化學(xué):《愛(ài)護(hù)水資源》:課件五(19張PPT)(人教版選修1)
,歡迎進(jìn)入化學(xué)課堂,第四章保護(hù)生存環(huán)境,第二節(jié)愛(ài)護(hù)水資源,學(xué)習(xí)目標(biāo):,1、知道水污染物造成的危害,能說(shuō)出污水處理中的主要的化學(xué)方法和原理。2、認(rèn)識(shí)化學(xué)科學(xué)的發(fā)展對(duì)于環(huán)境保護(hù)的重要作用,樹立可持續(xù)發(fā)展的觀念。,水是一種寶貴的自然資源。隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展和人口的急劇增長(zhǎng),水資源日趨緊張。同時(shí)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)排放的污(廢)水量急劇增加,使許多江、河、湖、海,甚至地下水等都遭受不同程度的污染,這更加劇了水資源短缺的矛盾。,一.水體污染的危害,水體污染的危害是多方面的,它既加劇水資源短缺,又嚴(yán)重危害人體的健康。據(jù)世界衛(wèi)生組織報(bào)道,75左右的疾病于水體污染有關(guān)。此外,水體污染的水中的生態(tài)系統(tǒng)、工業(yè)、農(nóng)業(yè)和漁業(yè)生產(chǎn)也會(huì)產(chǎn)生很大的影響。由于水是一種很好的溶劑,水中的污染物也種類繁多,下面簡(jiǎn)單介紹幾個(gè)實(shí)例:,1.重金屬污染,案例一:日本的水俁病和痛痛病,水俁病汞污染,日本的水俁病患者,水中的重金屬污染物主要是:汞(Hg)、鎘(Cd)、鉛(Pb)和鉻(Cr)等。,痛痛病鎘污染,水中的重金屬污染物可以通過(guò)水中的生物鏈被富集,濃度逐級(jí)加大,而人正處于食物鏈的終端,通過(guò)食物和飲水,將這些重金屬攝入體內(nèi),引起人體急性或慢性中毒。,水中的重金屬污染物主要來(lái)源:化工、冶金、電子和電鍍等行業(yè)排放的工業(yè)廢水。,水中的重金屬污染物能在生物體內(nèi)積累,不易排出體外,因此危害極大。,在日本發(fā)生水俁病的地區(qū),魚和貝類體內(nèi)汞的濃度比水中高出上萬(wàn)倍。,怎樣造成污染的呢?,水中的某些重金屬污染物還可以被微生物轉(zhuǎn)化為毒性更大的有機(jī)化合物。例如:,甲基氯化汞的毒性比氯化汞的更大,日本的水俁病就是無(wú)機(jī)汞轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)汞而引起的汞中毒事件。,我國(guó)工業(yè)廢水中幾種污染物最高允許排放濃度,1973年以后莫斯科工業(yè)區(qū)已出生90名以上的畸形兒,2.植物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)污染,案例二:赤潮,近年來(lái),赤潮在我國(guó)近海呈現(xiàn)頻發(fā)之勢(shì),赤潮災(zāi)害一種威脅我國(guó)海域生態(tài)環(huán)境,并給海洋經(jīng)濟(jì)帶來(lái)巨大損失。據(jù)統(tǒng)計(jì),2000年我國(guó)近海共發(fā)生28次赤潮,面積累計(jì)超過(guò)1萬(wàn)平方公里。僅遼寧、浙江兩次較大的赤潮造成的漁業(yè)損失就近3億元。,是什么原因呢?,2003.5.286.2,渤海遼東灣的葫蘆島海域接連發(fā)生兩起赤潮。赤潮總面積我140平方公里,其中約有60平方公里在該市的水產(chǎn)養(yǎng)殖海洋監(jiān)控區(qū)內(nèi)。在赤潮區(qū)的海面上,飄浮著大量死魚,給漁業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)嚴(yán)重?fù)p失。,生活污水和某些工業(yè)廢水中,含有N、P的化合物,它們是植物生長(zhǎng)、發(fā)育的養(yǎng)料,稱為植物營(yíng)養(yǎng)素。其中:,N來(lái)自蛋白質(zhì)和農(nóng)業(yè)濫用氮肥等;,P來(lái)自含磷洗滌劑和農(nóng)業(yè)濫用磷肥等;,蛋白質(zhì)在水中的分解過(guò)程是:,蛋白質(zhì),硝酸鹽,氨基酸,NH3,HNO2,HNO3,氧化,微生物,分解,水解,氧化,微生物,由于含N、P的物質(zhì)在分解的過(guò)程中,大量消耗溶解在水中的氧,并產(chǎn)生大量的養(yǎng)分,使藻類和其他浮游生物大量繁殖。由于占優(yōu)勢(shì)的浮游生物的顏色不同,使水面呈現(xiàn)藍(lán)色、綠色紅色或棕色等。這種現(xiàn)象在江河、湖泊中出現(xiàn)稱為“水華”,在海灣出現(xiàn)叫做“赤潮”。,水華,這種由于水體中植物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)過(guò)多蓄積而引起的污染叫做水體的富營(yíng)養(yǎng)化。當(dāng)水體發(fā)生富營(yíng)養(yǎng)化時(shí),由于缺氧,致使大多數(shù)水生動(dòng)、植物不能生存。它們的遺骸在水底腐爛沉積,使水質(zhì)不斷惡化,影響漁業(yè)生產(chǎn),并通過(guò)食物鏈危害人體健康。,由于含磷洗衣粉的使用是造成水體富營(yíng)養(yǎng)化的主要原因之一。因此,我國(guó)已于2000年禁止生產(chǎn)和銷售含磷洗衣粉,以無(wú)磷洗衣粉取代。,另外,石油泄漏、農(nóng)藥的廣泛使用、工業(yè)廢水中的酸、堿、鹽等都會(huì)造成水體污染,產(chǎn)生極大的危害。,案例三:原油泄漏事件,世界上最大的原油泄漏事件發(fā)生在1991年海彎戰(zhàn)爭(zhēng)期間,因油庫(kù)被破壞,超過(guò)100萬(wàn)噸原油流入波斯灣。當(dāng)時(shí)海面飄浮著一層厚厚的浮油,海水幾乎掀不起波浪,只能像泥漿般涌動(dòng)著。海鳥因身上沾滿石油而無(wú)法飛行,只能在海灘和巖石上坐以待斃。其他的海洋生物也無(wú)法逃過(guò)這場(chǎng)災(zāi)難,鯨、海豚、海龜、蝦、蟹和各種魚類都被毒死或窒息而死,給人類和環(huán)境帶來(lái)極大的危害。,全身沾滿石油的海鳥,閱讀P.92科學(xué)史話:殺蟲劑DDT的功與過(guò),二.改善水質(zhì),要防止水體污染,改善水質(zhì),最根本的措施是控制工業(yè)污水和生活污水的排放。例如:重復(fù)使用廢水,回收廢水中污染成分,減少?gòu)U水的排放量;采用革新工藝,降低水中污染物的濃度;加強(qiáng)污水處理,使污水達(dá)到國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)以后再排放;加強(qiáng)對(duì)水體及污染源的監(jiān)測(cè)和管理等。,污水處理廠,有什么樣的污水處理方法呢?,具體污水處理的程度是根據(jù)水質(zhì)狀況和處理后水的去向來(lái)確定。(詳見(jiàn)P.94),1.混凝法,向污水中加入混凝劑,使污水中細(xì)小的懸浮顆粒聚集成較大顆粒而沉淀,與水分離的方法。,常用的混凝劑是:明礬K2SO4Al2(SO4)324H2O,會(huì)發(fā)生下列反應(yīng):,水中的懸浮顆粒大多帶有負(fù)電,當(dāng)其遇到Al(OH)3(膠體)時(shí),就會(huì)發(fā)生凝聚,達(dá)到凈水的目的。,2.中和法,對(duì)于酸性廢水和堿性廢水,就要采用中和法進(jìn)行處理。,使用的中和劑一般是:熟石灰Ca(OH)2、硫酸H2SO4和CO2。,反應(yīng)原理:,酸性廢水:2H+Ca(OH)2=Ca2+2H2O,堿性廢水:2OH-+H2SO4=2H2O+SO42-,或:2OH-+CO2=H2O+CO32-,對(duì)于高濃度的酸、堿廢水,應(yīng)優(yōu)先考慮回收利用。,3.沉淀法,采用某些化學(xué)物質(zhì)作沉淀劑,與廢水中的污染物(主要是重金屬離子)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成難溶于水的沉淀析出的方法。,例如:利用HgS極難溶于水的性質(zhì),向含Hg2+的廢水加入Na2S:,Hg2+S2-=HgS,用此法處理后,污水中Hg2+的濃度下降到幾乎對(duì)人體無(wú)毒。,由于各種方法都有其特點(diǎn)和適用范圍,實(shí)際處理時(shí)往往需要配合使用才能達(dá)到最好的效果。例如,處理重金屬離子的廢水常常綜合應(yīng)用氧化還原法和沉淀法。,閱讀P.96資料卡片:氧化還原法,科學(xué)視野:飲用水消毒,同學(xué)們,來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全,同學(xué)們,來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全,