复习(水环境化学)1
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水环境化学复习重点绪论水体(水质系):水以及水中悬浮物、溶解性物质、水生生物、底泥在内的一个完整的综合体系。
水质:指水及其中所存在的各类物质(包括物理、化学物质及生物)所共同表现出来的综合特性(物理、化学和生物学)。
水环境化学:主要研究水中的化学物质,包括各种污染物在水体中的环境行为及化学过程关系等的科学我国水资源现状:•循环利用率比发达国家低50%•人均水资源≈美国同比的1/4•我国大中等城市2/3缺水•100多座城巿废水排放超标82%•75%的湖泊富营养化•我国东部、南部地区水资源相对比较丰富,而西部、北部地区水资源比较缺乏•缺水:水量、分布不均、水质型(污染)水环境与水产养殖的关系:水产养殖讲授天然水中存在的物质的种类、形态、迁移转化的规律。
掌握这些规律,可以指导我们进行养殖水质的调控,帮助我们进行有关水域生态学的研究。
一个地区水产养殖业的发展,不能超越水域环境的自净能力,过度的发展,养殖废水无任何处理地向自然水体、包括海域排放,将加速水域富营养化,恶化水质,引起疾病传播。
水产养殖的稳产高产离不开养殖水环境的调控。
水质的好坏直接影响到水产平的质量与产量。
如:①盲目施用氮肥造成氨中毒,使全池种鱼死亡。
②杀灭浮游动物引起气泡病,造成夏花鱼苗大量死亡。
③水质变坏后盲目大量投放鱼种造成损失。
第一章天然水中主要离子:4种阳离子(Ca2+,Mg2+,Na+,K+)和4种阴离子(HCO3^2-,CO3^2-,SO4^2-,Cl-)☆含盐量:指天然水中含有可溶性无机盐为主的物质总量,以∑S表示,是判定天然水性质的依据。
(是天然水的一项重要水质指标,反映天然水含盐量的参数通常有离子总量(ST)、矿化度(TDS)、盐度(S%0)和氯度(Cl%0)。
)☆盐度:当海水中的碘和溴被相当量的氯所取代、碳酸盐全部变为氧化物、有机物完全氧化时,海水中所含全部固体物的质量与海水质量之比,以10^-3或%0为单位,用符号S%0表示。
水环境化学研究水体化学物质的来源、存在形态、迁移转化、生态效应及污染水体的治理方法等。
1000g海水中含有盐类物质35g,含盐量为3.5%配置3.5gY盐→96.5g水海中的鱼为什么不会死亡?海洋中的植物为什么能生存?鱼鳃中有一种泌氯细胞(氯化物分泌细胞),具有把盐分排出体外的功能。
海洋中植物在汲水的时候,植物细胞也有排出盐分的功能。
所以我们吃的鱼、贝、虾、蟹和海带、紫菜等海洋生物时并不感到咸味。
植物通过细胞渗透压控制离子的进入,可以排出盐分;动物通过主动运输、泌氯细胞吧盐分排出体外。
把海水转化为淡水有哪些方法?蒸馏法(成本高、消耗大量能源、效率较低)、膜分离法世界上最大的湖欧亚大陆的里海(咸水)里海是世界上最大的湖泊,死海是世界陆地表面最低点,贝加尔湖是世界上最深的湖泊,巴尔喀什湖一半是淡水,一半是咸水中国:(咸水/内陆)青海湖(淡水)鄱阳湖陌生的岛上如何获取淡水?地下水、大气水、生物水证明大气中有水?从冰箱中拿出的饮料罐外壁有水珠地球上淡水总储量最多的水体是冰川海洋水、陆地水、大气水的划分依据是水的空间分布目前,人类能利用的淡水主要是江河水、淡水湖泊和浅层地下水1993年确定了世界节水日3月22日地球上的水存在的主要形式是固体水的分子结构:不是直线型水分子特点:1.极性很大,表面张力大、相似相溶;2.分子间有很强的氢键,熔沸点高,水结冰体积变大,保证了地球生物的存活水的基本性质:1.物理性质:沸点(373K)和冰点(273K,随压强的增大而降低)、蒸发热、密度(277K4℃最大,)、表面张力、比热1Cal·K-1·kg-1)、介电常数和偶极矩(水在常温下能够溶解离子型化合物的少数溶剂之一)2.化学性质:水的化学稳定性、水合作用、水的电离、水解水的某些异常性质及其意义性质特点意义状态一般为液态提供生命介质、流动性热容非常大良好的传热介质,调节环境和有机体的温度熔解热非常大使水处于稳定的液态,调节水温蒸发热非常大对水蒸气的大气物理性质有意义,调节水温密度4℃极大水体冰冻始于表面,控制水体中温度分布,保护水生生物,水的反膨胀性质具有重要影响和意义,对水生动植物的生存和繁衍极其关键表面张力非常大生理学控制因素,控制液滴等表面现象介电常数非常大高度溶解离子性物质并使其电离水合非常广泛对污染物是良好溶剂和载体,改变溶质生物化学性质离解非常少提供中性介质透明度大透过可见光和长波紫外线,在水体深处可发生光合作用广义上的水指处于自然界中的所有的水,具有水的所有特征和性能。
第一章、天然水的理化性质1、离子总量:天然水中各离子总量之和,常用S T表示,单位为mg/L或mmol/L。
4种阳离子(钙离子、镁离子、钠离子、钾离子)4种阴离子(碳酸氢根、碳酸根、硫酸根、氯)2、矿化度:以一定量过滤水样在105-110℃烘干称重的方法测定其可溶性总固体物质的量 ,包括水中溶解的非挥发性有机物3、氯度:沉淀0.3285234Kg海水中全部卤素离子所需纯标准银的克数 ,在数值上即为海水的氯度 ,用符号Cl表示 ,单位为1×10-34、盐度:当海水中的溴和碘被相当量的氯所取代、碳酸盐全部变为氧化物、有机物完全氧化时,海水中所含全部固体物的质量与海水质量之比3、天然水的依数性:稀溶液蒸气压下降、沸点上升、冰点下降值都与溶液中溶质的质量摩尔浓度成正比,而与溶质的本性无关。
4、透明度:光线进入水中的程度,适宜透明度为20~40cm5、真光层:光照充足,光合作用速率大于呼吸作用速率的水层6、营养生成层;植物光合作用合成的有机物多于呼吸作用消耗的有机物,有机物的净合成大于零的水层。
光照不足,光合作用速率小于呼吸作用速率的水层为营养分解层。
7、补偿深度:有机物的分解速率等于合成速率的水层深度,大约为透明度的2~2.5倍8、离子活度:离子的有效浓度。
9、水体流转混合的两个因素:风力引起的涡动混合,密度差引起的对流混合10、温跃层:水温在垂直方向出现急剧变化的水层。
北方鱼类在室外越冬时,要注意防风处理,避免池水对流使池底水温变化,影响鱼类生长,室外海水越冬池底保温关键:添加低盐度的海水或者淡水。
常量>50mmol/L 50umol/L<微量<50mmol/L 恒量<50umol/L通过水面进入水中的太阳辐射,一部分被水中的溶存物质吸收,一部分被散射,一部分继续向深处穿透。
几种淡水鱼耐盐能力:草鱼>团头鲂>鲢鱼盐度与温度的线性关系,在(24.9 -1.35)处达到最大的密度11、水体的温度分布规律一、湖泊(水库)四季典型温度分布(1)冬季的逆分层期水温随着深度的增加而缓慢升高,到底层水温可以达到或小于密度最大时的温度(2)春季全同温期水温在密度最大的温度以下时,温度的升高会使密度增大,表面温度较高的水就会下沉,下面较低的水就会上升,形成密度流。
绪论:水质系:水及其中溶存的物质构成的体系构成水质系1、 天然水质系的构成:⑴天然水的主要成分极其复杂性:①物质种类繁多且含量悬殊。
②溶解物质分散程度复杂。
③存在各种生物。
⑵天然水的化学成分的形成:①大气淋溶②从岩石土壤中的淋溶③生物作用④次级反应与交换吸收作用⑤工业废水、生活污水和农业退水2、水环境化学:是研究天然水体化学物质的来源、存在形态、迁移转化、生态效应及污染水体治理的一门科学。
3、水环境化学课程内容::①水环境化学成分的动态规律②水质控制方法③水质化验技术第一章:天然水的主要理化性质1、哪些可以反应天然水含盐量的参数?特点是? 常有离子总量、矿化度、盐度、氯度① 离子总量:指天然水的各种离子的含量之和。
常用mg/L 或mmol/L 或g/kg 、mmol/kg 单位表示②矿化度:矿化度是水中所含无机矿物成份的总量。
本书指用过氧化氢氧化后蒸发,在105~110℃干燥剩余的残渣,然后称重,即用蒸干称重法得到的无机矿物成分的总量.在蒸发过程中往往有损失,所以矿化度〈水中的离子总量.③ 氯度:海水样品的氯度相当于沉淀海水样品中全部卤族元素所需纯标准银的质量与改海水样品质量之比的0.3285234倍,用10-3作单位,Cl 符号表示。
④ 海水的盐度:当海水中的溴和碘被相当量的氯所取代、碳酸盐全部转化成氧化物、有机物完全氧化时,海水中所含固体质量与海水的质量之比,以10-3作单位,用S ‰(千分号)表示.S ‰=0.030+1。
80655Cl ‰(盐度和氯度的关系)离子总量〉矿化度>盐度 其他如海水的折光率,海水的密度等这些都与海水含盐量密切相关。
离子总量、矿化度概念较多用来反映内陆水的含盐量;盐度、氯度则是反映海水含盐量的参数。
2、天然水的化学分类方法 ⑴按照矿化度的分类方法淡水 矿化度<1g/L (1g/L 是基于人的味觉,当大于1g/L 时,人感觉咸味) 微咸水 1-25g/L ( 25g/L 是微咸水和海水的分界线) 具海水盐度的水 25-50g/L 盐水 〉50g/L⑵按主要离子成分的分类——阿列金分类法(要知道用符号表分类) ① 含阴离子最多的分为三类:P23 搞清类,组,型A 将HCO 3-和1/2CO 32- 才,统称为碳酸盐类,用符号C 表示 : b 1/2SO 42-为一类,为硫酸盐类,用符号S 表示; c Cl -为一类,称氯化物类,用符号Cl 表示天然水 质系天然溶存物质 人工源污染物 水悬浮物胶态物溶解物质{}{}3310103285234.0--=Ag W Cl②含阳离子最多分为三组:Ca-钙组、Mg-镁组、Na,K-钠组③阴阳离子比例分为四个型:每组仅有三个型的水存在.一单位电荷为基本单元④> 在每一组内一般只能有其中3个型的水存在。
水环境化学复习题(课程代码322073)一、填空题1、天然淡水中含有的主要阳离子有、、、。
2、某水中的优势阴离子为SO42- ,优势阳离子为Ca2+,不含CO32-或HCO3-离子,该类型水用符号表示为。
3、按照阿列金分类法,海水一般是型水,淡水一般是型水。
4、海水盐度为时,最大密度时的温度等于冰点温度。
5、天然水的盐度增大会使蒸汽压,渗透压。
6、在陆地水水质调查中,K+与Na+含量的测定方法是计算阴离子量与总量之差。
7、海水总碱度可简化为 ALK= 。
8、水中氧气的来源主要是水生植物,水中氧气的消耗主要是。
9、贫营养型湖泊,夏季形成温跃层,上层水温高、氧气溶解度,下层水温低、氧气溶解度。
10、淡水中,pH = 时,HCO3-最多; pH >10.4时,占优势。
随着海水氯度和温度增大,二氧化碳系统各分量与pH的关系曲线向移动。
11、水的溶氧升高,硫化氢的毒性;pH升高,硫化氢的毒性。
12、水中加入1mol/L的碳酸钠后,水体的碳酸总量增大 mol/L,碱度增大 mol/L。
13、若米氏常数KM平均为1 umol/L ,则有效磷浓度应不低于 umol/L 的范围。
14、一般情况下,若天然水或养殖用水中的氧化还原电位为 V左右时,可认为该水体处于良好的氧化状态。
15、淡水中的主要阴离子成分有、。
16、某水中的优势阴离子为Cl -,优势阳离子为Mg2+[CO32- ]=0,[HCO3-]=0,该类型水用符号表示为。
17、海水盐度为24.7‰时,最大密度时的温度冰点温度。
18、海水的盐度原来是用氯度来表示,现在不用氯度的原因是现在用来测盐度。
19、天然水的依数性表现在、、。
20、在天然水正常pH条件下,淡水的总碱度可简化为ALK = 。
21、晴天时,养殖池水白天的硬度比夜晚的硬度。
22、水中溶氧的主要来源有:大气中、、。
23、海水溶氧最小层通常出现在,再往深处,溶氧浓度又开始回升, 其回升原因是。
水环境化学考试复习题一、名词解释:1、水环境化学:研究各类天然水体化学组成.分析方法以及水体中各类物质来源.存在形式.迁移转化过程和分布变化规律的一门学科,是环境科学的分枝学科.2、水质:水的性质,它是水中各种成分的组成和含量不同而导致水的感官性状(色嗅味浑浊)物理化学性质(温度电导率放射性等)化学成分微型生物组成的综合特性.3、透明度:是太阳光能进入水体内大小的一种量度,也是反应水体肥力的指标,由水体含颗粒物质及色度决定。
4、补偿点:植物的呼吸作用等于光合作用时的光照强度叫该种植物的补偿点,即植物能维持生命的光照强度。
5、温跃层:水体上层有一水温变化不大的较高温水层,水体下层有一水温变化不大的较低温水层,两水层之间有一温度随深度增加而迅速降低的水层即为温跃层.6、海水常量成分恒定性:海水的总含盐量或盐度是可变的,但常量成分浓度之间的比值几乎保持恒定。
“海水常量成分恒定性原理”又称为“主要成分恒比关系原理”、“海水组成的恒定性原理”、“Marcet原理”和“Dittmar定律”。
7、双膜理论:在气、液界面两侧,分别存在相对稳定的气膜和液膜;即使气相、液相呈湍流状态,这两层膜内仍保持层流状态。
无论如何扰动气体或液体,都不能将这两层膜消除,只能改变膜的厚度。
8、水呼吸:即水中微型生物耗氧,主要包括:浮游动物、浮游植物、细菌呼吸耗氧以及有机物在细菌参与下的分解耗氧。
9、氨化作用:指含氮有机物在微生物的参与下降解产生氨的过程。
含氮有机物需氧生物NH++CO2+SO42-+H2O含氮有机物厌氧生物 NH++CO2+SO42-+胺类有机酸类10、硝化作用首先氨在亚硝化细菌的作用下氧化为亚硝酸盐;接着在硝化菌的作用下继续氧化成硝酸盐。
硝化作用的反应过程如下:2 NH++ 3O2 4H++2NO2-+2 H2O+能量2NO2-+O2 2NO3-+能量11、奢侈吸收:藻类处于缺乏营养元素的环境下,一旦接触含量高的有效形式的营养元素,其吸收利用速度极快,并能过量的吸收营养元素存储于细胞中.12、半致死浓度(LC50):指在一定时间内能引起试验生物群体中50%生物个体死亡的水中化合物的最低浓度。