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第一节水污染及其成因学习目标：1.了解天然水的自净作用。2.理解水体污染现象。(重点)3.通过实例学会分析水污染的原因、过程及危害。(难点、重点)一、天然水的自净作用1．环境的自净能力(1)概念：环境对外来物质具有一定的消纳、同化能力，叫作环境的自净能力。(2)机理：2．不同水体的自净能力(1)差异：河流的自净能力是最强的，地下水的自净能力是最差的。(2)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)水污染形成条件：在一定的时间、空间范围内，污染物排放量超过水体的自净能力。二、水体污染现象1．水体富营养化(1)污染物：氮和磷等营养物质。(2)表现：(3)危害①藻类迅速繁殖，出现“水花(水华)”或赤潮。②藻类残体分解消耗大量溶解氧，导致鱼类死亡。③湖泊水深变浅并演化为沼泽。2．海洋石油污染(1)污染源：近海石油的开采、加工、运输。(2)对生物的危害①油污染能直接导致海鸟、海兽的毛、皮丧失防水和保温性能，或因堵塞呼吸和感觉器官而大量死亡。②油膜和油块能粘住大量的鱼卵和幼鱼，并阻碍海藻的光合作用，底栖动物则还要受沉降到海底的石油的影响。③石油氧化分解，大量消耗水中的溶解氧，间接地对生物造成危害。1．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。()2．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。()3．藻类聚集在湖泊上层遮蔽阳光，使湖中植物呼吸作用受阻而死亡。()4．石油污染海洋，会给被污染区域的生物带来灭顶之灾。()5．海洋石油污染中，危害最严重的是()A．近海石油开采造成的石油泄漏B．石油加工过程中造成的石油流失C．工业含油废水的大量排放D．偶发的油轮泄漏事故提示：1.√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。2．×一般来说，就自净能力河流水湖泊水地下水。3．×遮蔽阳光，主要是使光合作用受阻。4．√海洋石油污染会使水中溶解氧减少，水中生物遭灭顶之灾。5．D[偶发的油轮泄漏事故，会导致大范围的石油污染，危害最严重。]天然水的自净作用活水亭观书有感朱熹半亩方塘一鉴开，天光云影共徘徊。问渠哪得清如许？为有源头活水来。问题1(综合思维)方塘中的水清如许的最主要原因是什么？提示：主要是因为源头不断有活水流进来，方塘中的水不断更新导致的。问题2(地理实践力)流动的水对地表水体的自净能力有何影响？提示：地表水体中的水流动起来就可以增强其自净能力。[归纳总结]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.影响天然水的自净作用的因素3．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1．下列关于水体自净能力的理解，正确的是()A．水体的自净能力就是水体对人类破坏活动的抗御能力，人类的破坏力越大，水体的自净能力就越强B．由于水体具有自净能力，因此，不会产生水体污染现象C．水体的自净能力是有限度的，当人类向水体中过量排放污染物及有害物质时，水体会永久性地丧失自净能力而发生水污染现象D．水体具有自净能力，当其对废弃物的容纳和消除能力小于排放数量时，就会出现环境问题D[水体具有自净能力，但具有一定的限度。当人类向水体中排放的污染物超过水体的自净能力时，便会产生水污染现象。]2．下图示意长江下游某湖泊进水口和出水口平均污染指数变化，指数越大，污染程度越高。据此回答下列问题。(1)指出该湖泊进水口和出水口平均污染指数的差异特点，并就其中一个特点分析其原因。(2)简述图示现象对湖泊生态环境的影响。[解析]第(1)题，湖泊具有自净能力，因而出水口的污染程度较小；随着污染加剧，湖泊自净能力减弱，出水口、进水口污染差值呈缩小趋势。第(2)题，湖泊受到污染，水质恶化，影响水生生物生长。[答案](1)出水口污染程度低于进水口，差值呈缩小趋势。出水口污染程度低于进水口的原因：湖泊有一定的自净功能。(或差值呈缩小趋势。原因：排入湖泊的污水量增加，湖泊自净能力下降。)(2)湖泊水质恶化；影响鱼类和水生植物生存(生物多样性减少)；加剧湖底有害物质淤积。水体污染现象城市黑臭水体是百姓反映强烈的水环境问题，不仅损害了城市人居环境，也严重影响城市形象。近几年“让市长下河游泳”的呼声反映了百姓对解决和治理城市黑臭水体的强烈愿望。2018年10月22日～11月2日，生态环境部、住房城乡建设部联合进行城市黑臭水体整治专项巡查，目的是进一步督促各地城市黑臭水体的治理。问题1(综合思维)城市黑臭水体形成的最主要原因是什么？提示：大量的生产、生活污水的任意排放。问题2(综合思维)城市黑臭水体带来的危害有哪些？提示：水体严重污染、损害人居环境、影响城市形象、破坏生态环境等。问题3(人地协调观)如何治理城市黑臭水体？提示：杜绝污水的任意排放，努力做好污水的治理，促进城市水体的流动等。[归纳总结]一、主要水体污染现象水体富营养化、重金属污染和海洋石油污染是当今社会主要的水体污染类型，对其含义、污染源、表现、危害等方面总结如下表所示：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，经动植物生物链逐渐积累，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危害水体中植物死亡；鱼类死亡；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海洋生物大量死亡；阻碍海藻光合作用；影响海洋底栖动物；石油氧化分解会大量消耗水中的溶解氧二、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。[拓展提升]赤潮形成的主要条件：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N、P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。三、水污染的防治措施原则措施预防主要是通过有效控制，使污染源排放的污染物减少到最小量。措施有实施清洁生产等，从源头开始预防治理采取各种措施，确保污水在排入自然水体以前达到国家或地方规定的排放标准。最主要的措施有建立污水处理厂、改进生产技术，实现水资源的循环利用等管理对污染源、水体及处理设施的管理，以管促治。加大水污染处理的执法力度等读化肥的污染示意图，完成3～4题。3．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4．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．①③④⑤C．①②④⑤D．②③④⑤3．B4.B[第3题，水体富营养化后导致藻类过度繁殖，水体缺氧，鱼类窒息而死亡。第4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。]5．我国部分沿海地区人们为了追求更大的经济效益，在陆上修建高位养虾池(下图)。高位虾池底部铺设隔水层，引海水养虾。养虾过程中要投饵料、换海水，废水多经地表流入海洋。引水、蓄水、排水过程都有渗漏。分析高位虾池对当地环境的不利影响。[解析]高位虾池对当地环境的不利影响包括生态破坏和环境污染。高位虾池底部铺设隔水层，引海水养虾，养殖过程中会造成海水渗漏，导致地下淡水咸化，附近表层土壤盐碱化，进而影响农作物和地表植物的生长，影响居民生活；养虾过程中要投饵料、换海水，废水多经地表流入海洋，可造成海域污染和海水富营养化，危及海洋生物生存。[答案]养殖过程海水渗漏，导致地下淡水咸化、附近表土盐碱化，影响农作物和地表植物的生长，影响当地居民的生活。废水造成附近海域污染、海水富营养化。综合思维——2018年美国佛罗里达沿海赤潮2018年8月份美国佛罗里达州发生严重赤潮，导致大量海洋生物死亡，美国佛罗里达州州长宣布7个郡进入紧急状态，此次赤潮由有毒的水藻导致，对人的呼吸系统也有毒性。美国媒体报道称，近期呼吸系统门诊访问量增加50%。大量海洋生物死亡并被海水冲到岸上，包括鱼、海龟、海牛……据统计，此次受赤潮影响的海岸线大约有160.9千米。2011年1～6月，我国管辖海域共发现赤潮24次，累计发生面积约982平方千米。发现绿潮1次。与往年同期相比，2011年上半年中国海域赤潮发生次数有所减少。据此回答1～3题。1．下列说法中，不正确的是()A．赤潮是水体富营养化的结果B．含磷洗涤剂广泛使用与排放是发生赤潮的主要原因之一C．在封闭的海湾更容易发生赤潮D．赤潮的发生是与人类活动无关的自然现象2．在下列水域中，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3．下列关于赤潮发生原因的叙述正确的是()A．赤潮的发生说明海洋生态系统失去了自动调节能力B．赤潮发生的根本原因是含氟制冷剂大量使用导致臭氧层破坏C．工业废水、城市生活垃圾直接排入大海，导致某些浮游生物暴发性繁殖是赤潮发生的直接原因D．空气中CO2浓度升高，导致海洋温度升高，引发了赤潮的发生1．D2.D3.C[赤潮的发生是海水富营养化的结果。其发生除赤潮本身生物学因素之外，还有环境因素。环境因素包括自然和人为两个方面。自然因素主要是光照、气温、盐度、风浪、地理位置等。排入近海的大量污染物(如含磷洗涤剂的使用和排放)使水体富营养化导致浮游生物大量繁殖等人为条件是赤潮发生的主要原因。故第1题选D，第3题选C。珠江口周围岛屿众多，相对较封闭，海水净化速度慢，并且污水排放量大，海水富营养化程度高，是最容易发生赤潮的水域，故第2题选D。]自然界的天然水体具有自净能力。据此完成1～2题。1．水体的自净主要是通过下列哪些过程实现的()①物理净化②化学净化③生物净化④水体循环A．①②④B．②③④C．①③④D．①②③2．下列天然水净化作用中，属于化学净化作用的是()A．混合B．沉淀C．分解、凝聚D．微生物的氧化、分解1．D2.C[第1题，水体的自净包括物理净化、化学净化、生物净化三个过程。第2题，混合、沉淀属于物理净化作用，微生物的氧化、分解属于生物净化作用。]据国务院新闻办发布，目前我国水资源形势严峻，水质的约束更加突出，去年，全国废污水的排放总量达到了750亿吨，河流水质的不达标率接近40%，其中丧失了利用价值的劣五类水占了20%。据此回答3～4题。3．我国大部分地区水资源的主要污染源是()①工业废水，生活污水②生活垃圾，农业污水③水土流失④酸雨A．①②B．③④C．①③D．②④4．下列对水污染带来的后果，叙述错误的是()①加剧水资源的短缺②危害人体健康③增