爱护水资源、垃圾资源化

爱护水资源、垃圾资源化1爱护水资源、垃圾资源化一周强化一、一周内容概述1、水体污染物对水体的污染及造成的危害；2、污水处理的主要化学方法和原理；3、垃圾处理的主要方法，以及垃圾分类和回收利用的重要意义；4、认识“白色污染”的危害，了解废弃塑料资源化的方法；5、认识化学科学的发展对于环境保护的重要作用，树立可持续发展的观念。二、重难点知识剖析（一）爱护水资源1、水体污染及防治向水体排放的有害物质超出了水体的自净能力，破坏了水环境的机能，使水质恶化的现象称为水体污染。可分为物理污染、化学污染、生物污染等。（1）水污染源：工业废水、生活污水、农田排水、垃圾渗漏等。（2）水污染物种类：重金属（Ba2＋、Pb2＋等）、酸、碱、盐等无机物，耗氧物质，石油和难降解的有机物，洗涤剂等。（3）水污染的防治：控制污水的任意排放，污水要经过处理，达到国家规定排放标准后再排放。2、重金属污染水中的重金属污染物主要包括：汞、镉、铅和铬，其主要来自化工、冶金、电子、电镀等行业排放的工业废水。它们能在生物体内积累，不易排出体外，当超过一定量后直接对机体造成毒害，因此危害很大。如：0.1mg/L的汞可在数分钟内毒死95%以上对虾受精卵。水中的重金属污染物可以通过水中的食物链逐级富集，最后达到食物链终端的人体。更可怕的是，水中的某些重金属污染物又可以被微生物转化为毒性更大的有机化合物：爱护水资源、垃圾资源化2甲基氯化汞的毒性比氯化汞的更大！3、植物营养物质污染大量有机物或无机营养盐[含N或含P的化合物（蛋白质、磷肥）]进入大海或海湾引起海域水体富营养化，诱发赤潮。蛋白质在水中的分解过程：蛋白质→氨基酸→氨→亚硝酸→硝酸。最终以硝酸盐的形式成为水生植物的养料，而使藻类和其它浮游生物大量繁殖。赤潮：是由于水体严重富营养化，浮游生物异常繁殖使海水变色的现象。发生赤潮时，大量浮游生物浮在水面，减少或隔绝水中溶解氧的来源，使大量鱼类等水生生物缺氧而死。对人类健康的危害：有些赤潮生物分泌赤潮毒素，当鱼、贝类处于有毒赤潮区域内，摄食这些有毒生物，虽不能被毒死，但生物毒素可在体内积累，其含量大大超过食用时人体可接受的水平。这些鱼虾、贝类如果不慎被人食用，就引起人体中毒，严重时可导致死亡。由赤潮引发的赤潮毒素统称贝毒，目前确定有10余种贝毒其毒素比眼镜蛇毒素高80倍，比一般的麻醉剂，如普鲁卡因、可卡因还强10万多倍。贝毒中毒症状为：初期唇舌麻木，发展到四肢麻木，并伴有头晕、恶心、胸闷、站立不稳、腹痛、呕吐等，严重者出现昏迷，呼吸困难。赤潮毒素引起人体中毒事件在世界沿海地区时有发生。据统计，全世界因赤潮毒素的贝类中毒事件约300多起，死亡300多人。这种现象如出现在江河湖泊则称为“水华”。4、石油、高危化工品泄漏、农药的广泛使用带来的污染（1）分解耗氧引起溶解氧下降；（2）水表覆盖油污，使溶解氧下降；（3）油污附在动物呼吸器官，引起窒息死亡。5、改善水质的方法爱护水资源、垃圾资源化3（1）混凝法广泛使用的净水混凝剂：明矾（K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O）、Al2(SO4)3、聚合铝、FeSO4、Fe2(SO4)3等。混凝剂净水原理：混凝剂在水中形成胶体，水中的悬浮颗粒遇到胶体发生凝聚。（2）中和法对于高浓度的酸、碱废水，应优先考虑回收利用，如采用浓缩的方法回收酸、碱等。（3）沉淀法主要用于处理废水中的重金属离子，根据重金属离子的特点，选择合适的沉淀剂，如可溶性硫化物是汞离子的沉淀剂（4）其他——氧化还原法（二）垃圾资源化1、垃圾处理（1）垃圾处理的原则无害化、减量化、资源化（2）垃圾处理的常用方法①卫生填埋法避免了露天堆放产生的问题，其缺点是建填埋场占地面积大，使用时间短(一般十年左右)，造价高，垃圾中可回收利用的资源浪费了；而且填埋场的渗出液容易污染其周围的土壤和水体。②堆肥法这种方法是利用自然界的微生物对垃圾中的有机物进行分解，使之形成肥料，作为农作物的营养，从而达到垃圾处理，净化城市环境，又提高土壤肥力的目的，但堆肥中的重金属有可能对土壤造成污染，并且这种方法需要人们将有机垃圾与其它垃圾分开才行，它具有很好的发展前景。③焚烧法优点：占地少,能大大减少排放量，使垃圾体积缩小50%～95%；焚烧温度高,能彻底消灭病原体；焚烧过程中产生的热量可用于城市供暖、发电等。爱护水资源、垃圾资源化4缺点：投资大，烧掉了可回收的资源,释放出有毒气体,如二恶英、电池中的汞蒸汽等,并产生有毒有害炉渣和灰尘。2、垃圾的合理利用和回收（1）建立垃圾发电厂（2）垃圾回收①垃圾回收的重要意义垃圾只是放错了地方的资源。②垃圾分类的方法及其类型六个粗分的一级类别及八个细分的二级类别3、个别垃圾个别处理如电池垃圾和医疗垃圾处理。（1）白色污染的涵义及危害①涵义：废塑料制品造成的环境污染。②危害：白色污染存在两种危害——视觉污染和潜在危害。视觉污染指的是塑料袋、盒、杯、碗等散落在环境中，给人们的视觉带来不良刺激，影响环境的美感。白色污染的潜在危害则是多方面的。爱护水资源、垃圾资源化5a．一次性发泡塑料饭盒和塑料袋盛装食物严重影响我们的身体健康。b．使土壤环境恶化，严重影响农作物的生长。我国目前使用的塑料制品一般是不可降解的，其分子量在2万以上，只有分子量降为2000以下时，才能被自然界中微生物所利用，而这一过程至少需200年。农田里的废农膜、塑料袋长期残留在田中，会影响土壤的透气性，阻碍水分的流动，从而影响农作物对水分、养分的吸收，抑制农作物的生长发育，造成农作物的减产。若牲畜吃了塑料膜，会引起牲畜的消化道疾病，甚至死亡。c．填埋作业仍是我国处理城市垃圾的一个主要方法。由于塑料膜密度小、体积大，它能很快填满场地，降低填埋场地处理垃圾的能力；而且，填埋后的场地由于地基松软，垃圾中的细菌、病毒等有害物质很容易渗入地下，污染地下水，危及周围环境。d．若把废塑料直接进行焚烧处理，将给环境造成严重的二次污染。塑料焚烧时，不但产生大量黑烟，而且会产生迄今为止毒性最大的一类物质：二恶英。二恶英进入土壤中，至少需15个月才能逐渐分解，它会危害植物及农作物；二恶英对动物的肝脏及脑有严重的损害作用。焚烧垃圾排放出的二恶英对环境的污染，已经成为全世界关注的一个极敏感的问题。（2）治理白色污染的基本思路①改进塑料的配方和生产工艺，研制一些易分解的新型塑料，在一定条件下，经过一定时间会降解为简单物质或被生物分解。②3R运动：即减量化（Reduce）、再利用(Reuse)、再循环(Recycle)。（3）白色污染物的回收利用①废热固性塑料的利用对废热固性塑料再利用的途径主要是它粉碎后加入黏合剂作为加热成型产品的填料。②废热塑性塑料的利用a.再加热熔融,使其重新成为制品.b.在无氧条件下,高温裂制成燃料油或重新制造塑料的原料.c.和其他垃圾一起焚烧生产热能。（4）电池垃圾的危害与治理（5）医疗垃圾的危害与治理高考解析爱护水资源、垃圾资源化6例1、（2009年广东理基）工业废水中常含有不同类型的污染物，可采用不同的方法处理。以下处理措施和方法都正确的是（）选项污染物处理措施方法类别A废酸加生石灰中和物理法BCu2+等重金属离子加硫酸盐沉降化学法C含苯废水用活性炭吸附物理法D含纯碱的废水加石灰水反应化学法解析：A项中方法类别应该为化学法；B和C项中的处理方式对减轻污染不起作用。答案：D例2、（2009年广东理基）下列措施不符合节能减排的是（）A．大力发展火力发电，解决广东电力紧张问题B．在屋顶安装太阳能热水器为居民提供生活用热水C．用石灰对煤燃烧后形成的烟气脱硫，并回收石膏D．用杂草、生活垃圾等有机废弃物在沼气池中发酵产生沼气，作家庭燃气解析：火力发电会排放出大量二氧化硫和二氧化碳，污染空气；在煤中添加脱硫剂，可以减少SO2的污染。答案：A例3、接触法制硫酸排放的尾气中，含少量的二氧化硫。为防止污染大气，在排放前设法进行综合利用。（1）某硫酸厂每天排放1万米3尾气中含0.2%（体积分数）的SO2。问用氢氧化钠溶液，石灰及氧气处理后，假设硫元素不损失，理论上可得到多少千克石膏（CaSO4·2H2O）。（2）如果将一定体积的尾气通入100mL2mol·L－1的氢氧化钠溶液中使其完全反应，经测定所得溶液含16.7g溶质。试分析该溶液的成分，并计算确定各成分的物质的量。（3）某工厂在尾气处理制石膏的过程中，中间产物是亚硫酸氢钠。调节尾气排放的流量，以取得二氧化硫与氢氧化钠间物质的量的最佳比值，从而提高亚硫酸氢钠的产量。现设n(SO2)、n(NaOH)、n(NaHSO3)分别表示二氧化硫、氢氧化钠和亚硫酸氢钠的物质的量，且，试写出X在不同取值范围时，n(NaHSO3)与n(SO2)、n(NaOH)间的关系式。Xn(NaHSO3)爱护水资源、垃圾资源化7答案：（1）153.6kg（2）NaHSO3：0.1mol；Na2SO3：0.05m（3）n(NaHSO3)0解析：（1）SO2～CaSO4·2H2OX＝153．6(kg)（2）若溶液中溶质全为Na2SO3：SO2＋2NaOH＝Na2SO3＋H2O得12.6g；若溶液中溶质全为NaHSO3：SO2＋NaOH=NaHSO3得20.8g。今20.8＞16.7＞12.6,该溶液成份为Na2SO3和NaHSO3。设Na2SO3xmol，NaHSO3ymol解得（3）2NaOH＋SO2＝Na2SO3＋H2O①Na2SO3＋SO2＋H2O＝2NaHSO3②NaOH＋SO2＝NaHSO3③当时，发生①式反应，无NaHSO3生成。爱护水资源、垃圾资源化8当时，发生③式反应，SO2过量或恰好完全反应，以NaOH的量计算NaHSO3的量。当时，发生①②式反应，生成例2、（2001年上海理综）金属加工后的废切削液中含2%～3%的NaNO2，它是一种环境污染物。人们用NH4Cl溶液来处理废切削液，使NaNO2转化为无毒物质，该反应分两步进行：第一步：NaNO2＋HN4Cl＝NaCl＋NH4NO2第二步：NH4NO2N2＋2H2O下列对第二步反应的叙述中正确的是（）①NH4NO2是氧化剂②NH4NO2是还原剂③发生了分解反应④只有氮元素的化合价发生了变化⑤NH4NO2既是催化剂又是还原剂A．①③B．①④C．②③④D．③④⑤精析：NH4NO2N2＋2H2O这是分解反应，又是氧化还原反应，NO2－被NH4＋还原生成N2，显然都是氮元素的化合价发生了变化。说明：同一元素，如果一种是显正价的微粒，另一种是显负价的微粒，若它们发生氧化还原反应，则往往生成该元素的单质，如2H2S＋SO2＝3S＋2H2O，NaH＋H2O＝NaOH＋H2等。答案：D课外拓展日本的“痛痛病”1931年日本富山县出现了一种怪病，患者大多是妇女，病症表现为腰、手、脚等关节疼痛。病症持续几年后，患者全身各部位会发生神经痛、骨痛现象，行动困难，甚至呼吸都会带来难以忍受的痛苦。到了患病后期，患者骨骼软化、萎缩，四肢弯曲，脊柱变形，骨质松脆，就连咳嗽都能引起骨折。患者不能进食，疼痛无比，常常大叫“痛死了！”“痛死了！”有的人因无法忍受痛苦而自杀。这种病由此得名为“骨癌病”或“痛痛病”（Itai－ItaiDisease）。经过调查，造成这种骨痛病的原因是富山县神通川上游的炼锌厂长年累月排放含镉爱护水资源、垃圾资源化9的废水，当地农民长期饮用受到镉污染的河水，并且食用此水灌溉生长的稻米，于是镉便通过食物链进入人体，在体内逐渐积聚，引起镉中毒，造成“痛痛病”。多瑙河污染2000年2月12日，从罗马尼亚边境城镇奥拉迪亚一座金矿泄漏出的氰化物废水不可阻挡地流到了南联盟境内。毒水流经之处，所有生物全都在极短时间内暴死，其流经罗马尼亚、匈牙利和南联盟的欧洲大河之一－蒂萨河及其支流内80％的鱼类已经完全灭绝，沿河地区进入紧急状态。这是自前苏联切尔诺贝利核电站事故以来欧洲最大环境灾难。一、选择题1、1953年日本水俣湾发生了一起重大的中毒事件，造成人畜大量死亡。科学家分析发现，水俣湾鱼体内甲基汞的含量比周围水体内的甲基汞含量高3000倍，那么甲基汞进入鱼体内的主要方