)下列关于环境自净能力的理解,正确的是()A.环境的自净能力就是环境对
10、人类破坏活动的抗御能力,人类的破坏力越大,环境的自净能力就越强B.由于环境具有自净能力,因此,不会产生环境污染现象C.环境的自净能力是有限度的,当人类向环境中过量排放污染物及有害物质时,环境会永久性地丧失自净能力而出现环境污染现象D.环境具有自净能力,当其对废弃物的容纳和消除能力小于排放量时,就会出现环境问题-13-第一节 水污染及其成因 ZHONGDIAN NANDIAN重点难点 首 页 JICHU ZHISHI基础知识 SUITANG LIANXI随堂练习 探究一 探究二(2)下列有关水体自净能力的叙述,正确的是()A.不同水体的自净能力是相同的B.水体的自净能力主要是通过物理净化、化学净
11、化和生物净化实现的C.不同水体的自净能力是不同的,一般来说,河流水地下水湖泊水D.水体的自净能力可随污染物数量的增加而不断加强解析:第(1)题,考查环境的自净能力。环境具有自净能力,但有一定的限度。当人类向环境中排放的污染物超过环境的自净能力时,便会产生环境污染现象。第(2)题,主要考查水体的自净能力,不同水体的自净能力是不同的。一般来说,水体的流动速度越快,循环周期越短,水体中的溶解氧就越多,污染物越容易被氧化分解,自净能力就越强。因此就自净能力来说,一般是河流水湖泊水地下水。如果人类向水体中排放的污染物超过了水体的自净能力,便会产生水体污染,引起水体自净能力的减弱。答案:(1)D(2)B-
12、14-第一节 水污染及其成因 ZHONGDIAN NANDIAN重点难点 首 页 JICHU ZHISHI基础知识 SUITANG LIANXI随堂练习 探究一 探究二 方法技巧水体自净能力与水污染的关系水体的自净能力大小一是取决于水量;二是取决于水的流速或水体的更新速度。一般来说,水体自净能力的大小排列是河流水湖泊水地下水。一般而言,在水体污染强度相同的条件下,自净能力强的水体因其自净速度快,相对来说容易使水体变得清洁;而自净能力差的水体,污染物常只与局部水体混合,稀释慢,污染后自净较难。海洋的面积大,流速也快,水体对工业排放的污染物的自净能力也强得多,相对来说不易造成水体污染。河水不停地流
13、动,若干天就可更新,污染物进入河流后稀释快,流动的河水溶解氧多,污染物被氧化快,自净能力较强。湖泊水流动性小,更新周期长,以年或月计。在地下土层中或岩石空隙里渗流的地下水,自净能力更差。-15-第一节 水污染及其成因 ZHONGDIAN NANDIAN重点难点 首 页 JICHU ZHISHI基础知识 SUITANG LIANXI随堂练习 探究一 探究二 探究二 主要水体污染现象问题导引2013 年 11 月 22 日 3 时,位于山东省青岛市黄岛区秦皇岛路与斋堂岛路交会处,中石化输油储运公司输油管线破裂,事故发生后,约 3 时 15 分关闭输油,斋堂岛路约 1 000 平方米路面被原油污染,
14、部分原油沿着雨水管线进入胶州湾,海面过油面积约 3 000 平方米。黄岛区立即组织在海面布设两道围油栏。处置过程中,当日 10 时 30 分许,黄岛区沿海河路和斋堂岛路交会处发生爆燃,同时在入海口被油污染海面上发生爆燃。-16-第一节 水污染及其成因 ZHONGDIAN NANDIAN重点难点 首 页 JICHU ZHISHI基础知识 SUITANG LIANXI随堂练习 探究一 探究二 结合材料探究:(1)海洋石油污染主要来自人类的哪些生产活动?提示:海洋石油污染主要来自近海石油开采、加工和运输,以及陆地上的工业生产。(2)海洋石油污染主要集中在哪些水域?提示:海洋石油污染主要集中在沿海水域
15、和海上航道沿线。(3)海洋石油污染会造成哪些危害?提示:海洋石油污染会破坏海洋生态,使海洋环境退化;危害渔业生产;破坏海滨娱乐场所等。(4)海洋石油污染会导致海洋鱼类死亡,原因是什么?提示:油膜和油块能阻碍海藻的光合作用,进而影响鱼类生存;石油在氧化分解的过程中,因大量消耗水中的溶解氧,使鱼类缺氧窒息死亡。-17-第一节 水污染及其成因 ZHONGDIAN NANDIAN重点难点 首 页 JICHU ZHISHI基础知识 SUITANG LIANXI随堂练习 探究一 探究二 名师精讲因水体污染物多种多样,其污染现象也不相同,其主要污染现象见下表。类型水体富营养化重金属污染海洋石油污染含义含有氮
16、、磷等营养元素的污染物大量进入水体引起的水质恶化现象各类重金属(汞、镉、铅、铬)等进入水体经动植物生物链逐渐积累,造成人畜伤害近海石油的开采、加工和运输过程中,大量石油流失到海洋中,造成范围极广的污染现象污染来源生产和生活污水中所含的氮、磷等营养物质工业生产中含重金属的污水排放和固体垃圾中重金属的淋溶污水近海石油的开采、加工和运输过程中的石油泄漏-18-第一节 水污染及其成因 ZHONGDIAN NANDIAN重点难点 首 页 JICHU ZHISHI基础知识 SUITANG LIANXI随堂练习 探究一 探究二 类型水体富营养化重金属污染海洋石油污染表现陆地水体:称为“水花(水华)”又称“藻
17、花”;海洋水体:称为“赤潮”各种重金属引起的人畜多种疾病海洋上漂浮大量油膜和油块危害藻类大量繁殖;水体中植物死亡;鱼类死亡;湖泊演变为沼泽金属元素通过食物链放大,最终危害人畜身体健康油污染直接导致海洋生物毛、皮丧失防水和保温性能,或因堵塞呼吸和感觉器官而死亡;油膜和油块粘住大量鱼卵和幼鱼,阻碍海藻光合作用;沉降至海底的石油影响海洋底栖动物;石油氧化分解会消耗溶解氧,间接危害生物-19-第一节 水污染及其成因 ZHONGDIAN NANDIAN重点难点 首 页 JICHU ZHISHI基础知识 SUITANG LIANXI随堂练习 探究一 探究二【例 2】图 1 为我国西南某区域等高线地形图,图
18、 2 为图 1 中河流实测化学耗氧量 COD(mg/L)水质状况曲线图(注意:COD 的数值越大,则水体污染越严重)。读图,完成下列各题。图 1图 2 两水文站河流实测水质状况曲线-20-第一节 水污染及其成因 ZHONGDIAN NANDIAN重点难点 首 页 JICHU ZHISHI基础知识 SUITANG LIANXI随堂练习 探究一 探究二(1)简要说明图 1 中所在地主要的污染源及其原因。(2)据图 2,描述处河流水质随时间变化特点并分析原因。解析:第(1)题,处位于铁路和高速公路线附近,噪声污染大;位于城区的下游,生活和生产的污水较多。第(2)题,影响水质的因素可从水量大小、流速快
19、慢等角度分析。答案:(1)噪声污染,靠近铁路和高速公路线;水体污染,来自上游城区的污染物较多。(2)特点:夏秋季节水质好,冬春季节水质差。原因:夏秋季节受夏季风影响,降水丰富,河流水量大,流速快,净化能力强;冬春季节降水少,河流水量小,流速慢,自净能力差。-21-第一节 水污染及其成因 ZHONGDIAN NANDIAN重点难点 首 页 JICHU ZHISHI基础知识 SUITANG LIANXI随堂练习 探究一 探究二 拓展延伸人类活动造成的水体污染源(1)工业污染源:工业废水、废气和固体废弃物。其中,工业废水是工业引起水污染的最重要、最普遍的原因,它占工业污染源排出污染物的大部分。工业加
20、工过的残渣废料直接弃置河流中或者露天堆放,被雨水淋溶随水进入河流造成污染。另外,工业烟囱排放的含有有害有毒成分的粉尘通过沉降,也可能进入水体,造成水污染。(2)农业污染源:农业生产中化肥、农药的大量使用,降雨时随地表径流进入水体和通过下渗进入地下水,形成污染。(3)城市污染源:随着人口在城市的集中,城市生活污水、垃圾和废气已经成为引起水体污染的另一个重要污染源。-22-第一节 水污染及其成因 SUITANG LIANXI随堂练习 首 页 JICHU ZHISHI基础知识 ZHONGDIAN NANDIAN重点难点 1 2 3 4 5 61.下列关于环境自净能力的说法,不正确的是()A.虽然环境
21、有自净能力,但人类把废弃物直接排放到自然环境中后,仍会对环境造成危害B.污染物进入水体后,经一系列物理、化学和生物过程所净化,成为净化的天然水C.河道中适量的藻类和其他绿色植物通过光合作用可以对水体起到一定的净化作用D.地理环境的净化作用是有限的,污染物的排放一旦超过其自净能力,环境将趋于恶化解析:B 项污染的水净化后不能称为天然水。答案:B-23-第一节 水污染及其成因 SUITANG LIANXI随堂练习 首 页 JICHU ZHISHI基础知识 ZHONGDIAN NANDIAN重点难点 1 2 3 4 5 62.下列关于不同水体自净能力的说法,正确的是()A.湖泊的自净能力比河流强B.
22、河水流动性大,溶解氧多,污染物扩散快,繁殖快C.湖泊水流动性小,水中溶解氧多,污染物被氧化快D.地下水的自净能力比湖泊和河流的自净能力都差解析:通常情况下,水体流动性越大,自净能力越强。答案:D-24-第一节 水污染及其成因 SUITANG LIANXI随堂练习 首 页 JICHU ZHISHI基础知识 ZHONGDIAN NANDIAN重点难点 1 2 3 4 5 63.日本水俣湾污染属于()A.铅污染B.汞污染C.氮肥污染D.杀虫剂污染解析:日本水俣湾发生的汞污染事件,是因为在生产化学产品的过程中,排出含有甲基汞的废水。甲基汞流入海洋后,逐渐在鱼、贝类体内富集,最终造成人畜中毒。答案:B-
23、25-第一节 水污染及其成因 SUITANG LIANXI随堂练习 首 页 JICHU ZHISHI基础知识 ZHONGDIAN NANDIAN重点难点 1 2 3 4 5 64.“水华”现象不会导致()A.鱼类窒息死亡B.湖泊由浅变深C.藻类大量繁殖D.湖泊由深变浅解析:“水华”现象即水体富营养化,最终会破坏水生生态系统,藻类大量繁殖生物残体在湖底积累,久而久之,水深逐渐变浅,湖泊演变为沼泽。答案:B-26-第一节 水污染及其成因 SUITANG LIANXI随堂练习 首 页 JICHU ZHISHI基础知识 ZHONGDIAN NANDIAN重点难点 1 2 3 4 5 65.造成我国大部
24、分地区水污染的主要污染源是()工业废水、生活污水 生活垃圾、家庭炉灶 水土流失 酸雨A.B.C.D.解析:水体污染源是指向水体排放污染物的场所、物质等,主要有工业废水、生活污水和农业污水。其次,酸雨也是一个重要的污染源。答案:D-27-第一节 水污染及其成因 SUITANG LIANXI随堂练习 首 页 JICHU ZHISHI基础知识 ZHONGDIAN NANDIAN重点难点 1 2 3 4 5 66.人类的不恰当活动,常造成严重的水体污染,从而破坏了水体环境。图 1、图 2 及表格是黄河中游某支流一水文站的实测结果。据此完成下列各题。图 1图 2不同温度下 DO(溶解氧)饱和值表 水温(
25、)25262729313234DO 饱和值(mg/L)8.158.007.857.657.437.307.20-28-第一节 水污染及其成因 SUITANG LIANXI随堂练习 首 页 JICHU ZHISHI基础知识 ZHONGDIAN NANDIAN重点难点 1 2 3 4 5 6(1)该河月均流量最低值与最高值之比约为 分之一。(2)当地黄金生产及造纸、食品加工等乡镇企业的排污造成该河段枯水期富营养化严重,在 5:00,河水的 DO(溶解氧)含量的饱和度仅为%,但在午后,DO 出现过饱和,如在 18:00,DO 饱和度可高达 110%。其主要原因:;。(3)因地制宜控制该地水污染的措施有哪些?解析:解答本题关键是 DO 饱和度的计算。首先要在图 2 中提取数据,然后和表中数据进行对比。答案:(1)四(2)6872 水温增高,饱和值下降 光照增强,光合作用产氧量增加(3)污染较重的小工业停产;对工农业及生活污水进行处理;减少枯水期用水,使流量增加;调整生产过程,适当在洪水期排污