第一节 水污染及其成因解读.docx

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第一节水污染及其成因解读

第一节　水污染及其成因

（对应学生用书P20）

标题知识

关键要点

方法技巧

天然水的自净能力

水的自净能力

列表分析法

水体污染现象

水污染的成因

举例分析法

►课前演练

1．环境的自净能力：

环境对外来物质具有一定的消纳、净化能力。

2．天然水体净化作用的机理。

（1）分类

（2）水体自净能力比较：

河流水>湖泊水>地下水。

（3）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。

3．水污染的概念：

在一定的时间和空间范围内，如果污染物大量排入天然水体，并超过其自净能力，就会改变水和底泥的理化性质，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。

►课堂探究

1．不同水体的自净能力。

污染物进入天然水体后，可以被一系列的物理、化学和生物过程所净化，这就是天然水的自净作用。

不同水体其自净能力是不同的，其具体区别如下表所示。

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

　　2.河道中水的净化作用。

河道中位置不同，净化的机理也不完全相同，如下表所示。

位置

净化物质

过程

上层

藻类和其他绿色植物

通过光合作用，吸收二氧化碳，放出氧气，补充水中消耗的氧，又除去过多的二氧化碳

中层

河水

物理作用：

混合、稀释、挥发、扩散、沉淀

化学反应：

使污染物的存在形态发生变化，浓度降低

下部

河床底泥和微生物

河床底泥吸附部分污染物；

微生物通过生化过程将污染物吸收转化

►对点演练

1．下列有关水体自净能力的叙述，正确的是（B）

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：

本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，水体中的溶解氧越多，污染物越容易被氧化分解，自净能力越强，故就自净能力来说，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质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。

►课前演练

1．水体富营养化。

（1）污染物：

氮、磷等营养物质

（2）危害

（3）形成条件：

较为封闭的海湾、湖泊等水体中，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，并造成严重的危害。

（4）富营养化的水体中，导致鱼类死亡原因分析：

①藻类有毒，鱼可能中毒身亡；

②表层水体的溶解氧达到过饱和状态，分压增高，会影响鱼体循环系统中溶解气体从血液中逸出而形成气栓，阻碍血液流通而死亡；

③水体下层处于缺氧状态，鱼窒息死亡。

2．海洋水体污染。

（1）主要污染物：

石油

（2）污染源：

近海石油的开采、加工、运输

（3）危害：

①直接危害水生生物，表现为直接导致海鸟等的皮、毛丧失防水和保温性能，或堵塞呼吸和感觉器官；

②油膜、油块能粘住大量的鱼卵和幼鱼，并阻碍海藻的光合作用，底栖动物也会受到影响；

③石油氧化分解，大量消耗水中溶解氧，间接对生物造成危害。

►课堂探究

1．水污染的主要污染物。

水污染的主要污染物包括以下几类，其主要成分和污染特征见下表。

类型

成分

污染特征

无机

无毒物

酸、碱及一般无机盐和氮、磷等营养物质

无机

有毒物

各类重金属（汞、镉、铅、铬）和氧化物、氟化物等

有生物

毒性

有机

无毒物

易分解的有机化合物，如碳水化合物、脂肪、蛋白质等

耗氧

有机

有毒物

苯酚、多环芳烃和各种人工合成的具累积性的稳定有机化合物，如多氯联苯和有机农药等

耗氧、有生物毒性

2.主要水体污染现象。

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、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

（续上表）

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

表现

陆地水体：

称为“水花（水华）”又称“藻花”。

海洋水体：

称为“赤潮”

各种重金属引起的人畜病症

海洋上漂浮大量油膜和油块

►对点演练

2．日本水俣湾污染属于（B）

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，排出含有汞的废物。

这些有害物质流入海洋后，逐渐在鱼、贝类体内富集，最终造成人畜中毒。

3．“水华”现象不会导致（B）

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。

1．教材P16　图2.2　河道中水的净化作用

图表分析：

本图为河道剖面图，说明河流自净作用发生的位置以及净化的机理。

位置不同，净化的机理不同。

如下表所示。

位置

净化物质

过程和作用

上层

藻类及其他

绿色植物

通过光合作用，吸收二氧化碳，放出氧气，补充水中氧气，除去过多二氧化碳

（续上表）

位置

净化物质

过程和作用

中层

河水

发生物理作用（混合、稀释、挥发、扩散、沉淀等）；发生化学反应，使污染物的存在形态发生变化，浓度降低

底部

河床底泥和

微生物

河床底泥吸附部分污染物；微生物通过生化过程将污染物吸收、转化

　　2.教材P17　图2.6　富营养化过程对湖泊的影响

图表分析：

本图描述了水体（湖泊）富营养化导致湖泊变为沼泽的过程。

在重度富营养化的湖泊中，富集的氮和磷等营养物质会使水藻大量滋生，由于水藻不能被鱼类食用或鱼类已死亡，自灭后的藻类成为新一代藻类的营养供体。

因此，即使切断营养物质的来源，湖泊水体生态也难以恢复，最终大量藻类沉积湖底，湖泊将演变为沼泽。

沼泽的形成是一种自然现象，但人类不合理的活动无疑加速了这一演变的过程。

3．教材P18　案例　太湖的富营养化现象

案例分析：

太湖

水体

富营

养化

的现

状、原

因及

防治

措施

位置

长江三角洲南缘，我国五大淡水湖之一

富营养化

形成机理

生产和生活污水大量排放，氮、磷等营养物质增多

富营养化

的危害　

水生物种减少，群落组成变简单，水生高等植物面积大减；水质变坏，水厂关闭

富营养化

的成因　

农业集约化程度高，化肥、农药使用量高，畜禽水产养殖业发达；

工业生产中传统的化工、造纸、纺织、医药、食品、制革行业对水资源消耗量大，污染严重；

城市化水平提高，中小城市数量增加，城市污水处理设施未能跟上

防治措施

①采取太湖“零点”行动，实现工业污染源“达标排放”；

②积极建设城市污水处理系统；

③科学合理施肥，控制湖区畜禽水产养殖规模；

④限制含磷洗涤剂的销售和使用；

⑤开展大范围的清淤，并通过引水来改善太湖水质

思考提示：

思考1.导致太湖出现富营养化现象的污染物质是氮、磷等营养物质。

思考2.导致太湖出现富营养化现象的污染物质主要来自太湖流域的工业废水、农业污水和城市污水。

思考3.太湖富营养化会使其水体生态系统恶化，水生物种减少，群落组成日益简单，并影响周边人民生活用水的质量。

4．教材P19　案例　瓦尔迪兹号油轮泄漏事件。

案例分析：

本案例以图文结合的方式，标明了石油泄漏事件发生的地点、扩展的范围，分析了事件造成的严重危害和清理污染工作的难度。

石油比水轻，入海后会浮在水面上，扩展成油膜，光亮的油膜由厚变薄，逐渐扩展，每升石油的扩展面积可达100～10000平方米，随后分裂为片状、带状油膜，随风迁移。

石油氧化后的残渣形成的沥青块，可以在海面上长期漂浮。

思考提示：

思考1.该事件是瓦尔迪兹号油轮触礁后，约4万立方米原油泄漏造成的污染。

思考2.此次污染导致300万只海鸟丧生，同时对海区的浮游生物、海洋鱼类、海兽类、底栖动物的生存均造成了长期而深远的影响。

水的社会循环是指在水的自然循环当中，人类不断利用其中的地下径流或地表径流满足生活与生产之需而产生的人为水循环。

读下图，完成1～2题。

1．图中来源于用户的潜在回用水源包括（C）

A．降水、地下水、地表水

B．供水厂提供的自来水

C．可循环使用的清洁冷却水

D．经污水处理厂处理后的中水

解析：

因从图中可看出用户回用水不可能是降水、地下水、地表水和经污水处理厂处理后的中水，而清洁的冷却水可以再利用。

2．污水再生回用（A）

A．是解决城市水资源短缺的有效途径

B．只适用于城市

C．虽无经济效益但有环境效益

D．属于节流措施

解析：

由于城市水资源短缺，所以可用图示的系统解决，而这个系统属于水源再用的开源方式。

石油排入海洋形成的油膜浮在海面上，抑制海水的蒸发，使海上空气变得干燥，同时又抑制了海面潜热的转移，导致海水温度的日变化，年变化加大，使海洋调节气温的作用减弱，产生海洋沙漠化效应。

据此完成3～4题。

3．产生海洋沙漠化效应的污染物的主要来源是（C）

A．人类生活污染

B．陆地上工业生产排污

C．近海石油的开采加工和运输泄露

D．港口建设

解析：

产生海洋污染的最主要原因是原油的泄漏，生活生产排放的是指生活污水或工业污水。

4．有关海洋沙漠化效应产生的危害的叙述，不正确的是（D）

A．海洋生物因氧气不足而大量死亡

B．使沿岸地区气候变得炎热干燥，干旱面积扩大

C．加剧海洋污染的程度

D．使热带水温降低

解析：

题目中的影响范围没有说明一定是在热带地区，而且从题中可得出是影响热交换，便气温变化加大，不是降温。

5．海洋污染物的绝大部分来自（C）

A．海洋石油B．海底火山喷发

C．陆上生产过程D．海上生产过程

解析：

海洋污染物绝大部分来源于陆地上的生产过程，工业生产过程中排出的废弃物是其主要来源。

6．阅读图文资料，完成第6题。

下图示意环太湖地区六大名泉分布。

历史上六大名泉都以水质优而著称。

周围山区是这些名泉的水源补给区。

近年来，泉水受到污染，部分污染物指标超出国家饮用水标准。

说明环太湖地区六大名泉水污染造成的危害和难以治理的原因。

解析：

泉水是人类生产生活中的重要水源，因此泉水遭受污染必然导致生产和生活用水水质的下降，进而影响人类身体健康和污染土壤，随着生物链进入农产品并在农产品中富集，污染物超标使农产品品质下降。

此过程体现了地理环境的整体性原理。

泉水污染难以治理，需要从泉水本身的属性去思考，泉水属于地下水的天然露头，其补给来源是地下水，而地下水深埋地下，具有循环更新周期长，人类干预难以实施等特点。

再加上泉水补给区域和使用区域不统一、区域广，需要不同省市、各方面联动协同。

答案：

1.危害：

①泉水（地下水）是重要的饮用水源，人饮用受污染的泉水会危害身体健康；②引用受污染的泉水（地下水）灌溉，会污染土壤，导致农产品质