化學(xué)：《愛護(hù)水資源》：課件五（19張PPT）（人教版選修1）

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,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機(jī)汞轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)汞而引起的汞中毒事件。,我國工業(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.植物營養(yǎng)物質(zhì)污染,案例二：赤潮,近年來，赤潮在我國近海呈現(xiàn)頻發(fā)之勢(shì)，赤潮災(zāi)害一種威脅我國海域生態(tài)環(huán)境，并給海洋經(jīng)濟(jì)帶來巨大損失。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2000年我國近海共發(fā)生28次赤潮，面積累計(jì)超過1萬平方公里。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?,2003.5.28～6.2，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，稱為植物營養(yǎng)素。其中：,N——來自蛋白質(zhì)和農(nóng)業(yè)濫用氮肥等；,P——來自含磷洗滌劑和農(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養(yǎng)物質(zhì)過多蓄積而引起的污染叫做水體的富營養(yǎng)化。當(dāng)水體發(fā)生富營養(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養(yǎng)化的主要原因之一。因此，我國已于2000年禁止生產(chǎn)和銷售含磷洗衣粉，以無磷洗衣粉取代。,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，因油庫被破壞，超過100萬噸原油流入波斯灣。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法逃過這場(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,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，減少廢水的排放量；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確定。(詳見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.96①資料卡片：氧化還原法,②科學(xué)視野：飲用水消毒,同學(xué)們,來學(xué)校和回家的路上要注意安全,同學(xué)們,來學(xué)校和回家的路上要注意安全,