第二章 水环境化学天然水1
环境化学答案73006
第一章绪论4．根据环境化学的任务、内容和特点以及其发展动向，你认为怎样才能学好环境化学这门课程（1）环境化学的任务、内容、特点：环境化学是在化学科学的传统理论和方法基础上发展起来的，以化学物质在环境中出现而引起的环境问题为研究对象，以解决环境问题为目标的一门新兴学科。
环境化学是一门研究有害化学物质在环境介质中的存在、化学特性、行为和效应及其控制的化学原理和方法的科学。
它既是环境科学的核心组成部分，也是化学科学的一个新的重要分支。
（2）环境化学的发展动向：国际上较为重视元素的生物地球化学循环及其相互耦合的研究；重视化学品安全评价；重视臭氧层破坏、气候变暖等全球变化问题。
我国优先考虑的环境问题中与环境化学密切相关的是：以有机物污染为主的水质污染；以大气颗粒物和二氧化硫为主的城市空气污染；工业有毒有害废弃物和城市垃圾对大气、水和土地的污染等。
（3）学好这门课的观点：环境化学包含大气、水体和土壤环境化学多个分支学科，研究有害化学物质在大气、水体和土壤环境中的来源、存在、化学特性、行为和效应及其控制的化学原理和方法。
这就决定了环境化学研究中需要运用现场研究、实验室研究、实验模拟系统研究和计算机模拟研究相结合的系统研究方法，主要以化学方法为主，还要配以物理、生物、地学、气象学等其他学科的方法。
因此，要求研究人员具有较广泛的各相关学科的理论知识和实验动手能力。
我们在日常学习中应当以开阔的视野，除了环境化学之外，广泛涉猎各相关学科，并注重培养自己的实验操作，如此才可能学好这门课。
5、环境污染物有哪些类别当前世界范围普遍关注的污染物有哪些特征答：环境污染物的类别：环境污染物按受污染物影响的环境要素可分为大气污染物、水体污染物、土壤污染物等；按污染物的形态，可分为气体污染物、液体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；按污染物在环境中物理、化学性状的变化，可分为一次污染物和二次污染物（一次污染物称为原生污染物，二次污染物又称为次生污染物）。
环境化学课后答案(戴树桂)主编-第二版(1-7章)完整版
环境化学课后答案第一章绪论1．如何认识现代环境问题的发展过程？环境问题不止限于环境污染，人们对现代环境问题的认识有个由浅入深，逐渐完善的发展过程。
a、在20世纪60年代人们把环境问题只当成一个污染问题，认为环境污染主要指城市和工农业发展带来的对大气、水质、土壤、固体废弃物和噪声污染。
对土地沙化、热带森林破环和野生动物某些品种的濒危灭绝等并未从战略上重视，明显没有把环境污染与自然生态、社会因素联系起来。
b、1972年发表的《人类环境宣言》中明确指出环境问题不仅表现在水、气、土壤等的污染已达到危险程度，而且表现在对生态的破坏和资源的枯竭；也宣告一部分环境问题源于贫穷，提出了发展中国家要在发展中解决环境问题。
这是联合国组织首次把环境问题与社会因素联系起来。
然而，它并未从战略高度指明防治环境问题的根本途径，没明确解决环境问题的责任，没强调需要全球的共同行动。
c、20世纪80年代人们对环境的认识有新的突破性发展，这一时期逐步形成并提出了持续发展战略，指明了解决环境问题的根本途径。
d、进入20世纪90年代，人们巩固和发展了持续发展思想，形成当代主导的环境意识。
通过了《里约环境与发展宣言》、《21世纪议程》等重要文件。
它促使环境保护和经济社会协调发展，以实现人类的持续发展作为全球的行动纲领。
这是本世纪人类社会的又一重大转折点，树立了人类环境与发展关系史上新的里程碑。
2．你对于氧、碳、氮、磷、硫几种典型营养性元素循环的重要意义有何体会？（1）氧的循环：（2）碳的循环：（4）磷的循环（6）体会：氧、碳、氮、磷和硫等营养元素的生物地球化学循环是地球系统的主要构成部分，它涉及地层环境中物质的交换、迁移和转化过程，是地球运动和生命过程的主要营力。
3．根据环境化学的任务、内容和特点以及其发展动向，你认为怎样才能学好环境化学这门课程？（1）环境化学的任务、内容、特点：环境化学是在化学科学的传统理论和方法基础上发展起来的，以化学物质在环境中出现而引起的环境问题为研究对象，以解决环境问题为目标的一门新兴学科。
环境化学课后答案(戴树桂)主编_第二版(1-7章)
环境化学课后答案第一章绪论1．如何认识现代环境问题的发展过程？环境问题不止限于环境污染，人们对现代环境问题的认识有个由浅入深，逐渐完善的发展过程。
a、在20世纪60年代人们把环境问题只当成一个污染问题，认为环境污染主要指城市和工农业发展带来的对大气、水质、土壤、固体废弃物和噪声污染。
对土地沙化、热带森林破环和野生动物某些品种的濒危灭绝等并未从战略上重视，明显没有把环境污染与自然生态、社会因素联系起来。
b、1972年发表的《人类环境宣言》中明确指出环境问题不仅表现在水、气、土壤等的污染已达到危险程度，而且表现在对生态的破坏和资源的枯竭；也宣告一部分环境问题源于贫穷，提出了发展中国家要在发展中解决环境问题。
这是联合国组织首次把环境问题与社会因素联系起来。
然而，它并未从战略高度指明防治环境问题的根本途径，没明确解决环境问题的责任，没强调需要全球的共同行动。
c、20世纪80年代人们对环境的认识有新的突破性发展，这一时期逐步形成并提出了持续发展战略，指明了解决环境问题的根本途径。
d、进入20世纪90年代，人们巩固和发展了持续发展思想，形成当代主导的环境意识。
通过了《里约环境与发展宣言》、《21世纪议程》等重要文件。
它促使环境保护和经济社会协调发展，以实现人类的持续发展作为全球的行动纲领。
这是本世纪人类社会的又一重大转折点，树立了人类环境与发展关系史上新的里程碑。
2．你对于氧、碳、氮、磷、硫几种典型营养性元素循环的重要意义有何体会？（1）氧的循环：（2）碳的循环：（4）磷的循环（6）体会：氧、碳、氮、磷和硫等营养元素的生物地球化学循环是地球系统的主要构成部分，它涉及地层环境中物质的交换、迁移和转化过程，是地球运动和生命过程的主要营力。
3．根据环境化学的任务、内容和特点以及其发展动向，你认为怎样才能学好环境化学这门课程？（1）环境化学的任务、内容、特点：环境化学是在化学科学的传统理论和方法基础上发展起来的，以化学物质在环境中出现而引起的环境问题为研究对象，以解决环境问题为目标的一门新兴学科。
水资源与水环境,第四章(天然水化学)
☆大气降水中所含溶解气体十分稳定，浓度几乎不变，但CO2成分不稳定。
☆大气降水中二氧化硅含量很小，一般不超过0.5mg/L。
大气降水的pH值一般为5.5－7.0左右。
☆目前，酸雨已成为全球性的重大环境问题之一。
海水占地球总水量的97.2%，世界各地海洋水质基本相似和稳定。
各种天然存在的元素，在海水中几乎都能发现，它们以单离子、络合离子、分子等各种形式存在。
海水占地球总水量的97.2%，世界各地海洋水质基本相似和稳定。
各种天然存在的元素，在海水中几乎都能发现，它们以单离子、络合离子、分子等各种形式存在。
34g 3☆宏量组分海水中宏量组分的含量按其顺序为Cl、Na、SO4、Mg、Ca、K、HCO3、Br，它们的总量占海水溶解物质的绝大部分，即99.94%。
☆中量组分它们是指含量为0.1-10mg/L的组分，这些组分是：Sr、SiO2、B、F、NO3、Li、Rb、C（有机）。
☆微量组分它们是指其含量小于0.1mg/L的组分。
它们包括P、I、Ba、Zn、Ni、As等30多种。
☆海水的含盐度大到在34‰－36‰范围内，只有含量范围变化很大，Na和Cl比也有些变化。
☆海水中含有溶解的和悬浮的有机物，一般有机碳含量在0.1-2.7mg/L范围。
2、海水的成分特征2、海、海水的成分特征3、河水的成分特征☆不同地区的岩石、土壤组成决定着该地区河水的基本化学成分。
在结晶岩地区，河流水中溶解离子含量较少；在石灰岩地区，河水中富含Ca2+及HCO3；若河流流经白云岩及燧石层时，水中Mg、Si含量增高；河流流经石膏层时，使水中富含SO4，且总含盐量有所增加；富含吸附阳离子的页岩及泥岩地区则向河水提供大量溶解物质，如Na、K、Ca、Mg。
☆河水中总含盐量在100-200mg/L间，一般不超过500mg/L，有些内陆河流可以有较高的含盐量。
河水中主要离子关系与海水相反，即其次序为Ca>Na，HCO3> SO4>Cl。
人教高中地理选修6《第二章 环境污染与防治 第一节 水污染及其成因》_70
第一节水污染及其成因学习目标] 1.联系物理、化学、生物等学科知识，结合实际，理解天然水体的自净能力。
2.理解水污染产生的原因、危害以及防治措施。
一、天然水的自净作用1．环境的自净能力：环境对外来物质具有一定的①消纳、②同化能力，这就是环境的自净能力。
2．天然水体净化作用机理：主要包括③物理净化、④化学净化、⑤生物净化等。
3．不同类型水体自净能力的强弱：⑥河流水＞⑦湖泊水＞⑧地下水。
4．掌握不同水体自净规律的意义：掌握不同水体自净规律，充分利用水体的⑨自净能力，就能以最经济的方法控制和治理水污染。
5．水污染的定义：在一定的时间、空间范围内，如果污染物大量排入天然水体，并超过其⑩自净能力，就会改变水和底泥的⑪理化性质，改变水中生物群落组成，造成⑫水质恶化、水体利用价值降低甚至丧失的现象，称为水污染。
1．为什么河流的自净能力比湖泊强？答案河流水流动性强，更新速度快，污染物进入河流后稀释快。
流动的河水中含有的溶解氧多，污染物被氧化快。
相比河流，湖泊水流动性弱，更新速度慢，污染物稀释慢。
阅读材料，回答问题。
截至2015年3月底，山东省控河流断面中，还有15个水质劣于五类，占总数的14.0%，比去年同期减少了7个；劣五类断面主要集中在小清河、海河、半岛流域的东营、滨州、青岛等市。
从水质状况看，今年第一季度，省控重点河流化学需氧量和氨氮平均浓度分别为29.4mg/L和1.73mg/L，同比分别上升19.3%和18.3%。
(1)水污染是怎样产生的？(2)影响水体自净能力的因素有哪些？(3)水体的自净能力与水污染有什么样的关系？(4)为什么废水特别是工业废水对海洋的污染程度要远远轻于对河流和湖泊的污染程度？答案(1)在一定时间、空间范围内，如果污染物排入天然水体的数量超过其自净能力，就会产生水体污染现象。
(2)水体的自净能力大小一是取决于水量；二是取决于水的流速或水体的更新速度。
同样数量的污染物排入水体后，水体的水量越大、流动性越强，水体的自净能力越强。
水化学基础知识
2、课程教学的基本要求 基本概念（主要离子、溶解气体、营养盐类、 有机物质、有毒物质），物质转化关系和水 质变化规律 天然水中固相溶解与沉淀、气体溶解与逸出、 吸附与解吸、氧化与还原、配合与解离过程 的基本理论，并具初步运用的能力 污染物在水环境中动态（迁移和转化）的一 般规律。初步掌握毒物毒性的研究方法。
一、天然水水质复杂多变性
The atomic structure of a water molecule consists of two hydrogen (H) atoms joined to one oxygen (O) atom.
CONTENTS
• Part 1 养殖水环境化学（Aquatic Environmental Chemistry in Aquaculture）——理论讲授 28学时 • Part 2 水质化学分析(Chemical Analyses of Water Quality) ——实验 20学时 • 总学时：48学时
——研究水体 环境中主要化学 物质存在形态、 迁移转化规律、 化学反应机理及 这些物质对生态 环境影响
水环境化学 大气环境化学 土壤环境化学 ……
2. 水环境化学的研究领域
研究对象—水质系 天然水质系的复杂性 研究内容—研究天然水体化学物质的 来源、存在形态、迁移转化、生态效 应及防治方法等 重点研究的污染物：重金属（包括类 金属） 耗氧有机物 持久性有机物
二、养殖水环境化学
• 1. 定义：水化学、水环境化学的分 支，研究天然和养殖水体内各水化因 子（水化学成分）的来源、转化、迁 移及其与水产养殖/水生生物的相互关 系。
——研究化 学物质在环境中 的存在、转化、 行为及其控制的 原理和方法，是 化学科学的一个 新的分支
3.1.2天然水的基本特征(1)
第三章：水环境化学——天然水的性质第三章：水环境化学——天然水的基本特征以及污染物存在形态一、水和水分子结构的特异性二、天然水的基本特征1、天然水的组成（离子、溶解气体、水生生物）2、天然水的化学特征3、天然水的性质（1）碳酸盐系统（2）酸度和碱度（3）天然水的缓冲能力● 缓冲溶液能够抵御外界的影响，使其组分保持一定的稳定性，pH 缓冲溶液能够在一定程度上保持pH 不变化。
● 天然水体的pH 值一般在6-9之间，而且对于某一水体，其pH 几乎保持不变，这表明天然水体具有一定的缓冲能力，是一个缓冲体系。
● 一般认为各种碳酸盐化合物是控制水体pH 值的主要因素，并使水体具有缓冲作用。
但最近研究表明，水体与周围环境之间发生的多种物理、化学和生物化学反应，对水体的pH 值也有着重要作用。
● 但无论如何，碳酸化合物仍是水体缓冲作用的重要因素。
因而，人们时常根据它的存在情况来估算水体的缓冲能力。
对于碳酸水体系，当pH<8.3时，可以只考虑一级碳酸平衡，故其pH 值可由下式确定：][][lg 3*321--=HCO CO H pK pH如果向水体投入△B 量的碱性废水时，相应由△B 量H 2CO 3*转化为HCO 3-，水体pH 升高为pH ＇,则：B HCO BCO H pK pH ∆+∆--=-][][lg 3*321＇水体中pH 变化为△pH=pH ＇-pH ，即：][][lg ][][lg 3*323*32--+∆+∆--=∆HCO CO H B HCO BCO H pH由于通常情况下，在天然水体中，pH=7左右，对碱度贡献的主要物质就是[HCO 3-]，因此经常情况下，可以把[HCO 3-]作为碱度。
若把[HCO 3-]作为水的碱度，[H 2CO 3*]作为水中游离碳酸[CO 2]，就可推出：△B=[碱度][10△pH -1]/(1+K 1×10pH+△pH )△pH 即为相应改变的pH 值。
第三章水环境化学
TDS=[K++Na++Ca2++Mg2+]+[HCO3-+NO3-+Cl-+SO42-
2、天然水的性质
(Characteristic of Natural Waters) （1）碳酸平衡(Balance of H2CO3) 水体中存在四种化合态：
CO2、CO32-、HCO3-、H2CO3
第三章 水环境化学
(Water Environmental Chemistry)
本章重点
1、无机污染物在水体中进行沉淀-溶解、氧化-还原、 配合作用、吸附-解吸、絮凝-沉淀的基本原理;
2、计算水体中金属存在形态;
3、pE计算;
4、有机污染物在水体中的迁移转化过程和分配系数、 挥发速率、水解速率、光解速率和生物降解速率的 计算方法。
农药
有机氯 有机磷
多氯联苯 (PCBS) 卤代脂肪烃 醚
单环芳香族化合物 苯酚类和甲酚类 酞酸酯类 多环芳烃（PAH) 亚硝胺和其他化合物
2、金属污染物 (Metal Pollutant)
Cd、 Hg、 Pb、 As、 Cr、 Cu、 Zn、 Tl、 Ni、 Be
第二节 水中无机污染物的迁移转化
强酸 弱酸 强酸弱碱盐
总酸度= [H+]+ [ HCO3-] +2[H2CO3*] - [ OH-] CO2酸度= [H+]+ [H2CO3*] - [CO32-] - [ OH-] 无机酸度= [H+]- [ HCO3-]-2 [CO32-] - [ OH-]
二、水中污染物的分布及存在形态
1、有机污染物 (Organic Pollutant)
6_天然水化学
海水成分除来自岩石风化产物外，还来自海底火山喷发物质
31
（三）、影响陆地水溶质成分的因素
水流地区岩石类型与河水溶质成分关系密切
地区岩性 花岗岩 水质类型 重碳酸盐钙质水 硬度 软 Ca2+占阳离子比例 最少
石英岩
重碳酸盐钙质水
软
中等
砂岩
重碳酸盐钙质水
中等
最多
32
（三）、影响陆地水溶质成分的因素
1、天然水中离子相互作用
（1）硅酸盐与CO2的反应，使SiO2从水中析出，水中增 加Na2CO3或NaHCO3 Na2CO3 ＋ CO2 ＋H2O → Na2CO3 ＋SiO2 ● H2O （2）水中的碱金属碳酸盐与CaSO3反应，水中减少 Na2CO3，沉淀CaCO3 Na2CO3 ＋ CaSO3→ CaCO3＋ NaSO4 水变为以NaSO4 为主的成分
15
天然水的组成 (6)水生生物—赤潮成因
1 海域水体高营养化,导致水体被污染 2 某些特殊物质参与作为诱发因素，已知的 有维生素B1、B12、铁、锰、脱氧核糖核 酸； 3 环境条件
气候原因 春夏温暖季节，水温较高，海流缓慢，利于赤潮生物生长和繁殖 环境原因 由于环境污染日益加剧Ｎ和Ｐ过剩，
化学反应平衡： CO2 ＋H2O↔H2CO3* H2CO3* ↔HCO3-＋H+ HCO3-↔CO32-＋H+
pK0=1.46 pK1=6.35 pK2=10.33
19
天然水性质---天然水碱度
碱度
水中与强酸发生中和作用的物质，即能接受质子H+的物质总量。
组成水中碱度的物质
（1）强碱在溶液中全部电离生成OH-离子；如 NaOH、Ca(OH)2 （2）弱碱在水中发生反应生成OH-离子；如 NH3、C6H5NH2 （3）强碱弱酸盐（碳酸盐、硅酸盐、磷酸盐、硫化物和腐殖酸盐等， 水 解生成OH-或者直接接受质子H+）。如 NaCO3、Na3PO4等
环境化学课后答案(戴树桂)主编_第二版(1-7章)完整版
环境化学课后答案第一章绪论1．如何认识现代环境问题的发展过程？环境问题不止限于环境污染，人们对现代环境问题的认识有个由浅入深，逐渐完善的发展过程。
a、在20世纪60年代人们把环境问题只当成一个污染问题，认为环境污染主要指城市和工农业发展带来的对大气、水质、土壤、固体废弃物和噪声污染。
对土地沙化、热带森林破环和野生动物某些品种的濒危灭绝等并未从战略上重视，明显没有把环境污染与自然生态、社会因素联系起来。
b、1972年发表的《人类环境宣言》中明确指出环境问题不仅表现在水、气、土壤等的污染已达到危险程度，而且表现在对生态的破坏和资源的枯竭；也宣告一部分环境问题源于贫穷，提出了发展中国家要在发展中解决环境问题。
这是联合国组织首次把环境问题与社会因素联系起来。
然而，它并未从战略高度指明防治环境问题的根本途径，没明确解决环境问题的责任，没强调需要全球的共同行动。
c、20世纪80年代人们对环境的认识有新的突破性发展，这一时期逐步形成并提出了持续发展战略，指明了解决环境问题的根本途径。
d、进入20世纪90年代，人们巩固和发展了持续发展思想，形成当代主导的环境意识。
通过了《里约环境与发展宣言》、《21世纪议程》等重要文件。
它促使环境保护和经济社会协调发展，以实现人类的持续发展作为全球的行动纲领。
这是本世纪人类社会的又一重大转折点，树立了人类环境与发展关系史上新的里程碑。
2．你对于氧、碳、氮、磷、硫几种典型营养性元素循环的重要意义有何体会？（1）氧的循环：（2）碳的循环：（4）磷的循环（6）体会：氧、碳、氮、磷和硫等营养元素的生物地球化学循环是地球系统的主要构成部分，它涉及地层环境中物质的交换、迁移和转化过程，是地球运动和生命过程的主要营力。
3．根据环境化学的任务、内容和特点以及其发展动向，你认为怎样才能学好环境化学这门课程？（1）环境化学的任务、内容、特点：环境化学是在化学科学的传统理论和方法基础上发展起来的，以化学物质在环境中出现而引起的环境问题为研究对象，以解决环境问题为目标的一门新兴学科。
环境化学：第三章 水环境化学 1
第一节 天然水的基本特征及污染物的存在形态
②
CO2的溶解度
已知： 干空气中CO2的含量为0.0314%（体积），水
在25℃时蒸气压为0.03167×105 Pa， CO2的亨利定律
常数是3.34×10-7mol/(L·Pa) (25℃), CO2溶于水后发生
的化学反应是：
CO2+H2O = H++HCO3-
CO32-
60
α 40
20
0
2
4
6
8
10
pH
图3-1 碳酸化合态分布图
12
第一节 天然水的基本特征及污染物的存在形态
对于开放体系，应考虑大气交换过程：
[CO 2 (aq)] K H pCO 2
CT [CO 2 (aq)] / 0
1
0
K H pCO 2
1
K1
[HCO ] CT 1
人均水资源量相当于世界人均量的1/4。已经被联合
国列为13个贫水国家之一。
第一节 天然水的基本特征及污染物的存在形态
一、天然水的基本特征
1.天然水的组成
天然水体——包括水、水中的溶解物、悬浮物
以及底泥和水生生物。
天然水的组成按形态分为：可溶性物质和悬浮物质。
悬浮物质包括：
悬浮物、颗粒物、水生生物等。
一般情况下，天然水中存在的气体有O2、CO2、
H2S、N2和CH4等。
表3-2 海水中主要溶解气体的含量范围
气体
含量范围
/mg·L-1
O2
0~8.5
N2
CO2
H2S
Ar
8.4~14.5
养殖水化学大纲
养殖水化学大纲养殖水化学课程教学大纲水文化水化学课程编号：1712106课程类别：学科基础课适用专业：水产养殖学先修课程：普通化学、有机化学、动物生物化学、微生物学后续课程：池塘养鱼学、特种水产养殖学、鱼类生态学总学分：3，包括实验学分：1教学目的与要求：养殖水化学在水产养殖学专业作为一门学科基础课开出，它一方面要为学生学习专业课奠定基础，又要为学生将来从事水产养殖专业的生产和科研工作做好理论和技术准备，是水产养殖学专业的主要课程。
该课程集中讲述了天然水和养殖用水中化学成分的来源、转化、迁移以及这些成分与养殖生产的关系，讲述相应的水质分析方法，使学生较为系统和较为深入地掌握水环境化学基本原理和技术。
教学内容和课时安排序号章目名称学时分配123456绪论第一章天然水的主要理化性质第二章天然水的主要离子第三章溶解气体第四章天然水的ph和酸碱平衡第五章天然水中的生物营养元素234334789101112第六章水环境中的氧化还原反应第七章水环境中的胶体与界面作用第八章水环境中的有机物第九章水环境中的配位解离平衡第十章几种主要类型天然水的水质实验教学2332332序号章目名称学时分配绪论（2学时）一、环境的基本概念：环境、自然环境、大气圈（范围、分层、成分、阳伞效应、温室效应）、岩土圈（范围、分类、成分）、水圈（水圈范围）水循环、世界及我国水资源情况、天然水质系的组成及特点）。
二、养殖水化学在水产养殖中的地位以及在本专业教学中的地位和作用。
教学基本要求：了解环境、自然环境、大气圈、岩石土壤圈和水圈的基本概念第一章天然水的主要理化性质（3学时）第一节天然水的盐度和化学分类一、天然水的含盐量1.代表天然水含盐量的几个参数：总离子、盐度、盐度及其变化们之间的关系。
2.天然水体含盐量对水产养殖生产的影响。
二、天然水的化学分类1.按含盐量分类；2.按主要离子组分分类。
三、天然水的密度1.纯水密度；2.天然淡水的密度；3.海水密度。
第三章 水环境化学
pKc1
pKc2
结论：
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ pH<<pKc1 pH=pKc1 pH=pKc2 pH>>pKc2 pH=1/2(pKc1+pkc2) H2CO3* αH2CO3*=αHCO3αHCO3-=αCO32CO32HCO3-
3：开放碳酸体系
= -21.6 + 2pH
由以上方程式作lgc—pH图可看出
3. 碱度的测定：
（原理: 中和滴定法，根据消耗的酸量求出）
c V 1000 碱度（mmol/L ） Vs 单位：mmol[H ]/L
式中：Vs——水样体积）(mL) c——HCl浓度（mol/L) V——HCl体积（mL）
思考：碱度和碱性的区别
例如:若一个天然水的pH为7.0，碱度为1.4mmo1/l， 求需加多少酸才能把水体的pH降低到6.0。
二、水体中的污染物
病原体污染物
耗氧污染物 植物营养物 石油类污染物 放射性物质
酸、碱、盐无机污染物
热污染
有毒污染物
(1)重金属
(2)无机阴离子 (3)有机农药、多氯联苯 (4)致癌物质 (5)一般有机物质
三、水体中的污染物的运动过程
大气降落物 污水排入
1.稀释、扩散过程
3.转化过程
溶解在天然水中的物质
1、主要离子 主要阳离子有: Ca2+、Mg2+、Na+、K+。 主要阴离子有： Cl-、SO42-、HCO3-、CO32-。 这八种离子可占水中溶解固体总量的95%～99%以上。 陆地水中下列成分的含量顺序一般为： HCO3- ＞SO42- ＞Cl-，Ca2+ ＞Na+ ＞Mg2+ 海水中相应的含量顺序为： Cl- ＞SO42- ＞HCO3-，Na+ ＞Mg2+ ＞Ca2+。
戴树贵-环境化学课后习题
环境化学思考题与习题第一章 绪论作业习题：● 根据环境化学的任务、内容和特点以及其发展动向，你认为怎样才能学好环境化学这门课程？● 环境污染物有哪些类别？主要的化学污染物有哪些？ 讨论习题：● 如何认识现代环境问题的发展过程？ 思考题：● 举例简述污染物在环境各圈的迁移转化过程。
第二章 水环境化学作业习题：● 请推导出封闭和开放体系碳酸平衡中*23H CO ⎡⎤⎣⎦、3HCO -⎡⎤⎣⎦和23CO -⎡⎤⎣⎦的表达式，并讨论这两个体系之间的区别。
● 请导出总酸度、2CO 酸度、无机酸度、总酸度、酚酞酸度和苛性酸度的表达式作为总碳酸量和分布系数（α）的函数。
● 在一个pH 为6.5、碱度为1.6mmol/L 的水体中，若加入碳酸钠使其碱化，问需加多少mmol/L 的碳酸钠才能使水体pH 上升至8.0。
若用NaOH 强碱进行碱化，又需要加多少碱？（1.07mmol/L ，1.08mmol/L ）● 具有2.00×10-3mol/L 碱度的水，pH 为7.00，请计算*23H CO ⎡⎤⎣⎦、3HCO -⎡⎤⎣⎦、23CO -⎡⎤⎣⎦和-OH ⎡⎤⎣⎦的浓度各是多少？（*23H CO ⎡⎤⎣⎦＝4.49×10-4mol/L 、3HCO -⎡⎤⎣⎦＝2.00×10-3mol/L 、23CO -⎡⎤⎣⎦＝9.38×10-7mol/L 和-OH ⎡⎤⎣⎦＝1.00×10-7mol/L ）● 若有水A ，pH 为7.5，其碱度为6.38 mmol/L ，水B 的pH 为9.0，碱度为0.80 mmol/L ，若以等体积混合，问混合后的pH 值为多少？（pH ＝7.58）● 溶解1.00×10-4mol/L 的()33Fe NO 于1L 具有防止发生固体()3Fe OH 沉淀作用所需最小H +⎡⎤⎣⎦浓度的水中，假定溶液中仅形成[]2Fe OH +和[]2Fe OH +，而没有形成[]422Fe OH +。
18第二章 知识点2-3-水环境污染及其防治-主要污染物的来源及危害(16min)
悬浮物污染
危害
(1).降低光的透射力,减弱光合作用, 影响水体自净
(2).影响水生生物的生命活动
(3).悬浮物可作为其它污染物的载体， 污染下游水体
放射性污染物 来源： （1）核工业发展而导致的 （2）放射性矿藏的开采、核试验、核电站 （3）同位素在医学、工业、研究等领域的应用 危害：致癌、致畸、致突变。
危害： 酸碱污染水体,使水体的pH值发生变化，破坏自然缓
冲作用，消灭或抑制微生物生 长，高浓度的盐类物质同样对微生物具有抑制作用，妨 碍水体自净，使周围土壤酸化，出现盐碱地，也会危害 渔业生产。
氮、磷等植物营养物 来源：天然水体中过量的植物营养物质主要来自于
农田施肥、农业废弃物、城市生活污水和某些工业 废水。 危害：造成富营养化，引起水体透明度和溶解氧的 变化，造成水质恶化，加速湖泊老化，从而导致湖 泊生态系统和水功能的破坏。
日本地震核泄漏事故： 2011年3月11日， 日本福岛第一核电站1号 反应堆在大地震中受损 造成核泄漏事件， 就属于放射性污染。
热污染 来源：主要来源电厂产生的冷却水
有毒物质的溶解性提高.毒性加大
热污染危害 T
DO 微生物分解速度加快， 耗O2量增大
影响水生生物的生命活动
染物 这一类物质多属于碳水化合物、蛋白质、脂肪等自然
生成的有机物,它们易于生物降解，通过生物降解可以将 其去除
有机有毒污染物 多属于人工合成的有机物质、如有机农药，芳香族化
合物、染料等，它们的特点化学性质稳定，难氧化，难生 物降解，毒性较大。
2013年河北沧县张官屯乡小朱庄的地下水污染 案例
来源：主要由医院污水，垃圾渗滤液，屠宰废水等 排入水体引起的， 危害：严重危害人类健康，如：霍乱、伤寒、痢疾、 蛔虫病、SARS等
养殖水环境化学
养殖水环境化学绪论1、生物圈：生物生存在三个圈的部分空间中，主要集中在水圈、岩石圈与大气圈的相邻部分，称为生物圈。
2、温室效应：CO2、H2O、CH4、N2O、氯氟烃能吸收地面的长波辐射，不让热量向大气层外空散失，使大气变暖，称“温室效应”。
3、水圈：狭义“水圈”是指海洋与陆地各种贮水水体，包括海洋、江河、湖泊、冰盖、地下水、沉积物中的间隙水等。
广义的“水圈”则还包括其他各圈层中存在的水。
4、水质系：水及其中溶存的物质构成的体系。
5、天然水：是海洋、江河、湖泊（水库）、沼泽、冰雪等地表水与地下水的总称。
6、天然水质系的复杂性：①水中含有的物质种类繁多，含量相差悬殊②水中溶存物质的分散程度复杂③存在各种生物7、环境化学是研究有害化学物质在环境介质中的来源、存在形态、化学特性、行为和效应、控制和治理的化学原理和方法的科学。
8、水环境化学与水产养殖的关系：①水环境化学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调控，帮助我们进行有关水域生态学的研究。
②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品的产量和质量。
第一章天然水的主要理化性质1、离子总量：指天然水中各种离子的含量之和，常用mg/l,g/kg单位表示。
大多数情况下是4种阳离子：Ca2+，Mg2+，Na+，K+，4种阴离子：HCO3-、CO32-、SO42-、Cl-，特殊情况还有NO3-、NH4+或Fe2+等离子。
2、含盐量对水产养殖的影响①天然水的含盐量相差悬殊，水生生物水的含盐量在一定的适应范围，不同种类生物的适应范围不同②淡水鱼只能生活在含适量盐分的水中，不同鱼类或同种鱼类的不同生长阶段的耐盐限度不同③海水鱼在盐度过低的水中会死亡④鱼的耐盐限度同盐分的组成有关3、纯水的密度是温度和压力的函数。
天然水的密度是温度、含盐量、盐分组成、压力的函数。
4、天然水的化学分类法：①含盐量的分类：a.原苏联学者O.A.阿列金提出的分类方法：淡水、微咸水、具海水盐度的水、盐水、b.在湖沼学与生态学中常用的划分法：淡水、寡混盐水、中混盐水、多混盐水、真盐水、超盐水②按主要离子成分的分类——阿列金分类法：a.根据含量最多的阴离子将水分为三类：碳酸盐类、硫酸盐类和氯化物类b.在类下再根据含量最多的阳离子将水分为三组：钙组、镁组与钠组c.根据阴、阳离子含量的比例关系将水分为四个型：I型、II型、III型、IV型。
天然水的性质和组成a
第二章天然水的性质和组成本章要点：水质概况、天然水的组成、天然水的性质等第一节水质概况一、水资源和利用地球上水的总量是固定的，约13.86亿km3，但可利用的淡水只占水总量的0.3％。
虽然淡水资源有限，但如果时空分布得当，并保持恰当水质，还是可以满足全球目前和将来的淡水需要。
遗憾的是，地球上淡水资源的时空分布极其不均匀，加上水污染日益严重以及工农业和生活用水量的增加，许多国家和地区出现了水资源严重短缺的局面。
水的短缺和污染不仅影响了生物生存，而且直接或间接地给人类生存带来威胁和危害，同时也造成重大的经济损失。
当前主要的缺水类型有：资源型缺水、工程型缺水和水质型缺水。
由于缺水，危害了农作物生长、并影响着工业生产、威胁着人体健康和生态、国家安全。
二、地球上水的分布地球表面约有70％以上被水所覆盖，所以地球素有"水的行星"之称。
地球上的水分布在海洋、湖泊、沼泽、河流、冰川、雪地、以及大气、生物体、土壤和地层。
水的总量约为13.86亿km3(表2-1～2-2)，其中海水占96.5%，淡水为0.35亿km3，占总水量的2.35%。
由于开发困难或技术、经济的限制，到目前为止，海水、深层地下淡水、冰雪固态淡水、盐湖水等很少被直接利用。
比较容易开发利用的，与人类生活和生产关系密切的淡水储量为400多万km3，仅占淡水的11％，总水量的0.3％。
表2-1自然环境中的水量分布我国地表水径流总量约2.8万亿m3，地下水资源约8000亿m3，冰川年平均融水量约500亿m3，近海海水约500万km3。
我国目前可供利用的水资源量每年约有11000亿m3，平均每人占有地表水资源约2700m3，居世界第88位，仅为世界人均占有量的1/4。
每亩土地占有地表水1755m3，只相当于世界平均水平的1/2。
总的说来，我国淡水资源并不丰富，处于缺水状态，而且水资源的时空分布非常不均衡，东南多，西北少，耕地面积只占全国33％的长江流域和长江以南地区，水资源占全国的70％。
人教版高中地理选修6《第二章 环境污染与防治 第一节 水污染及其成因》_33
第二章环境污染与防治第一节水污染及其成因课标要求：①根据有关资料，说出主要的环境问题；②以某种环境污染事件为例，说明其形成的原因、过程、及危害；③针对某类环境污染，说出其防治的主要措施教材分析：关于“环境污染与防治”的知识，在义务教育阶段和必修模块都有体现，但是要求较低，这里是对环境问题的归纳与拓展，更深入的探究环境问题的成因、危害及找出解决问题的方法。
“水污染及其成因”是其中一个专题。
教学设想：以新课程理念为指导，以新课标为依据，侧重生活地理的学习。
以现实生活中的污染事件为例，组织学生探究其原因、过程和危害，充分发挥学生的主体作用，发展学生的思维能力，培养其分析和解决问题的能力。
通过本课的学习，使学生的社会责任感、道德观、环境观有所提升。
教学目标：1、知识与技能：①了解主要环境的污染问题；②会分析水污染事件形成的原因、过程和危害；③了解水污染防治的主要措施。
2、过程与方法：联系实际，利用典型案例，从现象入手，追根溯源，组织学生合作学习，进行探究。
3、情感态度与价值观：提升学生的道德观、环境观；培养学生的社会责任感。
教学重、难点：1、“天然水的自净作用”和“水体污染物”是重点2、作用的机理（或作用的过程）是难点，因为作用的机理非常复杂，可以举一两个例子，不必追究细节。
教具准备：多媒体课件教学方法：比较法、案例分析法、探究教学法等课时安排：1课时教学过程：导入新课：看漫画思考：（1）从图中你们发现了什么？联想到什么？（2）这种现象和问题哪里最突出？我们生活在农村，这种问题农村有吗？（3）除此之外，在我们身边还有哪些主要的环境污染问题？改革开放以来，我国的经济快速发展，城市化进程在加快，我们的生活水平在不断提高。
在我们享受现代文明的同时（举例：手机、电脑、汽车、高楼等），有没有想过它们对我们的生活环境有什么影响？（学生举例说明）地理环境对人类的发展具有双重保障作用，一方面提供资源、能源满足人类生活、生产的需要，另一方面，环境具有容纳、清除和改变人类代谢产物的能力，即自净能力。
环境科学概论复习资料
第一章环境科学的研究对象和研究任务（一）研究对象：人类——环境系统1.环境：就是围绕于中心事物的东西（客观事物的整体）（1）自然因素：地貌、气候、土壤、植被、水文（2）社会因素：社会制度、法律、宗教、道德2.环境的类型：自然环境、社会环境、工程环境3.环境的特性：（1）整体性：指环境的各个组成部分和要素之间构成了一个有机整体。
（2）变化性：地域分异；内部结构、外在状态不断变化。
（3）开放性：指环境是一个开放系统，有物质和能量的输入和输出。
（4）有限性：环境为人类发展提供的资源都不是用之不竭的；环境对污染物的容纳量也不是无限的。
（5）综合性：自然环境已不是纯粹的天然环境，而是综合了一定的社会因素。
（6）可调节性：自然环境是高度复杂的系统，当人类行为作用引起的环境结构与状态的改变不超过一定的限度时，环境系统的自动调节功能可以使这些改变逐渐消失使结构和状态恢复原有的面貌。
（二）研究任务1.基本任务：揭示人类-环境系统的实质，研究人类-环境系统之间的协调关系，掌握它的发展规律，调空人类与环境之间的物质和能量交换过程，以改善环境质量，促进人类与环境协调发展。
2.主要任务：（1）环境的背景知识：演化规律、基本特征、环境结构（2）人类与环境之间的相互作用（3）探索污染物对人体危害的机理，为人类健康是生活服务（4）环境污染的防治与治理（三）人类——环境系统的发展与环境问题1.环境问题：是指作为中心事物的人类和作为周围事物的环境之间的矛盾（人类和环境之间的消极影响就构成环境问题）（1）人类的生产活动对环境的影响积极——>对环境起改善和美化作用消极——>对环境起退化和破坏作用（2）自然环境限制和破坏人类的生产和活动2.不同社会时期出现的环境问题3．八大公害事件第二节环境科学的内容和分科（一）环境科学的学科体系：（1）.理论地理学：环境科学的方法论、环境质量评价原理与方法、环境规划原理与方法（2）.综合环境学：①宏观：全球环境学②中观：区域环境学③微观：聚落环境学（3）.部门环境学：①与自然科学过渡：物理、化学、大气、水文、土壤环境学等②与技术科学过渡：工程环境学③与社会科学过渡（二）环境科学的分科：1.环境科学：①环境生物学②环境物理系③环境化学④环境生态型⑤环境医学⑥环境地学2.环境技术学：①环境控制学②环境工程学（环境污染防治工程技术、环境系统工程…）3.环境社会学：①环境法学②环境经济学③环境管理学④环境规划学⑤环境教育学⑥环境美学⑦环境心理学⑧环境理论学第三节环境科学的发生和发展1.探索阶段：(1)大约在公元前5000多年，中国在烧制陶瓷时就在柴窑中采用了烟囱排烟。