Question

随着生活污水的大量排放，淡水湖泊水华频繁发生．人工打捞和投放大量化学杀藻剂紧急处理是常用的治理方法．近年来，采用投放食浮游植物的鱼类和种植大型挺水植物构建生物修复系统的方法，收到较好的效果．另外，环保部门采用跌水充氧技术对生活污水进行处理：生活污水首先进入沼气池，经过沼气池处理后的污水再用泵提升进入多级跌水池，跌水池分多格串行，内装组合填料，借助生长在填料上的微生物去除有机物，经过跌水池的污水一部分回流入沼气池，另一部分进入水耕型蔬菜池（如下图）．根据上述资料回答下列问题：

（1）杀藻剂处理水华与生物修复的方法相比，主要缺点是

 

和

 

；挺水植物在该系统中的作用是

 

，该修复系统经过一段时间运行后，群落结构趋于稳定，群落的这个变化过程属于

 

．
（2）污水处理过程有多种微生物参与，生长在填料上的微生物在生态系统中属于

 

．经过水耕型蔬菜池处理后的水中，

 

元素明显减少；水耕型蔬菜池还生活着其他生物类群，水耕型蔬菜池就是一个小型的

 

．水耕型蔬菜如水芹菜、茭白的生长，对水中

 

的繁殖和生长起到了抑制作用，实现了水体净化，并进一步实现了生态系统的

 

多层次的循环利用．
（3）为了检验污水处理的效果，常测定BOD₅（5日生化需氧量）的值，BOD₅通常指20℃下，1L污水中所含有机碳源在微生物氧化时，5日内所消耗分子氧的毫克数．若假设原来100mL污水中的有机物含量为2.1g，等价于1.8g葡萄糖的耗氧量，污水处理后测得BOD₅的值为190mg/L，则污水净化率达到

 

左右（以BOD₅减少的百分率表示）．
（4）上述资料中应用的生态工程的基本原理有（写两个）

 

、

 

．

Answer 1

考点：治污生态工程

专题：

分析：1、生物修复是指一切以利用生物为主体的环境污染的治理技术．它包括利用植物、动物和微生物吸收、降解、转化土壤和水体中的污染物，使污染物的浓度降低到可接受的水平，或将有毒有害的污染物转化为无害的物质，也包括将污染物稳定化，以减少其向周边环境的扩散．一般分为植物修复、动物修复和微生物修复三种类型．从生态平衡的角度看，大量污水的排放使河水黑臭，即是原来的池塘生态系统遭到破坏，这归咎于外来干扰超过了自动调节能力的限度．从池中的成分看，有污水、溶解氧、微生物群落等，水耕型蔬菜池实质上是一个小型生态系统，其中起主要作用的成分是能对污水中的有机物起分解作用的分解者，实质上正是利用分解者在物质循环中的主要作用达到污水处理的目的．
2、水耕型蔬菜池作为生态系统是一个有机统一的整体，将贯穿于整个系统中的各种生物群体，包括植物、动物、微生物之间，以及生物与非生物环境间的能量转化和物质循环联系起来，对环境-生物系统进行科学合理的组合，以达到获得最大生物产量和维护生态平衡．

解答： 解：（1）杀藻剂处理水华与生物修复的方法相比，主要缺点是污染环境（杀伤天敌）和使藻类产生抗药性；挺水植物在该系统中的作用是通过光合作用将光能转化成为化学能，固定在光合作用所制造的有机物中，该修复系统经过一段时间运行后，群落结构趋于稳定，群落的这个变化过程属于生态系统的自我调节．
（2）污水处理过程有多种微生物参与，生长在填料上的微生物在生态系统中属于分解者．经过水耕型蔬菜池处理后的水中，氮、磷元素明显减少；水耕型蔬菜池还生活着其他生物类群，水耕型蔬菜池就是一个小型的生态系统．水耕型蔬菜如水芹菜、茭白的生长，对水中藻类的繁殖和生长起到了抑制作用，实现了水体净化，并进一步实现了生态系统的物质多层次的循环利用．
（3）1.8 g（1.8÷180=0.01 mol）C₆H₁₂O₆的彻底分解需消耗O₂ 0.06 mol（0.06×32=1.92 g），BOD₅=19 200 mg/L，而污水处理后测得BOD₅的值为190mg/L，故污水的净化率=（19 200-190）÷19 200×100%≈99%．
（4）上述资料中应用的生态工程的基本原理包括物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理、系统学和工程学原理．
故答案为：
（1）污染环境（杀伤天敌）       使藻类产生抗药性      通过光合作用将光能转化成为化学能，固定在光合作用所制造的有机物中      生态系统的自我调节
（2）分解者    氮、磷     生态系统     藻类    物质
（3）99%
（4）物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理、系统学和工程学原理（任选两个）

点评：本题以图形为载体，考查治污生态工程的相关知识，意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系的能力；能运用所学知识，对生物学问题作出准确的判断，难度适中．