水环境化学17年重点

绪论1、名词解释（1）天然水体：指包括水中悬浮物、溶解性物质、水生生物、底泥等在内的一个完整的自然综合体。

（2）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特性。

（3）水质指标：水质指标是用以评价一般水域特性的重要参数，可据其对水质的类型进行分类，对水体质量进行判断和综合评价。

分为物理的、生物的和化学的指标。

2、天然水的构成浮游植物、浮游动物、浮游细菌悬浮物质有机碎屑泥沙、粘土颗粒天然溶存物质其他颗粒物胶态物质溶胶天然水质系胶态有机物、高分子化合物人工源污染物质：重金属、类金属污染物、耗氧有机物、持久性有机物、放射性物质等水第一章天然水的主要理化性质1、名词解释（1）离子总量S T：指天然水中各种离子的含量之和。

（2）矿化度：105～110℃时用蒸干称重法得到的无机矿物成分的总量，常用来反映淡水水体含盐量的多少。

（3）盐度的原始定义：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，称为盐度，以10-3或‰为单位，用符号S‰表示。

（4）氯度的初始定义：将1000g海水中的溴和碘以等当量的氯取代后，海水中所含氯的总克数。

（5）氯度的新定义：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（原子量银）的质量与该海水样品质量之比的0.3285234倍，用10-3作单位。

用Cl符号表示。

（6）天然水的依数性：指稀溶液的蒸气压下降（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。

（7）标准海水：氯度值被准确测定了的大洋海水，用作测定其它海水的盐度或氯度的标准。

一般采用不受陆地水影响的大洋水制备。

（8）人工海水：模拟海水常量组分的浓度，采用纯的化学试剂，用蒸馏水配置而成，其组成与天然海水近似，故称人造海水。

其中不含天然海水所有的悬浮物和有机物质。

（9）电导率：指用数字表示溶液传导电流的一种能力，其大小受离子的性质和浓度、溶液的温度和黏度的影响。

2、哪些参数能反映天然水的含盐量？矿化度测定的标准温度？（1）反映含盐量的参数：离子总量、矿化度、氯度、盐度、其他（折光率、密度）；矿化度一般反映淡水水体含盐量多少，氯度和盐度反映海水含盐量多少。

海水离子总量、矿化度和盐度三者之间的关系为：离子总量＞矿化度＞盐度。

（2）矿化度测定的标准温度：105～110℃。

3、海水的密度、盐度、温度间关系？海水密度测定的标准温度？海水的密度是盐度、温度、压力的函数，但盐度变化1个单位引起密度的变化值比温度变化1℃引起的密度变化之大许多。

海水最大密度时温度随盐度变化的曲线近似于一条直线。

同温度，盐度增大，密度增大；同盐度，温度升高，密度减小。

不同温度密度不同，但具有不同温度和盐度的海水可能具有相同的密度。

海水密度测定的标准温度为17.5℃。

4、海水冰点、蒸汽压、沸点与盐度关系？盐度越大，海水蒸汽压降低、沸点上升和冰点下降的量也越大。

5、天然水的阿列金分类法（见最后计算题总结）6、引起水体流转混合的主要因素：风力的涡动混合、密度差引起的对流混合。

7、湖泊（水库）四季的典型温度分布特点？水温的垂直分布有明显的季节特点（我国北方地区）；①夏季的正分层期（停滞期）：夏季一般是上层水温高，下层低，形成水温的正分布；②冬季的逆分层期：上层低，下层高，形成水温的逆分布；③全同温期：春、秋季节上下水温几乎相同。

8、室外海水越冬池底层保温的关键？原因？（1）关键：室外海水越冬池底层保温的关键是添加低盐度的海水或者淡水。

（2）原因：盐度为35的海水冰点为-1.9℃，最大密度温度（-3.5℃）比冰点低。

在秋末冬初降温过程中，如果池水盐度均匀，上下水温将同时下降（全同温），密度流可以一直持续到上下均-1.9℃，然后表层再结冰，不需要依靠风力的吹刮。

这对安全越冬是很不利的。

为了在底层保持较高的水温，应该使上下盐度有差异——依靠底层水较高的盐度来维持较高水温（用增加盐度的“增密”补偿升高温度的“降密”）。

第二章天然水的主要离子1、名词解释（1）硬度（暂时硬度、永久硬度）①硬度：水中二价及多价金属离子含量的总和（Ca2+、Mg2+、Fe2+、Mn2+、Fe3+、Al3+……）。

②碳酸盐硬度（暂时硬度）：指水中与HCO3－及CO32－所对应的硬度。

这种硬度在水加热煮沸后，绝大部分可以因生成CaCO3沉淀而除去，故又称为暂时硬度。

③非碳酸盐硬度（永久硬度）：对应于硫酸盐和氯化物的硬度，即由钙镁的硫酸盐、氯化物形成的硬度。

它们用一般煮沸的方法不能从水中除去，所以又称为永久硬度。

（2）碱度：反映水结合质子的能力，也就是水与强酸中和能力的一个量。

天然水中构成碱度的主要物质有：HCO3－、CO32－、OH－、H4BO4－，另外还有H2PO4－、HPO42－、NH3等。

（3）海水主要离子组成的恒定性（Marcet原理/Dittmar定律）：海水的总含盐量或盐度是多变的，但常量成分间浓度的比值几乎保持恒定。

2、硬度与养殖生产的关系；养殖水体对硬度的要求？（1）硬度的组成主要是钙、镁离子，钙、镁在养殖生产中有着重要意义。

①钙、镁是生物生命过程所必需的营养元素；②钙离子可降低重金属离子和一价金属离子的毒性；③钙、镁离子可增加水的缓冲性；④水中钙、镁离子含量和比例，对海水鱼、虾、贝的存活有重要影响。

（2）养殖用水硬度范围：1-3mmol/L .3、淡水和海水碱度的构成；淡水碱度：碳酸盐碱度；海水碱度：碳酸盐碱度+硼酸盐碱度。

4、碱度与养殖生产的关系（碱度的生态学意义）；养殖水体对碱度的要求？（1）意义①降低重金属的毒性：重金属一般是游离的离子态毒性较大，重金属离子能与水中的碳酸盐形成络离子；②调节CO2的产耗关系、稳定水的pH值；③碱度过高对养殖生物有毒害作用：碳酸盐碱度对鱼的毒性随着pH的升高而增加。

致毒原理：a：影响生物体内的酸碱平衡；b：对水生生物的鳃和鳞片有腐蚀作用。

（2）养殖用水碱度适宜量：1～3mmol/L。

5、硫在水中的转化（尤其硫化氢生成的原因）：（1）蛋白质分解作用：微生物作用下，S（蛋白质中，+6价）→HS－；（2）氧化作用：氧气，硫磺细菌和硫细菌，H2S→S/SO42-：（3）还原作用(反硫化作用)：缺乏溶氧，硫酸盐还原菌，SO42－→H2S；溶氧充足即可预防，渔业生产用水硫化物需＜0.2mg/L，水体中达到0.1mg/L时有危害，泼洒含铁药剂可抑制；（4）沉淀与吸附作用：被CaCO3等以CaSO4形式吸附共沉淀；（5）同化作用：特殊细菌利用H2S进行光合作用，H2S转变成S或 SO42－，同时合成有机物。

6、天然水中K＋的含量一般远比Na+低的原因？（1）K＋容易被土壤胶粒吸附，移动性不如Na+；（2）K＋被植物吸收利用。

7、盐碱地池塘水质特点及调控方法？（1）水质特点：高盐、高碱、高pH；（2）调控方法：①引水排碱：经常抽去复水，将雨水和地下水淋洗出的盐、碱排出，并及时引进淡水，以保持地下水渗透平衡，池水水质将逐步淡化；②施加有机肥，使“生”塘变为“熟”塘：a、有机肥可以尽快在池塘底部形成淤泥。

由于淤泥层的形成可以逐渐隔绝盐碱土基与水层的直接接触，而且淤泥中的腐植质嵌入土壤的间隙之中，可有效地防止渗漏。

b、有机肥的另一个重要作用是通过腐解，产生酸性物质，从而可以调节底泥的pH值，抑制盐碱土壤高pH对池水的影响。

施加有机肥是改造盐碱水质的重要措施。

③在池塘周围适当种植植物等，也可以有效地降低池水的盐碱化程度；④引种浮萍。

8、硬度的计算（见最后计算题总结）第三章天然水的溶解气体1、名词解释（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。

（2）饱和度：指溶解氧的实际含量（用C表示）与同温同盐条件下其饱和含量(Cs)的比值。

（3）饱和含量：在一定的溶解条件下（温度、压力、含盐量），气体达到溶解平衡以后，1L 水中所含该气体的量。

（4）浮头：当水中溶解氧过低时，鱼、虾会浮出水面，严重时在水面吞咽空气现象。

（5）泛池：集约化养殖池塘由于放养密度大、投饵和施肥量也较多，加之浮游生物的突然大量死亡，可分解耗氧导致水体严重缺氧，鱼类浮头，甚至窒息死亡，这种现象称为泛池。

（6）氧盈：夏秋季节晴天下午养鱼池塘水体中溶解氧含量一般都处于过饱和状态，通常把溶解氧超过饱和度100%以上的量成为氧盈。

（7）氧债：指好气性的微生物、有机物的中间产物及无机还原物在溶解氧不充足的条件下池塘理论耗氧量受到抑制的部分。

（8）窒息点：引起生物体窒息死亡的溶解氧含量的极限值。

2、影响气体在水中溶解度的因素？温度、含盐量、气体分压。

（1）温度：在较低温条件下的温度变化对气体的溶解度影响显著，且气体溶解度随温度的升高而降低；（2）含盐量：当温度、压力一定时，水中含盐量增加，会使气体在水中的溶解度降低。

氧气在大洋海水中溶解度大约是在淡水中的80～82%；（3）气体的分压力：在温度与含盐量一定时，气体在水中的溶解度随气体的分压增加而增加——亨利定律c=K H×P（c：溶解度，K H：亨利常数，P：压力）。

3、池塘水体溶解氧的来源与消耗（来源排序，夜间耗氧因素）？（1）来源：①空气的溶解；②光合作用；③补水。

（2）消耗（水体夜间耗氧因素）①鱼、虾等养殖生物呼吸；②水中微型生物耗氧——“水”呼吸：浮游动物、浮游植物、细菌呼吸；③底质的耗氧——“泥”呼吸；④逸出。

4、池塘水体溶解氧的变化规律（水平分布、垂直分布的昼夜变化）？（1）水平分布的特征：不均一性。

白天：下风处浮游植物产氧量和从空气中溶入的氧量比上风处多。

夜间：下风处耗氧量较大，这与集中在下风处的浮游生物和有机物较多，夜间耗氧量大有关。

风力越大，上下风处的溶解氧含量差别就越大。

影响水平分布的因素：风力、风向及生物量。

（2）垂直分布的昼夜变化白天：随着温度的升高和光照强度的增大，表层水体浮游植物的光合作用增强，水体溶解氧的含量逐渐增大，至下午15: 00-16: 00时表层水体溶解氧含量达最大值；而下层水体由于光照强度较弱，水中溶解氧的含量低于表层水中溶解氧的含量。

夜间：上层水温随气温的下降而下降，密度变大，形成密度流，下层水中的溶解氧得到补充，而上层水中溶解氧逐渐下降，至清晨04:00-06:00左右，上层水中溶解氧降到最低值。

此时，上下水层溶解氧差基本消失，整个池水溶解氧条件最差，鱼虾的浮头多出现在这个时刻。

5、天然水缺氧状态下的水化学特征？（1）脱氮作用；生物有机残骸+NO3-→N2↑+CO2↑+H2O（脱氮菌）NO3-+NH3→N2↑+H2O缺氧的深水层氮气的浓度远远高于平衡浓度。