第三章 水环境化学3VIP免费

本章重点1、无机污染物在水体中进行沉淀-溶解、氧化-还原、配合作用、吸附-解吸、絮凝-沉淀的基本原理;2、计算水体中金属存在形态;3、pE计算;4、有机污染物在水体中的迁移转化过程和分配系数、挥发速率、水解速率、光解速率和生物降解速率的计算方法。水资源水是宝贵的自然资源，是人类生活、动植物生长和工农业生产不可缺少的物质。地球表面上水的覆盖面积约占四分之三。但街道和生活用水，基本上都是淡水。地球上全部地面和地下的淡水量总和仅占总水量的0.63%。天然水可分为降水、地表水和地下水三大类。大多数天然水体的pH值为3~9，其中河水pH为4~7，海水pH为7.7~8.3。我国渔业用水的标准对淡水域规定pH值为6.5~8.5，海水pH值为7.0~8.5。农田灌溉用水pH值为5.1~8.5。污水像瀑布一样排向黄河主干道生活垃圾对河流的污染物理性质指标色度(Color)(1单位=1mgPt+0.5mgCo颜色/L)嗅味(Offensiveodors)浊度(Turbidity)(1°=1mg白陶土/L所产生的浑浊度)悬浮物(Suspension)（坩埚抽滤恒重法）电导率(Conductivity)(μS/cm),pH值,氧化还原电位化学性质指标（Ⅰ）酸度(Acidity)、碱度(Basicity)硬度(Hardness)重金属(Heavymetals)Cu、Pb、Zn、Cd、Hg、Fe、As、Cr、Tl、Ni、Be化学性质指标（II）三氧和总氧溶解氧（DO-DissolvedOxygen）溶解于水中的分子态氧mg/L，水中溶解氧的浓度是天然水体的重要参数。一般溶解于水中的分子态氧5mg/L。化学需氧量（COD-ChemicalOxygenDemand）氧化水中有机物(或其它还原性物质)所需化学氧化剂的量，以氧的mg/L计。生物需氧量(BOD-Biochemicaloxygendemand)水中有机物被微生物所氧化，在一定期间内所消耗的溶解氧的量单位mg/L，BOD5称五日生物耗氧量(25)℃。水体中BOD5低于3mg/L时，水质较好；大于10mg/L时，水质很差，鱼类不能存活。重铬酸钾（重铬酸钾（CODCODCrCr））::主要测定污染水体。主要测定污染水体。高锰酸钾（高锰酸钾（CODCODMnMn））::主要测定清洁水体或饮用水中的还原主要测定清洁水体或饮用水中的还原性物质，现常称作高锰酸钾指数。性物质，现常称作高锰酸钾指数。总需氧量（TOD-TotalOxygenDemand）水中有机物完全氧化所需氧的量。无机碳和有机碳游离的游离的COCO22(CO(CO22+H+H22COCO33))，碳酸盐，碳酸盐总有机碳总有机碳(TOC--(TOC--TotalorganiccarbonTotalorganiccarbon))（燃烧（燃烧法）法）三氮三氮NHNH33-N,NO-N,NO22--－－N,NON,NO33--－－NN有机污染物有机污染物(Organicpollutants)(Organicpollutants)挥发性酚、农药残留、洗涤剂、多环芳烃、多氯联挥发性酚、农药残留、洗涤剂、多环芳烃、多氯联苯苯生物性质指标生物性质指标大肠菌群数大肠菌群数是指单位体积水中所含大肠杆菌群的数目，单位为个/L，它是常用的细菌学指标，是一种表明水被致病病菌、病毒污染的间接指标。细菌总数细菌总数是大肠菌群数、病原菌、病毒及其他细菌数的总和，以每mL水样中的细菌菌落总数来表示。细菌总数越多，表示病原菌与病毒存在的可能性越大。第一节天然水的基本特征及污染物的存在形态第一节天然水的基本特征及污染物的存在形态一、天然水体的基本特征1、天然水的组成(1)八大离子：K+、Na+、Ca2+、Mg2+、HCO3-、NO3-、Cl-和SO42-总含盐量(TDS)：TDS=[K++Na++Ca2++Mg2+]+[HCO3-+NO3-+Cl-+SO42-]水中金属离子以M(H2O)xn+以及各种络合态化合物存在。以Fe3+为例，在中性水体中各形态存在如下平衡：(1)(2)(3)(2)水中的金属离子7322109.4]/[]][)([FeHOHFe32324221023.1]/[]][)([FeHOHFe432109.8]/[]][)([FeHOHFe如果考虑到存在固体Fe(OH)3(S)，则(4)OHFeHsOHFe23333)()(333101.9]/[][HFeLmolFe/101.9)100.1(101.9][18373将这一数据代入上面的方程中，即可得到其它各形态的浓度：[Fe(OH)2+]=8.1×10－14mol/L[Fe(OH)2+]=4.5×10－10mol/L[Fe2(OH)24+]=1.02×10－23mol/L中性水体中水合铁离子可忽略当pH=7,服从亨利定律（Henry’slaw），即：一种气体在液体中的溶解度正比于液体所接触的该种气体的分压。则溶于水的气...