Bmwdzn【强力推荐】研究性学习课题报告.docx

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1、截至1996年底，全国600余座城市年排水量为353亿立方米，处理量为83亿立方米，处理率仅23%o城市市政系统年纳污水209亿立方米，建有城市污水处理厂153座，集中处理量为23.8亿立方米，处理率为11.4%0尽管全国每年新增城市污水处理实力3亿立方米，但仍以每年处理实力缺口21亿立方米的速度在不断增大。到了2050年，城市市政系统年纳污水为1385亿立方米，2100年将达到2435亿立方米这相当于长宽高都是61813.8米的正方体，若平铺为高ICM的长方体，底面将覆盖将近2537个中国。国家环境爱护“九五”安排和2010年远景目标要求，到2002年，全国要新增城市污水处理实力2000万吨

2、/日。集中处理率达25%o据测算，仅处理厂的配套管网投资将达850亿元，至2010年，城市集中污水处理率将达40%0预料将新增城市污水处理厂1000余座。依据统计，中国有3.2亿农夫没有饮用水；大约有1.9亿农夫是喝受到污染的水。此外，浇灌农田的水散发着恶臭，而且漂移着一些污染的泡沫。而这样条件下生产的食物，却登上了中国人的餐桌。如此严峻的污染更应当引起我们的关注!水（H20）是由氢、氧两种元素组成的无机物，在常温常压下为无色无味的透亮液体。水是最常见的物质之一，是包括人类在内全部生命生存的重要资源，也是生物体最重要的组成部分。水在生命演化中起到了重要的作用。1水的性质1-1物理性质水在常温常

3、压下为无色无味的透亮液体。在2（C时，水的热导率为0006J/scmK,冰的热导率为0.023J/scmK,在雪的密度为OJXlo3kgm3时，雪的热导率为0.00029JscmKo水的密度在398C时最大，为IXlO3kgm3,温度高于3.98C时，水的密度随温度上升而减小，在0398C时，水不听从热胀冷缩的规律，密度随温度的上升而增加。水在0C时，密度为0.99987X103kgm3,冰在0C时，密度为0.9167X103kgm3水是良好的溶剂，大部分无机化合物和少部分有机化合物可溶于水。1.2化学性质1.2.1 水的热稳定性。水的热稳定性很强，水蒸气加热到2000K以上,也只有极少量分解

4、为氢气和氧气，但水在通电的条件下会分解为氨气和氧气。2H202H2T+02T1.2. 2水与金属反应。很多活泼的金属能与水反应，如钠、钾、铁等。2Na+2H20=H2t+2NaOH3Fe+4H20Fe304+4H21.2.3水与非金属反应。少部分非金属能与水反应，如氟气、氯气、碳等。CI2+H20HCI+HCIO1.2.4水与一些金属氮化物和非金属氮化物能与水反应。如氧化钠、氧化钙、二氧化碳、二氧化硫等。Na20+H20=2NaOHS02+H20H2S0312.5与其它物质反应。NH3+H20NH3.H20CaC2+H20Ca(OH)2+C2H2T2水的分类及其应用2.1一般水、重水、超重水氢

5、元素有三种核素，分别为一般氢(核中1个质子，又叫气)、重氢(核中有1个质子，1个中子，又叫气)、超重氢(核中1个质子，2个中子，又叫流)，它们分别与氨结合形成一般水、重水和超重水。一般水的分子式为H20o重水又叫氧化气或气水，分子式是D20。重水是无色无臭、无味的液体，但它的一些物理性质跟一般水稍有差异。例如，重水的密度是1.1044gcm3(25),而一般水是0.99701g/cm3(25C)。这是重水得名的由来。重水的熔点是3.8fC,沸点是101.42oCo盐类在重水里的溶解度比在一般水里小。例如，在25C,100g一般水中能溶解3592gNaCI,而100g重水只能溶解30.56gNa

6、Clo很多物质跟重水发生反应，反应比一般水慢。重水对生物有不利影响。植物种子浸在重水里不能发芽，鱼类在重水中会很快死亡。一般的一般水中含重水约0015%。电解水时，由于一般氨气（H2）比重氢（D2）放出快6倍，所以电解水的残留液中重水被富集。目前生产重水的方法有电解法、精僧法和化学交换法。重水的主要用途是在反应堆中作慢化剂（又叫减速剂）和冷却剂。重水分解时产生的气是重要的热核燃料。在化学和生物学中，重水用作示踪物质来探讨反应机理等。超重水的化学分子式为T20,每个重水分子由两个筑原子和一个氧原子构成。超重水在自然水中极其稀有，其比例不到十亿分之一。超重水的制取成本比重水还要高上万倍。2.2生活

7、中的水2.2.1自来水自然水经过过滤、沉淀、消毒以后的水，主要成分是水，其次有一些离子如Ca2+、Mg2+xCI-等等。虽然自来水经过处理后，但还有微量的细菌如大肠杆菌，另外还有一些其他的溶质，因此自来水不能干脆饮用。自来水的密度大于纯水的密度，没有固定的沸点。自来水在加热沸腾后可以饮用，可干脆作为工业用水。2.2.2矿泉水矿泉水是从地下深处自然涌出或经人工揭露、未受污染的地下矿水。矿泉水含有对人体有益的多种矿物质和微量元素，如锂、锢、硒、锌、溪、铝等，生理功能强，对人体有肯定的保健作用。在通常状况下，矿泉水的化学成分、流量水温等动态在自然波动范围内相对稳定。2.2.3纯净水纯净水是以江河湖水

8、、自来水等为水源，采纳蒸锚法、电渗析法、离子交换法、反渗透法等处理工艺制成的。就是经过困难深层的净化程序达到无菌纯净。纯净水是把水中各种元素最大限度的去除，只保留水分子，在去除有害物质的同时，也去除了有益的物质,因此不能长期饮用纯净水，要和矿泉水搭配喝2.2.4磁化水磁化水是使水经过高科技超导磁体的磁化，使水分子结构发生变更而得到的一种水。水磁化后，其物理化学性质发生了很大变更，主要表现为电导率增大，PH值上升，密度减小，挥发性加快，溶解氯(DO)上升，难溶物质在其中的溶解度增大等。在大多数磁场下得到磁化水表面张力增大、沸点降低；在极少数磁场下，表面张力下降沸点上升。磁化后的水的冰点变更不大。

9、由于磁化水具有不同于一般水的结构和性质，使它在生产和生活中有很多用途。在医疗上，它对人的高血压、糖尿病,血稠、肾结石等疾病都有肯定的刺激和疗效。饮用磁化水对消退运动疲惫也具有肯定的作用。在工业上运用磁化水具有抑垢防垢、灭尘、提高混凝土的强度等用途。在农业上用磁化水对农作物进行浇灌，可以激活各种生物酶，增加酶的生物活性，促进叶绿素的形成，提高光合作用，从而促进作物的生长发育，提高作物的产量和质量。用磁化水养鱼，使鱼类的生长和抗病抗寒实力得到加强。2.2.5超水将一般水在密闭容器中加热蒸发为水蒸汽，并使水蒸汽在石英毛细管(内径在nm数量级)中凝聚，这样得到的水叫超水，有人不科学地称之为纳米水。经过

10、处理得到的超水缔合结构发生了很大变更，形成一种链状六角环结构的聚合物，其颗粒直径达到11m数量级。由于超水结构的特别性，确定了它具有不同于一般水的一些性质：其密度为一般水密度的1.4倍（P超=1.4P普）；其粘滞系数是一般水粘滞系数的15倍（超=15普），挥发性低；超水的冰点为700C,在700C时仍保持其特性。加热到9001000C时变为一般的水，并且在T00700C内无论加热、冷却还是长期存放，都不会变更其特性。超水活性高，能更简单地进入其它物质的分子之间，某些与一般水不相容的物质，如燃料油，能与超水很好相溶，水进入到油分子之间，变更了分子之间的相互作用，使分子结构更松散。按肯定比例配成含

11、有超水的燃料油，燃点低且燃烧充分，一方面可以提高燃烧率和机械效率，另一方面可以削减大气污染，具有巨大的经济效益和良好的社会效益。用超水做溶剂，可以制成在低温下仍保持液态的溶液，也可以依据其挥发性低及粘滞系数大的特点，制成抗挥发和抗渗透的溶液，在工业上大有用处。2.2.6中水中水就是将人们在生活和生产中用过的优质杂排水（不含粪便和厨房排水）、杂排水（不含粪便污水）以及生活污（废）水,经集流再生处理后，达到肯定的水质标准，可在肯定范围内重复运用的非饮用的杂用水，其水质介于上水（清洁水）和下水（污水）之间。对于“中水”有多种说明，污水工程方面称为“再生水”，工厂方面称为“循环水”或“回用水”，有的人

12、又称之为“复新水”，一般以水质作为区分标记。经过处理所得到的中水水质必满意如下条件：（1）满意卫生要求：其指标主要有大肠菌群数、细菌总数、余氯量、悬浮物、COD、B0D5等；（2）满意人们感观要求，无不快感觉，其衡量指标有浊度色度、臭味等；（3）满意设备构造方面的要求，即水质不易引起设备、管道的严峻腐蚀和结垢，其衡量指标有PH值、硬度、蒸发残渣、溶解性物质等。处理后的出水一般用来冲洗厕所、喷洒道路、绿化洗车、作为冷却水的补充水等。2.3硬水与软水2.3.1软水含钙离子、镁离子较少或不含钙离子、镁离子的水，一般硬度低于8度的水为软水。2.3.2硬水含钙离子,镁离子较多的水，一般硬度高于8度的水为

13、硬水。硬水会影响洗涤剂的效果，硬水加热会有较多的水垢。工业上在运用硬水之前一般要进行软化。2. 4淡水与咸水2.1.1 淡水含较少盐份或不含盐份的水，一般作为民用水或工业用水。2.1.2 成水含有较多盐份的水，如北方盐湖水，部分地下水和海水都是咸水。答案补充3长江和古运输河水质状况调查与分析10月16、17日两天我们五位同学到镇江古运输河和长江内江和旁边近边进行了考查，并取回了水样。在老师的指导下，对这些水样的酸碱度、悬浮物泥沙含量CODv透亮度等进行了分析。分析结果表明，长江地区外江水质较好，基本上达到了国家规定要求。内江和古运输河污染较严峻，水体浑浊，有的地方水质泛黄或泛绿，悬浮物较多，部

14、分地区水体刺激性气味，泥沙淤积，在大部分地区水质只达到国家规定的III类或IV类标准，极少数地区严峻不达标。针对上述状况我们几位同学走访了部分专家，并对有关状况做了调查，造成内江和古运输河水质恶化的缘由有下面几个方面。第一、镇江市整体布局不是特别合理，沿江、沿河工业较多，古运输河边居民小区密集。其次、部分工业废水处理未达标就排到内江和古运输河中，甚至于有的厂家为了降低生产成本，将未处理的废水干脆排放。第三、小区生活污水未经净化排到内江和古运输河中，在古运输河畔乱扔乱抛的现象特别严峻，有的市民在河畔随地大小便。答案补充第四、环保部门管理不到位，检查力度不够，没有对违章者赐予严厉查处。为了我们镇江

15、有一个良好的生态环境，为了镇江市能成为全国著名的卫生城市、旅游城市，为了我们镇江市民的身体健康，为了我们子孙后代的长足发展，我们剧烈呼吁,加强内江和古运输河治理,改善内江和古运输河水质。我们提出以下建议：第一、市领导对镇江市进行整体规划，对污染严峻的企业强行关闭或搬迁。其次、市区各企业要提高处我排污净化实力，不要为了本企业的自身利益，而不顾及市区人民的生命平安。第三、各位市民要树立环境爱护意识，爱护内江和古运输河的水质，人人有责，不要将生活垃圾随意乱扔乱抛。第四、环保部门要提高责随意识，要加强环境监管力度，杜绝工业废水和生活污水的随意排放。以上调查探讨报告，只是我们五位同学在课余时间内所做的一点粗浅的探讨，这是我们进入中学阶段在综合实践活动课上的第一次尝试，其中有很多不足之处，希望老师和同学们赐予指正。在此要感谢老师对我们细心指导和大力帮助，也对曾经帮助过我们的同学、老师、领导和社会上的热心人表示由衷的感谢。