第二单元水资源的合理利用

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,水资源的合理利用,选修1课件,1,2003年世界环境日的主题为“水二十亿人生命之所系”,（Water Two Billion People are Dying for It）,2,你知道吗？,水，是生命之源，是万物之源.地球上的一切生命，没有水，就没有生命的存在。,水是人体内的六大营养物质之一，约占体重的60%70%。工农业生产也离不开水，世界上用于工农业生产的淡水量占人类消耗淡水总量的60%80%。,一般情况下，每人每天需要水2.5kg。水是优良的溶剂，食物中的营养成分必须溶解在水里才能运送到人体的各个部分，以维持人类正常生命活动的需要。人体内的一切生化过程都是在水的参与下进行的。没有水，人的生命将无法维持。,3,4,自然界的水能直接饮用吗?,自然界的水一般不宜直接饮用.,5,2009年9月，云南发生60年一遇的特大旱灾。,6,水的变迁,五十年代淘米洗菜 六十年代洗衣灌溉 七十年代水质败坏 八十年代鱼虾绝代 九十年代拉稀生癌,7,问题与讨论:,1、我国农村某些地区直接以河水(湖水)为饮用水，怎样对河水(湖水)进行净化?,2、你了解哪些净水的方法?,一、生活中的饮用水,8,天然水中的杂质：,细菌、病毒、藻类、原生动物、泥沙和黏土等,胶体物质,硅、铝、铁的水合氧化物胶体物质，黏土矿物胶体物质，腐殖质等有机高分子化合物,溶解物质,氧气、二氧化碳、硫化氢、氮气等溶解在水中的气体，钙、镁、钠、铁、锰等元素的卤化物，碳酸盐，硫酸盐，可溶性有机物,改善水质，达到饮用水标准。,悬浮物质,一、生活中的饮用水,9,改善水质的方法,1、混凝法,各种混凝剂及其净水原理,明矾,（十二水硫酸铝钾KAl(SO,4,),2,12H,2,O）,Al,2,(SO,4,),3,、聚合铝、FeSO,4,、Fe,2,(SO,4,),3,氯化铁(FeCl,3,)、碱式氯化铝等,广泛使用的净水混凝剂,10,明矾的净水作用,明矾溶于水后，铝离子发生水解，生成氢氧化铝胶体：,氢氧化铝胶体因吸附溶液中的阳离子而带正电荷。天然水中的杂质大多为带负电荷的胶粒，因此，带正电荷的氢氧化铝胶粒能吸附水中带负电荷的胶粒，并使这些杂质与氢氧化铝胶体一起凝聚而沉降。同理，铁盐的净水作用也是如此。,Fe,3+,3H,2,O Fe(OH),3,(胶体),3H,+,KAl(SO,4,),2,K,+,Al,3+,2SO,4,2-,Al,3+,3H,2,O Al(OH),3,(胶体),3H,+,一、生活中的饮用水,11,具有强吸附性的活性炭可除去水中的异味,一、生活中的饮用水,12,氯气消毒杀菌的原理：,生成的次氯酸具有强氧化性，起消毒杀菌作用。,Cl,2,+H,2,O,HCl + HClO,常用消毒剂有漂白粉、液氯、二氧化氯、臭氧等。,刚出厂的自来水中常含有少量余氯，它在配水管中停留，能有效地起到消毒杀菌的作用，主要是因为氯气与水的反应是一个可逆过程，当起消毒作用的次氯酸被消耗后，平衡向正反应方向移动，使次氯酸及时得到补充。,一、生活中的饮用水,问题：用什么方法可以鉴别纯净水和自来水？,AgNO,3,溶液和稀硝酸,13,自来水厂如何才能将原水变成我们日常生活中所用的自来水？,14,2. 饮用水的净化过程一般包括,凝结沉淀,自来水生产过程,过滤,（去除沉淀）,空气氧化,（除菌、去异味）,消毒,（保持杀菌能力）,一、生活中的饮用水,15,采用液氯消毒的水不仅带有轻微的刺激性气味,而且在一定条件下氯气会与水中的有机反应物反应，生成一些有毒的卤代烃，如CHCl,3,等，对人的健康产生不利影响。,臭氧发生器在高频高压电源的驱动下放电，使氧气转化成臭氧。臭氧具有强氧化性，它能破坏细菌的新陈代谢和繁殖过程，使细菌死亡，达到消毒的效果。由于消毒后臭氧转化成氧气，因此不会造成污染。,一、生活中的饮用水,问题2:为什么臭氧是最好的消毒剂?,氧化能力强、无毒、无污染,16,新型灭菌消毒剂二氧化氯,二氧化氯的应用十分广泛，除用于一般的杀菌、消毒外，还广泛地用于环保、灭藻、漂白、保鲜、除臭等方面。二氧化氯现已被世界卫生组织列为A1级高效安全灭菌消毒剂我国从2000年起就逐渐用二氧化氯取代氯气对饮用水进行消毒。,一、生活中的饮用水,17,你知道水垢的成分及水垢产生的原因吗？,一、生活中的饮用水,3、硬水及其软化,18,软水和硬水,天然水成分：Ca,2,、Mg,2,、HCO,3,、CO,3,2,、Cl,、 SO,4,2,、NO,3,硬水：含有较多量的Ca,2,和Mg,2,的水,软水：只含较少量或不含Ca,2,和Mg,2,的水,一、生活中的饮用水,3、硬水及其软化,19,使用硬水会给生产和生活带来许多不便。例如，在硬水中用肥皂洗涤衣物，不但难以洗净，还会使衣物变硬。锅炉用水的硬度高，放出的热水表面会有一层白色漂浮物。同时，锅炉内壁易结垢。这样不仅浪费燃料，而且会使锅炉管道因受热不均而导致变形或损坏，严重时还可能引起锅炉爆炸。,硬水的危害,!,人饮用的水若硬度过高，对于不习惯的人来说，易造成肠胃功能紊乱，导致疾病的发生，如南方人初到北方时的“水土不服”现象；长期饮用过硬的水，还会使胃炎、结石等病的发病率上升。硬度过低，则人无法从水中吸收人体发育所必需的无机盐离子和微量元素等，对人体的危害也很大。,一、生活中的饮用水,3、硬水及其软化,20,（1）加热煮沸法：,Ca(HCO,3,),2,=CaCO,3,+CO,2,+H,2,O,Mg(HCO,3,),2,=MgCO,3,+CO,2,+H,2,O,MgCO,3,+H,2,O=Mg(OH),2,+CO,2,(若硬水中钙、镁离子以碳酸氢盐的形式存在),一、生活中的饮用水,3、硬水及其软化,21,（2）离子交换法：,如：磺化煤法,2NaR + Ca,2+,= CaR,2,+ 2Na,+,2NaR + Mg,2+,= MgR,2,+ 2Na,+,(若硬水中钙、镁离子以硫酸盐或氯化物的形式存在),一、生活中的饮用水,3、硬水及其软化,22,离子交换法装置,23,磺化煤的再生:,当磺化煤中的钠离子全部为钙，镁离子所代替后就失去了软化能力，可用8%10% 的氯化钠溶液浸泡，CaR,2,和 MgR,2,就会跟钠离子发生交换作用，重新生成NaR 。又可发生交换作用使磺化煤得到再生：,CaR,2,+ 2Na,+,= 2NaR + Ca,2+,MgR,2,+ 2Na,+,= 2NaR + Mg,2+,检索咨询,24,终端净水,生活向导,自来水厂生产的自来水需要经过很长的输送管道才能进入千家万户。有时由于管道老化等原因，自来水进入家庭之前便受到污染，这种污染称为二次污染。另外，有些自来水在进入家庭之前储存在楼房顶部的水箱里，水箱较脏、水箱内壁防腐涂料不合格等因素也可能引起二次污染。,现代住宅区提倡终端净水，即在家中的出水点前加装净水设备。这种终端净水方法可以消除二次污染，使饮用水更安全可靠。,25,喝纯净水比喝自来水好吗?,喝纯净水较卫生,生产1体积纯净水需要4体积的自来水,浪费水,有害物质会被放大，对人的危害更大,使人体中矿物质和微量元素(Ca,2+,Mg,2+,)大量流失,26,使用自来水时应注意些什么？,1、在饮用自来水前应将自来水煮沸，以除去残留的氯气以及氯代有机物，并杀死微生物。,2、警惕早晨“死水杀手”-滞留水管中超过一夜的水（溶解金属后有毒，放掉约一面盆）。,3、拒绝饮用反复煮沸的水（含亚硝酸盐和水垢）。,4、不喝没有完全煮沸的水（,患膀胱癌、直肠癌的可能性增加21%38，因为自来水中的有害病菌必须达到100时才能被完全杀死）,27,水体污染示意图,28,水体污染的种类：,物理污染,化学污染,生物污染,水体热污染：由于向水体排放温水，使水体温度升高到有害程度。水体热污染主要由于工业冷却水的排放，其中以电力工业为主，其次为冶金、化工、石油、造纸和机械工业等。水体热污染会影响水质和水生生物和生态，给人类带来间接危害。,二、水质评价与污水处理,29,水体污染的危害,（1）重金属污染：汞、镉、铅和铬等造成的水污染。,例如1953年日本水俣湾发生水俣病和痛痛病。,30,水中的重金属污染物通过食物链被富集，浓度逐级加大,31,（2）植物营养物质污染,大量有机物或无机营养盐进入,大海或海湾,引起海域水体富营养化，诱发赤潮。,含N或含P的化合物（蛋白质、磷肥）,蛋白质在水中的分解过程：蛋白质,氨基酸氨,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。,32,赤潮：是由于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。,植物营养物质污染,33,这种现象出现在江河湖泊则称为“水华”,34,2007年6月江苏无锡蓝藻事件,35,（3）石油泄漏、农药的广泛使用、工业废水中的酸、碱、盐等。,世界上最大的原油泄露事件,世界上最大的原油泄漏事件发生在1991年海湾战争造成的石油倾泻。因油港油库破坏而流入海湾的原油多达100多万吨。海面漂浮着一层厚厚的浮油，海水几乎掀不起浪来，只能像泥浆般涌动着。这一地区的海鸟，身上沾满了石油，无法飞行，只能在海滩和岩石上待以毙命。其他海洋生物也没能逃过这场灾难鲸、海豚、海龟、虾 蟹以及各种鱼类都被毒死或窒息而死，成为这场战争的最大受害者。,36,水质检测,科学全面地评价水质的优劣需要检测许多项目。常见的检测项目为：水温、pH、导电率、固体悬浮物、溶解氧(DO)、化学需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)、一些有毒有害物质的浓度等。,37,改善水质,（1）措施：,控制工业废水和生活废水的排放。,（2）方法：,物理法、生物法和化学法。,（3）污水处理程度：,一级、二级和三级,（4）化学处理法,化学混凝沉淀法 ：,如Al(OH),3,胶体,凝聚水中的悬浮颗粒,化学混凝气浮法 ： 中和法：化学沉淀法：氧化还原法：,38,请别让我们的眼泪成为最后一滴水！,39,