《水环境化学全》ppt课件

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1、1环境化学EnvironmentalChemistry2第三章水环境化学AquaticEnvironmentalChemistry1.天然水的基本特征及污染物的存在形态2.水中无机污染物的迁移转化3.水中有机污染物的迁移转化4.水质模型31.1天然水的基本特征1.2水中污染物的分布和存在形态1.天然水的基本特征及污染物的存在形态4水体：在水环境化学中，水体指河流、湖泊、沼泽、水库、地下水、冰川、海洋等贮水体的总称。水体的组成不仅包括水，而且也包括其中的悬浮物质、胶体物质、溶解物质、底泥和水生生物，所以水体是个完整的生态系统，或是被水覆盖地段的自然综合体。1.天然水的基本特征及污染物的存在

2、形态1.1天然水的基本特征5天然水系的类别1.1天然水的基本特征1.天然水的基本特征及污染物的存在形态1.1.1天然水的组成1.天然水体中的悬浮物总残渣包括过滤性残渣(又称总溶解性固体物TDS)和非过滤性残渣(又称悬浮物或悬浮固体物SS)。总残渣又可分为挥发性残渣和固定残渣两部分.2.天然水体中颗粒物质的来源（1）陆生的岩石碎屑：包括石英(SiO2)、刚玉(Al2O3)或赤铁矿(Fe2O3)等颗粒物.（2）粘土矿物（3）碳酸盐和硅石（4）颗粒状有机物（5）天然和人造的化学物质1.1天然水的基本特征含有可溶性物质和悬浮物质（悬浮物、颗粒物、水生生物等）1.1天然水的基本特征1.1.1天然

3、水的组成K+,Na+,Ca2+,Mg2+,HCO3-,NO3-,Cl-,SO42-为天然水中常见的八大离子，占天然水离子总量的95-99%。3.天然水的主要离子组成：含有可溶性物质和悬浮物质（悬浮物、颗粒物、水生生物等）硬度酸碱金属阳离子Ca2+Mg2+H+Na+K+HCO3-CO32-OH-SO42-Cl-NO3-阴离子碱度酸根水中主要离子组成图天然水中常见主要离子总量可以粗略地作为水的总含盐量：81.1天然水的基本特征1.1.1天然水的组成水溶液中金属离子的表达式通常可以写成Mn+，表示简单的水合金属离子M(H2O)n+。水中金属离子常常以多种形态存在。例如铁:Fe(OH)2+,Fe(

4、OH)2+,Fe2(OH)24+,Fe3+,……4.水中的金属离子：95.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：[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的量，可以大大高于亨利定律表示的量。KH是各种气体在一定温度下的亨利定律常数(mol/L·Pa);1.1.1天然水的组成10氧在干燥空气中的含量为20.95%，大部分元素氧来自大气。氧在水中的溶解度与水的温度、氧在水中的分压及水中含盐量有关。水在25℃时的蒸汽压为0.03167×105Pa。氧在1.013×105Pa，25℃饱和水中的溶解度：氧在水中的溶解度1.1.

5、1天然水的组成11不同温度下，气体在水中溶解度的计算：1.1.1天然水的组成氧在水中的溶解度CO2在干燥空气中的含量为0.0314%，水在25℃时的蒸汽压为0.03167×105Pa，CO2的亨利定律常数为3.34×10-7mol/L.Pa。则CO2在水中的浓度为：CO2的溶解度1.1.1天然水的组成136.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1.1.1天然水的组成水体产生生物体的能力赤潮(Algalbloom或Redtide)是海水中某些微小浮游植物、原生动物或细菌在一定的环境条件下突发性的增殖，引起一定范

6、围一段时间的海水变色现象。起始阶段：存在诱发赤潮的物质条件，表面现象不明显；发展阶段：赤潮生物迅速繁殖，水体颜色开始转变，稍微不同于周围水体；维持阶段：赤潮现象出现后至临近消失时所持续的时间，颜色较深；消亡阶段：赤潮现象消失的过程,水体表面出现较多泡沫。赤潮的长消大致可分为四个阶段：1.1.1天然水的组成6.水生生物15海水颜色异常。主要为红色、褐色，而且颜色分布不均，或呈块状，或呈条带状，或呈不规则形状。pH值升高，透明度降低。海水中溶解氧白天明显增高，夜间明显降低。一种或少数几种赤潮生物处于优势地位，数量急剧升高。怎样判断赤潮？6.水生生物16海域中存在赤潮生物种源。海洋中

7、有330多种浮游生物能形成赤潮，有毒的种类大约有80多种，目前在中国沿海海域的赤潮生物约有150种。为什么会发生赤潮？海域水体的富营养化。含有有机质和丰富营养盐的工农业废水和生活污水排入海洋。尤其是水体交换能力差的河口海湾地区，污染物不容易被稀释扩散。海水养殖密度高的区域也往往存在水体的富营养化。6.水生生物合适的海流作用和天气形势。一般在海潮流缓慢、水体交换弱、天气形势稳定、风力较小、湿度大、气压低、闷