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有毒物質(zhì)的污染

  有毒物質(zhì)是指對(duì)自然生態(tài)系統(tǒng)和人類健康有毒害作用的物質(zhì),排放到生態(tài)環(huán)境之中而引起危害.這些物質(zhì)主要是工業(yè)三廢(廢水、廢氣、廢渣)、農(nóng)藥化肥和放射性物質(zhì)等.

  人類每年向環(huán)境排放大約幾千至上萬(wàn)噸汞,大部分進(jìn)入海洋,工業(yè)廢渣中還有如鋅、銅、鉛和鎘重金屬等,而廢水中更有氰化物、氟化物和酚等有毒物質(zhì).水俁灣事件是有名的海洋污染事件.1953~1968年日本熊縣水俁灣遭到含汞污水的污染,原來(lái)一家日本的工廠把含汞廢水、廢渣排入水俁灣,汞進(jìn)入魚蝦體內(nèi),貓鳥(niǎo)等動(dòng)物和人因吃魚蝦而引起甲基汞的慢性中毒,因而得病.病人手腳麻木、聽(tīng)覺(jué)失靈、運(yùn)動(dòng)失調(diào)、嚴(yán)重時(shí)呈瘋癲狀態(tài)甚至死亡,人稱水俁病.

  人們?yōu)榉乐尾∠x(chóng)害和消滅雜草,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上廣泛應(yīng)用殺蟲(chóng)劑(如DDT、六六六等)和除草劑,同時(shí)又大量使用化肥來(lái)提高土壤肥力,這在一定條件下能達(dá)到目的,但從長(zhǎng)遠(yuǎn)利益看,卻給人類自身帶來(lái)危害.污染物進(jìn)入環(huán)境后,不是靜止不變的,而是隨著生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán),在復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)中不斷地遷移、積累和富集.殺蟲(chóng)劑DDT就是其中一個(gè)實(shí)例.

  DDT是有機(jī)氯類農(nóng)藥,其特點(diǎn)是化學(xué)性能較穩(wěn)定,易溶于脂肪,難分解而殘留性強(qiáng),我國(guó)在1983年起已禁用.由于DDT的化學(xué)物質(zhì)與脂肪相類似,因而很容易積累于生物體內(nèi),特別是水域,通過(guò)食物鏈而逐級(jí)濃縮,因分解緩慢,常可積累到毒害的程度.如有的國(guó)家牛肉中DDT的殘留量達(dá)0.88×,有的國(guó)家人體脂肪細(xì)胞中DDT的含量達(dá)到30..這些DDT就是通過(guò)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)而進(jìn)行全球性擴(kuò)散并沿著不同的途徑進(jìn)入動(dòng)物和人體的.

  污染物進(jìn)入環(huán)境后,還有一個(gè)積累和富集的過(guò)程.有機(jī)氯農(nóng)藥在水中的溶解度雖然很低,但通過(guò)食物鏈可以成千上萬(wàn)倍地在生物體內(nèi)濃集起來(lái).如美國(guó)舊金山北部休養(yǎng)圣地明湖,由于使用DDT,使湖中的魚類和鳥(niǎo)類大量死亡.經(jīng)分析證明,湖中浮游生物體內(nèi)含DDT是湖水的265倍,小魚脂肪中含DDT是湖水的500倍,食肉魚的脂肪中含DDT是湖水的8.5萬(wàn)倍,這就是DDT沿“浮游植物→浮游動(dòng)物→小魚→食肉魚(或水鳥(niǎo))”的食物鏈逐級(jí)積累的結(jié)果,在生態(tài)學(xué)上這種現(xiàn)象叫生物富集作用.

  1999年上半年,在比利時(shí)一些養(yǎng)雞場(chǎng),突然出現(xiàn)母雞不生蛋、肉雞生長(zhǎng)異常等現(xiàn)象.4月下旬,該國(guó)農(nóng)業(yè)部長(zhǎng)經(jīng)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),某大型飼料公司生產(chǎn)的飼料中,竟含有高濃度的致癌物質(zhì)——二噁(dioxin).由于使用受了污染的飼料,結(jié)果發(fā)現(xiàn)雞脂肪中二噁的含量超過(guò)允許量的140倍,隨后又在一些豬肉和牛肉中發(fā)現(xiàn)了二噁.比利時(shí)“二噁污染雞”事件在世界掀起軒然大波,可能受到污染的食品包括雞、雞蛋、牛肉、豬肉、牛奶及數(shù)以百計(jì)的衍生產(chǎn)品,成為繼瘋牛病危機(jī)之后歐洲最大的一起食品污染案,其范圍之廣、影響之大,與前者相比有過(guò)之而無(wú)不及.

DDT、二噁等污染物的污染及對(duì)生物的毒害作用,涉及到生態(tài)學(xué)、化學(xué)等多學(xué)科知識(shí),因而是高考跨學(xué)科考試中的熱點(diǎn),特別是理科綜合能力測(cè)試中的熱點(diǎn).下面結(jié)合實(shí)際問(wèn)題來(lái)分析一下這類問(wèn)題的考法與解法.

  瑞士化學(xué)家米勒因合成DDT于1948年獲得諾貝爾醫(yī)學(xué)獎(jiǎng).DDT可殺滅各種蚊子和傳播各種傳染病的虱子.聯(lián)合國(guó)世界衛(wèi)生組織曾評(píng)價(jià)說(shuō):“單獨(dú)從預(yù)防瘧疾病來(lái)看,DDT可能拯救了50000萬(wàn)生命”.但DDT是一種難降解的有毒化合物,進(jìn)入人體可引起慢性中毒.我國(guó)已于1983年停止生產(chǎn)和使用.已知在許多化合物中硫可以取代氧,取代后的物質(zhì)仍跟原化合物有相似的性質(zhì).

  下面是殺蟲(chóng)劑“DDT”和“1605”的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:

據(jù)此回答下列問(wèn)題:

1.殺蟲(chóng)劑1605本身對(duì)人畜毒性遠(yuǎn)強(qiáng)于DDT,但DDT已被禁用,而1605尚未禁用,這是因?yàn)開(kāi)_______.

2.按照傳播途徑來(lái)分類,瘧疾屬于________傳染病.

3.在過(guò)去,施用農(nóng)藥DDT的地區(qū),雖然占陸地面積的一小部分,可是遠(yuǎn)離施藥地區(qū)的南極,動(dòng)物體內(nèi)也發(fā)現(xiàn)了DDT,這種現(xiàn)象說(shuō)明了

[  ]

A.DDT是揮發(fā)性物質(zhì)

B.考察隊(duì)將DDT帶到了南極

C.DDT已加入全球性的生物地化循環(huán)

D.南極動(dòng)物也偶爾到施用農(nóng)藥的地區(qū)尋食

4.下表是甲乙丙丁四個(gè)種群在一個(gè)達(dá)到生態(tài)平衡的環(huán)境中所含有的總能量和殘留農(nóng)藥DDT的平均濃度.

請(qǐng)分析說(shuō)明:

①在生態(tài)系統(tǒng)中的成分中屬于次級(jí)消費(fèi)者的是________.

②從表中可以看出,生物體內(nèi)DDT的濃度的積累是通過(guò)________這條途徑來(lái)實(shí)現(xiàn)的.

③人們?cè)谑褂肈DT的初期,殺蟲(chóng)效果十分明顯,但隨著使用時(shí)間的推移抗藥性個(gè)體越來(lái)越多,這說(shuō)明DDT的使用對(duì)害蟲(chóng)起到了________作用,抗藥性的增強(qiáng)是通過(guò)害蟲(chóng)與殺蟲(chóng)劑之間的________來(lái)實(shí)現(xiàn)的.

答案:
解析:

  1.DDT化學(xué)性能較穩(wěn)定,難分解而殘留性強(qiáng),危害性大;2.血液;3.C;4.①丁;②食物鏈;③選擇,生存斗爭(zhēng)

  分析這個(gè)題目可以看出,以DDT的污染作為背景材料,綜合考查化學(xué)中有機(jī)物的知識(shí)、生物學(xué)中傳染病的知識(shí)、進(jìn)化的知識(shí)、生態(tài)學(xué)的知識(shí),是一道跨學(xué)科的題目.但仔細(xì)分析各個(gè)問(wèn)題,所涉及的卻是化學(xué)和生物學(xué)中的基本知識(shí)的考查.如第1問(wèn),實(shí)際問(wèn)的是DDT的化學(xué)特性“化學(xué)性能穩(wěn)定,難分解而殘留性強(qiáng),危害性大”;第2問(wèn)實(shí)際考查的是傳染病的類型,瘧疾屬于血液傳染病;第3問(wèn)考查的知識(shí)點(diǎn)是生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)(生物地化循環(huán)),因?yàn)樯鷳B(tài)系統(tǒng)的生物地化循環(huán)而使得DDT全球分布;第4問(wèn)中,根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的渠道和特點(diǎn),參考甲乙丙丁四個(gè)生物種群的有機(jī)物總量,可知該生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈(網(wǎng))是“”,由此可推知次級(jí)消費(fèi)者是丁,生物體體內(nèi)DDT的積累是通過(guò)食物鏈(網(wǎng))來(lái)實(shí)現(xiàn)的,對(duì)于第3問(wèn),考查的是生物進(jìn)化的自然選擇學(xué)說(shuō),人們?cè)谑褂肈DT的初期,殺蟲(chóng)效果十分明顯,群體中還是存在抗藥性變異的個(gè)體,隨著使用時(shí)間的推移,抗藥性個(gè)體被選擇保留下來(lái)而越來(lái)越多,這就是自然選擇的結(jié)果,自然選擇是通過(guò)害蟲(chóng)與殺蟲(chóng)劑之間的生存斗爭(zhēng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的.從本題可以看出,題目的背景是熱點(diǎn)的話題,提供了一系列的材料,但問(wèn)題卻是針對(duì)所學(xué)生物學(xué)、化學(xué)的基本知識(shí)和基本事實(shí),考查的是知識(shí)在實(shí)際問(wèn)題中的應(yīng)用.因此,對(duì)于熱點(diǎn)問(wèn)題中所涉及的問(wèn)題,考生在了解基本背景知識(shí)的情況下,就可以運(yùn)用生物學(xué)、化學(xué)中的基本知識(shí)來(lái)解決問(wèn)題了.考生對(duì)于這類問(wèn)題不必有懼怕的心理,只要基本知識(shí)理解透徹、背景知識(shí)不陌生,認(rèn)真思考,解決這類問(wèn)題應(yīng)該是很容易的.


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

魚鱗藻、脆桿藻是魚類的餌料,微囊藻會(huì)產(chǎn)生有毒物質(zhì)污染水體。某研究小組調(diào)查了當(dāng)?shù)夭糠趾礌I(yíng)養(yǎng)化程度對(duì)藻類種群數(shù)量的影響,結(jié)果如圖所示。下列敘述中不正確的是(  )

A.可以用取樣調(diào)查的方法測(cè)定藻類的種群密度

B.在富營(yíng)養(yǎng)化的水體中,魚鱗藻的死亡率高于繁殖率

C.中營(yíng)養(yǎng)化水體中有毒物質(zhì)比富營(yíng)養(yǎng)化水體中有毒物質(zhì)少

D.用脆桿藻能夠控制富營(yíng)養(yǎng)化水體中微囊藻的數(shù)量,凈化水體

 

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

魚鱗藻、脆桿藻是魚類的餌料,微囊藻會(huì)產(chǎn)生有毒物質(zhì)污染水體。某研究小組調(diào)查了當(dāng)?shù)夭糠趾礌I(yíng)養(yǎng)化程度對(duì)藻類種群數(shù)量的影響,結(jié)果如圖所示。下列敘述中不正確的是(  )

A.可以用取樣調(diào)查的方法測(cè)定藻類的種群密度

B.在富營(yíng)養(yǎng)化的水體中,魚鱗藻的死亡率高于繁殖率

C.中營(yíng)養(yǎng)化水體中有毒物質(zhì)比富營(yíng)養(yǎng)化水體中有毒物質(zhì)少

D.用脆桿藻能夠控制富營(yíng)養(yǎng)化水體中微囊藻的數(shù)量,凈化水體

 

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

某湖泊由于大量排入污水,連續(xù)多次發(fā)生藍(lán)藻爆發(fā),引起下層水草大量死亡,周邊居民也出現(xiàn)某種有毒物質(zhì)的中毒現(xiàn)象。人工打撈和投放大量化學(xué)殺藻劑緊急處理是常用的治理方法。近年來(lái),研究者采用投放食浮游植物的魚類和種植大型挺水植物構(gòu)建生物修復(fù)系統(tǒng)的方法,收到較好的效果。根據(jù)上述材料回答問(wèn)題:

(1)湖泊中導(dǎo)致藍(lán)藻爆發(fā)的主要非生物因素是過(guò)量的        。如果居民中毒是由于藍(lán)藻中的某種有毒物質(zhì)經(jīng)食物鏈的傳遞引起的,這類食物鏈中含有四個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的食物鏈?zhǔn)?u>  →  →  →人。

(2)某小組分別于早晨和下午在該湖泊的同一地點(diǎn)、同一水層取得兩組水樣,測(cè)得甲組pH為7.3,乙組pH 為6.0,那么取自早晨的水樣是哪一組?其原因是              

(3)殺藻劑處理水華與生物修復(fù)的方法相比,主要缺點(diǎn)是污染環(huán)境,殺傷天敵和          

(4)種植大型挺水植物在構(gòu)建生物修復(fù)系統(tǒng)中的作用是                  

(5)該修復(fù)系統(tǒng)經(jīng)過(guò)一段時(shí)間運(yùn)行后,群落結(jié)構(gòu)趨于穩(wěn)定,群落的這個(gè)變化過(guò)程屬于    

(6)如果不及時(shí)進(jìn)行有效治理,則該湖泊的生態(tài)系統(tǒng)將發(fā)生如圖所示的反饋調(diào)節(jié)活動(dòng)。這種調(diào)節(jié)導(dǎo)致的最終結(jié)果是         ,這種反饋調(diào)節(jié)的特點(diǎn)是________________。

 

 

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

魚鱗藻、脆桿藻是魚類的餌料,微囊藻會(huì)產(chǎn)生有毒物質(zhì)污染水體。某研究小組調(diào)查了當(dāng)?shù)夭糠趾礌I(yíng)養(yǎng)化程度對(duì)藻類種群數(shù)量的影響,結(jié)果如下圖所示。下列敘述中不正確的是(  )

A.可以用取樣調(diào)查的方法測(cè)定藻類的種群密度

B.在富營(yíng)養(yǎng)化水體中,魚鱗藻的適應(yīng)性最弱

C.在中營(yíng)養(yǎng)化水體中,有利于能量流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?/p>

D.用脆桿藻能夠控制富營(yíng)養(yǎng)化水體中微囊藻的數(shù)量,凈化水體

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同步練習(xí)冊(cè)答案
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