水域环境化学备课笔记

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1、绪论：一、我们生活的环境：大气圈、水圈、岩石圈水圈的定义：狭义“水圈”是指海洋与陆地各种贮水水体，包括海洋、江河、湖泊、冰盖、沉积物中的间隙水等。广义“水圈”则还包括其他圈层中存在的水。世界水资源分布情况我国的水资源状况：我国水资源总量约为2.8124万亿立方米，约占全球径流总量的5.8%，居世界第四位。由于人口众多，目前我国人均水资源占有量仅为2220m3，约为世界人均占有量的1/4，在世界上名列121位，是全球13个人均水资源最贫乏的国家之一。中国属于季风气候，水资源时空分布不均匀，南北自然环境差异大，其中北方9省区，人均水资源不

2、到500m3，实属水少地区。特别是近年来，城市人口剧增，生态环境恶化，工农业用水技术落后，浪费严重，水源污染，更使原本贫乏的水“雪上加霜”，而成为国家经济建设发展的瓶颈。天然水质系的构成：水质系、天然水的概念及天然水质系的构成图天然水系的复杂性：水中含有的物质种类繁多，含量相差悬殊水中溶存物质的分散程度复杂：<1nm真溶液状态存在的各种分子、离子1~1,000nm胶体分散态>1,000nm静置时易沉淀的粗分散态物质（如泥沙颗粒、浮游细菌、微藻等）水中存在的生物种类繁多天然水中化学成分的来源：大气淋溶从岩石、土壤中淋溶(地面径流、地下径

3、流)生物作用(光合作用、呼吸作用、代谢、尸体腐解)次级反应与交换吸收作用工业废水、生活污水与农业退水二、环境化学与养殖水环境化学环境化学是环境科学的一个分支。环境科学是研究人类环境质量及其控制、改善的原理、技术和方法的综合性科学。环境化学是研究有害化学物质在环境介质中的来源、存在形态、化学特性、行为和效应、控制和治理的化学原理和方法的科学。它又是化学科学的一个重要分支。环境化学的研究内容:环境化学是从微观的原子水平上研究宏观的环境现象及防治方法，研究其中的化学机制。研究对象：大气、天然水体及土壤分支学科：环境分析化学、各圈层环境化学(

4、大气环境化学、水环境化学、土壤环境化学)、环境工程化学水环境化学与水产养殖：水环境化学讲授天然水中存在的物质的种类、形态、迁移转化的规律。掌握这些规律，可以指导我们进行水质调控，帮助我们进行有关水生生态学的研究。水产养殖的稳产高产离不开养殖水环境的调控。水质的好坏直接影响到水产品的产量与质量。养殖水环境化学在专业教学中的地位和作用：渔业水域是水产经济动植物生活的环境，水质的好坏直接影响水产品的产量和品质。水产养殖科学技术工作者应该了解养殖水体水质变化的规律，以便管理和调控水质。养殖水环境化学在专业教学中的地位和作用第一章天然水的主要理

5、化性质第一节天然水的盐度、密度和化学分类一、天然水的含盐量(一)反映天然水含盐量的参数▫离子总量▫矿化度▫盐度▫氯度(前两种较多用来反映内陆水的含盐量，后两种则是反映海水含盐量的参数)1.离子总量离子总量是指天然水中各种离子的含量之和，常用mg/L、mmol/L或g/kg、mmol/kg单位表示。由于含量微小的成分对离子总量的贡献通常可以忽略，故在计算离子总量时可以只考虑水中的主要离子。对大多数淡水而言，构成离子总量的主要离子一般有4种阳离子(Ca2+、Mg2+、Na+、K+)和4种阴离子(HCO3-、CO32-、SO42-、Cl-)

6、。2.矿化度矿化度是指以一定量过滤水样在105-110oC蒸干称重的方法测定其可溶性总固体物质的量，包括水中溶解的非挥发性有机物。(二)含盐量对水产养殖的影响天然水的含盐量相差悬殊。水生生物对水的含盐量有一定的适应范围，不同种类生物的适应范围不同。淡水鱼类只能生活在含适量盐分的水中。海水鱼在盐度过低的水中会死亡。鱼的耐盐限度同盐分的组成有关。二、天然水的密度纯水的密度：▫纯水的密度是温度和压力的函数。▫纯水在4oC(严格为3.98oC)时密度最大。▫天然水的密度是温度、含盐量、盐分组成、压力的函数。▫淡水可近似比照纯水的参数看待，以4

7、oC时密度最大。海水的密度▫海水的密度是温度、压力和盐度的函数。三、天然水的化学分类法1.原苏联学者O.A.阿列金提出的分类方法：2.在湖沼学与生态学中常用的划分法：阿列金分类法既考虑了占优势的离子，又考虑了离子含量之间的比例关系。具体划分方法是：▫根据含量最多的阴离子将水分为三类：碳酸盐类、硫酸盐类和氯化物类。▫在类下再根据含量最多的阳离子将水分为三组：钙组、镁组与钠组。▫根据阴、阳离子含量的比例关系将水分为四个型：I型、II型、III型和IV型。第二节天然水的依数性和透光性一、天然水的依数性(一)蒸汽压和冰点含盐量越大，水的蒸汽压

8、降低、沸点上升和冰点下降的量也越大。1.海水的冰点2.海水的蒸汽压•渗透压不容易直接测量，常常采用冰点下降数值来换算，或者直接用冰点下降值来反映渗透压的大小。•海水的渗透压II与盐度S的关系是：二、天然水的透光性太阳光到