水環(huán)境化學復習資料-終極版

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)專心-專注-專業(yè)精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)天然水的理化性質離子總量：天然水中各離子總量之和，常用ST表示，單位為mg/L或mmol/L。4種陽離子（鈣離子、鎂離子、鈉離子、鉀離子）4種陰離子（碳酸氫根、碳酸根、硫酸根、氯）礦化度：以一定量過濾水樣在105-1103、氯度：沉淀0.Kg海水中全部鹵素離子所需純標準銀的克數，在數值上即為海水的氯度，用符號Cl表示，單位為110-3 4、鹽度：當海水中的溴和碘被相當量的氯所取代、碳酸鹽全部變?yōu)檠趸铩⒂袡C物完全氧化時，海水中所含全部固體物的質量與海水質量之比天然水的依

2、數性：稀溶液蒸氣壓下降、沸點上升、冰點下降值都與溶液中溶質的質量摩爾濃度成正比，而與溶質的本性無關。透明度：光線進入水中的程度，適宜透明度為2040cm真光層：光照充足，光合作用速率大于呼吸作用速率的水層營養(yǎng)生成層;植物光合作用合成的有機物多于呼吸作用消耗的有機物，有機物的凈合成大于零的水層。光照不足，光合作用速率小于呼吸作用速率的水層為營養(yǎng)分解層。補償深度：有機物的分解速率等于合成速率的水層深度，大約為透明度的22.5倍離子活度：離子的有效濃度。水體流轉混合的兩個因素：風力引起的渦動混合，密度差引起的對流混合溫躍層：水溫在垂直方向出現急劇變化的水層。北方魚類在室外越冬時，要注意防風處理，避免

3、池水對流使池底水溫變化，影響魚類生長，室外海水越冬池底保溫關鍵：添加低鹽度的海水或者淡水。常量50mmol/L 50umol/L微量50mmol/L 恒量團頭魴鰱魚鹽度與溫度的線性關系，在（24.9 -1.35）處達到最大的密度水體的溫度分布規(guī)律一、湖泊（水庫）四季典型溫度分布冬季的逆分層期 水溫隨著深度的增加而緩慢升高，到底層水溫可以達到或小于密度最大時的溫度春季全同溫期 水溫在密度最大的溫度以下時，溫度的升高會使密度增大，表面溫度較高的水就會下沉，下面較低的水就會上升，形成密度流。密度流使上下水對流交換，直到上下水溫都是密度最大時的溫度為止。夏季正分層期（停滯期） 出現溫躍層，上下水體無法

4、相互混合，上層水溫較高，下層水溫較低秋季的全同溫期 氣溫轉涼，溫度低于水溫，表層水溫要下降，密度增大，表層以下水溫較高，密度較小，此時發(fā)生密度環(huán)流二、越冬池的水溫 平均值的變化反映了溫度變化趨勢整個越冬期底層水溫先下降后回升，這與氣溫的變化有關。修建室外越冬池時要注意防風處理。12、天然水中化學成分的形成：大氣淋溶、從巖石土壤中淋溶、生物作用、次級反應與交換吸收作用、工業(yè)廢水、生活污水與農業(yè)退水環(huán)境化學：研究有害化學物質在環(huán)境介質中的來源、存在形態(tài)、化學特性、行為和效應、控制和治理的化學原理和方法的科學。天然水質系的復雜性：1、水中含有的物質種類繁多，含量相差懸殊2、水中溶存物質的分散程度復雜

5、3、存在各種生物第二章、天然水的主要離子1、硬度;水中二價及多價金屬離子含量的總和，單位是mmol/L。按陽離子種類可分為鈣硬度和鎂硬度。按陰離子可分為永久硬度和暫時硬度；碳酸鹽硬度是指水中與碳酸氫根、碳酸根所對應的硬度。這種硬度在在水加熱煮沸后，絕大部分以碳酸鈣沉淀而除去，故又稱“暫時硬度”。非碳酸鹽的硬度是對應于硫酸鹽和氯化物的硬度，即由Ca2+、Mg2+構成的硫酸鹽和氯化物的硬度，它雖經煮沸但仍不能除去，故又名“永久硬度”。常用單位有三種：（a） mmol/L：以1L水中各種形成硬度的離子總量表示。（b） 德國度（oHG）：每升水含10mg氧化鈣為1 oHG。（c） 毫克CaCO3/升：

6、用每升水所含形成硬度的離子所相當的碳酸鈣的毫克數。上述三種單位的換算：1mmol/L=2.804 oHG=50.05mgCaCO3/L2、堿度：指水中所含的能與強酸發(fā)生中和作用的全部物質的總量，亦即能接受質子H+的物質總量。新開挖的水池養(yǎng)魚時，需要經常換水，以調節(jié)降低水中的硬度，防止魚類死亡3、鈣、鎂離子在水產養(yǎng)殖中的意義（1）鈣、鎂是生物生命過程所必須的營養(yǎng)元素，它們不僅是生物體液及骨骼的組成成分。還參與體液新陳代謝的調節(jié)。（2）鈣離子可以降低重金屬離子和一價金屬離子的毒性。（3）鈣、鎂離子可以增加水的緩沖性，即具有很好的保持PH的能力。（4）水中鈣鎂離子比例，對魚、蝦、貝的存活有重要影響。

7、4、堿度與水產養(yǎng)殖的關系（1）降低重金屬的毒性（2）調節(jié)二氧化碳的產耗關系、穩(wěn)定水的PH（3）堿度過高對養(yǎng)殖生物的毒害作用（適宜13mmol/L,最大臨界值10mmol/L）5、硫在水中的轉化蛋白質的分解作用氧化作用還原作用 硫酸鹽還原條件：缺乏溶氧、含有豐富的有機物、有微生物參與、硫酸根離子的含量沉淀與吸附作用 水質惡化時，有硫化氫時，可以潑灑含鐵藥劑起到解毒的作用同化作用6、為什么天然水中的鉀離子含量遠比鈉離子低？鉀離子比較容易被土壤膠粒吸附，移動性不如鈉離子；鉀離子被植物的吸收利用第三章、溶解氣體1、影響氣體在水中溶解度的因素（除了氣體本身的性質以外）（1）溫度在較低溫條件下的溫度變化對

8、氣體的溶解度影響顯著，且氣體溶解度隨溫度的升高而降低。（2）含鹽量 當溫度、壓力一定時，水中含鹽量增加，氣體在水中的溶解度降低。在相同溫度和分壓力下，氣體在海水中的溶解度比在淡水中小得多。氧氣在大洋海水中溶解度大約是在淡水中的8082%。淡水來說含鹽的變化幅度很小，對氣體在水中的溶解度影響不大，一般不考慮含鹽量的影響，而近似地釆用在純水中的溶解度值。（3）氣體的分壓力 在溫度與含鹽量一定時，氣體在水中的溶解度隨氣體分壓的增加而增加-享利定律 c = KH P 道爾頓分壓定律 由幾種氣體組成的混合氣體中組分B的分壓力PB等于混合氣體的總壓力PT乘以氣體B的分壓系數B。PB=PTB 2、氣體溶解速

9、率中得雙模理論（1）靠湍流從氣體主體內部到達氣膜； （2）靠擴散穿過氣膜到達氣液界面，并溶于液相；（3）靠擴散穿過液膜； （4）靠湍流離開液膜進入液相內部。當氣體分子在氣相主體與液相主體中遷移時，靠的是湍流，運動速度快，混合均勻，可認為在氣相主體與液相主體中都不存在濃度梯度。而氣膜和液膜內只存在層流，氣體分子只能靠擴散通過假定氣體到達界面后瞬間即能達到溶解平衡，并符合亨利定律關系。3、池塘水體溶解氧的來源與消耗水中氧氣的來源 ：空氣的溶解、水生植物光合作用 、補水 水中氧氣的消耗：魚、蝦等養(yǎng)殖生物呼吸 水中微型生物耗氧-“水”呼吸（浮游動物、浮游植物、細菌呼吸）底質的耗氧-“泥”呼吸逸出。4、

10、溶解氧的變化特點 (1)與大洋海水存在一定的差異(2)更多的是受溫度、鹽度、壓力、水生生物生命活動過程（光合作用、呼吸作用）、有機質的分解、光照等的影響，且影響較大，使水體溶解氧呈晝夜變化5、溶解速度及其影響因素 水的單位體積表面積 擾動狀況 氣體的不飽和度6、池塘水體溶解氧的變化規(guī)律溶解氧的垂直變化白天：隨著溫度的升高和光照強度的增大，表層水體浮游植物的光合作用增強，水體溶解氧的含量逐漸增大，至下午15: 00-16: 00時表層水體溶解氧含量達最大值；而下層水體由于光照強度較弱，水中溶解氧的含量低于表層水中溶解氧的含量。夜間：上層水溫隨氣溫的下降而下降，密度變大，形成密度流，下層水中的溶解

11、氧得到補充，而上層水中溶解氧逐漸下降，至清晨04:00-05:00左右，上層水中溶解氧降到最低值。此時，上下水層溶解氧差基本消失，整個池水溶解氧條件最差，魚蝦的浮頭多出現在這個時刻。溶解氧水平分布的特征：不均一性 白天：下風處浮游植物產氧量和從空氣中溶入的氧量比上風處多。 夜間：溶解氧水平分布與白天相反，上風處溶解氧大于下風處，這與集中在下風處的浮游生物和有機物較多，夜間耗氧量大有關。 風力越大，上下風處的溶解氧含量差別就越大。 影響水平分布的因素： 風力、風向及生物。 7、改善水體溶解氧狀況的措施降低水體耗氧速率及數量 清淤 合理施肥投餌 明礬、黃泥漿凝聚沉 淀水中有機物 微生態(tài)制劑使用加強

12、增氧作用，提高水中溶氧濃度 生物增氧保持水體具有適宜的浮游植物生物量人工增氧機械增氧和化學增氧 （過氧化鈣、活性沸石、過氧化氫（H2O2)）1、有一養(yǎng)魚池，面積為1.00 hm2，水深平均為1.5m。池水pH9.5，AT2.00mmol/L，現擬用濃度為12mol/L的濃鹽酸將池水pH中和到9.0，問需用多少升的濃鹽酸？（pH = 9.0時 = 0.959；pH = 9.5時 = 0.886） （5分）解：水量V 1.00104m21.5m=1.5104m3 ，（1分） CT = AAT= CT/ = AT / =2 mmol/L0.886/0.959= 1.85 mmol/L （1分）AT

13、= AT - AT = ( 2.00 1.85 ) mmol/L = 0.15 mmol/L （1分）VHCl =ATV / CHCl = 0.15mmol/m31.5104m3 / 12 mol/L = 188 L （1分）2、某對蝦池水的Cl = 19.00，pH = 9.00，總銨氮NH3-Nt =1.60mmol/L，H= 0.693，K a= 4.4710-10 ，求該對蝦池中分子態(tài)氨氮UIA為多少mmol/L？分子態(tài)氨氮在總氨氮中所占的比例UIA%為多少？（5分）解：CNH3 =aNH3 CT = K a/(aH+/H+ + K a) CT = 0.378mmol/L （3分）UI

14、A% 0.378/1.60100% = 23.6% （2分）第四章 天然水的PH和酸堿平衡酸度 :指每升水中所含能與強堿發(fā)生中和作用的物質總量 略去水體中含量極少的H2PO4-、HPO42-和有機酸根據測定時使用的指示劑不同，分為總堿度（用酚酞作指示劑，PH8.3）和無機酸（又稱強酸酸度，用甲基橙作指示劑，pH 3.7）天然水按pH值的不同可以劃分為如下五類： 強酸性PH10.0 中性PH6.58.0大多數天然水為中性到弱堿性，pH在6.0-9.0之間。淡水的pH值多在6.5-8.5，部分蘇打型湖泊水的pH值可達9.0-9.5，有的可能更高。 海水的pH值一般在8.0-8.4。 地下水由于溶有

15、較多的CO2，pH一般較低，呈弱酸性。某些鐵礦礦坑積水，由于FeS2的氧化、水解，水的pH可能成強酸性，有的pH甚至可低至2-3，這當然是很特殊的情況某些鐵礦礦坑積水，由于FeS2的氧化、水解，水的PH可能成強酸性天然水的緩沖性天然水都有一定的維持本身的PH能力，即具有一定的緩沖性。其原因存在以下3個調節(jié)PH的平衡系統(tǒng)碳酸的一級與二級電離平衡碳酸鈣的溶解和沉淀平衡 水中鈣離子含量足夠大時，可以限制碳酸離子鈣含量增加，也限制了PH的升高。離子交換緩沖系統(tǒng)二氧化碳平衡體系在水中有4種化合態(tài)：、CO2 H2CO3、HCO3-和CO32-，其中H2CO3 CO2 合稱游離二氧化碳 CT，CO2=【H2

16、CO3*】+【HCO3-】+【CO32-】1、有水溫為20、堿度AT3.6mmol/L、pH為6.6的地下淡水，今需加入NaOH使其pH=7.5，問1m3水需用NaOH固體多少克？假定加入NaOH解題思路：酸堿中和可視為封閉體系。加NaOH前后的CT ,CO2不變。由pH求f ，然后求CT ,CO2，再求中和后應達到的AT，前后AT之差即為堿的用量。解：由表4-6得 pH = 6.6, f =1.60 ； pH=7.5 f CT ,CO2=ATf=3.61.60=5.76(mmol/L)即需加NaOH 1.8mol/m3，相當于固體NaOH 72g/m32、pH為9.1的魚池水，AT2.5mm

17、ol/L,補入pH=6.5，AT4.0mmol/L井水20體積。問：混合水的pH是多少？設氣相CO2分壓PCO2（g）=0.00030101.325kPa解題思路：不能采用pH加權平均方式求解，而應采用cT ,CO2與AT加權平均后求f值，再從表中查出pH。解：1)查表46 得：pH=6.5， f = 1.76 ；pH=9.1 , f = 0.954 2)求混合前cT ,CO2： cT ,CO2（1）ATf =4.01031.767.0410-3 （mol/L) cT ,CO2（2）ATf = 2.51030.9542.3810-3 （mol/L) 3)求混合后cT ,CO2（混）及AT（混）

18、 查表4-6，pH=7.2 3、鹽度為20，pH為8.5，水溫20解、(1) 根據公式S=1.80655Cl 水體的氯度Cl=20/1.80655=11.0708 經查表得出：水溫20 ，Cl=11的水體 KB=1.64 (2) 根據pH=8.5, H+=10-8.5 (3)硼酸鹽堿度= 2.210-21.6410-911.0708/(1.6410-9+10-8.5)=8.310-2(mmol/L)第五章 天然水中的生物營養(yǎng)元素必需元素：某種元素被證明至少是某種生物所必需的，且直接參與生物的營養(yǎng)，其功能不能被別的元素替代，生物生命活動不可缺少的元素。常量必需元素（N、P、S、K、Ca、Mg、C

19、、H、O）微量必需元素（Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo、Cl）固氮作用：天然水和沉積物中的一些藻類（藍、綠藻）及細菌，它們具有特殊的酶系統(tǒng)，能把一般生物不能利用的單質N2，轉變?yōu)樯锬軌蚶玫幕衔镄问?，這一過程稱為固氮作用。硝化作用：在通氣良好的天然水中，經硝化細菌的作用，氨可進一步被氧化為NO3-，這一過程稱為硝化作用。 反硝化作用：在微生物的作用下，硝酸鹽或亞硝酸鹽被還原為一氧化二氮（N2O）或氮氣（N2）的過程。 氨化作用：含氮有機物在微生物作用下分解釋放氨態(tài)氮的過程。同化作用：水生植物通過吸收利用天然水中的NH4+、NO2-、NO3-等合成自身的物質，這一過程稱為同化作用。常見的方

20、法是把米氏方程換成如下形式： Km為米氏常數，若S=Km時，V=1/2Vmax 一般認為，為了得到藻類的正常繁殖速率，水體的限制性營養(yǎng)元素濃度S應維持在3Km(此時吸收速率V=0.75Vmax)以上。若天然水中氮的來源1、大氣降水下落過程中從大氣中的淋溶2、地下徑流從巖石土壤中的溶解3、水體中水生生物的代謝4、水體中生物的固氮作用5、工農業(yè)生產活動和生活污水的排放6、沉積物中氮的釋放NH3毒性強的原因：NH3不帶電荷，有較強的脂溶性，易透過細胞膜，對水生生物有很強毒性一、天然水中氮元素的存在形態(tài) 1、溶解游離態(tài)氮氣2、無機氮化合物 銨（氨）態(tài)氮(TNH4-N)、硝酸態(tài)氮(NO3-N)、亞硝酸態(tài)

21、氮(NO2-N)3、 有機氮化物 尿素、氨基酸、蛋白質、腐殖酸等 二、天然水中氮的轉化 固氮作用、氨化作用、 同化作用、 硝化作用、反硝化作用（脫氮作用）三、天然水中的無機氮與養(yǎng)殖生產的關系雙重作用：一方面， 水體中的NH4+、NO3-是藻類能直接吸收利用的氮的形態(tài)，在適宜濃度范圍內，增加其含量，可提高浮游植物的生物量，提高天然餌料基礎，促進養(yǎng)殖生產。另一方面，當水體中無機態(tài)氮含量過高時，易導致水體富營養(yǎng)化，對養(yǎng)殖生物產生有害的影響。四、天然水中磷的存在形態(tài) 水體中的磷 ：溶解態(tài)磷（無機磷a.無機正磷酸鹽 PO43-、HPO42-、H2PO4-、H3PO4 b.無機縮聚磷酸鹽如P2O74-、P

22、3O105-等，它們是某些洗滌劑、去污粉的主要添加成分。）有機磷：天然水中可溶性有機磷包括生物體中存在的氨基磷酸與磷核苷酸類化合物、顆粒態(tài)磷五、參入天然水中磷循環(huán)的因素1、生物有機殘體的分解礦化 在天然水中水生生物的殘體以及衰老或受損的細胞，由于自溶作用而釋放出磷酸鹽。因懸浮于溫躍層和深水層暗處受微生物的作用而迅速再生的無機磷酸鹽，構成了水體中有效磷的重要來源。 2、水生生物的分泌與排泄 3.水生植物的吸收利用 藻類在吸收利用有效氮和有效磷時一般也按P/N=1:16(或15) 的比例進行。4、沉積物的釋放5、若干非生物學過程 六、含大量鐵的地下水（主要為Fe2+）大量注入魚池，會使水質狀況發(fā)生

23、一系列變化：首先：Fe2+被氧化成Fe(OH)3，減少水中的溶解氧，水變混濁，pH值降低；生成的Fe(OH)3絮凝時會將水中的藻類及懸浮物一并混凝、下沉，使水又逐漸變清。過幾天浮游植物又會繁生，水色又漸漸變深，pH回升；水中生成的大量Fe(OH)3微粒會堵塞魚鰓。所以我國北方魚類越冬池不可直接大量補注含鐵高的水。（要求含Fe1mg/L）鐵的去除方法 曝氣 絮凝 過濾或靜置水環(huán)境中的膠體與界面作用1、 膠體粒徑在1100nm之間，20世紀初，人們把膠體分成兩類：親液膠體（蛋白質、明膠等容易與水形成膠體的溶液）、憎液膠體（金溶膠等本質上不溶于介質，必須經過處理后才能形成膠體溶液）2、膠體的結構：【

24、膠核| n 表面離子+（n-x）反離子】x+反離子+膠團=膠粒+擴散層反離子 膠粒=膠核+吸附層3、膠體粒子表面電荷的來源：電離、離子吸附、晶格取代4、-電位：這種當分散相和分散介質做相對運動時，吸附層和擴散層之間存在的電位差稱為電動電位。5、膠體的穩(wěn)定性及其影響因素-電位的大?。?電位越大，膠粒電荷越多，膠粒間電性斥力越大，膠體越穩(wěn)定。溶劑化作用：水化薄膜層阻止了膠粒的互相碰撞而引起的合并，使溶膠具有一定的穩(wěn)定性5、水環(huán)境中膠體的種類無機膠體：黏土礦物膠體、水合氧化物膠體 有機膠體：各種可溶性和不溶性腐殖質 無機有機復合體膠體 無機膠體來源：化學平衡產物、河流輸入物、生物死亡后的殘物；有機膠

25、體來源：生物的代謝產物、生物細胞的分解產物、有機顆粒物的降解產物。6、粘土礦物分三類：高嶺石類：一層硅氧片和一層水鋁片，稱1：1型晶格，化學式Al4(Si4O10)(OH)8蒙脫石類：兩層硅氧片和一層水鋁片，稱2：1型晶格，化學式Al4(Si4O10)2(OH)4.nH2O伊利石類：兩層硅氧片和一層水鋁片，稱2：1型晶格，化學式Al4Si8O20(OH)47、水環(huán)境中腐殖質主要為富里酸和胡敏酸8、表面張力：在氣液界面上由于液相的表面層與本水體在微觀結構和性質上有許多明顯的差異。首先表現在處于液體表面上的分子受力是很不平衡的，他們總是受到向液體內部的一定張力，即表面張力。氣提作用：由于氣泡的形成

26、及在其氣液界面上的吸附作用，水體中具有表面活性的物質（種類繁多的有機物具有兩相基團）連同可與其結合的其他各種形態(tài)物質一起被選擇性地富集于液相表面膜中，這種現象稱為氣提作用或泡沫浮選作用泡沫：由難溶性氣體以氣泡形式分散在液體中所形成的分散系，稱泡沫。其穩(wěn)定性主要決定于氣液界面的吸附作用。泡沫的破壞主要起因于液膜排液變薄和泡內氣體的擴散。凝結：膠體粒子相互碰撞，終于相互聚集成沉淀析出的過程成為凝結。由于所得的沉淀常為絮狀物，所以又稱“絮凝作用”。在膠粒及黏土微粒絮凝沉淀時，總是把水中共存的一些可沉降或非沉降性的物質結合一起沉出，故又稱“混凝作用”。如果降低或消除膠體穩(wěn)定劑的作用，分散微粒則可通過碰

27、撞結合成聚集體而沉淀，這叫聚沉或凝聚。9、我國用量最大的無機絮凝劑主要有：硫酸鋁、聚氯化鋁、氯化鐵、硫酸亞鐵10、影響凝聚作用的因素1、電解質的作用 如前所述，加入電解質可以壓縮擴散層，降低膠粒的-電位，導致凝聚作用的發(fā)生。2、電性相反溶膠，可以相互凝結 一般認為，疏液溶膠相互凝結，主要通過靜電引力；疏液溶膠與親液溶膠相互凝結則主要依靠吸附及橋連作用；親液溶膠相互凝結則與所謂乳粒積并作用有關。3、助凝劑 混凝劑的加入可以擴散層，降低膠粒的-電位甚至使之接近于零，使膠體發(fā)生聚集作用。助凝劑的作用在于加速混凝過程，加大絮凝顆粒的密度和重量，使其迅速沉淀；并通過粘結和架橋作用的加強，使絮凝顆粒粗大且

28、有更大表面，可以充分發(fā)揮吸附卷帶作用，提高澄清效果。4、非電解質的作用 非電解質對于溶膠所表現出來的聚沉效應，可因非電解質的不同而有顯著的差異。有許多能在水中形成分子分散的非電解質物質，都能引起膠體的聚沉，例如乙醇、丙酮、糖等，當然這些物質需要較高的濃度才有聚沉效應。5、其它 如改變pH、加熱、劇烈攪拌等，都可加速絮凝。第八章 污染物的毒性與毒性試驗一、毒物：毒物是指在一定條件下，較小的濃度(或劑量)就能引起生物機體功能性或器質性損傷的化學物質,或劑量雖微，但易于在生物體內積累，積累到一定的量，就能干擾或破壞生物機體正常生理功能，引起暫時或永久性病理變化的、甚至危及生命的化學物質。毒性：一定量

29、的毒物接觸或進入生物機體后，對生物能夠產生不同程度的損害。毒物對生物引起這種損害的能力稱為毒物的毒性。效應：毒物作用于生物體引起生物個體發(fā)生的生物學變化，被稱為效應。反應：毒物作用于生物群體后產生某種效應的生物個體數量在生物群體中所占的比率，被稱為反應。致死濃度（LC）：指在一定時間內以生物機體死亡為標準而確定的水中外來化合物的濃度。絕對致死濃度（LC100）：指能在一定時間內引起所觀察生物個體全部死亡的水中化合物的最低濃度。半數致死濃度（LC50）：在一定時間內能引起試驗生物群體中50%生物個體死亡的水中化合物的濃度。 耐受限度（TL）：以存活比率為觀察指標，既可以用于毒物的作用，也可以用于

30、非毒物的作用，比如溫度、射線等物理因素的作用，適用范圍更廣。有效濃度（EC）：以通過測定或觀察生物對毒物的某種特定的效應，如動物失去平衡能力、產生畸形、酶活力變化等，或者生長受抑制程度等，一般用“有效濃度”來反映毒物對試驗生物的毒性。最大允許毒物濃度（MATC）：對受試生物沒有明顯影響的毒物濃度。要得到毒物的最大允許濃度需要進行一系列的慢性生物毒性試驗生物富集系數（BCF）fBC =Cb/Ce 平衡時生物體內讀物濃度與環(huán)境中該毒物的濃度之比生物富集：生物從周圍環(huán)境中吸收積累化學物質的現象，則稱為生物富集，也稱生物濃縮；生物放大：生物通過食物鏈積累化學物質、毒物隨著營養(yǎng)級的提高而增大的現象，則稱

31、為生物放大。應用系數（AF）：最大允許毒物濃度與起始“LC50”的比值。毒性試驗：為了測試化學物質對生物是否會引起損傷作用而進行的一系列試驗。根據中毒發(fā)生的速度，可分為急性中毒、亞急性中毒和慢性中毒。急性毒性試驗:指在短時間內生物接觸高濃度有毒物質時，被測試化學物質引起試驗生物群體產生一特定百分數有害影響的試驗。慢性毒性試驗：經常按等差數列設置試驗濃度聯合毒性：指兩種或兩種以上化學物質同時或相繼對生物體發(fā)生作用所產生的毒性。聯合作用：指兩種或兩種以上化學物質同時或相繼對生物體所產生的綜合生物學效應。包括：獨立作用、相加作用、協(xié)同作用、拮抗作用獨立作用:指兩種或兩種以上的有毒化學物質同時作用于生

32、物體后，由于各自的作用方式、途徑、受體、部位等的不同，產生的生物學效應相互無影響，僅表現為各自毒性效應的毒物聯合作用。相加作用:指兩種或兩種以上有毒化學物質同時或相繼作用于生物體后，對生物機體產生的生物學效應強度等于它們分別單獨作用于生物體所產生的生物學效應強度之和的毒物聯合作用。亦稱為加和作用。協(xié)同作用: 指兩種或兩種以上有毒化學物質同時或相繼作用于生物體后，對生物機體產生的生物學效應強度大于它們分別單獨作用于生物體所產生的生物學效應強度的毒物聯合作用。頡抗作用;指兩種或兩種以上有毒化學物質同時或相繼作用于生物體后，對生物機體產生的生物學效應強度小于它們分別單獨作用于生物體所產生的生物學效應

33、強度的毒物聯合作用。二、毒性試驗分類1、靜水式試驗 指試驗生物所在的試驗容器內的試驗溶液處于不流動或靜止狀態(tài)，試驗期間不更換試驗溶液的毒性試驗。 靜水式試驗具有一定的局限性，一般只適用于那些在試驗期間穩(wěn)定且耗氧不高的化學物質的生物毒性試驗。2、半流水式試驗 ：指定期更新試驗溶液的毒性試驗，有時亦稱為換水式毒性試驗，或換水式生物測試。一種簡便且又可在一定要求下達到滿意效果的試驗方式，大多數生物毒性試驗采用這一試驗方式。3、流水式試驗 指試驗溶液連續(xù)地或間歇地流經試驗容器的毒性試驗。流水式試驗裝置僅在測試易揮發(fā)、不穩(wěn)定的化學物質的生物毒性時使用。三、毒性試驗的一般程序 試驗設計 選擇受試生物、設置

34、毒物濃度、試驗持續(xù)時間、受試生物的數量及分配、確定觀測指標及其測定方法2、試驗溶液的配制 試驗溶液的配制方法主要有兩種：根據試驗毒物濃度和試驗溶液體積按所需量直接將測試化合物加入水中；將被測試化合物先配制成濃度較高的貯備液，然后按設置的試驗毒物濃度和溶液體積稀釋而成。 國際標準化組織（ISO）建議： 10L水中所加貯備液的體積不得超過100mL。 選擇有機溶劑或乳化劑時需考慮以下幾個方面： 能有效地溶解或乳化被測試化合物 對受試生物無毒或基本無毒 易于與水混合 與被測試化合物不發(fā)生化學反應 與被測試化合物混合后不產生生物效應 在水中能夠穩(wěn)定存在 3、 預備試驗 35個間隔較大的濃度范圍、少量（

35、35尾）的受試生物、觀察2496h，求得100%死亡濃度（LC100）和0%死亡濃度（LC0）、 在LC0和LC100之間選擇57個試驗濃度進行正式試驗4、 試驗濃度的選擇急性毒性試驗：一般按照等對數間距確定試驗溶液中待測試有毒物質濃度 lg ci+1 - lg ci = 常數 慢性毒性試驗：經常按等差數列設置試驗濃度 ci+1 - ci = 常數5、 試驗負荷: 指單位體積試驗溶液中投放受試生物的重量。一般按照下列原則設置試驗負荷：（1）受試生物對毒物的吸收、吸附不得引起試驗溶液中溶解氧和毒物濃度的明顯下降；（2）受試生物代謝產物的積累不超過允許水平；（3）受試生物有一定的活動空間。6、 試

36、驗期間的施肥和投餌 1、急性毒性試驗 不投喂餌料2、 慢性毒性試驗 至少每天定時投喂一次。還要觀察生物對食物的攝食情況，并清除殘餌。3、 藻類毒性實驗 在不影響試驗毒物濃度的前提下施用氮、磷、維生素等營養(yǎng)性物質，以保證藻類生長不受營養(yǎng)性物質的限制。四、受試生物選擇的一般原則：1、受試生物的選擇范圍：水中的初級生產者、初級消費者、次級消費者2、受試生物選擇的一般條件：對試驗毒物或因子具有較高的敏感性、具有廣泛的地理分布和足夠的能量，并在全年中容易獲得、是生態(tài)系統(tǒng)的重要組成，具有重要的生態(tài)學價值、在實驗室內容易培養(yǎng)和繁殖、具有豐富的生物學背景資料、對試驗毒物或因子的反應能夠被測定，并有一套標準的測

37、定方法和技術、具有重要的經濟價值或觀賞價值，應考慮到人類食物鏈的聯系。五、急性毒性試驗的目的1、求出被測試化合物對一種或幾種受試生物的LC50或某種效應的EC50，初步估測該化合物的危險性。2、闡明被測試化合物急性毒性的濃度反應關系與生物中毒特征3、為進一步進行亞急性毒性和慢性毒性試驗以及其他特殊毒性試驗提供依據。六、半致死濃度的計算方法概率單位法第九章、水中的有機物一、基本概念1、生化需氧量(BOD): 好氧條件下，單位體積水中需氧物質生化分解過程中所消耗的溶解氧的量BOD5：20時，水中有機物在微生物作用下氧化分解，五天內所消耗的溶解氧量，稱為五日生化需氧量，。2. 化學需氧量 (COD)

38、:3. 總需氧量(TOD): 水體中能被氧化的有機和無機物質燃燒變成穩(wěn)定的氧化物所需要的氧量 4. 總有機碳(TOC) : 以碳的含量表示水中有機物質總量的綜合指標。它能較全面地反映出水中有機物的污染程度5、耗氧有機物：主要是指水體中能被溶解氧所氧化的各種有機物，主要包括動、植物殘體和生活污水及某些工業(yè)廢水中的碳水化合物、脂肪、蛋白質等易分解的有機物。這類有機物在微生物作用下氧化分解需要大量消耗水中的溶解氧，使水質惡化。因此，統(tǒng)稱為耗氧有機物。6、持久性有機污染物：降解緩慢、在水環(huán)境中滯留時間長，可通過生物放大和食物鏈的富集輸送作用對水生生物和人體健康構成直接威脅-持久性有機污染物。 二、持久

39、性有機污染物的種類1農藥 2. 多氯聯苯（PCBs） 3. 多環(huán)芳烴（PAHs） 4. 鹵代烴類 5. 酚類 6. 苯胺類和硝基苯類 7.油類。 三、化學需氧量(COD) 1、所用的氧化劑主要有重鉻酸鉀和高錳酸鉀 2、 高錳酸鉀氧化法獲得的化學需氧量在環(huán)境保護領域又稱為高錳酸鹽指數，以CODMn表示，可在酸性或堿性條件下進行。在堿性介質中，高錳酸鉀法的氧化能力減弱，約為酸法的2/3。 4、而重鉻酸鉀氧化法只在強酸性條件下使用，高錳酸鉀氧化法在酸性和堿性條件下進行。5、國際上傾向于重鉻酸鉀氧化法測定化學需氧量；高錳酸鉀法適用輕度污染水中有機物的含量測定。四、耗氧有機物的來源 天然有機物及其分解產物、 生物活動產物、 人類生活廢物和各種工業(yè)廢物等按水體中有機物的產生方式可分為內源和外源 內源：指水體中水生植物和藻類光合作用所產生的有機物。 外源：指來源于水體之外，以各種途徑和方式進入水體的所有有機物。外源既有人為源又有天然源 人為污染源工業(yè)廢水生活污水農業(yè)退水水產養(yǎng)殖廢水 五、腐殖質是有機物在微生物作用下，經過分解轉化和再合成形成