高中地理第二章环境污染与防治第二节固体废弃物污染及其危害

高中地理第二章环境污染与防治第二节固体废弃物污染及其危害

第二节 固体废弃物污染及其危害 城市垃圾的特点 ——————— 情景导入先思考 ——————— 据《2015 年全国大中城市固体废物污染环境》资料，2015 年，全国共有 244 个大、中 城市向社会发布了固体废物污染环境防治信息，此次发布信息的大、中城市一般工业固体废 物产生量为亿吨，工业危险废物产生量为 2 万吨，医疗废物产生量约为万吨，生活垃圾产 生量约为 16 万吨。 思考探究：材料中反映出城市垃圾的什么特点？ 提示：数量大、品种多。 ——————— 基础知识要记牢 ——————— 城市垃圾的特点 特点 表 现 数量大 城市垃圾的数量随生活水平的提高而增加 品种多 城市垃圾是多种废弃物的混合物 变化大 随着生活水平的提高与新产品的推广，城市垃圾出现了新的种类 ——————— 重点难点掌握好 ——————— 固体废弃物的来源和处理方法 1．固体废弃物污染的主要来源 (1)城市垃圾：指居民生活、商业活动、市政建设与维护、机关团体办公等过程中产生 的废弃物，一般包括生活垃圾、城建渣土、商业固体废弃物、粪便等。 (2)工业固体废弃物：主要是采矿业、电力工业、机械加工业等排出及产生的煤矸石、 锅炉渣、钢渣、有色金属废渣等。 (3)农村垃圾：包括农业生活和生产过程中的一些废弃物。如弃用的塑料薄膜等。 (4)危险废弃物：来自日常生活中的废药品、废日光灯、废电池等，具有化学反应性、 毒性、腐蚀性、爆炸性、放射性等引起危害的特性。 2．固体废弃物的主要处理方法 (1)自然净化：利用自然环境的自净能力，如沙尘掩埋、微生物分解等，使垃圾回归土 壤。 (2)传统方法：用垃圾和粪便堆肥，再撒回土壤。这种方式符合自然界物质循环规律， 使有机质回到土壤中去，且不会造成环境污染。 (3)城市垃圾的处理方法： 处理方法 优势 缺点 填埋法 投资少，处理量大，技术要求不高 永久性占地面积大，造成污染的潜力 大 堆肥法 通过微生物发酵，可将病原菌杀死， 使垃圾变成有机肥 无法处理不可分解垃圾，露天堆放造 成大气污染、水污染 焚烧法 (热处理) 回收热能和垃圾减量最彻底，消灭各 种病原菌 耗资巨大，焚烧后所剩的灰烬是难以 处理的部分，大气污染严重 3.城市垃圾的资源化处理 垃圾被称为“放错位置的资源”，若采用科学合理的利用方式可以变废为宝，其利用方 式、利用成分和优势见下表： 利用方式 利用成分 优势 发电 可燃成分 减少垃圾堆放量，消除细菌传播，减轻污染 生产沼气 有机垃圾、人畜粪便、活性 污泥 工艺简单，质优价廉，可部分替代煤、石油；杀 灭病虫卵，有利于环境卫生 生产有机 复合肥 有机物质 城市垃圾中有丰富的有机物质和作物需要的多种 营养元素，可增加农产品产量，培养土地肥力、 改良土壤结构 生产新型 建筑材料 部分无机物质和有机物质 生产各种新型建筑材料，价廉物美 [拓展提升] 垃圾填埋处理、填埋场选址原则及注意事项 (1)远离生活区和水源地。 (2)避开城市上风向和水源上游。 (3)自然地理条件要不适宜污染物漂浮、扩散。 (4)填埋场必须进行严格的防渗漏处理，以免垃圾中有害物质受雨水、地表径流冲刷而 渗漏，污染地下水和相邻地区土壤。 (5)城市生活垃圾中含有大量有机物，填埋后垃圾经过发酵，产生的甲烷等可燃性气体 须排出，否则遇明火可能爆炸。因此，垃圾填埋场要设置通畅的排气管网系统，填埋场使用 期满，表面覆土后，排气管网出口的位置与高度应科学合理，以确保安全。 ——————— 应用体验不可少 ——————— 下图是上海市生活垃圾分类收集后的处理系统示意图，读图回答 1～2 题。 1．以保护环境和垃圾资源化为目的，将城市生活垃圾进行分类，属于同一类的是( ) A．玻璃瓶、果皮 B．废铜烂铁、破布料 C．旧报纸、废电池 D．烂菜叶、果皮 2．图中方框中③的正确处理方法是( ) A．制成有机肥料 B．做工业原料 C．填埋、焚烧或循环利用 D．回收处理 解析： 第 1 题，烂菜叶、果皮属于食品垃圾。第 2 题，食品垃圾正确的处理方法是 制成有机肥料。 3．下图为 2000 年中国南北方城市生活垃圾的成分构成。读图，回答下列问题。 (1)指出中国城市生活垃圾中不可回收物成分构成的地区差异，并从气候角度说明其 原因。 (2)简述城市生活垃圾产生的主要危害。 解析：第(1)题，据图中的数据可以总结出南北方不可回收物成分构成的差异，再根据 括号内的注记，从气候条件上说明二者差异的原因。第(2)题，城市生活垃圾属于固体废弃 物，除了占用城市空间以外，还通过下渗等环节污染土壤和地下水，腐烂或燃烧污染空气， 进而危害人体健康。 答案：(1)地域差异：无机物的比重北方多于南方，有机物的比重南方多于北方。 原因：北方冬季气温低，需要燃煤取暖，会产生大量煤灰等；南方水热条件好，蔬菜种 类多、产量大，产生的菜叶等生活垃圾多。 (2)堆放垃圾占用土地或水域；污染地下水、土壤和大气；危害人体健康。 [教材问题提示] P21 思考提示 1.家庭垃圾主要由废纸、厨房垃圾、废塑料、废电池、果皮、金属、玻 璃等组成。其中废纸、厨房垃圾、金属、玻璃等可以重新回收利用；废塑料有些是可以避免 产生或可以减少数量的。 2．家庭垃圾中的塑料、包装用品、一次性消费物品等废弃物的数量增加，炉渣等废弃 物减少，反映生活水平的变化，从而反思现代工业发展和现代消费理念的误区。 当代垃圾产生的环境问题 ——————— 情景导入先思考 ——————— 2016 年 4 月 16～17 日，第六届中国垃圾焚烧发电发展论坛暨固体 废弃物处理技术交流会在青岛举行。目前，我国垃圾处理基础设施严重 不足，“垃圾围城”日益严峻，已成为制约城镇化发展的主要原因之一。 因此，加强城市生活垃圾处理已成为当前的紧迫性任务。 思考探究：“垃圾围城”给我们带来什么危害？ 提示：污染我们生活的环境，进而危害人体的健康。 ——————— 基础知识要记牢 ——————— 一、产生原因 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。 二、产生的环境问题 1．对大气环境的影响 2．对水环境的影响 途径 具体危害 直接倾倒于水体 使水体受到污染，严重危害水生生物的生存，缩减江河湖 泊的有效面积 露天堆放和简单填埋 渗滤液对地表水及地下水造成污染 3.对土壤环境的影响 ——————— 重点难点掌握好 ——————— 一、当代垃圾产生的环境问题 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，造成环境污染，产生一系列的环境问题。 影响方向 主要影响 对大气环境的影响 ①细微颗粒随风飘逸，造成大气污染； ②垃圾分解，释放有害气体； ③垃圾填埋处理中逸出沼气； ④焚烧法处理时造成大气二次污染 对水环境的影响 ①垃圾倾倒污染水体，危害水生生物生存，缩减水面有效面积， 降低其排洪、灌溉能力； ②露天堆放和简单填埋，渗滤液造成地表水和地下水污染 对土壤环境的影响 ①风化、淋溶、径流侵蚀，破坏土壤生态环境； ②有害成分通过土壤在动植物体内蓄积，最终危及人体健康 其他影响 ①占用耕地，加剧耕地短缺； ②影响环境卫生，传播疾病； ③有害废物危害人类健康 垃圾转移 有些国家把垃圾倒入公海，造成海洋污染；发达国家把垃圾转 运到发展中国家，转嫁污染 二、解决城市垃圾问题的主要措施 解决城市垃圾问题，必须从源头入手，实行全过程控制。 1．要提倡健康的生活方式，尽量减少城市垃圾总量。积极倡导人与自然和谐相处的生 活方式。 2．要改变粗放型的资源利用方式，提高商品的加工深度。通过改进技术，提高产品质 量，进而提高资源的利用率。 3．商品包装要尽量使用可分解、可降解或可回收利用的材料。 4．要改善城市居民的燃料结构，使用清洁能源，减少固体废弃物的排放。 ——————— 应用体验不可少 ——————— 随着人类社会的发展，垃圾的种类与总量日益增多，许多地方固体废弃物的排放与堆积 超过了环境的自净能力，垃圾占据了大量土地，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。据此回答 1～2 题。 1．当代垃圾产生的环境问题主要体现在( ) ①垃圾中的细微颗粒，在大风吹动下会随风飘移造成大气环境污染 ②直接把垃圾倾倒于河流、湖泊和海洋会使水体遭到污染 ③垃圾经过风化、雨淋和地表径流的侵蚀，一些有毒液体就会渗入土壤，破坏土质 ④垃圾经过强光照射，会逸出氟氯烃，破坏臭氧层 A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④ 2．有关固体废弃物污染的叙述正确的是( ) A．固体废弃物污染和其他类型的污染一样，污染途径单一 B．固体废弃物污染以迁移转化为主，其过程是长期的、缓慢的 C．因为自然环境对固体废弃物具有一定的自净能力，我们不必十分注意固体废弃物污 染造成的危害 D．采用焚烧法处理固体废弃物，可避免大气二次污染 解析： 垃圾可以通过多种途径污染水体、大气和土壤环境。垃圾经过强光照射会产 生有毒气体从而污染大气，造成地区性大气污染，但不会破坏臭氧层。当固体废弃物的排放 量超出自然环境的自净能力时，就会对环境造成严重污染。 3．(全国卷Ⅰ)阅读图文资料，完成下列问题。 某企业在甲地(如图)开采锰矿并建有电解锰厂，生产过程中需用硫酸和铅；在附近山坡 上建有尾矿矿渣库。 分析该尾矿矿渣库对环境的潜在危害，并说明为防止这种危害应采取的措施。 解析：由于尾矿矿渣中含有大量的污染物质，所以潜在危害是污染河流。应对的措施主 要有加固尾矿矿渣库，兴建必要的行洪通道，防止洪水等将矿渣冲入江中。 答案：危害：该尾矿矿渣库位于江河上游地区，地处亚热带季风气候区，夏季易发洪水、 泥石流、滑坡等，若将山坡上的尾矿矿渣冲入江中，(其中的硫酸、铅等)会对江水造成污染， 危及沿岸用水安全。 措施：加固尾矿矿渣库；兴建必要的行洪通道，防止洪水等将矿渣冲入江中。 [教材问题提示] P22 思考提示 1.由于固体废弃物处理不当，当地空气、地下水、土壤遭受直接或间接 污染，人们通过呼吸、饮用水、生活和生产活动，接触到这些有害物质，从而诱发了多种 疾病。 2．固体废弃物对环境的污染主要通过污染空气、水、土壤等途径来实现。 一、选择题 下表反映的是上海市城市垃圾成分的变化及预测(%)，据此完成 1～2 题。 年份 纸类 塑料 竹木 纤维 厨余 果皮 金属 玻璃 渣土 1994 1998 2015 1.下列四条曲线中能表示上海市城市垃圾数量变化特点的是( ) 2．2015 年较以前相比，对所占比重上升的垃圾最合理的处理方式为( ) A．填埋 B．堆肥 C．焚烧 D．分类回收，资源化处理 解析： 第 1 题，随着人们生活消费水平的提高，城市垃圾数量有不断增多的趋势。 第 2 题，从表中可以看出，2015 年较以前相比，纸类、竹木、纤维所占比重上升，这些都 属可回收物质，可对它们进行资源化处理，而填埋、堆肥、焚烧都会对环境造成一定的影响， 且会造成资源的浪费。 3．读下图，与我国目前多数城市垃圾的处理方法相比，图示垃圾处理方法的主要优点 是 ( ) ①实现了垃圾的资源化，减少了投资 ②实现了废弃物的回收利用，减少了废弃物的排 放量 ③实现了垃圾的分类处理，分类利用，提高了资源的利用率 ④减少了土地占用量， 能够从根本上解决城市用地紧张问题 ⑤实现了废弃物的资源化、减量化和无害化，符合循 环经济原则 A．①②④ B．①③④ C．①④⑤ D．②③⑤ 解析：选 D 图中垃圾在处理时分类回收，既产生了经济效益，又保护了环境。垃圾资 源化的处理过程需要增加投资。垃圾的回收利用减少了土地占用量，但不能从根本上解决城 市用地紧张的问题。 《国家环境保护“十二五”规划》中曾指出，“到 2015 年，全国城市生活垃圾无害化 处理率达到 80%，所有县具有生活垃圾无害化处理能力。”据此回答 4～6 题。 4．到 2015 年，我国城市生活垃圾年产生量至少达到亿吨，这说明城市垃圾具有的特点 是( ) A．数量大 B．品种多 C．变化大 D．危害持久 5．随着生活水平的提高和新产品的推广而加入城市垃圾行列的是( ) A．废旧家具、包装材料、家用电器、废旧汽车、电脑 B．破旧皮革品、碎玻璃、废金属制品、废旧电池 C．化学危险品、放射性废弃物、树叶 D．易燃易爆品、废橡胶、废旧电池、建筑垃圾 6．城市垃圾已演化成社会公害，其原因是( ) ①造成生态破坏 ②占地塞河，污染水质 ③破坏生物多样性 ④污染大气、污染土壤 ⑤传染疾病，损害健康 A．②③④ B．②④⑤ C．①③⑤ D．③④⑤ 解析： 第 4 题，亿吨的数量说明城市生活垃圾产生量之大。第 5 题，这里所说的 城市垃圾的新成员是相对的，应该是现代高档消费产生的废旧物品。第 6 题，城市垃圾的危 害主要表现在环境污染上，①③两项属于生态破坏。 7．废旧电池集中处理的首要原因是( ) A．回收电池中的石墨电极 B．回收电池外壳的金属材料 C．防止电池中汞、镉等重金属对土壤和水源的污染 D．防止电池中的渗出液腐蚀其他物品 解析：选 C 废旧电池的危害主要集中在所含的少量重金属上，如铅、汞、镉等。因此， 废旧电池的回收主要是为了防止电池中的汞、镉等重金属对土壤和水源的污染，危害人体 健康。 二、综合题 8．阅读材料，回答问题。 垃圾已成为城市突出的环境问题。目前，城市周边地区的垃圾堆越来越多，不仅占用大 量土地，而且污染周围环境，其出路何在？这已引起有识之士的思考。 (1)目前许多城市对垃圾采用填埋方法处理，该方法简便、省钱，但存在着明显的不足。 你认为存在哪些不足之处？ (2)法国有位哲人说：“垃圾是摆错了位置的财富。”对此你如何理解？ 解析：第(1)题，对垃圾进行填埋处理不但会占用大量土地，还对地下水产生污染，甚 至会产生沼气容易发生爆炸事件。第(2)题，垃圾中也有许多可回收利用的资源，如果不对 其实行分类回收，也是一种资源浪费。 答案：(1)占用大量土地；污染土壤；污染地下水；垃圾产生沼气，如不及时收集输出 利用，容易发生爆炸等事件。 (2)垃圾中有许多可回收利用的资源。 9．阅读材料，回答下列问题。 材料一 世界部分国家垃圾处理方式的比较。 国家 填埋/% 堆肥/% 焚烧/% 回收/% 美国 63 8 10 19 德国 46 2 36 16 中国 70 20 5 5 材料二 垃圾处理示意图。 (1)根据材料一，比较我国与美国等发达国家在垃圾处理上的异同。 (2)评价图示反映的垃圾处理方式。 (3)提出解决我国城市垃圾问题的合理措施。 解析：第(1)题，从表中可以看出我国与美国等发达国家在垃圾处理上的异同点。第(2) 题，从有利和不利两方面分析垃圾填埋法。第(3)题，从减少垃圾、加强处理等方面分析。 答案：(1)相同点：以填埋为主。不同点：中国回收利用与焚烧处理比重小，堆肥较多； 美国等发达国家回收利用与焚烧处理较多，堆肥较少。 (2)有利：垃圾填埋方法简单、节省投资。不利：填埋场占地面积大；存在严重的二次 污染；垃圾发酵产生的甲烷气体存在火灾及爆炸的隐患。 (3)清洁生产，从源头减少垃圾；分类处理，综合利用；发展技术，提高垃圾处理水平(提 高卫生填埋、焚烧发电、回收利用等水平)；加强宣传，提高环保意识。