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1、地理精品教学辅导资料备课资料一、集体“发疯”之谜四十多年前，日本有个村庄发生了一起可怕的集体“发疯”事件，有16个村民突然一起“发疯”了。这些“疯子”一会儿哭哭啼啼，一会儿又哈哈大笑；发作时两手乱摇，颤抖不止，而下肢硬直，如此反复发作，直至“疯死”。这起集体“发疯”事件经多方研究调查，发现这些人喝的是同一口水井中的水，考察水井，又在旁边挖出了大量废旧、破烂的干电池。原来这是由于水井的水受干电池中某些有害成分污染而造成的。据环境科学研究表明，废旧干电池中的锌、二氧化锰等成分长期埋在地下，会与土壤中的化学物质发生作用，生成锌锰酸式盐。它渗入地下，极易污染饮用水，而这一群村民正是长期饮用这种水，造成
2、蓄积性中毒，才有上述“发疯”症状。干电池在制造过程中还使用一定量的汞，其中含汞最多的锌汞电池约占电池重量的20%30%，碱性干电池约为13%，普通锌锰电池含汞较少。汞对人体是一种有害蓄积性中毒物质，极易污染环境，特别是水质，造成种种危害。据统计，我国每年生产干电池50亿只，其中锌汞电池和碱性电池1亿只，每年电池用汞100吨。由于人们用完电池随意乱丢，时间一长，日晒雨淋或埋入地下，往往污染环境，造成不幸事件，所以废旧电池不可乱丢。二、大自然的惩罚在人类跨入21世纪时，人类与自然的关系急剧地恶化了。城市的大气被黑色的烟雾笼罩，河流湖泊被黑色的污水充斥，工业文明给人类的生存环境涂上了浓重的黑色。地球
3、发烧了温室效应加剧温室效应是地球得以保持温度的自然现象。如果没有温室效应，地球将是冰的世界，它的平均气温将是零下18，而不是目前的15。问题在于，目前空气中二氧化碳和温室气体不断集中，会在今后几十年内使地球温度大大升高。近年来人类平均每年要向大气中排放230亿吨二氧化碳，比20世纪初增加了25。据科学家研究，全球气温在过去100年里平均上升了0.5，若温室气体的排放保持目前的增长速度，那么到2030年以后，全球平均地表温度每10年就将上升0.20.5，这个数字超出过去一万年间地球气温升高的幅度。气温上升的直接后果是导致海水热膨胀、极地冰融化，从而导致海平面上升。科学家通过统计分析发现，过去10
4、0年中海平面上升了1025厘米。而21世纪末上升的程度，则会达到50110厘米。海平面的上升将给人类造成巨大的灾难。据联合国环保专家说：“50年之后，孟加拉国的20，尼罗河三角洲的13，印度洋上的整个马尔代夫共和国都有可能被淹没。”法国费加罗杂志于1997年4月4日刊登的一篇文章还预言说，那时，热带和温带地区将北移，疟疾等疾病也将出现大流行。1994年以来夏季的滚滚热浪已经实实在在地教训了人类。日本经济新闻于1994年8月15日刊出世界如此热对经济有何影响，列举了炎热在美、德、法、中、印、韩等国家影响正常经济活动的事实。1998年7月中国青年报也报道说，18年不遇的热浪袭击了美国西部和南部，已
5、造成至少110人丧生。这些难道还不够发人深省吗?“空中死神”酸雨污染“酸雨”已成为我们的日常生活用语。当含硫燃料燃烧时，会产生二氧化硫，有些二氧化硫经进一步氧化后形成三氧化硫。当发电厂的热烟气沿着烟囱向上移动并排入大气中时，三氧化硫同大气、水分起化学反应生成硫酸，这些硫酸又返回大地，形成所谓“酸雨”。酸雨之所以被称为“空中死神”，在于它具有极强的腐蚀性。在瑞典，现有4 000个湖泊因酸化而不见鱼类，每年有450万立方米木材因遭酸雨腐蚀而成了一堆废料。美国和加拿大交界地区约有湖泊1 500个，其中30因被酸雨污染而使鱼类濒临绝迹。世界各地有许多著名露天雕塑在酸雨侵蚀下变得锈迹斑斑，甚至已经崩塌。
6、人类的“馈赠”垃圾成灾美国学者惠特曼说：“大地给予所有的人以物质的精华，而最后，它从人们那里得到的回赠却是这些物质的垃圾。”人类到了南极，垃圾也随之“前往”；人类登上珠峰，垃圾也随之“光顾”；人类飞上太空，垃圾也随之“翱翔”。总之，垃圾似乎是人类活动的标志，注定与人类形影不离。城市作为人类活动最频繁的地区，其垃圾产量更是惊人。欧共体国家每年排出的城市垃圾达20亿吨，且在以3的增长率逐年递增；美国每年排出的城市垃圾5亿吨。据预测，到2025年，世界人口的60将住在城市或城区周围。一般来说，城市生活水平愈高，垃圾产出量愈大。因此，可以推知，随着城市的扩大，世界范围内城市人口生活水平的提高，如果不采
7、取有效的控制措施，城市垃圾数量的增加是不可避免的。每天产生这么多的垃圾，如果采用露天处理场焚烧法、填埋法等方法来处理，都有其缺陷和弊端。采用露天处理场焚烧法时，由于垃圾成分复杂，垃圾场往往成为苍蝇、老鼠和其他害虫的滋生场所，还常常成为令人讨厌的烟尘和异味的来源地。而使用填埋法，除仍可以产生难闻气味和造成令人不快的“景色”外，当降水或地下水渗进垃圾的填坑时，从分解的废水中淋洗出的各种化合物，会造成水污染。在美国，已经查实，从垃圾坑里淋洗出的有毒化合物已经污染了很多的水井和河流，并导致鱼类死亡。此外，在填满的垃圾中，会产生有氧反应或无氧反应，产生沼气、硫化氢、二氧化碳等气体，这些气体有时可能是很危
8、险的。20世纪60年代初，芝加哥一个有20年历史的垃圾填坑，由于大雪覆盖使坑内沼气无法正常排入大气，结果使大量沼气被迫进入下水道系统，引发了爆炸事故。如果使用焚烧法，费用高昂不说，也容易污染大气。而且一旦含氯的有机废料被焚烧，它们所产生的“二恶英”则是迄今所发现的毒性最强的化合物之一，这种物质一旦污染环境，需要上百年的时间才能恢复。人类馈赠给地球的“垃圾”到底如何才能有效处理，的确是人类前进中面临的又一大挑战。对发达国家来说主要是技术问题，英国伦敦每年垃圾处理费高达5000万英镑，日本东京的垃圾处理费折合人民币12亿元；而发展中国家不但缺乏技术，还有更为棘手的资金不足问题。如泰国首都曼谷，每天
9、产生出来的2 500吨固体垃圾中有80被收集起来，但有一半只是放在那里任其腐烂。看来，人类需要紧密合作，才能避免地球变成一个巨型垃圾场。人类的歧途核能滥用1949年7月，美国核能的试爆成功，毫无疑问标志着人类已经跨进了文化飞跃的新时代，但在爆炸的瞬息间，核能试验的负责人罗伯特奥本海默本人也承认并且证明，这是一个令人畏惧的灾难性事实。的确，除了核战争带来的死亡恐怖外，世界上运行着的几百座核电站也隐藏着巨大的危险。就算在正常作业期间，所有的反应堆和加工过程仍会使一些放射性东西进入周围环境。而一座反应堆要有上百个不同部件，如果有的部件出现故障或失灵，其本身就可能排放泄漏物，最大的危险在于失去控制力的
10、熔毁。由于防止放射性蜕变的酷热、冷却剂的严重损耗，可能导致核反应堆中心不可想象的熔化。这个被熔化的中心可能穿透核反应堆的钢墙和水泥地板，从而把大量的放射性物质排入土地和空气中去。核反应堆的爆炸更是惊世骇俗的灾难。1993年，国际新闻社将1985年前苏联切尔诺贝利核电站事故的老账又翻了出来，当年60万人参加了清理工作，现在已有7 000人死亡。医疗专家说，切尔诺贝利的悲剧还仅仅是开始，因为辐射的潜伏期将长达几十年。除了核反应堆的危险外，对核废料的处理更是人类的一大难题。由于许多放射性物质的半衰期非常长，如“钚239”就是一种放射性极强的物质，活跃放射期长达24 110年，千分之几克就可使人在数年
11、内死亡，千分之几毫克就可潜伏20年后使人生肺癌，可见核废渣一旦进入环境，其后果的严重性不可估量。污染太严重黑海更“黑”了黑海唯一的出海口是狭窄的博斯普鲁斯海峡，而多瑙河、第聂伯河等近30条河流却成年累月地把大量有机废物排入黑海，仅每年排入的原油就达10万吨。多瑙河是黑海最大的污染源，目前黑海约60的氮磷化合物来自多瑙河。由于各种污染，黑海90的海域已不适合生物生存，100米以下成了“死亡区”。60年代的23种具有捕捞价值的鱼类，现在只剩下了5种，黑海地区16个国家的1.6亿居民的生活也因污染受到了不同程度的影响，这些国家的霍乱、黄疸病等疾病近年来显著增加。保加利亚海洋科学家认为，即使黑海沿岸国
12、家今后采取防治污染的措施，至多也只能使40的海水达到环保要求。三、废水处理的基本方法废水中污染物多种多样，从污染物形态分有：溶解性的、胶体状的和悬浮状的污染物；从化学性质分有：有机污染物和无机污染物；有机污染物从生物降解的难易程度又可分为可生物降解的有机物和不可生物降解的有机物。废水处理即是利用各种技术措施将各种形态的污染物从废水中分离出来，或将其分解、转化为无害和稳定的物质，从而使废水得以净化的过程。根据所采用的技术措施的作用原理和去除对象，废水处理方法可分为物理处理法、化学处理法和生物处理法三大类。（一）废水的物理处理法废水的物理处理法是利用物理作用来进行废水处理的方法，主要用于分离去除废
13、水中不溶性的悬浮污染物。在处理过程中废水的化学性质不发生改变。主要工艺有筛滤截留、重力分离（自然沉淀和上浮）、离心分离等，使用的处理设备和构筑物有格栅和筛网、沉砂池和沉淀池、气浮装置、离心机、旋流分离器等。1.格栅与筛网格栅是由一组平行的金属栅条制成的具有一定间隔的框架。将其斜置在废水流经的渠道上，用于去除废水中粗大的悬浮物和漂浮物，以防止后续处理构筑物的管道阀门或水泵受到堵塞。筛网是由穿孔滤板或金属网构成的过滤设备，用于去除较细小的悬浮物。2.沉淀法沉淀法的基本原理是利用重力作用使废水中重于水的固体物质下沉，从而达到与废水分离的目的。这种工艺处理效果好，并且简单易行。因此，在废水处理中应用广
14、泛，是一种重要的处理构筑物。在废水处理中，沉淀法主要应用于：在沉砂池去除无机砂粒；在初次沉淀池中去除重于水的悬浮状有机物；在二次沉淀池中去除生物处理出水中的生物污泥；在混凝工艺之后去除混凝形成的絮凝体；在污泥浓缩池中分离污泥中的水分，浓缩污泥。3.气浮法用于分离比重与水接近或比水小，靠自重难以沉淀的细微颗粒污染物。其基本原理是在废水中通入空气，产生大量的细小气泡，并使其附着于细微颗粒污染物上，形成比重小于水的浮体，上浮至水面，从而达到使细微颗粒与废水分离的目的。4.离心分离使含有悬浮物的废水在设备中高速旋转，由于悬浮物和废水质量不同，所受的离心的不同，从而可使悬浮物和废水分离。根据离心力的产生
15、方式，离心分离设备可分为旋流分离器和离心机两种类型。（二）废水的化学处理法化学处理法是利用化学反应来分离、回收废水中的污染物，或将其转化为无害物质，主要工艺有中和、混凝、化学沉淀、氧化还原、吸附、萃取等。1.中和法中和法是利用化学方法使酸性废水或碱性废水中和达到中性的方法。在中和处理中，应尽量遵循“以废治废”的原则，优先考虑废酸或废碱的使用，或酸性废水与碱性废水直接中和的可能性。其次才考虑采用药剂（中和剂）进行中和处理。2.混凝法混凝法是通过向废水中投入一定量的混凝剂，使废水中难以自然沉淀的胶体状污染物和一部分细小悬浮物经脱稳、凝聚、架桥等反应过程，形成具有一定大小的絮凝体，在后续沉淀池中沉淀
16、分离，从而使胶体状污染物得以与废水分离的方法。通过混凝，能够降低废水的浊度、色度，去除高分子物质、呈悬浮状或胶体状的有机污染物和某些重金属物质。3.化学沉淀法化学沉淀法是通过向废水中投入某种化学药剂，使之与废水中的某些溶解性污染物质发生反应，形成难溶盐沉淀下来，从而降低水中溶解性污染物浓度的方法。化学沉淀法一般用于含重金属工业废水的处理。根据使用的沉淀剂的不同和生成的难溶盐的种类，化学沉淀法可分为氢氧化物沉淀法、硫化物沉淀法和钡盐沉淀法。4.氧化还原法氧化还原法是利用溶解在废水中的有毒有害物质，在氧化还原反应中能被氧化或还原的性质，把它们转变为无毒无害物质的方法。废水处理使用的氧化剂有臭氧、氯气、次氯酸钠等，还原剂有铁、锌、亚硫酸氢钠等。5.吸附法吸附法是采用多孔性的固体吸附剂，利用固液相界面上的物质传
