水污染及其成因

水污染及其成因第一页，共五十四页，编辑于2023年，星期日一、天然水的自净作用水体的自净能力：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第二页，共五十四页，编辑于2023年，星期日第三页，共五十四页，编辑于2023年，星期日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，浓度降低下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转化第四页，共五十四页，编辑于2023年，星期日不同水体的自净能力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，这就是天然水的自净作用。不同水体其自净能力是不同的，其具体区别如下表所示。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第五页，共五十四页，编辑于2023年，星期日思考①什么样的水体自净能力强？什么样的水体更易受到污染？水体的自净能力与水污染之间有着怎样的关系？②为什么沿海地区水污染严重的工业要布局在河流入海口附近？河流水；地下水；如果污染物的排放量超过了水体的自净能力，就会造成水污染入海口位于河流下游，排放的废水对城市用水污染小水体自净能力比较：河流水>湖泊水>地下水

第六页，共五十四页，编辑于2023年，星期日水污染：在一定时间和空间范围内，如果污染物大量进入天然水体，并超过其自净能力，就会改变水和底泥的理化性质，改变水中生物群落组成，造成水质恶化、水体利用价值降低甚至丧失的现象。第七页，共五十四页，编辑于2023年，星期日第八页，共五十四页，编辑于2023年，星期日二、水体污染现象第九页，共五十四页，编辑于2023年，星期日水污染的主要污染物包括以下几类，其主要成分和污染特征见下表。类型成分污染特征无机无毒物酸、碱及一般无机盐和氮、磷等营养物质无机有毒物各类重金属(汞、镉、铅、铬)和氧化物、氟化物等有生物毒性有机无毒物易分解的有机化合物，如碳水化合物、脂肪、蛋白质等耗氧有机有毒物苯酚、多环芳烃和各种人工合成的具累积性的稳定有机化合物，如多氯联苯和有机农药等耗氧、有生物毒性第十页，共五十四页，编辑于2023年，星期日根据污染物的差异，可把水体污染分成不同的类型，具体对比分析如下：类型水体富营养化重金属污染海洋石油污染含义因氮、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主要水体污染现象

第十一页，共五十四页，编辑于2023年，星期日污染水体富营养化重金属污染海洋石油污染来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第十二页，共五十四页，编辑于2023年，星期日水体的富营养化第十三页，共五十四页，编辑于2023年，星期日水体富营养化：氮、磷等营养元素大量进入水体引起水体恶化现象。氮磷元素大量进入水体藻类大量繁殖遮蔽阳光

植物光合作用受阻死亡藻类分解消耗大量氧鱼类缺氧死亡生态失调湖泊退化成沼泽第十四页，共五十四页，编辑于2023年，星期日富营养化---藻类死亡残体被分解后，氮、磷等植物营养物质重新释放到水中，形成周而复始的物质循环，使水生生态系统受到严重破坏，水深变浅，湖泊变沼泽---湖泊沼泽化湖泊沼泽化第十五页，共五十四页，编辑于2023年，星期日富营养化过程对湖泊的影响图表分析：本图描述了水体(湖泊)富营养化导致湖泊变为沼泽的过程。在重度富营养化的湖泊中，富集的氮和磷等营养物质会使水藻大量滋生，由于水藻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。沼泽的形成是一种自然现象，但人类不合理的活动无疑加速了这一演变的过程。第十六页，共五十四页，编辑于2023年，星期日形成条件：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。第十七页，共五十四页，编辑于2023年，星期日表现：湖泊表层出现“水花”、“藻花”海洋上出现“赤潮”原因人为：工农业、生活排放大量含氮磷废水。如农药、化肥、洗涤剂等。自然:光照强，水温高，水流停滞易见区域：湖泊、海湾易见季节：夏秋季节（气温较高）第十八页，共五十四页，编辑于2023年，星期日第十九页，共五十四页，编辑于2023年，星期日水体富营养化的危害鱼类死亡水质变坏湖泊变成沼泽第二十页，共五十四页，编辑于2023年，星期日富营养化的水体中，导致鱼类死亡原因分析：①藻类有毒，鱼可能中毒身亡；②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；③水体下层处于缺氧状态，鱼窒息死亡。第二十一页，共五十四页，编辑于2023年，星期日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ＰＨ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。

第二十二页，共五十四页，编辑于2023年，星期日赤潮灾害与海洋污染

赤潮是在特定环境条件下产生的，相关因素很多，但其中一个极其重要的因素是水污染。大量含有各种有机物的废污水排入海水中，促使海水富营养化，这是赤潮藻类能够大量繁殖的重要物质基础。

赤潮对于近海养殖业和鱼业，是一种毁灭性的灾害。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。目前，世界上已有３０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。赤潮灾害产生原因----温度高，利于生物的生长繁殖海域封闭，受海流影响小，不利于污水扩散含氮磷废水排入多我国最严重----珠江口，高发期：5至7月第二十三页，共五十四页，编辑于2023年，星期日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6～8题。6．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．泄露的石油7．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8．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BCC第二十四页，共五十四页，编辑于2023年，星期日阅读案例：太湖的富营养化现象2、来自太湖流域工业废水、农业污水和城市污水。3、它们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１、含氮、磷等植物营养素的污水。第二十五页，共五十四页，编辑于2023年，星期日位置长江三角洲南缘，我国五大淡水湖之一富营养化形成机理生产和生活污水大量排放，氮、磷等营养物质增多富营养化的危害水生物种减少，群落组成变简单，水生高等植物面积大减；水质变坏，水厂关闭富营养化的成因农业集约化程度高，化肥、农药使用量高，畜禽水产养殖业发达；工业生产中传统的化工、造纸、纺织、医药、食品、制革行业对水资源消耗量大，污染严重；城市化水平提高，中小城市数量增加，城市污水处理设施未能跟上防治措施①采取太湖“零点”行动，实现工业污染源“达标排放”；②积极建设城市污水处理系统；③科学合理施肥，控制湖区畜禽水产养殖规模；④限制含磷洗涤剂的销售和使用；⑤开展大范围的清淤，并通过引水来改善太湖水质太湖水体富营养化的现状、原因及防治措施第二十六页，共五十四页，编辑于2023年，星期日12．2007年5月太湖蓝藻大暴发，造成无锡市饮水危机。阅读下列材料与图片，对太湖蓝藻大暴发事件进行研究，完成(1)～(4)题。材料一水华是蓝藻大量死亡腐败后在水面形成的一层蓝绿色且有腥臭味的浮沫。蓝藻一年中在水中随季节上下移动、漂浮。太湖蓝藻每年一般在5月底6月初发生，多见于湖区周围的小水湾等水体流动性差的水域。材料二近20年来，化学工业是太湖地区经济发展的重要产业之一，大小工厂遍布太湖周围地区。工业发展对劳动力的需求，使太湖地区人口密度达到每平方公里1000人左右。城镇化的发展，使农业用地锐减，为了维持粮食总产量的相对稳定，大量使用化肥、农药和除草剂。农村也开始大量使用抽水马桶，粪便污水处理能力极其有限。材料三无锡地区2006年冬季日平均气温达6.8℃，比往年高2.5℃；2007年入春以来日平均气温比往年同期偏高2.5℃，且入夏时间比往年提前了一个月；2007年1—5月降水量减少，水位低；吹偏南风的时间比往年提早一个月。第二十七页，共五十四页，编辑于2023年，星期日(1)按环境问题的表现形式分类，太湖蓝藻大暴发事件属于(2)试分析太湖每年发生蓝藻现象的主要原因。(3)试分析2007年5月初太湖无锡水域蓝藻大暴发的主要原因。(4)有专家对太湖污水处理提出如下治理方案：把环太湖的污水集中起来，经过预处理后，穿过南通，送到黄海边生长着芦苇等植被的滩涂，最后排入大海。请你评价该方案的优缺点。第二十八页，共五十四页，编辑于2023年，星期日答案：(1)水污染(或环境污染)(2)自然原因：太湖初夏季节水温高；水位低、水体流动性差。人为原因：工业污染、农业污水与生活污水大量排放，湖水氮、磷含量高，富营养化现象严重。(答2条即可)(3)2007年5月初，无锡地区气温比正常年份偏高，蓝藻上浮时间提前，光照充足，蓝藻繁殖生长速度加快；降水少，太湖水位降低，氮磷浓度提高；吹偏南风的时间提前，使蓝藻提前聚集到处于西北方向的无锡水域。(答2条即可)(4)优点：污水经过芦苇等植被的生物净化，从根本上解决了太湖地区污水的处理与排放问题(4分)；缺点：运输线路长，需要投入大量的人力与物力，且要协调各方力量。第二十九页，共五十四页，编辑于2023年，星期日阅读图文资料，完成下题。下图示意环太湖地区六大名泉分布。历史上六大名泉都以水质优而著称。周围山区是这些名泉的水源补给区。近年来，泉水受到污染，部分污染物指标超出国家饮用水标准。说明环太湖地区六大名泉水污染造成的危害和难以治理的原因。第三十页，共五十四页，编辑于2023年，星期日解析：泉水是人类生产生活中的重要水源，因此泉水遭受污染必然导致生产和生活用水水质的下降，进而影响人类身体健康和污染土壤，随着生物链进入农产品并在农产品中富集，污染物超标使农产品品质下降。此过程体现了地理环境的整体性原理。泉水污染难以治理，需要从泉水本身的属性去思考，泉水属于地下水的天然露头，其补给来源是地下水，而地下水深埋地下，具有循环更新周期长，人类干预难以实施等特点。再加上泉水补给区域和使用区域不统一、区域广，需要不同省市、各方面联动协同。第三十一页，共五十四页，编辑于2023年，星期日答案：1.危害：①泉水(地下水)是重要的饮用水源，人饮用受污染的泉水会危害身体健康；②引用受污染的泉水(地下水)灌溉，会污染土壤，导致农产品质量下降(污染物超标)。2．原因：泉水(地下水)(更新速度慢，)自然净化周期长；深埋地下，人工净化困难；涉及地区广，需区域联动共同治理。第三十二页，共五十四页，编辑于2023年，星期日水体污染现象---重金属污染水体重金属污染主要来源是未经处理的工业废水和生活污水水质的重金属污染极其复杂，一般常见的无机物质有汞、铅、铬、铜、锌、砷、矾、钡等重金属类及氰化物、氟化物等。鱼类终生生活在水中，在呼吸过程中吸入的水含部分重金属经口腔进入体循环，而且鱼体表面也容易吸附重金属而进入鱼体

。水产动物重金属污染问题，在世界范围来说是一个较普遍的食品卫生问题。如加拿大、美国。日本因河流被污染，大量鱼、贝类的汞含量超过规定指标。诸如此类问题，给人类带来了严重危害。重金属污染的防治方法

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积极治理工业“三废”2

加强对剧毒农药生产、使用的管理，停止使用汞、砷制剂农药。3

加强鱼用药物的使用和管理

第三十三页，共五十四页，编辑于2023年，星期日震惊世界的水俣病第三十四页，共五十四页，编辑于2023年，星期日全球重大重金属污染事件之一

——水俣病事件

日本熊本县水俣镇一家氮肥公司排放的废水中含有汞，这些废水排入海湾后经过某些生物的转化，形成甲基汞。这些汞在海水、底泥和鱼类中富集，又经过食物链使人中毒。当时，最先发病的是爱吃鱼的猫。中毒后的猫发疯痉挛，纷纷跳海自杀。没有几年，水俣地区连猫的踪影都不见了。1956年，出现了与猫的症状相似的病人。因为开始病因不清，所以用当地地名命名。1991年，日本环境厅公布的中毒病人仍有2248人，其中1004人死亡。第三十五页，共五十四页，编辑于2023年，星期日全球重大重金属污染事件之一

——骨痛病事件

镉是人体不需要的元素。日本富山县的一些铅锌矿在采矿和冶炼中排放废水，废水在河流中积累了重金属“镉”。人长期饮用这样的河水，食用浇灌含镉河水生产的稻谷，就会得“骨痛病”。病人骨骼严重畸形、剧痛，身长缩短，骨脆易折。

第三十六页，共五十四页，编辑于2023年，星期日全球重大重金属污染事件之一

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剧毒物污染莱茵河事件

1986年11月1日瑞士巴塞尔市桑多兹化工厂仓库失火，近30吨剧毒的硫化物、磷化物与含有水银的化工产品随灭火剂和水流入莱茵河。顺流而下150公里内，60多万条鱼被毒死，500公里以内河岸两侧的井水不能饮用，靠近河边的自来水厂关闭，啤酒厂停产。有毒物沉积在河底，将使莱茵河因此而“死亡”20年。

第三十七页，共五十四页，编辑于2023年，星期日2001年1月30日，罗马尼亚西北部一个金矿污水沉淀池发生泄露事件，氰化物废水流入了多瑙河支流之一匈牙利的蒂萨河。据悉蒂萨河中氰化物含量最高超标800倍，受污染河水流经之处，所有水生生物几乎全部迅速死亡。当地居民在打捞河里中毒死亡的鱼。第三十八页，共五十四页，编辑于2023年，星期日我国严重的水污染事件2010年7月，紫金矿业位于福建上杭县的工厂发生9100立方米废水外渗，造成沿江上杭、永定鱼类大面积死亡和水质污染。2010年7月，吉林省两家化工企业仓库被洪水冲毁，7000只物料桶被冲入松花江中，其中3000只为原辅料桶。2011年6月，杭州建德市发生车祸，20吨苯酚污染新安江水体，桐庐及富阳境内5个水厂停止取水，55万居民用水受影响。2011年6月，广东化州市德英高岭土厂非法排放工业污水，造成附近村庄逾万斤塘鱼暴毙，威胁湛江数百万人的饮用水安全。2011年7月，四川阿坝州松潘县境内一家电解锰厂的尾矿渣被洪水卷入涪江，导致沿岸江油至绵阳段约50万居民饮用水受影响。第三十九页，共五十四页，编辑于2023年，星期日第四十页，共五十四页，编辑于2023年，星期日海洋水体污染主要原因：近海石油的开采、加工和运输过程，大量石油流失到海洋中，造成范围极广的海洋污染第四十一页，共五十四页，编辑于2023年，星期日你知道什么是海洋沙漠吗？

随着工业的发展，大量的废油排入海洋，形成一层薄薄的油膜散布在海洋上。这层油膜能抑制海面的蒸发，阻碍潜热的释放，引起海水温度和海面气温的升高，加剧气温的日、年变化。同时，由于蒸发作用减弱，海面上的空气变得干燥，减弱了海洋对气候的调节作用，使海面上出现类似于沙漠的气候。因而，有人将这种影响称为“海洋沙漠化效应”。

第四十二页，共五十四页，编辑于2023年，星期日对海洋生物危害很大第四十三页，共五十四页，编辑于2023年，星期日干净美丽的企鹅已经被油污弄得面目全非第四十四页，共五十四页，编辑于2023年，星期日危害：①直接危害水生生物，表现为直接导致海鸟等的皮、毛丧失防水和保温性能，或堵塞呼吸和感觉器官；②油膜、油块能粘住大量的鱼卵和幼鱼，并阻碍海藻的光合作用，底栖动物也会受到影响；③石油氧化分解，大量消耗水中溶解氧，间接对生物造成危害。第四十五页，共五十四页，编辑于2023年，星期日读下列两地区图，完成1～2题。1．两水域附近具有世界意义的自然资源是()A．淡水资源B．渔业资源C．石油、天然气D．煤炭、铁矿2．该自然资源在开发利用的过程中若不慎会导致当地()A．水体富营养化B．水体放射性污染C．外来物种入侵D．附近水域水生生物大量死亡CD第四十六页，共五十四页，编辑于2023年，星期日案例瓦尔迪兹号油轮泄漏事件案例分析：本案例以图文结合的方式，标明了石油泄漏事件发生的地点、扩展的范围，分析了事件造成的严重危害和清理污染工作的难度。石油比水轻，入海后会浮在水面上，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100～10000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。第四十七页，共五十四页，编辑于2023年，星期日思考1.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。思考2.此次污染导致300万只海鸟丧生，同时对海区的浮游生物、海洋鱼类、海兽类、底栖动物的生存均造成了长期而深远的影响。思考

第四十八页，共五十四页，编辑于2023年，星期日水污染的防治措施防治水污染，必须从源头抓起，有针对性地采取得力控制措施。1、推行清洁生产。清洁生产包括清洁的生产过程和清洁的产品两个方面。2、建设污水处理厂，工业废水、生活污水经处理后排放。3、减少化肥和农药的使用量。4、防治石油泄漏。第四十九页，共五十四页，编辑于2023年，星期日某沿海地区工业化、城镇化过程快速推进，环境问题日益突出。读下图，结合所学知识，完成(1)～