水污染及其成因(上课).ppt

,水是生命之源,四大文明古国,第一节 水污染及其成因,天然水的自净作用水体污染现象水污染的防治,第二章 环境污染与防治,重点：天然水的自净作用。难点：1.自净的概念和机理；2.水体污染现象。,人类自古以来，就把废弃物排放到自然环境中，但是并未对环境造成明显的危害。,地理环境对人类的发展具有双重保障作用，一方面提供资源、能源满足人类生活、生产的需要，另一方面，环境具有容纳、清除和改变人类代谢产物的能力，即自净能力。,污染物进入水体是否就是水污染？,一、天然水的自净作用,1.概念：,环境的“自净”能力是指环境对外来物质具有一定的消纳、同化能力。,污染物进入天然水体后,发生了什么？,干净天然水,物理净化（混合、稀释、挥发、扩散、沉淀等）,化学净化（氧化还原、酸碱反应、分解、沉淀等）,生物净化（水生动植物和微生物的同化、氧化、分解等）,污染物,净化的天然水,既然天然水体有自净能力，我们是否就可以无限制的向水中排放污染物？,水体的自净能力是有限度的，而且不同种类水体的自净能力是不同的。,2、不同水体自净能力,流动速度,更新周期,溶解氧,1,2,3,快,短,多,自净能力强,综合来看，河流的自净能力比湖泊强，湖泊的自净能力比地下水强。充分利用不同水体的自净规律，就可以用最经济的方法控制和治理水污染。,河流水湖泊水地下水,3.河道中不同层面的净化机理,适量的藻类和其他绿色植物通过光合作用，吸收CO2，放出O2，既补充了水中由于污染物的氧化所消耗的氧，又可除去过多的CO2。,河床底部可以吸附部分污染物；微生物把污染物作为营养源，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。,污染物进入河流后，首先发生混合、稀释、挥发、扩散、沉淀等物理作用，其次可能发生化学反应，使污染物的存在形态发生变化，浓度降低。,河道中水的净化作用是怎样的？这幅图说明了什么问题？,河流自净作用发生的位置不同，净化的机理也不完全相同。,藻类和其他绿色植物,通过光合作用，吸收二氧化碳,放出补充水中氧气，除去过多的二氧化碳。,河 水,发生物理作用；发生化学反应,使污染物的形态发生变化,浓度降低。,河床底泥、微生物,河床底泥吸附部分污染物；微生物通过生化过程将污染物吸收转化。,归纳,不同种类水体的自净能力是不同的。但是，不论任何水体，其自净能力都是有限的。如果进入水体的污染物超过水体的自净能力，就会造成水污染。,学以致用,1下列水体中自净能力最强的是()A青海湖B结冰时的黄河C7月份的珠江 D深层地下水,C,2.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.污染物进入水体后，经一系列物理、化学和生物过程所净化，成为净化的天然水 C.河道中适量的藻类和其它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,B,3.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.污染物进入河流后扩散快，流动的河水溶解氧多，污染物繁殖快 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,D,手脚麻木，哆嗦，头疼，耳鸣，视力减退，听力困难，言语表达不清，动作迟缓，失去味觉嗅觉，健忘,案例震惊世界的水俣病,导致水俣病发生的污染物质是什么？这些污染物是从哪里来的？,甲基汞是导致水俣病发生的罪魁祸首，这些物质主要来自于当地一家化工厂排放的未经处理的废水。,污染物是通过什么途径进入人体，并造成严重危害的？,甲基汞经海洋生物的富集、放大作用，在鱼体中含量很高。猫和人吃了中毒的鱼后，造成神经中毒。,水俣病事件造成的危害有哪些？,猫和人吃了中毒的鱼后，神经系统和运动系统产生严重障碍，造成巨大的人身和经济损失。,4.日本九州南部熊本县水俣湾震惊世界的水俣病是因为自污染源化工厂排放的污染物（），经过海洋生物食物链富集放大后，进入人体而造成的严重危害。A.氮和磷等 B.甲基汞 C.铅 D.氰化物,B,二、水体污染现象,1.概念：,指污染物的排放超过水体自净能力，从而导致水体和底泥理化性质，水中生物群落组成改变；导致水质恶化，水体利用价值下降甚至丧失的现象。,2、污染物来源：,工业废水：各类工矿企业在生产过程中排出的液态废弃物,具有量大、面广、成分复杂、毒性大、不易净化、难处理的特点。农业污水：主要来自牲畜粪便、农药、化肥。生活污水：主要是生活中各种洗涤水，含有无毒的有机盐、需氧的 有机物、病原微生物，无机盐如氮、磷等含量较高。,A、重金属污染 含义：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。来源：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。表现：各种重金属引起的人畜病症。危害：重金属元素通过食物链放大，最终危害人畜身体健康。,3、水体污染表现：,水体富营养化淡水水体污染的主要问题之一,水葫芦,赤潮,3、水体污染表现：,B、水体富营养化,植物生长所需的营养物质（氮、磷）在水体中富集导致水质变坏的过程。,水花（水华）,赤潮,湖泊,海洋,（1）污染物：,这些污染物从何而来？,氮、磷等植物营养素。,工业废水,城市生活污水,农业污水,来源,(2)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。,水质变坏,（3）水体富营养化的危害,溶解氧与水体自净作用,在生物净化过程中，需要消耗一定的溶解氧。水体存在溶解氧时，需氧微生物可将有机污染物氧化分解为简单的、稳定的无机物（如：CO2、H2O、硝酸盐、磷酸盐等），水体从而得到净化。,在无氧情况下，因厌氧微生物分解水中有机物，产生硫化氢、甲烷等，水质则变坏，腐化发臭。,因此，溶解氧量可作为水体自净的标志，其含量的变化反映出水体中有机污染物的净化过程。,鱼类死亡,原因分析 藻类有毒，鱼可能中毒身亡；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；水体下层处于缺氧状态，鱼窒息死亡。,湖泊变成沼泽,在重度富营养化的湖泊中，富集的植物营养素会使水藻大量滋生，由于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。,湖泊演变成沼泽原理,水体富营养化,藻类使鱼类大量死亡,藻类继续不断沉积,湖泊成为沼泽,赤潮,赤潮灾害与海洋污染赤潮又称红潮，是海洋生态系统中的一种异常现象。它是由海藻家族中的赤潮藻在特定环境条件下爆发性地增殖造成的。海藻是一个庞大的家族，除了一些大型海藻外，很多都是非常微小的植物，有的是单细胞植物。因为它们含有不同成分的光合色素，所以，细胞会显现出不同的颜色。赤潮发生后，除海水变成红色外，海水的值也会升高，粘稠度增加，非赤潮藻类的浮游生物会死亡、衰减；赤潮藻也因爆发性增殖、过度聚集而大量死亡。浮游生物、藻类死亡腐败会造成海域大面积缺氧，甚至处于无氧状态，同时还会释放出大量有害气体和毒素，严重污染海洋环境，使海洋的正常生态系统遭到严重的破坏。,赤潮灾害与海洋污染赤潮对于近海养殖业和鱼业，是一种毁灭性的自然灾害。缺氧和毒素，会使鱼、虾、蟹、贝、蛤、蛏等大量死亡。赤潮危害之二是危及人体健康。赤潮藻类毒素污染海水，会使游泳者、作业者眼睛、口腔、咽喉、皮肤受到损害，严重者可导致失明、神经麻痹甚至死亡。如误食含有赤潮藻类毒素的鱼、虾、贝、蟹等食物会引起中毒，严重者将导致死亡。赤潮危害之三是影响旅游业的发展。目前，世界上已有多个国家和地区不同程度地受到过赤潮的危害，日本是受害最严重的国家之一。赤潮灾害-温度高，利于生物的生长繁殖 海域封闭，海流影响小，不利于扩散 人口多，含磷洗涤剂排入多我国最严重-珠江口，高发期：5至7月,水体富营养化,近年来赤潮在我国时有发生，当赤潮发生时，海水中的某些微小浮游生物大量繁殖，使水体呈现红紫等颜色，并对生物造成危害。据此完成46题。4.下列说法中不正确的是（）A.赤潮是目前在全球较为普遍且日趋严重的水污染现象 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,D,5形成“赤潮”的主要污染物为（）A重金属 B甲基汞 C氮、磷等营养元素 D有机氯农药,C,6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,D,7处理污水时，要不要除去化合态磷，有以下几种意见，你认为正确的是（）A磷是植物生长的营养元素，不必除去 B含磷废液是很好的肥料，不必处理 C含磷污水排入自然水体中，能引起藻类繁殖，使水质变坏，必须除去 D磷对生物无毒，除去与否都无关紧要,C,阅读课本案例2，分析太湖水体富营养化问题：,导致太湖出现这种富营养化现象的污染物质是什么?,工业废水、农业污水和城市污水中的氮、磷等植物营养素。,这些污染物质是从哪里来的?,来自太湖流域工业废水、农业污水和城市污水中的氮、磷等植物营养素，造成了太湖的富营养化现象。,太湖富营养化造成的危害有哪些?,使其水体生态系统恶化，水生物种减少，群落日益简单，并影响了周边人民生活用水的质量。,3.海洋水体污染石油泄露,（1）污染物：,石油及石油制成品,因石油比水轻，入海后浮在水面上，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1 000一10 000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。,（2）常发区域：,世界的主要港湾、主要航线附近、海上油井周围。,（3）原因：,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，造成范围极广的海洋石油污染。其中大型和超大型油轮事故，经常引发附近海域严重污染的急性事件，对海洋和附近海岸环境造成极其严重的后果。,(4)危害 油污染直接导致海洋生物的毛、皮丧失保温性能，或因堵塞呼吸和感觉器官而死亡；油膜和油块粘住大量鱼卵和幼鱼，阻碍海藻光合作用；沉降至海底的石油影响海洋底栖动物；石油氧化分解会消耗溶解氧，间接危害生物。,案例3,瓦尔迪兹号油轮泄露事件,阅读案例3瓦尔迪兹号油轮泄漏事件，并回答问题。,阿拉斯加地区（阴影为被污染地区）,造成此次海洋污染事件的污染物及其来源是什么?,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。,试说明此次污染造成的危害。,污染直接导致300万只海鸟丧生，同时对海区内的浮游生物、海洋鱼类、海洋兽类、底栖动物的生存均造成了长期而深刻的影响。,处理水污染的三大原则：,1 预防：通过控制，减少污染源排放污染物质。具体措施如实施清洁生产。,2 治理：采取措施，确保污水在排入自然水体前 达到国家或地方规定的排放标准。具体如建立污水处理厂、改进生产技术等。,3 管理：对污染源、水体及处理设施进行管理，以管代治，加大执法力度。,三、水污染的防治,2004年12月7日21时35分，两艘外籍万吨级集装箱船在珠江口担杆岛东北约8海里处发生碰撞，溢出燃油约450吨，造成我国最大的一次船舶碰撞溢油事故。交通部牵头全力组织清污，采用围油栏截污、向海上洒消油剂和吸油毡等来清除油污。据此回答89题。8若泄油区内的鱼类迅速死亡，则有关鱼类死亡原因的叙述正确的是（）油膜覆盖海面，水中异常黑暗，鱼类缺少必要的光照油膜覆盖水面，海水中缺氧，鱼类窒息海水严重污染，鱼类中毒石油比较黏稠，鱼类难以游动 A B C D,C,9下列对油污的处理方案中，对海洋环境影响最小的是（）A喷洒强效洗涤剂，使油污迅速分散 B利用吸油毡、麦秆等物质吸收，集中处理 C直接用燃烧法清除 D播撒粉状石灰，使油污分散,B,1998年3月，装载近19万立方米原油的油轮，在美国阿拉斯加瓦尔迪兹以南的威廉王子海峡触礁（见右 图）。大约4万立方米原油泄入海中。油层覆盖面积达3800平方千米，导致300万只海鸟死亡。清污工作历时6个月之久，耗资6.5亿美元，但据专家估计，这其中只有10%的地区适合生物生存，因此，原油泄漏的影响将一直持续很多年。,（1）从上述事例中可看出，沿海工业生产和_是海洋石油污染的主要来源。（2）海域遭受了石油污染，海洋 将被破坏，从而影响 生存，因此，也是目前治理海洋污染的重点。,海运航线上的船舶,生态环境 海洋生物 石油泄漏,（3）石油污染导致海鸟死亡，其主要原因是：_ _ _。（4）阿拉斯加的油轮泄漏事件中的清污方法，能否采取喷洒强效洗涤剂使石油分散的清 污方法?_ _，原因是_。,不能这里为近海，且为北太平洋 渔场的一部分，分散石油用的化学物质会影响近岸的生态环境,油层覆盖海面，影响太阳辐射和氧气交换,如图为某流域示意图。读图回答问题。(1)指出A支流的主要污水来源，并分析这些污水排入河流所产生的危害。(6分)工业废水；生活污水。水质下降；破坏河流生态系统。(2)分析B流域中农业土地利用整体布局所产生的生态效益。(4分)涵养水源，保持水土；减轻水污染；调节小气候。,（2009广东）2007年7月，我国颁布实施了新的饮用水国家标准。目前，饮用水安全问题仍然存在。根据下列资料，结合所学知识，回答1-3题。,图1 近20年来导致我国饮用水污染事故类型构成,图2 近20年来我国饮用水污染事故的发生环节构成,1、从污染物来源分析，我国饮用水安全威胁主要来自,生活污染 工业污染,2、分析饮用水污染造成的主要危害。,主要危害：影响居民的正常生活；危害居民身体健康。,3.提出饮用水污染事故的防控措施。,水源取水口周围应划定水源保护区；加强供水体系的日常管理和维护；建立应对水污染突发事件的应急机制；加强监督管理和执法；提高公众保护饮用水源的意识。,图2 近20年来我国饮用水污染事故的发生环节构成,苏州河是上海的一条城市内河(贯穿城区的河流)，其沿岸土地利用类型的变化，对河流水质产生了明显的影响。下图示意苏州河沿岸土地利用类型和水质的变化趋势(水质污染综合指数高表示污染严重)。读图，结合有关知识，完成下列各题。,(1)指出19892006年苏州河水质变化的总体趋势，并分析原因。(2)简述改善城市内河水质的主要措施。,总体趋势：水质有所转好。原因：工业用地面积大量减少，并主要转化为居住用地和城市绿地，污染源减少；城市绿地面积增加，改善了水质。,(2)打捞漂浮垃圾；清除河床淤泥，引水冲淤；沿岸绿化；禁止工业废水和生活污水直接排放。,高考试题展示（07山东文综选修模块试题）,三峡工程蓄水后，峡江急流变成“平静湖水”（图23）。有着大坝的建成运行，库区环境问题被受社会各界的关注。据国家环保局通报，目前库区水质较好。但库区上游城镇的废水、固体废弃物非达标排放现象仍然严重，每年有大量生物垃圾随流水进入库区，某县曾在4天内捞起的漂浮物就达100多吨。,（1）图23中，某支流上A、B两处水质较差的是哪处？如果该现象具有一定的普遍性，试说明原因。,B处。原因：库区两岸支流地区城镇工业、生活污水排放，下游受库水顶托，水流相对变缓，致使污水富集，水质变差。,（2）漂浮物对库区的主要危害有哪些？,危害三峡工程安全；影响旅游景观；阻碍航运。,（3）从源头控制的角度，采取哪些环境管理措施可以解决库区漂浮物问题？,加强宣传教育，提高公众环保意识；利用各种手段（法律、行政、经济等）制止乱倒垃圾行为；对城乡垃圾进行集中收集；采用各种技术进行分类处理、利用。,