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第一节　水污染及其成因
[学习目标]　1.联系物理、化学、生物等学科知识，结合实际，理解天然水体的自净能力。2.理解水污染产生的原因、危害以及防治措施。
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一、天然水的自净作用
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1．环境的自净能力：环境对外来物质具有一定的①消纳、②同化能力，这就是环境的自净能力。
2．天然水体净化作用机理：主要包括③物理净化、④化学净化、⑤生物净化等。
3．不同类型水体自净能力的强弱：⑥河流水＞⑦湖泊水＞⑧地下水。
4．掌握不同水体自净规律的意义：掌握不同水体自净规律，充分利用水体的⑨自净能力，就能以最经济的方法控制和治理水污染。
5．水污染的定义：在一定的时间、空间范围
( http: / / www.21cnjy.com )内，如果污染物大量排入天然水体，并超过其⑩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，称为水污染。
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1．为什么河流的自净能力比湖泊强？
答案　河流水流动性强，更新速度快，污染物进
( http: / / www.21cnjy.com )入河流后稀释快。流动的河水中含有的溶解氧多，污染物被氧化快。相比河流，湖泊水流动性弱，更新速度慢，污染物稀释慢。
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阅读材料，回答问题。
截至2015年3月底，山东省控河流断面中，
( http: / / www.21cnjy.com )还有15个水质劣于五类，占总数的14.0%，比去年同期减少了7个；劣五类断面主要集中在小清河、海河、半岛流域的东营、滨州、青岛等市。从水质状况看，今年第一季度，省控重点河流化学需氧量和氨氮平均浓度分别为29.4mg/L和1.73mg/L，同比分别上升19.3%和18.3%。
(1)水污染是怎样产生的？
(2)影响水体自净能力的因素有哪些？
(3)水体的自净能力与水污染有什么样的关系？
(4)为什么废水特别是工业废水对海洋的污染程度要远远轻于对河流和湖泊的污染程度？
答案　(1)在一定时间、空间范围内，如果污染物排入天然水体的数量超过其自净能力，就会产生水体污染现象。
(2)水体的自净能力大小一
( http: / / www.21cnjy.com )是取决于水量；二是取决于水的流速或水体的更新速度。同样数量的污染物排入水体后，水体的水量越大、流动性越强，水体的自净能力越强。
(3)一般而言，在水体污染强度相同的条
( http: / / www.21cnjy.com )件下，自净能力强的水体因其自净速度快，相对来说容易使水体变得清洁；而自净能力差的水体，污染物常只与局部水体混合，稀释慢，污染后自净较难。
(4)海洋的面积大，流速也快，水体对工业排放的污染物的自净能力也强得多，相对来说不易造成水体污染。
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　天然水的自净作用
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　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
答案　D
解析　水体具有自净能力，且有一定的限度。当人类向水体中排放的污染物超过水体的自净能力时，便会产生水体污染现象。
二、水体污染现象
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1．水体富营养化
(1)污染物： 氮、 磷等。
(2)形成条件：较为封闭的海湾、湖泊等水体中水的流动性差，自净能力弱。
(3)危害
2．海洋石油污染
(1)污染源：近海石油的 开采、加工和 运输。
(2)危害
a．油污染直接导致海鸟、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。
b．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，沉降到海底的石油影响海洋底栖动物。
c．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。
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2．影响赤潮形成的因素有哪些？
答案　(1)气候条件：气温越高，越
( http: / / www.21cnjy.com )有利于赤潮生物的繁殖。(2)环境条件：环境污染，如化肥大量施用，灌溉冲刷出的废水中含有营养元素(氮、磷)，工业废水中含有有机物、营养盐类，这些废水通过江河汇入大海，造成海水富营养化。(3)生物条件：蓝藻、绿藻等大量繁殖。(4)水域条件：较为封闭的水体(如海湾)，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。
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2014年05月25日，江苏无锡连日闷热少雨天气诱发太湖蓝藻大暴发，湖面被蓝藻覆盖，犹如刷了一层“绿色油漆”。阅读材料，回答下列问题。
(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)试分析太湖每年出现蓝藻现象的主要原因及其影响。
(3)有专家对太湖污水处理提出如下
( http: / / www.21cnjy.com )治理方案：把环太湖污水集中起来，经过预处理后，穿越南通，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。
(4)简述我国治理湖泊污染的具体对策。
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：工业污水、农业污水与生活污水大量排放，湖水氮、磷含量较高，富营养化现象严重。
影响：太湖蓝藻，会使其水体生态系统恶化，水生物种减少，群落日益简单，并影响周边人们生活用水的质量。
(3)优点：污水经过芦苇等植被的生物净化，解决了太湖地区污水的处理与排放问题。
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。
(4)治理城市点源污染，实行“清污分流、集中
( http: / / www.21cnjy.com )治理、防治结合、达标排放”；对污染水环境的企业坚决进行“关、停、并、转”；限制使用含磷洗涤剂，控制生活污水中磷的排放；疏挖底泥，保护和合理开发湖滨带；适当调水解决城市供水和补充湖泊水量等。
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　水体污染的类型及其防治
(1)水体污染的类型
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造成人畜伤害
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
①水体中植物死亡；②鱼类死亡；③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
①油污染直接导致海洋生物的
( http: / / www.21cnjy.com )毛、皮丧失防水和保温性能，或因堵塞呼吸和感觉器官而死亡；②油膜和油块粘住大量鱼卵和幼鱼，并阻碍海藻光合作用；③沉降至海底的石油影响海洋底栖动物；④石油氧化分解会消耗溶解氧，间接危害生物
(2)水污染的防治措施
综合三种水污染类型，水污
( http: / / www.21cnjy.com )染防治措施主要有以下四点：①加强宣传教育，增强全民保护水资源的意识；②制定法律法规，加强水资源的保护；③实施清洁生产，减少污染物的排放；④建设污水处理厂，使污水达标排放。
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迁移应用2
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　阅读图文资料，完成下列问题。
近百年来，上海市饮用水主要水源地发生了
( http: / / www.21cnjy.com )很大变化：1910年为苏州河，1928年改至黄浦江中、下游，1978年改至黄浦江中、上游，2010年改至长江青草沙(见下图)。
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(1)分析上海市饮用水主要水源地变化的原因。
(2)提出保护城市水源地应采取的措施。
答案　(1)水环境污染严重；城市需水量增加。
(2)控制污染源，加强水质监测和日常管
( http: / / www.21cnjy.com )理，防止水污染；制定污染事件的应急处理方案；加强城市水环境教育，增强公众水环境保护意识；强化水资源管理等。
解析　第(1)题，近百年来上海市水
( http: / / www.21cnjy.com )源地由苏州河改为黄浦江、长江，水源地河流流量越来越大，说明上海市城市需水量增大，这也与近百年上海市的发展相对应；同时随着城市的发展水环境污染严重，水源地距离城市也越来越远。第(2)题，保护城市水源地的措施要从控制污染源、制定突发污染事件的应急处理方案、加强管理、公众参与保护水源地生态等方面分析。
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1．水体富营养化需要具备的条件
较为封闭的海湾、湖泊等水体，由于水体的流
( http: / / www.21cnjy.com )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，造成严重的危害。
2．水体富营养化的危害
①藻类大量繁殖；②水体中植物死亡；③鱼类大量死亡；④湖泊演变为沼泽。
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1．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
答案　D
解析　由影响水体自净能力的因素可知，水体的自净能力大小为河流水＞湖泊水＞地下水，据此可得出答案。
2．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．①②④
B．②③④
C．①③④
D．①②③
答案　D
解析　水体的自净包括物理净化、化学净化、生物净化三个过程。
经过两年多的综合整治，曾被济南市民称为“小黑河”的小清河碧波重现，实现了生态环境的完美回归。据此完成3～5题。
3．该市排入小清河的污水来源是(　　)
A．工业和生产废水及地面污水
B．上游来水
C．海水倒灌
D．地下泉水
4．过去该市的河水黑臭，不能为生产和生活利用，你认为要解决居民用水最迫切、最经济、最有效的办法是(　　)
A．大量抽取地下水
B．海水淡化
C．建立大型污水处理厂，关闭所有化工厂
D．将自来水厂的取水口移至城市河流上游未受污染的河段
5．引水补源，对小清河水质改善起到了立竿见影的作用，其原因最不可能的是(　　)
A．增强了河水的自净能力
B．对污水起到了稀释作用
C．将污水带到了河流下游
D．加速了水中重金属的富集
答案　3.A　4.D　5.D
解析　第3题，水中的污染物多种多样，
( http: / / www.21cnjy.com )工业和生活废水及地面污水是最主要的污染源。第4题，解决河水黑臭问题必须要从污水源头控制，而A项做法过于被动，只治标不治本；B、C两项做法成本太高，目前大规模的海水淡化和关闭所有化工厂不现实。第5题，引水补源一方面对污水起到了稀释作用，另一方面将污水带到了河流下游，同时增强了河水的自净能力，但无法加速水中重金属的富集，且富集会造成更大的环境问题。
6．2014年1月，大批已经腐烂的水葫
( http: / / www.21cnjy.com )芦从上游漂下富春江，在杭州市桐庐县富春江大坝处形成绵延约一千米的“水葫芦带”。水葫芦原产南美，1901年为了解决饲养生猪饲料不足被引入中国，在中国南部水域广为生长。下图为“水葫芦‘围困’富春江”，在水葫芦周围的水域，水已经变得混浊不堪，发出阵阵恶臭。
试分析富春江上游水葫芦大量繁殖的主要原因及其危害。
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答案　原因：上游水体富营养化严重；我国南方光照时间长，河水温暖。
危害：阻断航道；污染水质；滋生病虫害；水生生物减少；生态环境恶化等。
解析　在富春江上游，由于生产、
( http: / / www.21cnjy.com )生活废水的排入，水体富营养化严重。我国南方光照时间长，河水温暖，适宜水葫芦的生长繁殖。水葫芦是外来物种，在这里缺少天敌抑制生长，繁殖快。水面上大面积的水葫芦带会阻断航道，腐烂后污染水质，滋生病虫害。还会危害其他水生生物生长，导致水生生物减少，生态环境恶化等。
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教材P18思考
提示　1.导致太湖出现富营养化现象的污染物质是氮、磷等营养物质。
2．导致太湖出现富营养化现象的污染物质主要来自太湖流域的工业废水、农业污水和城市污水。
3．太湖富营养化会使其水体生态系统恶化，水生物种减少，群落组成日益简单，并影响周边人民生活用水的质量。
教材P19思考
提示　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。
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。
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[基础过关]
1．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
答案　C
解析　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。
2．不论哪一种水体，在一定的时间、空间范围内，若排入的污染物超过其自净能力，就会(　　)
①改变水和底泥的理化性质　②水体利用价值降低甚至消失　③改变水中生物群落组成　④造成水质恶化　⑤使水生生态系统更加多样化
A．①③④⑤
B．①②③④
C．②③④⑤
D．①②③⑤
答案　B
解析　水体的自净能力是有一定限度的，超
( http: / / www.21cnjy.com )过其自净能力，就会改变水和底泥的理化性质和水中的生物群落组成，从而造成水质恶化，水体利用价值降低甚至消失。
3．关于水体污染，下列说法错误的是(　　)
A．赤潮是海洋水体污染造成的
B．水华是淡水水体污染造成的
C．水体污染只能使水质变坏，而不会使水深变浅
D．湖泊水流动性差，更新周期长，污染后自净较难
答案　C
解析　在重度富营养化的湖泊中，富集的植物营
( http: / / www.21cnjy.com )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。
读“化肥的污染示意图”，完成4～5题。
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4．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
5．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．①②③④
B．①③④⑤
C．①②④⑤
D．②③④⑤
答案　4.B　5.B
解析　第4题，水体富营养化后
( http: / / www.21cnjy.com )导致藻类过度繁殖，水体缺氧，鱼类窒息而死亡。第5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。
下图为我国两大淡水湖。读图完成6～7题。
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6．甲湖面积比20世纪缩小近一半，其后果是(　　)
A．造成上游水土流失
B．导致湖泊周围地区土地沙漠化
C．人口密度减少，城市数量减少
D．对河流调节能力减弱
7．乙湖泊周边地区城市众多，工农业发达，近年来环境问题突出，治理乙湖的措施是(　　)
①大面积退耕还湖，扩大湖泊面积　②增加
( http: / / www.21cnjy.com )湖泊网箱养殖面积　③引水入湖，增大湖水的循环和流动　④发展低耗能、低耗资源、技术含量高的产业　⑤建设污水处理厂
A．①③⑤
B．①②④
C．③④⑤
D．②③④
答案　6.D　7.C
解析　第6题，湖泊对河流具有调节作用。
( http: / / www.21cnjy.com )第7题，乙湖为太湖，近年来水污染严重，其治理措施有：引水入湖，增大湖水的循环和流动；发展低耗能、低耗资源、技术含量高的产业；建设污水处理厂等。
8．下列各项可能导致海洋生态破坏的是(　　)
①石油泄漏　②过度捕捞　③陆上交通运输　④全球气候变暖
A．①②③④
B．①②③
C．①②④
D．②③④
答案　C
解析　海洋生态系统是指在一定时间和海洋空
( http: / / www.21cnjy.com )间范围内，海洋生物和非生物之间，通过不断的物质循环、能量流动和信息联系而相互作用、相互依存的统一整体。石油污染被称为海洋污染的超级杀手，过度捕捞容易破坏海洋生物与非生物间的联系，全球气候变暖使鱼类的繁殖发生变异。
9．结合下列材料，回答问题。
材料一　据水利部门对全国约700条大中河流近
( http: / / www.21cnjy.com )100
000千米河长检测的结果表明：我国现有河流近一半的河段受到污染，1/10的河流长期污染严重，水已失去使用价值。
材料二　2008年中国七大水系水质类别比例图。
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(1)在我国七大水系中，水污染最严重的是________水系，从空间分布看________地区的水质较好。
(2)试分析导致我国河流水质出现地区差异的主要原因。
(3)河流污染会有什么危害？
(4)根据我国河流污染的现状，谈谈防治措施。
答案　(1)海河　南方
(2)①南方河流流量大，自净能力强；②北方降水少，河流自净能力差，且重工业发达，排放污染物多。
(3)危害人体健康；对工农业生产造成危害；对生态系统造成危害。
(4)积极推行清洁生产；提升工业污染
( http: / / www.21cnjy.com )防治水平；建立污水处理厂，确保污水达标排放；加强管理，以管促治；加强宣传，提高公民环保意识。(答对其中3点即可)
解析　本题主要以图文资料为背景，考查了
( http: / / www.21cnjy.com )河流污染的状况、污染的原因、带来的危害及防治的措施等内容。结合图文信息，运用所学知识和原理分析问题是解答本题的关键。解答本题需要关注以下几点：①根据图例判断各水系的水质状况，进而总结空间分布；②河流的自净能力和排入的污水量共同影响河流的水质；③河流污染会危害人体健康和生态系统，影响工农业生产；④河流污染的防治应从控制污染源、加大资金技术投入、注重法规管理、提高人们环保意识等方面展开。
[能力提升]
2014年6月4日，环保部在北京发布《2
( http: / / www.21cnjy.com )013中国环境状况公报》。公报显示，我国环境质量状况总体有所改善，但生态环境保护形势依然严峻。数据显示，长江、黄河等十大水系的国控断面中，9%的断面为劣五类水质；4
778个地下水监测点位中，较差和极差水质的监测点比例为59.6%……据此完成10～11题。
10．造成我国水污染的污染源有(　　)
①工业废水、生活污水　②生活垃圾、家庭炉灶　③水土流失　④酸雨
A．①③
B．②④
C．②③
D．①④
11．水污染带来的后果是(　　)
①加剧水资源的短缺　②危害人体健康　③增加酸雨的次数　④引起土壤次生盐碱化
A．①②
B．③④
C．①③
D．②④
答案　10.D　11.A
解析　水污染的污染源主要是工业废水、生活污水、酸雨等，它加剧水资源紧张，危害人体健康。
赤潮是在特定的环境条件下，海水中某
( http: / / www.21cnjy.com )些浮游植物、原生动物或细菌暴发性增殖或高度聚集而引起水体变色的一种有害生态现象。读下图，完成12～13题。
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12．关于赤潮的成因和分布的叙述，正确的是(　　)
A．近海城市污水和近海养殖污染会加剧赤潮灾害
B．全球气候变暖有助于减弱赤潮灾害
C．全年皆有，1～3月多发
D．我国沿海地区，尤其是较为封闭的渤海最多
13．关于赤潮的危害和治理的叙述，正确的是(　　)
①赤潮会破坏海洋渔业和水产资源
②赤潮对人类健康没有危害
③应该使用遥感技术加强对赤潮的监测和预报
④沿海地区应该禁止海水养殖，防止海水富营养化
A．①③
B．②③
C．①④
D．②④
答案　12.A　13.A
解析　第12题，近海城市污水和近海养
( http: / / www.21cnjy.com )殖污染会导致水体富营养化，从而引发赤潮；全球气候变暖易导致赤潮的发生；从图中可以看出赤潮多发生于5、6月份，东海为我国赤潮发生最多的海域。第13题，人类食用被赤潮污染的海产品，可能会导致生病或死亡；为防止海水富营养化，沿海地区应该合理进行海水养殖，而不是禁止。
14．下图示意流经某城市小河水污染程度与流量、降水的关系。读图，回答问题。
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(1)说出小河水污染的变化特点，简析该次水污染形成的原因。
(2)简述防治该河水污染可采取的主要措施。
答案　(1)污染总体呈“W”形变化(先减轻后加重，3日污染最严重，随后减轻恢复常态)。
城市地表污染物较多；降雨后污染物被径流带入河流；河流流量小，河水自净能力差。
(2)加强宣传教育，提高水环境的保护意
( http: / / www.21cnjy.com )识；禁止各种生产、生活污水直接排放；建设完善的城市截污管网和净化设施；引水冲污，增强河水自净能力。(答三点即可)
解析　第(1)题，从图中曲线
( http: / / www.21cnjy.com )的变化可以直接读出，污染物浓度存在轻—重—轻的变化过程，其中3日污染最严重。第(2)题，防治水污染的措施包括控制污染源，减少排放；采取技术措施做好污水净化；提高公众水环境保护意识，形成良好的习惯等。

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