Question

有毒物質(zhì)的污染

　　有毒物質(zhì)是指對自然生態(tài)系統(tǒng)和人類健康有毒害作用的物質(zhì)，排放到生態(tài)環(huán)境之中而引起危害．這些物質(zhì)主要是工業(yè)三廢(廢水、廢氣、廢渣)、農(nóng)藥化肥和放射性物質(zhì)等．

　　人類每年向環(huán)境排放大約幾千至上萬噸汞，大部分進入海洋，工業(yè)廢渣中還有如鋅、銅、鉛和鎘重金屬等，而廢水中更有氰化物、氟化物和酚等有毒物質(zhì)．水俁灣事件是有名的海洋污染事件．1953～1968年日本熊縣水俁灣遭到含汞污水的污染，原來一家日本的工廠把含汞廢水、廢渣排入水俁灣，汞進入魚蝦體內(nèi)，貓鳥等動物和人因吃魚蝦而引起甲基汞的慢性中毒，因而得�。�病人手腳麻木、聽覺失靈、運動失調(diào)、嚴重時呈瘋癲狀態(tài)甚至死亡，人稱水俁病．

　　人們?yōu)榉乐尾∠x害和消滅雜草，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上廣泛應(yīng)用殺蟲劑(如DDT、六六六等)和除草劑，同時又大量使用化肥來提高土壤肥力，這在一定條件下能達到目的，但從長遠利益看，卻給人類自身帶來危害．污染物進入環(huán)境后，不是靜止不變的，而是隨著生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)，在復雜的生態(tài)系統(tǒng)中不斷地遷移、積累和富集．殺蟲劑DDT就是其中一個實例．

　　DDT是有機氯類農(nóng)藥，其特點是化學性能較穩(wěn)定，易溶于脂肪，難分解而殘留性強，我國在1983年起已禁用．由于DDT的化學物質(zhì)與脂肪相類似，因而很容易積累于生物體內(nèi)，特別是水域，通過食物鏈而逐級濃縮，因分解緩慢，�？煞e累到毒害的程度．如有的國家牛肉中DDT的殘留量達0.88×，有的國家人體脂肪細胞中DDT的含量達到30.2×．這些DDT就是通過生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)而進行全球性擴散并沿著不同的途徑進入動物和人體的．

　　污染物進入環(huán)境后，還有一個積累和富集的過程．有機氯農(nóng)藥在水中的溶解度雖然很低，但通過食物鏈可以成千上萬倍地在生物體內(nèi)濃集起來．如美國舊金山北部休養(yǎng)圣地明湖，由于使用DDT，使湖中的魚類和鳥類大量死亡．經(jīng)分析證明，湖中浮游生物體內(nèi)含DDT是湖水的265倍，小魚脂肪中含DDT是湖水的500倍，食肉魚的脂肪中含DDT是湖水的8.5萬倍，這就是DDT沿“浮游植物→浮游動物→小魚→食肉魚(或水鳥)”的食物鏈逐級積累的結(jié)果，在生態(tài)學上這種現(xiàn)象叫生物富集作用．

　　1999年上半年，在比利時一些養(yǎng)雞場，突然出現(xiàn)母雞不生蛋、肉雞生長異常等現(xiàn)象．4月下旬，該國農(nóng)業(yè)部長經(jīng)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，某大型飼料公司生產(chǎn)的飼料中，竟含有高濃度的致癌物質(zhì)——二噁(dioxin)．由于使用受了污染的飼料，結(jié)果發(fā)現(xiàn)雞脂肪中二噁的含量超過允許量的140倍，隨后又在一些豬肉和牛肉中發(fā)現(xiàn)了二噁．比利時“二噁污染雞”事件在世界掀起軒然大波，可能受到污染的食品包括雞、雞蛋、牛肉、豬肉、牛奶及數(shù)以百計的衍生產(chǎn)品，成為繼瘋牛病危機之后歐洲最大的一起食品污染案，其范圍之廣、影響之大，與前者相比有過之而無不及．

DDT、二噁等污染物的污染及對生物的毒害作用，涉及到生態(tài)學、化學等多學科知識，因而是高考跨學科考試中的熱點，特別是理科綜合能力測試中的熱點．下面結(jié)合實際問題來分析一下這類問題的考法與解法．

　　瑞士化學家米勒因合成DDT于1948年獲得諾貝爾醫(yī)學獎．DDT可殺滅各種蚊子和傳播各種傳染病的虱子．聯(lián)合國世界衛(wèi)生組織曾評價說：“單獨從預(yù)防瘧疾病來看，DDT可能拯救了50000萬生命”．但DDT是一種難降解的有毒化合物，進入人體可引起慢性中毒．我國已于1983年停止生產(chǎn)和使用．已知在許多化合物中硫可以取代氧，取代后的物質(zhì)仍跟原化合物有相似的性質(zhì)．

　　下面是殺蟲劑“DDT”和“1605”的結(jié)構(gòu)簡式：

據(jù)此回答下列問題：

1．殺蟲劑1605本身對人畜毒性遠強于DDT，但DDT已被禁用，而1605尚未禁用，這是因為________．

2．按照傳播途徑來分類，瘧疾屬于________傳染�。�

3．在過去，施用農(nóng)藥DDT的地區(qū)，雖然占陸地面積的一小部分，可是遠離施藥地區(qū)的南極，動物體內(nèi)也發(fā)現(xiàn)了DDT，這種現(xiàn)象說明了

[　　]

A．DDT是揮發(fā)性物質(zhì)

B．考察隊將DDT帶到了南極

C．DDT已加入全球性的生物地化循環(huán)

D．南極動物也偶爾到施用農(nóng)藥的地區(qū)尋食

4．下表是甲乙丙丁四個種群在一個達到生態(tài)平衡的環(huán)境中所含有的總能量和殘留農(nóng)藥DDT的平均濃度．

請分析說明：

①在生態(tài)系統(tǒng)中的成分中屬于次級消費者的是________．

②從表中可以看出，生物體內(nèi)DDT的濃度的積累是通過________這條途徑來實現(xiàn)的．

③人們在使用DDT的初期，殺蟲效果十分明顯，但隨著使用時間的推移抗藥性個體越來越多，這說明DDT的使用對害蟲起到了________作用，抗藥性的增強是通過害蟲與殺蟲劑之間的________來實現(xiàn)的．

Answer 1

答案：
解析：

1．DDT化學性能較穩(wěn)定，難分解而殘留性強，危害性大;2．血液;3．C;4．①丁;②食物鏈;③選擇,生存斗爭 　　分析這個題目可以看出，以DDT的污染作為背景材料，綜合考查化學中有機物的知識、生物學中傳染病的知識、進化的知識、生態(tài)學的知識，是一道跨學科的題目．但仔細分析各個問題，所涉及的卻是化學和生物學中的基本知識的考查．如第1問，實際問的是DDT的化學特性“化學性能穩(wěn)定，難分解而殘留性強，危害性大”；第2問實際考查的是傳染病的類型，瘧疾屬于血液傳染�。坏�3問考查的知識點是生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)(生物地化循環(huán))，因為生態(tài)系統(tǒng)的生物地化循環(huán)而使得DDT全球分布；第4問中，根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)能量流動的渠道和特點，參考甲乙丙丁四個生物種群的有機物總量，可知該生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈(網(wǎng))是“”，由此可推知次級消費者是丁，生物體體內(nèi)DDT的積累是通過食物鏈(網(wǎng))來實現(xiàn)的，對于第3問，考查的是生物進化的自然選擇學說，人們在使用DDT的初期，殺蟲效果十分明顯，群體中還是存在抗藥性變異的個體，隨著使用時間的推移，抗藥性個體被選擇保留下來而越來越多，這就是自然選擇的結(jié)果，自然選擇是通過害蟲與殺蟲劑之間的生存斗爭來實現(xiàn)的．從本題可以看出，題目的背景是熱點的話題，提供了一系列的材料，但問題卻是針對所學生物學、化學的基本知識和基本事實，考查的是知識在實際問題中的應(yīng)用．因此，對于熱點問題中所涉及的問題，考生在了解基本背景知識的情況下，就可以運用生物學、化學中的基本知識來解決問題了．考生對于這類問題不必有懼怕的心理，只要基本知識理解透徹、背景知識不陌生，認真思考，解決這類問題應(yīng)該是很容易的．