高中地理 第二章 环境污染与防治 第一节 水污染及其成因学案 新人教版选修6.docx

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高中地理第二章环境污染与防治第一节水污染及其成因学案新人教版选修6

第一节　水污染及其成因

学习目标

明目标、知重点

联系所学知识，结合实际，理解天然水体的自净能力。

理解水污染产生的原因、危害以及防治措施。

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。

2．天然水体的净化作用

（1）净化作用的机理

（2）自净能力的比较：

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，就能以最经济的方法控制和治理水污染。

3．水污染

二、水体污染现象

1．水体富营养化

（1）污染物：

氮、磷等营养物质。

（2）表现：

藻类迅速繁殖，尤以蓝藻、绿藻占优势→湖面上出现“水花（水华）”，又称“藻花”，海洋上称为“赤潮”。

（3）危害

2．海洋石油污染

（1）污染源：

近海石油开采、加工和运输过程中，流失到海洋中的大量石油。

（2）危害：

给被污染区域的生物带来灭顶之灾。

（3）典型案例：

瓦尔迪兹号油轮泄漏事件。

一、判断题

1．水体的化学净化包括氧化还原、混合、稀释等。

（　　）

2．河流流速越快，自净能力越强。

（　　）

3．利用水体的自净能力，有利于控制和治理水污染。

（　　）

4．水体富营养化是水中氮和磷等营养物质多造成的。

（　　）

5．水体富营养化会造成湖泊水深逐渐变浅，湖泊将演变成沼泽。

（　　）

答案：

1.×　2.√　3.√　4.√　5.√

二、选择题

6．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人类破坏活动的抵御能力，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

解析：

选D。

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。

7．下列有关水体自净能力的叙述，正确的是（　　）

A．水体的自净能力是没有限度的

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：

选B。

水体的自净能力是有限的。

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。

8．不论哪一种水体，在一定的时间、空间范围内，若排入的污染物超过其自净能力，就会（　　）

①改变水和底泥的理化性质　②使水体利用价值降低甚至消失　③改变水中生物群落组成　④造成水质恶化　⑤使水生生态系统更加多样化

A．①③④⑤　　　　　　　　B．①②③④

C．②③④⑤D．①②③⑤

解析：

选B。

水体的自净能力是有一定限度的，超过其自净能力，就会改变水和底泥的理化性质和水中的生物群落组成，从而造成水质恶化，水体利用价值降低甚至消失。

　天然水的自净作用

[合作探究]

阅读材料，探究下列问题。

材料　河道中水的净化作用图（见教材P16图2.2）。

（1）河道中水的净化作用在不同的位置，净化作用的机理相同吗？

（2）河道中适量的藻类和其他绿色植物对水的净化起到什么作用？

（3）河道中的水对水的净化起到什么作用？

（4）河床底部的底泥和微生物对水的净化起到什么作用？

提示：

（1）位置不同，其净化作用的机理也不完全相同。

（2）河道中适量的藻类和其他绿色植物通过光合作用，吸收CO2，放出O2，可补充水中由于污染物的氧化所消耗的氧，又可除去过多的CO2。

（3）河道中的水可通过物理作用、化学反应，使污染物的存在形态发生变化，浓度降低。

（4）河床的底泥可吸附部分污染物，微生物通过生化过程把复杂的化合物转变为简单的化合物，以及CO2、H2O等无机物。

[核心归纳]

1．影响水体自净能力的因素

（1）水量大小：

水量越大，水体的自净能力越强，自净速度越快；反之越慢。

（2）水的流速或水体的更新速度：

水的流速越快或水体的更新速度越快，水体的自净能力越强，自净速度越快；反之越慢。

2．天然水的自净作用

（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

（2）河道中水的净化作用

河道中位置不同，净化作用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CO2，放出O2，补充水中消耗的O2，又除去过多的CO2

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

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和转化

[跟踪训练]

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，据此回答1～2题。

1．下列关于环境自净能力的说法不正确的是（　　）

A．虽然环境有自净能力，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．河道底泥可通过物理作用和化学反应降低污染物浓度

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

2．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．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：

第1题，河道中的水可通过物理作用和化学反应降低污染物浓度。

第2题，通常情况下，水体流动性越大自净能力越强，因此湖泊的自净能力比河流弱；河流水流动性大，溶解氧多，污染物扩散快，繁殖慢；湖泊水流动性小，水中溶解氧少，污染物被氧化慢；地下水的更新周期长，自净能力差。

答案：

1.B　2.D

　水体污染现象

[合作探究]

阅读材料，探究下列问题。

材料一　太湖目前的藻类比10年前增长了5倍，部分监测点每升水中的藻类数量已超过1亿个，整个太湖水面已有2/3的面积达到中等富营养化状态，如不加以治理，太湖将会因全部富营养化而“窒息死亡”。

材料二　近年来，赤潮在我国近海发生的范围越来越大，持续的时间越来越长，危害越来越严重。

1997年到1999年的3年间，共发生大规模赤潮45起，我国已成为一个赤潮灾害多发的国家。

（1）太湖及近海水域的富营养化现象主要来自哪些污染？

（2）无机氮和无机磷化合物大量排入太湖及近海地区会引起哪些后果？

（3）下列区域中最容易发生赤潮的是（　　）

A．杭州湾　　　　　　B．莱州湾

C．辽东湾D．珠江口

（4）如果要在短时间内使藻类植物大量减少，采取下列哪一措施最为有效（　　）

A．大量引入肉食性鱼类

B．完全除去肉食性鱼类

C．大量引入以浮游动物为食的鱼类

D．完全除去摄食浮游动物的鱼类

（5）你认为治理水域污染应采取哪些措施？

提示：

（1）主要来自工业、农业、生活污水以及水运、旅游业污染。

（2）无机氮和无机磷化合物大量排入太湖及近海地区，会导致水体富营养化，引发赤潮，富营养化加速了湖泊自然演替过程，还可能使饮用水水质变坏，危害人体健康。

（3）D　（4）D

（5）加强法制观念，坚持依法治污；强化人们的环境意识，自觉保护环境，通过采取有效措施治污，减少工业废水和生活污水的排放；清除湖底淤泥；有些湖泊可采取引入活水、放养草食性鱼类等措施以减轻富营养化程度。

[核心归纳]

1．水体污染的类型

水体富营养化

重金属污染

海洋石油污染

含义

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

各类重金属（汞、镉、铅、铬）等进入水体，经生物链逐渐积累，对人畜造成伤害

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、加工和运输过程中泄漏的石油

表现

陆地水体富营养化：

称为“水花（水华）”，又称“藻花”；海洋水体富营养化：

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

危害

①水体中植物死亡；②鱼类死亡；③湖泊演变为沼泽

重金属元素通过食物链放大，最终危害人畜身体健康

①石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；②油膜和油块能粘住大量鱼卵和幼鱼，阻碍海藻光合作用；③沉降至海底的石油影响海洋底栖动物；④石油氧化分解会大量消耗水中的溶解氧，间接地危害生物

易形成赤潮的条件

（1）气候条件：

气温越高，越有利于赤潮生物的繁殖。

（2）环境条件：

环境污染，各种含有氮、磷等营养元素的污水大量汇入海洋，造成水体富营养化。

（3）生物条件：

蓝藻、绿藻等大量繁殖。

（4）水域条件：

较为封闭的海湾、湖泊等水体，一方面由于水体的流动性差，自净能力弱；另一方面污染物易于积累，静水利于水生植物的繁殖。

2．水体污染的防治措施

综合水体污染类型，水污染防治措施主要有以下四点：

（1）加强宣传教育，增强全民保护水资源的意识。

（2）制定法律法规，加强水资源的保护。

（3）实施清洁生产，减少污染物的排放。

（4）建设污水处理厂，使污水达标排放。

3．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，工业烟囱排放的有害有毒成分和粉尘通过沉降，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垂直淋溶进入地下水，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。

[跟踪训练]

阅读材料，回答问题。

央视新闻2016年4月17日报道，江苏常州市某学校，641名学生因水污染而染病，该校也被视为“毒地”。

由于污染严重，事件轰动全国，被严肃问责人员达10人。

经环保部调查发现，该校建立在化工区，污染源主要来自于学校北边的几家化工厂，学校里的地下水、土壤等都能检测出氯苯、四氯化碳、多环芳烃、铅、镉等金属污染物，部分污染物的浓度超标达数万倍。

（1）分析该校水污染严重的人为原因。

（2）请根据该化工区的水污染现状，提出水污染防治的合理措施。

答案：

（1）该校附近化工企业众多，工业较集中；企业环保意识薄弱，任意排污；相关环保部门对污染产业的排污监管和处罚不严格。

（2）启动工业污水处理厂改造工程，启动生活污水处理项目建设；开展化工企业关停整改工作，对未办理环评、未验收的印染企业实施强制关停。

一、选择题

赤潮是某些浮游生物暴发性繁殖引起水色异常和水质恶化的现象。

赤潮的出现和人类活动排放的污染物有关。

据此完成1～3题。

1．引发赤潮的污染物主要为（　　）

A．重金属盐　　　　　　　B．氮、磷营养物

C．固体废弃物D．泄漏的石油

2．赤潮暴发的海域一般（　　）

A．水温偏高、风力偏大

B．水温偏低、风力偏大

C．水温偏高、风力偏小

D．水温偏低、风力偏小

3．赤潮多发的海域位于（　　）

A．赤道附近B．大洋中部

C．中、低纬近海D．高纬近海

解析：

第1题，赤潮是在特定环境条件下产生的，影响因素很多，但其中一个极其重要的因素是海洋污染。

大量含有氮、磷等营养物质的废水排入海水中，使海水富营养化，这是藻类能够大量繁殖的重要物质基础，故B项正确。

第2题，水温高，赤潮生物繁殖生长快；风力小，易于赤潮生物聚集。

因此水温高、风力小的海域易暴发赤潮，故C项正确。

第3题，赤道附近水温高、风力小，但含氮、磷的污水排入少，故A项错误。

大洋中部远离海岸，陆地上排放的含氮、磷的污水难以到达，故B项错误。

中、低纬近海水温较高、陆地污水排入较多，利于赤潮生物的生长繁殖，故C项正确。

高纬近海水温低，不利于赤潮生物的生长，故D项错误。

答案：

1.B　2.C　3.C

泉州市作为“全国环境保护模范城市”在“创模”期间先后建立了印染、电镀、制革等10个工业集中控制区，对其实行集中污水处理并实行污水处理产业化运作专业化经营。

建立了福建省第一个BOT建设—运营—移交产业化污水处理厂、垃圾焚烧综合处理厂、垃圾焚烧发电厂等。

泉州市已经摸索出一条新的企业环境管理模式。

据材料回答4～5题。

4．泉州市对污染物排放量大的企业集中控制并实行集中污水处理这一措施说明泉州市（　　）

A．对每一个生产环节均进行控制，实行清洁生产

B．集中控制管理实际就是即将取缔这些工业

C．注重了工业生产的末端处理

D．拿大笔资金打“水漂”，搞的是形象工程

5．建立BOT产业化污水处理厂说明（　　）

A．注重发展循环经济以节约、合理、充分利用资源

B．说明泉州市的工业都实行清洁生产

C．各企业间已形成生态工业园区式的生产

D．这种企业的建设势必加重环境的压力

解析：

第4题，对污染大的企业集中控制并不一定是对每个环节都采取防治对策。

污染大的企业集中控制是为方便管理和污水处理而不是即将取缔。

末端处理取得很大成效尤其是环境效益显著说明并不是形象工程。

第5题，BOT产业化污水处理厂利用污水做原料生产出质量较好的水及其他产品并将这些产品进行销售或作为其他工厂生产的原料，具有循环经济的特点并且能节约、充分利用资源。

泉州BOT产业化污水处理工厂是针对生产后的废弃物进行处理，并不能说明生产是清洁生产。

材料不能说明企业间已形成生态工业园区式的生产，但通过对废弃物的处理应用，可减轻环境压力。

答案：

4.C　5.A

读化肥的污染示意图，完成6～7题。

6．若水中鱼类最后死亡，其原因可能是（　　）

A．硝酸盐中毒死亡

B．溶解氧缺乏，窒息死亡

C．藻类缺乏，饥饿死亡

D．食道癌、胃癌发病死亡

7．由图可以看出，过量施肥可能造成（　　）

①土壤污染　②白色污染　③臭氧层破坏　④水体污染

⑤农作物污染

A．①②③④B．①③④⑤

C．①②④⑤D．②③④⑤

解析：

第6题，水体富营养化导致藻类过度繁殖，水体缺氧，鱼类窒息而死亡。

第7题，图中显示过量施用化肥造成的问题有土壤污染、臭氧层破坏、水体污染、农作物污染等。

答案：

6.B　7.B

8．关于水中的藻类和绿色植物对水体净化的作用，叙述正确的是（　　）

A．补充污染物的氧化消耗的氧，除去过多的二氧化碳

B．吸附污染物，把污染物转化为营养源

C．与污染物发生化学变化，改变污染物的形态

D．把复杂的化合物转化为简单的化合物

解析：

选A。

吸附污染物为河床底泥的作用；把污染物转化为营养源是微生物的作用；与污染物发生化学变化，改变污染物的形态是污染物进入河流以后，与液体产生的反应；把复杂的化合物转化为简单的化合物是微生物的作用。

据监察部的统计显示，近10年来我国水污染事件高发，水污染事故近几年每年都在1700起以上。

全国城镇中，饮用水源地水质不安全涉及的人口1.4亿人。

水利部近期公布的数据显示，目前我国水库水源地水质有11%不达标，湖泊水源地水质约70%不达标，地下水水源地水质约60%不达标。

据此完成9～10题。

9．造成我国水污染的污染源有（　　）

①工业废水、生活污水②生活垃圾、家庭炉灶

③水土流失④酸雨

A．①③B．②④

C．②③D．①④

10．水污染带来的后果是（　　）

①加剧水资源的短缺②危害人体健康

③增加酸雨的次数④引起土壤次生盐碱化

A．①②B．③④

C．①③D．②④

解析：

水污染的污染源主要是工业废水、生活污水、酸雨等，它加剧水资源的短缺，危害人体健康。

答案：

9.D　10.A

二、综合题

11．阅读图文材料，回答下列问题。

“我再也想不起你的颜色/你是否真有过那些/湖蓝、碧蓝、湛蓝、深蓝、孔雀蓝？

”——于坚《哀滇池》。

图1示意滇池及周边地区，图2示意昆明人口与滇池水质随时间的变化。

图1

图2

（1）分析造成滇池水质变化的人为原因。

（2）简述滇池水质变化带来的危害。

解析：

（1）从排污量分析，城市扩大，人口增加，排放的生活污水增多；工农业生产规模扩大，生产污水排放量剧增；从滇池的自净能力分析，图中显示，围湖造田造成湖泊库容减小，自净能力减弱，水质变差。

（2）从滇池水的用途去分析水质变化带来的危害。

生活用水会危害人体健康；水中生物生长受到危害；工农业用水会影响工农业产品的产量和质量；湖泊本身的自净能力下降，加速生态环境的退化和破坏等等。

答案：

（1）城市扩大，人口增加；工农业生产规模扩大，生产生活污水排放量剧增；围湖造田造成湖泊库容减小，自净能力减弱。

（2）危害人体健康，危害水生生物；影响工农业产品的产量和质量；造成湿地自净能力下降，加速生态环境的退化和破坏。

12．阅读材料，回答下列问题。

2017年4月，美国印第安纳州一家钢铁厂发生废水泄露，泄露点距离五大湖之一的密歇根湖不到100米。

该钢铁厂泄露了含有六价铬的废水，而这种物质被视为潜在致癌物。

分析该钢铁厂废水泄露对环境的危害，并简述处理上述环境问题应采取的措施。

解析：

钢铁厂的废水与一般污水一样，会进入自然水体，破坏水体中生物的生存环境，同时会污染土壤，威胁人类健康。

应对措施包括封闭湖岸、暂停取水、净化处理等。

答案：

危害：

污染湖泊，危害水生动植物生存；含有铬等重金属元素的废水污染地下水，威胁人类健康；废水渗入土壤，造成土壤污染。

措施：

自来水厂暂时停止从附近湖泊中取水；封闭可能受到污染的湖岸；对污染区进行隔离观察、净化处理等。

13．图甲为我国西南某区域等高线地形图，图乙为图甲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）。

读图回答下列问题。

（1）简要说明图甲中③所在地主要的污染源及其原因。

（2）据图乙，描述②处河流水质随时间变化的特点并分析原因。

解析：

（1）③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。

（2）影响水质的因素可从水量大小、流速快慢等角度分析。

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；夏秋季节约达Ⅲ级水标准，冬春季节约为Ⅳ级水标准。

原因：

夏秋季节受夏季风影响，降水丰富，河流水量大、流速快，自净能力强；冬春季节降水少，河流水量小，流速慢，自净能力差。