環(huán)境污染及防治2.1水污染及其成因

1、第一節(jié) 水污染及其成因,天然水的自凈作用水體污染現(xiàn)象水污染的防治,第二章 環(huán)境污染與防治,重點(diǎn)： 天然水的自凈作用 。難點(diǎn)： 1.自凈的概念和機(jī)理； 2.水體污染現(xiàn)象。,四大文明古國,一、天然水的自凈作用,人類文明源于水,綠水青山就是金山銀山,國務(wù)院2015.4.2正式發(fā)布《水污染防治行動(dòng)計(jì)劃》（簡稱“水十條”），這是當(dāng)前和今后一個(gè)時(shí)期全國水污染防治工作的行動(dòng)指南。2013年，

2、全國地表水總體為輕度污染，部分城市河段污染較重。全國廢水排放總量695.4億噸，其中工業(yè)廢水排放量209.8億噸、城鎮(zhèn)生活污水排放量485.1億噸。全國十大水系水質(zhì)一半污染；國控重點(diǎn)湖泊水質(zhì)四成污染；31個(gè)大型淡水湖泊水質(zhì)17個(gè)污染；9個(gè)重要海灣中，遼東灣、渤海灣和膠州灣水質(zhì)差，長江口、杭州灣、閩江口和珠江口水質(zhì)極差……,這十大流域的國控?cái)嗝嬷?，Ⅰ～Ⅲ類、Ⅳ～Ⅴ類和劣Ⅴ類（喪失使用功能的水）水質(zhì)斷面比例分別為71.7%、19.3%和9.

3、0%。這些流域面臨的嚴(yán)重問題是水體污染和水資源短缺，主要河流有機(jī)污染普遍，主要湖泊富營養(yǎng)化嚴(yán)重。其中：遼河、淮河、黃河、海河等流域都有70%以上的河段受到污染?！八畻l”提出，到2020年，長江、黃河、珠江、松花江、淮河、海河、遼河等七大重點(diǎn)流域水質(zhì)優(yōu)良（達(dá)到或優(yōu)于III類）比例總體要達(dá)到70%以上。,2013年十大流域水質(zhì)狀況,人類自古以來，就把廢棄物排放到自然環(huán)境中，但是并未對環(huán)境造成明顯的危害。,污染物進(jìn)入水體是否就是水污染？,1

4、.環(huán)境的自凈能力,是指環(huán)境對外來物質(zhì)具有一定的消納、同化能力。,污染物進(jìn)入天然水體后,發(fā)生了什么？,,,干凈天然水,物理凈化（混合、稀釋、揮發(fā)、擴(kuò)散、沉淀等）,化學(xué)凈化（氧化還原、酸堿反應(yīng)、分解、凝聚等）,生物凈化（水生動(dòng)植物和微生物的同化、氧化、分解等）,,污染物,,,凈化的天然水,既然天然水體有自凈能力，我們是否就可以無限制的向水中排放污染物？,水體的自凈能力是有限度的，而且不同種類水體的自凈能力是不同的。,2.河

5、道中不同層面的凈化機(jī)理,適量的藻類和其他綠色植物通過光合作用，吸收CO2，放出O2，既補(bǔ)充了水中由于污染物的氧化所消耗的氧，又可除去過多的CO2。,河床底泥可以吸附部分污染物；微生物把污染物作為營養(yǎng)源，通過生化過程，把復(fù)雜的化合物轉(zhuǎn)變?yōu)楹唵蔚幕衔?，以及CO2、H2O等無機(jī)物。,污染物進(jìn)入河流后，首先發(fā)生混合、稀釋、揮發(fā)、擴(kuò)散、沉淀等物理作用，其次可能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使污染物的存在形態(tài)發(fā)生變化，濃度降低。,,,,河道中水的

6、凈化作用是怎樣的？這幅圖說明了什么問題？,河流自凈作用發(fā)生的位置不同，凈化的機(jī)理也不完全相同。,藻類和其它綠色植物,通過光合作用，吸收二氧化碳,放出補(bǔ)充水中氧氣，除去過多的二氧化碳。,河 水,發(fā)生物理作用；發(fā)生化學(xué)反應(yīng),使污染物的形態(tài)發(fā)生變化,濃度降低。,河床底泥、微生物,河床底泥吸附部分污染物；微生物通過生化過程將污染物吸收轉(zhuǎn)化。,流動(dòng)速度,更新周期,溶解氧,1,2,3,,,快,短,多,,自凈能力強(qiáng),3.不同水體的自凈規(guī)律,,影響水

7、體自凈能力的因素,水量,大,好,好,好,一般來說，自凈能力：,河流水>湖泊水>地下水,《優(yōu)化設(shè)計(jì)》P16/10;P15/5；P17/18,歸納,不同種類水體的自凈能力是不同的。但是，不論任何水體，其自凈能力都是有限的。如果進(jìn)入水體的污染物超過水體的自凈能力，就會(huì)造成水污染。,二、水體污染現(xiàn)象,概念：,在一定的時(shí)間、空間范圍內(nèi)，如果污染物大量排入天然水體，并超過其自凈能力，就會(huì)改變水和底泥的理化性質(zhì)，改變水中生物群落組成，造成

8、水質(zhì)惡化、水體利用價(jià)值降低甚至喪失的現(xiàn)象，稱為水污染。,不同水體污染現(xiàn)象的比較,水污染現(xiàn)象,1.水體富營養(yǎng)化——水體污染的主要問題之一,水華,赤潮,（1）含義：,因氮、磷等植物營養(yǎng)素大量進(jìn)入水體引起的水質(zhì)惡化現(xiàn)象。,（2）污染物：,這些污染物從何而來？,氮、磷等植物營養(yǎng)素。,工業(yè)廢水,城市生活污水,農(nóng)業(yè)污水,,（3）污染源,水華(陸),赤潮(海),（4）表現(xiàn)：,《優(yōu)化設(shè)計(jì)》P16/12,水質(zhì)變壞,（5）危害：,溶解氧與水體自凈作用,在

9、生物凈化過程中，需要消耗一定的溶解氧。水體存在溶解氧時(shí)，需氧微生物可將有機(jī)污染物氧化分解為簡單的、穩(wěn)定的無機(jī)物（如：CO2、H2O、硝酸鹽、磷酸鹽等），水體從而得到凈化。,在無氧情況下，因厭氧微生物分解水中有機(jī)物，產(chǎn)生硫化氫、甲烷等，水質(zhì)則變壞，腐化發(fā)臭。,因此，溶解氧量可作為水體自凈的標(biāo)志，其含量的變化反映出水體中有機(jī)污染物的凈化過程。,水中植物死亡,藻類聚集在水體上層，遮蔽陽光，使水中植物光合作用受阻而死亡。,魚類死亡,原因分析

10、①藻類有毒，魚可能中毒身亡；②表層水體的溶解氧達(dá)到過飽和狀態(tài)，分壓增高，會(huì)影響魚體循環(huán)系統(tǒng)中溶解氣體從血液中逸出而形成氣栓，阻礙血液流通而死亡；③水體下層處于缺氧狀態(tài)，魚窒息死亡。,湖泊沼澤化,在重度富營養(yǎng)化的湖泊中，藻類死亡殘?bào)w被分解后，氮、磷等植物營養(yǎng)物質(zhì)重新釋放到水中，成為新一代藻類的營養(yǎng)供體，形成周而復(fù)始的物質(zhì)循環(huán)，最后使水生生態(tài)系統(tǒng)遭到嚴(yán)重破壞，且難以恢復(fù)。大量藻類沉積湖底，久而久之水深逐漸變淺，湖泊將演變成沼澤。,湖泊演

11、變成沼澤原理,案例2,太湖的富營養(yǎng)化現(xiàn)象,閱讀案例2《太湖的富營養(yǎng)化現(xiàn)象》，并回答問題。,【材料閱讀】,導(dǎo)致太湖出現(xiàn)這種富營養(yǎng)化現(xiàn)象的污染物質(zhì)是什么?,工業(yè)廢水、農(nóng)業(yè)污水和城市污水中的氮、磷等植物營養(yǎng)素。,這些污染物質(zhì)是從哪里來的?,來自太湖流域工業(yè)廢水、農(nóng)業(yè)污水和城市污水中的氮、磷等植物營養(yǎng)素，造成了太湖的富營養(yǎng)化現(xiàn)象。,太湖富營養(yǎng)化造成的危害有哪些?,使其水體生態(tài)系統(tǒng)惡化，水生物種減少，群落日益簡單，并影響了周邊人民生活用水的質(zhì)量。

12、,太湖流域污染區(qū)域防治的治理措施有哪些？,從控制廢水的排放人手，將“監(jiān)管”、“預(yù)防”、“治理”三者結(jié)合起來。一要對污染源進(jìn)行控制與治理，二要對已污染的水體進(jìn)行治理和修復(fù)?！　。?）實(shí)現(xiàn)工業(yè)污染源“達(dá)標(biāo)排放”?！　。?）積極建設(shè)城市污水處理廠?！　。?）科學(xué)合理施肥，控制湖區(qū)畜禽、水產(chǎn)養(yǎng)殖規(guī)模?！　。?）實(shí)施限制含磷洗滌劑的銷售和使用?！　。?）開展大范圍的清淤，并通過望虞河水利工程等引江濟(jì)太，改善太湖水質(zhì)。,處理水污染的三大原

13、則：,,1 預(yù)防：通過控制，減少污染源排放污染物質(zhì)。 具體措施如實(shí)施清潔生產(chǎn)。,2 治理：采取措施，確保污水在排入自然水體前 達(dá)到國家或地方規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)。 具體如建立污水處理廠、改進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)等。,3 管理：對污染源、水體及處理設(shè)施進(jìn)行管理， 以管代治；加大執(zhí)法力度；宣傳教育， 提高公眾的環(huán)保意識(shí)。

14、,三、水污染的防治,案例1,水俁灣,震驚世界的水俁病,水俁病的表現(xiàn),手腳麻木，哆嗦，頭疼，耳鳴，視力減退，聽力困難，言語表達(dá)不清，動(dòng)作遲緩，失去味覺嗅覺，健忘……,水俁病,導(dǎo)致水俁病發(fā)生的污染物質(zhì)是什么？這些污染物是從哪里來的？,甲基汞是導(dǎo)致水俁病發(fā)生的罪魁禍?zhǔn)?，這些物質(zhì)主要來自于當(dāng)?shù)匾患一S排放的未經(jīng)處理的廢水。,污染物是通過什么途徑進(jìn)入人體，并造成嚴(yán)重危害的？,甲基汞經(jīng)海洋生物的富集、放大作用，在魚體中含量很高。貓和人吃了中毒的

15、魚后，造成神經(jīng)中毒。,水俁病事件造成的危害有哪些？,貓和人吃了中毒的魚后，神經(jīng)系統(tǒng)和運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)生嚴(yán)重障礙，造成巨大的人身和經(jīng)濟(jì)損失。,3.海洋水體污染——石油泄露,（1）污染物：,石油及石油制成品,因石油比水輕，入海后浮在水面上，擴(kuò)展成油膜，光亮的油膜由厚變薄，逐漸擴(kuò)展，每升石油的擴(kuò)展面積可達(dá)1 000一10 000平方米，隨后分裂為片狀、帶狀油膜，隨風(fēng)遷移。石油氧化后的殘?jiān)纬傻臑r青塊，可以在海面上長期漂浮。,（2）常發(fā)區(qū)域：,世界的

16、主要港灣、主要航線附近、海上油井周圍。,（3）原因：,近海石油的開采、加工和運(yùn)輸過程中，大量石油流失到海洋中，造成范圍極廣的海洋石油污染。其中大型和超大型油輪事故，經(jīng)常引發(fā)附近海域嚴(yán)重污染的急性事件，對海洋和附近海岸環(huán)境造成極其嚴(yán)重的后果。,案例3,瓦爾迪茲號(hào)油輪泄露事件,閱讀案例3《瓦爾迪茲號(hào)油輪泄漏事件》，并回答問題。,【材料閱讀】,阿拉斯加地區(qū)（陰影為被污染地區(qū)）,造成此次海洋污染事件的污染物及其來源是什么?,該事件是瓦爾迪茲號(hào)油

17、輪觸礁后，約4萬立方米原油泄漏造成的污染。,試說明此次污染造成的危害。,污染直接導(dǎo)致300萬只海鳥喪生，同時(shí)對海區(qū)內(nèi)的浮游生物、海洋魚類、海洋獸類、底棲動(dòng)物的生存均造成了長期而深刻的影響。,一、天然水的自凈作用 1.概念,指環(huán)境對外來物質(zhì)具有一定的消納、同化能力。,機(jī)理,物理凈化,化學(xué)凈化,生物凈化,2.不同水體的自凈規(guī)律,不同種類水體的自凈能力是不同的。流動(dòng)能力越強(qiáng)的水體，其自凈能力越強(qiáng)。 但是，不論任何水體，其自凈能力都

18、是有限的。如果進(jìn)入水體的污染物超過水體的自凈能力，就會(huì)造成水污染。,二、水體污染現(xiàn)象,1.概念,在一定的時(shí)間、空間范圍內(nèi)，如果污染物大量排入天然水體，并超過其自凈能力，就會(huì)改變水和底泥的理化性質(zhì)，改變水中生物群落組成，造成水質(zhì)惡化、水體利用價(jià)值降低甚至喪失的現(xiàn)象，稱為水污染。,2.水體富營養(yǎng)化,（1）污染物：植物營養(yǎng)素氮、磷等；（2）形成條件：較為封閉的海灣、湖泊等水體中；（3）危害：水質(zhì)變差，魚類死亡，湖泊沼澤化。,3.海洋水體污

19、染,（1）污染物：石油及石油制成品。 （2）形成條件：近海石油的開采、加工和運(yùn)輸過程中的石油泄露。 （3）危害：會(huì)給被污染區(qū)域的生物帶來滅頂之災(zāi)。,圖1 近20年來導(dǎo)致我國飲用水污染事故類型構(gòu)成,（2009廣東）2007年7月，我國頒布實(shí)施了新的飲用水國家標(biāo)準(zhǔn)。目前，飲用水安全問題仍然存在。根據(jù)下列資料，結(jié)合所學(xué)知識(shí)，回答1- 4題。,圖2 近20年來我國飲用水污染事故的發(fā)生環(huán)節(jié)構(gòu)成,1.分析飲用水污染

20、造成的主要危害。 2.提出飲用水污染事故的防控措施。,點(diǎn)撥：本題主要考查考生獲取圖表信息，運(yùn)用相關(guān)知識(shí)、原理，分析和解決環(huán)境問題的能力。,題2，具體防控污染的舉措,一是要防控各類污染，提高水源水質(zhì)；優(yōu)化、完善供水網(wǎng)絡(luò)；構(gòu)建應(yīng)急機(jī)制等；二是公眾應(yīng)提升節(jié)水意識(shí)，參與到保護(hù)水源、防控水污染的工作中來。具體措施如下：①水源取水口周圍應(yīng)劃定水源保護(hù)區(qū)；②加強(qiáng)供水體系的日常管理和維護(hù)；③建立應(yīng)對水污染突發(fā)事件的應(yīng)急機(jī)制；④加強(qiáng)監(jiān)督管理和執(zhí)法；⑤