Question

18．长江的水体污染主要是由于流入长江的次级河流在流经城镇时，城市中的生活污水、工业废水大量排入河流，造成河流污染．某小组利用人工浮床技术对次级河流中水质净化分析，实验装置如图．

（1）图中植物的作用是吸收水中的化学元素．该植物采收后，可以直接用作饲料，也可干燥处理后用来提取铜、锌、汞等金属．
（2）此案例属城市环境生态工程的实例，它遵循的生态工程原理是协调与平衡原理、整体性原理、物质循环再生原理等（写一个即可）．
（3）该小组利用人工浮床开展了”茭白和菖蒲对生活污水净化效果”的研究，你认为该实验装置应该准备4组，应采取的处理措施是：一组只栽茭白，一组只栽菖蒲，一组混合等量的茭白和菖蒲，一组空白对照．
（4）为了避免实验误差，你认为每个实验装置中的植物株数应相等且多数．
（5）该工程能有效防止”水华”发生，提高水体的透明度．其原因是：一方面浮床植物在生长过程中能利用水中的氮、磷污染物，减少藻类生长所需的无机盐；另一方面又能通过遮光作用来抑制水体中藻类的生长繁殖．

Answer 1

分析 人工浮床的原理就是利用浮床植物发达的根系吸附大量悬浮物，靠其中的微生物降解和吞噬作用净化水中的污染物，其次浮床植物在生长过程中还能利用水中的氮、磷污染物；另外人工浮床通过遮光作用来抑制水体中藻类的生长繁殖，可有效防止“水华”发生，提高水的透明度；可干燥处理后用来提取Cu、Zn、Hg、Pb等金属，则该植物不适合做家畜饲料，防止随着食物链进行生物富集，对人体造成伤害．

解答 解：（1）人工浮床的原理就是利用浮床植物发达的根系吸附大量悬浮物，靠其中的微生物降解和吞噬作用净化水中的污染物，其次浮床植物在生长过程中还能利用水中的氮、磷污染物，该植物采收后，可以直接用作饲料；另外可干燥处理后用来提取Cu、Zn、Hg、Pb等金属，则该植物不适合做家畜饲料，防止随着食物链进行生物富集，对人体造成伤害．
（2）长江的水体污染是由于流入长江的次级河流（城市生活污水）污染引起的，因此属于人类对城市生活污水的治理，应用了生态工程的协调与平衡、整体性原理等．
（3）该小组利用人工浮床开展了”茭白和菖蒲对生活污水净化效果”的研究，自变量是种植的植物种类，因变量是污水中的N、P含量，应采取的处理措施是A组为对照组、B组茭白种植组、C组为菖蒲种植组、D组茭白和菖蒲混合种植组．观察各组污水中的N、P含量，从而探究出净化效果．
（4）每一实验组的植物数量应该相同，而且具有一定的数量，故每个实验装置中的植物株数应株且相等，避免因统计误差对实验的影响．
（5）一方面浮床植物在生长过程中能利用水中的氮、磷污染物，减少藻类生长所需的无机盐；另一方面又能通过遮光作用来抑制水体中藻类的生长繁殖，人工浮床通过遮光作用来抑制水体中藻类的生长繁殖，因此该工程能有效防止”水华”发生，提高水体的透明度．
故答案为：
（1）吸收水中的化学元素　饲料　铜、锌、汞
（2）城市环境　协调与平衡原理、整体性原理、物质循环再生原理等（写出一个即可）
（3）4　一组只栽茭白，一组只栽菖蒲，一组混合等量的茭白和菖蒲，一组空白对照（不栽植物）
（4）相等且多数　
（5）一方面浮床植物在生长过程中能利用水中的氮、磷污染物，减少藻类生长所需的无机盐；另一方面又能通过遮光作用来抑制水体中藻类的生长繁殖

点评 本题考查了生态工程的有关知识，要求考生能够掌握人工浮床技术对污水治理的原理和方法，识记生态工程技术运用的原理，具有设计对照实验的能力，设计实验时能够遵循单一变量和对照性原则，难度适中．