第二章 水环境化学(天然水)2
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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。
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。
第二章水环境基本理论第一节天然水的化学组成一、纯水的结构与异常特性1、水的异常特性水是自然界中最常见的物质,具有许多特异的理化性质,也正是由于这些特性,才使水在自然界和人类生活中普遍发生巨大作用,成为支配自然和人类环境中各种现象的主要因素。
要研究水及其中杂质共同表现的水质特性,需先深入了解水本身的特性。
与同系化合物相比,水具有如表2-1所示的一系列异常特性。
表2-1 纯水的异常特性及其意义性质特点意义状态一般为液态提供生命介质、使水具有流动性热容在所有固体和液体中最高(NH3除外)使水成为良好的传热介质,调节环境和有机体的温度熔解热最大(NH3除外)使水处于稳定的液态,调节水温蒸发热在所有物质中最高对水蒸气的大气物理性质有重要意义,调节水温密度 3.98℃时极大对于水生生物在严冬冻结的淡水水体深层水中的生命活动具有重要意义表面张力在所有液体总最大(汞除外)生理学控制因素,控制液滴等表面现象介电常数所有液体中最高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带体,可改变溶质生物化学性质离解很小提供中性介质透明度相对较大透过可见光和长波段紫外线,使在水体深处可发生光合作用(1)水在通常条件下呈液态在地球表面的环境条件下,水可能呈三种物理状态,即液态、气态和固态。
由于沸点和冰点间温度范围相当宽,且相变热很大,所以地球表面大量的水还是呈液态,于是构成了各种类型的天然水体。
因此通常条件下呈液态这一点也正是水的最重要特点之一。
(2)水的温度-体积效应异常纯水与一般物质的热胀冷缩不同,当冻结时体积不是收缩而是膨胀。
在0—3.98℃,随着温度的升高,水的体积反而缩小,至3.98℃时体积最小,水的密度最大。
此外,当压力加大时,一般物质的凝固点均有所升高,而水的冰点却略为下降。
通常物质的热膨胀系数均随压力的升高而减小,而纯水在0—45℃范围内,热膨胀系数却随压力的升高而增大。
这些都是水在温度或压力变化时体积效应异常的表现。