《水环境化学》重点习题及参考答案

第一章水产养殖与水环境污染1、概念(1) 渔业是指鱼、虾、贝、藻等水生动植物的养殖、捕获、加工或销售的工业或职业。

(2) 水产养殖业包括海水养殖和淡水养殖，是人类利用海水与淡水养殖水域，采取改良环境、清除敌害、人工繁育与放养苗种、施肥培养天然饵料、投喂饵料、调控水质、防治病害、设置各种设施与繁殖保护等系列科学管理措施，促进养殖对象快速生长发育，最终获得鱼类、虾蟹类、贝类与棘皮动物、藻类及两栖类于爬行类等水产品的生产事业。

(3) 污染污染是指任何人类活动所导致的空气、水、土壤、海洋、湖泊、森林或城市环境的物理、化学、或生物学性能的改变，从而导致社会经济的病态效应。

水产养殖本身可以被污染，也可以导致污染。

2、回答问题(1) 图示集约化水产养殖产生废物的工业模型。

(2) 图示采用环境技术转化废物为资源的生态养殖。

(3) 生态养殖系统具有的特征。

1)、保护自然生态系统的形态和功能；2)、大多数能源来自可再生的资源，如太阳能、风、水、生物量；3)、是蛋白质的生产者，依靠低值的动植物蛋白作为饲料；4)、不产生营养物和化学污染；5)、进行营养物循环利用和再生的系统研究；6)、生态系修复和强化计划；7)、与农业结合；8)、不使用对人体有害或对生态系统健康产生影响的化学品或抗生素；9)、养殖本地或长期居住的土著生物种类；10)、发展强化型渔业；11)、全球伙伴关系，形成世界性信息。

(4) 与水产养殖有关的环境问题。

水产养殖产生的有机性废物可以造成水域富营养化。

细菌数量增加，降低氧气含量，发展赤潮或藻类水华，恶臭，鱼类异味，水不能饮用，等。

水产养殖用药还可以对水域产生各种生态毒理学效应。

如急慢性毒性、生物区系改变，等。

(5) 集约化水产养殖系统中来源于饲料的废物。

1)、未被摄食的残饵，即食物废物；2)、养殖生物排泄的未被消化的食物残渣，即粪便；3)、来自饲料和粪便的溶解态营养盐；4)、饲料中添加且未被养殖生物利用的抗微生物剂和促生长剂、诱食剂等药物；5)、养殖生物生命过程中向水中分泌的物质。

第三章 水环境化学（P195）4.(1) 查表知pH = 6.5时, α= 1.710C T = [碱度]×α = 1.6×1.710 mmol/l = 2.736mmol/l 。

设加入的Na 2CO 3为n mmol/l查表知：当pH = 8.0时, α` = 1.018C T ` = C T + n ----------(1) C T `= [碱度]`×α` --------(2) [碱度]`= 1.6 +2 n --------(3) 由 (1)、（2）和（3）解得：n = 1.07 mmol/l 。

（2）∵加入NaOH 后C T 不变 L mmol C T/688.2028.1736.2][===α碱度碱度的增加值就应是加入的NaOH 的量。

△A = [碱度]` － [碱度] = 2.688 － 1.6 = 1.088mmol/l5.解:当pH = 7.00时,CO 3-的浓度与 HCO 3-的浓度相比可以忽略,查表pH = 7.00时, α= 1.224,则[HCO 3-] = [碱度] = 2.00×10-3mol/l/l 。

[H +] = [OH -] = 10-7 mol/l 。

[HCO 3※] = [H +][HCO 3-]/K 1 = 1.00×10-7×2.00×10-3/(4.55×10-7) = 4.49×10-4mol/l 。

[CO 3-] = K 2[HCO 3-]/[H +] = 4.69×10-11×2.00×10-3/(1.00×10-7) = 9.38×10-7mol/l 。

6.解: 查表 pH = 7.5时, α1 = 1.069, pH = 9.0时, α2 = 0.9592;C T1 = [碱度]×α1 = 6.38×1.069 = 6.82 mmol/l C T2 = [碱度]×α2 = 0.80×0.959 = 0.767 mmol/l; L mmol C C C T T T /79.3277.082.6221=+=+=混合后L mmol /59.3280.038.6][=+=碱度005.159.379.3][===碱度T C α 查表知pH = 7.587.解：由题意知 [Fe 3+] + [Fe(OH)2+] + [Fe(OH)2+] = 1.00×10-4 mol/l ； （1） [Fe(OH)2+][H +]/[Fe 3+] = 8.9×10-4(2) [Fe(OH)2+][H +]2/[Fe 3+] = 4.9×10-7 (3)SP W K H K FeOHFe==++-+33333][][]][[查表知Fe(OH)3的K SP = 3.2×10-38代入(1)得[H +] = 1.9×10-3mol/l (∵pH =2.72)∴[Fe 3+] = 3.2×104[H +]3= 3.2×104×1.9×10-3×3= 6.24×10-5mol/l ；[Fe(OH)2+] = 4.9×10-7[Fe 3+]/[H +]2 = 4.9×10-7 K SP [H +]/ K W 3 = 15.68×10-3×1.9×10-3 = 8.47×10-6mol/l ； [Fe(OH)2+] = 8.9×10-4[Fe 3+]/[H +] = 8.9×10-4K SP [H +]2/ K W 3= 28.48×(1.9×10-3)2= 2.92×10-5mol/l 。

1写出天然水体的八大离子2从环境化学角度综合分析我国酸雨的地域分布和形成过程。

15、说明酸雨形成的原因。

(1) 大气中的SO2和NOx经氧化后，溶于水形成H2SO4、HNO3和HNO2等酸性物质；其它气态或固态物质进入大气，对降水的pH也有影响。

(2) 酸雨中，H2SO4约占60~65%，它主要来源于火山爆发的大量硫化物和悬浮物、自然水域表面释放的酸性化合物，以及人为燃烧产生的硫氧化合物。

(3) 酸雨中，HNO3和HNO2约占30%，主要来源于汽车尾气排放和人为燃烧产生的NOx，以及大气中的N2经过雷电而转化成的NOx，此外土壤中的NO3-通过还原等作用也可生成NOx。

（4）酸雨中，盐酸约占5%，主要来源于一些化工厂和焚烧垃圾，以及矿物燃料燃烧而产生的HCl气体。

（5）酸雨中，有机酸约占2%，主要来源于人为燃烧产生的碳氧化合物，以及天然源的一些植物和森林排放等。

3持久性有机污染物（POPs）。

4简述酸雨的来源、形成制约因素与危害5含镉废水通入H2S达到饱和并调整pH值为8.0，请算出水中剩余镉离子的浓度。

(已知CdS的溶度积为7.9*10-27，饱和水溶液中H2S浓度保持在0.1mol/L，H2S离解常数K1=8.9*10-8，K2=1.3*10-15)6水环境中污染物的光解过程可分为___直接光解____、___敏化光解____、__氧化过程_____三类。

7组成水中酸度的三类物质为__强酸_____、__弱酸_____、__强酸弱碱盐_____。

8水环境中胶体颗粒的吸附作用可分为___表面吸附____、__离子交换吸附_____、__专属吸附_____。

9水中有机污染程度的指标是什么？并分别加以说明。

答：水体中有机污染物的种类繁多、组成复杂，现代分析技术难以分别测定它们的含量。

因此，只能利用它们共同的特点，用一些指标间接反映水体中有机物的污染程度。

常见的指标有：溶解氧、生化需氧量、化学需氧量、总有机碳和总需氧量。

水环境化学答案【篇一：环境化学部分课后答案】污染物有哪些类别？主要的化学污染物有哪些？按环境要素可分为：大气污染物、水体污染物和工业污染物。

按污染物的形态可分为：气态污染物、液态污染物和固体污染物；按污染物的性质可分为：化学污染物、物理污染物和生物污染物。

主要化学污染物有：1.元素:如铅、镉、准金属等。

2.无机物：氧化物、一氧化碳、卤化氢、卤素化合物等3.有机化合物及烃类：烷烃、不饱和脂肪烃、芳香烃、pah等；4.金属有机和准金属有机化合物：如,四乙基铅、二苯基铬、二甲基胂酸等；5.含氧有机化合物：如环氧乙烷、醚、醛、有机酸、酐、酚等；6.含氮有机化合物：胺、睛、硝基苯、三硝基甲苯、亚硝胺等；7.有机卤化物：四氯化碳、多氯联苯、氯代二噁瑛；8.有机硫化物:硫醇、二甲砜、硫酸二甲酯等；9.有机磷化合物:磷酸酯化合物、有机磷农药、有机磷军用毒气等。

第二章大气环境化学1．大气中有哪些重要污染物？说明其主要来源和消除途径。

环境中的大气污染物种类很多，若按物理状态可分为气态污染物和颗粒物两大类；若按形成过程则可分为一次污染物和二次污染物。

按照化学组成还可以分为含硫化合物、含氮化合物、含碳化合物和含卤素化合物。

主要按照化学组成讨论大气中的气态污染物主要来源和消除途径如下：（1）含硫化合物大气中的含硫化合物主要包括：氧硫化碳（cos）、二硫化碳（cs2）、二甲基硫（ch3）硫化氢（h2s）、二氧化硫（so2）、三氧化硫（so3）、硫酸（h2so4）、2s、亚硫酸盐（mso3）和硫酸盐（mso4）等。

大气中的so2（就大城市及其周围地区来说）主要来源于含硫燃料的燃烧。

大气中的so2约有50%会转化形成h2so4或so42-，另外50%可以通过干、湿沉降从大气中消除。

h2s主要来自动植物机体的腐烂，即主要由植物机体中的硫酸盐经微生物的厌氧活动还原产生。

大气中h2s主要的去除反应为：ho + h2s → h2o + sh。

自净系数：是大气复氧动力学系数k2与有机物好氧条件下的耗氧衰减动力学系数k1之比，即f=k2/k1。

自净系数与水体自净能力有关，其它因素确定后，f越大，自净能力越强。

剪切流扩散（离散、弥散）：由于断面流速和浓度分布不均匀带来的物质输送作用，使浓度由不均匀向均匀趋势变化的现象称为弥散作用。

温跃层：许多湖泊水体在一年的特定时期温度是分层的，垂向的温度梯度有效地阻碍了水体的混合，在每层中是完全混合的，而在这两层之间由于密度的差异而阻止了它们的完全混合，形成一个过渡层，称温跃层。

非点源污染：污染源没有确定的位置、并具有时空不确定性等。

水环境背景值：在相对没有受到人为污染影响条件下水体的水质指标的量值。

水环境容量:水环境容量是指在一定环境目标下，某一水域所能承担的外加的某种污染物的最大允许负荷量。

有机污染物的降解:有机污染物在微生物的生物化学作用下分解和转化为无机物质，从而使水体中有机污染浓度降低，称为有机污染物的降解。

水中氮有机物耗氧过程:在有氧条件下，含氮有机物生化降解过程可分为两个阶段，首先是碳化阶段（CBOD氧化分解），然后硝化阶段（NBOD氧化分解），后者一般较前者滞后10天左右。

河流氧垂曲线氧垂曲线：污水排入水体后水体中的DO随流经距离的变化曲线先下降后上升呈悬索状下垂，故称氧垂曲线。

水质迁移转化基本方程:水质迁移转化基本方程是由水流连续性原理、能量守恒原理、物质转化与平衡原理针对微元水体建立的微分方程式，它是建立水质模型最基本的方程。

何谓点源污染和面源污染？两种污染源各有何特点？点源污染是具有确定位置的排污口和污染物排放地点的污染源引起的污染。

非点源污染是没有集中的排污口，污染物来源的位置高度分散的非点污染源造成的污染。

点源污染空间范围小，各类污染物、污水量和浓度相对稳定，较便于治理。

非点源污染的特点是：随机性、广泛性、时空延滞性、机理复杂性、不确定性、隐蔽性、难监测、难治理性等。

水体污染与水文循环有何联系？试从水文循环的各个环节上给以说明。

水环境化学试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 水中溶解氧的测定方法不包括以下哪种？A. 碘量法B. 电化学法C. 气相色谱法D. 紫外分光光度法2. 水体中氮的循环主要涉及哪些形式？A. 氨氮、亚硝酸氮、硝酸氮B. 氨氮、亚硝酸氮、亚硝酸盐氮C. 氨氮、亚硝酸氮、硝酸盐氮D. 氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮3. 下列哪种物质不是水体中常见的重金属污染物？A. 铅B. 铜C. 锌D. 银4. 以下哪种物质不属于水体中的有机污染物？A. 多环芳烃B. 农药C. 抗生素D. 氯化钠5. 以下哪种方法不是水体中悬浮物的测定方法？A. 重量法B. 滤膜过滤法C. 光散射法D. 电导法6. 水体中磷的测定方法通常不包括以下哪种？A. 钼蓝法B. 离子色谱法C. 原子吸收法D. 红外光谱法7. 以下哪种物质不是水体中的生物需氧量（BOD）的来源？A. 植物残体B. 动物排泄物C. 工业废水D. 空气8. 水中氟离子的测定方法不包括以下哪种？A. 离子选择电极法B. 离子色谱法C. 原子吸收法D. 紫外分光光度法9. 以下哪种物质不是水体中常见的有机污染物？A. 多氯联苯B. 多环芳烃C. 重金属离子D. 农药10. 以下哪种方法不是水体中微生物的测定方法？A. 培养基法B. 膜过滤法C. 流式细胞术D. 紫外分光光度法二、填空题（每空1分，共20分）1. 水体中溶解氧的测定通常采用____法和____法。

2. 水体中氮的循环包括____、____和____三个主要过程。

3. 水体中常见的重金属污染物包括____、____和____等。

4. 水体中的有机污染物主要包括____、____和____等。

5. 水体中悬浮物的测定方法包括____法、____法和____法。

6. 水体中磷的测定方法通常包括____法、____法和____法。

7. 水体中的生物需氧量（BOD）主要来源于____、____和____等。

昆明理工大学环境工程专业2008级环境化学习题（水环境化学部分）一、选择题1、海水中Hg2+主要以_______的形式存在。

a) Hg(OH)2 , HgCl2 b) HgCl2 , HgCl3-c) HgCl42- d) HgCl3- , HgCl42-2、若水体的pE值高，有利于下列_______ 组在水体中迁移。

a) Fe、Mn b) Cr、Fe c) Cr、Mn d) Cr、V3、当前最简单，也较流行的是将金属划分为溶解态和颗粒态，溶解态是能通过______μm孔径滤膜的部分。

a) 0.54 b) 0.22 c) 0.45 d) 0.504、河水中阴、阳离子的含量顺序为______。

a) Na+ > Mg2+ > Ca2+，HCO3- > SO42- > Cl-b) Ca2+ > Na+ > Mg2+，HCO3- > SO42- > Cl-c) Na+ > Ca2+ > Mg2+，Cl- > HCO3- > SO42-d) Na+ > Mg2+ > Ca2+，Cl- > SO42-> HCO3-5、某一水体的BOD20为100 mg/L，其BOD5约为__________。

a)40 b) 50 c) 35 d) 706、下列各种形态的汞化物，毒性最大的是______。

a) Hg(CH3)2 b) HgO c) Hg d) Hg2Cl27、有机物的辛醇-水分配系数常用________表示。

a)K oc b) K ow c) K om d) K d8、一般情况下，当水体DO______时，鱼类会死亡。

a) >8.0mg/L b) <4.0 mg/L c) >0 d) >4.0 mg/L9、表面活性剂含有很强的，容易使不溶于水的物质分散于水体，而长期随水流迁移。

A 疏水基团B亲水基团 C 吸附作用 D渗透作用二、填空题1、环境中某一重金属的毒性与其状态、浓度和价态有关。

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。