天然水的性质

天然水的透光性
• 水对太阳光的吸收特点: 1.有一定的选择性 2.随水体深度增大能量衰减快 73%到水面1cm处,36%到1m处,1.4%到100m处 光抑制区 光适宜区 光限制区
影响有效光能的因素
• • • • 抵达水面的总辐射量 云层.海拔.纬度.日照 水面对光的反射性 水中的溶解物质和悬浮物
越冬池的水温
• 淡水: 底层水温与地区,月份,越冬池的保温条件. 寒潮北风使水体水迅速降温,水体底层水温极低如0.5℃.当 封冰后底层水温回温至2-3℃,但水层不厚. • 海水: 盐度35的海水冰点为-1.9℃,最大密度为-3.5℃,密度流可持 续到-1.9℃.表层再结冰.对水产不利.
思考题
1.水的异常特性 2.水的温度-体积效应异常的原因 3.哪些参数可以反映天然水的含盐量？它们各自的特点？ 4.海水盐度、氯度是怎么定义的？它们之间关系如何？ 5.水对太阳光的吸收特点. 6.影响进入水体有效光能的因素? 7. 引起水的流转混合作用的因素? 8. 我国北方地区水体水温四季垂直分布的特点.
• • • • • •
透明度 浑浊度 补偿深度 营养生成层 营养分解层 补偿点(补偿深度)
水的流转混合作用
• 引起水的流转混合作用的因素 1.风力的涡动混合作用 2.水的密度流 3.流水状态(进出水) 4.人为机械搅动作用
风力的涡动混合作用
影响涡动混合作用的因素: 1.一般风力越大,涡动作用越强烈 2.水面开阔,深度浅的水体,较易混合彻底. 3.上下水层水温的差异(密度差) 水温同样是相差1℃,在低温段引起的密度差比高温段的密 度差要小得多.如25℃的是4℃的31.5-32.6倍.
• • • • 春季的全同温期 夏季的正分层期 秋季的全同温期 冬季的逆分层期

氧化还原作用对水质的影响
01
氧化还原作用对水质的影响是多方面的。例如，水体中的溶解氧浓度过低可能 导致水生生物缺氧死亡；而溶解氧浓度过高则可能引起金属腐蚀和藻类过度繁 殖。
02
此外，氧化还原作用还可能影响水体中有机物的降解和转化。一些有机物在氧 化条件下被分解为无害或低毒性的物质，而另一些有机物在还原条件下可能转 化为有害物质，如致癌物质。
温度
水的温度受到环境温度的影响，并随着季节和地理位置的变化而变 化。水温会影响水中溶解氧的含量和生物活性。
密度
水的密度在标准状况下为1千克每升，随着压力和温度的变化而变 化。
化学性质
酸碱度
天然水的pH值通常在6.5-8.5之间 ，反映其溶解的酸性和碱性物质 。pH值会影响水中化合物的溶解 度和生物化学过程。
氧化还原状态
水中溶解的氧化剂和还原剂，如 氧、硫化氢和铁离子，会影响水 中的氧化还原反应，影响水质和 生物活性。
生物性质
生物多样性
天然水体支持丰富的生物多样性，包 括水生植物、动物和微生物。这些生 物与水环境相互作用，影响水质和生 态平衡。
生物活性
水中的生物活性表现为有机物的分解 、营养物质的循环和生物之间的相互 作用。这些过程影响水体的自净能力 和生态系统的稳定性。
氧化还原反应的机理与动力学
氧化还原反应的机理
天然水中的氧化还原反应通常是由电子转移引起的。在反应过程中，物质得到或失去电子，从而改变其化学性质。 这些反应可以由多种因素触发，如温度、光照、化学物质等。
氧化还原反应的动力学
天然水中的氧化还原反应速率受多种因素影响，如温度、浓度、pH值等。了解这些因素对反应速率的影响有助 于更好地理解天然水中的化学过程和生态平衡。

地球上水的化学性质人所共知，养鱼（虾）就是养水。

现连载一些关于水的文章，希望对大家有帮助。

地球上水的化学性质一、天然水的化学成分天然水经常与大气、土壤，岩石及生物体接触，在运动过程中，把大气、土壤、岩石中的许多物质溶解或挟持，使其共同参与了水分循环，成为一个极其复杂的体系。

目前各种水体里已发现80多种元素。

天然水中各种物质按性质通常分为三大类：1）悬浮物质粒径大于100纳米（10-7米）的物质颗粒，在水中呈悬浮状态，例如泥沙、粘土、藻类、细菌等不溶物质。

悬浮物的存在使天然水有颜色、变浑浊或产生异味。

有的细菌可致病。

2）胶体物质粒径为100—1纳米的多分子聚合体，为水中的胶体物质。

其中无机胶体主要是次生粘土矿物和各种含水氧化物。

有机胶体主要是腐殖酸。

3）溶解物质粒径小于1纳米的物质，在水中成分子或离子的溶解状态，包括各种盐类、气体和某些有机化合物。

天然水中形成各种盐类的主要离子是K+、Na+、Ca2+、Mg2+四种阳离子还有Fe、Mn、Cu、F、Ni、P、I等重金属、稀有金属、卤素和放射性元素等微量元素；水中溶解的气体有O2、CO2、N2，特殊条件下也有H2S、CH4等。

总之，无论哪种天然水，八种主要离子的含量都占溶解质总量的95—99％以上。

天然水中各种元素的离子、分子与化合物的总量称为矿化度。

各种溶解质在天然水中的累积和转化，是天然水的矿化过程。

二、天然水的矿化过程地壳中含有87种化学元素，目前在天然水中基本都已发现。

这些元素在天然水中的含量与岩石圈的平均组成相差很大。

多种化合物溶于水，又随着水文循环一起迁移，经历着不同环境，其数量、组成及存在形态都在不断变化。

这个过程受到两方面因素的制约：一是元素和化合物的物理化学性质；二是各种环境因素，如天然水的酸碱性质、氧化还原状况、有机质的数量与组成，以及各种自然环境条件等。

天然水的主要矿化作用如下：1）溶滤作用土壤和岩石中某些成分进入水中的过程称溶滤作用。

K1 K1 K 2 -1 + ) + [ H ] [ H + ]2
K 2 -1 [H + ] + ) K1 [H + ]
[ H + ]2 [ H + ] -1 + ) K1 K 2 K2
以上的讨论没有考虑溶解性 CO2 与大气交换过程，因而属于封闭的水溶 液体系的情况。实际上，根据气体交换动力学，CO2 在气液界面的平衡时间需数
(2-25) (2-26) (2-27)
CO2 酸度=[ H + ] + [ H 2CO3∗ ]-[ CO32− ]-[ OH − ]
无机酸度=[ H + ] -[ HCO3− ]-2[ CO32− ]-[ OH − ]
如果用总碳酸量(CT)和相应的分布系数( α )来表示，则有： 总碱度= CT (α1 + 2α 2 ) + KW /[ H + ] − [ H + ]
代入 K2 的表示式计算[ CO32− ]：
[ CO32− ]= K 2 [HCO3− ] /[H + ] = 4.69 ×10−11 × 1.00 × 10−3 /1.00 ×10−8 = 4.69 ×10−6 mol/L
若水体的 pH 为 10.0， 碱度仍为 1.00 ×10−3 mol/L 时， 如何求上述各形态物质的 浓度？在这种情况下，对碱度的贡献是由 CO32− 及 OH − 同时提供，总碱度可表示 如下： 碱度=[ HCO3− ]+2[ CO32− ]+[ OH − ] 再以[ OH − ]=1.00× 10−4 mol / L 代入 K2 表示式，就得出
[ HCO3− ]= 4.64 ×10−4 mol / L 及[ CO32− ]= 2.18 ×10−4 mol / L 。可以看出，对总碱度的贡