Question

隨著生活污水的大量排放，淡水湖泊水華頻繁發(fā)生．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，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．另外，環(huán)保部門采用跌水充氧技術(shù)對生活污水進行處理：生活污水首先進入沼氣池，經(jīng)過沼氣池處理后的污水再用泵提升進入多級跌水池，跌水池分多格串行，內(nèi)裝組合填料，借助生長在填料上的微生物去除有機物，經(jīng)過跌水池的污水一部分回流入沼氣池，另一部分進入水耕型蔬菜池（如下圖）．根據(jù)上述資料回答下列問題：

（1）殺藻劑處理水華與生物修復(fù)的方法相比，主要缺點是

 

和

 

；挺水植物在該系統(tǒng)中的作用是

 

，該修復(fù)系統(tǒng)經(jīng)過一段時間運行后，群落結(jié)構(gòu)趨于穩(wěn)定，群落的這個變化過程屬于

 

．
（2）污水處理過程有多種微生物參與，生長在填料上的微生物在生態(tài)系統(tǒng)中屬于

 

．經(jīng)過水耕型蔬菜池處理后的水中，

 

元素明顯減少；水耕型蔬菜池還生活著其他生物類群，水耕型蔬菜池就是一個小型的

 

．水耕型蔬菜如水芹菜、茭白的生長，對水中

 

的繁殖和生長起到了抑制作用，實現(xiàn)了水體凈化，并進一步實現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)的

 

多層次的循環(huán)利用．
（3）為了檢驗污水處理的效果，常測定BOD₅（5日生化需氧量）的值，BOD₅通常指20℃下，1L污水中所含有機碳源在微生物氧化時，5日內(nèi)所消耗分子氧的毫克數(shù)．若假設(shè)原來100mL污水中的有機物含量為2.1g，等價于1.8g葡萄糖的耗氧量，污水處理后測得BOD₅的值為190mg/L，則污水凈化率達到

 

左右（以BOD₅減少的百分率表示）．
（4）上述資料中應(yīng)用的生態(tài)工程的基本原理有（寫兩個）

 

、

 

．

Answer 1

考點：治污生態(tài)工程

專題：

分析：1、生物修復(fù)是指一切以利用生物為主體的環(huán)境污染的治理技術(shù)．它包括利用植物、動物和微生物吸收、降解、轉(zhuǎn)化土壤和水體中的污染物，使污染物的濃度降低到可接受的水平，或?qū)⒂卸居泻Φ奈廴疚镛D(zhuǎn)化為無害的物質(zhì)，也包括將污染物穩(wěn)定化，以減少其向周邊環(huán)境的擴散．一般分為植物修復(fù)、動物修復(fù)和微生物修復(fù)三種類型．從生態(tài)平衡的角度看，大量污水的排放使河水黑臭，即是原來的池塘生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞，這歸咎于外來干擾超過了自動調(diào)節(jié)能力的限度．從池中的成分看，有污水、溶解氧、微生物群落等，水耕型蔬菜池實質(zhì)上是一個小型生態(tài)系統(tǒng)，其中起主要作用的成分是能對污水中的有機物起分解作用的分解者，實質(zhì)上正是利用分解者在物質(zhì)循環(huán)中的主要作用達到污水處理的目的．
2、水耕型蔬菜池作為生態(tài)系統(tǒng)是一個有機統(tǒng)一的整體，將貫穿于整個系統(tǒng)中的各種生物群體，包括植物、動物、微生物之間，以及生物與非生物環(huán)境間的能量轉(zhuǎn)化和物質(zhì)循環(huán)聯(lián)系起來，對環(huán)境-生物系統(tǒng)進行科學(xué)合理的組合，以達到獲得最大生物產(chǎn)量和維護生態(tài)平衡．

解答： 解：（1）殺藻劑處理水華與生物修復(fù)的方法相比，主要缺點是污染環(huán)境（殺傷天敵）和使藻類產(chǎn)生抗藥性；挺水植物在該系統(tǒng)中的作用是通過光合作用將光能轉(zhuǎn)化成為化學(xué)能，固定在光合作用所制造的有機物中，該修復(fù)系統(tǒng)經(jīng)過一段時間運行后，群落結(jié)構(gòu)趨于穩(wěn)定，群落的這個變化過程屬于生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)．
（2）污水處理過程有多種微生物參與，生長在填料上的微生物在生態(tài)系統(tǒng)中屬于分解者．經(jīng)過水耕型蔬菜池處理后的水中，氮、磷元素明顯減少；水耕型蔬菜池還生活著其他生物類群，水耕型蔬菜池就是一個小型的生態(tài)系統(tǒng)．水耕型蔬菜如水芹菜、茭白的生長，對水中藻類的繁殖和生長起到了抑制作用，實現(xiàn)了水體凈化，并進一步實現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)多層次的循環(huán)利用．
（3）1.8 g（1.8÷180=0.01 mol）C₆H₁₂O₆的徹底分解需消耗O₂ 0.06 mol（0.06×32=1.92 g），BOD₅=19 200 mg/L，而污水處理后測得BOD₅的值為190mg/L，故污水的凈化率=（19 200-190）÷19 200×100%≈99%．
（4）上述資料中應(yīng)用的生態(tài)工程的基本原理包括物質(zhì)循環(huán)再生原理、物種多樣性原理、協(xié)調(diào)與平衡原理、整體性原理、系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理．
故答案為：
（1）污染環(huán)境（殺傷天敵）       使藻類產(chǎn)生抗藥性      通過光合作用將光能轉(zhuǎn)化成為化學(xué)能，固定在光合作用所制造的有機物中      生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)
（2）分解者    氮、磷     生態(tài)系統(tǒng)     藻類    物質(zhì)
（3）99%
（4）物質(zhì)循環(huán)再生原理、物種多樣性原理、協(xié)調(diào)與平衡原理、整體性原理、系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理（任選兩個）

點評：本題以圖形為載體，考查治污生態(tài)工程的相關(guān)知識，意在考查考生的識記能力和理解所學(xué)知識要點，把握知識間內(nèi)在聯(lián)系的能力；能運用所學(xué)知識，對生物學(xué)問題作出準(zhǔn)確的判斷，難度適中．