归纳与整理第二课时 公开课

.化学与自然资源的开发利用归纳与整理

活动与探究

教学步骤

引导探究

实验探究

分组进行有关酸雨的探究实验，并开展讨论课本的“讨论”。

引导探究

从汽车用燃料的成份推出燃烧产物，分析尾气中污染物。

引导探究

从汽车用燃料的成份改良和充分燃烧的角度推测减少污染的方法。

总结

归纳总结化石燃料燃烧造成对空气污染的原因。

引导探究

从酒的酿制推出乙醇的可再生，从燃烧的反应推出其优点。

引导探究

说出应用的例子及优点。

引导从酒精的制备、性质来探究酒精。

引导从乙醇燃烧的优点探究其使用。

引导探究

回忆氢气的性质推出氢气是最清洁的燃料。从制备考虑其应用前景。

讨论

从掌握的知识分组讨论课本的“讨论”

引导探究

从掌握的知识描述知道的新能源。

总结

回忆归纳总结本课题知道了的知识。

备课资料

（一）海洋资源的开发利用与海洋环境

海洋资源类型

海洋中有丰富的资源。在当今全球粮食、资源、能源供应紧张与人口迅速增长的矛盾日益突出的情况下，开发利用海洋中丰富的资源，已是历史发展的必然趋势。目前，人类开发利用的海洋资源，主要有海洋化学资源、海洋生物资源、海底矿产资源和海洋能源四类。

海水可以直接作为工业冷却水源，也是取之不尽的淡化水源。发展海水淡化技术，向海洋要淡水，是解决世界淡水不足问题的重要途径之一。

海水中已发现的化学元素有80多种。目前，海洋化学资源开发达到工业规模的有食盐、镁、溴、淡水等。随着科学技术的发展，丰富的海洋化学资源，将广泛地造福于人类。

海洋中有20多万种生物，其中动物18万种，包括16000多种鱼类。在远古时代，人类就已开始捕捞和采集海产品。现在，人类的海洋捕捞活动已从近海扩展到世界各个海域。渔具、渔船、探鱼技术的改进，大大提高了人类的海洋捕捞能力。海洋中由鱼、虾、贝、藻等组成的海洋生物资源，除了直接捕捞供食用引导总结本课题内容要求。

组织开展讨论。引导学生总结发言。

引导描述新能源。

认识开发新能源的重要性。

检查对知识的学习情况。

确定选择使用的燃料。

引导从氢气的性质制备来探究。

探究氢气。

探究乙醇作燃料的情况。

探究乙醇。

引导从燃烧的反应总结归纳。

了解燃料对环境的影响。

学生活动设计

探究煤的燃烧形成的酸雨。

教师活动设计

从煤的成份推出燃烧产物，从二氧化碳与水反应生成酸推测二氧化硫形成酸雨。

指导实验，组织讨论。引导学生总结发言。

引导复习石油的知识引入燃烧产物的探究。

引导从燃烧的反应开展探究。

探究减少汽车尾气对空气的污染。

探究酸雨的危害。

探究汽车用燃料的燃烧。

设计意图

引导复习煤的知识引入酸雨的形成。

和药用外，通过养殖、增殖等途径还可实现可持续利用。

在大陆架浅海海底，埋藏着丰富的石油、天然气以及煤、硫、磷等矿产资源。在近岸带的滨海砂矿中，富集着砂、贝壳等建筑材料和金属矿产。在多数海盆中，广泛分布着深海锰结核，它们是未来可利用的潜力最大的金属矿产资源(图3.14《深海锰结核》)。

海水运动中蕴藏着巨大的能量，它们属于可再生能源，而且没有污染。但是，这些能量密度很小，要开发利用它们，必须采用特殊的能量转换装置。现在，具有商业开发价值的是潮汐发电和波浪发电，但是工程投资较大，效益也不高。

海洋渔业生产

海洋渔业资源主要集中在沿海大陆架海域，也就是从海岸延伸到水下大约200米深的大陆海底部分。这里阳光集中，生物光合作用强，入海河流带来丰富的营养盐类，因而浮游生物繁盛（图3．15《大陆架剖面示意》）。这些浮游生物是鱼类的饵料，它们在海洋中分布很不均匀，一般在温带海区比较多。

温带地区季节变化显著，冬季表层海水和底部海水发生交换时，上泛的底部海水含有丰富的营养盐类，这些营养盐类来自海洋中腐烂的生物遗体。暖流和寒流交汇处或有冷海水上泛的地方，饵料比较丰富。这些地方通常是渔场所在地（图3．16《世界主要渔业地区的分布》）。因此，尽管大陆架水域只占海洋总面积的7．5％，渔获量却占世界海洋总渔获量的90％以上。

世界主要渔业国都分布在温带地区，这些温带国家鱼产品消费量高，市场需求大。中国和日本是世界海洋渔获量较多的国家。中国在充分利用近海渔场（图3．17《舟山渔场的沈家门渔港》）和浅海滩涂大力发展海洋捕捞和海水增养殖业的同时，远洋捕捞也获得了较大的发展。日本可耕地有限，人口密度高，因此海洋水产品在食品结构中比重较大。

海洋油、气开发

海底油气的开发，开始于20世纪初。它的发展经历了从近海到远海、从浅海到深海的过程。受技术条件的限制，最初只能开采从海岸直接向浅海延伸的油气矿藏。80年代以来，在能源危机和技术进步的刺激下，近海石油勘探与开发飞速发展，海洋石油开发迅速向大陆架挺进，逐渐形成了崭新的近海石油工业部门。

地质学家和地球物理学家通常利用地震波方法来寻找海底油气矿藏，然后通过海上钻井来估计矿藏类型与分布，分析是否具有商业开发价值。

海上钻井平台（图3．18《海上钻井平台》）是实施海底油气勘探和开采的工作基地，它标志着海底油气开发技术的水平。工作人员和物资在平台和陆地间的运输一般通过直升机完成。油气田离炼油厂一般都较远，油气要经过装油站通过船舶运到目的地，或直接由海底管道输送至海岸。

海底石油和天然气的勘探、开采是一项高投资、高技术难度、高风险的工程，国际合作和工程招标是可行方式之一。

海洋空间利用

世界人口迅速增长，使陆地空间显得越来越拥挤，海洋空间的开发利用问题越来越令人关注。海洋可利用空间包括海上、海中、海底三个部分，随着人类逐步向海洋挺进，海洋将成为人类活动的广阔空间（图3．19未来海洋空间利用示意）。

海洋环境不同于陆地，它的环境和生态条件有其复杂性和特殊性。人类活动在近海和海洋表面，要抗御多变的海洋气象状况和海水的运动；深海活动要能适应黑暗、高压、低温、缺氧的环境；海水的腐蚀性强，海冰的破坏性大，对工程设备材料和结构有严格的要求。因此，海洋空间资源开发对科学技术和资金投入的依赖性大、技术难度高、风险大。

海洋空间利用已从传统的交通运输，扩大到生产、通信、电力输送、储藏、文化娱乐等诸多领域。交通运输方面包括海港码头、海上船舶、航海运河、海底隧道、海上桥梁、海上机场、海底管道等。生产空间有海上电站、工业人工岛、海上石油城、围海造地、海洋牧场等。通信和电力输送空间主要是海底电缆。储藏空间方面，有海底货场、海底仓库、海上油库、海洋废物处理场等。文化娱乐设施空间包括海洋公园、海滨浴场和海上运动区等。

海洋运输和港口建设

海洋曾经是人类从事交通运输的天然屏障。长期以来，人类一直在努力将海洋屏障变为海上坦途。最初，人们利用人力、风力或洋流作为动力，驾驶木船在近海活动。随着欧洲人到达美洲大陆，世界海洋航运由近海转向远洋。之后，世界大洋重要的航道陆续开辟。20世纪初，开辟了通往南极和北极的航道，巴拿马运河和苏伊士运河相继开通。现在，人类已经能够将船舶驶人世界任何海域（图3．20世界主要海运路线）。

20世纪60年代，世界石油生产和运输增长，大型油轮得到发展。集装箱船的兴起，带来了海洋货物运输的革命。今天，穿梭在辽阔海洋上的是百万吨级的大型集装箱货轮和巨型油轮。这些船舶不仅拥有无线电导航和全球定位技术等现代化仪器设备，还可以选择最佳航线服务，以节省能源和航时，减少危险。

沿海港口是海洋运输船舶停泊、中转和装卸货物的场所，也是人们开发利用海洋空间的主要场所。港口一般有一个服务区域，即腹地，该区域的商品和货物通过这个港口向外扩散。为了完成运输任务，港口要有配套的设施，如码头、装卸设备等，还要有高效率的运作服务。在港口发展过程中，受内外因素的影响，港口的规模、服务功能和范围可能有所变化。例如，某些国家的政府为吸引船舶来本国港口中转，对港口实行特殊政策，将港口辟为自由贸易区、自由港等，不需或很少缴纳费用。

荷兰的鹿特丹很早就是世界贸易的中心。之后，鹿特丹港又通过开凿连通北海的运河，改善水运条件而持续发展。鹿特丹利用中转散装货物的机能，发展了农、矿产品加工业和造船工业（图3．21鹿特丹港口的土地利用）。中继贸易也带动了腹地近代工业的迅速发展。第二次世界大战以后，西欧各国经济复兴，鹿特丹成为欧洲联盟的大门，港湾和航空设施得到完善，港口的中转机能更加突出。现在，鹿特丹是世界最大的港口之一，腹地覆盖了欧盟的半数国家。

围海造陆沿海地区人地矛盾激化，使人们将眼光投向大海。荷兰人从13世纪就开始围海造陆，目前，荷兰有

1／5的国土是从海中围起来的。围海造陆是缓解人多地少矛盾的重要途径，但是它需要经过充分的科学论证，特别是做好以水利工程为中心的配套建设。

在近岸浅海水域用砂石、泥土和废料建造陆地，通过海堤、栈桥或者海底隧道与海岸连接，这种新建陆地称为人工岛。世界上一些沿海发达国家如日本、美国、法国、荷兰等都已建造了人工岛。其中以海上城市（图3．22日本神户人工岛）的规模最大、功能最齐全。兴建海上城市，工程和费用巨大，需要以强大的国力作基础。

澳门人多地少，有限的土地不足以满足发展居住、绿化、交通、工业、商业等的建设需要。澳门沿岸有许多淤积成的浅滩，有的在落潮时能露出水面，澳门人将它们视为良好的后备土地资源。

100多年来，澳门人利用填海造陆的办法使土地面积扩大了1倍（表3．2澳门历年土地面积的变化和图3．23澳门历年填海范围）。

海洋环境保护

海洋环境问题包括两个方面：一是海洋污染，即污染物进入海洋，超过海洋的自净能力；二是海洋生态破坏，即在各种人为因素和自然因素的影响下，海洋生态环境遭到破坏。

（一）海洋污染

海洋污染物绝大部分于陆地上的生产过程。海岸活动，例如倾倒废物和港口工程建设等，也向沿岸海域排入污染物。污染物进入海洋，污染海洋环境，危害海洋生物，甚至危及人类的健康。

工业生产过程中排出的废弃物是海洋污染物的主要来源，它们集中在大型港口和工业城市附近。1953－1970年，日本九州岛水俣湾发生的汞污染事件，就是因为工厂在生产有机产品过程中，排出含汞废物。这些有害物质流入海洋后，逐渐在鱼和贝类体内富集。最后导致100多人严重中毒，并先后死亡。

核电站和工厂排出的冷却水，水温较高，流入河口或海中时，往往给海洋生物带来影响。施入农田的杀虫剂随雨水流进河流，或者随土壤颗粒在河口附近淤积，最终进入海洋。偶发性的海上石油平台和油轮事故，引起石油渗漏和溢出，造成海洋污染。

（二）海洋生态破坏

除海洋污染外，人类的生产活动，例如工程建设和渔业生（围垦和滥捕等），以及自然环境的变化，例如全球变暖和海平面上升，都会使海洋生态环境遭到破坏和改变。人类对某些海洋生物的过度捕捞，导致海洋生物资源数量减少，质量降低，也使部分物种濒临灭绝。有些海岸工程建设和围海造田缺乏科学论证，

破坏了海岸环境和海岸带生态系统。目前，海洋开发活动还缺乏综合的、长远的规划、综合效益比较差。

石油污染和监测防治

沿海工业生产和海运航线上的船舶，是石油污染的主要来源。因此，石油污染区域集中于沿海水域和海上航道沿线。由意外事故造成的石油泄漏，因为污染迹象明显，污染物集中，危害严重，因而倍受公众的关注，也是目前治理污染的重点。

为减少意外事故的发生，很多国家在试验新的原油装载方法。有些国家配备了除污船，用来清除港口水面垃圾和污油。

海洋权益和《联合国海洋法公约》

20世纪60年代以来，出现了世界性的开发海洋热潮。海洋科学和技术迅猛发展，成为当代新技术革命的重要领域之一。为适应国际海洋开发、保护和管理的新形势，国际社会经过20多年的努力，通过了《联合国海洋法公约》，并于1994年11月16日正式生效。海洋法公约的诞生，使国际海洋法律制度发生了重大变革。例如，长期争执不休的领海宽度问题得到了解决；国际海底及其资源确立为人类的共同继承财产。

根据《联合国海洋法公约》，全球144个沿海国家除拥有12海里领海权外，其管辖海域面积可外延到200海里，作为该国的专属经济区，享有勘探、开发、利用、保护、管理海床上覆水域及底土自然资源的主权。我国管辖海域面积为473万平方千米，约相当于我国陆地面积的二分之一，因此，加强海洋综合管理显得日益重要。

《联合国海洋法公约》的诞生，为建立国际法律新秩序迈出了重要一步。但是，因为《联合国海洋法公约》要兼顾各个国家的利益和要求，还有许多不完善和不明确之处。因此，在实施过程中，必然会产生一些新的矛盾和问题。例如，在封闭和半封闭的海域，周边国家主张的200海里专属经济区就有可能存在着重叠，还有一些岛屿主权争议和渔业资源分配等问题，这些都有可能成为相邻国家关系紧张，甚至引发国际冲突的新的因素。因此，相邻国家间管辖海域划界和海洋权益，要求有关国家本着友好协商的精神，予以公平合理的解决。

（二）环境污染

(一)什么是环境？

在环境科学中，一般认为环境是指围绕人群的空间及其中可以直接或间接影响人类生活和发展的各种自然因素和社会因素的总称。

在世界各国的一些环境保护法规中，往往把环境中应当保护的环境要素或对象称为环境，例如《中华人民共和国环境保护法》所规定的环境是指：“大气、水、土地、矿藏、森林、草原、野生动物、水生生物、名胜古迹、风景游览区、温泉、疗养区、自然保护区、生活居住区等。”尽管环境所包含的范围并不仅限于上述法定范畴，然而环境保护法所指明的环境范畴,则是环境管理的法律依据。

(二)什么是环境问题？

环境问题通常是指：“由于人类活动作用于人们周围的环境所引起的环境质量变化，以及这种变化反过来对人类的生产、生活和健康产生影响的问题。”

环境问题按其产生原因可以归纳为原生环境问题和次生环境问题两类：

原生环境问题是指一些非人类能力所能控制的，而由自然因素（活动）引起的环境变化。如：由太阳辐射变化引起的台风、干旱、暴雨；由地球热力和动力作用产生的火山爆发、地震等。

次生环境问题是指由人类的社会经济活动造成的对自然环境的破坏。如：由于人类生产、生活引起的大气污染、水体污染、生态破坏、资源枯竭、水土流失、沙漠化、气候异常、地面沉降、诱发地震等。

(三)环境污染分类

1.按环境要素分：大气污染、水体污染、土壤污染

2.按人类活动分：工业环境污染、城市环境污染、农业环境污染

3.按造成污染的性质、来源分：化学污染、生物污染、物理污染（噪声、放射性、热、电磁波等）、固体废物污染、能源污染

目前，人类活动对环境损害所造成的后果和环境污染对社会发展的反作用已日渐被人们所感受，并逐

渐形成共识。保护环境，保护我们人类共同的家园--地球，是全人类共同的责任。

(四)人类面临的全球环境问题主要有那些？

到目前为止已经威胁人类生存并已被人类认识到的环境问题主要有：全球变暖、臭氧层破坏、酸雨、淡水资源危机、能源短缺、森林资源锐减、土地荒漠化、物种加速灭绝、垃圾成灾、有毒化学品污染等众多方面。

1.全球变暖

全球变暖是指全球气温升高。近100多年来，全球平均气温经历了冷－暖－冷－暖两次波动，总得看为上升趋势。进入八十年代后，全球气温明显上升。1981～1990年全球平均气温比100年前上升了0.48℃

。导致全球变暖的主要原因是人类在近一个世纪以来大量使用矿物燃料（如煤、石油等），排放出大量的CO2等多种温室气体。由于这些温室气体对来自太阳辐射的短波具有高度的透过性，而对地球反射出来的长波辐射具有高度的吸收性，也就是常说的“温室效应”，导致全球气候变暖。全球变暖的后果，会使全球降水量重新分配，冰川和冻土消融，海平面上升等，既危害自然生态系统的平衡，更威胁人类的食物供应和居住环境。

2.臭氧层破坏

在地球大气层近地面约20～30公里的平流层里存在着一个臭氧层，其中臭氧含量占这一高度气体总量的十万分之一。臭氧含量虽然极微，却具有强烈的吸收紫外线的功能，因此，它能挡住太阳紫外辐射对地球生物的伤害，保护地球上的一切生命。

然而，人类生产和生活所排放出的一些污染物，如冰箱空调等设备制冷剂的氟氯烃类化合物以及其它用途的氟溴烃类等化合物，它们受到紫外线的照射后可被激化，形成活性很强的原子与臭氧层的臭氧（O3）作用，使其变成氧分子（O2），这种作用连锁般地发生，臭氧迅速耗减，使臭氧层遭到破坏。

南极的臭氧层空洞，就是臭氧层破坏的一个最显著的标志。到1994年，南极上空的臭氧层破坏面积已达2400万平方公里。南极上空的臭氧层是在20亿年里形成的，可是在一个世纪里就被破坏了60％。北半球上空的臭氧层也比以往任何时候都薄，欧洲和北美上空的臭氧层平均减少了10～15％，西伯利亚上空甚至减少了35％。因此科学家警告说，地球上空臭氧层破坏的程度远比一般人想象的要严重的多。

3.酸雨

正常雨水偏酸性，pH值约为6~7，水的微弱酸性可使土壤的养分溶解，供生物吸水，对人类环境有利。酸雨也称酸沉降，是指pH值小于5.6的雨、雪、霜、雹等大气降水，是大气污染现象之一。酸雨的形成主要由空气中的SO2、NOX等造成的。其形成过程为：

(1)NO、NO2反应生成HNO3

2NO

+

O2

＝

2NO2

3NO2 +

H2 O ＝

2HNO3

+ NO (2)SO2通过气相或液相反应产生H2 SO4(大气中的烟尘、O3等都是反应的催化剂) 气相反应：2SO2 + O2

催化剂

2SO3

SO3

＋

H2O ＝

H2SO4

催化剂

液相反应：

SO2 + H2O ＝

H2SO3

2 H2SO3 + O2

2H2SO4

酸雨对环境危害极大，因此有“空中死神”之称。主要有：①使水域或土壤酸化，损害农作物生长；危害渔业生产（pH值小于4.8时，鱼类就会死亡）；如1982年6月18日，重庆东南郊一场夜雨后有2万亩水稻突然出现赤褐色斑点而枯死。因酸雨危害，使瑞典4000个湖泊中没有生物存在，16000个湖泊几乎没有生物存在，挪威的北极大马哈鱼均几乎消失殆尽，几乎一半以上的棕色鲑鱼都已死亡。②腐蚀建筑物、工厂设备和文化古迹。如：我国四川的乐山大佛、印度的泰姬陵、北京故宫的汉白玉雕刻等闻名世界的大建筑因受酸雨的侵蚀而显得斑斑驳驳。③危害人类健康，如1952年12月5日到8日，英国伦敦由于连日大雾，无风，气候反常，导致上空烟尘蓄积，排出的煤烟粉尘和SO2等气体扩散不开，引起呼吸道疾病，造成4000多人死亡。酸雨不分国界，因此酸雨是世界性公害，我国的酸雨直接对韩日产生危害。每年世界产生形成酸雨的气体SO2有146百万吨（人为造成）和9百万吨（自然界），NOX有50百万吨（人为造成）和160百万吨（自然界）。

酸雨在五、六十年代最早出现于北欧及中欧，当时北欧的酸雨是欧洲中部工业酸性废气迁移所至，七十年

代以来，许多工业化国家采取各种措施防治城市和工业的大气污染，控制酸雨污染的主要途径有：

(1)对原煤进行洗造成加工，减少煤炭中的硫含量。

煤被称为“工业的粮食”，我国煤储量位居世界第一位。大范围大量用煤作燃料，是我国酸雨危害的直接原因之一。

(2)优先开发和使用各种低硫燃料，如低硫煤和天燃气。用(1)中洗选成的低硫煤作燃料，也减少SO2的排放。我国天燃气（CH4）资源储量据估计在2×10~3×10m左右（世界总储量约为6×10m）。天燃气丰富，应用领域十分广阔，“十五”期间的“西气东输”工程目的是调整东部的能源结构，缓慢能源危机，当然更重要的目的是有利于环境保护，减少城市污染。

(3)改进燃烧技术，减少燃烧过程中产生的SO2和NOX的量。

(4)采用先进的脱硫装置，脱除烟中的SO2和NOX，如“钙基固硫”法。

(5)给汽车安装尾气净化装置，减少NOX的排放。

我们相信，虽然酸雨是危害环境的元凶之一，但人们普遍认识到环境的重要性。环境保护的法律法规日趋完善，人们参与环保的意识进一步增强。全世界的人都清楚的认识到可持续发展与环境——人类保护环境必由之路。我国的可持续发展道路，多数人的观点是，第一、应保证满足全体人民的基本要求，第二、是尽快建立资源节约型的国民经济体系，合理保护资源，维持生态平衡和可持续发展能力。第三、是实现社会、政治、经济等多方面的转变。建立科学、和谐的持续发展机制。

我国“九五”环保目标的两大举措：（1）实现污染物排放总量的控制。（2）实施世纪绿色工程计划，重点是三河（淮河、辽河、海河），三湖（滇池、巢湖、太湖）水污染防治和二氧化硫污染与酸雨的控制。展望我国2010年的环保目标——到2010年基本改变环境恶化的状况，城乡环境有比较明显的改善。我相信，在不久的将来，酸雨问题不再成为人们关注的热点，甚至可以大胆地预测，未来酸雨问题将成为历史。

4.淡水资源危机

地球表面虽然2/3被水覆盖，但是97％为无法饮用的海水，只有不到3％是淡水，其中又有2％封存于极地冰川之中。在仅有的1％淡水中，25％为工业用水，70％为农业用水，只有很少的一部分可供饮用和其它生活用途。然而，在这样一个缺水的世界里，水却被大量滥用、浪费和污染。加之，区域分布不均匀，致使世界上缺水现象十分普遍，全球淡水危机日趋严重。

目前世界上100多个国家和地区缺水，其中28个国家被列为严重缺水的国家和地区。预测再过20～30年，严重缺水的国家和地区将达46～52个，缺水人口将达28～33亿人。我国广大的北方和沿海地区水资源严重不足，据统计我国北方缺水区总面积达58万平方公里。全国500多座城市中，有300多座城市缺水，每年缺水量达58亿立方米，这些缺水城市主要集中在华北、沿海和省会城市、工业型城市。

世界上任何一种生物都离不开水，人们贴切地把水比喻为“生命的源泉”。然而，随着地球上人口的激增，生产迅速发展，水已经变得比以往任何时候都要珍贵。一些河流和湖泊的枯竭，地下水的耗尽和湿地的消失，不仅给人类生存带来严重威胁，而且许多生物也正随着人类生产和生活造成的河流改道、湿地干化和生态环境恶化而灭绝。不少大河如美国的科罗拉多河、中国的黄河都已雄风不再，昔日“奔流到海不复回”的壮丽景象已成为历史的记忆了。

5.资源、能源短缺

6.森林锐减

7.土地荒漠化

8.物种加速灭绝

9.垃圾成灾

全球每年产生垃圾近100亿吨，而且处理垃圾的能力远远赶不上垃圾增加的速度，特别是一些发达国家，已处于垃圾危机之中。美国素有垃圾大国之称，其生活垃圾主要靠表土掩埋。过去几十年内，美国已经使用了一半以上可填埋垃圾的土地，30年后，剩余的这种土地也将全部用完。我国的垃圾排放量也相当可观，在许多城市周围，排满了一座座垃圾山，除了占用大量土地外，还污染环境。危险垃圾，特别是有毒、有害垃圾的处理问题（包括运送、存放），因其造成的危害更为严重、产生的危害更为深远，而成了当今世界各国面临的一个十分棘手的环境问题。

10.有毒化学品污染

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（三）.世界环境污染最著名的“八大公害”和“十大事件”是什么？

1.八大公害

二十世纪的三十年代到六十年代，震惊世界的环境污染事件频繁发生，使众多人群非正常死亡、残废、患病的公害事件不断出现，其中最严重的有八起污染事件，人们称之为“八大公害”。

（1）比利时马斯河谷烟雾事件

1930年12月1日～5日，比利时的马斯河谷工业区，外排的工业有害废气（主要是二氧化硫）和粉尘对人体健康造成了综合影响，其中毒症状为咳嗽、流泪、恶心、呕吐，一周内有几千人发病，近60人死亡，市民中心脏病、肺病患者的死亡率增高，家畜的死亡率也大大增高。

（2）美国洛杉矶烟雾事件

1943年5月～10月，美国洛杉矶市的大量汽车废气产生的光化学烟雾，造成大多数居民患眼睛红肿、喉炎、呼吸道疾患恶化等疾病，65岁以上的老人死亡400多人。

（3）美国多诺拉事件

1948年10月26日～30日，美国宾夕法尼亚洲多诺拉镇大气中的二氧化硫以及其它氧化物与大气烟尘共同作用，生成硫酸烟雾，使大气严重污染，4天内42％的居民患病，17人死亡，其中毒症状为咳嗽、呕吐、腹泻、喉痛。

（4）英国伦敦烟雾事件

1952年12月5日～8日，英国伦敦由于冬季燃煤引起的煤烟形成烟雾，导致5天时间内4000多人死亡。

（5）日本水俣病事件

1953年～1968年，日本熊本县水俣湾，由于人们食用了海湾中含汞污水污染的鱼虾、贝类及其它水生动物，造成近万人中枢神经疾患，其中甲基汞中毒患者283人中有66余人死亡。

（6）日本四日市哮喘病事件

1955年～1961年，日本的四日市由于石油冶炼和工业燃油产生的废气严重污染大气，引起居民呼吸道疾患聚增，尤其是使哮喘病的发病率大大提高。

（7）日本爱知县米糠油事件

1963年3月，在日本爱知县一带，由于对生产米糠油业的管理不善，造成多氯联苯污染物混入米糠油内，人们食用了这种被污染的油之后，酿成有13000多人中毒，数十万只鸡死亡的严重污染事件。

（8）日本富山痛痛病事件

1955年到1968年，生活在日本富山平原地区的人们，因为饮用了含镉的河水和食用了含镉的大米，以及其它含镉的食物，引起“痛痛病”，就疹患者258人，其中因此死亡者达207人。

2.十大事件

从1972年至1992年间，世界范围内的重大污染事件屡屡发生，其中著名的有十起，称之为“十大事件”。

（1）北美死湖事件

美国东北部和加拿大东南部是西半球工业最发达的地区，每年向大气中排放二氧化硫2500多万吨。其中约有380万吨由美国飘到加拿大，100多万吨由加拿大飘到美国。七十年代开始，这些地区出现了大面积酸雨区。美国受酸雨影响的水域达3.6万平方公里，23个州的17059个湖泊有9400个酸化变质。最强的酸性雨降在弗吉尼亚洲，酸度值（pH）1.4。纽约州阿迪龙达克山区，1930年只有4％的湖无鱼，1975年近50％的湖泊无鱼，其中200个是死湖，听不见蛙声，死一般寂静。加拿大受酸雨影响的水域5.2万平方公里，5000多个湖泊明显酸化。多伦多1979年平均降水酸度值（pH）3.5，比藩茄汁还要酸，安大略省萨德伯里周围1500多个湖泊池塘漂浮死鱼，湖滨树木枯萎。

（2）卡迪兹号油轮事件

1978年3月16日，美国22万吨的超级油轮“亚莫克·卡迪兹号”，满载伊朗原油向荷兰鹿特丹驶去，航行至法国布列塔尼海岸触礁沉没，漏出原油22.4万吨，污染了350公里长的海岸带。仅牡蛎就死掉9000多吨，海鸟死亡2万多吨。海事本身损失1亿多美元，污染的损失及治理费用却达5亿多美元，而给被污

染区域的海洋生态环境造成的损失更是难以估量。

（3)墨西哥湾井喷事件

1979年6月3日，墨西哥石油公司在墨西哥湾南坎佩切湾尤卡坦半岛附近海域的伊斯托克1号平台钻机打入水下3625米深的海底油层时，突然发生严重井喷，平台陷入熊熊火海之中，原油以每天4080吨的流量向海面喷射。后来在伊斯托克井800米以外海域抢打两眼引油副井，分别于9月中、10月初钻成，减轻了主井压力，喷势才稍减。直到1980年3月24日井喷才完全停止，历时296天，其流失原油45.36万吨，以世界海上最大井喷事故载入史册，

这次井喷造成10毫米厚的原油顺潮北流，涌向墨西哥和美国海岸。黑油带长480公里，宽40公里，覆盖1.9万平方公里的海面，使这一带的海洋环境受到严重污染。

（4）库巴唐“死亡谷”事件

巴西圣保罗以南60公里的库巴唐市，二十世纪八十年代以“死亡之谷”知名于世。该市位于山谷之中，六十年代引进炼油、石化、炼铁等外资企业300多家，人口剧增至15万，成为圣保罗的工业卫星城。企业主只顾赚钱，随意排放废气废水，谷地浓烟弥漫、臭水横流，有20％的人得了呼吸道过敏症，医院挤满了接受吸氧治疗的儿童和老人，使2万多贫民窟居民严重受害。

（5）西德森林枯死病事件

原西德共有森林740万公顷，到1983年为止有34％染上枯死病，每年枯死的蓄积量占同年森林生长量的21％多，先后有80多万公顷森林被毁。这种枯死病来自酸雨之害。在巴伐利亚国家公园，由于酸雨的影响，几乎每棵树都得了病，景色全非。黑森州海拔500米以上的枞树相继枯死，全州57％的松树病入膏肓。巴登——符腾堡州的“黑森林”，是因枞、松绿的发黑而得名，是欧洲著名的度假圣地，也有一半树染上枯死病，树叶黄褐脱落，其中46万亩完全死亡。汉堡也有3/4的树木面临死亡。当时鲁尔工业区的森林里，到处可见秃树、死鸟、死蜂，该区儿童每年有数万人感染特殊的喉炎症。

（6）印度博帕尔公害事件

1984年12月3日凌晨，震惊世界的印度博帕尔公害事件发生。午夜，座落在博帕尔市郊的“联合碳化杀虫剂厂”一座存贮45吨异氰酸甲酯贮槽的保安阀出现毒气泄漏事故。1小时后有毒烟雾袭向这个城市，形成了一个方圆25英里的毒雾笼罩区。首先是近邻的两个小镇上，有数百人在睡梦中死亡。随后，火车站里的一些乞丐死亡。毒雾扩散时，居民们有的以为是“瘟疫降临”，有的以为是“原子弹爆炸”，有的以为是“地震发生”，有的以为是“世界末日的来临”。一周后，有2500人死于这场污染事故，另有1000多人危在旦夕，3000多人病入膏肓。在这一污染事故中，有15万人因受污染危害而进入医院就诊，事故发生4天后，受害的病人还以每分钟一人的速度增加。这次事故还使20多万人双目失明。

博帕尔的这次公害事件是有史以来最严重的因事故性污染而造成的惨案。

（7）切尔诺贝利核漏事件

1986年4月27日早晨，前苏联乌克兰切尔诺贝利核电站一组反应堆突然发生核漏事故，引起一系列严重后果。带有放射性物质的云团随风飘到丹麦、挪威、瑞典和芬兰等国，瑞典东部沿海地区的辐射剂量超过正常情况时的100倍。核事故使乌克兰地区10％的小麦受到影响，此外由于水源污染，使前苏联和欧洲国家的畜牧业大受其害。当时预测，这场核灾难，还可能导致日后十年中10万居民患肺癌和骨癌而死亡。

（8）莱茵河污染事件

1986年11月1日深夜，瑞士巴富尔市桑多斯化学公司仓库起火，装有1250吨剧毒农药的钢罐爆炸，硫、磷、汞等毒物随着百余吨灭火剂进入下水道，排入莱茵河。警报传向下游瑞士、德国、法国、荷兰四国835公里沿岸城市。剧毒物质构成70公里长的微红色飘带，以每小时4公里速度向下游流去，流经地区鱼类死亡，沿河自来水厂全部关闭，改用汽车向居民送水，接近海口的荷兰，全国与莱茵河相通的河闸全部关闭。翌日，化工厂有毒物质继续流入莱茵河，后来用塑料塞堵下水道。8天后，塞子在水的压力下脱落，几十吨含有汞的物质流入莱茵河，造成又一次污染。11月21日，德国巴登市的苯胺和苏打化学公司冷却系统故障，又使2吨农药流入莱茵河，使河水含毒量超标准200倍。这次污染使莱茵河的生态受到了严重破坏。

（9）雅典“紧急状态事件”

1989年11月2日上午9时，希腊首都雅典市中心大气质量监测站显示，空气中二氧化碳浓度318毫克/立方米，超过国家标准（200毫克/立方米）59％，发出了红色危险讯号。11时浓度升至604毫克/立方米，超过500毫克/立方米紧急危险线。中央政府当即宣布雅典进入“紧急状态”，禁止所有私人汽车在市中心行驶，限制出租汽车和摩托车行驶，并令熄灭所有燃料锅炉，主要工厂削减燃料消耗量50％，学校一律停课。中午，二氧化碳浓度增至631毫克/立方米，超过历史最高记录。一氧化碳浓度也突破危险线。许多市民出现头疼、乏力、呕吐、呼吸困难等中毒症状。市区到处响起救护车的呼啸声。下午16时30分，戴着防毒面具的自行车队在大街上示威游行，高喊“要污染，还是要我们！”“请为排气管安上过滤嘴！”。

(10）海湾战争油污染事件

据估计，1990年8月2日至1991年2月28日海湾战争期间，先后泄入海湾的石油达150万吨。1991年多国部队对伊拉克空袭后，科威特油田到处起火。1月22日科威特南部的瓦夫腊油田被炸，浓烟蔽日，原油顺海岸流入波斯湾。随后，伊拉克占领的科威特米纳艾哈麦迪开闸放油入海。科南部的输油管也到处破裂，原油滔滔入海。1月25日，科接近沙特的海面上形成长16公里，宽3公里的油带，每天以24公里的速度向南扩展，部分油膜起火燃烧黑烟遮没阳光，伊朗南部降了“粘糊糊的黑雨”。至2月2日，油膜展宽16公里，长90公里，逼近巴林，危及沙特。迫使两国架设浮拦，保护海水淡化厂水源。

这次海湾战争酿成的油污染事件，在短时间内就使数万只海鸟丧命，并毁灭了波斯湾一带大部分海洋生物。

（四）其它的环境污染

［资料1］“核试验的阴影”

20世纪50年代中期，美国好莱坞出产的巨片《征服者》刚投放市场，便立即引起轰动，由著名影星约翰·韦思领衔的剧组班子一时间陶醉在成功的喜悦之中。然而，谁也没有料到，伴随着成功的喜悦竟是巨大的打击。3年后，在影片中担任角色的女影星苏珊·海华因身患恶性肿瘤遽然而亡。6年之后，剧组的另一位女影星阿格妮丝·摩海德同样被癌症夺去了生命。22年之后，当年的主角约翰·韦思也同样因癌症而魂归西天。奇怪的是，悲剧没有从此中止。到了80年代初，《征服者》原剧组220人中竟有91人患上了癌症，其中有46人离开了人世。悲伤的气氛笼罩着好莱坞影城，这一幕幕悲剧引起了全世界的惊诧和关注。

一大批科学家迅速赶来了。经过反复调查，集中会诊，人们最后终于查出了原因。原来，影星们患上的癌症与圣乔治沙漠的沙粒有关。影片《征服者》所表现的是成吉思汗征服中亚的历史事件。当时摄制组在外景地圣乔治沙漠紧张地活动了2个月，拍摄了大量精彩的镜头。

随后，他们又用卡车将许多沙子运进摄影棚，继续该片的内景拍摄。不料，这些小小的沙子竟然酿成如此惨剧，实在令人痛心和震惊。原来，在圣乔治沙漠200千米以外的内华达州，有个美国原子弹试验基地，腾空而起的蘑菇云，将放射性物质四处扩散，严重污染了圣乔治沙漠，才导致了众影星罹难的惨剧。

［资料2］“温室效应”与全球变暖

每年6月5日是“世界环境日”，1989年的主题便是“警惕：全球变暖”。1991年的主题是：“气候变化——需要全球合作”。气候的变化确实已经成为限制人类生存和发展的重要因素，成为世人关注的话题。

“温室效应”是怎么回事呢?在温室里，玻璃能让阳光进入室内，但它却吸收了一定比率的热辐射，并阻挡了这些入室的热辐射返回空间。这样，不需要任何形式的加热补偿，温室内白天的温度就会比室外气温高出许多。农业生产上的塑料薄膜育秧、玻璃窗苗床以及北方的塑料大棚菜畦，都是利用了这个道理。

大气中，有一些气体，具有与玻璃相似的作用——让阳光到达地球，阻碍热量从地球表面散发出去，从而维持了地球表面的气温。这种效应，就如同温室的作用一样，称为“温室效应”。能产生温室效应的气体有：二氧化碳、甲烷、氮氧化物、氯氟烃、臭氧等气体，这些气体被称为“温室气体”。

大气中的二氧化碳为主要温室气体。二氧化碳浓度越高，保温作用就越强，会使地球温度升高。金星的大气层中CO2含量高达97%以上，因此，温室效应相当显著，其表面温度高达465～485℃，在那里，锡、铅、锌等金属都会熔化为液体。随着工业的发展，人类使用燃料越来越多，向大气中排出的二氧化碳与日俱增。加之，乱砍滥伐使森林面积减少，导致对CO2的吸收能力降低，由此引起大气中CO2浓度的升高。某些专家已经提出警告：到2057年，世界的热带雨林可能全部消失。那么，在不到100年至150年的时间

里，大气中的CO2将显著增加。“温室效应”的作用将愈演愈烈，全球将会变暖。据科学家估计，到21世纪中叶，地球表面平均温度可能上升1.5～4.5℃。

全球变暖，非洲将是受影响最严重的地区。森林消失，沙漠扩大，美国、中美洲和东南亚会遭受旱灾。恶劣的天气可能增多，它将破坏城市，夺去生命。热带流行的疟疾和寄生虫病将向北方蔓延，并可能使欧洲也出现流行病。地中海地区由于严重的缺水将出现半沙漠化，积雪在欧洲将全部消失，亚热带植被将北迁几千米，使农业生产失调。气候的变暖将会使南北极的高山冰川融化，而使海平面上升。海水的上涨将会带来灾难性后果：沿海城市被海水吞没，如我国上海、意大利威尼斯、泰国曼谷、英国伦敦、美国纽约等海滨城市将会遭到灭顶之灾，这将会使很多人无家可归，成为“生态难民”。地球变暖，会导致种种恶果。大气污染对全球气温的影响已成为举世关注的问题。于是，联合国环境规划署把“警惕：全球变暖”作为1989年世界环境日的主题，提醒人们保护全球气候，减少或避免大气污染物的排放。

［资料3］“疯猫跳海”

从1953年到1956年，在日本熊本县水俣湾附近的小渔村，出现了许多怪异的现象。一向温顺的猫变得步态不稳，抽筋麻痹，最后疯狂地跳入水中溺水而死，当时人们谓之“自杀猫”。更令人惊讶的是，人群中出现了大批口齿不清、步态不稳、面部痴呆的患者，进而发展为耳聋眼瞎，全身麻木，最后精神失常，他们时而酣睡不醒，时而兴奋异常，身体弯曲成弓，高叫而死。各种猜测与流言不胫而走，恐怖笼罩着周围地区，这就是闻名世界的日本公害事件之一——“水俣病事件”。

后经调查研究于1962年才确定水俣病的发生是由于汞的环境污染，特别是长期食用被污染的鱼贝类引起的甲基汞慢性中毒。这是由水俣氮肥厂排出的含氯化甲基汞(CH3HgCl)的废水污染海域后所造成的结果。

继水俣镇之后，日本于1964年、1973年先后在西海岸的阿贺野川流域的新浮县境内，明海南部沿岸的有明町等地发生了第二次、第三次水俣病。据报导，第一次水俣病患者558人(72人死亡)，第二次332人(14人死亡)，第三次10人，前后共计900人，实际受害人数远远超过这个数字，仅水俣镇受害居民就有1万人左右。三次事件均是由含汞废水污染水源后引起的。

［资料4］“痛痛病”

继水俣病之后，日本又发现了一种怪病。患病初期，患者只是感到腰部和手足等处关节疼痛，后来又发展为神经痛、及至骨骼软化、萎缩、自然骨折、在剧痛难忍中丧生。对死者进行尸体解剖发现，他们全身多处骨折，有的竟达到73处，身高也缩短了几十厘米。这种病因不明的疾患，就被称为“痛痛病”。

经过调查，痛痛病发生在日本富山县神通川下游镉污染地区，病因就是当地居民长期钦用被镉金属污染的河水和食用此水灌溉的含镉稻米。这些镉是从哪里来的?原来，日本三井金属矿业公司在神通川上游开设了炼锌厂，炼锌厂经年累月向神通川排放废水，其中含有大量镉离子，于是镉便由食物链进入人体，积累到一定的数量后便引发了痛痛病。

痛痛病事件从1955年一直延续到70年代。据统计，1963年至1979年共有患者130人，其中81人真的痛死了。

［资料5］拿破仑之死和自贡恐龙绝灭之谜

不可一世的法兰西第一帝国君主拿破仑于1821年在圣赫勒拿岛死去。拿破仑究竟死于何人之手?100多年来一直是个谜。

随着科技的发展，20世纪70年代，科学家用重要的环境污染“监测器”——头发，分段分析其微量元素的浓度，以了解各时期内微量元素的摄入情况。结果发现拿破仑的头发里砷的含量比正常人高出40倍，而圣赫勒拿岛上的食用水中含有较多的砷。历史之谜终于揭开，叱咤风云的拿破仑，死于慢性砷中毒。无独有偶，近年来我国科学家在研究国内外罕见的十分壮观的我国四川省自贡市恐龙遗址时，发现这里大量石化了的恐龙骨骼与残骸重重堆积的奇异景象竟同样是由微量元素砷所造成的。

地质学家通过多年研究，发现自贡恐龙骨骼中砷的含量达100～300 mg/kg，比一般动物骨骼高出数百倍至数千倍，对此地岩中残存的碳化植物的碎片进行化学分析后，发现当时植物中砷的含量高达100～1000 mg/kg。正是自贡当年格外丰盛的水草和参天大树，使云集在这里的众多恐龙发生积累性的慢性食物中毒而大批死亡以致绝灭。盛极一时的大恐龙，断送在元素砷之手。

［资料6］女儿国之谜

《西游记》中描写了唐僧一行西去取经路过女儿国的故事。众人不相信真有其事，如果真如此，那么怎能繁衍后代?岂不是种族灭绝，国之不存了吗? 曾在广东某一山区的村寨里，数年前连续出生的尽是女孩，人们急了，照此下去，这个地区岂不也变成女儿国了吗?有的人求神拜佛，也无济于事。有位风水先生开言道：“地质队在后龙山寻矿，把龙脉破坏了，这是坏了风水的报应啊!”于是，迷信的村民，千方百计找到了原来在此地探矿的地质队，闹着要他们赔“风水”。地质队又回到了这个山寨，进行了深入的调查，终于找到了原因，原来是在探矿的时候，钻机把地下含铍的泉水引了出来，扩散了铍的污染，使饮用水的铍含量大为升高，长时间饮用这种水，而导致了生女不生男。后经治理，情况得到好转，在“女儿国”里又生出男孩了。

［资料7］“赤潮”与水体富营养化

“赤潮”是一种危害巨大的自然灾害，它会造成水质恶化和鱼类的大量死亡。20世纪以来，赤潮在世界各地频频发生，日本的濑户内海是赤潮的高发区，仅1976年就发生了326次之多。我国近来也时有发生，其中以1989年黄海海域赤潮事件最大，损失最重(达3亿元人民币)。1998年春天，又一股来势汹涌的赤潮横扫了香港海和广东珠江口一带海域。赤潮过处，海水泛红，腥臭难闻，水中鱼类等动物大量死亡。当地的各类养殖场损失惨重。据《经济日报》1998年5月3日报道，此次赤潮事件，香港渔民损失近1亿港元；大陆珍贵养殖鱼类死亡逾300吨，损失超过4000万元。一时间，各新闻媒体炒作纷纷，人们不禁要问，何为“赤潮”?它是如何发生的? 赤潮的发生机理至今尚无定论。一般认为，适度的水温、

盐分、营养盐、促生质(促进藻类生长的物质)等各种因素都是赤潮生物的增殖因子。而水体富营养化亦即含氮磷营养盐的富集是赤潮发生的一个不可缺少的先决条件。

水体富营养化并非新生事件，自然界一直都存在这一现象。所谓沧海变桑田，部分原因就在于水体富营养化。它使湖泊等先变为沼泽，最后变为草原和森林，但这是一个成千上万年的过程。如今人类的活动使之变得异常剧烈。大量含氮、磷肥料的生产和使用、食品加工、畜产品加工等工业废水和大量城市生活污水特别是含磷洗涤剂产生的污水未经处理或处理不达标准即行排放，成为当今水体富营养化过程的重要物质来源。水体中过量的磷、氮营养盐，成为水中微生物和藻类的营养，使得蓝、绿藻和红藻迅速生长，急剧繁殖。它们的繁殖、生长、腐败，引起水中氧气大量减少，导致鱼虾等水生生物大量窒息死亡。某些藻类甚至还会释放出一些有毒物质使鱼类中毒死亡。此外，由于死亡藻类分解时会放出一些CH4、H2S等气体，使海水变得腥臭难闻，水质恶化。这种由于水体中植物营养物质过多蓄积而引起的污染，叫做水体的“富营养化”。这种现象在海湾出现叫做“赤潮”，如果是发生在淡水中，又叫做“水华”。因此，水体富营养化是赤潮(或水华)的先兆，赤潮是水体富营养化的结果。

这儿需要着重说明的是合成洗涤剂，它由表面活性剂、增净剂等组成。表面活性剂在环境中存留时间较长，消耗水体中的溶解氧，对水生生物有毒性，能造成鱼类畸形。增净剂如磷酸盐，可使水体富营养化。

那么，如何治理水体富营养化呢? 最有效最简单的办法莫过于把含大量氮磷元素的废水堵截在进入天然水体之前。例如，禁止含磷洗涤剂的生产和使用，对城市工业和生活污水进行净化处理，往污水中加入Ca(OH)2和Al2(SO4)3等沉淀剂除去磷等等。愿人们的行为能防止水体富营养化，消除赤潮的威胁。