文档介绍：第六章水环境化学
Chapter 6. Aquatic Environmental Chemistry
1. 天然水的组成
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(OH)2+, Fe2(OH)24+, Fe3+ , ……
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%。
(1) 天然水的主要离子组成:
(2) 水中的金属离子:
(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:
[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. 天然水的组成
氧在干燥空气中的含量为 % ,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℃ × 105 Pa。氧在 × 105 Pa, 25 ℃饱和水中的溶解度:
氧在水中的溶解度
1. 天然水的组成
不同温度下,气体在水中溶解度的计算:
1. 天然水的组成
CO2在干燥空气中的含量为 % ,水在25℃ × 105 Pa,× 10-7 mol/。则CO2在水中的浓度为:
CO2的溶解度
1. 天然水的组成
(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
1. 天然水的组成
赤潮(Algal bloom或Red tide)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,引起一定范围一段时间的海水变色现象。
赤潮
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. 天然水的组成
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。
(1) 怎样判断赤潮?
1. 天然水的组成
海域中存在赤潮生物种源。海洋中有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。
(2) 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。
1. 天然水的组成