水环境保护复习资料

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1、水环境保护复习提要第一章水环境水体：地球表面水覆盖地段的自然综合体。包括水、水中溶解物、悬浮物、水生动物、植物、微生物及底泥。水环境：水的物理、化学特性及水体生物所构成的共同体透明度：采用黑白色相间的圆盘(萨克斯盘直径30cm)垂直放入水中，从水面算起，直到刚分辨不出黑白颜色为止，这个深度称为透明度。它表示水的透光能力。并非光线到达的绝对深度。水色：是指光线从水中经水分子和悬浮颗粒物质散射和反射而达到观察者眼中的光线，不包括水面反射光。矿化度：描述地下水中矿物质含量的指标。在水化学中是指水中各种元素的离子、分子和化合物的总含量。通常根据一定体积的水蒸干

2、后在105～110℃下恒重所得的残渣重量，其单位可用mg/L或，g/kg表示。1、水有哪些反常的物理性质，其原因？答：水的性质：（1）水的液体性：除水外，存在于地球表面唯一的无机液体是汞元素。从三个氢化物外推，水应当在－８０℃沸腾。但由于形成氢键，水的沸点和熔点明显升高。（2）水的某些热学性质：水的热学性质与其形成氢键有关。大约有２５％的能量用于破坏固体的范德华力，余下的用于破坏剩余的氢键，所以水具有较高的比热和氢化热。另外，水的热容量值在30℃时最小。由于氢键的特性，其蒸发热为540cal/g，水具有明显的热稳定性，要改变水温或水相都需要极大的能量。

3、水对调节空气及陆地上的温度起着重大的作用。（3）水的密度：水的密度随温度的变化而变化，并具有反常的性质。冰在0℃的密度是0.9168g/cm3，但相同温度的水的密度是0.9999g/cm3。这种融化收缩现像是冰的晶格破坏造成的。当将０℃的水加热时，它的密度增加，在3.49℃时其值最大，为1.000g/cm3，当温度继续增加，密度则下降。在水环境研究中，这种现像是极其重要的。（4）水的表面张力及黏度：在水和空气界面上，水的表面张力在15℃时为373.5×10-5N，黏度为0.114×10-1Pa。当水的温度升高高时，黏度降低。如果将压力加到液体水上，黏度

4、则首先降低，然后在较高压力下开始增加。原因：气态水是以单分子形式存在的，由１个氧原子和２个氢原子组成的。水分子间通过氢键相互缔结在一起，造成了水的许多反常物理性质。正是水分子之间相互依靠氢键结合，才有了地球上的江河湖泊与海洋，有美丽的云彩与繁花似锦的世界，否则地球上将是一片荒漠。2、天然水中的溶解气体及离子答：气体，如O、H、N、CO、CH、NH、HS，以及惰性气体都能溶解在天然水中，但主要气体成分是氧气和二氧化碳。主要正电荷离子：Ｎa、K、Ca、Mg主要负电荷离子：Cl、SO、HCO、CO3、碳酸盐体系对天然水pH值控制的机理答：天然水中CO与HCO

5、保持一定的比例，它们随水中的CO与HCO的含量而变。溶解CO是控制天然水pH的重要缓冲体系。纯水可以离解成H3O和OH，其pH＝7，水呈中性。但天然水中溶解的CO与水分子形成HCO,HCO可按下式分解:HCO=HCO+HHCO=CO+H由近似公式可以看出，当水中CO含量增加，pH值将降低，CO含量减少，pH就增加。可以解释当水中水生植物光合作用强时，CO消耗快，pH值增加的现象。这表明碳酸盐体系对天然水pH控制具有极其重要的作用。4、天然水的分类答：一般根据离子总数，按矿化度分成如下四种类型：（1）淡水：﹤1.0g/kg（2）盐化水：１~25g/kg（

6、3）海洋盐度的水：25~50g/kg（4）咸水：>50g/kg5、水体的分类，湖泊的分类5答：水体分为海洋、河流(运河)、湖泊(水库)、沼泽、冰川、积雪、地下水和大气圈中的水等按湖盆的成因可将湖泊分成８个类型：构造湖、冰川湖、水力冲刷湖及水力沉积湖、下陷湖、火山湖、山崩湖、风成湖及次生湖。此外还有人工湖。6、水体中氮的循环变化答：当天然水中满足有氧存在时，产生的氨在硝化细菌作用下首先氧化成亚硝酸盐，然后再进一步氧化成硝酸盐；当环境为酸性时，向相反方向发展，氨和硝酸之间反应，释放出氮气即为脱氮作用，这种过程可能在酸性土壤或植物体内发生；固氮过程也是释放能

7、量的过程，为硝化细菌提供了能量；氨、亚硝酸盐与硝酸盐是绿色植物的氮源，脱氮作用防止了生物圈中硝酸盐的积累。第二章水体污染与自净水质：指水与其所含杂质共同表现出来的物理、化学和生物学的综合特性。浑浊度：表示水中所含悬浮物多少的指标，以1L蒸馏水中含有1mg二氧化硅为1个浑浊度单位。水硬度：指溶于水的钙、镁等盐类的总量，以CaCO3(mg/L)表示。化学耗氧量：指在一定条件下（如测定温度等），强氧化剂（如高锰酸钾、重铬酸钾等）氧化水中有机物所消耗的氧量，单位：mg/L。生化需氧量：水中需氧性微生物分解有机物时所消耗的溶解氧量，能准确反应水体受到有机物污染的

8、程度，单位mg/L。细菌总数：指1ml水在营养琼脂培养基中经37℃，24小时培养后所生长的细菌