《养殖水环境化学》第六章天然水体中的有机物
养殖水环境化学复习资料
养殖水环境化学复习资料养殖13级第一章天然水的主要理化性质1、名词解释(1)海水常量成分恒定性原理: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”。
(2)离子总量:离子总量是指天然水中各种离子的含量之和。
单位: mg/L 、mmol/L或g/kg、mmol/kg。
(3)矿化度:用蒸干称重法得到的无机矿物成分的总量,标准温度:105~110℃,反映淡水水体含盐量的多少。
(4)天然水的依数性:指稀溶液蒸气压下降(Δp),沸点上升(Δt b),冰点下降(Δt f)值都与溶液中溶质的质量摩尔浓度(b)成正比,而与溶质的本性无关。
(5)电导率:为在相距1m(或1cm),面积为1m2(或1cm2)的两平行电极之间充满电解质溶液时两电极间具有的电导。
测定的标准温度为25℃。
(6)补偿深度:有机物的分解速率等于合成速率的水层深度称为补偿深度.(7)离子强度:是指电解质溶液中参与电化学反应的离子的有效浓度。
离子活度(a)和浓度(c)之间存在定量的关系,其表达式为:a=γc·c。
(8)离子活度:衡量溶液中存在离子所产生的电场强度的量度。
溶液中离子的浓度越大,离子所带的电荷数越多,粒子与它的离子氛之间的作用越强,离子强度越大。
(9)水体自净:在自然条件下,一方面由于生物代谢废物等异物的侵入、积累导致水体经常遭受污染;另一方面,水体的物理、化学及生物作用,又可将这些有害异物分解转化,降低以至消除其毒性,使受到污染的水体恢复正常机能,这一过程称为水体的“自净作用”。
2、天然水中的常量元素。
海水与淡水中都有的常量元素:阳离子:K+、Na+、Ca2+、Mg2+阴离子:HCO—、SO42-、Cl—淡水中有CO32-,海水中有H4BO4-、Br、Sr。
3、哪些参数能反映天然水的含盐量?相互间的关系?§常用的有离子总量、矿化度、氯度还有盐度。
《养殖水环境化学》水化学总复习
绪论
1、概念 天然水体 水质 水质指标 透明度 混浊度 悬浮性固体 溶解性固体
2、反映水质的主要物理指标和化学指标
第一章 天然水的主要理化性质
一、基本概念 离子总量、矿化度、盐度的原始定义、氯度的原始定义、氯度 的新定义、天然水的依数性、标准海水、人工海水、电导率、 补偿深度、光合作用的有效辐照 二、哪些参数能反映天然水的含盐量?相互间的关系?
二、毒性试验的分类及一般程序 三、半致死浓度的计算方法
第十章 水质标准与水质评价
一、主要概念 水环境基准、水质标准
二、水质标准的构成及制定方法 三、水质评价的目的及一般程序
考试题型
一、填空题(10分) 二、选择题(10分) 三、名词解释(10分) 四、简答题(50分) 五、计算题(20分)
第八章 几种主要类型天然水的水质
一、大气降水 1、大气降水的定义 2、大气降水的化学成分与性质特点 3、影响大气降水化学成分的因素 4、酸雨的定义 5、酸雨的形成、危害与对策
二、河水 1、河水的概念 2、河流水质的一般特点
三、地下水 1、地下水的定义 2、地下水的水质特点 3、含盐地下水在水产养殖中的应用所注意的
问题
四、海水 1、海水水质的一般特点 2、海水常量成分恒定性原理
第九章 污染物的毒性与毒性试验
一、基本概念 毒物与毒性、反应与效应、绝对致死浓度(LC)、 半数致死浓度、耐受限度(TL)、有效浓度(EC) 最大允许的毒物浓度、安全浓度、 生物富集、 生物放大、急性毒性试验、联合毒性、联合作用、 独立作用、相加作用、协同作用、颉抗作用
二、天然水中氮的存在形态、来源与转化 三、天然水中的无机氮与养殖生产的关系 四、天然水中磷的存在形态 五、参入天然水中磷循环的因素
《养殖水化学》课程教学大纲
《养殖水化学》课程教学大纲一、课程简介二、课程目标《养殖水化学》是水产养殖学专业的专业基础课,也是一门重要的专业核心课程,在专业课程体系中起承前启后的作用。
课程以养殖水体中化学组分的变化规律及其在水环境中的迁移过程为基础,为学生学习后续课程提供必需的天然水与渔业用水的水化学基础理论,也为学生毕业后从事水产科学研究、养殖水质调控与管理、水环境保护等工作提供必要的水环境化学理论、知识与技能。
通过理论教学达到以下课程目标:三、课程目标与毕业要求对应关系本课程的课程目标对水产养殖学专业毕业要求指标点的支撑情况如表2所示:四、课程目标与教学内容和方法的对应关系五、学时分配各章节的学时分配如表4所示。
六、课程学生成绩评定方法1.课程考核与成绩评定方法课程最终成绩使用百分制;课程最终成绩构成比率:平时占50%,期末占50%;理论课程期末考核形式:闭卷考试;平时成绩至少包含4项考核项目,总占比50%,考核项目包括:课程思政实践(占5%)、课后作业、出勤、课堂测验、课堂互动等。
七、教学资源八、课程目标达成情况评价在课程结束后,需要对每一个课程目标(含思政课程目标)进行达成情况进行定性和定量评价,用以实现课程的持续改进。
其中课程目标达成情况的定量评价算法如下:1、使用教学活动(如课程思政实践、课堂测验、PPT讲解、课堂互动等等)成绩或期末考试部分题目得分率作为评价项目,来对某个课程目标进行达成情况的定量评价;2、为保证考核的全面性和可靠性,要求对每一个课程目标的评价项目选择超过两种;3、根据施教情况,评价项目可以由教师自行扩展,权重比例可以由教师自行设计;4、对某一个课程目标有支撑的各评价项目权重之和为1;5、使用所有学生(含不及格)的平均成绩计算。
●课程分目标达成度计算公式如下(参照教学计划,本课程分目标一共有4个):=i*A/100+i*B/100 (i=1-4)i●其中:A、B分别对应平时考核和期末考核的平均成绩(百分计);各考核环节分目标权重系数如下表:分目标序号平时考核分目标权重系数i期末考核分目标权重系数i 目标1 1.0 0目标2 0.5 0.5目标3 0.5 0.5目标4 0.5 0.5●注:平时考核、期末考核各占50%。
养殖水化学入学考试大纲
《养殖水化学》入学考试大纲一、考试说明1. 参考教材养殖水环境化学,雷衍之主编,中国农业出版社,2004年第1版2. 试卷结构(题型)及比例(总计100分)1)填空(30%)2)问答题(50%)3)计算题(20%)二、考试大纲1. 考试大纲的性质养殖水化学是水产养殖、水族科学与技术等专业的专业基础课程,是报考水产养殖、水产动物营养与饲料科学、渔业专业硕士研究生的考试科目之一。
为硕士学位考生参加养殖水化学课程考试,明确复习的主要内容和范围,特制定本考试大纲。
2.考试主要内容绪论什么是水质?常见水质指标有哪些?国内常见的水质标准有哪些?第一章天然水的主要理化性质天然水的化学组成;表示天然水中离子含量的指标有哪些?天然水的化学分类法;什么是天然水的依数性?天然水的透光性;水的流转混合作用与水体的温度分布。
第二章天然水的主要离子硬度的概念、单位及其生态学意义;碱度的组成、单位及其生态学意义;海水常量成分恒定性原理。
第三章溶解气体水中溶解氧的来源与消耗;天然水中溶解氧的分布变化规律;溶解氧的测定原理及饱和含量、饱和度的计算;溶解氧在水生态系统中的作用;水中二氧化碳系统的组成;水的pH 及缓冲性;二氧化碳系统的重要性;水中硫化氢的产生及其对水生生物的影响。
第四章营养元素营养盐与藻类的关系;米氏方程;氮元素的存在形态;氮的来源和转化;有毒氮元素的形式有哪些?非离子氨的求算;磷元素的存在形态;磷的迁移转化规律;硅及其他微量营养元素的存在形态、在水中的含量及其与水生生物的关系;富营养化的概念、成因与解决办法。
第五章有机物质有机物的种类和含量;反映有机物含量的水质指标有哪些?耗氧有机物的种类、来源及其在水中的变化;腐殖质;持久性有机物的种类、来源、危害、生物富集;有机物与水生生物的关系。
第六章水环境中的各种化学反应氧化还原反应;水中的胶体物质有哪些;凝聚作用与水生生物;吸附作用对于污染物环境行为的影响;水中常见络合反应;水中常见的溶解与沉淀平衡反应。
水体中有机物--概述.
第三节
水中的持久性有机污染物
耗氧有机物: 有机有毒污染物:本身具毒性,导致水污染,直 接危害水生生物。——一部分降解缓慢,水中滞 留时间长,放大和富集危害人类--称为持久性 有机污染物。 1、来源:1、农药 ;2、多氯联苯;3、多环芳烃;4、 氯代烃类;5、酚类;6、苯胺类和硝基苯类;7、油类 2、危害:一般数量较低,主要通过生物富集和放大 而对生物和人体产生毒性。许多有机污染物能损坏 人类遗传功能、致癌、致畸和引起其他疾病。
1.耗氧有机物的来源
(1)内源、水体中水生植物和藻类光合作用所产生的有机物。 即生物生长的积累和水生植物向水体分泌释放各种溶解性有机 物。 (2)外源 A、人为污染源:工业废水、生活污水、农业退水、 水产养殖废水--水体施肥、投饵、鱼类排泄;B、天然水的循 环 陆地上多数有机物都被带入水体。
2、耗氧有机物气分解) 条件:DO充足,好气性微生物参与 特点:彻底,迅速,耗氧多 产物:二氧化碳、碳酸氢根、水等无害物质,同时释放生物 营养元素 2、无氧分解(厌氧分解) 条件:缺氧,厌氧微生物参与 特点:不彻底,速度慢
产物:有机酸、CH4、NH3、H2S、H2等中间产物,也释
吸附反应,如有机物、黏土、氧化物、金属离子等。
• 天然水体中速度腐殖质与饮水氯代烃污染:国
外报道:腐殖质和游离氯反应生成卤代烃可致癌;应 采用其他消毒处理及吹气煮沸等方法除去。
• 其他水质的影响:A、腐殖质的缓冲
作用;B、染色作用,影响水的透光性; C、絮凝作用,导致污染物质 栽 腐 迁移进入底泥; 种 殖 D、氧化还原作用 在 质 腐 殖 质 上
有机物质
本 章 重 点:
了解天然水中有机物的含量、组成及分类;理解颗粒有机
物、溶解有机物、腐殖质等概念。理解有机物含量的几种 表示方法。掌握天然水中有机物的来源,理解引起有机物 形态变化的气提作用、絮凝作用、混凝作用及有机物的降 解、矿化作用。理解有机物与水产养殖的关系。
水化学第五节天然水中的有机物
2、溶解性有机物
❖ 按照上述实用上的分类方法,“溶解性有机物”实际上是包括胶体和真 溶液两种状态存在的有机物,其中大部分呈胶体状态。其成分也很复杂, 比较重要的有碳水化合物、蛋白质及其衍生物、类脂化合物、维生素和 腐殖质等。
❖ (1)碳水化合物 包括各种多糖和复杂的多糖类;海水中碳水化合物 的总浓度为200-600 mg/L。
❖ (3)类脂化合物 包括脂肪酸或含有结合磷酸的脂类及其衍 生物,如脂肪醇、甘油、胆固醇等;水体中类脂化合物的含 量较低,海水中总脂肪酸含量平均约为5 mg/L,由于他们 在水中较难分解,因此比较容易从水中检出。
❖ (4)维生素 在海水中的已检出的维生素主要有三种B族维 生素,即维生素B12,维生素B1和维生素H(生物素)。水 体中维生素与生物生长有密切关系,但其含量甚微。海水中 维生素B12的含量在0.1-4 mg/L之间,B1的含量可达十几 mg/L,维生素H的含量为几个mg/L。
教学目的与要求
❖ 知道天然水中有机物的种类与来源 ❖ 掌握反映有机物含量的参数 ❖ 掌握腐殖质对水质的影响
一、天然水中有机物的来源和含量
❖ 在天然水体中有机物含量一般较低,其来源包括两 个方面。一是在水循环过程中所溶解和携带的有机 成分;二是水生生物生命活动过程中所产生的各种 有机物质。水中有机物的含量是水中各种复杂过程 相互作用的结果。在淡水水体中有机物的浓度通常 为几个mg C/L,个别(如沼泽水)可高达50 mg C/L;海水中有机物的含量范围在0.2~2.0 mg C/L 之间,约为无机成分总含量的百万分之一。
❖ 表9-3 各类水体中有机碳的含量(mg/L)(陈静生,1987)
❖ (2)含氮有机化合物(DON) 主要为蛋白质腐解产物以及细胞分泌物, 如胞外蛋白、球蛋白以及氨基酸。我国主要淡水湖泊总有机氮(TON) 的含量在0.12~7.38 mg/L之间,多数在2 .5 mg/L以下,总有机氮中可 溶性有机氮占40%~60%左右。
海南大学水化第六章 天然水中的生物营养元素——2014
二、藻类对营养盐的吸收 1、营养元素和营养盐 营养元素:水中的元素N、P、Si等,生物需 求量较大,而往往含量较低,常常由于它们 的不足而限制了植物的生长繁殖,故把这类 元素称为营养元素。 营养盐:生物对N、P、Si的利用一般只吸收 其中无机化合物的可溶性部分,如硝酸盐、 磷酸盐、硅酸盐、铵盐、亚硝酸盐等,故常 把这些盐类成为营养盐。
若[S]=Km时,V=1/2Vmax 米氏常数
限制性底物浓度
图5-2 酶促反应速度与浓度的关系
Km反映酶对底物的亲和力 Km可作为藻类细胞能正常生长所需维持水中有效 形式营养盐的临界浓度; Km可用于比较不同浮游植物吸收营养盐能力的大 小;Km值越小,表明酶对底物的亲和力越强,即 当较低的[S]时,V就可以达到较高值;所以当营 养盐含量较低时,Km值越小的藻类越容易发展成 优势种。 通过实验,测得不同种类浮游植物对营养盐吸收 反应的半饱和常数Km值有重要意义。
养殖水体污染的很大一部分原因是由于水体中输入 的氮量过高。 投喂的饲料10%~ 20%不能被摄取直接进入水环境, 在被摄食的饲料氮中,20%~25%用于生长,75%~ 80%以粪便和代谢物形式排入水环境,被摄食的饲 料磷中,约有25%~40%用于生长,60%~70%磷排
入水环境。
吸收的
二、藻类对营养盐的吸收 2、藻类吸收营养元素的特点 (3)吸收速率 a、被动吸收——靠扩散,吸收速率决定 于扩散速度,与浓度梯度有关。 b、主动吸收——细胞利用呼吸做功可以 逆着浓度差吸收营养物质的过程,符合酶反 应动力学规律。
酶促反应速度与浓度的关系
酶促反应速度 (吸收速率)
最大反应速度
(二)、天然水中氮的转化 3、硝化作用 在通气良好的天然水中,经硝化细菌的作用, 氨可进一步被氧化为NO3-,这一过程称为硝化。 硝化作用分两个阶段进行:
习题集
《养殖水化学》习题集目录第一章绪言---------------------------------------------------- 1 第二章水环境基本理论------------------------------------- 1 第三章天然水的气—液溶解作用------------------------- 3 第四章天然水中营养物质及其循环---------------------- 5 第五章天然水的氧化还原作用---------------------------- 6 第六章天然水中的胶体及其作用------------------------- 7 第七章天然水中的其它化学作用------------------------- 8 第八章水环境污染------------------------------------------- 8 第九章几种主要类型天然水及其特征------------------- 9 第十章养殖水体水质调控原理与技术------------------- 10第一章绪言1、何谓环境与环境污染?2、什么是环境的可持续发展?3、我国水资源的分布现状是怎样的?水污染的现状又是如何?4、何谓水质指标?常见水质指标有哪些?5、我国现行的与水产养殖相关的水质指标有哪些?6、试述水化学与水生生物、水化学与水产养殖的关系。
7、养殖水化学课程要求学生掌握哪些内容?第二章水环境基本理论1、试述水分子结构特点及其对水分子性质的影响。
2、天然水的化学组成有哪些?3、天然水有哪些主要化学特征?4、什么是海水常量成分恒定性原理?有何意义?河口区海水常量成分的恒定性有何不同?5、什么是盐度和氯度?试述两者之间的关系。
6、海水中离子的存在形式有哪些?海水中主要离子通常以何种形式存在?7、什么是离子氛、离子强度?如何求算离子强度?8、什么是离子的活度和活度系数?有哪些方法可以获得离子的活度系数值?9、什么是透明度和混浊度?太阳辐射在天然水中的衰减取决于哪些因素?10、什么是补偿深度、营养生成层与营养分解层?11、光照与水生生物之间的关系如何?12、什么是天然水的电导率?淡水的电导率与总含盐量之间有何关系?海水的电导率与温度、压力和盐度之间有何关系?13、什么是实用盐度?14、什么是天然水的依数性?天然水的依数性与含盐量或盐度之间有何关系?15、渗透压与冰点下降之间是否有一定相关性?16、天然水最大密度时的温度与冰点温度之间有何关系? 17、天然水的混合作用有哪些?18、阐述北方典型淡水湖泊温度的四季分布特点。
养殖水环境化学
养殖水环境化学一、养殖水环境化学的概念养殖水环境化学是研究养殖水体中各种化学物质的含量、种类、性质及其对养殖生物和人类健康的影响,以及污染防治和生态修复的学科。
它是水产养殖学、环境科学和化学等多个学科的交叉领域。
二、养殖水环境化学的研究内容1、养殖水体中各种化学物质的种类和含量养殖水体中包含大量的化学物质,如溶解氧、pH值、氨氮、亚硝酸盐、硝酸盐等,这些物质对养殖生物的生长和生存都有着重要的影响。
因此,了解这些物质的种类和含量是非常重要的。
2、养殖水体中化学物质的性质及其对养殖生物和人类健康的影响不同的化学物质对养殖生物和人类健康的影响是不同的。
例如,高浓度的氨氮和亚硝酸盐会对养殖生物产生毒害作用,而低浓度的溶解氧则会对养殖生物的生长和生存产生负面影响。
因此,了解这些化学物质的性质及其对养殖生物和人类健康的影响是非常重要的。
3、养殖水体中化学物质的污染防治和生态修复随着养殖业的不断发展,养殖水体中的化学物质污染问题也越来越严重。
因此,如何进行污染防治和生态修复是养殖水环境化学研究的重要内容之一。
例如,通过改善水体中的溶解氧含量、降低氨氮和亚硝酸盐的浓度等措施可以有效地防治养殖水体的污染。
三、养殖水环境化学的意义1、有利于保护水资源和生态环境随着养殖业的不断发展,养殖水体的污染问题也越来越严重。
通过研究养殖水环境化学,可以了解养殖水体中各种化学物质的性质及其对生态环境的影响,从而采取有效的措施进行污染防治和生态修复,保护水资源和生态环境。
2、有利于提高养殖生产效益和质量通过研究养殖水环境化学,可以了解各种化学物质对养殖生物生长和生存的影响,从而采取有效的措施调节水体中的化学物质含量,提高养殖生产效益和质量。
3、有利于保障人类健康和食品安全养殖水体中的化学物质不仅会对养殖生物产生影响,而且还会对人类健康和食品安全产生影响。
因此,通过研究养殖水环境化学,可以了解这些化学物质的性质及其对人类健康和食品安全的影响,从而采取有效的措施保障人类健康和食品安全。
《养殖水环境化学》期末考试复习题及参考答案
养殖水环境化学复习题(课程代码222213 )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SOT,优势阳离子为Ca?+,不含CO?-或HeoJ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+含量的测逹方法是汁算阴离子疑与_______ 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________________ O9、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_________O10、 ___________________ 淡水中,PH= _________________________ 时,HCO3 M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ImOI/L的碳酸钠后,水体的碳酸总:⅛增大 __________________ m ol∕L,碱度增大__________ ιnol∕Lo13、若米氏常数KM平均为1 UmOI/L ,则有效磷浓度应不低于 ________ UmOl/L的范用。
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。
第六章 水中有机物的氧化还原作用
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• BOD5虽然不能代表总的生化需氧 量,但对生活废水和大多数工业废水,
BOD5可占总BOD的70-80%,而且 采用五天培养期,可减少有机物降解释
放NH3的硝化作用的干扰,因此仍广 泛用BOD5表示水中有机物污染程 度。
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(2)化学需氧量( COD)
• COD是指在一定条件下,用强 氧化剂氧化水中有机物时所消耗的 氧化剂相当于氧的量。
第六章
水中有机物 的氧化还原作用
黄甫
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1
第一节 氧化还原作用基本理论
• 一、天然水中的氧化还原反应
• 天然水中只有少数元素——C、N、 S、O、Mn、Fe、Cr及I等是氧化 还原过程的主要参加者。
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2
• 天然水中的大多数氧化还原过程
都需要生物做媒介。生物参与的天
然水的氧化还原反应主要包括:有
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2.水中有机物的来源
• 水中的有机物86%来源于生产 和生活活动,只有14%的有机物 来源于自然环境。
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3.有机物含量的表示方法
• 水体中有机污染物组成非常复杂,难以 一一测定。传统上常用一些“间接性指标” 反映水体中有机物的含量和污染状况,这些 指标主要有几类:
• (1)生化需氧量 (BOD)
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作业
•P248页
• 第2、3题
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7
• 在缺氧条件下,有机物氧 化分解不完全,会产生对水 生生物无益甚至有害的物质 .
养殖水环境化学 -回复
养殖水环境化学 -回复
养殖水环境化学是关于养殖水环境中化学成分以及其相互作用和变化的研究。
在养殖水体中,化学物质的存在和变化会直接影响养殖生物的健康和生产效益。
养殖水环境化学主要研究以下几个方面:
1. 水质成分:包括水中的无机盐、溶解氧、氨氮、硫化物、硝酸盐和磷酸盐等化学物质的含量和浓度。
这些物质的变化可能会对养殖生物的生长、免疫力和生殖力产生影响。
2. 水体酸碱度:水体的酸碱度会影响水中溶解氧量、鱼类的呼吸和养殖水生物的适应能力。
酸性或碱性过高的水体会导致养殖生物的生长受限甚至死亡。
3. 水体有机物:包括有机废物和残留的兽药等有机化合物。
有机废物的积累会增加水体的污染风险,而兽药残留可能对水生生物和人类健康造成危害。
4. 水体污染物:包括重金属、农药、抗生素和工业废水排放物等。
这些污染物的积累和浓度超标可能会对养殖生物造成伤害,甚至引发生态系统的紊乱。
养殖水环境化学研究的目标是通过控制和调节养殖水质环境中的化学参数,提高养殖生物的健康和养殖效益,同时减少对环境的影响和污染。
水环境化学-第六章 天然水中的生物营养元素(专业知识模板)
第六章天然水中的生物营养元素第一节植物对营养元素吸收的一般规律一、必需元素与非必需元素必需元素:生物正常生长发育所必需而不能用其他元素代替的营养元素。
常量必需元素——N、P、K、Ca、Mg、S、C、H、O微量必需元素——Fe、Mn、Cu、Zn、B、Mo、Cl等注意:必需元素,当其浓度超过一定限度,将对生物产生明显的毒害作用。
非必需元素:生物正常生长发育不需要的元素。
无害元素——虽然植物正常生长发育不需要,但是少量摄入后不会产生严重病理现象,如铋元素等。
有害元素——不仅植物正常生长发育不需要,而且摄入微量,就会出现病态或中毒症状,又称有毒无素。
如汞、镉、铅等。
二、藻类对营养盐(N、P和Si等无机营养元素)的吸收米氏方程:描述藻类对营养盐的吸收速率与水中营养盐浓度的关系。
半饱和常数(K m)反映酶对底物的亲和力(较低的[S]值时,V就可达到高值)。
K m值大,表明底物与酶结合不稳定,要达到较高吸收速率所需的[S]较高。
K m可用于比较不同浮游植物吸收营养盐能力的大小。
在光强、水温及其他条件适宜而营养盐含量较低时,K m值小的浮游植物容易发展为优势种。
影响天然水体初级产量与生产速率的限制因素(1)水中营养元素的平均有效浓度[S]。
为获得正常的初级生产速率,通常要求水体的[S]应维持在3K m以上。
(2)紧靠藻类细胞表面水体中营养盐的有效浓度[S]0。
(3)水中营养盐的总储存量(包括可能的补给量) [S]储(4)向藻类细胞表面迁移补给有效营养盐的速率。
三、水体中的浮游植物天然水体浮游植物量的估算方法1. 显微镜下计数2. 测定叶绿素(Chlorophyll a)3. 黑白瓶法(通过溶氧的变化来判断)4.透明度盘(the Secchi disk visibility)注意:这种方法是假设水体中大多数的颗粒有机物的来源是浮游植物。
贫营养化水体的实测值一般大于4米;而富营养化水体在1米以内。
第二节氮元素及其循环(一)、氮元素的来源与存在形式水体中氮元素的主要存在形态游离态氮氨氮亚硝氮硝酸氮有机氮1. 溶解游离态氮气(Atmospheric Nitrogen gas (N2))主要来源于空气溶解。
【水产课件】养殖水化学试题
【水产课件】养殖水化学试题第一章绪论思考题1、何谓天然水体,2、《水化学》的研究对象、研究内容、研究任务、研究方法是什么,3、试述水化学与水生生物学的关系。
4、何谓水质,影响天然水水质的因素有哪些,5、各类型天然水体的结构与特点是什么,6、何谓水质指标,水质指标有哪些类,各有哪些常见指标项目,7、水质指标的检测过程中水样的采集、储存和预处理有何要求,8、试述水质指标检测方法的现状。
第二章天然水的物理与化学特征思考题1、天然淡水的主要离子有哪些,2、天然海水的主要离子有哪些,它们在水中的含量多寡如何,3、天然水体有哪些化学特征,4、天然水体硬度的变化与水生生物的呼吸作用、光合作用有何关系,++5、为什么天然水体中K含量一般小于Na,,-6、Cl在天然水体中的含量如何,为何在低含盐量的水中可用Cl含量的突然升高来指示水体可能受到污染,对于盐碱地或沿海地区的水体是否也可以以此来判别水体的污染,7、什么是海水常量成分恒定性原理,海水常量成分恒定性有何意义, 8、影响天然水中各离子成分的因素有哪些,9、天然水中各离子成分与水生生物有何关系,10、什么是离子活度、离子强度,如何计算,11、天然水中离子成分之间是如何相互作用的,12、试讨论天然水中主要离子成分的溶存形式及分配模式。
13、何谓水合作用,离子水合作用对水溶液的结构有何影响, 14、离子的水合作用强弱与离子本性有何关系,外界条件对离子水合作用有何影响,15、何谓天然水的总含盐量、矿化度、离子总量、盐度、氯度,这些量之间的相互关系如何,16、天然水按含盐量(离子总量)如何进行分类,17、阿列金分类法分类、分组的依据是什么,18、阿列金分类法将天然水分为几种类型,在硫酸盐和氯化物两类的钙组与镁组中,是否会出现I 型水,为什么,19、水的含盐量与水产养殖有何关系,20、试述水有哪些异常特性,它们与水的结构有何关系,21、天然水的依数性与含盐量有何关系,22、解释以下概念:依数性、冰点下降、渗透压、透明度、夏季正分层、冬季逆分层、全同温层、温跃层23、影响渗透压的因素有哪些,渗透压和冰点下降有何关系, 24、什么是太阳高度角,水面对太阳直接辐射的反射与太阳高度角有什么关系,25、太阳辐射在水中的衰减规律可用什么公式表示,26、可见光辐射在水中的衰减与哪些因素有关,27、水对可见光的散射与波长有什么关系,与水的透明度有什么关系, 28、天然水体的补偿深度指什么,它与透明度之间有何关系, 29、海水的密度主要决定于什么,30、密度最大时的温度与海水的盐度是何关系,盐度为24.7的海水有何特点,31、什么是风力的涡动混合作用,什么是密度环流,32、为何淡水湖泊冰面下深处水温高于海水冰面下深处的水温, 33、试讨论位于我国东北的盐度为18.54的海水池塘一年四季水温的垂直分布及变化规律。
养殖水化学答案
养殖水化学答案【篇一:养殖水化学知识点】xt>1. 天然水中的主要阳离子和主要阴离子2. 养殖水环境中重要的水质指标、意义及分类3. 表示水中含盐量的水质指标,表示方法间的关系,对养殖的影响4. 表示水中有机物的污染程度的水质指标5. 水中氮元素的存在形式、循环、及其相关的作用6. 养殖池塘中溶解氧的分布变化规律7. 温跃层及危害8. 水中有毒物质及影响因素9. 电子活度与pe、氧化还原电位10. 增氧作用和耗氧作用11.水中气体溶解度与饱和度,影响因素12.水体碱度、硬度,变化规律及与养殖的关系13.水体二氧化碳系统、分布系数与碳酸平衡14.水体ph变化规律及影响因素15.离子强度、活度与活度系数16.天然水的化学分类法17.水体透明度与补偿深度18.日较差及养殖水体溶解氧的管理19.植物对营养元素吸收的一般规律20.水中磷元素的存在形式、循环、及分布变化规律21.天然水有机物的分类22.腐殖质其对水中污染物迁移转化的影响23.水中胶体的种类、带电性与电动电位24.胶体的稳定性与脱稳25.胶体的吸附与吸附等温式26.溶解度与溶积度27.同离子效应与盐效应28.水中常见难容物质溶解性与ph的关系29.络合物与络合常数30.水中常见配位体的种类及对金属的配合作用31.水体缓冲体系32.水中毒物种类及特征33.水中调控1【篇二:养殖水化学】txt>一、考试说明1. 参考教材养殖水环境化学,雷衍之主编,中国农业出版社,2004年第1版 2. 试卷结构(题型)及比例(总计100分)1)填空(30%)2)问答题(50%)3)计算题(20%)二、考试大纲1. 考试大纲的性质养殖水化学是水产养殖、水族科学与技术等专业的专业基础课程,是报考水产养殖、水产动物营养与饲料科学、渔业专业硕士研究生的考试科目之一。
为硕士学位考生参加养殖水化学课程考试,明确复习的主要内容和范围,特制定本考试大纲。
2. 考试主要内容绪论什么是水质?常见水质指标有哪些?国内常见的水质标准有哪些?第一章天然水的主要理化性质天然水的化学组成;表示天然水中离子含量的指标有哪些?天然水的化学分类法;什么是天然水的依数性?天然水的透光性;水的流转混合作用与水体的温度分布。
养殖水环境化学
养殖水环境化学一、绪论我们的生活环境:大气圈、水圈、岩石圈与其相邻的局部称之为生物圈。
1、大气圈:指覆盖整个地球,随整个地球运动的空气层。
2、岩石圈:指地球表层具有刚性的一局部,是地质学研究的主要对象。
3、水圈:海洋及陆地储存的各种水体。
二、天然水系的复杂性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。
三、天然水中的化学成分的形成。
1、大气淋溶:水滴在高空漂移过程中不断自周围空气溶解各种物质,雨滴下落过程能将大气颗粒物一并带下并溶解,这就形成了降水中的化学成分。
2、从岩石、土壤中淋溶:地面径流和地下径流在转移、聚集过程中充分与岩石、土壤中的可溶成分就转移到水中。
3、生物作用:水中生物的光合作用、呼吸作用、代谢、尸体腐解等过程都可以向水中释放氧气、二氧化碳、有机物及营养盐等物质。
4、次级反响与交换吸收作用:水与土壤接触,除了可以从土壤中淋溶带可溶性成分及胶体成分外,还可能有离子交换作用,使水体的离子成分发生变化。
5、工业废水、生活污水和农业退水。
水质指标:物理性指标:温度、气味、颜色、透明度、悬浊物等。
化学指标:溶解气体、有机物、无机物、非专一性〔如电导率〕生物指标:微生物含量、藻类数量。
放射性指标:四、养殖水环境化学课程包括:1、水环境化学成分的动态规律。
2、水质调控方法。
3、水质化验技术。
第一章:天然水的主要理化性质天然水各离子浓度以及溶解的气体之间具有恒定的比例。
第一节:天然水的含盐量一、反响天然水的含盐量0、离子总量:天然水中各种离子含量的之和,常用mg/L、mol/L或g/kg、mmol/kg。
1、矿化度:天然水中所含无机矿物成分的总量。
2、氯度:沉淀0.3285234 kg海水中全部卤素离子所需的纯银克数,在数值上即为海水的氯度值。
3、海水的盐度〔反映海水含盐量的指标〕: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质的质量与海水质量之比,以10-3或‰为单位,用符号S‰表示,单位是g/kg〔一〕、盐度的分布和变化1、影响因素:蒸发与降水、江河水的流入、冰的融化和凝结、潮汐。
水体中有机物--概述
形态
溶解态 颗粒态
总量
河水
河口水
近岸海水 大洋表层 大洋深层 生活污水
水
水
10~2050 1~5(20)1~5(20)1~1.5
5~10
0.5~5
0.1~1
0.01~ 1.0
0.5~0.8 100
0.003~ 200
0.1
15~3060 1~10 25 1~6 21 1~2.5 0.5~0.8 300
合理施肥和投饵:A、施用有机肥后,氧下垂曲线的临界
点溶氧含量应在所养鱼种允许的溶氧低限以上。B、最好在 第一次养下垂曲线拐点之后,再第二次施有机肥。C、对有 机肥实行预处理,使分解过程在鱼池外进行。D、减少残饵, 合理投饵,选用适宜的饵料。E、动力和生物增氧,搭配滤 食性鱼类等。
二、水中的腐殖质
定义(Stevenson等):一系列经过微生物参与下的
耗氧有机物进入 水体后,水体的 有机污染分为四 个区:清洁区, 没有大量可氧化 的有机物,氧量 高,鱼类生长正 常;
(3)氧下垂气曲线在水产养殖中的应用
水体矛盾:养殖水体要求:溶解氧降到3~4mg/L时,鱼类 会缺氧浮头,因而有渔业水质标准规定---. 同时,鱼类生长 需水体供给充足的营养物质,施肥和投饵是必需。
• 天然水体中速度腐殖质与饮水氯代烃污染:国
外报道:腐殖质和游离氯反应生成卤代烃可致癌;应
采用其他消毒处理及吹气煮沸等方法除去。
• 其他水质的影响:A、腐殖质的缓冲
作用;B、染色作用,影响水的透光性;
C、絮凝作用,导致污染物质 迁移进入底泥; D、氧化还原作用
栽腐 种殖 在质
腐
殖
质
上
第三节 水中的持久性有机污染物
水生生物学养殖水域生态学
a
2
内陆水体按pH值的分类
1 中碱性水体 pH在6~10之间变化,由 于二氧化碳平衡系统的缓冲作用,一般 pH6~9。大多数湖泊、水库、河川均属 此类;
2 酸性水体 pH<5,系沼泽之类;
3 碱性水体 pH > 9,一些盐碱性湖泊属 此类,如青海湖、达里湖等。
a
3
水生生物按pH的分类
1.狭酸碱性生物。主要出现于中碱性水体,生活的 pH幅度为4.5~10.5之间。常见的淡水生物和海洋生物都属于
a
6
二、悬浮物
所有天然水体或多或少地都含有各种悬 浮质粒。这些无机或有机物自水体外流 入,或在水体内由水生生物死体的分解 或岸边土壤的崩解而形成。
a
7
(一)水中悬浮物 的有利作用
由水生生物死体或其代谢产物形成的有机碎屑 (腐质)是水生动物重要的食物源泉之一。
(1)悬浮腐质量常常决定着浮游动物的产量; (2)沉积水底的腐屑又是摇蚊幼虫、水蚯蚓 等底栖动物的主要食物。
a
16
五、水位
水位的变化主要在小而浅的水体和湖泊沿岸浅水 区才对水生生物起直接的影响。例如河流春泛后 留下的洼塘、雨水和融雪后形成的水洼,常常排 干水的养鱼池等所谓间歇性水体,一般存在的时 间不过几周到几个月,要定期或不定期地经过一 段干涸时期,这类水体中的生物种类较永久性水 体少得多。高等水生植物不繁盛,一般只少量地 生长在沿岸边,藻类中以各种鞭毛藻类为主。动 物中最有代表性的是真叶足目(丰年虫、蚌壳虫、 鲎虫等)和溞 、裸腹溞等甲壳动物,某些螺类也 很常见。
水流对无脊椎动物的分布和行动有更明显的影响,缓慢的水流速度(0.1~ 0.5m/s)通常对水生动物无不良的影响,而且有利于它们的扩大分布。水流速 度对浮游植物的组成也有明显的影响。在水库中,当流速较强时(5 cm/s以上) 硅藻占优势。流速较弱时(4 cm/s以下)蓝藻常占优势。当水流速度超过10 cm/s时,蓝藻在浮游植物中所占比重很低。在流速很大的河流上游,通常只 能见到一些底栖动物,这些动物的体型都十分扁平,背面体表坚实,常具有 钩、爪、吸盘等附着器官。扁平体型不仅减小对水的阻力,另外水流速度越 接近水底越小,因此,这样的体型最不易被水冲走。
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各类水体中有机碳的含量(mg/L)
形态 溶解态
颗粒态 总量
河水
10~20 (50) 5~10 15~30 (60)
河口水
1~5 (20) 0.5~5 1~10 (25)
近岸海水
1~5 (20) 0.1~1.0 1~6 (21)
大洋表层水
1~1.5
0.01~1.0 1~2.5
大洋深层水
0.5~0.8
我国某些工业废水、城市污水中的BOD5和COD值
污水类型
石油加工 油页岩石油厂
焦化厂 皮革厂 造纸厂 腈纶厂 1)饱和塔 2)解析塔 印染厂 化纤厂 1)酸性废水
2)碱性废水 一般城市污水 混有工业废水的城市污水
BOD5(mg/L) 200~250 — 1420~2070 220~2250 — 680 815
2.化学需氧量(COD)
—在一定条件下,用强氧化剂氧化水中有机物时所消耗 的氧化剂的量,以氧的mg/L为单位表示。
所用的氧化剂主要有重铬酸钾和高锰酸钾
高锰酸钾氧化法获得的化学需氧量在环境保护领域又称为高 锰酸盐指数,以CODMn表示,可在酸性或碱性条件下进行
酸式法氧化能力强,水中Cl-含量超过300mg/L的水不适用, 因为此时Cl- 干扰测定;在碱性介质中,高锰酸钾法的氧化能 力减弱,碱性高锰酸钾法测得的化学需氧量约为酸法的2/3。 重铬酸钾氧化法只在强酸性条件下使用,以CODCr表示。
350 50
180 38~65 83~207
COD (mg/L) 75~200
5700~7000 5245~7778
— 207 108 211 111~162 395~828
③农业退水
农业退水包括农村污水和灌溉排水,是水体有机污染的广大面 源。往往是量小分散,通过曲折渠道,影响地下水与地表水。
(1)人为污染源
①工业废水 轻工业几乎均以农副产品为原料进行加工,废水中含有 大量的易降解有机物,此外还含有颜料、色素等。 重工业以及石油化工等也需要大量用水,排放废水中除 含有各种有机污染物外,同时还含有其它污染物,如悬 浮无机颗粒、酸碱物质、热污染、放射性污染物、重金 属、油类污染物等。
②生活污水
耗氧有机物主要包括碳水化合物、脂肪类物质、 蛋白质类物质等可生物降解的有机物。 2、耗氧有机物的来源
⑴天然有机物及其分解产物 ⑵生物活动产物 ⑶人类生活废物和各种工业废物等
按水体中有机物的产生方式可分为内源和外源 :
内源:指水体中水生植物和藻类光合作用所产生的有机物。 外源:指来源于水体之外,以各种途径和方式进入水体的 所有有机物。 外源既有人为源又有天然源,人为源是通过人类活动直接 或间接排入水体的各类污染物质;天然源指地球水分自然 循环过程中,从水体外迁移进入水体的各种物质。
《养殖水环境化学》
第六章 天然水体中的有机物
§6-1 概述
§6-2 天然水中的耗氧有机物 §6-3 天然水中的持久性有机污染物
各种水体中普遍存在化学性质和组成复杂的有机物 人为活动导致大量有机物排入水体,如工业废水和生活污水等。 水中有机物通过直接或间接方式,影响水体物理、化学、生物性质:
水中有机物从产生、存在和迁移转化过程与水生生物(包括微生物 、浮游生物、鱼类)组成和生命活动(繁殖、生长、死亡)过程都存 在十分密切的关系
{CH2O}+O2 微生物 CO2+H2O
对水环境的影响:
a.在水中氧供给充分的条件下,容易被氧化降解,最终产物 是CO2、1H2O等简单无机化合物,对水体水质不会产生危害;
21 2
b.当氧化降解过程中消耗的氧不能及时得到补充时,将导致 水中的溶解氧迅速降低,同时这些有机物将进行厌氧分解, 产生有机酸、醇、醛类物质及其它还原性产物如H2S、CH4等, 使水体缺氧、变黑发臭,水质恶化,导致鱼类及水生生物缺 氧窒息或中毒死亡,水的可利用性大大降低。
有机物
羟基脯氨酸 乳酸 白氨酸 赖氨酸 苹果酸 脯氨酸 丝氨酸 苏氨酸 色氨酸 酪氨酸 颉氨酸
引自陈静生,水环境化学(1987),第119页。
浓度(mol/L)
3.05×10-7 1.11×10-7 7.63×10-9 6.85×10-7 1.49×10-5 1.74×10-7 1.90×10-6 8.40×10-7 9.80×10-5 5.24×10-7 5.13×10-7
4. 总有机碳(TOC)
—以碳的含量表示水中有机物总量的综合指标
TOC分析仪:燃烧氧化—非分散红外吸收法在TOC分析仪中
广泛应用。这种方法是将水样酸化去除水中的无机碳酸盐后,
注入燃烧管中在高温(900℃)和铂催化剂的作用下燃烧,通
过红外吸收气体分析仪测定燃烧过程中产生的CO2而对水中的 有机碳进行定量。用这种方法测定TOC快捷方便,进样后仅需
0.003~0.1 0.5~0.8
生活污水
100
200 300
注:陈静生,括号内的数字为极值
(2)按对水质影响和污染危害方式
① 耗氧有机物
定义:主要是指水体中能被溶解氧所氧化的各种有机物, 主要包括动、植物残体和生活污水及某些工业废水中的碳 水化合物、脂肪、蛋白质等易分解的有机物。这类有机物 在微生物作用下氧化分解需要消耗水中的溶解氧,使水质 恶化。因此,统称为耗氧有机物。
主要来自家庭、餐饮业、学校、旅游服务业、城市公用 设施等,包括厨房、厕所、洗衣、淋浴以及其它途径排 放的废水。 生活污水常含有高量的耗氧有机物,如纤维素、淀粉、 糖类、脂肪、蛋白质等悬浮态或溶解态有机物,还含有 氮、磷、硫等营养盐类和各种微生物。一般生活污水悬 浮固体物的含量在200~400 mg/L之间,BOD5在200~ 400mg/L之间。 据统计,我国生活污水由1995年的133.7亿吨增加至2000 年的220.9亿吨,COD排放量也由1999年的610.3万吨增 加至2000年的740.5万吨。
适量的有机物对于水产养殖水体本身而言并不视为污染,但 养殖水如排入河流、湖泊等天然水体,则可导致这些水体的 富营养化,耗氧有机物污染;同时,不合理的养殖水域规划 和养殖技术,如以不合理的养殖方式在湖泊和近岸水域进行 水产养殖,可能对这些水域造成直接污染,影响其自然生态 功能。
(2)天然源-天然水的循环
动物和人类健康。
气相色谱、液相色谱、离子色谱、质谱、红外光谱、核磁共振波谱
二、反映有机物含量的水质参数
1.生化需氧量(BOD) 2.化学需氧量 ( COD ) 3.总需氧量 (TOD) 4.总有机碳 (TOC)
1. 生化需氧量(BOD)
定义:指好氧条件下,单位体积水中需氧物质生化 分解过程中所消耗的溶解氧的量
对水中有机物的深入研究对于水产养殖、水生生物学、水质保护 具有重要的理论和实践意义。
§6-1 概述
6.1.1 水中有机物的种类和数量 6.1.2 反映有机物含量的参数
6.1.1 天然水中有机物的种类和含量
除了碳的氧化物、碳酸及其盐类以外,一切含 碳的化合物都统称为有机物。
1、来源 (1)水循环过程中所溶解和携带的有机成分 (2)水生生物生命活动过程中所产生的各种有机物
几分钟就可出结果。
总 有 机 碳 分 析 仪
COD常用于反映养殖水体的有机污染 TOC常用于环境保护领域反映水体的有机污染
§6-2 天然水中的耗氧有机物
6.2.1 耗氧有机物的种类及来源 6.2.2 耗氧有机物与水生生物的关系 6.2.3 水体有机负荷过大所采取的措施
6.2.1 耗氧有机物的种类及来源 1、耗氧有机物的种类
真
空
滤
泵
器
混合醋酸纤维滤膜
颗粒状有机物(POM):
现已鉴定出的化学成分包括脂肪酸、叶绿素、 类胡萝卜素、维生素B12、单糖(葡萄糖、半乳糖、 阿拉伯糖和木糖)、氨基酸(谷氨酸、天门冬氨酸、 精氨酸、丝氨酸、脯氨酸、丙氨酸和甘氨酸等)以 及多核苷酸和腺三磷(ATP)等。
溶解性的有机物(DOM): 成分很复杂,比较重要的有碳水化合物、蛋白质
Holm-Hansen等
凯氏消解 0.110(0.084~0.110) 0.098(0.091~0.110) 0.084(0.077~0.094) 0.070 0.060 Skopintsev等
紫外线照射 0.073(0.049~0.084) 0.046(0.028~0.063) 0.046(0.036~0.064) 0.067(0.020~0.094)
及其衍生物、类脂化合物、维生素和腐殖质等。
海水中溶解有机氮含量 (mg /L)
位置 氧化方法 深度(m):0~100 100~300 300~1000 1000~2000 2000以上 作者
东北太平洋
黑海
地中海西部
紫外线照射 0.084(0.070~0.110) 0.070(0.056~0.084) 0.049(0.028~0.070) 0.049(0.028~0.056)
② 有毒有机污染物
定义:指本身具有生物毒性的各种有机化合物。 主要包括: 农药、多氯联苯(PCBs)、卤代脂肪烃、醚类、单环芳香 族化合物、多环芳香烃类(PAHs)、酚类、酞酸酯类、 亚硝胺类和其它各种人工合成的具累积性生物毒性的有机化 合物,石油污染物亦可属此类。
危害:直接危害水生生物,并通过食物链的传递和积累危害
农业生产废水常含有很高的有机物,如牛圈排出水中有机质含 量高达4300 mg/L,猪圈排出水中达1300 mg/L。此外,化肥、 农药的不合理施用,使农田地表径流中含有大量的氮、磷营养 物质和有毒农药,可加重水体有机污染。