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文檔簡(jiǎn)介

1、 1、水中八大離子:K+、Na+、Ca2+、Mg2+、HCO3-、NO3-、Cl-和SO42-為常見(jiàn)八種離子 2、溶解氣體與Henry定律:溶解于水中的氣體與大氣中的氣體存在平衡關(guān)系,氣體的大氣分壓PG與氣體的溶解度的比表現(xiàn)為常數(shù)關(guān)系,稱(chēng)為Henry定律,該常數(shù)稱(chēng)為Henry定律常數(shù)KH。 G(aq) = KH PG KH氣體在一定溫度下的亨利定理常數(shù) (mol/L.Pa) PG 各種氣體的分壓 (Pa) 3、水體中可能存在的碳酸組分 CO2、CO32-、HCO3-、H2CO3 ( H2CO3*) 第1頁(yè)/共23頁(yè) 4、天然水中的堿度和酸度:堿度:水中能與強(qiáng)酸發(fā)生中和作用的全部物質(zhì),即能夠接受

2、質(zhì)子H+的物質(zhì)總量;酸度:凡在水中離解或水解后生成可與強(qiáng)堿(OH-)反應(yīng)的物質(zhì)(包括強(qiáng)酸、弱酸和強(qiáng)酸弱堿鹽)總量;即水中能與強(qiáng)堿發(fā)生中和作用的物質(zhì)總量。 5、天然水中的總堿度=HCO3-+2CO32-+ OH- -H+ 6、水體中顆粒物的類(lèi)別(1)礦物微粒和粘土礦物(鋁或鎂的硅酸鹽 )(2)金屬水合氧化物(鋁、鐵、錳、硅等金屬 )(3)腐殖質(zhì) (4)水體懸浮沉積物 (5)其他(藻類(lèi)、細(xì)菌、病毒等) 影響水體中顆粒物吸附作用的因素有:顆粒物濃度、溫度、PH。第2頁(yè)/共23頁(yè) 7、水環(huán)境中膠體顆粒物的吸附作用有 表面吸附 、化學(xué)吸附、離子交換吸附 和 專(zhuān)屬吸附。 8、天然水的PE隨水中溶解氧的減少

3、而 降低 ,因而表層水呈 氧化性 環(huán)境。 9、吸附等溫線:在一定溫度,處于平衡狀態(tài)時(shí)被吸附的物質(zhì)和該物質(zhì)在溶液中的濃度的關(guān)系曲線稱(chēng)為吸附等溫線;水環(huán)境中常見(jiàn)的吸附等溫線主要有L型、F型和H型。 10、無(wú)機(jī)物在水中的遷移轉(zhuǎn)化過(guò)程:分配作用、揮發(fā)作用、水解作用、光解作用、生物富集、生物降解作用。第3頁(yè)/共23頁(yè) 11、pE:pE 越小,電子活度越高,提供電子的傾向越強(qiáng),水體呈還原性。pE 越大,電子活度越低,接受電子的傾向越強(qiáng),水體呈氧化性 。 pE影響因素:1)天然水的pE隨水中溶解氧的減少而降低;2)天然水的pE隨其pH減少而增大。第4頁(yè)/共23頁(yè) 12、什么是電子活度pE,以及pE和pH的區(qū)

4、別。 答:定義電極上電子有效濃度為電子活度,記作E,其負(fù)對(duì)數(shù)記作pE。電子活度越大或pE 越小,電子供出電子的傾向越大。在電化學(xué)研究中,通常用電極電位表示電極供出或接受電子的傾向,當(dāng)給出電子活度E 和電子活度的負(fù)對(duì)數(shù)pE 明確的熱力學(xué)意義之后,就可以明確地表示不同電對(duì)在反應(yīng)條件下供出或接受電子能力的相對(duì)大小。 在一定溫度下,pE 與電極電位成直線關(guān)系, pE越大,電子活度越小,電極的氧化能力或接受電子的能力越強(qiáng),供出電子能力越弱,pE與電子活度的關(guān)系同pH與H+活度的關(guān)系相似。 pH亦稱(chēng)氫離子濃度指數(shù),是溶液中氫離子活度的一種標(biāo)度,也就是通常意義上溶液酸堿程度的衡量標(biāo)準(zhǔn)。pH值越趨向于0表示溶

5、液酸性越強(qiáng),反之,越趨向于14表示溶液堿性越強(qiáng),pH=7的溶液為中性溶液。 若水體的PE值高,有利于下列Cr、Mn在水體中遷移。 第5頁(yè)/共23頁(yè) 13、腐殖質(zhì)的組成:由生物體物質(zhì)在土壤、水體和沉積物中經(jīng)腐敗作用后的分解產(chǎn)物,是一種凝膠性有機(jī)高分子物質(zhì)。分為腐殖酸:溶于稀堿但不溶于酸的部分;富里酸:即可溶于堿又可溶于酸的部分; 腐黑物:不能被酸和堿提取的部分。一般認(rèn)為,當(dāng)濃度較高時(shí),金屬離子與腐殖質(zhì)的反應(yīng)以溶解為主,當(dāng)金屬離子濃度較低時(shí),則以沉淀和凝聚為主。第6頁(yè)/共23頁(yè) 14、沉淀物中重金屬重新釋放誘發(fā)因素:鹽濃度升高:堿金屬和堿土金屬陽(yáng)離子可將被吸附在固體顆粒上的金屬離子交換出來(lái)。氧化還

6、原條件的變化:有機(jī)物增多,產(chǎn)生厭氧環(huán)境,鐵猛氧化物還原溶解,使結(jié)合在其中的金屬釋放出來(lái)。pH值降低:氫離子的競(jìng)爭(zhēng)吸附作用、金屬在低pH值條件下致使金屬難溶鹽類(lèi)以及配合物的溶解。增加水中配合劑的含量:天然或合成的配合劑使用量增加,能和重金屬形成可溶性配合物,有時(shí)這種配合物穩(wěn)定性較大,以溶解態(tài)形式存在,使重金屬?gòu)墓腆w顆粒上解吸下來(lái)。第7頁(yè)/共23頁(yè) 15、凝聚過(guò)程:是在外來(lái)因素(如化學(xué)物質(zhì))作用下降低靜電斥力,引力超過(guò)斥力時(shí)膠粒便合在一起。絮凝過(guò)程:借助于某種架橋物質(zhì)(聚合物)聯(lián)結(jié)膠體粒子,使凝結(jié)的粒子變的更大。簡(jiǎn)述膠體凝聚和絮凝之間的區(qū)別。答:絮凝在膠?;驊腋◇w內(nèi)加入極少量的可溶性高分子化合物,

7、可導(dǎo)致溶膠迅速沉淀,沉淀呈疏松的棉絮狀,這類(lèi)沉淀稱(chēng)為絮凝物,這種現(xiàn)象呈絮凝作用。聚沉膠體粒子聚集由小變大,最終導(dǎo)致粒子從溶液中析出的過(guò)程。 高分子對(duì)溶膠的絮凝作用與電解質(zhì)的聚沉作用完全不同,由電解質(zhì)引起的聚沉作用緩慢,沉淀顆粒緊密、小;高分子的絮凝作用則是由于吸附了溶膠粒子以后,高分子化合物本身的鏈段旋轉(zhuǎn)和運(yùn)動(dòng),相當(dāng)于本身的痙攣?zhàn)饔茫瑢⒐腆w粒子聚集在一起而產(chǎn)生沉淀。第8頁(yè)/共23頁(yè) 16、生物富集:生物從周?chē)h(huán)境(水體、土壤、大氣)吸收并積累某種元素或難降解的物質(zhì),使其在有機(jī)體內(nèi)的濃度超過(guò)周?chē)h(huán)境中濃度,該現(xiàn)象稱(chēng)為生物富集。生物富集常用生物富集系數(shù)(BCF)表示,即生物體內(nèi)污染物的濃度與其生存

8、環(huán)境中該污染物濃度的比值 。 第9頁(yè)/共23頁(yè) 17、水體富營(yíng)養(yǎng)化:指在人類(lèi)活動(dòng)的影響下,生物所需的氮,磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)大量進(jìn)入湖泊,河口,海灣等緩流水體,引起藻類(lèi)及其他浮游生物迅速繁殖,水體溶解氧量下降,水質(zhì)惡化,魚(yú)類(lèi)及其他生物大量死亡的現(xiàn)象. 發(fā)生在海域時(shí)叫赤潮,發(fā)生在湖泊時(shí)叫水華。 危害:1 使水味變得腥臭難聞 2 降低水體的透明度 3 影響水體的溶解氧 4 向水體釋放有毒物質(zhì) 5 影響供水水質(zhì)并增加制水成本 6 對(duì)水生生態(tài)的影響,在正常情況下,湖泊水體中各種生物都處于相對(duì)平衡的狀態(tài).但是,一旦水體受到污染而呈現(xiàn)富營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)時(shí),水體的這種正常的生態(tài)平衡就會(huì)被擾亂,某些種類(lèi)的生物明顯減少,而另外

9、一些生物種類(lèi)則顯著增加.這種生物種類(lèi)演替會(huì)導(dǎo)致水生生物的穩(wěn)定性和多樣性降低,破壞了湖泊生態(tài)平衡. 第10頁(yè)/共23頁(yè) 措施:1控制外源性營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)輸入制訂營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)排放標(biāo)準(zhǔn)和水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn). 根據(jù)湖泊水環(huán)境磷容量,實(shí)施總量控制. 實(shí)施截污工程或者引排污染源合理使用土地,最大限制地減少土壤侵蝕,水土流失與肥料流失. 2減少內(nèi)源性營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)負(fù)荷生物性措施: 是指利用水生生物吸收利用氮,磷元素進(jìn)行代謝活動(dòng)這一自然過(guò)程達(dá)到去除水體中氮,磷營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)目的的方法. 工程性措施: 工程性措施主要包括挖掘底泥沉積物,進(jìn)行水體深層曝氣,注水沖稀等. 化學(xué)方法: 包括凝聚沉降和用化學(xué)藥劑殺藻等.對(duì)那些溶解性營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)如正磷酸鹽等

10、,采用往湖中投加化學(xué)物質(zhì)使其生成沉淀而沉降.而使用殺藻劑可殺死藻類(lèi),這適合于水華盈湖的水體.藻類(lèi)被殺死后,水藻腐爛分解仍舊會(huì)釋放出磷,因此,死藻應(yīng)及時(shí)撈出,或者再投加適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)藥品,將藻類(lèi)腐爛分解釋放出的磷酸鹽沉降.第11頁(yè)/共23頁(yè) 18、光解作用:光解反應(yīng)能夠使有機(jī)物結(jié)構(gòu)發(fā)生不可逆轉(zhuǎn)地改變,其對(duì)水環(huán)境有機(jī)污染物歸趨有重要影響。光解過(guò)程主要有直接光解和間接光解,間接光解又包含敏化光解和氧化光解。直接光解指化合物本身直接吸收太陽(yáng)能而發(fā)生的分解反應(yīng);間接光解指由其它化合物吸收光子生成多種活性物種,進(jìn)而引發(fā)有機(jī)物發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程。敏化光解即水體中天然物質(zhì)被陽(yáng)光激發(fā)后又將其激發(fā)能轉(zhuǎn)移至化合物而使

11、其分解的反應(yīng);氧化反應(yīng)是指陽(yáng)光輻射產(chǎn)生的強(qiáng)氧化自由基等中間體與化合物作用而發(fā)生的轉(zhuǎn)化反應(yīng)。 第12頁(yè)/共23頁(yè) 19、微生物代謝途徑:(1)通過(guò)酶催化的親核水解反應(yīng)(2)利用氧的親電行為的氧化反應(yīng)(3)通過(guò)氫化物親核行為或還原金屬的還原反應(yīng)(4)加成反應(yīng)或自由基H提取和富里酸加成反應(yīng) 20、降水中主要的陰離子有 硫酸根離子 、氯離子 、硝酸根離子 、亞硝酸根離子 。 21、pHpK2 10.33時(shí),溶液中主要以CO32-為主;pH介于pK1與pK2之間時(shí),溶液中主要以HCO3-為主。 22、金屬污染物 :Cd、 Hg、 Pb、 As、 Cr、Cu、 Zn、 Tl、 Ni、Be第13頁(yè)/共23頁(yè)

12、 23、環(huán)境中某一重金屬的毒性與其 游離金屬離子濃度 、 配合作用 、和 化學(xué)性質(zhì) 有關(guān)。 24、TN 、 TP 總磷、總氮和 COD常衡量水體富營(yíng)養(yǎng)化的指標(biāo)。 25、水體的自?xún)糇饔每煞譃?物理作用、化學(xué)作用和生物作用。 26、pE pH 圖:在高H+活度,高電子活度的酸性還原介質(zhì)中,F(xiàn)e2+為主要形態(tài)。(酸性還原性介質(zhì));在高H+活度,低電子活度的酸性氧化介質(zhì)中, Fe3+為主要形態(tài)。(酸性氧化性介質(zhì));堿性氧化介質(zhì),F(xiàn)e(OH)3(S)為主要形態(tài);堿性還原介質(zhì),F(xiàn)e(OH)2(S)為主要形態(tài)。第14頁(yè)/共23頁(yè) 27、天然水體中重要的無(wú)機(jī)配體有:OH-、Cl-、CO32-、HCO3-、F-、S2-、CN-、NH3 28、不易水解的有機(jī)污染物:烷烴 烯烴 芳香烴 硝基苯 雜環(huán)化合物 PCBs醇類(lèi) 醚類(lèi) 羧酸 易水解的有機(jī)污染物:鹵代烷烴 酰胺 胺 羧酸酯 氨基甲酸鹽 環(huán)氧化物 腈類(lèi) 有機(jī)磷酸酯 尿素類(lèi) 磺酸酯 酐 29、簡(jiǎn)述有機(jī)配位體

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