2、获取安全的饮用水.ppt

主题1 呵护生存环境 课题2 获取安全的饮用水 一 水是生命之源 怎样理解 水是生命之源 这句话 1 我们每天必须喝一定量的水 否则人将不能存活 2 水在人体内起着调节体温 溶解食物 排泄废物等作用 3 我们每天食用的粮食 蔬菜 水果 它们的生长都离不开水 4 日常生活中我们也要用到水 比如洗衣 洗澡等等 若没有水 世界将是一个肮脏的世界 5 渔业 牧业 各种动物的生存都离不开水 一句话 离开水 万物都不能存活 没有水 就没有我们身边的一切 水是生命之源 图1 2 1水循环示意图 二 天然水的净化 1 天然水里可能含有哪些物质 2 这样的水适合直接饮用吗 泥土等不溶性物质 可溶性物质 致病细菌 1 沉降悬浮物 天然水的净化步骤 明矾净水原理 KAl SO4 2 12H20 K Al3 2SO42 12H2O H20H OH Al3 能与水中的OH 结合成难电离的氢氧化铝 氢氧化铝在水中形成胶体 它对水中细小的悬浮物有很强的吸附性 能沉降除去悬浮物 达到净水的目的 常用的絮凝剂 铝盐 铁盐 镁盐 聚合铝和有机絮凝剂 原理 用强氧化剂或高温杀灭细菌 方法 加热煮沸法 少量水 强氧化剂氧化法 大量水 常用的杀菌消毒剂 氯气 漂白粉 二氧化氯 2 杀菌消毒 一种性能优良的净水剂 高铁酸盐 Ca ClO 2和CaCl2 本身具有强氧化性 在空气中与二氧化碳和水反应生成易分解的次氯酸 ClO2 具有强氧化性 有毒 不易与有机化合物在光照条件下发生取代反应 具有强氧化性 有毒 易与有机化合物在光照条件下发生取代反应 与水反应生成次氯酸 交流研讨 根据给出的信息讨论 1 高铁酸盐为什么能作净水剂 2 高铁酸盐的消毒和净化效果与含氯的消毒剂相比 具有哪些优点 信息提示 1 高铁酸盐 Na2FeO4或K2FeO4 能非常有效的杀灭水中的细菌和病毒 2 氢氧化铁胶体可以做絮凝剂 除掉水中的悬浮物 高铁酸盐中的铁显 6价 具有很强的氧化性 能非常有效的杀灭水中的细菌和病毒 自身被还原成氢氧化铁 因此还是一种性能优良的无机絮凝剂 能高效地除去水中的细微悬浮物 由于它同时具有强的氧化作用和絮凝作用 其消毒和净化效果优于含氯消毒剂 更为重要的是 它在对水消毒和净化的整个过程中 不会引入对人体有害的有机氯等物质 在洪涝灾区 人们的生活用水会受到污染 如果你是支援灾区的志愿者 请你设计方案使用廉价的化学试剂将被污染的水处理成能饮用的水 提示 需要除去水中的泥沙 悬浮物 细菌 并尽量降低水中的Ca2 和Mg2 的浓度 学以致用 自来水处理的主要步骤 沉淀 过滤 曝气 消毒 三 城市自来水的获取 经过以上处理的水基本上可以达到饮用水的质量标准 一 目前氯气消毒仍然是自来水消毒的一种主要方式 出厂时残留的氯气会与水中残留的有机物发生反应生成对人体有害的氯代有机物 二 由于自来水从出厂到进入千家万户需要经过很长的管道运输 在此过程中有可能受到污染 导致微生物滋生 我们现在饮用的自来水存在的问题 使用自来水还应注意如下问题 1 警惕早晨 死水杀手 水与金属管壁发生反应 致使金属离子进入水中 2 拒绝饮用反复煮沸的水因为这样的水中亚硝酸盐的浓度过高 3 不喝没有完全煮沸的水经常喝这样的水 患膀胱癌 直肠癌的可能性增加21 38 电渗析法 离子交换法 反渗透法 蒸馏法 由普通饮用水制取纯净水的过程主要是除去离子的过程 四 纯净水的制取方法 1 离子交换法通常所采用的方法是将原料水通过离子交换树脂 使水中的离子与树脂上的离子进行交换 阳离子交换树脂上的H 与水中的阳离子 如Ca2 进行交换 释放出H 而阴离子交换树脂上的0H一与水中的阴离子 如Cl 进行交换 释放出OH一 H 与0H一结合生成纯水 达到除去离子的目的 2 反渗透法反渗透法采用的反渗透膜孔径很小 在外加压力的作用下只有水分子能通过 从而得到纯净水 利用这种原理也可以进行海水淡化 生活指南 思考 可以用纯净水代替自来水长期饮用吗 不宜长期饮用纯净水在清除水中有害杂质得到纯净水的同时 也除去了水中的微量元素 现已证实 天然水中含有的微量元素是人体所必需的 有的微量元素 如硒 很难从食物中摄取 而主要是从水中得到 长期饮用纯净水 有可能引起一些微量元素缺乏症 中国消费者协会也已正式发布消费警示 提醒少年儿童和老年人不宜长期饮用纯净水 矿泉水中含有一定的微量元素 对人体的新陈代谢有促进作用 但是 矿泉水中微量元素含量比较单一 并不能为人体提供全面 均衡的矿物质 经常饮用 会导致某些元素过量 并在血液 细胞中沉积 致使微量元素代谢失调 增加肾脏负担 易产生肾结石 尿道结石和胆结石等 思考 矿泉水适宜长期饮用吗 1 水污染源 工业废水 生活污水 农田排水 降雨淋洗将大气中的污染物和堆积在地上的垃圾污染物冲入水中 五 污水治理与环境保护 几种重要的水污染 1 地下水污染 2 海水污染 3 水体富营养化 富营养化的直接后果的造成大量的鱼类的死亡 另外对工业 生活 灌溉用水都有不利的影响 4 赤潮 赤潮不仅给海洋环境 海洋渔业和海水养殖业造成严重危害 而且对人类健康甚至生命都有影响 2 污水的处理方法 物理方法 生物方法 化学方法 氧化法 中和法 还原法 化学沉淀法 3 城市污水处理厂 活性污泥法二级处理工艺 硬水 溶有较多Ca2 Mg2 的水 软水 溶有少量或不含Ca2 Mg2 的水 Ca2 Mg2 在水中的存在形式 碳酸氢钙 碳酸氢镁 暂时硬度 硫酸盐 氯化物 永久硬度 2 硬水及其危害 水的硬度的表示 P14资料在线 硬水的危害 不宜饮用 不利于洗涤 不能做锅炉用水 思考 怎样鉴别硬水与软水 软化硬水的方法有哪些 加热法 是通过加热煮沸使暂时硬水所含钙 镁的酸式碳酸盐发生分解 生成难溶的碳酸钙 碳酸镁的方法 药剂法 是向水中加入适当的化学药剂 促使溶解在水中的Ca2 Mg2 以沉淀的形式从水中分离出来达到软化目的的方法 常用的化学药剂 生石灰 与水反应生成熟石灰 纯碱等 3 硬水的软化方法 何为硬水软化 生成的碳酸镁在加热条件下可与水进一步反应生成更难溶的氢氧化镁 这些难溶盐从水中沉淀下来 达到降低水的硬度的目的 Ca HCO3 2 Ca OH 2 2CaCO3 2H2O Mg HCO3 2 2Ca OH 2 Mg OH 2 2CaCO3 2H2O MgCl2 Ca OH 2 Mg OH 2 CaCl2 CaCl2 Na2CO3 CaCO3 2NaCl 但某些地区的水由于含有过多的Ca2 Mg2 使其硬度过大 仍然不适于饮用 还需要进一步对其进行软化处理 离子交换法 是采用离子交换剂软化水的一种方法 阳离子交换剂 阴离子交换剂 2NaR Ca2 CaR2 2Na 2NaR Mg2 MgR2 2Na 软化水的离子交换器 离子交换剂的再生 一般的再生方法是让高浓度的NaCl溶液通过离子交换剂 用Na 把离子交换剂吸附的Ca2 Mg2 置换出来