1、第三章第三章 水環(huán)境化學水環(huán)境化學 Aquatic Environmental ChemistryAquatic Environmental Chemistry本章主要內(nèi)容本章主要內(nèi)容 天然水基本特征及污染物存在形態(tài)天然水基本特征及污染物存在形態(tài) 水中有機污染物的遷移轉(zhuǎn)化水中有機污染物的遷移轉(zhuǎn)化 水質(zhì)模型水質(zhì)模型 作業(yè)作業(yè) 水中無機污染物的遷移轉(zhuǎn)化水中無機污染物的遷移轉(zhuǎn)化v碳酸的平衡碳酸的平衡（本章（本章重點和難點重點和難點）v無機污染物在環(huán)境中的無機污染物在環(huán)境中的形態(tài)形態(tài)及轉(zhuǎn)化原理及轉(zhuǎn)化原理v有機污染物在環(huán)境中的遷移轉(zhuǎn)化有機污染物在環(huán)境中的遷移轉(zhuǎn)化（重點重點是分配過程是分配過程）本章知識點

2、本章知識點 第一節(jié)第一節(jié) 天然水的基本特征及污染物的存在形態(tài)天然水的基本特征及污染物的存在形態(tài) v中國地表水徑流總量約中國地表水徑流總量約2.8萬億萬億m3，地下水資源約，地下水資源約8000億億m3，冰川年平均融水量約冰川年平均融水量約500億億m3，近海海水約，近海海水約500萬萬km3。我國。我國目前可供利用的水資源量每年約有目前可供利用的水資源量每年約有11000億億m3；v中國平均每人占有地表水資源約中國平均每人占有地表水資源約2700m3，居世界第，居世界第88位，僅位，僅為世界人均占有量的為世界人均占有量的1/4。每畝土地占有地表水。每畝土地占有地表水1755m3，只相，只相當于

3、世界平均水平的當于世界平均水平的1/2。v總的說來，我國淡水資源并不豐富，處于缺水狀態(tài)，而且水資總的說來，我國淡水資源并不豐富，處于缺水狀態(tài)，而且水資源的時空分布非常不均衡，東南多，西北少，耕地面積只占全源的時空分布非常不均衡，東南多，西北少，耕地面積只占全國國33的長江流域和長江以南地區(qū)，水資源占全國的的長江流域和長江以南地區(qū)，水資源占全國的70。v我國許多地方缺水或嚴重缺水，水污染比較嚴重。另一方面，我國許多地方缺水或嚴重缺水，水污染比較嚴重。另一方面，由于人口的劇增，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，我國和西方國家一由于人口的劇增，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，我國和西方國家一樣，也面臨水質(zhì)下降，水源不足的

4、威脅。因此，控制水體污染，樣，也面臨水質(zhì)下降，水源不足的威脅。因此，控制水體污染，保護水資源已成為刻不容緩的任務。保護水資源已成為刻不容緩的任務。中國水資源狀況中國水資源狀況自然循環(huán)自然循環(huán)平衡平衡破壞破壞取水取水排放排放水污染水污染控制工控制工程程平衡平衡破壞破壞水的社會循環(huán)對自然（原始）循環(huán)的影響水的社會循環(huán)對自然（原始）循環(huán)的影響給水給水處理處理社會循環(huán)社會循環(huán)v一、從局部開始，沿河蔓延，殃及上、下游，影響左右岸，一、從局部開始，沿河蔓延，殃及上、下游，影響左右岸，最后污染整條河；最后污染整條河；v二、城市周圍水環(huán)境污染嚴重，并不斷向農(nóng)村蔓延，影響鄉(xiāng)二、城市周圍水環(huán)境污染嚴重，并不斷向農(nóng)

5、村蔓延，影響鄉(xiāng)鎮(zhèn)供水，農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境遭受破壞；鎮(zhèn)供水，農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境遭受破壞；v三、地下水污染由點發(fā)展到面，北方地區(qū)地下水污染嚴重，三、地下水污染由點發(fā)展到面，北方地區(qū)地下水污染嚴重，加之地下水普遍超采，污染正由淺層水向深層水發(fā)展；加之地下水普遍超采，污染正由淺層水向深層水發(fā)展；v四、季節(jié)性突發(fā)水污染事故逐年上升，南方多水地區(qū)出現(xiàn)水四、季節(jié)性突發(fā)水污染事故逐年上升，南方多水地區(qū)出現(xiàn)水質(zhì)型缺水；質(zhì)型缺水；v五、一些湖泊富營養(yǎng)化嚴重，威脅供水安全和漁業(yè)生產(chǎn)，水五、一些湖泊富營養(yǎng)化嚴重，威脅供水安全和漁業(yè)生產(chǎn)，水庫富營養(yǎng)化問題也呈發(fā)展趨勢。庫富營養(yǎng)化問題也呈發(fā)展趨勢。我國水污染特點我國水污染特點一、天然

6、水的基本特征一、天然水的基本特征1.1 天然水的組成天然水的組成水溶液中金屬離子的表達式通?？梢詫懗伤芤褐薪饘匐x子的表達式通?？梢詫懗蒑n+，表示簡單的，表示簡單的水合金屬離子水合金屬離子M(H2O)xn+。 水中金屬離子常常以多種形態(tài)存在。例如鐵水中金屬離子常常以多種形態(tài)存在。例如鐵: Fe(OH)2+, Fe(OH)2+, Fe2(OH)24+, Fe3+ , K+, Na+, Ca2+, Mg2+, HCO3-, NO3-, Cl-, SO42- 為天然水中常為天然水中常見的八大離子，占天然水離子總量的見的八大離子，占天然水離子總量的95-99%。(1) 天然水的主要離子組成：天然水的

7、主要離子組成：(2) 水中的金屬離子：水中的金屬離子：總含鹽量總含鹽量TDS= Ca 2+ + Mg2+ + H+ + Na+ + K+ + HCO3-+ CO32-+ OH- + SO42-+Cl-+ NO3-天然水是如何獲得其化學組成？天然水是如何獲得其化學組成？ 風化風化 v 水體指河流、湖泊、沼澤、水庫、地下水、冰川、海洋等水體指河流、湖泊、沼澤、水庫、地下水、冰川、海洋等貯水體及其內(nèi)部的溶解與非溶解的物質(zhì)和底泥組成的生態(tài)系貯水體及其內(nèi)部的溶解與非溶解的物質(zhì)和底泥組成的生態(tài)系統(tǒng)的總稱。統(tǒng)的總稱。v水體的組成不僅包括水，而且也包括其中的懸浮物質(zhì)、膠體水體的組成不僅包括水，而且也包括其中的

8、懸浮物質(zhì)、膠體物質(zhì)、溶解物質(zhì)、底泥和水生生物，所以水體是個完整的生物質(zhì)、溶解物質(zhì)、底泥和水生生物，所以水體是個完整的生態(tài)系統(tǒng)，或是被水覆蓋地段的自然綜合體。態(tài)系統(tǒng)，或是被水覆蓋地段的自然綜合體。v區(qū)分水和水體是重要的。例如，重金屬區(qū)分水和水體是重要的。例如，重金屬(如如Pb、Cu、Cr、Zn、Cd等等)污染物通過沉淀、吸附、螯合等途徑，很容易從污染物通過沉淀、吸附、螯合等途徑，很容易從水相轉(zhuǎn)移到底泥中，所以水中重金屬的含量一般都不高。如水相轉(zhuǎn)移到底泥中，所以水中重金屬的含量一般都不高。如果光從水來看，似乎沒有受到污染，但整個水體可能受到嚴果光從水來看，似乎沒有受到污染，但整個水體可能受到嚴重污

9、染。重污染。水與水體水與水體v水體污染水體污染是指當污染物進入河流、湖泊、海洋或地是指當污染物進入河流、湖泊、海洋或地下水等水體后，其含量超過了水體的自凈化能力，下水等水體后，其含量超過了水體的自凈化能力，使水體的水質(zhì)和水體底質(zhì)的物理、化學性質(zhì)或生物使水體的水質(zhì)和水體底質(zhì)的物理、化學性質(zhì)或生物群落組成發(fā)生變化，群落組成發(fā)生變化，水質(zhì)水質(zhì)惡化，從而降低了水體的惡化，從而降低了水體的使用價值和使用功能的現(xiàn)象。使用價值和使用功能的現(xiàn)象。水體污染水體污染物理性質(zhì)指標物理性質(zhì)指標 | 溫度、嗅味溫度、嗅味| 色度色度 (1單位單位 = 1mg Pt + 0.5mg Co 顏色顏色/L )| 濁度濁度 (

10、1= 1mg白陶土白陶土/L 所產(chǎn)生的所產(chǎn)生的 渾濁度渾濁度)| 懸浮物懸浮物 （坩堝抽濾恒重法）（坩堝抽濾恒重法）| 電導率電導率 S/cm | pH值值 | 氧化還原電位氧化還原電位 酸度、堿度、硬度、重金屬酸度、堿度、硬度、重金屬 （Cu、Pb、Zn、Cd、Hg、Fe、As、 Cr、 Tl、Ni、Be）v 三氧和總氧三氧和總氧 1、溶解氧（溶解氧（DO）Dissolved Oxygen 溶解于水中的分子態(tài)氧溶解于水中的分子態(tài)氧 mg/L 2、化學需氧量（化學需氧量（COD）Chemical Oxygen Demand 氧化水中有機物氧化水中有機物(或其它還原性物質(zhì)或其它還原性物質(zhì))所需化

11、學氧化劑所需化學氧化劑的量，以氧的的量，以氧的 mg/L計。計。 常用的氧化劑有：常用的氧化劑有： 重鉻酸鉀（重鉻酸鉀（CODCr），主要測定污染水體；），主要測定污染水體； 高錳酸鉀（高錳酸鉀（CODMn），主要測定清潔水體或飲用水），主要測定清潔水體或飲用水中的還原性物質(zhì)，現(xiàn)常稱作高錳酸鉀指數(shù)。中的還原性物質(zhì)，現(xiàn)常稱作高錳酸鉀指數(shù)。物理性質(zhì)指標物理性質(zhì)指標 3、生化需氧量生化需氧量(BOD) Biochemical oxygen demand 好氧條件下水中有機物被微生物所氧化，在一定期間好氧條件下水中有機物被微生物所氧化，在一定期間內(nèi)所消耗的溶解氧的量。單位內(nèi)所消耗的溶解氧的量。單位 m

12、g/L ， BOD5稱五日生物稱五日生物耗氧量。耗氧量。 4、總需氧量總需氧量（TOD） Total Oxygen Demand 水中有機物完全氧化所需氧的量。（燃燒法）水中有機物完全氧化所需氧的量。（燃燒法）v硬水的概念：地下水長期與巖石硬水的概念：地下水長期與巖石 , 土壤接觸土壤接觸 , 溶解溶解了大量的無機鹽了大量的無機鹽 , 如如 Ca2+( 鈣鈣 ) 和和 Mg2+( 鎂鎂 ) ，通，通常把含有較多的常把含有較多的 Ca2+和和 Mg2+的水叫做硬水。的水叫做硬水。 (1) 人口的大量增加人口的大量增加 ；(2) 工業(yè)化進程造成的污染工業(yè)化進程造成的污染 ；(3) 水體循環(huán)使用周期

13、加快水體循環(huán)使用周期加快 ，所以不得不超采大量的地下水，所以不得不超采大量的地下水 , 使得自來水的硬度越來越高使得自來水的硬度越來越高 。水質(zhì)變得越來越硬的原因？水質(zhì)變得越來越硬的原因？水的硬度水的硬度管道及家用管道配件等結(jié)垢管道及家用管道配件等結(jié)垢 瓷磚難以清理瓷磚難以清理硬水帶來什么樣的問題硬水帶來什么樣的問題 ？1.1.碳酸鹽硬度碳酸鹽硬度（暫時硬度）：主要是由鈣、鎂的碳酸氫鹽（暫時硬度）：主要是由鈣、鎂的碳酸氫鹽Ca(HCOCa(HCO3 3) )2 2、Mg(HCOMg(HCO3 3) )2 2 所形成的硬度，還有少量的碳酸鹽所形成的硬度，還有少量的碳酸鹽硬度。碳酸氫鹽硬度經(jīng)加熱之

14、后分解成沉淀物從水中除去，硬度。碳酸氫鹽硬度經(jīng)加熱之后分解成沉淀物從水中除去，故亦稱為暫時硬度。故亦稱為暫時硬度。2.2.非碳酸鹽硬度非碳酸鹽硬度 （永久硬度）：主要是由鈣鎂的硫酸鹽、（永久硬度）：主要是由鈣鎂的硫酸鹽、氯化物和硝酸鹽等鹽類所形成的硬度。這類硬度不能用加氯化物和硝酸鹽等鹽類所形成的硬度。這類硬度不能用加熱分解的方法除去，故也稱為永久硬度，如熱分解的方法除去，故也稱為永久硬度，如CaSOCaSO4 4、MgSOMgSO4 4、CaClCaCl2 2、MgClMgCl2 2、Ca(NOCa(NO3 3) )2 2、Mg(NOMg(NO3 3) )2 2等。等。 3.3.總硬度總硬度

15、：碳酸鹽硬度與非碳酸鹽硬度的和。：碳酸鹽硬度與非碳酸鹽硬度的和。重點重點硬硬 度度雨水、井水、海水、蒸餾水分別是硬水還是軟水？為什么？雨水、井水、海水、蒸餾水分別是硬水還是軟水？為什么？ v雨水和蒸餾水是軟水，井水和海水是硬水雨水和蒸餾水是軟水，井水和海水是硬水 。v雨水是水蒸氣在空中凝結(jié)而降落地面的，一般離子化雨水是水蒸氣在空中凝結(jié)而降落地面的，一般離子化合物無揮發(fā)性，不會升到空中去，所以雨水中離子化合物無揮發(fā)性，不會升到空中去，所以雨水中離子化合物就極少，合物就極少，Ca2+、Mg2+也少；井水是地下水，往往也少；井水是地下水，往往帶了很多的礦物質(zhì)帶了很多的礦物質(zhì)離子化合物，所以離子化合物

16、，所以Ca2+、Mg2+較多；海水中最多的離子是較多；海水中最多的離子是Cl-和和Na+，其次就是，其次就是Mg2+ ，1L海水中有海水中有5g MgCl2，海水的硬度必然很大；蒸餾水，海水的硬度必然很大；蒸餾水是某種水受熱揮發(fā)出來的氣體經(jīng)冷卻而得的水，離子是某種水受熱揮發(fā)出來的氣體經(jīng)冷卻而得的水，離子化合物沸點很高，水蒸發(fā)時，它們一定還沒揮發(fā)，所化合物沸點很高，水蒸發(fā)時，它們一定還沒揮發(fā)，所以蒸餾水中以蒸餾水中Ca2+ Mg2+幾乎沒有。幾乎沒有。v水按其硬度的大小，大致可分為以下五級：水按其硬度的大小，大致可分為以下五級： 極軟水極軟水硬度硬度 4 G 軟軟 水水硬度在硬度在4 8 G之間

17、之間 中硬水中硬水硬度在硬度在8 15 G 硬硬 水水硬度在硬度在15 30 G之間之間 極硬水極硬水硬度硬度 30 G 1 G = 10mg CaO or 7.2mgMgO/L水的硬度計算方法為：水的硬度計算方法為：把水中鈣離子和鎂離子都看作鈣離子，把水中鈣離子和鎂離子都看作鈣離子，并將其質(zhì)量折算成氧化鈣的質(zhì)量，把一升水中含有并將其質(zhì)量折算成氧化鈣的質(zhì)量，把一升水中含有10毫克氧毫克氧化鈣的稱作一度，以此類推。化鈣的稱作一度，以此類推。v在在2個燒杯里各加入蒸餾水或天然水個燒杯里各加入蒸餾水或天然水30 mL，再分，再分別注入少量肥皂水，攪拌，觀察發(fā)生什么現(xiàn)象？別注入少量肥皂水，攪拌，觀察發(fā)

18、生什么現(xiàn)象？ |通過實驗，可以看到盛蒸餾水的燒杯通過實驗，可以看到盛蒸餾水的燒杯里泡沫很多，沒有沉淀產(chǎn)生。盛有天然里泡沫很多，沒有沉淀產(chǎn)生。盛有天然水的燒杯里泡沫較少，并出現(xiàn)絮狀沉淀。水的燒杯里泡沫較少，并出現(xiàn)絮狀沉淀。這是因為天然水含有這是因為天然水含有Ca2+和和Mg2+，它，它們與肥皂起反應生成了不溶于水的物質(zhì)。們與肥皂起反應生成了不溶于水的物質(zhì)。各種天然水里所含的離于的種類和數(shù)量各種天然水里所含的離于的種類和數(shù)量不同，一般地說，地下水、泉水中含不同，一般地說，地下水、泉水中含Ca2+ 、 Mg2+較多，而雨水、河水、湖較多，而雨水、河水、湖水中含得少一些。水中含得少一些。小實驗小實驗v

19、（1）煮沸法（只適用于暫時硬水）煮沸法（只適用于暫時硬水）煮沸暫時硬水時的反應：煮沸暫時硬水時的反應： Ca(HCO3)2 =CaCO3 +H2O+CO2 Mg(HCO3)2 =MgCO3 +H2O+CO2由于由于CaCO3不溶，不溶，MgCO3 微溶，所以碳酸鎂在進微溶，所以碳酸鎂在進一步加熱的條件下還可以與水反應生一步加熱的條件下還可以與水反應生 成更難溶的氫成更難溶的氫氧化鎂：氧化鎂： MgCO3 +H2O = Mg(OH)2 +CO2由此可見水垢的主要成分為由此可見水垢的主要成分為CaCO3和和Mg(OH)2 水軟化常用的方法水軟化常用的方法 重重點點 a 石灰軟化處理。石灰軟化處理。

20、 將生石灰調(diào)制成石灰乳將生石灰調(diào)制成石灰乳 CaO+H2OCa(OH) 2 ，配，配置成一定濃度的石灰乳溶液后加入水中反應如下：置成一定濃度的石灰乳溶液后加入水中反應如下： Ca(HCO3)2 +Ca(OH)2 2CaCO3 + 2H2O Mg (HCO3)2 + 2Ca (OH)2 Mg (OH)2 +2CaCO3 +2H2O 經(jīng)石灰處理后經(jīng)石灰處理后 ，主要是消除水中鈣、鎂的重碳酸鹽，主要是消除水中鈣、鎂的重碳酸鹽，使硬度降低，但堿度不變。使硬度降低，但堿度不變。（2）.藥劑軟化法藥劑軟化法水軟化常用的方法水軟化常用的方法 重重點點b 石灰純堿軟化處理。石灰純堿軟化處理。 除加石灰外，還加

21、入純堿除加石灰外，還加入純堿Na2CO3，其作用是去除，其作用是去除非碳酸鹽硬度。這種方法適用于硬度大于堿度的原水，非碳酸鹽硬度。這種方法適用于硬度大于堿度的原水，反應式如下：反應式如下： CaSO4+ Na2CO3CaCO3 + Na2SO4 CaCl2+Na2CO3 CaCO3 + 2NaCl MgSO4+Na2CO3 MgCO3 +Na2SO4 MgCO3 +Ca(OH)2 Mg (OH)2 + CaCO3 水軟化常用的方法水軟化常用的方法 重重點點c 石灰石灰-石膏軟化處理。石膏軟化處理。 當原水中堿度大于硬度時，單純石灰軟化只能降當原水中堿度大于硬度時，單純石灰軟化只能降低與碳酸鹽硬

22、度相應的那部分堿度，而其余的鈉鹽低與碳酸鹽硬度相應的那部分堿度，而其余的鈉鹽堿度是不能除去的。采用同時加入石灰和石膏的方堿度是不能除去的。采用同時加入石灰和石膏的方法，則可在軟化水的同時降低水的鈉鹽堿度，反應法，則可在軟化水的同時降低水的鈉鹽堿度，反應式為：式為： 4NaHCO3 +2CaSO4 +Ca (OH)2 = 2CaCO3 +2 Na2SO4+2H2O水軟化常用的方法水軟化常用的方法 重重點點（3）.離子交換軟化法離子交換軟化法 水軟化常用的方法水軟化常用的方法 重重點點va鈉離子交換軟化法。鈉離子交換軟化法。 鈉離子交換劑是工業(yè)鍋爐最常使用的離鈉離子交換劑是工業(yè)鍋爐最常使用的離子交

23、換劑，化學分子式用子交換劑，化學分子式用NaR表示，當原水表示，當原水經(jīng)鈉離子交換劑時，水中的鈣、鎂離子被鈉經(jīng)鈉離子交換劑時，水中的鈣、鎂離子被鈉離子置換，其反應式為：離子置換，其反應式為： 碳酸鹽硬度：碳酸鹽硬度： Ca(HCO3)2+2NaRCaR2+2NaHCO3 Mg(HCO3)2+2NaRMgR2+2NaHCO3 非碳酸鹽硬度：非碳酸鹽硬度： CaSO4+2NaRCaR2+Na2SO4 MgSO4+2NaRMR2+Na2SO4vb部分鈉離子交換軟化法。部分鈉離子交換軟化法。 即只是讓原水的一部分經(jīng)過離子交換器，另一部即只是讓原水的一部分經(jīng)過離子交換器，另一部分直接進入水箱。經(jīng)鈉離子交

24、換后軟水中分直接進入水箱。經(jīng)鈉離子交換后軟水中NaHCO3在水箱中受熱分解成為在水箱中受熱分解成為Na2CO3，利用這些，利用這些Na2CO3，去軟化未經(jīng)鈉離子交化器中的生水永硬，同時消除去軟化未經(jīng)鈉離子交化器中的生水永硬，同時消除一部分堿度。一部分堿度。水軟化常用的方法水軟化常用的方法 重重點點vc氫一鈉離子交換軟化法。氫離子交換軟化水的原理氫一鈉離子交換軟化法。氫離子交換軟化水的原理是利用離子交換劑中氫離子置換原水中的鈣鎂離子，反是利用離子交換劑中氫離子置換原水中的鈣鎂離子，反應式如下：應式如下： 碳酸鹽硬度：碳酸鹽硬度： Ca(HCO3)2+2HR CaR+2H2O+2CO2 Mg(HC

25、O3)2+2HR MgR+2H2O+2CO2 非碳酸鹽硬度：非碳酸鹽硬度： CaSO4+2HR CaR+H2SO4 CaCl+2HR CaR+2HCl MgSO4+2HR MgR+H2SO4 MgCl2+2HR MgR+2HCl水軟化常用的方法水軟化常用的方法 重重點點v當磺化煤的當磺化煤的Na+全部為全部為Ca2+和和Mg2+所代替后，磺化煤就所代替后，磺化煤就失去了軟化硬水的能力。但是用質(zhì)量分數(shù)為失去了軟化硬水的能力。但是用質(zhì)量分數(shù)為810氯化鈉溶液浸泡，氯化鈉溶液浸泡，CaR2和和MgR2跟跟Na+就又會發(fā)生交換就又會發(fā)生交換作用，重新生成作用，重新生成NaR，從而又恢復了磺化煤軟化硬水

26、的，從而又恢復了磺化煤軟化硬水的能力，這個過程叫做再生?？梢员硎救缦拢耗芰?，這個過程叫做再生?？梢员硎救缦拢?磺化煤是一種離子交換劑磺化煤是一種離子交換劑(NaR）能重復使用嗎？為什么？）能重復使用嗎？為什么？ CaR2 + 2Na+ = 2NaR + Ca2+MgR2 + 2Na+ = 2NaR + Mg2+原理：磺化煤本身所代磺基酸具有吸收釋放陽離子功原理：磺化煤本身所代磺基酸具有吸收釋放陽離子功能起到交換陽離子作用。在硬水處理中，它所代磺基能起到交換陽離子作用。在硬水處理中，它所代磺基酸釋放所帶鈉離子，吸收鈣、鎂等硬度陽離子，使水酸釋放所帶鈉離子，吸收鈣、鎂等硬度陽離子，使水質(zhì)硬度降低，

27、達到用水標準。質(zhì)硬度降低，達到用水標準。 思考思考鍋爐進水處理流程圖鍋爐進水處理流程圖 水中往往溶解有氧、二氧化碳等氣體，水中往往溶解有氧、二氧化碳等氣體，使鍋爐易發(fā)生腐蝕。使鍋爐易發(fā)生腐蝕。GB1576-2001規(guī)規(guī)定蒸發(fā)量定蒸發(fā)量16t/h的鍋爐必須除氧，且含的鍋爐必須除氧，且含氧指標氧指標0.1mg/L 在原水使用前應進在原水使用前應進行沉淀、過濾、凝行沉淀、過濾、凝聚等凈化處理。聚等凈化處理。| 無機碳和有機碳無機碳和有機碳 游離的游離的 CO2(CO2+H2CO3)、侵蝕性的侵蝕性的CO2，包括碳酸鹽包括碳酸鹽| 總有機碳總有機碳 (TOC)（燃燒法）（燃燒法） Total orga

28、nic carbon| 三氮：三氮： NH3-N, NO2-N, NO3-N化學性質(zhì)指標化學性質(zhì)指標 有機污染物有機污染物 揮發(fā)性酚、農(nóng)藥殘留、洗滌劑、多環(huán)芳烴、多氯聯(lián)苯揮發(fā)性酚、農(nóng)藥殘留、洗滌劑、多環(huán)芳烴、多氯聯(lián)苯等等生物性質(zhì)指標生物性質(zhì)指標 水中總大腸桿菌群水中總大腸桿菌群 指能在指能在35，48h內(nèi)發(fā)酵乳糖、內(nèi)發(fā)酵乳糖、產(chǎn)酸產(chǎn)氣的、需氧的及兼性厭氧的革蘭氏陰性的無產(chǎn)酸產(chǎn)氣的、需氧的及兼性厭氧的革蘭氏陰性的無芽孢桿菌。芽孢桿菌。生物性質(zhì)指標生物性質(zhì)指標 氣體在水中的溶解度服從氣體在水中的溶解度服從亨利定理亨利定理，即：，即： 一種氣體在液體中的溶解度正比于液體所接觸的一種氣體在液體中的溶解

29、度正比于液體所接觸的該種氣體的分壓。該種氣體的分壓。氣體在水中的溶解氧（氣體在水中的溶解氧（DO）氣體在水中的溶解性氣體在水中的溶解性大氣中的氣體與溶液中大氣中的氣體與溶液中同種氣體間的平衡為：同種氣體間的平衡為：G(aq) = KHpG亨利定律并不能說明氣體在溶液中進一步的化學反應。溶解亨利定律并不能說明氣體在溶液中進一步的化學反應。溶解于水中的實際氣體的量，可以大大高于亨利定律表示的量。于水中的實際氣體的量，可以大大高于亨利定律表示的量。KH 是各種氣體在一是各種氣體在一定溫度下的亨利定定溫度下的亨利定律常數(shù)律常數(shù)(mol/LPa);PG 各種氣體的分壓各種氣體的分壓 (Pa)注意單位和扣

30、除水的分壓注意單位和扣除水的分壓溶解的氣體若有進一步的化學反應，如：溶解的氣體若有進一步的化學反應，如：CO2 + H2O = H+ + HCO3- SO2 + H2O = H+ + HSO3-則亨利定律并不能說明進一步的化學反應。則亨利定律并不能說明進一步的化學反應。計算示例計算示例|氧在水中的溶解度：氧在水中的溶解度：(25) PO2 = (1.0130-0.03167)1050.2095 = 0.2056105 （Pa） O2(aq) = KHPo2=1.261080.2056105 = 2.610-4 mol.L-1 氧的分子量氧的分子量32，溶解度，溶解度 8.32 mg.L-1 (

31、DO)掌握掌握CO2在水中離解，在水中離解， CO2 + H2O = H2CO3= H+ + HCO3- ，則：則： H+ = HCO3- H+ =（ 1.02810-5 4.4510-7）1/2 = 2.1410-6 mol.L-1 pH = 5.67122KCOH CO2在水中的溶解度：在水中的溶解度： CO2 + HCO3- = 1.02810-5+ 2.1410-6 = 1.2410-5 mol.L-1 = 0.55 mg.L-1|二氧化碳在水中的溶解度：二氧化碳在水中的溶解度： (25) Pco2 =(1.0130-0.03167)1053.1410-4= 30.8 (Pa) CO2

32、(aq) = KH Pco2 = 3.3410-730.8= 1.02810-5 mol.L-1忽略忽略 CO32- 水生生物直接影響水中許多物質(zhì)的存在，具有水生生物直接影響水中許多物質(zhì)的存在，具有代謝、攝取、轉(zhuǎn)化、存儲和釋放等的作用。代謝、攝取、轉(zhuǎn)化、存儲和釋放等的作用。4.水生生物水生生物 如藻類的生成和分解如藻類的生成和分解 106CO2+16NO3+HPO42-+122H2O+18H+(痕量元素痕量元素) (respiration) R P (photosynthesis) C106H263O110N16P + 138 O2v 利用太陽能從無機礦物合成有機物的生物體稱為生產(chǎn)者，利用太陽

33、能從無機礦物合成有機物的生物體稱為生產(chǎn)者，水體產(chǎn)生生物體的能力稱為生產(chǎn)率，生產(chǎn)率是由化學及物理水體產(chǎn)生生物體的能力稱為生產(chǎn)率，生產(chǎn)率是由化學及物理的因素相結(jié)合而決定的。的因素相結(jié)合而決定的。v 在高生產(chǎn)率的水體中藻類生產(chǎn)旺盛，死藻的分解引起水中在高生產(chǎn)率的水體中藻類生產(chǎn)旺盛，死藻的分解引起水中溶解氧水平的降低，這就是水體的富營養(yǎng)化。溶解氧水平的降低，這就是水體的富營養(yǎng)化。|決定水體中生物的范圍和種類的關鍵物質(zhì)是氧，決定水體中生物的范圍和種類的關鍵物質(zhì)是氧，氧的缺乏使水生生物死亡，氧的存在殺死許多厭氧的缺乏使水生生物死亡，氧的存在殺死許多厭氧細菌，氧細菌， 因此因此水中溶解氧的濃度水中溶解氧的濃

34、度 (DO) 是天然是天然水體的重要參數(shù)。水體的重要參數(shù)。| 自養(yǎng)生物自養(yǎng)生物利用太陽能或化學能把簡單無生命的無機物利用太陽能或化學能把簡單無生命的無機物引進復雜的生命分子中，組成生命體。引進復雜的生命分子中，組成生命體。| 異養(yǎng)生物異養(yǎng)生物利用自養(yǎng)生物產(chǎn)生的有機物作為能源及合成利用自養(yǎng)生物產(chǎn)生的有機物作為能源及合成它自身的原始物質(zhì)。它自身的原始物質(zhì)。 生物需氧量生物需氧量（BOD）是水質(zhì)的另一個重要參數(shù)是水質(zhì)的另一個重要參數(shù)，一個，一個高高BOD的水體，不可能很快補充氧氣，顯然不利于水生的水體，不可能很快補充氧氣，顯然不利于水生生物。生物。 水中的水中的CO2的增多可引起過量藻類的生長，因此

35、的增多可引起過量藻類的生長，因此 CO2常常是一個限制因素常常是一個限制因素二、天然水的性質(zhì)二、天然水的性質(zhì) 1碳酸平衡碳酸平衡 在水生生物體之間的生物化學轉(zhuǎn)化中，在水生生物體之間的生物化學轉(zhuǎn)化中，CO2占有獨占有獨特的位置，同時對調(diào)節(jié)天然水特的位置，同時對調(diào)節(jié)天然水pH 值也起著重要作用。值也起著重要作用。 水體中可能存在的碳酸組分：水體中可能存在的碳酸組分： CO32-、HCO3-、 CO2、 H2CO3 ( H2CO3*) 水體中可能存在的碳酸平衡：水體中可能存在的碳酸平衡： CO2 + H2O = H2CO3* pK0 = 1.46 H2CO3* = H+ + HCO3- pK1 =

36、6.35 HCO3- = H+ + CO32- pK2 = 10.33重點重點體系形態(tài)分布圖：體系形態(tài)分布圖：1122122)1 (KHKKH1211)1 (HKKH122110)1 (HKKHKH2CO3* = CT0 ， HCO3- = CT1，CO32- = CT2 若用若用CT表示各種碳酸化合態(tài)的總量，則有：表示各種碳酸化合態(tài)的總量，則有： 以上為以上為封閉體系封閉體系，未考慮溶解性，未考慮溶解性CO2與大氣的交換，與大氣的交換，CT不不變，其余各濃度變化。變，其余各濃度變化。| 考慮到考慮到CO2在氣液相之間的平衡在氣液相之間的平衡H2CO3* 不變不變。根據(jù)亨利定律：根據(jù)亨利定律：

37、 CO2(aq) = KH Pco2 20021COHTPKCOC開放體系開放體系221013COHCOHPKHKPKHCO222210223COHCOHPKHKKPKCO/132332301HKCOHHCOCCOHCHCOTT231COHHCOK22133202HKKCOCOH請課后自己試著推導一下。請課后自己試著推導一下。 在開放體系中，在開放體系中， H2CO3、CO32-、CT 隨隨 pH 而變化，而變化，H2CO3 * 保持與氣相平衡的數(shù)值。各保持與氣相平衡的數(shù)值。各組分的濃度與組分的濃度與CO2的分壓、溶液的的分壓、溶液的pH值有關。值有關。 lgH2CO3* = lgCO2(aq

38、) = lg KH + lg Pco2 = - 4.9 lgH2CO3 = lgCO2(aq) + lgKS = -7.7 （KS = H2CO3/CO2(aq) = 10-2.8）開放體系的碳酸平衡開放體系的碳酸平衡lgHCO3- = lg K1 + lg H2CO3* + pH = -11.3 + pHlgCO32- = lgK1 + lgK2 + lgH2CO3* + 2pH = -21.6 + 2pHppH10.3時，則主要時，則主要是是CO32-。開放體系和封閉體系中碳酸平衡的對照表開放體系和封閉體系中碳酸平衡的對照表 2 2天然水中的堿度和酸度天然水中的堿度和酸度 |堿度（堿度（a

39、lkalinity）：）：是指水中能與強酸發(fā)生中和作用的是指水中能與強酸發(fā)生中和作用的全部物質(zhì)，亦即能接受質(zhì)子全部物質(zhì)，亦即能接受質(zhì)子H H+ +的物質(zhì)總量的物質(zhì)總量，包括強堿、，包括強堿、弱堿及強堿弱酸鹽。弱堿及強堿弱酸鹽。 測定方法：酸堿滴定，雙指示劑法測定方法：酸堿滴定，雙指示劑法 H+ + OH- = H2O H+ + CO32- = HCO3- (酚酞終點酚酞終點) H+ + HCO3- = H2CO3 (甲基橙終點甲基橙終點) 1.總堿度總堿度 = HCO3- + 2CO32- + OH- H+ （由（由H2CO3的的質(zhì)子條件質(zhì)子條件PBE導出導出H+ = OH- + HCO3-

40、+ 2CO32-）（或甲基橙堿度或甲基橙堿度） 2.酚酞堿度酚酞堿度=OH-+CO32-H2CO3* H+ （由（由HCO3-的的質(zhì)子條件質(zhì)子條件PBE導出導出H+ = OH- + CO32- - H2CO3* ） 3.苛性堿度苛性堿度=OH-HCO3-2H2CO3*H+堿度節(jié)點堿度節(jié)點總堿度總堿度 = CT (1+ 22) + KW /H+ H+酚酞堿度酚酞堿度 = CT (2 - 0) + KW /H+ H+苛性堿度苛性堿度 = - CT (1+ 20) + KW /H+ H+|酸度酸度 Acidity 是指水中能與強堿發(fā)生中和作用的全部物質(zhì)，亦即放出是指水中能與強堿發(fā)生中和作用的全部物質(zhì)

41、，亦即放出H+或經(jīng)過水解能產(chǎn)生或經(jīng)過水解能產(chǎn)生H+的物質(zhì)的總量。的物質(zhì)的總量。 總酸度、總酸度、CO2酸度和無機酸度（推導、表達方法同堿度，酸度和無機酸度（推導、表達方法同堿度，但是反應過程相反。但是反應過程相反。 ）掌握掌握1.某水體某水體 pH=8.00，堿度，堿度=1.0010-3 mol.L-1，計算該水體，計算該水體中各堿度成分的濃度。中各堿度成分的濃度。CO32- = K2HCO3- / H+ （2） = 4.6910-111.0010-3 /1.0010-8 = 4.69 10-6mol.L-1例題例題解：解： 總堿度總堿度 = HCO3- + 2CO32- + OH- H+ H

42、CO3 =總堿度總堿度= 1.00103 mol.L-1 ， OH = 1.0010-6 mol.L-1 H2CO3*=H+HCO3-/ K1 （1） =1.0010-81.0010-7 / 4.4510-7 =2.25 10-5 mol.L-1濃度忽略濃度忽略10-6忽略忽略10-4忽略忽略2.若水體若水體 pH升高到升高到10.00, 堿度仍保持堿度仍保持1.0010-3 mol.L-1，再，再計算該水體中各堿度成分的濃度。計算該水體中各堿度成分的濃度。1.0010-3 = HCO3- + 2CO32- + 1.0010 -4 469. 01000. 11069. 41011323HCOC

43、O例題例題 解：總堿度解：總堿度 = HCO3- + 2CO32- + OH- H+ OH- = 1.0010-4 mol.L-1110-10 HCO3- = 4.6410-4 mol.L-1 CO32- = 2.1810-4 mol.L-1對總堿度的貢獻仍為對總堿度的貢獻仍為1.0010-3 mol.L-1CO32- = 0.469 HCO3- 帶入帶入HCO3-+ 0.469 HCO3- 2 = 0.000913、天然水天然水pH=7.0,堿度為堿度為1.4 m mol.L-1, 為使為使pH=6.加入酸多加入酸多少？少？例題例題解：解： 總堿度總堿度 = CT (1+22) + KW /

44、H+ H+ CT=1/（1+22） 總堿度總堿度 + H+ OH- 令令 1/（1+ 22） = 則則 CT = 堿度堿度 查表查表 3- -4（課本（課本p157） 1 、2， = 1.22 CT = 1.221. 4 = 1.71 m mol.L-1 當加強酸使當加強酸使 pH = 6.0，而，而CT不變時不變時 = 3.25，則，則 堿度堿度 = 1.71 / 3.25 = 0.526 m mol.L-1 A = 1.4-0.526 = 0.874 m mol.L-1堿度降低值就是應加入酸量。堿度降低值就是應加入酸量。重重點點|水中八類污染物水中八類污染物A 耗氧污染物耗氧污染物 ：在生

45、活污水、食品加工和造紙等工業(yè)廢水中，含有碳水在生活污水、食品加工和造紙等工業(yè)廢水中，含有碳水化合物、蛋白質(zhì)、油脂、木質(zhì)素等有機物質(zhì)。化合物、蛋白質(zhì)、油脂、木質(zhì)素等有機物質(zhì)。 B 病原體污染物病原體污染物 ：生活污水、畜禽飼養(yǎng)場污水以及制革、洗毛、屠宰生活污水、畜禽飼養(yǎng)場污水以及制革、洗毛、屠宰業(yè)和醫(yī)院等排出的廢水，常含有各種病原體，如病毒、病菌、寄生蟲。業(yè)和醫(yī)院等排出的廢水，常含有各種病原體，如病毒、病菌、寄生蟲。 C 植物營養(yǎng)物植物營養(yǎng)物 ：植物營養(yǎng)物主要指氮、磷等能刺激藻類及水草生長、植物營養(yǎng)物主要指氮、磷等能刺激藻類及水草生長、干擾水質(zhì)凈化，使干擾水質(zhì)凈化，使BOD5升高的物質(zhì)。升高的物

46、質(zhì)。 D 無機物及礦物質(zhì)無機物及礦物質(zhì)E 合成有機物合成有機物F 由土壤、巖石等沖刷下來的沉積物由土壤、巖石等沖刷下來的沉積物G 放射性污染物放射性污染物 ：放射性污染是放射性物質(zhì)進入水體后造成的。放射性污染是放射性物質(zhì)進入水體后造成的。 H 熱污染熱污染 ：熱污染是一種能量污染，它是工礦企業(yè)向水體排放高溫廢熱污染是一種能量污染，它是工礦企業(yè)向水體排放高溫廢水造成的。水造成的。 三、水中污染物的分布及存在形態(tài)三、水中污染物的分布及存在形態(tài)| 水體增溫顯著地改變了水生物的習性?；顒右?guī)律和代謝水體增溫顯著地改變了水生物的習性?；顒右?guī)律和代謝強度，從而影響到水生物的分布和生長繁殖。增溫幅度過強度，從

47、而影響到水生物的分布和生長繁殖。增溫幅度過大和升溫過快，對水生物有致命的危險。大和升溫過快，對水生物有致命的危險。 | 水體增溫加速了水生態(tài)系統(tǒng)的演替或破壞。水體增溫加速了水生態(tài)系統(tǒng)的演替或破壞。 | 水體升溫加速了水及底泥中有機物的生物降解和營養(yǎng)元水體升溫加速了水及底泥中有機物的生物降解和營養(yǎng)元素的循環(huán)，藻類因而過度生長繁殖，導致水體富營養(yǎng)化；素的循環(huán)，藻類因而過度生長繁殖，導致水體富營養(yǎng)化；有機物降解又加速了水中溶解氧消耗。有機物降解又加速了水中溶解氧消耗。 | 某些有毒物質(zhì)的毒性隨水溫上升而加強某些有毒物質(zhì)的毒性隨水溫上升而加強。例如，水溫升高。例如，水溫升高10，氰化物毒性就增強一倍；

48、鋅離子由，氰化物毒性就增強一倍；鋅離子由13.5增高到增高到21.5時，對魟時，對魟鱒魚的毒性將增加一倍。而生物對毒物的抗性，則隨水溫的上升而下降。鱒魚的毒性將增加一倍。而生物對毒物的抗性，則隨水溫的上升而下降。 熱污染的影響？熱污染的影響？三、水中污染物的分布及存在形態(tài)三、水中污染物的分布及存在形態(tài)思考思考v 根據(jù)水體熱容量和技術經(jīng)濟條件，制定熱排放標根據(jù)水體熱容量和技術經(jīng)濟條件，制定熱排放標準；準；v 加強各工礦企業(yè)之間的余熱利用；加強各工礦企業(yè)之間的余熱利用；v 對高溫冷卻水要取降溫措施，使受納水體水溫達對高溫冷卻水要取降溫措施，使受納水體水溫達到排放標準。到排放標準。 水體熱污染的防治

49、對策水體熱污染的防治對策 1有機污染物有機污染物(Organic Pollutant)|農(nóng)藥農(nóng)藥 有機氯有機氯難化學、生物降解，低水溶性，高辛醇難化學、生物降解，低水溶性，高辛醇-水分配水分配系數(shù)，易沉積到有機質(zhì)和生物脂肪之中，如食物鏈積累。系數(shù)，易沉積到有機質(zhì)和生物脂肪之中，如食物鏈積累。 有機磷有機磷較易生物降解，環(huán)境中滯留時間短，溶解度大。較易生物降解，環(huán)境中滯留時間短，溶解度大。三、水中污染物的分布及存在形態(tài)三、水中污染物的分布及存在形態(tài)1. 多氯聯(lián)苯多氯聯(lián)苯 (PCBS)： 化學穩(wěn)定、熱穩(wěn)定性好，用于電器的化學穩(wěn)定、熱穩(wěn)定性好，用于電器的冷卻劑、絕緣材料、耐腐蝕涂料，冷卻劑、絕緣材料

50、、耐腐蝕涂料，極難溶于水，不易分解，極難溶于水，不易分解，易溶于有機質(zhì)和脂肪之中易溶于有機質(zhì)和脂肪之中。2. 鹵代脂肪烴鹵代脂肪烴 ：易揮發(fā)、地表水中易進行生物或化學降解。易揮發(fā)、地表水中易進行生物或化學降解。植物奶油植物奶油 了解了解v脂肪酸脂肪酸是一類羧酸化合物，由碳氫是一類羧酸化合物，由碳氫組成的烴類基團連結(jié)羧基所構(gòu)成。組成的烴類基團連結(jié)羧基所構(gòu)成。我們常提到的脂肪，就是是由甘油我們常提到的脂肪，就是是由甘油和脂肪酸組成的三酰甘油酯。這些和脂肪酸組成的三酰甘油酯。這些脂肪酸分子可以是飽和的，即所有脂肪酸分子可以是飽和的，即所有碳原子相互連接，飽和的分子室溫碳原子相互連接，飽和的分子室溫下

51、是固態(tài)。當鏈中碳原子以雙鍵連下是固態(tài)。當鏈中碳原子以雙鍵連接時，脂肪酸分子可以是不飽和的。接時，脂肪酸分子可以是不飽和的。當一個雙鍵形成時，這個鏈存在兩當一個雙鍵形成時，這個鏈存在兩種形式：順式和反式。如右圖，順種形式：順式和反式。如右圖，順式（式（cis）鍵看起來象）鍵看起來象U型，反式型，反式（trans）鍵看起來象線形。順式鍵）鍵看起來象線形。順式鍵形成的不飽和脂肪酸室溫下是液態(tài)形成的不飽和脂肪酸室溫下是液態(tài)如植物油，反式鍵形成的不飽和脂如植物油，反式鍵形成的不飽和脂肪酸室溫下是固態(tài)。肪酸室溫下是固態(tài)。植物奶油植物奶油 “氫化油氫化油” 了解了解 2.金屬污染物金屬污染物 (Metal

52、Pollutant) Cd、 Hg、 Pb、 As、Cr Cu、 Zn、 Tl、 Ni、Be 優(yōu)先污染物優(yōu)先污染物 “黑名單黑名單” 重金屬對魚類和其他水生生物的毒性取決于水體中重金屬對魚類和其他水生生物的毒性取決于水體中重金屬總濃度，還是取決于游離（水合）的金屬離子濃重金屬總濃度，還是取決于游離（水合）的金屬離子濃度？度？重金屬：重金屬： 5g/cm5g/cm3 3重金屬污染的特點：（重金屬污染的特點：（1 1）持久性；）持久性； （2 2）生物富集、累積性。）生物富集、累積性。 請問請問蘭州雁兒灣附近的黃河水面蘭州雁兒灣附近的黃河水面漂浮著大量黑色油污漂浮著大量黑色油污 白銀市有色金屬企業(yè)

53、廢水排放白銀市有色金屬企業(yè)廢水排放 福建紫金礦廢水泄露，汀江河下游的庫區(qū)因水質(zhì)污染致死的河魚。福建紫金礦廢水泄露，汀江河下游的庫區(qū)因水質(zhì)污染致死的河魚。 福建紫金礦廢水泄露，汀江河下游的庫區(qū)因水質(zhì)污染致死的河魚。福建紫金礦廢水泄露，汀江河下游的庫區(qū)因水質(zhì)污染致死的河魚。 A 汞汞1.環(huán)境中汞的來源環(huán)境中汞的來源來源來源天然源天然源人為源人為源工業(yè)：氯堿、乙醛工業(yè)：氯堿、乙醛 實驗室實驗室 家庭生活家庭生活 2.水俁病和汞的甲基化水俁病和汞的甲基化Hg 2+甲基汞甲基汞“汞魚汞魚”水俁病水俁病1968年日本政府確認水俁病是由水俁灣附近的化工廠在生產(chǎn)乙醛時排年日本政府確認水俁病是由水俁灣附近的化工

54、廠在生產(chǎn)乙醛時排放含汞廢水造成的。這是世界歷史上首次出現(xiàn)的重金屬污染重大事件。放含汞廢水造成的。這是世界歷史上首次出現(xiàn)的重金屬污染重大事件。3.甲基汞汞離子還原甲基汞汞離子還原還原作用：還原作用： CH3HCl + 2H H + CH4+HCl (CH3)2H + 2H H + CH4 HCl2 + 2H H+HCl 1.1.鎘的環(huán)境分布與污染來源鎘的環(huán)境分布與污染來源污染來源：污染來源：冶煉、冶煉、電鍍、電池、礦物燃料等。電鍍、電池、礦物燃料等。 分布：分布：地殼中含量低，通常與鋅共生。地殼中含量低，通常與鋅共生。B 鎘鎘2.2.鎘污染的特點鎘污染的特點易形成各種配合物易形成各種配合物價態(tài)總

55、是保持在價態(tài)總是保持在+2+2價價底泥對鎘有較強的吸附底泥對鎘有較強的吸附3.痛痛病事件痛痛病事件 含含Cd 廢水廢水 水稻吸收水稻吸收 人體人體 鋅礦冶煉鋅礦冶煉 痛痛病痛痛病 Jinzu vally, Japan Ouch-ouch disease, irrigation water from a river contaminated with waste water from a zinc mining and smelting plantAn Ouch-ouch disease victim1.1.鉻的分布與污染來源鉻的分布與污染來源污染來源：污染來源：電鍍、皮革、染料等電鍍、皮革、染

56、料等 C 鉻鉻分布：分布：環(huán)境中含量低，生物體對鉻有較強的富集作用。環(huán)境中含量低，生物體對鉻有較強的富集作用。Cr(OH)Cr(OH)3 3沉淀沉淀水體的水體的Cr()Cr()pH4氧化性物質(zhì)氧化性物質(zhì)強堿性介質(zhì)強堿性介質(zhì)FeFe2+2+等等2.鉻的遷移轉(zhuǎn)化：鉻的遷移轉(zhuǎn)化：1.砷砷來源來源來源來源天然源：天然源： 砷黃鐵礦（砷黃鐵礦（FeAsS）、雄黃礦）、雄黃礦(As4S4) 雌黃礦（雌黃礦（As2S3） 人為源人為源: : 礦冶工業(yè)、農(nóng)藥、含礦冶工業(yè)、農(nóng)藥、含AsAs煤燃燒等。煤燃燒等。D 砷砷2.砷在環(huán)境中的遷移轉(zhuǎn)化砷在環(huán)境中的遷移轉(zhuǎn)化水中：水中： H3AsO3 H3AsO4OR存在形態(tài)

57、：存在形態(tài)：毒性：無機砷毒性：無機砷 有機砷有機砷 As() As() As()As()存在形態(tài)：存在形態(tài)：國家國家廣東廣東三、水中營養(yǎng)元素及水體富營養(yǎng)化三、水中營養(yǎng)元素及水體富營養(yǎng)化是指在人類活動的影響下，生物所需的氮、磷等營養(yǎng)是指在人類活動的影響下，生物所需的氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)大量進入湖泊、河口、海灣等緩流水體，引起藻類及其物質(zhì)大量進入湖泊、河口、海灣等緩流水體，引起藻類及其它浮游生物迅速繁殖，水體溶解氧量下降，水質(zhì)惡化，魚類它浮游生物迅速繁殖，水體溶解氧量下降，水質(zhì)惡化，魚類及其它生物大量死亡的現(xiàn)象。及其它生物大量死亡的現(xiàn)象。 分為：分為：和和由磷、氮的化合物過多排放，鐵、錳等微量元素由磷

58、、氮的化合物過多排放，鐵、錳等微量元素及有機化合物的含量大大增加而引起水體中某些浮游植物、及有機化合物的含量大大增加而引起水體中某些浮游植物、原生動物或細菌爆發(fā)性增殖或高度聚集原生動物或細菌爆發(fā)性增殖或高度聚集 。三、水中營養(yǎng)元素及水體富營養(yǎng)化三、水中營養(yǎng)元素及水體富營養(yǎng)化蛋白質(zhì)在水中的分解過程是：蛋白質(zhì)在水中的分解過程是：蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)硝酸鹽硝酸鹽氨基酸氨基酸NH3HNO2HNO3氧化氧化微生物微生物分解分解水解水解氧化氧化微生物微生物2NH3 + 3O2 2HNO2 + 2H2O微生物微生物2HNO2 + O2 2HNO3微生物微生物p 水體營養(yǎng)化程度判定標準：水體營養(yǎng)化程度判定標準：總磷：

59、是指正磷酸鹽、聚合磷酸鹽、可水解磷酸鹽以及有機磷的總濃度?？偭祝菏侵刚姿猁}、聚合磷酸鹽、可水解磷酸鹽以及有機磷的總濃度?？偟菏侵杆w中氨氮、亞硝酸氮、硝酸氮和有機氮的總濃度?？偟菏侵杆w中氨氮、亞硝酸氮、硝酸氮和有機氮的總濃度。葉綠素含量：是指水體中綠色物質(zhì)的含量。葉綠素含量：是指水體中綠色物質(zhì)的含量。 通常使用通常使用N/P值的大小來判斷湖泊的富營養(yǎng)狀況。當值的大小來判斷湖泊的富營養(yǎng)狀況。當N/P值大于值大于100時，屬貧營養(yǎng)湖泊狀況。其值小于時，屬貧營養(yǎng)湖泊狀況。其值小于10時，則時，則認為屬富營養(yǎng)狀況。認為屬富營養(yǎng)狀況。 一般總磷超過一般總磷超過0.02mg/L，無機態(tài)氮超過，無機

60、態(tài)氮超過0.3mg/L,即處即處于危險狀態(tài)。于危險狀態(tài)。 p水中營養(yǎng)元素水中營養(yǎng)元素 水中的水中的N，P，C，O和微量元素如和微量元素如Fe，Mn，Zn是湖泊是湖泊等水體中生物的必需元素。等水體中生物的必需元素。 近年來的研究表明，湖泊水質(zhì)惡化和富營養(yǎng)化的發(fā)展，近年來的研究表明，湖泊水質(zhì)惡化和富營養(yǎng)化的發(fā)展，與湖體內(nèi)積累營養(yǎng)物有著非常直接的關系。與湖體內(nèi)積累營養(yǎng)物有著非常直接的關系。三、水中營養(yǎng)元素及水體富營養(yǎng)化三、水中營養(yǎng)元素及水體富營養(yǎng)化掌握判斷水體富掌握判斷水體富營養(yǎng)化的標準營養(yǎng)化的標準v富營養(yǎng)化發(fā)生機制：富營養(yǎng)化發(fā)生機制： （1）流域污染物排入湖泊流域污染物排入湖泊是湖泊富營養(yǎng)化發(fā)生最