2021高考地理人教版一轮复习教师用书：第十八章第3讲　环境污染与防治

第3讲　环境污染与防治

一、水污染及其成因

1.天然水的自净能力

(1)概念:环境的“自净”能力是指环境对外来物质具有一定的消纳、同化能力。

(2)自净能力:不同种类水体的自净能力是不同的,河流>湖泊>地下水;流动速度越快,更新周期短,溶解氧多,则自净能力强,反之则弱。

2.水体污染

(1)概念:在一定的时间、空间范围内,如果污染物大量排入天然水体,并超过其自净能力,就会改变水和底泥的理化性质,改变水中生物群落组成,造成水质恶化、水体利用价值降低甚至丧失的现象,称为水污染。

(2)水体富营养化—水体污染的主要问题之一

①成因:氮、磷等营养物质过多。

②过程:藻类迅速繁殖,遮蔽阳光,使湖中植物光合作用受阻而死亡;残体分解时消耗大量溶解氧,使水质变坏。

③危害:水生生态系统遭到严重破坏,且难以恢复;湖泊将演变成沼泽。

(3)海洋石油污染

①污染源:近海石油开采、加工、运输过程中,大量石油流失到海洋中。

②危害:危害被污染区域的生物。

二、固体废弃物污染及其危害

1.城市垃圾的特点:数量大、品种多、变化大。

2.当代垃圾产生的环境问题

(1)自然环境对固体废弃物具有一定的自净能力。然而,随着人类社会的发展,垃圾种类与总量日益增多,许多地方固体废弃物的排放量与堆积量超过了环境自净能力。

(2)垃圾的主要危害:占据大量土地,并持续向水、大气释放有害物质,使水体水质、大气质量恶化,危及人体健康。

三、大气污染及其防治

1.大气污染现象和大气污染物

(1)原因:由于自然或人为的原因,大气圈中的原有成分被改变而且增加了某些有毒有害的物质。

(2)危害:致使大气质量恶化,影响了原有的生态平衡,严重威胁着人体健康和正常的工农业生产,并对建筑物及各种设备设施造成损害。

(3)常见大气污染现象

①可吸入颗粒物

a.危害:可能出现免疫功能障碍,危害健康;可能引发传染病;可能使人患“尘肺病”;可能引起恶性病变。

b.来源:荒漠化土地、建筑工地、汽车尾气等。

②酸雨

a.污染物:硫氧化物和氮氧化物等。

b.危害:使河湖水酸化,影响鱼类生长繁殖;使土壤酸化,导致农作物减产;腐蚀树叶,影响森林生长,腐蚀石材、钢材,造成建筑物、铁轨、桥梁和文物古迹的损坏。

③其他污染问题:广泛用作制冷剂的氟利昂对大气臭氧层的破坏,20世纪CO2排放量增加有可能引发全球性气候变暖。

2.大气污染防治

(1)防治途径:节能和提高能源效率、开发洁净煤技术、开发新能源、利用可再生能源、控制机动车污染,以及工业污染控制等。

(2)我国治理酸雨的主要措施:建立酸雨控制区和二氧化硫污染控制区,限制高硫煤的开采,积极发展清洁煤燃烧技术和煤炭脱硫技术,以及调整能源结构等。

考点一　水污染及其防治

(2019·湖南高考模拟)我国东南部某校组织学生进行了市区内沿河公园的考察活动,拍摄到了下面的照片。照片中,有排污管道,水面有漂浮物。据此回答下题:

指出造成河水污染的污染源并简述河水污染产生的主要危害。

思路点拨:本题主要考查水体污染的有关知识,意在考查学生获取信息、运用信息的能力。根据学生考察活动是考察市区内沿河公园河水污染的污染源,推断出污染源应该主要来自市区的生产、生活活动。另外,通过图片中可以看到大量的固体垃圾、污水等污染源。河水污染产生的主要危害:水被污染,水质下降,直接危害人体健康;可用水资源减少,加剧淡水资源短缺;农民引水灌溉会污染土壤,导致农产品质量下降;污染后不易治理,对土壤和产品都有影响;同时河流污染能破坏河流生态系统,减少生物多样性等。

答案:污染源:工厂排放的大量生产污水;周边居民的生活污水和未经处理的人畜粪便;大量的生活垃圾、塑料袋、包装材料等。(答出两点)

危害:河流污染物中的有害成分通过食物链进入人体,危害人体健康;危害农业生产,造成农田污染和土壤污染;水质不合格,影响工业生产;水体富营养化,影响水生生物的生存。(答出三点)

水污染及其防治

　(2019·湖北高考模拟)湖泊富营养化是一种氮、磷等植物营养物质含量过多所引起的水质污染现象。叶绿素是浮游植物的重要成分,其中叶绿素a是所有浮游植物门类都含有的叶绿素类型,因此水体叶绿素a的含量成为测量富营养化的关键指标。下图是2012~2013年我国东部地区某湖泊不同区域的叶绿素a的含量分布曲线。据此回答(1)~(2)题:

(1)下列关于该湖泊富营养化的时空分布特点的描述正确的是(　　)

A.7月该湖水体富营养化最严重

B.北部湖区富营养化程度高于南部湖区

C.湖心区水体富营养化季节变化小

D.冬季湖泊富营养化程度空间差异大

(2)下列说法正确的是(　　)

①夏季叶绿素a含量高是因为水温高,利于藻类繁殖　②夏季风导致藻类植物漂向北部使北部湖区叶绿素a含量高　③疏通河道,增加湖水流动性可有效缓解湖泊富营养化　④扩大湖泊水产养殖规模,既可缓解湖泊富营养化,又可增加经济收入

A.①②③　B.①②④　C.①③④　D.②③④

解析:(1)B　(2)A　第(1)题,水体叶绿素a的含量成为测量富营养化的关键指标,根据图示曲线,该湖泊富营养化的时空分布特点,北部湖区富营养化程度高于南部湖区,B正确。7月该湖水体富营养化较轻,10月最严重,A错误。西南区水体富营养化季节变化小,C错误。冬季湖泊富营养化程度空间差异小,D错误。第(2)题,夏季叶绿素a含量高是因为水温高,利于藻类繁殖,①对。夏季风导致藻类植物漂向北部使北部湖区叶绿素a含量高,②对。疏通河道,增加湖水流动性可有效缓解湖泊富营养化,③对。扩大湖泊水产养殖规模,会加重湖泊富营养化,④错。A对,B、C、D错。

【教师备用】(2019·全国Ⅰ卷,44)19世纪中期,美国芝加哥市向注入密歇根湖的河流直接排污,严重影响了水质。当地通过修建人工运河和清淤工程,使原本流入密歇根湖的河流转而流入伊利诺伊河,连通了五大湖和密西西比河两大水系。下图示意运河及水系位置关系。

简述该工程对当时环境的影响。

解析:工程修建前,“美国芝加哥市向注入密歇根湖的河流直接排污,严重影响了水质”,该工程修建后,改善了市区河道及密歇根湖的水质。但是由于运河修建“使原本流入密歇根湖的河流转而流入伊利诺伊河,连通了五大湖和密西西比河两大水系”,使得伊利诺伊河水质下降,污染物增多。同时由于密西西比河及五大湖相连通,使得生物活动范围更大,生态系统受到影响。

答案:市区河道和密歇根湖邻近水域污染程度降低,河湖水质得以改善;伊利诺伊河水量增加的同时污染物也增加,污染物还会通过河水和侧渗过程污染周边及下游地区;伊利诺伊河是密西西比河的支流,密西西比河流域南北跨度大,其下游地区与五大湖区地理环境差异巨大,水系连通后两大流域水生生物相互干扰,水生生态系统受到影响。

考点二　固体废弃物污染及其防治

(2019·海南卷,24)近年来,随着攀登珠穆朗玛峰人数增多,产生的废弃物增多,所引发的环境问题已引起世人关注。我国登山管理部门相继提出控制登山人数、成立高山环保基金会、制定登山管理办法等措施,以减少对珠穆朗玛峰地区环境的不利影响。

分析珠穆朗玛峰地区废弃物增多易引发环境问题的原因。

思路点拨:本题考查引发环境问题的原因。珠穆朗玛峰地区废弃物增多易引发废弃物污染及生态退化等环境问题,这和该地独特的自然环境有很大关系,在其他地方可以分解的废弃物,在这里却难以分解,废弃物增多在这里更容易引发环境污染问题;这里生态环境非常脆弱,人类排放的废弃物在这里破坏了生态之后,生态环境就不能恢复到原来的样子了。

答案:珠穆朗玛峰地区海拔高,废弃物难以分解,清理废弃物难度大;生态环境脆弱,易退化,难恢复。

城市垃圾的危害及其防治

(1)城市垃圾的存在对周围环境产生一定影响,进而引发一系列环境问题,主要表现在环境污染方面,具体分析如下:

(2)城市垃圾污染的防治

　(2019·浙江卷,17~18)近年来,浙江多地将农作物秸秆、农药包装物等分散分布的农业废弃物收集起来,集中进行循环利用或无害化处理。据此回答(1)~(2)题:

(1)影响农业废弃物分散分布的主要因素是(　　)

A.土地 B.技术 C.资金 D.劳动力

(2)与分散处理农业废弃物相比,集中处理的主要目的是(　　)

A.促进产业集聚 B.降低运输成本

C.提高规模效益 D.促进产业协作

解析:(1)A　(2)C　第(1)题,由材料可知,农业废弃物主要是由农作物秸秆及农药包装物组成的,而这些物质主要与土地利用类型及分布有关,与技术、资金、劳动力无关,故选A。第(2)题,集中处理废弃物,可以提高废弃物处理设施的利用率,提高规模效益,并非是产业集聚,更谈不上产业协作,运输废弃物的成本较分散处理要高,故选C。

【教师备用】(2019·湘潭一中高考模拟)“洋垃圾”指的是进口固体废物,20世纪90年代之前,我国进口固体废物每年只有100万吨左右,随着经济的快速增长,我国进口固体废物量也滚雪球般不停翻番,到2013年约为5 000万吨,最高时甚至接近6 000万吨。“洋垃圾”大量囤积在我国境内,带来多种危害。

(1)说明“洋垃圾”入境对我国产生的危害。

(2)分析我国减少“洋垃圾”入境可采取的措施。

解析:第(1)题,“洋垃圾”入境对我国产生的危害可结合固体废弃物污染的危害来回答;如堆放占用土地资源;在堆放和处理过程中会污染大气、污染地下水、污染土壤等,加大环境压力;会危害人体健康;产品质量存在安全隐患,扰乱市场秩序等。第(2)题,减少“洋垃圾”入境的措施可结合环境管理手段,从法律手段、行政手段、经济手段、技术手段、宣传教育手段等方面来分析;如进一步完善相关法律法规,加大执法力度;加强管理治理的力度;采用经济手段,引导“洋垃圾”进口及加工企业转型;加大宣传力度,使企业和个人认识到洋垃圾的危害,主动拒绝购买“洋垃圾”。

答案:(1)“洋垃圾”堆积占用有限的土地资源;“洋垃圾”在堆放和处理过程中产生次生污染,加大环境压力;部分“洋垃圾”直接进入市场流通,危害人体健康;回收加工再销售的“洋垃圾”产品质量不稳定,存在严重的安全隐患;低价销售的“洋垃圾”产品扰乱市场秩序等。

(2)加强海关管理,从源头上防范“洋垃圾”入境;加大宣传力度,充分认识到“洋垃圾”的危害;引导“洋垃圾”进口及加工企业转型;进一步完善相关法律法规,加大执法力度,加强管理治理的力度等。

考点三　大气污染及其防治

(2019·江苏卷,13~14)下图为“华东地区和东北地区的城市大气PM2.5和SO2多年平均浓度日变化曲线图”。读图,回答(1)~(2)题:

(1)两地区的城市大气PM2.5浓度一般在10时以后下降,其主要原因是(　　)

A.户外活动减少,利于污染物沉降

B.降水频率增加,有利于空气净化

C.热岛效应增强,利于污染物扩散

D.汽车流量减少,尾气排放量减少

(2)华东地区大部分时段大气SO2浓度低于东北地区,主要的影响因素是(　　)

A.能源结构 B.人口密度

C.资源条件 D.出行方式

思路点拨:本题考查人类活动对于大气环境的影响。难度较小,考查学生利用所学知识分析解决问题的能力。第(1)题,通过观察曲线图变化可知PM2.5浓度,在10时以后逐渐下降,有可能是地面温度逐渐升高,气温升高气体受热膨胀上升,热岛效应增强。气体在上升的过程中,带走了污染物,有利于PM2.5浓度的下降,因此正确答案选C。浓度的下降与户外活动的减少无关,材料当中并没有提到降水的频率增加。并且并非10时以后才产生降雨,汽车流量减少只会让PM2.5浓度保持相对稳定性,而并非下降,A、B、D错误。第(2)题,华东地区大部分时间段大气的二氧化硫浓度低于东北地区,主要和人们的能源消费结构相关。华东地区能源消费结构主要以石油、天然气为主,而东北地区能源消费结构主要以煤和石油为主,天然气是清洁能源,极大的减少了二氧化硫的排放量,因此正确答案选A。二氧化硫的浓度和人口密度、资源条件无关。B、C、D错误。出行方式不同,对二氧化硫浓度有影响,主要区别在于汽车尾气排放量,华东地区经济发达,汽车尾气排放量相对较高,二氧化硫浓度也应高,说明不仅仅是出行方式的影响,最主要的是能源消费结构的不同。

答案:(1)C　(2)A

大气污染及其防治

(1)大气污染的主要类型、成因及其危害

(2)大气污染的防治措施

　(2019·江苏高考模拟)下图为“我国沿海三个地区的城市空气质量指数(AQCI)统计图”,AQCl数值越大空气质量越差。读图,回答(1)~(2)题:

(1)三个区域城市空气质量的时空分布特点是(　　)

A.秋高春低,冬降夏升,北高南低

B.春高秋低,夏降冬升,南高北低

C.夏高冬低,秋降春升,南高北低

D.冬高夏低,春降秋升,北高南低

(2)形成这种时空分布特点的原因是(　　)

①冬季大气相对稳定,污染物不易扩散　②夏季降水多,利于改善空气质量　③北方冬季燃煤取暖,大气中的污染物增加　④相对北方而言,南方重化工业集中,矿物能源消耗大

A.①②③④ B.①②④ C.②③④ D.①②③

解析:(1)D　(2)D　第(1)题,“时空分布”指的是时间和空间分布,图示月份是时间、三个地区反映了空间位置。影响空气质量的因素主要有排放到大气污染物数量、天气因素、大气运动状态等。结合我国气候特征及区域经济发展差异回答即可。读图可知,从时间看,冬高夏低,秋升春降,从空间分布看,北方地区高于南方地区,故选D。第(2)题,冬季大气相对稳定,污染物不易扩散,夏季降水多,利于改善空气质量;北方冬季燃煤取暖,大气中的污染物增加,导致空气质量差;北方地区重工业集中,矿物能源消耗大,故选D。

【教师备用】 (2019·山东高考模拟)2018年聊城市把燃煤和扬尘治理作为改善空气质量的重要抓手,出重拳、下猛药,空气质量显著改善。仅2018年上半年,聊城环境空气质量综合指数同比改善15.1%,获得省级生态补偿资金2 824万元,居全省第1名。下图是聊城市2015年和2018年聊城市空气中PM2.5逐月统计图。据此回答下列问题:

(1)说出聊城市空气中PM2.5较低的季节,并从自然角度分析其原因。

(2)2018年聊城市空气中PM2.5全年低于2015年,请简述产生这种差异的原因。

解析:本题主要考查大气环境污染防治的有关知识,意在考查学生读图分析问题的能力,基础性强,难度不大。第(1)题,读图可知,聊城市夏季PM2.5较低,是由于受夏季风影响,风力较大;便于污染物扩散;降水较多,稀释大量污染物;降雨使地面湿润,也不容易引起扬尘,有利于空气质量的提高。第(2)题,聊城2018年比2015年PM2.5低的原因要从意识、政策等角度分析。调整产业结构,淘汰污染严重的工业;使用清洁能源,优化能源消费结构;汽车尾气达标排放;全民环境意识的提高;空气污染防治方案的实施,政府部门的扶持,都导致大气污染程度降低。

答案:(1)夏季　受夏季风影响,风力较大;便于污染物扩散;降水较多,稀释大量污染物;降雨使地面湿润,也不容易引起扬尘,有利于空气质量的提高。

(2)调整产业结构,淘汰污染严重的工业;使用清洁能源,优化能源消费结构;汽车尾气达标排放;全民环境意识的提高;空气污染防治方案的实施,政府部门的扶持。

环境污染问题的解决措施

(2019·安徽高考模拟)随着城市化进程的加快和经济的快速发展,近几年大连市雾霾天气频发,大连市空气质量日均数据显示,细颗粒物已成为大连市大气污染的首要污染物,主要成分是硝酸盐、铵盐和硫酸盐等,汽车尾气和燃煤排放是大连市的主要大气污染源,如图是大连市2014~2015年大气污染天数分布图。

分析图示大气污染天数的季节分布规律并提出防治措施。

(1)找——从图中二维坐标图可以看出,1~4月,11~12月,污染天数最多,分布不均。

(2)析——大连市大气污染的首要污染物是细颗粒物,针对硝酸盐、铵盐和硫酸盐等,重点淘汰水泥、电力、化工等行业落后产能。

答案:规律:1~4月,11~12月污染天数最多,分布不均。措施:针对汽车尾气,强化机动车尾气综合治理,减少机动车尾气污染,优化城市功能和布局,实施公交优先战略;针对燃煤排放,调整(或优化)能源消费结构,推进清洁能源的利用;从法律上加强管理和保护,制定重污染天气应急预案等。

环境污染问题的治理措施

环境污染的成因有多种,但都是因为污染物的浓度与数量超过了环境承载力而造成的,因此环境污染的整治应重点从降低污染物的浓度、减少污染物的数量两方面着手。此外,再好的措施也需要人来实施,因此需要政府、公众的参与。

在此基础上,再根据区域特点补充针对性的措施,如调整优化产业结构,严格限制污染企业的引进与发展;健全并严格执行相关法规;加强环境监测;加强绿化,增强环境自净能力;加强地区合作,联动治理等。

【教师备用】(2019·山东高考模拟)蚌埠市地处淮河中游,是淮河经济带的中心城市,化工和酿造是支柱产业,工农业及生活用水基本上依赖淮河。从20世纪80年代开始,淮河的水污染事故不断发生,影响了蚌埠市的生产与生活,进入20世纪90年代,蚌埠市曾发生严重的水荒事件。当地人民说淮河水质的变化是:“20世纪50年代淘米洗菜,20世纪60年代洗衣灌溉,20世纪70年代水质变坏,20世纪80年代鱼虾绝代”。近年来蚌埠市以水污染防治为重点,不断提高生态建设水平。2012年蚌埠市饮用水源水质达标率达100%。

分析蚌埠市水污染问题发生的原因并说明改善水质的措施。

解题思路:水污染的原因应从排污和水体自净能力角度考虑。据材料可知,蚌埠市地处淮河中游,是淮河经济带的中心城市。以化工和酿造为重点的工业结构耗水量大,水污染严重;以及农业大量使用化肥、农药,经雨水冲刷排入到河流中;城镇及农村居民大量使用含磷洗衣粉,排放大量生活废弃物,未经处理大量排入河流。工农业生产和生活排放污染物多,以及蚌埠市地处季风气候区,降水量较少且变化大,河流径流量较小;流经平原地区,流速慢,河流自净能力差,因此水污染严重。措施应从减少排污、加强管理、提高环保意识等方面分析。例如统一规划,加强管理,加大水污染治理力度;淘汰落后产能,推进工业集聚区污水集中处理设施建设,推广清洁生产;加大科技和经济投入,减少农药化肥的使用;加大宣传教育力度,提高公众环保意识;通过种植芦苇等生物手段或物理化学手段增加水体净化能力等。

答案:原因:蚌埠市地处淮河中游,降水量较少且变化大,河流径流量较小;流经平原地区,流速慢,河流自净能力差;以化工和酿造为重点的工业结构耗水量大,水污染严重;农业大量使用化肥、农药,经雨水冲刷排入到河流中;城镇及农村居民大量使用含磷洗衣粉,排放大量生活废弃物,未经处理大量排入河流。工农业生产和生活排放污染物多。

措施:统一规划,加强管理,加大水污染治理力度;淘汰落后产能,推进工业集聚区污水集中处理设施建设,推广清洁生产;加大科技和经济投入,减少农药化肥的使用;加大宣传教育力度,提高公众环保意识;通过种植芦苇等生物手段或物理化学手段增加水体净化能力等。

　阅读材料,回答下列问题:

人们一般把pH值小于5.6的雨水称之为酸雨,pH值小于等于4.0的称为强酸雨,酸雨是一种大气污染现象,酸雨的出现往往与工业生产和交通运输的矿物能消耗有关。下表为我国安徽省北部和南部(大致以淮河为界)1998~2008年年酸雨量和酸雨出现的天数。

说出安徽省酸雨空间分布特点,并分析原因。

解题思路:对照表格从年酸雨量和酸雨出现的天数进行分析,其原因主要包括自然原因(降水多)和人为原因(经济发达,工业生产及交通运输排放的酸性气体多)两方面分析。

答案:淮南年酸雨量和酸雨出现天数大于淮北。原因:淮南经济发达,能源消耗量大,酸性气体排放量高于淮北;淮南位于南方地区,年降水量和降水天数都大于地处北方地区的淮北。所以淮南酸雨出现天数和年酸雨量均大于淮北。