一、考核方向分析
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本专题涉及的主要考点有环境污染、生态破坏、区域可持续发展等。从近几年高考试题在本专题的分布状况看,考核方向主要集中于水污染、大气污染(酸雨)、水土流失、土地荒漠化、区域农业、工业等产业的可持续发展等。相对来说直接考查土壤污染、固体废弃物污染、噪音污染、生物多样性减少、土地盐碱化的试题不多,但作为知识概念考生对这些基础知识应有一个整体把握。
二、基本概念解读
1.环境污染与生态破坏
环境污染是指人类在工农业生产和生活消费过程中向自然界排放的污染物超过自然环境的容纳限度和自净能力,使环境系统的结构和功能发生变化而引起的环境问题。生态破坏是指人类不合理开发利用资源而引起的生态环境恶化或自然资源枯竭。
环境污染与生态破坏是环境问题的两种表现形式。环境污染有水体污染、大气污染、固体废弃物污染和噪音污染等;由环境污染而导致的全球性大气环境问题主要包括全球气候变暖、酸雨污染、臭氧层破坏等。生态破坏有森林锐减、土地荒漠化、次生盐碱化、水土流失、湿地萎缩、草原退化和生物多样性减少等,其本质是人类向自然环境索取资源的速度超过环境的再生速度。
2.酸雨、光化学烟雾、PM2.5
酸雨是指大气降水中酸碱度(pH值)低于5.6的雨、雪或其它形式的降水。光化学烟雾是指排入大气的氮氧化物和碳氢化合物等受太阳紫外线作用产生的一种具有刺激性的浅蓝色烟雾,当遇到逆温或不利于扩散的气象条件时,烟雾会积聚不散,造成大气污染,危害人体健康。PM2.5又称气溶胶PM2.5,气溶胶指大气中超细的悬浮颗粒,PM2.5则是直径小于或等于2.5微米的颗粒物,也称为可入肺颗粒物。
酸雨、光化学烟雾、PM2.5等均为人类重点关注的大气环境质量问题。酸雨的形成主要是人类排放大量酸性气体(硫氧化物、氮氧化物等)所致,与重工业活动密切相关。光化学烟雾事件的发生,除与汽车尾气、工业废气等大量排放有关外,也与光照充足(紫外线作用),河谷、盆地地形(不利于污染物扩散的地形条件),逆温(不利于扩散的气象条件)等密切相关。PM2.5是近年来逐渐被人们所关注的大气质量问题。PM2.5颗粒物的来源可分为天然来源和人为来源。人为排放源有化石燃料燃烧产生的煤烟;工业生产、建筑产生的工业粉尘、金属尘、水泥尘等;汽车、飞机排气等。天然源有土壤尘、火山灰、森林火灾灰、海盐粒等。同时,大气PM2.5含量的高低还与大气环流状况相关,稳定的大气状况(特别是逆温存在)不利于PM2.5颗粒物的扩散。
3.荒漠化——沙漠化、石漠化、红漠化、盐碱化、水土流失
荒漠化是指由于气候和人类活动等因素造成的土地退化(土地生产力下降甚至丧失)现象。沙漠化又称沙质荒漠化,指在干旱、半干旱地区具有沙质地表物质组成地区的土地退化过程,主要动力是风力。石漠化又称石质荒漠化,指在亚热带湿润条件的喀斯特地貌发育区,基岩大面积裸露的土地退化现象,主要动力是流水作用。我国石漠化主要分布在西南地区的喀斯特地貌分布区。盐碱化是指在干旱、半干旱和半湿润地区,盐分在土壤表层积聚的现象或过程。我国主要分布在西北和华北。水土流失主要指土壤在水力作用下发生移动和破坏。土壤侵蚀的动力不能仅仅理解为水力,还包括风力、重力、冻融等,其中水力侵蚀分布最广泛。
沙漠化、石漠化、盐碱化分别是荒漠化的表现形式之一,我国是世界上荒漠化最严重的国家之一。西北内陆干旱、半干旱地区的沙漠化,西南喀斯特地区的石漠化和黄土高原的水土流失被称为“中国三大生态难题”。
4.湿地
湿地是指水位经常接近地表或为浅水覆盖的土地。包括沼泽、滩涂、低潮时水深不超过6米的浅海区,也包括河流、湖泊、水库、稻田等。湿地是一种特殊的生态环境,具有涵养水源、调蓄洪水、调节气候、美化环境、净化水体、保护生物多样性等效益。
5.可持续发展、生态文明与循环经济
可持续发展是指既满足当代人的需要,又不对后代人满足其自身需要的能力构成危害的发展。生态文明是指人类遵循人、自然、社会和谐发展这一客观规律而取得的物质与精神成果的总和;是指人与自然、人与人、人与社会和谐共生、良性循环、全面发展、持续繁荣为基本宗旨的文化伦理形态。循环经济是在可持续发展思想指导下,按照清洁生产的方式,对能源及其废弃物实行综合利用的生产活动过程。它要求把经济活动组成一个“资源—产品—消费—再生资源”的反馈式流程。
可持续发展是人类追求的一种社会发展模式,力求达到经济发展与生态保护的和谐。可持续发展有三个原则:公平性原则、持续性原则、共同性原则。生态文明是实现可持续发展的价值取向,它将使人类社会形态发生根本转变。循环经济是可持续发展的具体表现之一,其本质是一种生态经济,通过清洁工业生产和生态农业途径来实现。其特征是自然资源的低投入、高利用和废弃物的低排放,从根本上消解长期以来环境与发展之间的尖锐冲突。
三、原理知识梳理
1.环境污染的形成机制与发生过程
(1)人类与环境的相互关系(图2)。环境是人类社会中物质和能量的提供者,同时消纳人类社会的各种废弃物,但自然环境提供能量的能力和消纳废物的能力是有限的。如果人类活动控制在环境承受能力范围内,则人类与环境能和谐发展;如果超过这个限度,就会产生环境污染和生态破坏,并进一步降低环境的供给和消纳能力,人与环境均会受到伤害。
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(2)酸雨的形成、危害与治理。中国南方酸雨多发的原因(表1);酸雨的危害(图3);酸雨的治理对策:①调整能源结构,开发清洁可再生能源;②加强技术改造和设备更新,提高能源利用率,减少SO2等酸性气体排放;③因地制宜开发小水电、营造薪炭林、推广和使用沼气等,解决农村生活能源问题;④加强环境立法与管理,重视宣传与教育,提高公众节能环保意识。
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(3)PM2.5的形成、危害与治理。PM2.5的形成:化石燃料燃烧产生的煤烟,工业生产粉尘,汽车尾气等在静风、逆温气象条件下,或在盆地、谷底地形条件下不易扩散而形成PM2.5的危害:PM2.5吸入人体肺部,容易引起呼吸道感染,影响人体健康;PM2.5也造成大气能见度降低,影响正常的交通运输。PM2.5的治理对策:①加强对机动车等尾气排放的总量控制,新能源汽车的开发,推广公共交通;②合理规划工业布局,治理工业废气;③植树种草,增加绿地面积;④加大立法力度,加强监管,增强监测预报预警能力等。
2.生态破坏的原因与保护措施——以西南石漠化为例
(1)石漠化成因(图4、图5)。
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(2)治理石漠化措施(图6)。
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治理石漠化需解决农村经济发展与水土流失、改善生态环境之间的矛盾。总体上需要做到因地制宜,合理规划,积极发展立体农业和生态农业,改善生态环境。
3.湿地的合理开发与保护——以河流湿地为例
(1)湿地开发与保护的整体思路(图7)。
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例如,长江流域面积广,自然条件和社会经济条件复杂多样,因此在综合开发中依据因地制宜原则,针对各河段采取不同的开发措施,具体如表2所示。
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(2)流域综合治理的一般措施及目的(表3)。
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4.区域可持续发展的基本途径——以山西能源基地为例
对以能源矿产为发展基础的区域可持续发展的分析,可从区域特征、区位条件、能源资源或矿产资源的结构、地理区位等因素入手,探寻区域可持续发展的有利因素和制约因素,选择发展战略和确定具体策略。
例如,对我国重要的能源基地——山西省可持续发展对策,可进行如下分析:山西作为重要的能源基地,其产业结构单一,环境问题明显,可持续发展方向应围绕煤炭及相关产业的调整为中心,提高煤炭资源的综合价值。山西省日益重视煤炭的加工转换,将部分输煤变成输电,延长产业链,提高经济效益,减轻运输压力,降低运输成本,同时提供更多的就业机会。遵循“循环经济”理念设计生产“生态链”(图8),发展“循环经济”,促进资源循环利用,节约资源,提高资源利用率,减轻大气污染,调整产业结构,增加就业机会。
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一个地区内的资源状况影响着区域的发展方向,而对区域资源的合理开发利用则事关区域的可持续发展。不同地区的自然资源状况不同,其所处地区的自然条件和经济基础也不同,因而其开发利用方式和方向也不相同。
以开采资源和能源作为经济支柱的地区,其经济发展是不可持续的,一旦资源、能源枯竭,或市场条件发生变化,该区域的经济就可能崩溃,因此这类地区必须探索出一条可持续发展之路:提高资源和能源的利用率,加强对资源、能源的深加工,从而减少资源的消耗量、延缓其衰竭时间;积极调整产业结构,使经济支柱向多样化方向发展,大力发展高新技术产业和第三产业,逐步摆脱对资源、能源的依赖;加强对“三废”的治理;植树种草,美化环境。
相反,对资源、能源缺乏的地区,可通过合理的资源调配来获得发展条件,如日本是个资源贫乏的国家,我国东部地区的资源也较贫乏,但可以通过资源调配促进当地经济发展。资源调配对调入区而言,能够缓解资源、能源供应紧张的状况,优化能源消费结构,同时可以推动相关产业的发展和基础设施建设水平的提高;对调出地区而言,可把资源优势转化为经济优势,带动和促进相关产业发展,有利于经济发展水平的提高。
四、方法技巧归纳
1.环境污染的治理措施选择(图9)
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以酸雨为例,因燃煤产生的SO2为主要污染物,减少SO2 (硫氧化物)排放是重点治理对策。从清洁生产整个过程来看,减少煤炭的燃烧,可从能源角度入手,调整能源结构,提高(煤炭)能源利用率,减少燃煤产生的SO2,可开发替代燃煤的清洁能源。注重产品末端处理,因此要研发治理SO2技术,加快脱硫技术的开发和推广。另一方面,提高环境自净能力,可考虑植物净化。当然防治结合,预防在先,合理规划城市,提高公众环保意识也必不可少。
2.生态破坏原因的分析方法
在分析生态环境问题的产生原因时,应综合考虑其自然和人为两大方面。考生在分析具体问题时往往会对人为原因高度关注,忽略自然原因。
自然要素往往是生态问题产生的外在条件,对区域生态问题的形成不可忽视。对自然原因的分析应注意以下几个方面:①地形地貌条件:地形坡度大小影响地表径流速度和坡面侵蚀能力大小;坡向差异,如阳坡春季融雪速度快,地表径流不稳定,对土壤的冲蚀作用显著;土质和岩石条件,土质疏松和岩石破碎的地表利于流水侵蚀和风力侵蚀;喀斯特地貌发育,地表崎岖坡度大,地下水埋藏深,植被状况差,会加剧土壤侵蚀等。②气候条件:气温日较差大,风化作用强,为外力侵蚀提供物质基础(风化壳);极端最低气温和最高气温的高低影响冻融作用和风化作用的强度;降水总量大、降水强度大的地区,降水直接对坡面冲击和坡面侵蚀强度大;蒸发强度和季节差异影响地表水和地下水的水位,调节水盐运动,影响土地盐碱化;风力大小和盛行风向直接影响风力侵蚀和搬运及沉积作用等。③地表植被状况影响水土保持、防风沙能力并影响土壤蒸发量,对土地沙漠化、盐碱化、水土流失及石漠化等影响明显。
人为原因:不合理的耕作方式、过度开荒、过度樵采、非法采矿采石等会破坏地表植被,从而造成区域生态环境的严重恶化。
3.区域可持续发展的决策模式(图10)
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结合区域特征梳理区域发展问题,对区域的资源利用状况和生产活动进行评价,提出解决区域问题的对策和区域发展的前景。即根据区域发展的限制性因素和优势条件分析,确认区域可持续发展的方向和具体策略。如对图11中陕西省高原区域可持续发展的分析:陕西省高原地区位于黄土高原边缘地带,过去种粮引发的生态问题主要表现为陡坡开垦带来水土流失、植被破坏等不良后果导致的土地退化、肥力下降以及生态恶化;另外因生产力低、种植作物单一导致当地病虫害、生态失衡等问题产生。
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区域农业的可持续发展分析要综合考虑生态、经济、社会效益的和谐统一,处理好粮食生产和多种经济作物生产的关系,种植业与林业、牧业、副业、渔业的关系,协调好区域内经济发展和环境、资源利用和保护之间的关系,形成生态和经济的良性循环。区域农业的可持续发展可以带来一系列综合效益,如充分(综合)利用自然资源,高资源利用率;延长产业链,促进产业结构优化升级,增加就业机会和农民收入;形成良性农业生态系统等。根据这一思想,陕西省高原区域治理具体措施见表4。
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五、诊断纠错笔记
【例题】阅读图文资料,完成下列要求。
原产澳大利亚东北部热带雨林中的几种高大桉树,主根深扎地下,能大量吸收地下水。这几种桉树适应性强,生长迅速,3~5年即可成材,统称“速生桉”,我国西南地区某地引种速生桉作为造纸原料。图12中A、B分别示意该地速生桉种植前、后的变化。
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(1)读图12A,分析当地沼泽获得稳定水源的原因及过程。
(2)读图12B,分析种植速生桉后当地其它植被的变化及原因。
(3)简述我国西南地区引种速生桉发展造纸业的理由。
(4)根据降水条件,简述我国西南地区不适宜大面积种植速生桉的原因。
【参考答案】(1)原因:山坡上的天然次生林和灌丛能涵养水源 过程:截留大气降水,减缓地表径流,增加雨水下渗,在山地形成水分蓄积地带,通过地表径流和地下水为沼泽提供稳定水源 (2)植被变化:天然次生林和灌丛退化;沼泽萎缩 原因:速生桉大量消耗地下水,地下水位下降 (3)速生桉适应性强,成材快,是良好的造纸原料;发展造纸能增加就业,创造产值,带动相关产业发展 (4)我国西南地区属亚热带、热带季风气候,年降水量低于热带雨林区;有旱、雨两季之分且旱季时间较长,降水较少。
【错因分析】(1)不注意“稳定水源的原因”的设问要求,错答水源的补给来源“地下水”。对植被截留水分、增加下渗的地理过程表述不清。(2)若不能从图中地下水位的变化思考原因,易错答“速生桉挤占原有植被空间”。(3)问题的指向为“引种速生桉发展造纸业的理由”,而非“发展造纸业的理由”,若审阅不仔细,易造成答案不完整。(4)若不能从降水角度对桉树的原产地和西南地区进行比较分析,则会答非所问。
【纠错行动】(1)沼泽水属于地表水范畴,地表水补给有大气降水、冰雪融水、地下水等。设问最稳定的补给水源,大气降水和冰雪融水一般都有季节变化,特别是我国季风区,变化更大,因此地下水是最稳定的补给来源。提取图像信息,该沼泽地处山前地势平缓地带,地下水位浅且海拔较低,而山坡地下水位较高,在重力作用下通过地下径流可补给水位低的沼泽区。山坡上有天然次生林和灌丛,在雨季有涵养水源的作用,转化为地下水储存下来,再通过地表径流和地下径流补给山前沼泽。(2)从示意图中提取信息,桉树种植前,当地山坡上有大量天然次生林和灌丛,山前有大面积沼泽,地下水位较高。种植桉树后,大量次生林和灌丛消失,沼泽面积减小,地下水位下降。原因可从文字材料中获取“桉树主根深扎地下,能大量吸收地下水”。(3)提取文字信息“桉树适应性强,生长迅速,3~5年即可成材”,因此可为造纸业提供原料,而发展一种产业,还会产生增加就业、带动相关产业发展,发展地方经济等一系列社会效益。(4)抓住题干设问中的限制性条件“从降水的角度”,因此思考方向是比较我国西南地区和桉树原产地(澳大利亚热带雨林气候区)的降水差异。我国西南地区属于热带季风气候,有明显的旱雨季节变化,且降水总量少于热带雨林气候。故我国西南地区不适宜大面积种植桉树。
六、考前试题预测
PM2.5指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,也称为可入肺颗粒物。珠江三角洲是全国第一个将PM2.5纳入空气质量评价并率先公布数据的城市群地区。图13为2012年3月16日7时广东省环境监测中心发布的珠三角地区PM2.5均值分布图,读图回答1~2题。
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1.下列四城市中,空气质量最好的是:
A.佛山 B.广州 C.珠海 D.惠州
2.导致图中珠三角PM2.5浓度偏高的原因,不正确的是:
A.人口稠密、汽车数量大
B.经济发达,工厂企业多
C.暖湿气流控制,大气稳定
D.强冷空气南下,气温下降
图14为人类活动破坏前后“东北三江平原湿地气温年变化及该区域内某河流流量年变化示意图”,读图回答3~4题。
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3.图中反映的人类活动对湿地破坏后的气温曲线、流量曲线分别是:
A.甲和丙 B.乙和丁
C.甲和丁 D.乙和丙
4.下列关于三江平原湿地生态系统遭受破坏主要原因的分析,正确的是:
A.土壤侵蚀,河流泥沙含量大增
B.排放农业废水,水体富营养化速度加快
C.大量灌溉引水,河流截流改道
D.开垦湿地,大规模扩大耕地面积
5.阅读图文资料,完成下列各题。
材料:辽宁、广西分别是环渤海经济区和北部湾经济区的重要省份。北部湾经济区紧靠经济发达的珠三角地区,经济基础较弱,发展较晚;辽宁中南部工业区发展历史早,基础好。随着经济的发展,两省区都需从中东地区输入大量石油资源。图15为两省区的农业产值构成比例,图16为2011年辽宁、广西人口迁移规模数据及城市化数据,图17为北部湾经济区和环渤海经济区部分区域。
(1)比较辽宁和广西林业与渔业比重的差异,并从自然条件的角度分析原因。
(2)与辽宁相比,简析广西人口迁移规模大的社会经济原因。
(3)从资源和交通角度,分析广西和辽宁重工业发展条件的异同点。
答案:1.C 2.D 3.B 4.D
5.(1)辽宁的林业比重小于广西,渔业比重大于广西 自然原因:广西的山区比重和降水量大于辽宁;热量多、林产品类型多,单位林产品产值高。辽宁的海岸线长,大陆架宽广,渔业生产自然条件优越 (2)广西与珠三角经济差异大(就业机会和经济收入差异大);区内经济差异大;城市化水平低 (3)同:铁路和海运交通发达;当地都有石油资源 异:广西有色金属较为丰富;辽宁煤炭铁矿丰富;广西内河运输能力大于辽宁;广西接近中东石油产地(运输距离近)。▲