水中污染物的分布和存在形态

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废水中21种常见污染物的来源及处理方法

废水中21种常见污染物的来源及处理方法废水中各种污染物众多，来源也比较广泛，本文将为大家介绍21种常见污染物的来源以及处理方法。

1. 耗氧有机物（易生化）的来源有哪些？处理方法有哪些？污水中耗氧有机物（易生化）主要有腐植酸、蛋白质、酯类、糖类、氨基酸等有机化合物这些物质以悬浮或溶解状态存在于废水中在微生物的作用下可以分解为简单的CO2等无机物这些有机物在天然水体中分解时需要消耗水中的溶解氧因而称为耗氧有机物。

含有这些物质的污水一旦进入水体会引起溶解氧含量降低进而导致水体变黑变臭。

生活污水和食品、造纸、石油化工、化纤、制药、印染等企业排放的工业废水都含有大量的耗氧有机物。

据统计我国造纸业排放的耗氧有机物约占工业废水排放的耗氧有机物总量的1/4城市污水的有机物浓度不高但因水量较大城市污水排放的耗氧有机物总量也很大。

污水二级生物处理要重点解决的问题就是将这些物质的绝大部分从污水中去除掉。

耗氧有机物成分复杂分别测定其中各种胶有机物的浓度相当困难实际工作中常用CODCr、BOD5、TOC、TOD等指标来表示。

一般来说上述指标值越高消耗水中的溶解氧越多水质越差。

自然水体中BOD5低于3mg/L时水质良好达到7.5 mg/L时水质已较差超过10mg/L时表明水质已经很差其中的溶解氧已接近于零。

易降解有机物利用生化法就可以去除，有推流式活性污泥法（例如曝气池），序批式活性污泥法（例如SBR、CASS工艺）、生物膜或者MBR等。

2. 难生物降解有机物有哪些？处理方法有哪些？难生物降解有机物指的是不能被未驯化的活性污泥所降解、而经过一定时间驯化后能在某种程度上降解的有机化合物。

废水中的一些有毒大分子有机物如有机氯化物、有机磷农药、有机重金属化合物、芳香族为代表的多环及其他长链有机化合物都属于难以被微生物降解的有机物。

还有一些有机化合物根本不能被微生物降解可称为惰性有机物。

因此对含有这类有机物的废水应采取培养特种微生物等形式对其进行单独处理或对其采用厌氧等特殊工艺处理使其部分CODCr转化为BOD5、提高可生化性然后再混合其他污水一起进行二级生物处理。

水环境化学1

α0 ， α1 ， α2为分布系数，与pH 有关。
因此封闭碳酸体系各主要形态与pH有关,而CT与pH无关
④开放碳酸体系特点及各主要形态计算特点： * CT ≠常数 * [H CO *]总保持与大气相平衡的固定数值 2 3 即：[CO 2 （aq)] = KH p CO 2

CT = [H2CO 3 *] /α0 =[CO 2 （aq)] /α0 = KH p CO 2 /α0 [HCO 3 － ] = α1KH p CO 2 /α0 = K1 KH p CO 2 / [H+ ]
(3)水生生物
自养异养

几个问题天然水中主要离子总量可以粗略地作为TDS
A.名词—总含盐量（TDS）(≡总溶解固体量)
TDS=[Ca 2 + +Mg 2 + + Na+ +K+ ]+ [HCO3 － + SO4 2 － +Cl － ]
总含盐量（总溶解固体量）为1000~10000 mg/L
的天然水称为咸水(淡水的总含盐量< 1000mg/L)
[CO32-] = K2[HCO3-] / [H+]
（2）
= 4.69×10-11×1.00×10-3 /1.00×10-8
= 4.69 ×10-6mol.L-1
例2
若水体 pH 升高到 10.00, 碱度仍保持
1.00×10-3 mol•L-1 ，再计算该水体中各碱度成分的浓度。碱度 = [ HCO3-] + 2[CO32-] + [ OH-]( mol.L-1) [OH-] = 1.00×10-4 mol.L-1
查表3-1（教材P102），氧气在25℃水中的亨利常数 KO2=1.28×10-8moL/(L· Pa) 则根据亨利定律，氧气在水中的溶解度为： [O2(aq)]=KO2· 2=1.28×10-8×0.2029×1.013×105 PO =２.63×10-4moL/L 由于氧的分子量为32，所以其溶解度为8.4mg/L或8.4PPm. 结论：25℃时 [O2(aq)]=８.4mg/L 问：若已知25℃湖水中溶解氧浓度为0.32 mg/L，大气中氧的分压为多少？

水体污染的主要污染物详细分类

水体污染的主要污染物详细分类已有1302次阅读2009-2-26 21:37个人分类:课堂集锦系统分类:科研笔记•病原体污染物生活污水、畜禽饲养场污水以及制革、洗毛.屠幸业和医院等排出的废水，常含有各种病原体，如病毒、病菌、寄生虫。

水体受到病原体的污染会传播疾病，如血吸虫病、霍乱.伤寒、痢疾、病毒性肝炎等。

历史上流行的瘟疫，有的就是水媒型传染病。

如1848年和1854年英国两次霍乱流行, 死亡万余人；1892年徳国汉堡霍乱流行，死亡750余人，均是水污染引起的。

受病原体污染后的水体，微生物激增，其中许多是致病菌、病虫卵和病毒，它们往往与其他细菌和大肠杆菌共存，所以通常规定用细菌总数和大肠杆菌指数及菌值数为病原体污染的直接指标。

病原体污染的特点是：（1）数量大；（2）分布广；（3）存活时间较长；（4）繁殖速度快；（5）易产生抗药性, 很难绝灭；（6）传统的二级生化污水处理及加氯消毒后，某些病原微生物、病毒仍能大量存活。

常见的混凝、沉淀、过滤、消毒处理能够去除水中99%以上病毒，如岀水浊度大于度时，仍会伴随病毒的穿透。

病原体污染物可通过多种途径进入水体，一旦条件适合，就会引起人体疾病。

•耗氧污染物在生活污水、食品加工和造纸等丄业废水中，含有碳水化合物、蛋口质.油脂、木质素等有机物质。

这些物质以悬浮或溶解状态存在于污水中，可通过微生物的生物化学作用而分解。

在其分解过程中需要消耗氧气，因而被称为耗氧污染物。

这种污染物可造成水中溶解氧减少，影响鱼类和其他水生生物的生长。

水中溶解氧耗尽后，有机物进行厌氧分解，产生硫化氢、氨和硫醇等难闻气味，使水质进一步恶化。

水体中有机物成分非常复杂，耗氧有机物浓度常用单位体积水中耗氧物质生化分解过程中所消耗的氧量表示，即以生化需氧量（BOD）表示。

一般用20°C时，五天生化需氧量（BOD5）表示。

•植物营养物植物营养物主要指氮、磷等能刺激藻类及水草生长、干扰水质净化，使B0D5升高的物质。

水环境化学水中污染物的分布和存在形态.ppt

水俁事件：日本熊本县水俁市
1953—1956年动物与人出现语言、动作、视觉等异常，死60多人，病约300人。
原因：化工厂排出含汞废水，
通过食物链转移、浓缩。食用了含甲基汞的鱼。
骨痛病事件（富山事件）：
日本富山县神通川流域，1931年发现直至1972年，矿山废水污染河水，居民骨损害、肾损害、疼痛，死18人，患者130余人。
恶臭
➢ 恶臭产生的原因：发臭物质都具有“发臭团”的分子
结构：如硫（=S）、巯基（—SH）、硫氰基（—SCN）、羟基（—OH）、醛基（—CHO）、羰基（—CO）和羧基（—COOH）等。因水体恶臭多属有机质在厌气状态腐败发臭，属综合性的恶臭，有明显的阴沟臭。
➢ 我国的黄浦江受到有机物的严重污染，1964年以来每年夏天出现黑臭，1978年最为严重，超过了100天。
原因：铅锌冶炼厂排出的含镉
废水，污染稻米，危害人群。
水污染事件
水中污染物（20世纪，美国学者分类）： ➢ 耗氧污染物 ➢ 致病污染物 ➢ 合成有机物 ➢ 植物营养物 ➢ 无机物及矿物质 ➢ 由土壤和岩石等冲刷下来的沉积物 ➢ 放射性物质 ➢ 热污染
水环境中有机污染物的种类种类繁多，其环境化学行为至今还知之甚少。特别是一些有毒、难降解的有机物，通过迁移、转化、富集或食物链循环，危及水生生物及人体健康。这些有机物往往含量低、毒性大，异构体多，毒性大小差别悬殊。例如四氯二噁英，有22种异构体，如将其按毒性大小排列，则排在首位的结构式与排在第二位的结构式，其毒性竟然差1000倍。此外，有机污染物本身的物理化学性质如溶解度、分子的极性、蒸汽压、电子效应、空间效应等同样影响到有机污染物在水环境中的归趋及生物可利用性。
植物营养物：富营养化的危害

环境化学：第三章水环境化学 1

pressure
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

天然水的基本特征及污染物的存在形态

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 2、天然水的性质
二、水中污染物的分布和存在形态 1、有机污染物 2、金属污染物
三、水中营养元素及水体富营养化 1、水中营养元素 2、水体富营养化
（1）有机污染物 (Organic Pollutant)
二、水中污染物的分布和存在状态
1. 天然水的组成
(3) 气体在水中的溶解性大气中的气体与溶液中同种气体间的平衡为：
KH 是亨利定律常数 (mol/L·Pa);
[G(aq)] = KH×pG
注意：
1.计算气体的溶解度时，需要对水蒸气的分压加以校正。 2.亨利定律并不能说明气体在溶液中进一步的化学反应。溶解于水中的实际气体的量，可以大大高于亨利定律表示的量。
以上属封闭的水溶液体系的情况；没有考虑大气交换过程。
1
(1
[H K1
]
K2 [H
) 1 ]
2
(1
[H ]2 K1K2
[H ]) 1 K2
100
CT = [H2CO3*] + [HCO3-] + [CO32-]
80 CO2+H2CO3
60
α 40
20
HCO3-
0
2
4
6
8
10
12
pH
图3-1 碳酸化合态分布图
[H2CO3*] 不变；但是CT、[HCO3-]、 [CO32-]随着pH的改变
而改变，
封闭体系是计算短时间溶液组成的一种方法。
开放体系是实际存在的。
2. 天然水的性质 2.2 天然水中酸度和碱度
碱度是指水中能与强酸发生中和作用的全部物质，亦即能接受H+的物质总量。包括 ① 强碱；②弱碱；③ 强碱弱酸盐。

污水中污染物的分类及来源

污水中污染物的分类及来源1、耗氧有机物（易生化）的来源有哪些？污水中耗氧有机物（易生化）主要有腐植酸、蛋白质、酯类、糖类、氨基酸等有机化合物这些物质以悬浮或溶解状态存在于废水中在微生物的作用下可以分解为简单的C02等无机物这些有机物在天然水体中分解时需要消耗水中的溶解氧因而称为耗氧有机物。

含有这些物质的污水一旦进入水体会引起溶解氧含量降低进而导致水体变黑变臭。

生活污水和食品、造纸、石油化工、化纤、制药、印染等企业排放的工业废水都含有大量的耗氧有机物。

据统计我国造纸业排放的耗氧有机物约占工业废水排放的耗氧有机物总量的1/城市污水的有机物浓度不高，但因水量较大城市污水排放的耗氧有机物总量也很大。

污水二级生物处理要重点解决的问题就是将这些物质的绝大部分从污水中去除掉。

耗氧有机物成分复杂分别测定其中各种胶体有机物的浓度相当困难实际工作中常用CODer、BOD5、Toe等指标来表示。

一般来说上述指标值越高消耗水中的溶解氧越多水质越差。

自然水体中B0D5低于3mg∕1.时水质良好，达到7.5mg∕1.时，水质已较差超过IOmg/1.时表明水质已经很差，其中的溶解氧已接近于零。

2.难生物降解有机物有哪些？难生物降解有机物指的是不能被未驯化的活性污泥所降解、而经过一定时间驯化后能在某种程度上降解的有机化合物。

还有一些有机化合物根本不能被微生物降解可称为惰性有机物。

3.废水中有机氮和氨氮的来源有哪些？有机氮主要以蛋白质形式存在，还有尿素、胞壁酸、脂肪胺、尿酸和有机碱等含氨基和不含氨基的化合物，有些有机氮，如果胶、甲壳质和季胺化合物等很难生物降解。

生产这些有机氮或以这些有机氮为原料的工业排放的废水中会含有这些有机氮。

钢铁、炼油、化肥、无机化工、铁合金、玻璃制造、肉类加工和饲料生产等行业排放含有氨氮的工业废水，皮革、动物排泻物等新鲜废水中氨氮初始含量并不高，但由于废水中有氮的脱氨基反应在废水贮存或在排水管道中驻留一段时间后氨氮的浓度会迅速增加。

固体污染物：水中以固体形态存在的污染物,其存在形态包括悬浮状态、胶体状态和溶解状态三种。

固体污染物：水中以固体形态存在的污染物，其存在形态包括悬浮状态、胶体状态和溶解状态三种。

悬浮物：粒径在1nm以下，主要以低分子或离子状态存在的固体物质。

浊度：水中含有泥土、粉砂、微细有机物、无机物、浮游生物等悬浮物和胶体物都可以使水质变的浑浊而呈现一定浊度，水质分析中规定：1L水中含有1mgSiO2所构成的浊度为一个标准浊度单位，简称1度。

色泽和色度：色泽是废水中的颜色种类，通常用文字描述。

色度是指废水所呈现的颜色深浅程度。

色度的两种表示方法：①铂钴标准比色法：规定在1L水中含有Pt1mg及Co0.5mg所产生的颜色深浅为1度。

②稀释倍数法：将废水按一定的稀释倍数，用水稀释到接近无色时的稀释倍数。

生化需氧量（BOD）：是指在温度、时间都一定的条件下，微生物在分解、氧化水中有机物的过程中，所消耗的溶解氧量。

化学需氧量COD：是指在一定条件下，用强氧化剂氧化废水中的有机物质所消耗的氧量，常用的氧化剂有高锰酸钾和重铬酸钾。

总需氧量TOD：是指在特殊的燃烧器中，以铂为催化剂，在900度温度下使一定量水样汽化，其中有机物燃烧，再测定气体载体中氧的减少量，作为有机物完全氧化所需要的氧量。

总有机碳TOC：用燃烧法测定水样中总有机碳元素量，来反映水中有机物总量。

实用文档有机氮：是反映水中蛋白质、氨基酸、尿素等含氮有机物总量的一个水质指标。

可逐步分解为NH4+、NH3、NO3-、NO2-等形态，NH4+、NH3为氨氮，NO2-为亚硝酸氮，NO3-为硝酸氮。

总氮TN：是一个包括从有机氮到硝酸氮等全部含量的水质指标。

废水的分类：①根据废水来源：分为生活污水和工业废水；②根据废水中主要成分：有机废水、无机废水、综合废水；③根据废水中的酸碱性：酸性废水、碱性废水、中性废水。

④根据产生废水的工业部门或生产工艺：焦化、造纸、电镀、化工、印染、农药及冷却废水。

废水中主要污染物质：①固体污染物②有机污染物③油类污染物④有毒污染物（无机化学毒物、有机化学毒物、放射性物质）⑤生物污染物⑥酸碱污染物⑦营养物质污染物⑧感官污染物⑨热污染。

中国湖泊水体磷的赋存形态及污染治理措施进展

中国湖泊水体磷的赋存形态及污染治理措施进展摘要：湖泊是地球上重要的淡水资源，与人类生产密切相关，在流域自然物质循环以及社会经济和社会发展方面发挥着重要作用。

湖泊提供了多种功能，例如防洪、清洁水、气候调节、生物多样性养护、提供生物、水、航运和休闲旅行。

它们也是生态环境的重要组成部分，有助于平衡含水量、减少洪峰、地下水供应、气候调节等。

为维护区域生态安全作出贡献。

在过去50年里，湖泊的发展随着人类活动的增加和社会经济发展的增加而增加，湖泊生态系统的健康状况也在下降。

面对一系列环境问题，例如湖泊营养丰富、蓝藻的出现、大型水生植物的生物多样性、水生物多样性的减少和食物结构的简化，从而对区域的生态安全以及经济和社会发展产生重大影响．关键词：湖泊水体；磷污染；治理措施；引言随着社会经济的飞速发展和城市化进程的不断推进，湖泊富营养化问题尤为突出。

磷元素是导致湖泊富营养化的关键因子，去除湖泊中磷元素的主要形态-磷酸盐对于湖泊富营养化治理意义重大。

目前常用的除磷技术有化学沉淀法、生物处理法和吸附法。

化学沉淀法是通过药剂与磷酸盐形成沉淀达到除磷的目的，除磷效果容易受到水体pH的影响且药剂费用较高；生物处理法容易受到水体中COD影响；吸附法是通过吸附、离子交换等过程将水体中的磷转移到固体材料中达到除磷功效，其工艺操作简单，处理效果较好。

改性粘土、改性生物炭等在国内外除磷案例中应用较为广泛。

天然膨润土是以蒙脱石为主要成分的粘土矿物，因其具有较大的比表面积和较强的吸附能力而被广泛用于废水处理、土壤修复等领域。

1湖泊水体磷的赋存形态水中磷的存在形态影响其生物活性和在水环境中的迁移和转化。

深入了解磷的形态和含量分布有助于探讨磷在水中的迁移转化机制，制定相应的管理措施。

水体的磷浓度不是简单的输入、输出、沉淀、自净过程，而是受湖泊内外磷收支平衡、湖泊沉积物交换平衡、水体生物吸收、分解平衡等多种因素的控制。

水中磷的存在形式可以从物理和化学两个方面区分。

重金属在水体中的存在形态及污染特征分析

重金属在水体中的存在形态及污染特征分析摘要阐述了重金属在水体中的存在形态类型及迁移性质,介绍了重金属迁移规律的研究方法,并分析了重金属在水体中的污染特征。

关键词重金属;水体;存在形态;迁移规律;污染特征1重金属在水体中的存在形态1.1存在形态的类型要分析污染物在水体中的迁移转化规律,首先就要了解污染物在水体中以何种形式存在以及各存在形态之间的关系,对重金属污染物的研究也不例外。

汤鸿霄提出“所谓形态,实际上包括价态、化合态、结合态和结构态4个方面,有可能表现出来不同的生物毒性和环境行为”,这里所分析的存在形态主要指重金属在水体中的结合态。

水体中重金属存在形态可分为溶解态和颗粒态,即用0.45μm滤膜过滤水样,滤水中的为溶解态(溶解于水中),原水样中未过滤的为颗粒态(包括存在于悬移质中的悬移态及存在于表层沉积物中的沉积态)。

用Tessier等[1]提出的逐级化学提取法又可将颗粒态重金属继续划分为以下5种存在形态:一是可交换态,指吸附在悬浮沉积物中的黏土、矿物、有机质或铁锰氢氧物等表面上的重金属;二是碳酸盐结合态,指结合在碳酸盐沉淀上的重金属;三是铁锰水合氧化物结合态,指水体中重金属与水合氧化铁、氧化锰生成结合的部分;四是有机硫化物和硫化物结合态,指颗粒物中的重金属以不同形式进入或包括在有机颗粒上,同有机质发生螯合或生成硫化物;五是残渣态,指重金属存在于石英、黏土、矿物等结晶矿物晶格中的部分。

1.2迁移性质不同存在形态的重金属在水体中的迁移性质不同。

溶解态重金属对人类和水生生态系统的影响最直接,是人们判断水体中重金属污染程度的常用依据之一。

颗粒态重金属组成复杂,其形态性质各不相同。

可交换态是最不稳定的,只要环境条件变化,极易溶解于水或被其他极性较强的离子交换,是影响水质的重要组成部分;碳酸盐结合态在环境变化,特别是pH值变化时最易重新释放进入水体;铁锰水合氧化物结合态在环境变化时也会部分释放;有机硫化物和硫化物结合态不易被生物吸收,利用较稳定;残渣态最稳定,在相当长的时间内不会释放到水体中。

水环境中重金属的存在形态和迁移转化规律综述_王霞

・监测与分析・水环境中重金属的存在形态和迁移转化规律综述Discussion on the existing form s and m igration and transform ationlaws of h eavy m etals in the water environm ent王　霞　仇启善(包头市环境监测站　包头,010430)摘要　本文综述水环境中重金属的存在形态和污染特征以及迁移转化规律的研究概况。

水体中重金属颗粒态的存在形态分为离子交换态、碳酸盐结合态、铁氧结合态、有机质和硫化物结合态和残渣态。

重金属形态和生物效应有关。

对重金属在水体中迁移和转化规律及其过程的动力学水质模型的建立进行了论述。

关键词:重金属　存在形态　迁移转化　水质模型Abstract　T he paper summurized the studys on t he ex isting for ms and migr ation and transfor mation law of heav y meta ls in the w ater env ir onment,a nd discussed the establishment of dynamic w ater quality model.Key words:heavy metal　existing form　migration and transform ation　water quali ty model1　序言重金属污染物在环境中的含量、分布、存在形态、迁移转化、生物效应以及防治对策都引起人们关注。

随着工农业的发展,大量污染物(包括重金属)排入江、河、湖、海,使水体遭受到不同程度的重金属污染。

为控制和防治河流污染,保护人类生存环境,国外早已开展了大量研究工作;我国从八十年代开始,普遍开展了这方面的研究。

本文主要对国内水环境中重金属污染研究状况进行综述〔1〕〔2〕。

水体中的主要污染物和危害实用六篇

水体中的主要污染物和危害实用六篇水体中的主要污染物和危害 1一、水体中的主要污染物根据以上罗列的主要污染源，按其成分不同，将主要污染物归纳为以下几种：1.固体悬浮物悬浮物主要是指悬浮在水中的污染物质，包括泥沙、碎纸、菜叶、废金属等。

冶金、化肥、化工等工业废水和生活污水中都含有悬浮状污染物。

悬浮物在水体中沉积后，会淤塞河道，危害水体生物的生长、繁殖；灌溉时，会阻塞土壤孔隙，不利于作物生长。

大量悬浮物还会影响废水处理和回收效率。

2.生物污染物生物污染物是指废水中的致病微生物及其他有害的生物体。

主要包括病毒、病菌、寄生虫卵等各种致病体。

病原微生物的水污染危害历史最久，至今仍是危害人类健康和生命的重要水体污染物。

3.需氧有机污染物废水中能通过生物化学和化学作用而消耗水中溶解氧的物质，统称为需氧污染物。

而在水污染__中，一般情况下需氧污染物为有机物。

这些物质的共同特点是进入水体后，通过微生物的生物化学作用分解为简单的无机物，在分解过程中需要消耗水中的溶解氧。

水体中需氧有机物越多，耗氧也就越多，水质就越差，即水体污染越严重。

需氧有机污染物是当前我国最普遍的一种水污染。

4.富营养性污染物营养性污染物是指可以引起水体富营养化的物质，主要指含有氮、磷等植物所需营养物质的无机、有机化合物。

此外，可生化降解的有机物、维生素类物质、热污染等也能触发或促进富营养化过程。

从农作物生长角度看，这些营养物是其生长所需的宝贵物质，但过多的营养物进入天然水体，会促使藻类等绿色植物大量繁殖，在流动缓慢的水域聚集形成大片的水华（在湖泊、水库）或赤潮（在海洋）。

藻类的__和腐化又会引起水中溶解氧的大量减少，使水质恶化、水生生物__。

严重时，由于某些动植物残骸的淤塞，会导致湖泊逐渐消亡。

5.有毒污染物废水中能对生物引起毒性反应的物质，称为有毒污染物，简称为毒物。

工业上使用的有毒化学物已超过12 000种，而且以每年500种的速度递增。

大量有毒物质排入水体，不仅危及鱼类等水生生物生存，而且许多有毒物质能在食物链中逐级转移、浓缩，最后进入人体，危害人的健康。

环境化学思考题与习题

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 +。

环境化学教案第二节天然水的基本特征及污染物的存在形态

则在总碱度相对较高时，[OH-]能够忽略不计，如今，
假如滴定是以酚酞作为指示剂，当溶液的PH值降到8.3时，（用HCL去滴定OH，溶液由红色变成无色）表示OH-被中与，CO32-全部转化为HCO3-，作为碳酸盐只中与了一半，因此，得到酚酞碱度表示式：
酚酞碱度=[CO32-]+[OH-]-[H2CO3*]-[H+]
（1）重金属
重金属在地壳中的丰度并不高，但分布极其广泛。微量的重金属是生物体正常生长所必不可少的营养物质。但是，一旦超量，将会造成生物体中毒，影响其正常的生长发育。而且有些重金属能够在生物体内发生富集或者转化形成毒性更大的形态。因而重金属的危害性是非常大的。
①汞
汞是最受关注的重金属污染物。天然水中的汞要紧来自于下面几种途径：
[HCO3-]=5.29×10-4mol/L
如今，体系的碱度即为5.29×10-4mol/L。
因此，当pH由7.0降为6.0后，体系的碱度变化为：
1.4×10-3-5.29×10-4=8.71×10-4mol/L
由于碱度的变化即为加入酸的数量，故需加入盐酸8.71×10-4mol/L。
如利用分布系数，本题也能够进行如下求解：
此外，近年来除草剂的使用量逐步增加，可用来杀死杂草与水生植物。它们具有较高的水溶解度与低的蒸气压，通常不易发生生物富集、沉积物吸附与从溶液中挥发等反应。根据它们的结构性质，要紧分为有机氯除草剂、氮取代物、脲基取代物与二硝基苯胺除草剂四类型。这类化合物的残留物通常存在于地表水体中，除草剂及其中间产物是污染土壤、地下水及周围环境的要紧污染物。
[HCO3-]=4.64×10-4mol/L
[CO32-]=2.18×10-4mol/L
由于如今CO2的浓度能够忽略不计，故pH=10.00时，体系中无机碳总浓度=[HCO3-]+[CO32-]=6.82×10-4mol/L。

第三章水环境化学

6
1、天然水的组成（离子、溶解气体、水生生物）天然水是含有可溶性物质和悬浮物的一种天然溶液。可溶性物质非常复杂，主要是岩石风化过程中，经过水溶解迁移、搬运到水中的地壳矿物质。
7
（1）天然水中的主要离子组成
天然水中常见的八大离子： K+ 、 Na+ 、 Ca2+ 、 Mg2+ 、 HCO3- 、 NO3- 、 Cl- 、 SO42-。常见的八大离子占天然水中离子总量的95%-99%。水中这些主要离子，常用来作为表征水体主要化学特征性指标。硬 Ca2+ HCO3度 Mg2+ CO32碱度酸 H+ OH碱金属

1 =0.3086 2.24 1 2.24 =0.6914 2.24 1
[ H 2 CO3 ] [ HCO3 ]
*

所以此时[H2CO3*]=α0CT=0.3086×3×10-3molL-1=0.9258×10-3molL-1 [HCO3-]=α1CT=0.6914×3×10-3molL-1=2.0742×10-3molL-1 加酸性废水到pH=6.7，有0.9258×10-3molL-1的H2CO3*生成，故每升河水中要加入 0.9258×10-3mol的H+才能满足上述要求，这相当于每升河水中加入浓度为1×10-2 molL-1的硫酸废水的量V为： V=0.9258×10-3mol/(2×1×10-2molL-1)=0.0463L=46.3mL。因此相当于每升河水中
100 CO2+H2CO3 HCO3CO32-
80 60 40 20 0
2 4 6 pH 8 10 12
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碳酸化合态分布图的理解： a、总体分布态势：

大学环境化学问答题

三、问答：1、环境中主要的化学污染物有哪些？主要有：元素、无机物、有机化合物和烃类、金属有机和准金属有机化合物、含氧有机化合物、有机氮化合物、有机卤化物、有机硫化物、有机磷化物等。

2、我国环境科学与工程领域急需解决哪些重大问题？1．地表水污染机理与水环境修复•2．地下水污染与修复•3．安全饮用水技术保障体系•4．污废水处理与资源化成套技术•5．大气污染形成机理与控制•6．城市空气质量控制机理与技术•7．城市物理污染机理及其控制•8．土壤污染机理与修复•9．固体弃物处理处置与资源化•10．绿色化学与清洁生产•11．环境监测新技术•12．持久性有毒物质与生态安全•13．区域环境调控与环境建设•14．国家重大建设项目与生态环境安全当前三大全球环境问题：气候变化、酸沉降、臭氧层损耗都发生在大气圈内3、举例简述污染物在环境各圈的迁移转化过程。

（P15）4．简述世界著名八大公害事件。

(1)比利时马斯(Meuse)河谷烟雾事件。

(2)美国洛杉矶光化学烟雾事件：(3)多诺拉烟雾事件(4)伦敦烟雾事件：(5)四日市哮喘事件(6)痛痛病事件：(7)水俣病事件：。

(8)米糠油事件：三、简答：1、试述光化学烟雾的化学特征及形成条件。

答：1、化学特征：（1）烟雾蓝色；（2）具有强氧化性，能使橡胶开裂；（3）强烈刺激人的眼睛、呼吸道等，并引起头痛、呼吸道疾病恶化，严重的造成死亡；（4）会伤害植物叶子；（5）使大气能见度降低；（6）刺激物浓度峰值出现在中午和午后；（7）污染区域出现在污染源下风向几十到几百公里的范围内。

2、形成条件：（1）大气中有强烈的太阳光；（2）大气中有碳氢化合物（烃类特别是烯烃的存在）；（3）大气中有氮氧化合物；（4）大气相对湿度较低；（5）气温为24—32℃的夏季晴天。

2、大气中的污染物氯氟烃有哪些特点及危害？答：1、特点：（1）、在对流层中不会发生光解反应；（2）、在对层中难以被OH•氧化；（3）、不易被降水清除。

《环境化学》课程教学大纲

《环境化学》课程教学大纲Environmental Chemistry一、课程基本信息（一）知识目标掌握大气环境化学、水环境化学及土壤环境化学的基本概念和污染物的迁移转化过程。

（二）能力目标通过本课程学习，要求学生具备分析污染的来源、有害物质在环境介质中的环境化学行为，产生效应的机制和风险能力。

（三）素质目标— 1 —掌握环境化学相关专业知识基础上，具有环境保护意识，且在环境介质中污染源控制和迁移转化等环境保护领域中，具备责任感。

三、基本要求（一）了解要求学生了解污染的产生、现状及有害物质在环境介质中的环境化学行为，产生效应的机制和风险（二）理解理解大气环境、水及土壤中的化学污染物迁移转化原理（三）掌握掌握大气环境化学、水环境化学及土壤环境化学的基本概念和基本知识。

四、教学内容与学时分配第一章绪论2学时第一节环境化学主要介绍环境化学在环境科学中和环境问题上的作用与地位，研究内容，特点及发展动向。

第二节环境污染物主要环境污染物的类别及其在环境各圈层中的迁移转化过程。

重点：1.环境污染物类别的划分及环境效应。

2.污染物在环境各圈层中的迁移转化。

3.环境化学的发展动向。

思考题：1.根据环境化学的任务、内容和特点，你如何才能学好环境化学这门课程？2.结合所学课程及相关资料的查询，提出你对环境化学发展方向的看法。

建议教学方法：图解及多媒体教学。

第二章大气环境化学10学时— 2 —第一节大气中污染物的迁移2学时大气的温度层结，大气垂直递减率，气块的绝热过程，影响大气污染物迁移的因素。

第二节大气中污染物的转化8学时大气中自由基的来源，氮氧化物和碳氢化物在大气中的迁移、转化，光化学反应烟雾和硫酸型烟雾的形成过程和机理，酸雨、温室效应及臭氧层破坏的化学机理及危害。

本章重点：1.大气中污染物的迁移。

2.大气中氮氧化物的转化和碳氢化合物的转化及光化学烟雾污染。

3.硫氧化物的转化及硫酸烟雾型污染。

4.酸雨、温室效应以及臭氧层破坏等全球性环境问题。

3.1.3水中污染物的分布和存在形态

第三章：水环境化学——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4、天然水指标三、水中污染物的分布和存在形态1、20世纪60年代美国学者曾把水中污染物大体划分为八类：➢①耗氧污染物(一些能够较快被微生物降解成为二氧化碳和水的有机物)；➢②致病污染物(一些可使人类和动物患病的病原微生物与细菌)；➢③合成有机物；➢④植物营养物；➢⑤无机物及矿物质；➢⑥由土壤、岩石等冲刷下来的沉积物；➢⑦放射性物质；➢⑧热污染。

2、污染物毒性取决于形态●其在水体中的迁移转化及生物可利用性均直接与污染物存在形态相关。

例如，水俣病就是食用了含有甲基汞的鱼Cd2+浓度，对铜则取决于游离Cu2+及其氢氧化物。

而大部分稳定配合物及其与胶体颗粒结合的形态则是低毒大的破坏作用。

●近年来的研究表明，本明确了水体固相中金属结合形态通过吸附、沉淀、共沉淀等的化学转化过程及某些生物、物理因素的影响。

由于金属污染源依然存在，水体中金属形态多变，转化过程及其生态效应复杂，因此金属形态及其转化过程的生物可利用性研究仍是环境化学的一个研究热点。

3、难降解有机物和金属污染物环境中有机污染物的种类繁多，其环境化学行为至今还知之甚少。

一些全球性污染物如多环芳烃、有机氯等，一直受到各国学者的高度重视。

特别是一些有毒、难降解的有机物，通过迁移、转化、富集或食物链循环，危及水生生物及人体健康。

这些有机物往往含量低，毒性大，异构体多，毒性大小差别悬殊。

下面简要叙述难降解有机物和金属污染物在水环境中的分布和存在形态。

●有机污染物(摘要介绍)(1)农药药。

它们通过喷施农药、地表径流及农药工厂的废水排入水体中。

➢生物脂肪中。

在世界各地区土壤、沉积物和水生生物中都已发现这类污染物，并有相当高的浓度。

与沉积物和生物体中的浓度相比，水中农药的浓度是很低的。

目前，有机氯农药如DDT由于它的持久性和通过食物链的累积性，已被许多国家禁用。

资源与环境化学第三章第一部分(天然水组成与化学平衡)

不同温度下气体在水中的溶解度：Clausius-Clapeyron方程
C2 H 1 1 lg ( ) C1 2.303 R T1 T2 C1 , C2 为绝对温度为T1 , T2时气体在水中的溶解度 H 溶解热， J/mol R 气体常数,8.314 J/mol K
《资源与环境化学》第三章水环境化学
第三章水环境化学
Chapter 3. Aquatic Environmental Chemistry
第一部分天然水的组成与化学平衡
主讲：刘耀驰
中南大学化学化工学院
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《资源与环境化学》第三章水环境化学
本章重点
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；计算水体中金属存在形态;
《资源与环境化学》第三章水环境化学
(3) 气体在水中的溶解性
亨利定律：大气中的气体与溶液中同种气体间的平衡为：
kH 是各种气体在一定温度下的亨利定律常数 (mol/L· Pa)，pg为分压
[G(aq)] = kH×pg
亨利定律并不能说明气体在溶液中进一步的化学反应溶解于水中的实际气体量，可以大大高于亨利定律表示的量
K2
2 ] [H ][CO 3 -] [HCO 3
K1[H 2CO3 ] [HCO 3 ] [H ] 2 ] K 2 K1[H 2CO3 ] [CO3 [H ]
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《资源与环境化学》第三章水环境化学
(4) 水生生物
生态系统、食物链中的一个重要环节；生产者、消费者、分解者；自养生物、异养生物；生产率、富营养化、C、N、P
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