選修一第四章水資源的合理利用

水資源的合理利用選修1課件2003年世界環(huán)境日的主題為“水──二十億人生命之所系”（Water─TwoBillionPeopleareDyingforIt）你知道嗎？

水，是生命之源，是萬物之源.地球上的一切生命，沒有水，就沒有生命的存在。

水是人體內(nèi)的六大營養(yǎng)物質(zhì)之一，約占體重的60%—70%。工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)也離不開水，世界上用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的淡水量占人類消耗淡水總量的60%—80%。

一般情況下，每人每天需要水2.5kg。水是優(yōu)良的溶劑，食物中的營養(yǎng)成分必須溶解在水里才能運送到人體的各個部分，以維持人類正常生命活動的需要。人體內(nèi)的一切生化過程都是在水的參與下進行的。沒有水，人的生命將無法維持。【問題討論】

地球上70％覆蓋著水，為什么世界上還有許多國家和地區(qū)面臨缺水的危機？1、淡水資源比較少（能直接飲用的僅占水資源的0.769％）；2、科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，用水量增多；4、科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，水資源被污染。3、淡水資源分布不均勻（20多個國家缺水）

水是地球上最豐富的一種化合物。全球約有四分之三的面積覆蓋著水，地球上的水總體積約有13億8600萬千米立方，其中96.5%分布在海洋，淡水只有3500千米立方左右。若扣除無法取用的冰川和高山頂上的冰冠，以及分布在鹽堿湖和內(nèi)海的水量，陸地上淡水湖和河流的水量不到地球總水量的1%。淡水?dāng)?shù)量的短缺足以引起人們的關(guān)注，而水的質(zhì)量更是“致命的問題”。據(jù)聯(lián)合國環(huán)境屬和聯(lián)合國大學(xué)1999年3月18日共同發(fā)表的材料，地球上每8秒就有一名兒童死于不潔水源而導(dǎo)致的疾病，每年有530萬人死于腹瀉、登革熱、瘧疾等病，發(fā)展中國家80%的病例由于污染水源造成，50%的第三世界人口遭受著與水有關(guān)疾病的折磨，地球上一半居民沒有必要的衛(wèi)生條件。此外，污染的水源將1/5的淡水魚置于“種族滅絕”的邊緣。提供潔凈飲用水的成本在農(nóng)村地區(qū)平均每人50美元/年、城鎮(zhèn)居民105美元/年，現(xiàn)在全球每年用于向缺水地區(qū)提供潔凈水的費用達到80億美元。

世界人均水量和一些國家的人均水量四分之一

在洗“牛奶浴”的贊比亞民工中國缺水狀況不容樂觀中國的水資源總量約28124億立方米（地表水和地下水分別為27115和8288，二者重復(fù)用水為7279），居世界第六位，但我國人均水量僅2390立方米，只相當(dāng)于世界人均水量的1/4，居第88位，是世界13個貧水國家之一。從地域上看，占全國耕地60%以上的淮河及其以北地區(qū)，地表水資源僅占12%，地下水資源占20%。從降水量和河流徑流量的時間分布看，長江以北地區(qū)，6至9月的降水量約占全年的80%，每年汛期長江、黃河都有大量淡水流入海洋，白白浪費了水資源；當(dāng)進入冬春季后，我國大部分地區(qū)由于降水量少，往往造成干旱。

總的說來，我國水資源狀況令人擔(dān)憂：平均每年有3億畝耕地受旱災(zāi)威脅，8200萬人飲水有困難；由于嚴(yán)重缺水，工業(yè)產(chǎn)值每年損失近1200億元；全國600多個城市中有近400個缺水，全國城市日缺水量近1800萬立方米；長期過量的地下水開采，已出現(xiàn)160個地下水區(qū)域性下降漏斗，總面積約9萬立方米；工農(nóng)業(yè)的發(fā)展使許多城市出現(xiàn)水質(zhì)被污染的水質(zhì)性缺水問題。中國水資源

水上垃圾隨處可見城市水污染缺水造成土地沙漠化自然界的水能直接飲用嗎?自然界的水一般不宜直接飲用.2009年9月，云南發(fā)生60年一遇的特大旱災(zāi)。水的變遷五十年代淘米洗菜六十年代洗衣灌溉七十年代水質(zhì)敗壞八十年代魚蝦絕代九十年代拉稀生癌問題與討論:1、我國農(nóng)村某些地區(qū)直接以河水(湖水)為飲用水，怎樣對河水(湖水)進行凈化?2、你了解哪些凈水的方法?

一、生活中的飲用水天然水中的雜質(zhì)：

分類

主要物質(zhì)

細菌、病毒、藻類、原生動物、泥沙和黏土等

膠體物質(zhì)

硅、鋁、鐵的水合氧化物膠體物質(zhì)，黏土礦物膠體物質(zhì)，腐殖質(zhì)等有機高分子化合物

溶解物質(zhì)

氧氣、二氧化碳、硫化氫、氮氣等溶解在水中的氣體，鈣、鎂、鈉、鐵、錳等元素的鹵化物，碳酸鹽，硫酸鹽，可溶性有機物

改善水質(zhì)，達到飲用水標(biāo)準(zhǔn)。懸浮物質(zhì)一、生活中的飲用水改善水質(zhì)的方法1、混凝法各種混凝劑及其凈水原理明礬（十二水硫酸鋁鉀－KAl(SO4)2·12H2O）Al2(SO4)3、聚合鋁、FeSO4、Fe2(SO4)3氯化鐵(FeCl3)、堿式氯化鋁等——廣泛使用的凈水混凝劑明礬的凈水作用明礬溶于水后，鋁離子發(fā)生水解，生成氫氧化鋁膠體：

氫氧化鋁膠體因吸附溶液中的陽離子而帶正電荷。天然水中的雜質(zhì)大多為帶負(fù)電荷的膠粒，因此，帶正電荷的氫氧化鋁膠粒能吸附水中帶負(fù)電荷的膠粒，并使這些雜質(zhì)與氫氧化鋁膠體一起凝聚而沉降。同理，鐵鹽的凈水作用也是如此。Fe3+＋3H2OFe(OH)3(膠體)

＋3H+

KAl(SO4)2＝K+＋Al3+＋2SO42-Al3+＋3H2OAl(OH)3(膠體)

＋3H+一、生活中的飲用水具有強吸附性的活性炭可除去水中的異味一、生活中的飲用水氯氣消毒殺菌的原理：生成的次氯酸具有強氧化性，起消毒殺菌作用。Cl2+H2OHCl+HClO

常用消毒劑有漂白粉、液氯、二氧化氯、臭氧等。剛出廠的自來水中常含有少量余氯，它在配水管中停留，能有效地起到消毒殺菌的作用，主要是因為氯氣與水的反應(yīng)是一個可逆過程，當(dāng)起消毒作用的次氯酸被消耗后，平衡向正反應(yīng)方向移動，使次氯酸及時得到補充。一、生活中的飲用水問題：用什么方法可以鑒別純凈水和自來水？AgNO3溶液和稀硝酸自來水廠如何才能將原水變成我們?nèi)粘Ｉ钪兴玫淖詠硭?.飲用水的凈化過程一般包括

凝結(jié)沉淀

自來水生產(chǎn)過程過濾（去除沉淀）空氣氧化（除菌、去異味）消毒（保持殺菌能力）一、生活中的飲用水自來水廠沉淀池自來水廠一瞥

采用液氯消毒的水不僅帶有輕微的刺激性氣味,而且在一定條件下氯氣會與水中的有機反應(yīng)物反應(yīng)，生成一些有毒的鹵代烴，如CHCl3等，對人的健康產(chǎn)生不利影響。

臭氧發(fā)生器在高頻高壓電源的驅(qū)動下放電，使氧氣轉(zhuǎn)化成臭氧。臭氧具有強氧化性，它能破壞細菌的新陳代謝和繁殖過程，使細菌死亡，達到消毒的效果。由于消毒后臭氧轉(zhuǎn)化成氧氣，因此不會造成污染。一、生活中的飲用水問題2:

為什么臭氧是最好的消毒劑?氧化能力強、無毒、無污染新型滅菌消毒劑—二氧化氯

二氧化氯的應(yīng)用十分廣泛，除用于一般的殺菌、消毒外，還廣泛地用于環(huán)保、滅藻、漂白、保鮮、除臭等方面。二氧化氯現(xiàn)已被世界衛(wèi)生組織列為A1級高效安全滅菌消毒劑我國從2000年起就逐漸用二氧化氯取代氯氣對飲用水進行消毒。一、生活中的飲用水你知道水垢的成分及水垢產(chǎn)生的原因嗎？一、生活中的飲用水3、硬水及其軟化軟水和硬水天然水成分：Ca2＋、Mg2＋、HCO3－、CO32－、Cl

－、SO42－、NO3－

硬水：含有較多量的Ca2＋和Mg2＋的水軟水：只含較少量或不含Ca2＋和Mg2＋的水一、生活中的飲用水3、硬水及其軟化

使用硬水會給生產(chǎn)和生活帶來許多不便。例如，在硬水中用肥皂洗滌衣物，不但難以洗凈，還會使衣物變硬。鍋爐用水的硬度高，放出的熱水表面會有一層白色漂浮物。同時，鍋爐內(nèi)壁易結(jié)垢。這樣不僅浪費燃料，而且會使鍋爐管道因受熱不均而導(dǎo)致變形或損壞，嚴(yán)重時還可能引起鍋爐爆炸。

硬水的危害!

人飲用的水若硬度過高，對于不習(xí)慣的人來說，易造成腸胃功能紊亂，導(dǎo)致疾病的發(fā)生，如南方人初到北方時的“水土不服”現(xiàn)象；長期飲用過硬的水，還會使胃炎、結(jié)石等病的發(fā)病率上升。硬度過低，則人無法從水中吸收人體發(fā)育所必需的無機鹽離子和微量元素等，對人體的危害也很大。一、生活中的飲用水3、硬水及其軟化如何用簡單的方法區(qū)別軟水和硬水？

加入肥皂水進行試驗，振蕩片刻。如果為硬水，則在水中會出現(xiàn)一些絮狀物(硬脂酸鈣或硬脂酸鎂的沉淀)，且泡沫較少；反之也為軟水。洗頭發(fā)時，為什么用肥皂后會感覺較澀，一般都是使用洗發(fā)劑或洗發(fā)水？自來水一般為硬水。（1）加熱煮沸法：Ca(HCO3)2==CaCO3↓+CO2↑+H2OMg(HCO3)2==MgCO3↓+CO2↑+H2OMgCO3+H2O==Mg(OH)2+CO2↑(若硬水中鈣、鎂離子以碳酸氫鹽的形式存在)一、生活中的飲用水3、硬水及其軟化（2）離子交換法：

如：磺化煤法

2NaR+Ca2+=CaR2+2Na+2NaR+Mg2+=MgR2+2Na+(若硬水中鈣、鎂離子以硫酸鹽或氯化物的形式存在)一、生活中的飲用水3、硬水及其軟化離子交換法裝置離子交換法裝置磺化煤的再生:

當(dāng)磺化煤中的鈉離子全部為鈣，鎂離子所代替后就失去了軟化能力，可用8%～10%的氯化鈉溶液浸泡，CaR2和MgR2就會跟鈉離子發(fā)生交換作用，重新生成NaR。又可發(fā)生交換作用使磺化煤得到再生：

CaR2+2Na+=2NaR+Ca2+

MgR2+2Na+=2NaR+Mg2+檢索咨詢終端凈水生活向?qū)?/p>

自來水廠生產(chǎn)的自來水需要

經(jīng)過很長的輸送管道才能進入千

家萬戶。有時由于管道老化等原

因，自來水進入家庭之前便受到

污染，這種污染稱為二次污染。另外，有些自來水在進入家庭之前儲存在樓房頂部的水箱里，水箱較臟、水箱內(nèi)壁防腐涂料不合格等因素也可能引起二次污染?，F(xiàn)代住宅區(qū)提倡終端凈水，即在家中的出水點前加裝凈水設(shè)備。這種終端凈水方法可以消除二次污染，使飲用水更安全可靠。喝純凈水比喝自來水好嗎?喝純凈水較衛(wèi)生生產(chǎn)1體積純凈水需要4體積的自來水,浪費水有害物質(zhì)會被放大，對人的危害更大使人體中礦物質(zhì)和微量元素(Ca2+,Mg2+)大量流失使用自來水時應(yīng)注意些什么？

1、在飲用自來水前應(yīng)將自來水煮沸，以除去殘留的氯氣以及氯代有機物，并殺死微生物。2、警惕早晨“死水殺手”-滯留水管中超過一夜的水（溶解金屬后有毒，放掉約一面盆）。3、拒絕飲用反復(fù)煮沸的水（含亞硝酸鹽和水垢）。4、不喝沒有完全煮沸的水（患膀胱癌、直腸癌的可能性增加21%～38％，因為自來水中的有害病菌必須達到100℃時才能被完全殺死）

未經(jīng)處理的排污水上垃圾隨處可見城市水污染臭美潰爛黑水和泡末愁容惡魔死亡之水陷阱恐怖水體污染示意圖水體污染的種類：物理污染化學(xué)污染生物污染水體熱污染：由于向水體排放溫水，使水體溫度升高到有害程度。

水體熱污染主要由于工業(yè)冷卻水的排放，其中以電力工業(yè)為主，其次為冶金、化工、石油、造紙和機械工業(yè)等。

水體熱污染會影響水質(zhì)和水生生物和生態(tài)，給人類帶來間接危害。二、水質(zhì)評價與污水處理水體污染的危害（1）重金屬污染：汞、鎘、鉛和鉻等造成的水污染。例如1953年日本水俁灣發(fā)生水俁病和痛痛病。水中的重金屬污染物通過食物鏈被富集，濃度逐級加大

（2）植物營養(yǎng)物質(zhì)污染大量有機物或無機營養(yǎng)鹽進入大?；蚝骋鸷Ｓ蛩w富營養(yǎng)化，誘發(fā)赤潮。含N或含P的化合物（蛋白質(zhì)、磷肥）蛋白質(zhì)在水中的分解過程：蛋白質(zhì)→氨基酸→氨最終以硝酸鹽的形式成為水生植物的養(yǎng)料，而使藻類和其它浮游生物大量繁殖。赤潮：是由于浮游生物異常繁殖使海水變色的現(xiàn)象。發(fā)生赤潮時，大量浮游生物浮在水面，減少或隔絕水中溶解氧的來源，使大量魚類等水生生物缺氧而死。植物營養(yǎng)物質(zhì)污染這種現(xiàn)象出現(xiàn)在江河湖泊則稱為“水華”2007年6月江蘇無錫藍藻事件（3）石油泄漏、農(nóng)藥的廣泛使用、工業(yè)廢水中的酸、堿、鹽等。世界上最大的原油泄露事件

世界上最大的原油泄漏事件發(fā)生在1991年海灣戰(zhàn)爭造成的石油傾瀉。因油港油庫破壞而流入海灣的原油多達100多萬噸。海面漂浮著一層厚厚的浮油，海水幾乎掀不起浪來，只能像泥漿般涌動著。這一地區(qū)的海鳥，身上沾滿了石油，無法飛行，只能在海灘和巖石上待以斃命。其他海洋生物也沒能逃過這場災(zāi)難鯨、海豚、海龜、蝦蟹以及各種魚類都被毒死或窒息而死，成為這場戰(zhàn)爭的最大受害者。多瑙河污染

2000年2月12日，從羅馬尼亞邊境城鎮(zhèn)奧拉迪亞一座金礦泄漏出的氰化物廢水不可阻擋地流到了南聯(lián)盟境內(nèi)。毒水流經(jīng)之處，所有生物全都在極短時間內(nèi)暴死，迄今為止流經(jīng)羅馬尼亞、匈牙利和南聯(lián)盟的歐洲大河之一－－蒂薩河及其支流內(nèi)80％的魚類已經(jīng)完全滅絕，沿河地區(qū)進入緊急狀態(tài)。這是自前蘇聯(lián)切爾諾貝利核電站事故以來歐洲最大環(huán)境災(zāi)難。05年11月13日13時40分左右，地處吉林省吉林市的中石油吉林石化公司101廠一化工車間連續(xù)發(fā)生