第8章水环境化学的主要研究方法2
CAI课件在《环境化学》教学中的应用探索——以“水环境化学”CAI课件为例
《 环 境化 学 》 教材 共含 ８章 内容 ［ １ ］ ， 其 中“ 大气 环 境化 学” 、 “ 水环 境化 学” 和“ 土壤 环境化 学” 是需重 点 讲 授 的 内容 ， 其 他 内容 视 课 时 和专业 特 点进 行选 择 性 教学 。 “ 水环 境化 学” 是 与生 活联 系最 紧 密 ， 难 度最 大 的一章 。对 “ 水环 境化 学 ” 这 一章 内容 经过认 真筛 选， 选 出了七节 作为 主要 讲授 的 内容 。 其中 “ 水污染 和 水 污染 物 ” 和“ 节水 ” 是 在 参考 书 的基 础上 增加 的 内容 。“ 水污 染和水 污染 物 ” 主要介绍 水污染物 的来 源、 水 污染 的分 类 、 典 型 水 污染 事件 、 我 国水 污染 现 状 等 内容 ； “ 节 水” 主 要 介 绍 节 水 的 重要 性 、 生 活 节 水、 农 业节 水 和工业 节水 口 ］ 。对 于学 生而 言 ， 这些 又 是他 们 比较 关 心的 ， 故增设 了这 两部分 内容 。 根据 内 容 的多少 和难 易程 度 ， 确 定课 时 （ 见表 １ ） 。
《 环境化 学 ＡＩ 课件 ， 并对 ２ ０ １ ０级 不 同专业 学生进行 了使 用效果 问卷调 查 。 结果 表明 ， 《 环境化 学》 教 学 中使 用Ｃ Ａ Ｉ 课件， 可提 高学 生的 学 习兴趣 ， 提 高教 学和 学习效果 ， 但 也存 在 一定 问题 。最后 ， 总结 了存在
的 问题 的 基 础 上 ， 提 出 了 改 进 的 思路 。
８ ８
内蒙古 石 油化 工
２ ０ １ ３ 年第 ６ 期
Ｃ ＡＩ 课件在《 环境化学 》 教学中的应用探索
以“ 水环境化学’ ’ Ｃ ＡＩ 课件为例
环境化学-王版各章名词解释
第一章绪论1、环境化学研究的内容；主要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。
2、环境污染；由于认为因素使环境的构成或状态发生变化，环境素质下降，从而扰乱和破坏了生态系统和人们的正常生活和生产条件。
3、环境污染物：是环境化学研究的对象，进入环境后使环境的正常组成和性质发生改变，直接或间接有害于人类与生物的物质。
4、优先污染物；指在众多污染物中筛选出的潜在危险大因而作为优先研究和控制对象的污染物。
5、环境效应；是指由环境变化而产生的环境效果6、环境效应化学：在多种环境条件的影响下，物质之间的化学反应所引起的环境效果。
第二章大气环境化学1、一次污染；是指污染物由污染源直接排入环境所引起的污染2、二次污染；是由一次污染物经化学反应形成的污染物如CO,SO2,NO3、辐射逆温；晴朗平静的夜晚，地面因辐射而失去热量，近地气层冷却强烈，较高气层冷却较慢，形成从地面开始向上气温递增。
4、地形逆温；由于山坡散热快，冷空气山坡下沉到谷地，谷底原来的较暖空气被冷空气抬挤上升，从而出现气温的倒置现象。
5、温室效应；大气能使太阳短波辐射到达地面，但地表向外放出的长波热辐射线却被大气吸收，这样就使地表与低层大气温度增高，因其作用类似于栽培农作物的温室，6、光量子产率；化学物质吸收光量子后，所产生的光物理过程或光化学过程相对效率。
7、气温垂直递减率气温随高度的变化通常以气温垂直递减率(Г)表示，即每垂直升高100m，气温的变化值：T－绝对温度，K；Z－高度。
8、光化学反应；物质一般在可见光或紫外线的照射下而产生的化学反应。
9、气溶胶；由固体或液体小质点分散并悬浮在气体介质中形成的胶体分散体系。
10、酸雨；被大气中存在的酸性气体污染，pH小于5.65的酸性降水。
11、湿沉降；下雨时，高空雨滴吸收包含酸性物质继而降下时再冲刷酸性物质降到地面。
12、干沉降：不下雨时，大气中酸性物质可被植被吸附或重力沉降到地面。
水环境化学讲义水环境化学的主要研究方法学时2学时教学
水环境化学讲义第八章水环境化学的主要研究方法学时：2学时教学目标：了解水环境化学研究中常用的几种方法和手段，阐述它们的基本内容、特点以及国内外的应用状况与发展趋势。
教学重难点：采样点的布设，水样的采集与保存，实验模拟，水质模型。
教学内容与过程：8.1 野外现场调查研究8.1.1采样点的布设8.1.1.1 地表水采样点布设1.河流采样点的设置了解：待调查水域的进水、出水情况和污水排放状况；水文及水域地形。
（1）采样断面设置：①背景断面（对照断面）：河流上游的清洁河段。
②控制断面（污染断面）：污水与河水充分混台后的下游。
③自净断面（结果断面）：最后排污口以下相当距离处。
（2）采样垂线设置：2.湖泊、水库采样点的布设（1）采样断面：在出入口、中心区、滞流区、游览区、饮用水源地、排污口、游泳场、排灌站等地，以这些区为中心，在其辐射线上设置近似弧形的采样断面。
（2）采样垂线和采样点：与江河中的情况基本一致。
8.1.1.2 地下水采样点的设置利用各水文地质单元中原有的水井，以及泉口等出水点，必要时可打专门的监测井。
8.1.2 水样的采集与保存1.采样器采样器材质：聚乙烯塑科和硬质玻璃瓶。
2.水样类型瞬时水样：在一定时间和地点从水体随机采集的分散水样。
混合水样：同一地点、不同时间所采集的瞬时水样的混合水样，也称之为时间混合水样。
综合水样：同一时间、不同采样点的各个瞬时水样的混合。
3.采样方法浅水层采样：可用容器直接采集，或用聚乙烯长把勺采集。
深水层采样：用专制的深水采样器采集。
地下水采样：从监测井采样用抽水设备，开启后先放水数分钟，冲出残留杂质后接取水样。
自动采样：自动采样器可连续自动定时采样。
废水采样：了解废水排放情况，确定合适的采样方法和水样类型。
4.水样的保存保存方法：（1）冷藏和冷冻：抑制微生物活动、减缓物理挥发和化学反应速度。
（2）调节pH值：一般加酸使pH<2，防止金属离子水解和吸附；加碱使pH=12，防止氰、酚被氧化或挥反；并可抑制微生物活动。
水环境化学讲义精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版水环境化学讲义水圈包括海洋水、大气水、陆地水。
陆地水包括：地下水：潜水，承压水，冻土水，岩石、土壤分子水。
地表水：冰帽水、径流水、湖泊水、沼泽水。
生物水。
从分子与溶液的角度看水与天然水作为分子的水的组成、结构、特性：易作溶剂：氢键、异性相吸、六边形、较大分子间隙。
作为溶液的天然水的物理化学性质粘度：流体运动过程中，分子之间形成的剪切应力的物理量，水的粘度相对较大且随温度升高而急剧减少。
离子活度（ɑ）及离子强度（L）离子活度系数：反映溶液体系中某离子表现活性的物理量。
当量数：相当于1摩尔氢离子所含电子量的物理化学量。
当量浓度：1L溶液中所有某种物质的当量数的量。
当量＝【M Zi】/|Zi| ，摩尔浓度【M Zi】＝|Zi|*当量。
一切化学反应都是当量平衡。
离子缔合体。
范德华力包括静电力、诱导力、色散力。
溶液体系中因分子与分子间碰撞作用形成的离子束称为离子缔合体。
第二章天然水化学成分最早形成于大气层（凝结核），成分的直接影响因素包括生物、土壤、岩石。
生物是最大来源；成分的间接影响因素包括气候、地貌（接触时间）、水文要素（容量、流速等）天然水主要离子化学水化学反应回顾：（1）中和反应（2）沉淀－溶解反应：CaCO3<==>Ca2++CO32-（3）氧化还原反应（4）水解反应Fe3++3OH－<==>Fe(OH)3↓Fe(OH)3+3OH－<==>Fe(OH)63－未脱水而先形成配位体（配位反应特例）（5）配位反应Fe3++CN－<==>Fe(CN)63－氰化物处理（6）置换反应（7）吸附－解吸反应：2Na++Mg(胶体)2+<==>(Na胶体Na)2++Mg2+ 2Na++Cd(胶体)2+<==>(Na胶体Na)2++Cd2+骨痛病（8）缔和反应：在离子强度很高的条件下发生。
AgCl+Cl －<==>AgCl2－标准海水矿化度35.5g/L ，碱金属一般不发生配位反应。
2012海洋生态学第8章-海洋生态系统的分解作用与生物地化循环
嫌氧微生物代谢类型的重要性 ：继续分解作用
底栖动物会通过摄食、消化和代谢加速有机物质的分解 大型动物还起着对有机碎屑的“粉碎者”的作用
大型底栖动物的生物扰动作用改变了沉积物环境的特征， 从而影响有机物质的分解过程。
第四节 碳循环和海洋生物泵
不同系统的碳库容量比较
Carbon pool (Pg,
6CO2＋6H2O＋能量 C6H12O6＋6O2
酶
厌氧呼吸
（二）有机物质的分解过程
包括可溶性物质的沥滤、微生物的降解和异养生物的消耗等 1. 沥滤阶段（leaching phase）：不需细菌 2. 分解阶段（decomposition phase）：有机物 3. 耐蚀阶段（refractory phase）：有机物，海洋腐殖土 特征和强度决定于分解者生物（主要是细菌和微型原生动 物）、被分解者的组分和理化环境条件三类变量。
温室气体的不断排放引起表层海水温度的升高和深层 海水溶解氧的减少。
高纬度低温海水的下沉这一物理过程，虽然可以携带从大 气中吸收的CO2进入深层，但是，在赤道上升流区，海水会 向大气释放CO2，从长时间尺度和全球尺度讲，这一物理过 程对CO2的收支是平衡的。
海洋生物泵的作用引起广泛关注。
（二）海洋生物泵的效率估计 当前人类活动释放到大气中的碳约为69×108 t／a。 全球海洋初级生产的固碳能力（即初级生产力）超过 200×108 tC／a。
1．海水中可溶性氮的化学形态 DIN：NH4+、NO3－、NO2－和N2
DON：氨基酸、尿素和肽类
2．无机氮化合物的相互转化
海水中氨离子如果没有被浮游植物吸收：
NH3―NH2OH― N2O2－2―NO2－―NO3－
高中化学第8章化学与可持续发展第3节环境保护与绿色化学含解析第二册
环境保护与绿色化学(建议用时:40分钟）[合格过关练］1．下列说法不正确的是（)A．人与自然是生命共同体,人类必须尊重自然、顺应自然、保护自然B．除了自然因素外，大气污染物主要来自化石燃料燃烧和工业生产过程产生的废气及其携带的颗粒物C．绿色化学的核心就是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染D．含硫或磷的大量污水任意排向湖泊、水库和近海海域，会造成水华、赤潮等水体污染问题D[A。
人与自然是生命共同体,人类必须尊重自然、顺应自然、保护自然，故A正确；B。
除了自然因素外,大气污染主要来自化石燃料的燃烧和工业生产过程的废气及其携带的颗粒物，故B正确；C.绿色化学的核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染，故C正确;D.含氮或磷的大量污水任意排向湖泊、水库和近海海域会造成水华或赤潮,故D错误。
]2．下列有关节约资源和保护环境的说法不正确的是（) A．回收塑料及钢铁制品可以减少二氧化碳的排放B．使用地热能、生物质能等非化石能源可减少PM2。
5C．开采使用地下可燃冰，可以增加非化石能源消费比例D．创新生产工艺，实现电动机车替代燃油机车符合绿色发展方式C[回收塑料及钢铁制品可减少二氧化碳的排放，有利于节约资源和保护环境，A项正确;使用地热能、生物质能等非化石能源能够减少化石燃料的使用,可减少PM2。
5,有利于保护环境,B项正确；可燃冰的主要成分是甲烷，属于化石能源，C项错误;电动机车替代燃油机车可以减少污染物的排放，有利于保护环境，D项正确。
]3．化学与生活密切相关，下列说法正确的是（）A．使用填埋法处理未经分类的生活垃圾B．用K2FeO4代替Cl2处理饮用水，既有杀菌消毒作用，又有净水作用C．向鸡蛋清溶液中加入CuSO4溶液，有沉淀析出，该性质可用于蛋白质的分离与提纯D．CO2、NO2或SO2的排放是形成酸雨的主要原因B[使用填埋法处理未经分类的生活垃圾，会对地下水和土壤造成污染，A项错误；K2FeO4中铁元素化合价为＋6，具有强氧化性，可以用来杀菌消毒,其被还原产生的Fe3＋能够水解生成氢氧化铁胶体，从而吸附水中悬浮物达到净水作用，B项正确；蛋白质遇硫酸铜发生变性,变性是不可逆过程，C项错误;酸雨的形成是SO2、NO2的过量排放引起的，与CO2无关,D项错误。
水环境化学
水环境化学水环境化学是研究在水环境中发生的各种物理、化学和生物现象，以及它们之间的相互关系，并用化学和物理方法加以处理的一门科学。
3。
水质分析通常将指示水体受到污染程度或性质的样品称为水质样品。
其成分复杂，一般有油类、悬浮固体、胶体、浮游生物、微生物等。
这些物质大部分是从生活污水或工业废水中得来的，因此水质的组成决定了水中污染物的含量和浓度。
自然界中水与人类息息相关。
人类社会中的衣食住行、科学文化都离不开水。
而人们对水质的要求越来越高，国家对水质的监测也越来越严格。
我们在使用自来水时都知道要放水把管道冲洗干净才能饮用。
但是有谁会想到，水龙头的管道里居然潜伏着许多危害健康的细菌，他们平时无恶不作，以至于很多人都患上了“水龙头病”。
那么如何清除这些“隐形杀手”呢？原来，必须让水龙头中的细菌“吐尽”污物才行！首先，要勤用肥皂清洁管道，最好每隔几天就彻底消毒。
另外，在购买食用醋、小苏打等物品时，最好买经过严格消毒的产品，并且用纯白色塑料袋密封包装。
这样可以保持食用醋、小苏打的纯净，从而减少细菌的滋生，同时也能避免管道被污染。
接下来，我们要充分利用水的特性来清洁管道。
正常情况下，经过正确处理后的水不仅能使管道内的细菌全部“吐尽”，还能去除其中所含的各种有机物，恢复管道内壁的光滑，让下次使用时更顺畅。
例如，每天早晚可以往水龙头中放适量小苏打，再灌入清水进行冲刷。
冲刷的时候记得多转动一下水龙头，以便小苏打与水均匀混合。
如果你感觉这个方法麻烦的话，可以直接用小苏打浸泡管道，反复冲洗，直到小苏打和水完全融合为止。
最后，要提醒大家的是，在日常生活中应该注意科学用水，养成良好的生活习惯：比如不要将废水随便倒入水槽中；洗手、洗菜的水应及时收集起来冲厕所；洗澡时，应该把喷头调至冷水档，热水器也应调至冷水档，因为热水器在烧水过程中必然产生大量的热量，如果此时将冷水档打开，不仅不节约用水，反而会造成严重浪费。
这一切都是为了节约用水，避免对地球妈妈造成伤害。
水环境化学资料
水环境化学资料绪论：一、我们生活的环境：大气圈、水圈、岩石圈水圈的定义：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、沉积物中的间隙水等。
广义“水圈”则还包括其他圈层中存在的水。
世界水资源分布情况我国的水资源状况：我国水资源总量约为2.8124 万亿立方米，约占全球径流总量的5.8%，居世界第四位。
由于人口众多，目前我国人均水资源占有量仅为2220 m3，约为世界人均占有量的1/4，在世界上名列121位，是全球13 个人均水资源最贫乏的国家之一。
中国属于季风气候，水资源时空分布不均匀，南北自然环境差异大，其中北方9 省区，人均水资源不到500 m3，实属水少地区。
特别是近年来，城市人口剧增，生态环境恶化，工农业用水技术落后，浪费严重，水源污染，更使原本贫乏的水“雪上加霜”，而成为国家经济建设发展的瓶颈。
天然水质系的构成：水质系、天然水的概念及天然水质系的构成图天然水系的复杂性：水中含有的物质种类繁多，含量相差悬殊水中溶存物质的分散程度复杂：< 1 nm 真溶液状态存在的各种分子、离子1~1,000 nm 胶体分散态>1,000 nm 静置时易沉淀的粗分散态物质（如泥沙颗粒、浮游细菌、微藻等）水中存在的生物种类繁多天然水中化学成分的来源：大气淋溶从岩石、土壤中淋溶(地面径流、地下径流)生物作用(光合作用、呼吸作用、代谢、尸体腐解)次级反应与交换吸收作用工业废水、生活污水与农业退水二、环境化学与养殖水环境化学环境化学是环境科学的一个分支。
环境科学是研究人类环境质量及其控制、改善的原理、技术和方法的综合性科学。
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。
它又是化学科学的一个重要分支。
环境化学的研究内容:环境化学是从微观的原子水平上研究宏观的环境现象及防治方法，研究其中的化学机制。
研究对象：大气、天然水体及土壤分支学科：环境分析化学、各圈层环境化学(大气环境化学、水环境化学、土壤环境化学)、环境工程化学水环境化学与水产养殖：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。
水环境质量的化学分析与评价技术
水环境质量的化学分析与评价技术水是人类生命的基本需求之一，在人类的日常生活中发挥着举足轻重的作用。
因此，水的质量必须得到恰当的保护和管理，以确保其可以被持续地利用和消费，而这需要依靠特定的技术和方法。
其中，水环境质量的化学分析与评价技术是非常重要的一部分。
水的质量是通过检测水中的各种化学物质的含量来确定的。
这些化学物质包括营养物、有机污染物、无机污染物、微生物等等。
了解这些物质在水环境中的含量以及它们与水中其他物质的相互作用是非常重要的。
因为如果水中含有过量的污染物，那么人们就不能安全地使用这些水。
化学分析技术是衡量水质量的重要手段之一，包括水样的取样和分析。
在化学分析技术中，有一些常用的方法，如常规化学分析、高效液相色谱和气相色谱。
常规化学分析方法包括酸碱滴定、原子吸收分光光度法、分子荧光分析等等。
这些方法是相对简单、快速和成本较低的技术。
但是，这些方法对于一些微量物质的测定无法达到很高的精度和准确性。
高效液相色谱和气相色谱是现代化学分析技术的代表，广泛用于水环境质量的化学分析和评价中。
高效液相色谱可以精确地测定水中的有机污染物，相比于传统的方法具有更好的精度和准确性，而气相色谱则主要用于无机物和气态有机物的分析。
当需要测定特定物质是，可以采用电化学和化学发光法等先进的技术手段。
使用这些技术手段可以得出一系列数据，包括总磷总氮含量、无机物质的含量、有机物质的含量等。
这些数据会用来评估水质量，确定是否达到合适的标准，以及确定一系列水资源的可用性。
在评估水质量时，需要与环境保护标准进行比较。
如果数据支持符合标准，那么往往证明水质量是良好的。
反之，如果数据表明高于特定标准的污染物含量过高，那么这些水源就不可能用于人类日常消费和生产活动。
在水资源管理领域，水环境质量的化学分析与评价技术一直是一个重要的研究领域。
这些技术为人们提供了更加精准和可靠的信息，从而使得针对性的水资源管理变得更加可能且可持续。
在未来，化学分析技术将继续发挥着关键的作用，帮助我们更好地理解和保护水资源并合理利用它们的价值。
环境化学实验知识点总结
环境化学实验知识点总结一、环境化学实验的基本知识点1. 环境化学基本概念环境化学是研究环境中的化学现象及其影响的科学。
它主要包括环境中的化学物质的组成、性质、分布和迁移转化规律。
环境化学实验是研究环境化学问题的重要手段。
2. 环境化学实验的基本原理环境化学实验主要涉及到物质的性质、化学反应过程和环境污染物的检测和分析。
在实验中，应遵循化学反应原理、仪器分析原理和环境监测原理，保证实验的准确性和可靠性。
3. 环境化学实验的基本内容环境化学实验的基本内容包括化学物质的性质、化学反应过程、环境污染物的检测和分析等。
具体实验内容包括：氧化还原反应实验、酸碱中和反应实验、离子交换实验、环境污染物检测实验等。
4. 环境化学实验的基本技术环境化学实验所需的基本技术包括：化学实验技术、仪器分析技术、环境监测技术等。
在实验中，应熟练掌握各种实验技术，保证实验的顺利进行。
二、环境化学实验的常用技术1. 化学实验技术化学实验技术是进行环境化学实验的基本技术。
包括：物质的称量、溶液的调配、化学反应的进行、沉淀的制备、溶液的过滤、溶液的蒸发等。
在实验中，应严格按照实验操作规程进行，确保实验的准确性和可靠性。
2. 仪器分析技术仪器分析技术是进行环境化学实验的重要技术之一。
包括：色谱分析技术、质谱分析技术、光谱分析技术等。
在实验中，应适用合适的仪器进行分析，保证实验结果的准确性和可靠性。
3. 环境监测技术环境监测技术是进行环境化学实验的重要技术之一。
包括：空气质量监测技术、水质监测技术、土壤监测技术等。
在实验中，应熟练掌握各种监测技术，确保环境监测数据的准确性和可靠性。
三、环境化学实验的应用1. 环境监测环境化学实验在环境监测中起着重要作用。
通过实验可以对环境中的化学物质进行检测和分析，了解环境中的污染物质的分布和浓度，为环境保护工作提供重要依据。
2. 环境治理环境化学实验在环境治理中也起着重要作用。
通过实验可以对环境中的污染物质进行定量分析，为制定环境治理措施提供科学依据，指导环境污染物的减排和治理工作。
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。
《环境化学》课后习题解答
《环境化学》课后习题解答第一章绪论2、根据环境化学的任务、内容和特点以及发展动向，你认为怎样才能学好环境化学这门课？环境化学是一门研究有害化学物质在环境介质中的存在、化学特征、行为和效应及其控制的化学原理和方法的科学。
环境化学以化学物质在环境中出现而引起环境问题为研究对象，以解决环境问题为目标的一门新型科学。
其内容主要涉及：有害物质在环境介质中存在的浓度水平和形态，潜在有害物质的来源，他们在个别环境介质中和不同介质间的环境化学行为；有害物质对环境和生态系统以及人体健康产生效用的机制和风险性；有害物质已造成影响的缓解和消除以及防止产生危害的方法和途径。
环境化学的特点是要从微观的原子、分子水平上来研究宏观的环境现象与变化的化学机制及其防治途径，其核心是研究化学污染物在环境中的化学转化和效应。
目前，国界上较为重视元素（尤其是碳、氮、硫和磷）的生物地球化学循环及其相互偶合的研究；重视化学品安全评价、臭氧层破坏、气候变暖等全球变化问题。
当前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；工业有毒有害废物和城市垃圾对水题和土壤的污染。
3、环境污染物有哪些类别？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。
环境工程原理 第08章吸收
xA，yA —— 溶质在液相和气相主体中的摩尔分数； xA*，yA* —— 与气相主体摩尔分数平衡的液相摩尔分数， 和与液相主体摩尔分数平衡的气相摩尔分数 。 当溶质在气、液相中的浓度以摩尔比来表示时，则总传
质速率方程为：
* NA KX ( X A X A ) （8.2.28） NA KY (YA Y )（8.2.27）
第一节 吸收的基本概念 提 问
• 大气污染物： SO2，H2S, HF和NOx • 什么污染物可以直接用水吸收？
• 什么污染物需要用酸或碱液吸收？
• 为什么？
第一节 吸收的基本概念
吸收法净化气态污染物的特点（与化工相比）
• 处理气体量大，成份复杂，同时含有多种气态污染物； • 吸收组分浓度低； • 吸收效率和吸收速率要求高； • 多采用化学吸收——如碱液吸收燃烧烟气中低浓度的SO2； • 多数情况吸收过程仅是将污染物由气相转入液相，还需对
( N A )G ( N A ) L N A
经变换：
1 1 1 K G kG HkL
（8.2.21）
第二节 物理吸收
同理，以液相浓度差为推动力的总传质速率方程：
NA KL (c cA )
* A
c*A——与气相主体分压平衡的液体浓度，kmol/m3 ； KL——液体总传质系数， m/s 。
第八章 吸 收
第八章 吸收
本章主要内容
第一节 吸收的基本概念
第二节 物理吸收
第三节 化学吸收
第四节 吸收设备的主要工艺计算
第一节 吸收的基本概念
本节的主要内容
一、吸收的定义与应用
二、吸收的类型
ห้องสมุดไป่ตู้
第一节 吸收的基本概念
水环境化学最全总结
[CO2]+[HCO3-]=1.24×10-5mol/L
第三章 天然水溶液中化学平衡
第一节 水环境中溶解—沉淀平衡 本节重点：溶解—沉淀、活度计算 一、溶度积与溶解度 二、同离子效应与盐效应 三、活度及活度系数 活度系数计算，一般用德拜—休克尔方程计算：
[HCO3-] = [H2CO3*]·K1 / [H+]
[CO3-2] = [HCO3-]·K2 / [H+] = [H2CO3*]·K1·K2 / [H+]2
设： a0 = a1 = a2 =
[ H2CO3* ] / CT [ HCO3- ] / CT [ CO3-2 ] / CT
CT =
[H2CO3*]（1+
“ΔHf”表示。注（ 元素和稳定单质标准生成焓为零。 ） 反应标准焓：标准状态下，某一反应的焓变化。用“ΔHr”表示。
二、自由能
ΔHr = ΣΔHf（生成物） - ΣΔHf（反应物）
标准生成自由能：标准状态下，最稳定的单质生成 1mol 纯物质时自由能的
变化 。用“ΔGf”表示。 注（ 元素和稳定单质标准生成自由能为零。 ） 反应标准生成自由能：标准状态下，某一反应的自由能变化。用“ΔGr”
1、水中碳酸存在形式
[碱度]=[ HCO3-]+2[CO3-2]+[OH-]-[H+]
水中的碳酸以三种化合态形式存在：
①游离碳酸： c(H2CO3*)=c[CO2(aq)]+[H2CO3]=c(CO2(aq)) ②重碳酸： HCO-
③碳酸：
CO3-2
2、封闭碳酸体系
CO2(g)
+
高中化学人教版必修第二册：第8章 第3节 环境保护与绿色化学含解析
第八章第三节请同学们认真完成练案[23]基础达标一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)1．某冶金厂废水的pH为4.5，含超标10倍的Pb2＋。
该厂处理废水的下列设计中，比较合理的是(D)A．用离子交换法除去Pb2＋B．在废水中加硫酸，生成PbSO4沉淀C．在废水中加NaOH，调节pH到11.0，使Pb2＋转化为氢氧化物沉淀D．在废水中加石灰，调节pH到11.0，使Pb2＋转化为氢氧化物沉淀解析：用离子交换法费用高，不经济，A不选；用H2SO4会引入H＋，pH下降，B不选；用NaOH使碱性增强，且费用高，不选C；石灰价格便宜，且能达到处理效果，选D。
2．绿色化学提倡化工生产应提高原子利用率。
原子利用率表示目标产物的质量与生成物总质量之比。
在下列制备环氧乙烷的反应中，原子利用率最高的是(C)3．下列有关“绿色化学”及“绿色食品”的描述均正确的组合是(A)①“绿色化学”是指绝对无污染的化学过程②“绿色化学”是指依靠绿色植物来完成的化学过程③“绿色化学”是没有或尽可能少污染的化学过程④“绿色化学”是人们理想中的化学过程，无法实现⑤治理工业“三废”属于“绿色化学”范畴⑥合理施用农药属于“绿色化学”⑦加强环境监测属于“绿色化学”过程⑧开发利用氢能源属于“绿色化学”⑨富含叶绿素的食品属于“绿色食品”⑩新鲜的蔬菜属于“绿色食品”⑥无污染的安全、优质、营养类食品属于“绿色食品”⑩贴有“绿色”防伪标志的食品属于“绿色食品”A．③⑧⑪B．①②③⑤⑥⑧⑩C．②⑥⑦⑨D．④解析：①～⑧是对绿色化学的叙述。
绿色化学的核心是从源头上减少或消除工业生产对环境的污染，强调最理想的原料经济性原则和污染物的零排放。
所以①中的“绝对无污染”、②中的“依靠绿色植物”、④中的“无法实现”、⑤中的“治理三废”、⑥中的“合理施用农药”、⑦中的“加强环境监测”等内容都是错误的或不属于绿色化学范畴，③、⑧正确。
⑨～⑫是对绿色食品的描述，只有⑪正确。
【水环境化学】第八章 水中的重金属
第八章天然水中的重金属一、水中主要重金属污染物的来源地质风化作用各种工业过程燃烧引起的大气散落生活污水和城市地表径流农业退水二、重金属元素在水环境中的污染特征分布广泛可以在水环境中迁移转化毒性强生物积累作用三. 重金属在水中的存在形态影响水中金属离子形态的因素（1）金属离子的水解作用大多数离子在水中会发生水解（hydrolysis)NH4+ + H2O = NH3 +H3O+CO3- +H2O =HCO3- + OH-从而影响水分子在水中的电离平衡。
H2O = H+ +OH-K w = (H+)(OH-) =10-14如果金属离子进入水中，会发生Fe3+ + H2O = FeOH2+ + H+Fe3+ + 2OH- = Fe(OH)2+Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)3Fe3+ + 4OH- = Fe(OH)4-其中Fe(OH)3是沉淀，其它形式均可溶。
（2）水中溶解无机阴离子水中溶解无机阴离子可与金属离子形成配合离子（3）水中溶解有机物（形成有机配合物)影响腐殖质螯合重金属能力的因素金属离子种类: 胡泊腐殖质的螯合能力按：Hg2+、Cu2+、Ni2+、Zn2+、Co2+顺序递降。
腐殖质来源: 沉积物腐殖质>海洋>湖泊>河流腐殖质成分：相对分子质量小的成分对金属离子的螯合能力强；反之，弱。
环境体系和pH: 随pH降低而减弱。
水的盐度及Ca2+、Mg2+、Cl-等常量离子含量（4）水中悬浮颗粒物天然水体中的粗分散态和胶体分散态的悬浮颗粒物可吸附重金属，改变其存在形态、环境行为和生物效应。
在平衡状态下，水体中自由离子含量很低。
在pH为7的水体中，自由铁离子以及其水合态的含量很低，测试仪器无法测量。
但由于螯合态和离子对的存在，自然水体中的Fe可达到0.1-0.25 mg/L。
在腐殖质含量较高的水体中，甚至可达到1mg/L。
许多研究都证实，游离态的金属离子和羟基配合态是高毒形态。
《养殖水化学》第八章 水环境污染
8.2.1 重金属--汞
无机汞进入动物机体，可被肠道吸收10％，有机汞可吸收90 ％。无机汞吸收后随血液循环分布到各个器官。汞在体内的 分布主要在肾、肝、肠壁、脑以及骨胳中，以肾脏含量最高。 汞在鱼体内有很高的残留，其浓度可比水中高出数十倍甚至 更高。
汞离子在机体内与巯基具有很强的亲和力，能形成 汞的硫醇盐，使参与体内代谢的酶，使琥珀酸脱氢 酶和乳酸脱氢酶等失去活性，阻碍机体代谢的正常 进行。它可以使鱼的肝、胰、肾组织细胞退化、坏 死。甲基汞在鱼的神经系统和红血球中大量积累， 引起鱼神经中毒
通过中毒症状及生物指标等的观察，为进一 步研究中毒机理提供依据；更为慢性毒性实验 打下了基础。
8.1.4 有毒物质对水生生物的急性毒性试验--试验生物
（1）藻类 绿藻：聚镰藻、小球藻、斜生栅藻等； （2）蚤类 以大型蚤最为普遍 （3）鱼类 国际标准化组织：斑马鱼、蓝鳃鱼、黑头软口鲦
等。 （4）发光细菌 包括淡水发光细菌和海水发光细菌，适用于不同
8.2.4 耗氧有机物与难降解有机物
生活污水和某些工业废水中含有糖、蛋白质、 氨基酸、酯类、纤维素等有机物
这些物质以悬浮状态或溶解状态存在于水中， 排入水体后能在微生物作用下分解为简单的无 机物，在分解过程中消耗氧气，使水体中的溶 解氧减少，微生物繁殖 当水中溶解氧降至4 mg／L 以下时，将严重影 响鱼类和水生生物的生存
8.2.4 耗氧有机物与难降解有机物
难降解有机物是指那些难以被微生物降解的有机物
它们大多是人工合成的有机物，例如：有机氯化合 物、有机芳香胺类化合物、有机重金属化合物以及 多环有机物等
特点是能在水中长期稳定地存留，并通过食物链富 集最后进入人体。
一部分化合物具有致癌致畸和致突变的作用，对人 类的健康构成了极大的威胁
8 水环境化学的主要研究方法(野外调查研究)
较大干流上，控制径流量不得少于总径流量的80%。
2、采样垂线的设置
表8-1 采样垂线布设
水面宽（m) 采样垂线布设 岸边有污染带 相对范围
1、采样断面的设置 2、采样垂线的设置
1、采样断面的设置
（1）采样断面布设的原则包括： ① 充分考虑本河段（地区）取水口、排污（退水）口数量和分
布及污染物排放状况、水文及河道地形、支流汇入及水工程
情况、植被与水土流失情况、其它影响水质及其均匀程度的 因素等；
② 力求以较少的监测断面和监测点获取最具代表性的样品，全 面、真实、客观地反映该区域水环境质量及污染物的时空分 布状况与特征；
2
水面下0.5m， ② 如沿垂线水质分布均匀，
河底上0.5m
可减少中层采样点；
水面下0.5m，
③ 潮汐河流应设置分层采 样点。
3 1/2水深，河底
上0.5m
8.1.2 水样的采集和保存
一、地表水样的采集 二、水样的保存
一、地表水样的采集
（1）采样前的准备 盛水容器、采样器、交通工具（船只）等
采样器具要求： ① 化学性质稳定； ② 不吸附欲测组分； ③ 易清洗并可反复使用； ④ 大小和形状适宜。
对照断面：为了解流入监测河段前的水体水质状况而设置。这 种断面应设在河流进入城市或工业区以前的地方，具有参比 和对照作用, 一个河段一般只设一个对照断面。
控制断面：为评价、监测河段两岸污染源对水体水质影响而设 置。一般设在排污口下游500～1000m处，其数目应根据城 市的工业布局和排污口分布情况而定。
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清洁水样：72h ； 轻污染水样：48h； 严重污染水样：12h。
二、水样的采集和保存
保存措施
选择适当材料的容器 控制溶液的pH值 加入化学试剂抑制氧化还原反应和生化作用 冷藏或冷冻，以降低细菌活性和化学反应速度。
8.2 水质模型 （有机毒物的归趋模式P234）
RT
KT Cw
KT CT K p[ p]1
t1
2
（[
p]K
p
1)
ln
2
KT
说明在假定颗粒物上不存在转化过程的情况下，颗粒物 的吸着将增加半衰期
(3)稳态时的浓度
RI = RL = RT + RD + RO
RI ：有机毒物输入水体的速率 RL ：有机毒物在水环境中消失的总速率 RD：稀释速率 RO：输出速率 RT ：有机物由于各种转化过程和挥发过程消失的总速率
50～100m
有 明 显 水 流 处
采样点位确定
100～1000m
有 明 显 水 流 处
中有 泓明 线显
水 流 处
采样点位确定
等间距设置
>1500m
采样点位确定
水面下0.3 ～0.5m处
<5m 5～10m 10～50m
½ 水深处
河底以上 0.5m处
采样点位确定
(3)采样时间和采样频率
对象
采样时间和采样频率
生物指标
细菌总数、大肠菌数
一、地表水样的采集
(1)监测断面的设置 (2)采样点的布设 (3)采样时间和采样频率 (4)采样方法和采样器 (5)水样类型
（1）监测断面的类型
监测断面 控制断面 对照断面 消减断面
A’
C’
B’ C
D’
F’
G’
A B
D E
F
G
E’
河流监测断面示意图
取水口
<50m
中 泓 线
假定环境参数在一定的环境地区和时间范围内保持不变：
RT [ Ki ][C] KT [C]
KT
Ki
Kvm
Kb
Kp
K h
KT: 化合物由于转化和挥发消失的总准一级反应速率常数;
Kvm: 挥发速率常数
Kb: 生物降解速率常数 Kp: 光降解速率常数 Kh: 水解速吸着的影响
程消失速率之和。 （2）若环境一定，且有机物的存在并不改变环境
参数，速率方程为准一级反应式。 （3）吸着速率远快于挥发和各种转化的速率。
22
(1)有机物消失速率（RT）
RT Ri Ki[Ei ][C]
Ki:第i过程的速率常数; [Ei]:对于第i过程在动力学上起重要作用的环境参数
(如水体pH\光强\细菌总数等); [C]:化合物的浓度.
稳态时的浓度
RI
KT CT K p[ p]1
RD
RO
CT
(RI
RD
RO )(K p[ p] 1) KT
较大水系干流和中小河流
全年采样不少于6次。丰、枯和平水期， 每期采样两次。
流经城市工业区、污染较严重的 河流、游览水域、饮用水源地等
年采样不少于12次，每月一次。
潮汐河流
年采样3次，丰、平、枯水期各一次，每 次采样两天，分别在大潮期和小潮期进 行，每次应采集当天涨、退潮水样分别 测定。
湖泊、水库
年采样两次，枯、丰水期各1次。
硬质玻璃容器
（5）水样的类型
瞬时水样
指在某一时间和地点从水体中随机采集的分散 水样。
混合水样
同一采样点、不同时间所采集的瞬时水样的混 合水样，有时 称“时间混合水样”。
综合水样
不同采样点、同时采集的各个瞬时水样混合后 所得到的样品称综合水样。
二、水样的采集和保存
水样的保存 (Preservation of water sample)
要了解1天或几天内水质变化
可以在l天(24h)内按一定时间隔或3天内 分不同等份时间进行采样。遇到特殊情 况时，增加采样次数。
背景断面
每年采样1次。
(4)采样方法
采样方法 船只采样 桥梁采样 涉水采样 索道采样
采样器
单层采水 器
有机玻璃 采水器
溶解氧采 水器
急流采水 器
采样容器
聚乙烯塑料容器
不锈钢材料容器
以下讨论假定在颗粒物上不存在转化过程，而 且假定吸着是完全可逆的，或比起溶液中的转 化过程速率快得多。
CT Cs • [ p] Cw
CT k pCw •[ p] Cw
Cw CT /(k p[ p] 1)
CT： 单位溶液体积内颗粒物上和水中有机毒物质量的总 和, µg·L-1； Cs ：有机毒物在颗粒物上的平衡浓度µg·kg-1； p ：单位溶液体积上颗粒物的浓度kg·L-1。 Cw: 有机毒物在水中的平衡浓度µg·L-1
第8章 水环境化学的主要研究方法
8.1 野外调查研究
研究内容
采样点确定 样品的采集与保存 分析测试 测试结果的分析
1.监测对象
环境水体监测
包括地表水(江、河、湖、海水)和地下水；
水污染源监测
包括生活污水、医院污水和各种工业废水。
2.水质指标－－描述水质量的参数
物理指标
色度、浊度等
化学指标
生化需氧量、化学需氧量、总需氧量、有毒物 质
有机污染物在水环境中的迁移转化过程
流入
挥发
HA= H+ + A酸碱平衡
H O：水解 H
对流
流出 沉淀-溶解作用
生物降解
光解作用 吸附解吸作用
沉积作用
生物浓缩
氧化还原作用 1）负载过程 2）形态过程 3）迁移过程 4）转化过程 5）生物累积过程
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模型的基本思路
三个假定： （1）化合物在水环境中消失的总速率是各个单过