Question

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30.2×．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．

Answer 1

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．