2025年大学《自然地理与资源环境》专业题库- 河流污染对自然地理系统的影响

2025年大学《自然地理与资源环境》专业题库——河流污染对自然地理系统的影响考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、名词解释（每题4分，共20分）1.水体富营养化2.沉淀物污染3.水体自净4.生物放大作用5.热污染二、简答题（每题8分，共40分）1.简述工业废水、农业面源污染和生活污水对河流水质的主要影响及其来源。2.河流污染物在水体中可能发生哪些主要的物理、化学和生物转化过程？3.简述河流污染对河流生态系统可能产生的连锁反应。4.河流污染如何影响水循环的各个环节？请举例说明。5.说明河流重金属污染对河岸带土壤可能造成的长期影响。三、论述题（每题15分，共30分）1.结合水生生态系统的特点，详细论述河流氮、磷污染物累积可能引发的一系列生态问题。2.选择一种常见的河流污染类型（如石油污染、重金属污染或农业面源污染），分析其对自然地理系统各方面（水、土、气、生、人）可能产生的综合影响，并提出相应的防治或修复思路。试卷答案一、名词解释1.水体富营养化：指水体中氮、磷等营养盐含量过多，导致藻类、水草等水生生物异常繁殖，水体溶解氧下降，水质恶化，鱼类和其他水生生物大量死亡的现象。**解析思路：*考察对核心概念“富营养化”定义的掌握，包括原因（营养盐过多）、表现（藻类繁殖、溶解氧下降、水质恶化、生物死亡）。2.沉淀物污染：指悬浮在水体中的泥沙、沉积物以及其他固体颗粒物（如重金属渣、塑料碎片等）大量进入河流，使水体浑浊，增加处理难度，并可能携带其他污染物沉积于河床，改变河道形态，危害水生生物。**解析思路：*考察对“沉淀物污染”来源（泥沙、固体颗粒物）、表现（水体浑浊、增加处理难度、改变河道、生物危害）的理解。3.水体自净：指水体依靠自身的物理、化学和生物作用，使受到污染的水体逐渐恢复到清洁状态的过程。**解析思路：*考察对“水体自净”基本概念的理解，即水体自我恢复清洁的能力，并知道其作用方式涉及物理、化学、生物三方面。4.生物放大作用：指某些污染物（特别是脂溶性强、不易降解的污染物，如重金属）在生物体内不易代谢排出，通过食物链传递，在高级消费者体内浓度逐级增高的现象。**解析思路：*考察对“生物放大作用”机制的理解，包括污染物特性（脂溶性、难降解）、过程（食物链传递）、结果（浓度逐级增高）。5.热污染：指向河流、湖泊等水体排放高温废水，导致水体温度升高，影响水生生物生理活动和繁殖，降低水体溶解氧，改变水循环过程，并可能加剧其他污染物的毒性。**解析思路：*考察对“热污染”的定义（高温废水排放）、直接后果（水温升高、影响生物、降低溶解氧）以及间接影响（加剧其他污染毒性）的掌握。二、简答题1.简述工业废水、农业面源污染和生活污水对河流水质的主要影响及其来源。**主要影响：**工业废水：通常含有重金属离子（如汞、镉、铅、铬）、酸、碱、有毒有机物（如CN⁻、CN⁻、酚类）、悬浮物等，可导致水体酸化/碱化、重金属污染、有机毒物污染，破坏水体生态平衡，威胁人类健康。*农业面源污染：主要来源于农田施用的氮、磷化肥和农药，以及畜禽养殖废水，导致水体富营养化（氮、磷过量）、农药残留、病原微生物污染，引发藻类爆发、水质恶化。*生活污水：主要含有大量有机物（COD、BOD）、悬浮物、氮、磷、病原微生物（细菌、病毒）、洗涤剂等，导致水体富营养化、溶解氧下降、水体发臭、传染疾病传播风险增加。**来源：**工业废水：工厂生产过程中产生的废水，如冶金、化工、电力、造纸等行业的废水。*农业面源污染：农田地表径流携带流失的化肥、农药；农田灌溉回归水；畜禽养殖场、屠宰场等排放的废水、粪便和尿液。*生活污水：居民日常生活产生的洗涤、厨房、厕所等废水。**解析思路：*要求分别阐述三类污染的主要污染物种类、核心影响（对水质的具体改变）以及污染物的来源渠道。需覆盖主要类别和关键影响。2.河流污染物在水体中可能发生哪些主要的物理、化学和生物转化过程？**物理过程：*沉降与浮悬：颗粒态污染物在重力作用下沉降或被悬浮物吸附，或因上浮作用留在水面；稀释与扩散：污染物在水体中因水流和分子扩散而分散，浓度降低；挥发：挥发性污染物（如氨气、某些有机溶剂）从水面挥发到大气中。**化学过程：*氧化还原反应：污染物（如亚硝酸盐、硫化物）发生氧化或还原反应，转变为其他形态；酸碱反应：改变水体的pH值，影响污染物溶解度和毒性；水解反应：某些有机污染物在水中发生水解，分子结构改变；光解反应：光（特别是紫外线）促进某些有机污染物分解；沉淀与溶解平衡：污染物与水中离子结合形成沉淀，或在特定条件下溶解。**生物过程：*微生物降解：水体中的微生物（细菌、真菌、藻类）利用污染物作为营养物质进行代谢，将其分解为简单的无机物（如CO₂、H₂O、无机盐）；生物吸收与积累：水生生物（植物、动物、微生物）通过细胞膜吸收污染物，并在体内积累；生物转化：生物体内将污染物转化为其他形态（可能毒性增强或减弱）；生物放大：污染物通过食物链在生物体内逐级富集。**解析思路：*要求分类阐述污染物在水体中的迁移转化途径，覆盖物理（沉降、稀释、挥发）、化学（氧化还原、酸碱、水解、光解、沉淀溶解）、生物（微生物降解、吸收积累、转化、放大）三个主要方面，并能简要说明每种过程的具体含义。3.简述河流污染对河流生态系统可能产生的连锁反应。**初级影响：*水体溶解氧降低（如有机物分解消耗氧气、热污染降低溶解氧）；有毒物质毒害（重金属、农药等直接杀死水生生物）；营养物质过量导致富营养化（藻类、水草过度生长）。**中级连锁反应：*食物链结构破坏（优势种改变、物种多样性下降）；栖息地改变或破坏（如淤积改变河床形态、热污染不适于冷水生物）；生物群落组成改变（耐污物种增多，敏感物种减少）。**高级连锁反应：*生态系统功能退化（如初级生产力下降、水净化能力减弱）；生物多样性锐减；生态系统稳定性降低，甚至崩溃；影响人类赖以生存的生态系统服务（如供水、渔业、旅游）。**解析思路：*要求理解污染对生态系统影响的传递性，从直接影响到引发一系列后续的、间接的、系统性的变化，体现生态系统的关联性和脆弱性。4.河流污染如何影响水循环的各个环节？请举例说明。**蒸发：*污染物（如油类）可能覆盖水面，降低水分蒸发效率；某些污染物可能改变水体的表面张力，影响蒸发。**蒸腾：*对于河岸带植被，水体和土壤污染可能导致植被生长受阻或死亡，减少蒸腾作用。**径流：*污染物（特别是悬浮物）增加地表径流的浊度；污染物随径流迁移，将污染范围扩大；酸雨（一种大气降水污染）会加速地表物质淋溶，增加进入河流的污染物负荷；热污染改变局部小气候，可能微弱影响蒸散发。**下渗与渗透：*河岸带土壤污染（如重金属、石油）会降低土壤的渗透能力或污染地下水；污染物随地下水流动，可能污染更广泛区域。**地下径流：*污染的地下水会补给河流，将污染物带入河流，或形成地下水-地表水污染交换。**解析思路：*要求将河流污染与水循环的各个环节（蒸发、蒸腾、径流、下渗、渗透、地下径流）联系起来，说明污染如何直接或间接地改变这些过程，并给出具体的例子。5.说明河流重金属污染对河岸带土壤可能造成的长期影响。**土壤理化性质改变：*重金属在土壤中累积，改变土壤pH值（某些重金属盐类溶解度受pH影响）、阳离子交换量、通气透水性；导致土壤结构破坏，板结或沙化。**土壤肥力下降：*重金属抑制土壤中氮、磷、钾等养分的有效形态转化；毒害土壤微生物（如固氮菌、解磷菌、解钾菌），破坏土壤生物活性，降低土壤有机质含量和腐殖质形成。**植物生长受阻：*重金属在土壤中积累并通过植物吸收进入食物链，导致植物生长不良、产量下降、品质变差；改变植物群落结构，耐金属植物可能取代本地原生植物。**食物安全与生态风险：*污染的土壤通过植物进入食物链，最终威胁人类健康；土壤中的重金属可能再次被侵蚀带入河流，加剧水体污染；影响土壤及周边水域的生态系统健康。**解析思路：*要求阐述重金属污染对河岸带土壤在物理、化学、生物（微生物、植物）以及长期生态效应（食物链、生态系统）方面可能产生的持续性危害。三、论述题1.结合水生生态系统的特点，详细论述河流氮、磷污染物累积可能引发的一系列生态问题。**水生生态系统特点：*通常物质循环较快，能量流动相对简单，对营养盐变化敏感，生物多样性可能较高，但某些区域（如深水、河口）可能是寡营养或限制性生态系统。**氮、磷过量输入与富营养化：*氮、磷是水生植物和藻类生长的关键限制因子。过量的氮、磷输入导致藻类和其他浮游植物爆发性增殖（水华），消耗水体中的溶解氧，导致底层水体缺氧。**溶解氧下降与生物死亡：*水生植物和藻类在白天进行光合作用产氧，夜晚及死亡分解时耗氧。水华期间，夜间耗氧和死亡藻类的分解消耗大量氧气，使水体，特别是底层水体溶解氧急剧下降，导致鱼类、虾蟹、底栖无脊椎动物等需氧生物窒息死亡。**食物链破坏与生物多样性下降：*水华掩盖阳光，影响沉水植物生长，破坏水下栖息地；藻类过度繁殖后死亡分解消耗氧气，恶化水质；藻类毒素可能直接毒害生物；优势藻类的单一化导致浮游动物群落结构改变，进而影响以浮游动物为食的鱼类，食物链缩短，生物多样性锐减。**生态系统功能退化：*水体透明度降低，影响景观价值；水体发臭，降低利用价值；水生生态系统生产力可能先升高后因结构破坏而下降；水体的天然净化能力（如自净作用）因富营养化而减弱。**累积效应与长期影响：*沉积物中可能储存大量氮、磷，在特定条件下（如水流扰动、氧化还原条件变化）再次释放，导致污染的长期性和反复性；通过食物链传递，污染物可能在顶级消费者体内积累，并通过人类食用水产品而危害健康。**解析思路：*需要结合水生生态系统对营养盐的敏感性，详细阐述氮、磷过量输入如何引发富营养化，进而导致一系列连锁生态后果，包括物理（缺氧）、化学（毒素）、生物（食物链破坏、多样性下降）和生态功能（生产力、净化能力）的退化，并强调累积效应和长期性问题。2.选择一种常见的河流污染类型（如石油污染、重金属污染或农业面源污染），分析其对自然地理系统各方面（水、土、气、生、人）可能产生的综合影响，并提出相应的防治或修复思路。**选择：石油污染（以原油为例）***对水（水）的影响：***水体：*油膜覆盖水面，阻碍气体交换（导致缺氧），降低太阳辐射穿透，影响水生植物光合作用；油污沉降覆盖河床底泥，污染底栖生物栖息地；石油成分复杂，部分有毒，直接毒害水生生物。**化学：*石油中的组分改变水体化学性质（如增加粘度、改变界面张力）；可能污染饮用水源。**对土（土壤）的影响：***表层土壤：*石油覆盖土壤，阻碍空气和水分下渗，导致土壤板结，植物根系呼吸困难；石油成分渗透或积累在土壤表层，污染土壤。**底层土壤/地下水：*油污下渗污染下覆土壤和地下水，影响土壤肥力和地下水水质。**对气（大气）的影响：***空气：*油雾挥发进入大气，可能影响空气质量；燃烧石油泄漏物可能产生大气污染物。**对生（生物）的影响：***水生生物：*鱼类、两栖类、甲壳类、贝类等直接接触或摄入石油死亡或畸形；油污堵塞鱼鳃影响呼吸；食物链富集和放大石油毒性。**河岸带/湿地生物：*鸟类羽毛被油污粘结失去防水保温能力，或摄入石油中毒死亡；湿地植被死亡或生长受阻。**土壤生物：*土壤微生物活动受抑制，影响土壤有机质分解和养分循环。**对人（人类）的影响：***健康：*饮用受污染的水或食用受污染的鱼类可能危害人体健康（如神经系统、内分泌系统损伤）；接触油污可能引起皮肤刺激、过敏。**经济：*污染影响渔业、旅游业、水产养殖等产业；清理污染成本高昂；污染土地可能丧失农业利用价值。**社会：*影响居民生活环境质量和心理健康。**防治或修复思路：***源头控制：*加强石油开采、运输、储存等环节的管理，防止泄漏；推广清洁能源。**过程控制：*事故应急响应（围油栏、吸油