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水环境化学复习重点
水环境化学复习重点绪论水体（水质系）：水以及水中悬浮物、溶解性物质、水生生物、底泥在内的一个完整的综合体系。
水质：指水及其中所存在的各类物质（包括物理、化学物质及生物）所共同表现出来的综合特性（物理、化学和生物学）。
水环境化学：主要研究水中的化学物质，包括各种污染物在水体中的环境行为及化学过程关系等的科学我国水资源现状：•循环利用率比发达国家低50%•人均水资源≈美国同比的1/4•我国大中等城市2/3缺水•100多座城巿废水排放超标82%•75%的湖泊富营养化•我国东部、南部地区水资源相对比较丰富，而西部、北部地区水资源比较缺乏•缺水：水量、分布不均、水质型（污染）水环境与水产养殖的关系：水产养殖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的调控，帮助我们进行有关水域生态学的研究。
一个地区水产养殖业的发展，不能超越水域环境的自净能力，过度的发展，养殖废水无任何处理地向自然水体、包括海域排放，将加速水域富营养化，恶化水质，引起疾病传播。
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平的质量与产量。
如：①盲目施用氮肥造成氨中毒，使全池种鱼死亡。
②杀灭浮游动物引起气泡病，造成夏花鱼苗大量死亡。
③水质变坏后盲目大量投放鱼种造成损失。
第一章天然水中主要离子：4种阳离子（Ca2+，Mg2+，Na+，K+）和4种阴离子（HCO3^2-，CO3^2-，SO4^2-,Cl-）☆含盐量：指天然水中含有可溶性无机盐为主的物质总量，以∑S表示，是判定天然水性质的依据。
(是天然水的一项重要水质指标，反映天然水含盐量的参数通常有离子总量（ST）、矿化度（TDS）、盐度（S%0）和氯度（Cl%0）。
)☆盐度：当海水中的碘和溴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的质量与海水质量之比，以10^-3或%0为单位，用符号S%0表示。
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⽔环境化学复习资料-终极版.doc第⼀章、天然⽔的理化性质1、离⼦总量：天然⽔中各离⼦总量之和,常⽤S T表⽰,单位为mg/L或mmol/L。
4种阳离⼦（钙离⼦、镁离⼦、钠离⼦、钾离⼦）4种阴离⼦（碳酸氢根、碳酸根、硫酸根、氯）2、矿化度：以⼀定量过滤⽔样在105-110℃烘⼲称重的⽅法测定其可溶性总固体物质的量 ,包括⽔中溶解的⾮挥发性有机物3、氯度：沉淀0.3285234Kg海⽔中全部卤素离⼦所需纯标准银的克数 ,在数值上即为海⽔的氯度 ,⽤符号Cl表⽰ ,单位为1×10-34、盐度：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的质量与海⽔质量之⽐3、天然⽔的依数性：稀溶液蒸⽓压下降、沸点上升、冰点下降值都与溶液中溶质的质量摩尔浓度成正⽐,⽽与溶质的本性⽆关。
4、透明度：光线进⼊⽔中的程度,适宜透明度为20~40cm5、真光层：光照充⾜,光合作⽤速率⼤于呼吸作⽤速率的⽔层6、营养⽣成层;植物光合作⽤合成的有机物多于呼吸作⽤消耗的有机物,有机物的净合成⼤于零的⽔层。
光照不⾜,光合作⽤速率⼩于呼吸作⽤速率的⽔层为营养分解层。
7、补偿深度：有机物的分解速率等于合成速率的⽔层深度,⼤约为透明度的2~2.5倍8、离⼦活度：离⼦的有效浓度。
9、⽔体流转混合的两个因素：风⼒引起的涡动混合,密度差引起的对流混合10、温跃层：⽔温在垂直⽅向出现急剧变化的⽔层。
北⽅鱼类在室外越冬时,要注意防风处理,避免池⽔对流使池底⽔温变化,影响鱼类⽣长,室外海⽔越冬池底保温关键：添加低盐度的海⽔或者淡⽔。
常量>50mmol/L 50umol/L<微量<50mmol/L 恒量<50umol/L通过⽔⾯进⼊⽔中的太阳辐射,⼀部分被⽔中的溶存物质吸收,⼀部分被散射,⼀部分继续向深处穿透。
⼏种淡⽔鱼耐盐能⼒：草鱼>团头鲂>鲢鱼盐度与温度的线性关系,在（24.9 -1.35）处达到最⼤的密度11、⽔体的温度分布规律⼀、湖泊（⽔库）四季典型温度分布（1）冬季的逆分层期⽔温随着深度的增加⽽缓慢升⾼,到底层⽔温可以达到或⼩于密度最⼤时的温度（2）春季全同温期⽔温在密度最⼤的温度以下时,温度的升⾼会使密度增⼤,表⾯温度较⾼的⽔就会下沉,下⾯较低的⽔就会上升,形成密度流。
水环境化学-72页文档资料
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)
第三节 水中有机污染物的迁移转化
(Transport and Transformation of organic Pollutants)
有机污染物在水环境中的迁移转化 取决于有机污染物的自身性质和水体的 环境条件。 迁移转化主要方式：
吸附、挥发、水解、光解、生物富集、 生物降解等。
一、分配作用 (Partition)
1、 分配理论 (Partition Theory)
吸着（sorption）指有化合物在土壤(沉积物) 中的吸着存在，可以用二种机理来描述有机 污染物和土壤质点表面间物理化学作用的范 围。
（2）天然水中的碱度和酸度
(Acidity and Alkalinity in Natural Waters)
碱度（Alkalinity）
指水中能与强酸发生中和作用 的全部物质，即接受质子的物质总 量，包括强碱、弱碱及强碱弱酸盐。
第三章水环境化学环境化学第二版
第三章水环境化学环境化学第二版
物对溶质的吸附是一个动态平衡过程。
• 在一定的温度条件下，当吸附达到平衡时，颗粒物表面上
的吸附量(G)与溶液中的溶质的平衡浓度之间的关系，可用吸附
等温线表示。 •Henry 型吸附等温线 • G=kc • k------(分配)系数
•G
•Freundlich型吸附等温线
G=kc1/n
• lgG=lgk+1/nlgc
•[OH-] + [HCO3-] + 2[CO32-] = 1.00 × 10-3 mol/L
(1)
•[H+] = 1.00 × 10-10 mol/L; [OH-] = 1.00 × 10-4 mol/L (2)
• (3)
第三章水环境化学环境化学第二版
•第一节 水环境化学基础 •若一个天然水的pH为7.0，碱度为1.4mmol/L，求需加多少酸 才能把水体的pH降低到6.0？ •解：
•
Fe3+, Fe(OH)2+, Fe(OH)2+, Fe2(OH)24+, Fe(OH)3
第三章水环境化学环境化学第二版
•第二节 水体中无机污染物的迁移转化
• 腐殖质
•
腐殖质是一种带负电的高分子弱电解质。腐殖质
是生物体物质在土壤、水和沉积物中转化而成。分子量
300-30000。
•
《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
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。
环境化学第三章水环境化学复习知识点
第三章水环境化学1、水中八大离子：K+、Na+、Ca2+、Mg2+、HCO3-、NO3-、Cl-和SO42-为常见八种离子2、溶解气体与Henry定律:溶解于水中的气体与大气中的气体存在平衡关系，气体的大气分压P G与气体的溶解度的比表现为常数关系，称为Henry定律，该常数称为Henry定律常数K H。
[G(aq)] = K H PG K H－气体在一定温度下的亨利定理常数 (mol/L.Pa) PG －各种气体的分压 (Pa)3、水体中可能存在的碳酸组分 CO2、CO32-、HCO3-、H2CO3 ( H2CO3*)4、天然水中的碱度和酸度：碱度：水中能与强酸发生中和作用的全部物质，即能够接受质子H+的物质总量；酸度：凡在水中离解或水解后生成可与强碱（OH-）反应的物质（包括强酸、弱酸和强酸弱碱盐）总量；即水中能与强碱发生中和作用的物质总量。
5、天然水中的总碱度=HCO3-+2CO32-+ OH- —H+6、水体中颗粒物的类别(1)矿物微粒和粘土矿物（铝或镁的硅酸盐）(2)金属水合氧化物（铝、铁、锰、硅等金属）(3)腐殖质 (4)水体悬浮沉积物 (5)其他（藻类、细菌、病毒等）影响水体中颗粒物吸附作用的因素有：颗粒物浓度、温度、PH。
7、水环境中胶体颗粒物的吸附作用有表面吸附、化学吸附、离子交换吸附和专属吸附。
8、天然水的PE随水中溶解氧的减少而降低，因而表层水呈氧化性环境。
9、吸附等温线：在一定温度，处于平衡状态时被吸附的物质和该物质在溶液中的浓度的关系曲线称为吸附等温线；水环境中常见的吸附等温线主要有L－型、F－型和H－型。
10、无机物在水中的迁移转化过程：分配作用、挥发作用、水解作用、光解作用、生物富集、生物降解作用。
11、PE:pE 越小，电子活度越高，提供电子的倾向越强，水体呈还原性。
pE 越大，电子活度越低，接受电子的倾向越强，水体呈氧化性。
pe影响因素：1)天然水的pE随水中溶解氧的减少而降低；2)天然水的pE随其pH减少而增大。
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第一章、天然水的理化性质1、离子总量：天然水中各离子总量之和,常用S T表示,单位为mg/L或mmol/L。
4种阳离子（钙离子、镁离子、钠离子、钾离子）4种阴离子（碳酸氢根、碳酸根、硫酸根、氯）2、矿化度：以一定量过滤水样在105-110℃烘干称重的方法测定其可溶性总固体物质的量 ,包括水中溶解的非挥发性有机物3、氯度：沉淀0.3285234Kg海水中全部卤素离子所需纯标准银的克数 ,在数值上即为海水的氯度 ,用符号Cl表示 ,单位为1×10-34、盐度：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的质量与海水质量之比3、天然水的依数性：稀溶液蒸气压下降、沸点上升、冰点下降值都与溶液中溶质的质量摩尔浓度成正比,而与溶质的本性无关。
4、透明度：光线进入水中的程度,适宜透明度为20~40cm5、真光层：光照充足,光合作用速率大于呼吸作用速率的水层6、营养生成层;植物光合作用合成的有机物多于呼吸作用消耗的有机物,有机物的净合成大于零的水层。
光照不足,光合作用速率小于呼吸作用速率的水层为营养分解层。
7、补偿深度：有机物的分解速率等于合成速率的水层深度,大约为透明度的2~2.5倍8、离子活度：离子的有效浓度。
9、水体流转混合的两个因素：风力引起的涡动混合,密度差引起的对流混合10、温跃层：水温在垂直方向出现急剧变化的水层。
北方鱼类在室外越冬时,要注意防风处理,避免池水对流使池底水温变化,影响鱼类生长,室外海水越冬池底保温关键：添加低盐度的海水或者淡水。
常量>50mmol/L 50umol/L<微量<50mmol/L 恒量<50umol/L通过水面进入水中的太阳辐射,一部分被水中的溶存物质吸收,一部分被散射,一部分继续向深处穿透。
几种淡水鱼耐盐能力：草鱼>团头鲂>鲢鱼盐度与温度的线性关系,在（24.9 -1.35）处达到最大的密度11、水体的温度分布规律一、湖泊（水库）四季典型温度分布（1）冬季的逆分层期水温随着深度的增加而缓慢升高,到底层水温可以达到或小于密度最大时的温度（2）春季全同温期水温在密度最大的温度以下时,温度的升高会使密度增大,表面温度较高的水就会下沉,下面较低的水就会上升,形成密度流。
养殖水环境化学复习要点精选文档
养殖水环境化学复习要点精选文档TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-水环境化学复习要点水环境化学复习要点：名词解释：3×4=12分填空：1×10=10分判断1×20（或24）简答：30分（6道）；或26分（5道）计算：8分论述：20分（2道）一、名词1 水质：指水及其中所存在的各类物质所共同表现出来的综合性特征。
2 水体自净：污染物进入天然水体后，通过一系列物理、化学、生物因素的共同作用，使污染物总量减少或浓度下降，受污水体部分或者全部恢复原状的现象。
3 水体污染：由于人类活动或自然过程中将过量的污染物质引入了水体而超过其自净能力导致水质恶化进而影响水体用途的现象。
4水生态系统：各种局部的环境条件以及由其提供的环境因素，同存在于其中的多种水生生物群落组成的严密的统一体。
5 盐度：1kg海水中的Br-和I-含量全部被等当量的Cl-置换，且所有的碳酸盐都转化为氧化物，所有的有机物均已被氧化之后的全部固体物质的总重。
6 酸度：指水体中所含有能与强碱发生中和作用的物质的总量，亦即能释放处质子H+或经过水解能产生H+的物质总量。
7 碱度：指水中所含有的能与强酸发生中和反应的全部物质，即能接受质子H+的物质总量。
8 饱和量:在一定的溶解条件下气体达到溶解平衡以后，1L水中所含该气体的量。
9 饱和度：溶解氧的实际含量（C）与其具有相同温度和盐度条件下的饱和量（CS）之比。
10 絮凝作用：由于某些作用，使胶粒的动电位降到临界值以下（25-30MV）时，胶粒间的电斥力太弱，无法阻止相互的碰撞，导致胶粒相互聚集沉淀的过程。
11 水化学：专门研究各类天然水体化学组成、分析方法以及水体中各类物质的来源、存在形式、迁移转化过程和分布变化规律的一门学科，是环境化学的分支学科。
12 矿化度：是指以一定量过滤水样在105-112℃蒸干称重测定其可溶性固体物质的量，包括水中溶解的非挥发性的有机物。
水环境化学复习-第一二章
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。
水环境化学复习资料
放射性污染物 水体富营养物质 病毒微生物污染
水污染：由于人类活动或自然因素，使水的感官状况（即色、嗅、味、浊度）、物理性质、化学成分、生物组成以 及底质等发生异常变化，这种现象就是水污染。按来源分为天然污染源和人为污染源。按排放污染物空间分布方式 分为点源和非点源。 水中污染物分为 8 大类：1.耗氧有机物 2.致病污染物 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 耗氧有机物：生化需氧量 BOD (地面水体中微生物分解有机物的过程消耗水中的溶解氧的量，称生化需氧量) ； 化学需氧量 COD 重铬酸钾、高锰酸钾；总有机碳 TOC；总需氧量 TOD 有机物在微生物作用下，其降解过程可分为两个阶段：第一阶段为碳氢化合物氧化为 CO2 和水，称为碳化阶段； 第二阶段氨被氧化为亚硝酸盐及硝酸盐，称为硝化阶段。 BOD5 采用在 20℃条件下，培养五天后测定溶解氧消耗量作为标准方法，称五日生化需氧量，以 BOD5 表示。 营养物质：水体富营养化(自然过程，但极其缓慢 程度 地表水划分为 5 类： Ⅰ类 主要适用于源头水、国家自然保护区 Ⅱ类 主要适用于集中式生活饮用水水源地一级保护区、珍贵鱼类保护区、鱼虾产卵场等 Ⅲ类 主要适用于集中式生活饮用水水源地二级保护区、一般鱼类保护区及游泳区 Ⅳ类 主要适用于一般工业用水区以及人体非直接接触的娱乐用水区 V 类 主要适用于农业用水区以及一般景观要求水域 影响气体溶解的因素：分子本身性质(极性、分子大小、能否与水发生化学反应)、温度、压力(↑↑)、水中的含盐 量(↑↓溶)、离子水合作用(↑间隙↓) 原理：间隙填充、水合作用 亨利定律：p=KHcw p—气体在大气中的平衡分压，Pa；cw 气体在水中的平衡浓度，mol/cm3; KH 亨利定律常数，Pa·m3/mol 注意点：1.溶质在气相、溶剂中的分子状态必须相同 2.对于混合气体，在压力不大时，亨利定律对每一种气体都分 别适用，与另一种气体的分压无关 3.对于亨利常数大于 0.01 的气体，可认为它基本上是完全溶于水的。4.亨利常数 作为温度的函数，有公式 5.亨利常数的数值可以再定温下由实验测定，也可以使用热力学方法推导 6.亨利公式有几种不同的表达形式，要注 意辨别。 水华、赤潮)水体中的藻类、水体中的营养物质、水体的营养化
水环境化学考试资料
水环境化学考试复习题一、名词解释：1、水环境化学：研究各类天然水体化学组成.分析方法以及水体中各类物质来源.存在形式.迁移转化过程和分布变化规律的一门学科,是环境科学的分枝学科.2、水质：水的性质,它是水中各种成分的组成和含量不同而导致水的感官性状(色嗅味浑浊)物理化学性质(温度电导率放射性等)化学成分微型生物组成的综合特性.3、透明度:是太阳光能进入水体内大小的一种量度，也是反应水体肥力的指标，由水体含颗粒物质及色度决定。
4、补偿点：植物的呼吸作用等于光合作用时的光照强度叫该种植物的补偿点,即植物能维持生命的光照强度。
5、温跃层:水体上层有一水温变化不大的较高温水层,水体下层有一水温变化不大的较低温水层,两水层之间有一温度随深度增加而迅速降低的水层即为温跃层.6、海水常量成分恒定性: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”。
7、双膜理论：在气、液界面两侧，分别存在相对稳定的气膜和液膜；即使气相、液相呈湍流状态,这两层膜内仍保持层流状态。
无论如何扰动气体或液体,都不能将这两层膜消除，只能改变膜的厚度。
8、水呼吸：即水中微型生物耗氧，主要包括：浮游动物、浮游植物、细菌呼吸耗氧以及有机物在细菌参与下的分解耗氧。
9、氨化作用：指含氮有机物在微生物的参与下降解产生氨的过程。
含氮有机物需氧生物NH++CO2+SO42-+H2O含氮有机物厌氧生物 NH++CO2+SO42-+胺类有机酸类10、硝化作用首先氨在亚硝化细菌的作用下氧化为亚硝酸盐；接着在硝化菌的作用下继续氧化成硝酸盐。
硝化作用的反应过程如下：2 NH++ 3O2 4H++2NO2-+2 H2O+能量2NO2-+O2 2NO３-+能量11、奢侈吸收：藻类处于缺乏营养元素的环境下,一旦接触含量高的有效形式的营养元素,其吸收利用速度极快,并能过量的吸收营养元素存储于细胞中.12、半致死浓度（LC50）：指在一定时间内能引起试验生物群体中50%生物个体死亡的水中化合物的最低浓度。
水环境化学期末复习
第一章天然水的主要理化性质1.★★★盐度方法的测定：（1）电导盐度计直接测定（2）光学折射盐度计直接测定（3）化学法测定（4）海水密度计或比重计测定2.盐度：盐度是反映含盐量的指标。
3.天然水的密度是温度、含盐量、盐分组成、压力的函数。
★4．从图中可以看出（1）S=24.95时，T冰= T最密= -1.35℃（2）随着盐度的逐渐增加，最大密度下的温度逐渐降低（3）S<24.95时，T最密> T冰（4）S>24.95时，T最密< T冰★★★5.阿列金分类法：（1）阴离子：碳酸盐类、硫酸盐类、氯化物类（2）阳离子：钙、镁、钠（3）比例：（碳酸盐类没有Ⅳ型）★6.天然水的依数性：指稀溶液蒸汽压下降、沸点上升、冰点下降值都与溶液中溶质的质量摩尔浓度成正比，而与溶质的本质无关。
7.电导G：电阻R的倒数，等于电流I与电压U的比。
G= 1/R : 1/U8.电导率κ：是电阻率(ρ)的倒数，是单位面积截面(A)、单位长度(L)的导体所具有的电导。
κ= 1/ρ = G · L/A9.湖泊（水库）四季的典型温度分布:（1）冬季逆分层期（2）夏季正分层期（停滞期）★★★温跃层：造成上层有一水温垂直变化不大的较高温水层，下层也有一层水温垂直变化不大的较低温水层，两层中间夹有一温度随深度增加而迅速降低的水层，称为温跃层，也叫间温层。
（3）春季全同温期（4）秋季全同温期水俣病（Hg）；痛风病（Cr）第二章天然水的主要离子1.硬度：指水中二价及多价金属离子含量的总和。
（单位:mmol/L）2.淡水:Ca2+ >Mg2+海水：Mg2+>Ca2+3.暂时硬度：在水加热煮沸后，绝大部分可以生成CaCO3沉淀而除去。
★永久硬度：一般用煮沸的方法不能将CaCO3等沉淀从水中除去。
★4.碱度：指水中所存在的能与酸起中和作用的物质的总量。
（单位：mmol/L）5.淡水：HCO3->SO42->Cl-海水：Cl->SO42->HCO3-6.硫在水中的转化：（1）蛋白质分解作用（2）氧化作用（3）还原作用(反硫化作用)：①缺溶解氧②含有丰富的有机物③有微生物的参与④硫酸根离子的含量(4)沉淀与吸附作用（Fe2+、Fe3+可限制水中H2S含量，降低硫化物的毒性）第三章溶解气体（★计算题p68-71五道题必出一道）★1.溶解度：在一定条件下，某气体在水中的溶解达到平衡以后，一定量的水中溶解气体的量，称为该气体在所指定条件下的溶解度。
复习(水环境化学)1
Fe3+ + 3H2O === Fe（OH）3（s)+3H+ K3=1.1×10-4
2Fe3+ +2H2O === Fe2(OH)24++2H+ K=1.23×10-3 计算pH等于7时水体中铁的各形态的浓度？
P41
K+ mg/L mmol/L mEq/L Na+
习题 2-7
Ca2+ Mg2+ HCO3ClSO42-
软硬酸碱（HSAB)规则：
Pearson在酸碱电子理论的基础上，提出了软
硬酸碱的概念，并根据大量实验事实总结出软
硬酸碱规则，用来判别配合物的稳定性。
硬酸倾向于与硬碱结合， 软酸倾向于与软碱结合， 中间酸（碱）则与软、硬碱（酸）都能结合。
电子的流动性或极化性和电负性是硬、软分 类的主要标准。 硬酸特点：极化性弱，电负性小，正电荷密度大 （如氧化态高并且半径小）。 软酸的特征恰好相反。
M V1 总碱度（m ol/ L) V
碱度的实际应用----水的肥力 当水体的碱度为1.00×10-3mol/L,由于CO2消耗 生成多少生命体能使水体的pH 由7.0升高到 10.0？ （计算实质：反应前后减少的无机碳（CT的变化量）
转化成有机碳（生命体）
计算关键：反应前后总碱度不变）
如果起始水的碱度较高，在CO2得不到补充时，pH升 高会产生更多的生命体，因而生物学家用水的碱度
通过实验，在不同时间测定H2O2的浓度，得
到以下数据（见EXCEL表），求解该反应的
反应级数和反应速率常数。
作业2：已知水中CaCO3(s)的形 成和溶解有如下可逆反应 Ca2+ + HCO3CaCO3(s) + H+ 假定[Ca2+] =[HCO3- ]=1×10-3 mol • L-1 ,pH=7，水温为25℃ ，问此时是 否有CaCO3(s)沉淀产生？
养殖水环境化学综合复习资料
养殖水环境化学综合复习资料绪论1、水质系：水及其中溶存的物质构成的体系。
2、天然水：①把天然水理解为自然界没有经受人为污染的水；②指海洋、江河、湖泊（水库）、沼泽、冰雪等地表水与地下水，也就是指自然水体中的水。
3、天然水质系=天然溶存物质（悬浮物质+胶态物质+溶解物质）+人工源污染物质+水4、水环境化学：指研究天然水中存在的物质的种类、形态、迁移转化等规律的学科。
5、养殖水环境化学：指研究水体中各种化学成分的来源、存在形式、转化、迁移及化学特性与养殖生产的关系的一门学科。
（水环境化学成分的动态规律+水质控制方法+水质化验技术）6、典型案例：①盲目施用氮肥造成氨中毒，使全池种鱼死亡；原因：氨态氮肥过剩与浮游植物发展过快，造成氨态氮在高pH条件下的毒性使鱼致死。
②杀灭浮游动物引起气泡病，造成夏花鱼苗的大批死亡；原因：浮游动物杀灭太彻底，浮游植物发展太快，造成溶氧极度过饱和，引起气泡病。
③水质变坏后盲目大量投放鱼种造成损失。
第一章天然水的主要理化性质第一节盐度、密度和化学分类1、含盐量①含盐量的参数：离子总量（各种离子含量之和，mg/L等表示）、矿化度、海水的氯度、海水的盐度。
②含盐量对水产养殖的影响：a水生生物对水的含盐量有一定的适应范围，不同种类生物的适应范围不同。
b水中一定的含盐量是保持生物体液一定渗透压的需要，超过了生物渗透压调节的能力，生物就会“渴死”或“胀死”。
c淡水鱼类只能生活在含适量盐分的水中，不同鱼类或同一种鱼类的不同生长阶段所能适应的含盐量的范围是不同的，即耐盐限度不同。
值得注意的是鱼类的耐盐限度与盐分的组成有关。
d海水鱼在盐度过低的水中会死亡，但依然存在一些广盐性鱼类，能够在较大盐度范围内生存。
2、密度①纯水的密度：纯水的密度是温度和压力的函数，纯水在4℃（严格为3.98℃）时密度最大。
天然水的密度是温度、含盐量、盐分组成、压力的函数。
对于淡水可以近似比照纯水的参数看待，以4℃密度最大。
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水环境化学研究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的治理方法等。
1000g海水中含有盐类物质35g，含盐量为3.5%配置3.5gY盐→96.5g水海中的鱼为什么不会死亡？海洋中的植物为什么能生存？鱼鳃中有一种泌氯细胞(氯化物分泌细胞)，具有把盐分排出体外的功能。
海洋中植物在汲水的时候，植物细胞也有排出盐分的功能。
所以我们吃的鱼、贝、虾、蟹和海带、紫菜等海洋生物时并不感到咸味。
植物通过细胞渗透压控制离子的进入，可以排出盐分；动物通过主动运输、泌氯细胞吧盐分排出体外。
把海水转化为淡水有哪些方法？蒸馏法(成本高、消耗大量能源、效率较低)、膜分离法世界上最大的湖欧亚大陆的里海(咸水)里海是世界上最大的湖泊,死海是世界陆地表面最低点,贝加尔湖是世界上最深的湖泊,巴尔喀什湖一半是淡水,一半是咸水中国：(咸水/内陆)青海湖(淡水)鄱阳湖陌生的岛上如何获取淡水？地下水、大气水、生物水证明大气中有水？从冰箱中拿出的饮料罐外壁有水珠地球上淡水总储量最多的水体是冰川海洋水、陆地水、大气水的划分依据是水的空间分布目前，人类能利用的淡水主要是江河水、淡水湖泊和浅层地下水1993年确定了世界节水日3月22日地球上的水存在的主要形式是固体水的分子结构：不是直线型水分子特点：1.极性很大，表面张力大、相似相溶；2.分子间有很强的氢键，熔沸点高，水结冰体积变大，保证了地球生物的存活水的基本性质：1.物理性质：沸点(373K)和冰点(273K，随压强的增大而降低)、蒸发热、密度(277K4℃最大，)、表面张力、比热1Cal·K-1·kg-1)、介电常数和偶极矩(水在常温下能够溶解离子型化合物的少数溶剂之一)2.化学性质：水的化学稳定性、水合作用、水的电离、水解水的某些异常性质及其意义性质特点意义状态一般为液态提供生命介质、流动性热容非常大良好的传热介质，调节环境和有机体的温度熔解热非常大使水处于稳定的液态，调节水温蒸发热非常大对水蒸气的大气物理性质有意义，调节水温密度4℃极大水体冰冻始于表面，控制水体中温度分布，保护水生生物，水的反膨胀性质具有重要影响和意义，对水生动植物的生存和繁衍极其关键表面张力非常大生理学控制因素，控制液滴等表面现象介电常数非常大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体，改变溶质生物化学性质离解非常少提供中性介质透明度大透过可见光和长波紫外线，在水体深处可发生光合作用广义上的水指处于自然界中的所有的水，具有水的所有特征和性能。
天然水仅指处于天然状态下的水，不包括人为因素，不含有水的社会属性和经济属性。
天然水中一般含有可溶性物质和悬浮物质（包括悬浮物、颗粒物、水生生物等）。
水中的主要离子组成硬度酸碱金属阳离子Ca2+Mg 2+H+Na+K+HCO 3-CO 32-OH -SO 42-Cl -NO 3-阴离子碱度酸根总碱度(AT)，它是由碳酸氢根碱度、碳酸根碱度、硼酸盐碱度及氢氧根碱度组成。
陆地水：HCO 3->SO 42->Cl -Ca 2+>Na +>Mg 2+海水：Cl ->SO 42->HCO 3-Na +>Mg 2+>Ca 2+地下水受局部环境地质条件限制，其优势离子变化较大。
天然水的组成：离子、金属离子、微量元素、溶解性气体、水生生物Ca 2+的主要来源：方解石的溶解Mg 2+的主要来源：天然水中的镁Mg(H 2O)62+以的形式存在，含碳酸镁的白云岩以及其它岩石的风化溶解产物Na +的主要来源：火成岩的风化产物和蒸发岩矿物K +的主要来源：火成岩的风化产物和沉积岩矿物Cl -的主要来源：火成岩的风化产物和蒸发岩矿物，几乎所有天然水中都有氯离子存在，它的含量范围变化很大HCO 3-的主要来源：碳酸盐矿物的溶解SO 42-的主要来源：火成岩的风化产物、火山（温泉）气体、沉积中的石膏与无水石膏、含硫的动植物残体以及金属硫化物氧化等等水体溶解氧DO:溶解在水体中的分子氧，主要来源于大气复氧及水生藻类等的光合作用，消耗于生物的呼吸作用，有机物的氧化过程。
CO 2：来源于有机物的氧化分解、水生动植物的新陈代谢作用及空气中二氧化碳溶解，消耗于碳酸盐类水解和水生植物的光合作用。
腐殖质：植物残体经微生物分解时，不易分解的部分如油类、腊、树脂及木质素等残余物与微生物的分泌物相结合，形成褐色或墨色无定形胶态复合物。
富里酸溶于酸碱，腐植酸溶于碱、不溶于酸，胡敏酸不溶于酸碱（腐黑物）。
自养生物：利用太阳能或化学能量，把简单、无生命的无机物元素引进至复杂的生命分子中即组成生命体。
异养生物：利用自养生物产生的有机物作为能源及合成它自身生命的原始物质。
细菌是关系到天然水体环境化学性质的最重要生物体。
结构简单、形体微小，在环境条件下繁殖快分布广。
细菌分类：按营养方式，可将细菌分为自养菌和异养菌两类。
按照有机营养物质在氧化过程（即呼吸作用）中所利用的受氢体种类，还可将细菌分为：①好氧细菌②厌氧细菌③兼氧细菌总硬度水质0～4度很软水4～8度软水8～16度中等硬水16～30度硬水30度以上很硬水天然水体中化学物质的存在形态形态：物理结合形态、化学态（有机的或无极的）、价态、化合态和化学异构态等多方面。
甲基汞→水俣病天然水的分类：离子总量（矿化度）、优势离子天然水按优势离子分类Ⅰ型弱矿化水[HCO3-]＞[Ca2+]+[Mg2+]Ⅱ型混合起源水[HCO3-]＜[Ca2+]+[Mg2+]＜[HCO3-]+[SO42-]Ⅲ型混合起源的水，但具有很高的矿化度[HCO3-]+[SO42-]＜[Ca2+]+[Mg2+]或[Cl-]＞[Na+]Ⅳ型酸性水[HCO3-]=0“类”采用相应的阴离子符号表示（C、S、Cl）金沙江[C]Ca II型水金沙江（邓柯）[C]Na II型水“组”采用阳离子的符号表示，写作“类”的方次的形式“型”则用罗马字标在“类”符号下面全符号写成下列形式：如[C]CaⅡ表示重碳酸类钙组第二型水各类别的天然水系大气圈雨、雪、水蒸气生物圈体液、细胞内液、水合的生物聚合物岩石圈地下水、岩浆水、水合作用水水圈陆水：泉水和沼泽；塘、湖、冰帽和雪帽；河流、冰川海水：河口、海湾；海洋；海洋沉积物中的吸纳水原生矿物为适应地表热力条件而在物理、化学形态和性质方面所发生的一系列变化过程称为风化作用。
水体中主要污染物及影响污染物种类典型污染物影响有机污染物耗氧有机物碳水化合物、蛋白质、脂肪、纤维素消耗水中溶解氧，影响水生生物有毒有机物多氯联苯、农药、酚类、药物破坏水生生态环境，危害人体健康无机污染物有害无机物固体悬浮物、酸、碱、盐等改变物质的存在形态，降低水质有毒无机物氰化物、汞、铅、镉、砷、硒和氟产生毒性效应、降低水质、危害生物放射性污染物铀、镭等放射性污染水体富营养物质硝态氮、氨氮、合成洗涤剂产生富营养化病毒微生物污染致病菌、病毒传播疾病水污染：由于人类活动或自然因素，使水的感官状况（即色、嗅、味、浊度）、物理性质、化学成分、生物组成以及底质等发生异常变化，这种现象就是水污染。
按来源分为天然污染源和人为污染源。
按排放污染物空间分布方式分为点源和非点源。
水中污染物分为8大类：1.耗氧有机物 2.致病污染物 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.热污染耗氧有机物：生化需氧量BOD(地面水体中微生物分解有机物的过程消耗水中的溶解氧的量，称生化需氧量)；化学需氧量COD重铬酸钾、高锰酸钾；总有机碳TOC；总需氧量TOD有机物在微生物作用下，其降解过程可分为两个阶段：第一阶段为碳氢化合物氧化为CO2和水，称为碳化阶段；第二阶段氨被氧化为亚硝酸盐及硝酸盐，称为硝化阶段。
BOD5采用在20℃条件下，培养五天后测定溶解氧消耗量作为标准方法，称五日生化需氧量，以BOD5表示。
营养物质：水体富营养化(自然过程，但极其缓慢水华、赤潮)水体中的藻类、水体中的营养物质、水体的营养化程度地表水划分为5类：Ⅰ类主要适用于源头水、国家自然保护区Ⅱ类主要适用于集中式生活饮用水水源地一级保护区、珍贵鱼类保护区、鱼虾产卵场等Ⅲ类主要适用于集中式生活饮用水水源地二级保护区、一般鱼类保护区及游泳区Ⅳ类主要适用于一般工业用水区以及人体非直接接触的娱乐用水区V类主要适用于农业用水区以及一般景观要求水域影响气体溶解的因素：分子本身性质(极性、分子大小、能否与水发生化学反应)、温度、压力(↑↑)、水中的含盐量(↑↓溶)、离子水合作用(↑间隙↓)原理：间隙填充、水合作用亨利定律：p=K H c wp—气体在大气中的平衡分压，Pa；c w气体在水中的平衡浓度，mol/cm3;K H亨利定律常数，Pa·m3/mol注意点：1.溶质在气相、溶剂中的分子状态必须相同2.对于混合气体，在压力不大时，亨利定律对每一种气体都分别适用，与另一种气体的分压无关3.对于亨利常数大于0.01的气体，可认为它基本上是完全溶于水的。
4.亨利常数作为温度的函数，有公式5.亨利常数的数值可以再定温下由实验测定，也可以使用热力学方法推导6.亨利公式有几种不同的表达形式，要注意辨别。
][][)2(总碱度21++-++=H H K C w T αα酸碱质子理论碳酸平衡理论酸度——指水中所含能与强碱发生中和作用的物质总量。
碱度——指水中所含能与强酸发生中和作用的全部物质C T =[H 2CO 3]+[HCO 3-]+[CO 32-]封闭体系中232213213232023221-233213-3-23232312-23-3133203222]H []CO H []H []CO H []CO H []CO H []H []CO H [][CO ————]H []CO H []HCO []HCO []H ][[CO ————]CO H []H ][HCO [)33.10p (H CO HCO )35.6p (H HCO CO H )46.1p (CO H O H CO ++++-++-++-++======+⇔=+⇔=⇔+K K K K K K K K K K K α12222121)]H []H [1()]H []H [1(11-++-++++=++=K K K K Kαα开放体系中在封闭体系中，[H2CO3*]、[HCO3-]和[CO32-]等是变化的，但C T是不变的；开放体系中，C T、[HCO3-]和[CO32-]是变化的，但[H2CO3*]是不变的。