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1环境污染及其防治一、逆温现象与大气污染之间的关系在对流层底部常出现气温随高度增加而升高的现象，导致空气“头重脚轻”，气象学称这种现象为“逆温”。我国大部分地处中纬地带，属东亚季风气候区，逆温现象时常出现。一旦逆温层出现，将严重阻碍空气垂直运动，妨碍烟尘、污染物、水汽凝结物的扩散，有利于雾的形成，使大气污染更为严重。逆温一般有三种类型：类型发生条件出现的地区辐射逆温经常发生在晴朗无云的夜间，由于地面有效辐射很强，近地面大气气温迅速下降，而高层大气降温较慢中高纬度，这种逆温在黎明前最强平流逆温暖空气水平移动到冷的地面或大气层上而成中纬度沿海地区地形逆温主要受地形影响，由于山坡散热快，冷空气循山坡下沉到谷底，谷底原来较暖的空气被冷空气抬挤上升盆地和谷地当大气发生等温或逆温时，大气是稳定的，所以逆温层(等温层可视为逆温的一个特例)的存在，大大阻碍了气流的垂直运动。若逆温存在于空气中某高度，由于上升的污染气流不能穿过逆温层而积聚在它的下面，则会造成严重的大气污染现象。练习1山西太原市三面环山，半封闭式的自然地理特点和工业布局不够合理，使太原市大气形成了典型的煤烟型污染，曾一度成为全国环境污染最为严重的城市之一。某年该市环境监测站利用GIS技术建立了市区工业污染源造成的大气SO2浓度空间变化预测模型。下图为“太原市1月份近地面大气中同一高度处的SO2浓度空间分布示意图”(A、C为工业区，B为居民区)。据图回答下列问题。2(1)气温的垂直分布状况决定着大气的稳定程度，而大气的稳定程度影响着大气污染物的扩散与自净能力。下图为“某连续排放烟云的高架污染源与四种大气状况示意图”，其中烟云不能向上扩散且地面污染严重的现象发生在下图________所示的大气状况下。(2)大面积的SO2高浓度区分布在哪个城区？其污染程度严重的原因是什么？(3)该预测模型得出的结果与实际观测的结果相比，有何异同点？为什么？答案(1)②(2)A。太原钢铁公司等重污染型企业位于本区；能源消费结构以煤炭为主。(3)工业区内SO2浓度的预测值与实际值基本吻合，比较切合实际；居民区内SO2浓度的预测值明显小于实际值。一方面该预测模型反映的是工业污染源排放出的SO2扩散情况及其浓度变化规律，据此能够较为准确地预测工业区内SO2浓度分布值，由于1月份太原盛行西北季风，工业区A、C内的工业污染企业排放出的SO2对居民区B造成的污染小，故预测值低；另一方面，此时太原处于采暖期，居民因取暖而燃烧大量的煤炭，SO2的排放量大，故实际值高。解析第(1)题，②显示在近地面出现了逆温，不利于污染物的扩散。第(2)题，由于山西煤炭资源丰富，能源消费结构以煤炭为主，钢铁的生产是不能离开煤炭的，大量煤炭的使用，导致了当地硫氧化物浓度较高。第(3)题，该题要从时间和空间两个方面来分析。3二、海洋石油污染的危害及治理措施石油污染海洋给海洋生物带来巨大危害，对海洋和海岸环境造成极其严重的破坏。污染物质及过程危害措施油污染直接导致海洋生物毛、皮丧失保温性能；或因堵塞呼吸道和感觉器官而死亡分散：喷洒强效洗涤剂，使石油迅速分散。但不宜在渔场周围使用。沉降：播撒粉状石灰，使其沉降。但会危害海底生物。吸收：利用麦秆、泥炭、聚苯乙烯等物质吸收石油，然后集中处理。只能在静水中进行。围栏：需要静水环境。放任：大洋中的原油泄漏量不大的通常让其自然分解。燃烧：油层厚达2毫米时即可用燃烧法清除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石油影响海洋底栖动物石油氧化分解消耗溶解氧，间接危害生物练习22010年7月16日18时许，大连新港输油管线爆炸，造成原油大量泄漏并引起火灾。截止到18日13：00，海上原油飘游分布范围已达到183平方公里，其中较重污染面积达到50平方公里，主要集中在近海区域。(1)简要分析这次石油污染可能产生的危害。(2)针对石油污染，可以采取哪些措施进行清除工作？答案(1)海洋石油污染不仅影响海洋水质、海洋生物的生长、降低海滨旅游景观的使用价值、破坏海岸设施，还可能影响局部地区的水文气象条件和降低海洋的自净能力。(2)主要还是采用围栏、沉降、分散、吸收、利用细菌降解石油等方法清污。解析危害主要有：①石油污染形成的油膜使大气与水面隔绝，减少进入海水的氧的数量，从而降低海洋的自净能力；②油膜覆盖海面还会阻碍海水的蒸发，影响大气和海洋的热交换，4改变海面的反射率，减少进入海洋表层的日光辐射，对局部地区的水文气象条件可能产生一定的影响；③海洋石油污染的最大危害是对海洋生物的影响，油膜和油块能粘住大量鱼卵和幼鱼，使鱼卵死亡、幼鱼畸形，还会使鱼虾类产生石油臭味；④对海洋旅游业及其他设施造成破坏。油污清除作业，主要还是采用围油栏、吸油毡、消油剂、细菌降解等方法清污。三、赤潮产生的原因(1)形成机制：赤潮生物的种类主要是藻类植物中的甲藻、硅藻等浮游生物，也包括一些原生动物和细菌等。海水中的营养盐和有机物(主要是N、P)以及一些微量元素的大量存在是赤潮形成和发展的基础。(2)人类活动的影响：工业废水含有大量的有机物、重金属和无机盐；生活污水含有大量的有机物，这些废水、污水未经处理流入江河、湖泊，汇入大海，使近海水体中氮和磷的含量增高，造成海水富营养化，这是赤潮发生的根本原因。(3)气候、洋流、地形等自然条件：春夏温暖季节，雨过天晴，风和日丽；洋流缓慢，水温较高；封闭海湾，这是赤潮发生的外部原因。总之，赤潮的发生主要是人类活动造成环境污染而形成的自然现象。练习3阅读下列材料，回答问题。材料一氮、磷等营养盐是水生植物的营养物质，营养物质增加使各种藻类大量繁生，会使水生生态系统遭到破坏。人们将此现象称为水体富营养化。在富营养化的水体中，往往出现浮游生物大量繁殖，使水体呈现红色、粉色等颜色，称为“赤潮”。材料二材料三某近海海域中浮游生物与鱼类的发展过程(t1～t2～t3)示意图(阴影区代表浮游生物，黑点代表鱼类)(1)从时间上看，赤潮发生的条件是什么？5(2)从空间上看，赤湖爆发的规律是什么？为什么？(3)材料三所示海域出现赤潮现象的主要人为原因是什么？(4)赤潮对人类经济活动有哪些影响？答案(1)短时间内温度迅速升高、光照强烈。(2)风力微弱的、相对封闭的海域(海湾或枯水期的河口)。这些海域由于地形封闭，海水交换受阻、潮流缓慢、营养物质容易富集，导致水体富营养化。(3)大量含有营养盐的污水排入海洋，导致水体富营养化。(4)给海洋渔业生产和旅游业带来巨大损失。解析第(1)、(2)题，赤潮爆发需要的两个基本前提是：水体富营养化和适宜的温度，因此，赤潮发生的时间和空间变化规律可从这两个角度分析。第(3)题，材料一已经指出水体富营养化是形成赤潮的直接原因，这些营养物质主要是人类生产、生活活动产生并任意排放造成的。第(4)题，死亡的赤潮生物腐烂分解，可使大面积海域缺氧甚至无氧，并产生大量的有害气体和藻毒素。四、太湖水体富营养化的主要原因与治理措施主要原因农业生产集约化加重太湖水环境压力，其中农业面源污染已经成为太湖富营养化的主要原因经济高速发展造成传统工业(纺织印染业、化工、制革、食品制造业)污染突出城市化进程加速，废水污水处理设施严重滞后渔业养殖规模扩大不仅直接污染太湖，过度围网养殖还减缓了湖区水流，加剧了水体污染治理措施采取太湖“零点”行动，主要水污染物排污权有偿使用积极建设城市污水处理厂，实现工业污染源“达标排放科学合理施肥，控制湖区畜禽、水产养殖规模限制含磷洗涤剂的销售和使用开展大范围的清淤，并通过“引江济太”改善太湖水质[思维拓展]水体富营养化的危害和湖泊演变为沼泽的过程6练习4读下面的材料，回答相关问题。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”。(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)你认为治理水域污染应采取哪些措施？答案(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)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。解析(1)工业、农业、生活污水以及水运、旅游业污染是造成太湖及近海水体污染的主要原因。(2)无机氮、无机磷等化合物是植物营养物，大量排入湖海会引起浮游植物的大量繁殖，浮游植物死亡后的分解要消耗掉大量的溶解氧，致使鱼类窒息而死并引发赤潮现象。富营养化加快了湖泊自然演替的过程，湖泊会更快消亡，还可能使饮用水质变坏，危害人体健康。(3)应对措施主要从提升观念、减少污染以及加强治理等方面回答。五、可吸入颗粒物的主要来源及影响可吸入颗粒物是空气质量播报中的一个重要参数，是指空气中悬浮的粒径在10微米以下的固体颗粒。其主要来源及影响见下表：污染物来自然渠道降水量较少，植被覆盖率较低，土地荒漠化加剧7源人为渠道建筑工地多、汽车尾气排放量大且缺乏标准或不达标对人类影响有利影响少量吸入会刺激并锻炼人的免疫机能不利影响吸入过多或颗粒物中含有毒有害成分时，就可能出现免疫功能障碍，危害健康，如传染病、“尘肺病”、恶性病变等可吸入颗粒物是我国北方绝大部分城市的首要污染物质。这主要是因为我国北方降水量较少，植被覆盖率较低，有些地区土地荒漠化加剧，加上近年来建筑工地遍布，城市汽车数量增多，尾气排放缺乏标准或不达标。练习5PM10是指大气中直径小于10微米的可吸入颗粒物，它是目前我国各城市大气环境的首要污染物，对城市大气质量起到决定性影响。根据我国南部某沿海城市(甲)2001年、2002年两年内PM10的观测资料，完成下列问题。材料一下图是我国南部某沿海城市(甲)四个PM10监测点位置图。四个监测点的编号分别为S11、S71、S72、S73。材料二PM10浓度数据的基本统计结果(单位：mg/m3)监测点样本数最大值最小值平均值S117240.1620.0100.062S717240.1780.0060.057S727250.1780.0120.061S737250.2200.0110.074材料三高空间分辨率遥感影像分类和植被覆盖率数据(%)监测点林地草地建筑用地裸地水体其他S1138.614.1312.3311.2523.692.24S7147.711.819.335.4325.734.03S7251.810.659.867.7519.943.558S7331.724.8316.9512.3714.151.93材料四S11点的PM10月平均浓度与主导风向(度)的关系图和PM10。月平均浓度与降雨强度的关系图(1)S11、S71、S72、S73四个监测点中空气质量最好的是哪一个？并简要分析原因。(2)分析S11点的6～7月PM10平均浓度的特点，并简单分析原因。(3)根据以上图文材料，简述甲城市PM10浓度时空变化的规律。(4)要进一步提高甲城市大气环境质量，你认为应采取哪些措施？答案(1)S71。原因：S71监测点生态环境保护好；植被覆盖率较高；建筑用地和裸地面积小，因此PM10的月平均浓度较低，空气质量最好。(2)S11点6～7月的PM10浓度较低。因为6～7月的主导风向为东南风，即由海洋吹向陆地，而S11点正好位于该城市的东南方向，此时由海洋吹来的风带走了大气中的一部分颗粒物，故PM10的浓度较低。(3)甲城市PM10浓度时间变化规律：雨季PM10浓度较低，旱季浓度较高。空间变化规律：植被覆盖率高的地区PM10较低，而建筑用地和裸地面积大的地区PM10的浓度较高。(4)加强绿化，提高植被覆盖率，降低裸地和建筑用地的面积。六、主要的大气污染物来源及其危害污染污染物类型及来源危害颗粒物悬浮在大气中的液