高三化學高三化學選修1§4-2愛護水資源.ppt

愛護水資源 更多資源 淡水不是處處有 地球上70 都是水 但是淡水只占全球儲水量的2 53 而其中冰川和雪覆蓋的凍土層中的水難以利用 可利用的淡水就只有其中30 4 我國的總水量居全世界第六位 但由于人口眾多 人均占水量居世界第八十幾位 在加上人為的污染 那么可以利用的水資源就少之又少了 因此有人預言21世紀的水對人類的重要性 將同20世紀的石油一樣 成為決定國家富裕程度的珍貴商品 從上面的幻燈片我們知道 世界的可利用淡水資源是少的可憐的 如果在加上人為的污染 那么人類就將毀滅在自己的手里 水污染的危害是多方面的 她不僅僅加劇了水資源的短缺 而且嚴重危害到人體健康 水污染對水中的生態(tài)系統(tǒng) 工業(yè)農業(yè)和漁業(yè)生產都造成很大的影響 對水資源的節(jié)約和保護破在眉睫 保障飲水安全呵護生命健康 一水體污染的危害 水的污染有兩類 一類是自然污染 另一類是人為污染 當前對水體危害較大的是人為污染 水污染可根據(jù)污染雜質的不同而主要分為化學性污染 物理性污染和生物性污染三大類 現(xiàn)在讓我們來看看一些常見的污染 重金屬污染植物營養(yǎng)物質污染 1重金屬污染 水中的重金屬污染主要包括汞 Hg 鎘 Cd 鉛 Pb 和鉻 Cr 等 這些重金屬污染物主要來自化工 冶金 電子電鍍的行業(yè)排出的廢水 水中的重金屬污染物可以通過水中的食物鏈進入人體內 引起人體急性或慢性中毒 有些污染物又可以被微生物轉化為毒性更大的有機化合物 例如 水中的無機汞在微生物的作用下轉變?yōu)橛袡C汞 HgCl2 CH4 CH3HgCl HCl 水俁病就是無機汞轉化為有機汞而引起的汞中毒事件 年日本熊本縣水俁市 因為氮肥廠排放了含有汞廢渣和廢水 造成水俁灣和不知火海水體受到汞和甲機汞污染 并在魚貝類體內富集人長期食用這種魚貝引起中毒 引起麻痹 運動失調 痙攣中樞神經病癥 嚴重眼睛失明 精神錯亂 在當時發(fā)病人數(shù) 人 其中 人死亡 金屬鎘與疼痛病1931年起 日本富山縣神通川流域出現(xiàn)了一種怪病 使許多婦女自殺 由于得了骨痛病 又叫痛痛病 表明痛得厲害 用一個痛字還不足以形容 這種病一開始是在勞動過后腰 手 腳等關節(jié)疼痛 在洗澡和休息后則感到輕快 延續(xù)一段時間后 全身各部位都神經痛 骨痛尤烈 進而骨骼軟化萎縮 如圖所示 以致呼吸 咳嗽都帶來難忍之苦 因而自殺 鋅 鉛的冶煉廠排放了含鎘的廢水污染了河流 農民用污染的水灌溉農田 人們長期食用含鎘水灌溉的稻米所以中毒 2植物營養(yǎng)物質污染 1什么是植物營養(yǎng)素呢 任何的自然水體中都有一定濃度的氮 磷 鉀 鈣 鈉鎂等一些微量元素 它們是植物生長所必需的養(yǎng)料 稱為植物營養(yǎng)素 我國近海和湖泊的植物營養(yǎng)素的污染主要有三個來源 1 農業(yè)不合理使用磷肥和水土流失 2 工業(yè)廢水和養(yǎng)殖費渣 3 生活污水 所以中國要計劃生育 減少人口 還建議用無磷洗衣粉 要保護環(huán)境 要求不要隨地亂扔垃圾也是為了保護水資源 主要來源 2植物營養(yǎng)物質污染的原理 水中的營養(yǎng)素含量教低時 是不會造成污染的 但如果營養(yǎng)素過量時 就會造成污染 這里重點是以蛋白質對水體的污染來說明植物營養(yǎng)素對水體污染的原理 蛋白質的在水中分解的過程是 蛋白質 氨基酸 氨 NH3在微生物的作用下進一步氧化成HNO2進而氧化成HNO3以硝酸鹽為主的水生植物養(yǎng)料 其過程為 2NH3 3O2 2HNO2 2H2O 2NHO2 O2 2HNO3 含N和P的物質在分解的過程中 大量消耗水中溶解的氧 并且放出養(yǎng)分 使澡類大量繁殖 一方面是大多數(shù)的水生物 植物因為缺氧不能生存 致死的動物尸體在水底腐爛沉積 使水質不斷惡化 影響漁業(yè)生產 并且危害人類身體健康 另一方面水中的藻類和其他浮游生物的大量繁殖 產生毒素和和臭味 造成水體污染 由于占有優(yōu)勢的藻類不相同 是水面呈現(xiàn)蘭色紅色棕色等 這種現(xiàn)象在湖泊出現(xiàn)叫水華 在海灣出現(xiàn)叫赤潮 3赤潮與水華 這就是赤潮 二改善水質 1改善水質的根本措施要防止水體污染 改善水質 最根本的措施是控制工業(yè)廢水和生活費水的排放 具體可行的有效做法是 1 重復使用廢水 回收廢水中的有用成分 減少廢水排放量 2 更新工藝 降低廢水中的污染物濃度 3 加強污水處理 4 加強對污水污染源的監(jiān)測和管理 曝氣沉砂池 使沙 水初步分離 格柵間 除去污水中大塊物體 初次沉淀池 使泥水分離 這三個過程為第一級處理 一極處理通常采用物理方法 即用格柵間 曝氣沉砂池 初次沉淀池 處去污水中不溶解的污染物 經一級處理的水一般達不到排放標準 所以一級處理通常作為預備處理 曝氣池 采用微生物的代謝作用 將水中的各種復雜的有機污染物降解為簡單 無害的物質 二次沉淀池 經過曝氣池的水二次沉淀 2污水處理方法 1 混凝法混凝法是通過加入混凝劑使難以陳降的懸浮物沉淀的污水處理方法 常用的混凝劑有 明礬和聚羥基氯化鋁等 明礬凈水的主要原理是 明礬溶于水后發(fā)生反應 產生帶正電的氫氧化鋁膠體 而水中的懸浮顆粒大多數(shù)都是帶負電 當帶負電的懸浮顆粒遇到正電的氫氧化鋁膠體時會凝聚 而達到凈水的效果 2 中和法中和法就是通過加堿中和酸或加酸中和堿的污水處理方法 常用的堿是熟石灰 常用的酸是硫酸和二氧化碳方程式如下 中和法注意事項 1對于高濃度的酸 堿廢水 應先考慮回收利用 如采用濃縮的方法回收酸堿 節(jié)省資源 又保護環(huán)境 2用熟石灰處理污水 鈣離子的濃度有所增加 水的硬度增大 Ca OH 2 H2SO4 CaSO4 2H2O H2SO4 2NaOH Na2SO4 2H2O 3 沉淀法沉淀法是加沉淀劑使金屬離子形成沉淀的污水處理方法 在廢水中加入沉淀劑 使其與污水中的污染物 主要為重金屬離子 發(fā)生化學反應 形成難溶于水的沉淀析出 從廢水中分離出去 例如 在含汞離子的水中加入硫化鈉就可以使汞離子轉化為硫化汞沉淀除去 這種化學方法處理后的污水 水中的汞離子幾乎可以降到對人體無毒 Hg2 S2 HgS 4 氧化還原法氧化還原法是利用氧化還原反應出去水中有毒物質的處理方法 氧化還原反映是處理污水的重要方法之一 用這種方法處理污水的過程中 廢水的有害物質能轉化為無毒物質或難溶物質 易通過其他方法除去的物質 3自來水的消毒 1 自來水消毒的作用自來水的消毒主要作用是殺滅可引起霍亂 傷寒 痢疾 等疾病的細菌 2 消毒的原理細菌屬于微生物 其抗氧化性 耐問性都較弱