水污染及其成因第1頁，共54頁，2023年，2月20日，星期一一、天然水的自凈作用水體的自凈能力：污染物進入天然水體后，可以被一系列的物理、化學和生物過程所凈化第2頁，共54頁，2023年，2月20日，星期一第3頁，共54頁，2023年，2月20日，星期一河道中水的凈化作用河道中位置不同，凈化的機理也不完全相同，如下表所示。位置凈化物質過程上層藻類和其他綠色植物通過光合作用，吸收二氧化碳，放出氧氣，補充水中消耗的氧，又除去過多的二氧化碳中層河水物理作用：混合、稀釋、揮發、擴散、沉淀化學反應：使污染物的存在形態發生變化，濃度降低下部河床底泥和微生物河床底泥吸附部分污染物；微生物通過生化過程將污染物吸收轉化第4頁，共54頁，2023年，2月20日，星期一不同水體的自凈能力污染物進入天然水體后，可以被一系列的物理、化學和生物過程所凈化，這就是天然水的自凈作用。不同水體其自凈能力是不同的，其具體區別如下表所示。水體類型自凈能力原因流動速度更新周期溶解氧河流水最強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長最少第5頁，共54頁，2023年，2月20日，星期一思考①什么樣的水體自凈能力強？什么樣的水體更易受到污染？水體的自凈能力與水污染之間有著怎樣的關系？②為什么沿海地區水污染嚴重的工業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過了水體的自凈能力，就會造成水污染入海口位于河流下游，排放的廢水對城市用水污染小水體自凈能力比較：河流水>湖泊水>地下水

第6頁，共54頁，2023年，2月20日，星期一水污染：在一定時間和空間范圍內，如果污染物大量進入天然水體，并超過其自凈能力，就會改變水和底泥的理化性質，改變水中生物群落組成，造成水質惡化、水體利用價值降低甚至喪失的現象。第7頁，共54頁，2023年，2月20日，星期一第8頁，共54頁，2023年，2月20日，星期一二、水體污染現象第9頁，共54頁，2023年，2月20日，星期一水污染的主要污染物包括以下幾類，其主要成分和污染特征見下表。類型成分污染特征無機無毒物酸、堿及一般無機鹽和氮、磷等營養物質無機有毒物各類重金屬(汞、鎘、鉛、鉻)和氧化物、氟化物等有生物毒性有機無毒物易分解的有機化合物，如碳水化合物、脂肪、蛋白質等耗氧有機有毒物苯酚、多環芳烴和各種人工合成的具累積性的穩定有機化合物，如多氯聯苯和有機農藥等耗氧、有生物毒性第10頁，共54頁，2023年，2月20日，星期一根據污染物的差異，可把水體污染分成不同的類型，具體對比分析如下：類型水體富營養化重金屬污染海洋石油污染含義因氮、磷等營養元素大量進入水體引起的水質惡化現象各類重金屬(汞、鎘、鉛、鉻等)進入水體，經動植物生物鏈逐漸積累，對人畜造成傷害近海石油的開采、加工和運輸過程中，大量石油流失到海洋中造成范圍極廣的污染現象主要水體污染現象

第11頁，共54頁，2023年，2月20日，星期一污染水體富營養化重金屬污染海洋石油污染來源生產和生活污水中所含的氮、磷等營養物質工業生產中含重金屬的污水排放和固體垃圾中重金屬的淋溶污水近海石油的開采、加工和運輸過程中的石油泄漏表現陸地水體：稱為“水花(水華)”又稱“藻花”。海洋水體：稱為“赤潮”各種重金屬引起的人畜病癥海洋上漂浮大量油膜和油塊第12頁，共54頁，2023年，2月20日，星期一水體的富營養化第13頁，共54頁，2023年，2月20日，星期一水體富營養化：氮、磷等營養元素大量進入水體引起水體惡化現象。氮磷元素大量進入水體藻類大量繁殖遮蔽陽光

植物光合作用受阻死亡藻類分解消耗大量氧魚類缺氧死亡生態失調湖泊退化成沼澤第14頁，共54頁，2023年，2月20日，星期一富營養化---藻類死亡殘體被分解后，氮、磷等植物營養物質重新釋放到水中，形成周而復始的物質循環，使水生生態系統受到嚴重破壞，水深變淺，湖泊變沼澤---湖泊沼澤化湖泊沼澤化第15頁，共54頁，2023年，2月20日，星期一富營養化過程對湖泊的影響圖表分析：本圖描述了水體(湖泊)富營養化導致湖泊變為沼澤的過程。在重度富營養化的湖泊中，富集的氮和磷等營養物質會使水藻大量滋生，由于水藻不能被魚類食用或魚類已死亡，自滅后的藻類成為新一代藻類的營養供體。因此，即使切斷營養物質的來源，湖泊水體生態也難以恢復，最終大量藻類沉積湖底，湖泊將演變為沼澤。沼澤的形成是一種自然現象，但人類不合理的活動無疑加速了這一演變的過程。第16頁，共54頁，2023年，2月20日，星期一形成條件：較為封閉的海灣、湖泊等水體中，由于水體的流動性差，自凈能力弱，一方面污染物易于積累，另一方面靜水利于水生植物的繁殖，從而使水體生物群落急劇變化，水體生態系統則失去平衡，并造成嚴重的危害。第17頁，共54頁，2023年，2月20日，星期一表現：湖泊表層出現“水花”、“藻花”海洋上出現“赤潮”原因人為：工農業、生活排放大量含氮磷廢水。如農藥、化肥、洗滌劑等。自然:光照強，水溫高，水流停滯易見區域：湖泊、海灣易見季節：夏秋季節（氣溫較高）第18頁，共54頁，2023年，2月20日，星期一第19頁，共54頁，2023年，2月20日，星期一水體富營養化的危害魚類死亡水質變壞湖泊變成沼澤第20頁，共54頁，2023年，2月20日，星期一富營養化的水體中，導致魚類死亡原因分析：①藻類有毒，魚可能中毒身亡；②表層水體的溶解氧達到過飽和狀態，分壓增高，會影響魚體循環系統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，魚窒息死亡。第21頁，共54頁，2023年，2月20日，星期一赤潮赤潮災害與海洋污染

赤潮又稱紅潮，是海洋生態系統中的一種異常現象。它是由海藻家族中的赤潮藻在特定環境條件下爆發性地增殖造成的。海藻是一個龐大的家族，除了一些大型海藻外，很多都是非常微小的植物，有的是單細胞植物。因為它們含有不同成分的光合色素，所

以，細胞會顯現出不同的顏色。

赤潮發生后，除海水變成紅色外，海水的ＰＨ值也會升高，粘稠度增加，非赤潮藻類的浮游生物會死亡、衰減；赤潮藻也因爆發性增殖、過度聚集而大量死亡。浮游生物、藻類死亡腐敗會造成海域大面積缺氧，甚至處于無氧狀態，同時還會釋放出大量有害氣體和毒素，嚴重污染海洋環境，使海洋的正常生態系統遭到嚴重的破壞。

第22頁，共54頁，2023年，2月20日，星期一赤潮災害與海洋污染

赤潮是在特定環境條件下產生的，相關因素很多，但其中一個極其重要的因素是水污染。大量含有各種有機物的廢污水排入海水中，促使海水富營養化，這是赤潮藻類能夠大量繁殖的重要物質基礎。

赤潮對于近海養殖業和魚業，是一種毀滅性的災害。缺氧和毒素，會使魚、蝦、蟹、貝、蛤、蟶等大量死亡。赤潮危害之二是危及人體健康。赤潮藻類毒素污染海水，會使游泳者、作業者眼睛、口腔、咽喉、皮膚受到損害，嚴重者可導致失明、神經麻痹甚至死亡。如誤食含有赤潮藻類毒素的魚、蝦、貝、蟹等食物會引起中毒，嚴重者將導致死亡。目前，世界上已有３０多個國家和地區不同程度地受到過赤潮的危害，日本是受害最嚴重的國家之一。赤潮災害產生原因----溫度高，利于生物的生長繁殖海域封閉，受海流影響小，不利于污水擴散含氮磷廢水排入多我國最嚴重----珠江口，高發期：5至7月第23頁，共54頁，2023年，2月20日，星期一赤潮是某些浮游生物暴發性繁殖引起水色異常和水質惡化的現象。赤潮的出現和人類活動排放的污染物有關。據此完成6～8題。6．引發赤潮的污染物主要為()A．重金屬鹽B．氮、磷營養物C．固體廢棄物D．泄露的石油7．赤潮暴發的海域一般()A．水溫偏高、風力偏大B．水溫偏低、風力偏大C．水溫偏高、風力偏小D．水溫偏低、風力偏小8．赤潮多發的海域位于()A．赤道附近B．大洋中部C．中、低緯近海D．高緯近海BCC第24頁，共54頁，2023年，2月20日，星期一閱讀案例：太湖的富營養化現象2、來自太湖流域工業廢水、農業污水和城市污水。3、它們使其水體生態系統惡化，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量１、含氮、磷等植物營養素的污水。第25頁，共54頁，2023年，2月20日，星期一位置長江三角洲南緣，我國五大淡水湖之一富營養化形成機理生產和生活污水大量排放，氮、磷等營養物質增多富營養化的危害水生物種減少，群落組成變簡單，水生高等植物面積大減；水質變壞，水廠關閉富營養化的成因農業集約化程度高，化肥、農藥使用量高，畜禽水產養殖業發達；工業生產中傳統的化工、造紙、紡織、醫藥、食品、制革行業對水資源消耗量大，污染嚴重；城市化水平提高，中小城市數量增加，城市污水處理設施未能跟上防治措施①采取太湖“零點”行動，實現工業污染源“達標排放”；②積極建設城市污水處理系統；③科學合理施肥，控制湖區畜禽水產養殖規模；④限制含磷洗滌劑的銷售和使用；⑤開展大范圍的清淤，并通過引水來改善太湖水質太湖水體富營養化的現狀、原因及防治措施第26頁，共54頁，2023年，2月20日，星期一12．2007年5月太湖藍藻大暴發，造成無錫市飲水危機。閱讀下列材料與圖片，對太湖藍藻大暴發事件進行研究，完成(1)～(4)題。材料一水華是藍藻大量死亡腐敗后在水面形成的一層藍綠色且有腥臭味的浮沫。藍藻一年中在水中隨季節上下移動、漂浮。太湖藍藻每年一般在5月底6月初發生，多見于湖區周圍的小水灣等水體流動性差的水域。材料二近20年來，化學工業是太湖地區經濟發展的重要產業之一，大小工廠遍布太湖周圍地區。工業發展對勞動力的需求，使太湖地區人口密度達到每平方公里1000人左右。城鎮化的發展，使農業用地銳減，為了維持糧食總產量的相對穩定，大量使用化肥、農藥和除草劑。農村也開始大量使用抽水馬桶，糞便污水處理能力極其有限。材料三無錫地區2006年冬季日平均氣溫達6.8℃，比往年高2.5℃；2007年入春以來日平均氣溫比往年同期偏高2.5℃，且入夏時間比往年提前了一個月；2007年1—5月降水量減少，水位低；吹偏南風的時間比往年提早一個月。第27頁，共54頁，2023年，2月20日，星期一(1)按環境問題的表現形式分類，太湖藍藻大暴發事件屬于(2)試分析太湖每年發生藍藻現象的主要原因。(3)試分析2007年5月初太湖無錫水域藍藻大暴發的主要原因。(4)有專家對太湖污水處理提出如下治理方案：把環太湖的污水集中起來，經過預處理后，穿過南通，送到黃海邊生長著蘆葦等植被的灘涂，最后排入大海。請你評價該方案的優缺點。第28頁，共54頁，2023年，2月20日，星期一答案：(1)水污染(或環境污染)(2)自然原因：太湖初夏季節水溫高；水位低、水體流動性差。人為原因：工業污染、農業污水與生活污水大量排放，湖水氮、磷含量高，富營養化現象嚴重。(答2條即可)(3)2007年5月初，無錫地區氣溫比正常年份偏高，藍藻上浮時間提前，光照充足，藍藻繁殖生長速度加快；降水少，太湖水位降低，氮磷濃度提高；吹偏南風的時間提前，使藍藻提前聚集到處于西北方向的無錫水域。(答2條即可)(4)優點：污水經過蘆葦等植被的生物凈化，從根本上解決了太湖地區污水的處理與排放問題(4分)；缺點：運輸線路長，需要投入大量的人力與物力，且要協調各方力量。第29頁，共54頁，2023年，2月20日，星期一閱讀圖文資料，完成下題。下圖示意環太湖地區六大名泉分布。歷史上六大名泉都以水質優而著稱。周圍山區是這些名泉的水源補給區。近年來，泉水受到污染，部分污染物指標超出國家飲用水標準。說明環太湖地區六大名泉水污染造成的危害和難以治理的原因。第30頁，共54頁，2023年，2月20日，星期一解析：泉水是人類生產生活中的重要水源，因此泉水遭受污染必然導致生產和生活用水水質的下降，進而影響人類身體健康和污染土壤，隨著生物鏈進入農產品并在農產品中富集，污染物超標使農產品品質下降。此過程體現了地理環境的整體性原理。泉水污染難以治理，需要從泉水本身的屬性去思考，泉水屬于地下水的天然露頭，其補給來源是地下水，而地下水深埋地下，具有循環更新周期長，人類干預難以實施等特點。再加上泉水補給區域和使用區域不統一、區域廣，需要不同省市、各方面聯動協同。第31頁，共54頁，2023年，2月20日，星期一答案：1.危害：①泉水(地下水)是重要的飲用水源，人飲用受污染的泉水會危害身體健康；②引用受污染的泉水(地下水)灌溉，會污染土壤，導致農產品質量下降(污染物超標)。2．原因：泉水(地下水)(更新速度慢，)自然凈化周期長；深埋地下，人工凈化困難；涉及地區廣，需區域聯動共同治理。第32頁，共54頁，2023年，2月20日，星期一水體污染現象---重金屬污染水體重金屬污染主要來源是未經處理的工業廢水和生活污水水質的重金屬污染極其復雜，一般常見的無機物質有汞、鉛、鉻、銅、鋅、砷、礬、鋇等重金屬類及氰化物、氟化物等。魚類終生生活在水中，在呼吸過程中吸入的水含部分重金屬經口腔進入體循環，而且魚體表面也容易吸附重金屬而進入魚體

。水產動物重金屬污染問題，在世界范圍來說是一個較普遍的食品衛生問題。如加拿大、美國。日本因河流被污染，大量魚、貝類的汞含量超過規定指標。諸如此類問題，給人類帶來了嚴重危害。重金屬污染的防治方法

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積極治理工業“三廢”2

加強對劇毒農藥生產、使用的管理，停止使用汞、砷制劑農藥。3

加強魚用藥物的使用和管理

第33頁，共54頁，2023年，2月20日，星期一震驚世界的水俁病第34頁，共54頁，2023年，2月20日，星期一全球重大重金屬污染事件之一

——水俁病事件

日本熊本縣水俁鎮一家氮肥公司排放的廢水中含有汞，這些廢水排入海灣后經過某些生物的轉化，形成甲基汞。這些汞在海水、底泥和魚類中富集，又經過食物鏈使人中毒。當時，最先發病的是愛吃魚的貓。中毒后的貓發瘋痙攣，紛紛跳海自殺。沒有幾年，水俁地區連貓的蹤影都不見了。1956年，出現了與貓的癥狀相似的病人。因為開始病因不清，所以用當地地名命名。1991年，日本環境廳公布的中毒病人仍有2248人，其中1004人死亡。第35頁，共54頁，2023年，2月20日，星期一全球重大重金屬污染事件之一

——骨痛病事件

鎘是人體不需要的元素。日本富山縣的一些鉛鋅礦在采礦和冶煉中排放廢水，廢水在河流中積累了重金屬“鎘”。人長期飲用這樣的河水，食用澆灌含鎘河水生產的稻谷，就會得“骨痛病”。病人骨骼嚴重畸形、劇痛，身長縮短，骨脆易折。

第36頁，共54頁，2023年，2月20日，星期一全球重大重金屬污染事件之一

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劇毒物污染萊茵河事件

1986年11月1日瑞士巴塞爾市桑多茲化工廠倉庫失火，近30噸劇毒的硫化物、磷化物與含有水銀的化工產品隨滅火劑和水流入萊茵河。順流而下150公里內，60多萬條魚被毒死，500公里以內河岸兩側的井水不能飲用，靠近河邊的自來水廠關閉，啤酒廠停產。有毒物沉積在河底，將使萊茵河因此而“死亡”20年。

第37頁，共54頁，2023年，2月20日，星期一2001年1月30日，羅馬尼亞西北部一個金礦污水沉淀池發生泄露事件，氰化物廢水流入了多瑙河支流之一匈牙利的蒂薩河。據悉蒂薩河中氰化物含量最高超標800倍，受污染河水流經之處，所有水生生物幾乎全部迅速死亡。當地居民在打撈河里中毒死亡的魚。第38頁，共54頁，2023年，2月20日，星期一我國嚴重的水污染事件2010年7月，紫金礦業位于福建上杭縣的工廠發生9100立方米廢水外滲，造成沿江上杭、永定魚類大面積死亡和水質污染。2010年7月，吉林省兩家化工企業倉庫被洪水沖毀，7000只物料桶被沖入松花江中，其中3000只為原輔料桶。2011年6月，杭州建德市發生車禍，20噸苯酚污染新安江水體，桐廬及富陽境內5個水廠停止取水，55萬居民用水受影響。2011年6月，廣東化州市德英高嶺土廠非法排放工業污水，造成附近村莊逾萬斤塘魚暴斃，威脅湛江數百萬人的飲用水安全。2011年7月，四川阿壩州松潘縣境內一家電解錳廠的尾礦渣被洪水卷入涪江，導致沿岸江油至綿陽段約50萬居民飲用水受影響。第39頁，共54頁，2023年，2月20日，星期一第40頁，共54頁，2023年，2月20日，星期一海洋水體污染主要原因：近海石油的開采、加工和運輸過程，大量石油流失到海洋中，造成范圍極廣的海洋污染第41頁，共54頁，2023年，2月20日，星期一你知道什么是海洋沙漠嗎？

隨著工業的發展，大量的廢油排入海洋，形成一層薄薄的油膜散布在海洋上。這層油膜能抑制海面的蒸發，阻礙潛熱的釋放，引起海水溫度和海面氣溫的升高，加劇氣溫的日、年變化。同時，由于蒸發作用減弱，海面上的空氣變得干燥，減弱了海洋對氣候的調節作用，使海面上出現類似于沙漠的氣候。因而，有人將這種影響稱為“海洋沙漠化效應”。

第42頁，共54頁，2023年，2月20日，星期一對海洋生物危害很大第43頁，共54頁，2023年，2月20日，星期一干凈美麗的企鵝已經被油污弄得面目全非第44頁，共54頁，2023年，2月20日，星期一危害：①直接危害水生生物，表現為直接導致海鳥等的皮、毛喪失防水和保溫性能，或堵塞呼吸和感覺器官；②油膜、油塊能粘住大量的魚卵和幼魚，并阻礙海藻的光合作用，底棲動物也會受到影響；③石油氧化分解，大量消耗水中溶解氧，間接對生物造成危害。第45頁，共54頁，2023年，2月20日，星期一讀下列兩地區圖，完成1～2題。1．兩水域附近具有世界意義的自然資源是()A．淡水資源B．漁業資源C．石油、天然氣D．煤炭、鐵礦2．該自然資源在開發利用的過程中若不慎會導致當地()A．水體富營養化B．水體放射性污染C．外來物種入侵D．附近水域水生生物大量死亡CD第46頁，共54頁，2023年，2月20日，星期一案例瓦爾迪茲號油輪泄漏事件案例分析：本案例以圖文結合的方式，標明了石油泄漏事件發生的地點、擴展的范圍，分析了事件造成的嚴重危害和清理污染工作的難度。石油比水輕，入海后會浮在水面上，擴展成油膜，光亮的油膜由厚變薄，逐漸擴展，每升石油的擴展面積可達100～10000平方米，隨后分裂為片狀、帶狀油膜，隨風遷移。石油氧化后的殘渣形成的瀝青塊，可以在海面上長期漂浮。第47頁，共54頁，2023年，2月20日，星期一思考1.該事件是瓦爾迪茲號油輪觸礁后，約4萬立方米原油泄漏造成的污染。思考2.此次污染導致300萬只海鳥喪生，同時對海區的浮游生物、海洋魚類、海獸類、底棲動物的生存均造成了長期而深遠的影響。思考

第48頁，共54頁，2023年，2月20日，星期一水污染的防治措施防治水污染，必須從源頭抓起，有針對性地采取得力控制措施。1、推行清潔生產。清潔生產包括清潔的生產過程和清潔的產品兩個方面。2、建設污水處理廠，工業廢水、生活污水經處理后排放。3、減少化肥和農藥的使用量。4、防治石油泄漏。第49頁，共54頁，2023年，2月20日，星期一某沿海地區工業化、城鎮化過程快速推進，環境問題日益突出。讀下圖，結合所學知識，完成(1)