(完整word版)養(yǎng)殖水環(huán)境化學(xué)習(xí)題

一、名詞解釋1.日較差：溶氧的日變化中，最高值與最低值之差稱為變化幅度，簡(jiǎn)稱“日較差”。2、氣體在水中的溶角單度： 在一定條件下，某氣體在水中的溶解達(dá)到平衡以后，一定量的水中溶解氣體的量，稱為該氣體在所指定的條件下的溶解度。3、氨化作用：是指含氮有機(jī)物在微生物作用下，轉(zhuǎn)變?yōu)?NH4+-N（氨態(tài)氮）的過程。4、活,性磷：是指能用鋁藍(lán)法被測(cè)定出其含量的含磷化合物。5、生物固氮：是指天然水體中一些固氮藻類（藍(lán)、綠藻）及細(xì)菌，它們具有特殊的酶系統(tǒng)，可把 N2變?yōu)樯锟衫玫幕衔镄螒B(tài)，為水體提供餌料及肥料。作用：為水體不斷輸送豐富的有機(jī)態(tài)氮，為水生生物提供餌料基礎(chǔ)，但也使水體不斷富營(yíng)養(yǎng)化。6、脫氮作用：是指在微生物的作用下，硝酸鹽或亞硝酸鹽被還原為一氧化二氮（ N2O）或氮?dú)猓∟2）的過程。7、同化作用：水生植物通過吸收利用天然水中 NH4+（NH3）、NO2-、NO3-等合成自身物質(zhì)，稱為同化作用。8、不肖化作用：在通氣良好的天然水中，經(jīng)硝化細(xì)菌作用，氨可進(jìn)一步被氧化為 NO2-、NO3-。這一過程稱為硝化作用。9、半（數(shù)）致死濃度（LC5。）：指在一定時(shí)間內(nèi)能引起試驗(yàn)生物群體中 50%生物個(gè)體死亡的水中化合物的濃度。10、硬度：指水中二價(jià)及多價(jià)金屬離子含量的總和。11、必需元素：是直接參與生物的營(yíng)養(yǎng)、其功能不能被別的元素替代、生物生命活動(dòng)不可缺少的元素。12、未卜償深度：有機(jī)物的分解速率等于合成速率的水層深度。13、堿度：水結(jié)合質(zhì)子的能力，也就是水與強(qiáng)酸中和能力的一個(gè)量。14、膠體：任何線性直徑在10-9m到10-6m間的粒子。二、填空題1、無機(jī)氮的存在形態(tài)NH4+-N、NO2--N、NO3-N。2、聯(lián)合作用的類型獨(dú)立作用、相加作用、協(xié)同作用、拮抗作用3、毒性試驗(yàn)的一般程序1試驗(yàn)設(shè)計(jì)、2試驗(yàn)溶劑的配制、3預(yù)備試驗(yàn)、4試驗(yàn)濃度的選擇、5試驗(yàn)負(fù)荷、6試驗(yàn)期間的施肥和投餌4、水中生物的光合作用和呼吸作用可以引起水 pH的變化。早晨天剛亮?xí)rpH較低,下午pH較高35、養(yǎng)殖水體總堿度要求范圍是 13mmoL?L-1。四大家魚養(yǎng)殖用水的堿度的危險(xiǎn)指標(biāo)值是 10mmol/L。6、海水中Ca2+＜Mg2+,淡水中CsT＞Mg+,咸水中Ca2+＜Mg+7、1mmol/L=2.804OH=50.05mg/L（CaCO）8、溶解物質(zhì)：（1）氣體：氧氣、氮?dú)舛趸嫉?缺氧條件時(shí)還是硫化氫、甲烷、氧化二氮等。 （2）陽離子：鈣、鎂、鈉、鉀、鐵等離子；海水中還有銀篁。（3）陰離子：碳酸氫根、碳酸根、硫酸根、硼酸根及氯、氟、溟等離子（ 4）營(yíng)養(yǎng)鹽類：鏤鹽、硝酸鹽、磷酸鹽等（5）有機(jī)物：脂肪酸、氨基酸、糖類腐殖酸類等。9、反映天然水含鹽量的參數(shù)通常有離子總量、礦化度、鹽度和氯度。離子總量：是指天然水中各種離子的含量之和。礦化度：是水中所含無機(jī)礦化物成分的總量。海水的鹽度：當(dāng)海水中的漠和碘被相當(dāng)量的氯所取代，碳酸鹽全部變?yōu)檠趸铮袡C(jī)物完全被氧化時(shí)，海水中所含全部固體物的質(zhì)量與海水質(zhì)量之比。氯度：沉淀海水樣品中全部鹵族元素所需純標(biāo)準(zhǔn)銀（原子量）的質(zhì)量與海水樣品質(zhì)量之比的 0.3285234倍。10、膠團(tuán)的組成膠粒和擴(kuò)散層或者（也吸附層、擴(kuò)散層）。11、水的堿度受水中光合作用和呼吸作用的影響：當(dāng)呼吸作用速率超過光合速率時(shí)，不斷有 CO2產(chǎn)生，促使平衡（1）（2）向左移動(dòng)，結(jié)果是堿度、硬度都上升，pH下降。光合作用速率超過呼吸作用速率則與之相反。三、問答題（答題要點(diǎn)）1、水溫的垂直分布的季節(jié)特點(diǎn)？答：（1）春季的全同溫期：由＜4oC向4°C升溫，表面水溫升高，密度變大，溫度較大的水就會(huì)下沉，下面溫度較低，水就會(huì)上升形成密度流。密度流使上下水對(duì)流，直到上下水溫都是密度最大時(shí)的溫度為止。 （2）夏季的正分層期：4°C向＞4°C升溫，兩層（高溫表層和低溫下層）中間夾有一溫度隨著深度增加而迅速降低的水層（溫躍層） 。（3）秋季的全同溫層：＞4°C向4°C降溫，表層水溫下降，密度增大，下層水溫較高，密度較小 ，發(fā)生密度環(huán)流，加上風(fēng)力的混合作用，溫躍層消失。出現(xiàn)上下水溫相同的全同溫期。 （4）冬季的逆分層期：4°C向＜4°C降溫，表面結(jié)冰，水溫隨深度增加而緩慢升高。2、影響氣體在水中溶解度的因素有哪些？答：（1）溫度：在其他條件不變時(shí)，溫度升高可使氣體在水中的溶解度降低。 （2）含鹽量：當(dāng)溫度、壓力一定時(shí)，水中含鹽量增加使水中的溶解度降低。（3）氣體分壓力：在溫度與含鹽量一定時(shí)，氣體在水中的溶解度隨氣體的壓力的增大而增大。3、影響氣體在水中溶解速率的因素有哪些？答：（1）氣體不飽和度：水中溶解氣體的不飽和度越大，則氣體的溶解速率越大。 （2）水的比表面積：在同樣的不飽和度下，水的比表面積越大，溶解速率就越大。（3）擾動(dòng)狀況：擾動(dòng)可加快氣體的溶解速率。4、天然水的緩沖性？（天然水有一定的維持本身 pH的能力）答：（1）碳酸的一級(jí)與二級(jí)電離平衡； （2）CaCO3的溶解和沉淀平衡；（3）離子交換緩沖系統(tǒng)5、二氧化碳體系包括哪幾個(gè)平衡？答：（1）二氧化碳的溶解平衡；（2）碳酸的電離平衡；（3）碳酸鹽的沉淀與溶解平衡。6、藻類吸收營(yíng)養(yǎng)元素的特點(diǎn)：1、選擇性一一吸收有效形式N :NH+>NO->NO-P :HPO2-、HP?一般不吸收磷脂類有機(jī)態(tài)磷2、比例性一一按比例吸收營(yíng)養(yǎng)元素O:P:N:C=138:1:16:106（摩爾比）=142 :1:7.2:41（質(zhì)量比）3、吸收速率：a、被動(dòng)吸收一一靠擴(kuò)散，吸收速率決定于擴(kuò)散速度，與濃度梯度有關(guān)。 b、主動(dòng)吸收一一細(xì)胞利用呼吸做功可以逆著濃度差吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的過程，符合酶反應(yīng)動(dòng)力學(xué)規(guī)律。7、海水組成恒定性原理海水組成恒定性原理 ：不論海水中所溶解的鹽類其濃度大小如何，其中常量成分濃度間之比幾乎保持恒定原因：海水的環(huán)流、潮流、垂直等運(yùn)動(dòng)以及連續(xù)不斷混合及海水與沉積物界面之間的交換。1、連續(xù)不斷地進(jìn)行混合 2、海水體積巨大8、在一天中，溶氧最高為下午 24時(shí)，溶氧最低為黎明前某時(shí)刻。9、天然水體中氮有哪幾種存在形式？答：一般可以分成無8機(jī)態(tài)氮和有機(jī)態(tài)氮兩大類：水中常見的無機(jī)態(tài)氮包括游離態(tài)氮、鏤（氨）態(tài)氮、硝酸態(tài)氮及亞硝酸態(tài)氮等。水中的有機(jī)態(tài)氮是指存在于氨基酸、蛋白質(zhì)、核酸及腐殖酸類等物質(zhì)中的氮。10、何謂活性磷酸鹽？其分布變化有何特點(diǎn)？答：凡能與酸性鋁酸鹽反應(yīng)的，包括磷酸鹽、部分溶解態(tài)有機(jī)磷、吸附在懸浮物表面的磷酸鹽以及一部分可溶于酸的懸浮無機(jī)磷 ［如Ca3（PO4）2、FePO4］等等，統(tǒng)稱為活性磷化合物；由于活性磷化合物主要以可溶性磷酸鹽的形式存在， 所以通常又稱為活性磷酸鹽，以PO4-P表不。分布變化特點(diǎn)：（1）淡水中磷酸鹽的分布變化因水系的不同呈現(xiàn)不同特征，磷一般的規(guī)律是：磷酸鹽含量最大值多出現(xiàn)在冬季或早春，最小值多出現(xiàn)于暖季的后期；在水體停滯分層時(shí)，表層水由于植物吸收消耗，有效磷?？山档椭翙z驗(yàn)不出的程度， 而底層水則因有機(jī)物礦化、沉積物補(bǔ)給而積累較高含量的磷酸鹽。 （2）海水中磷酸鹽含量有較大的變化范圍。11、反映有機(jī)物含量的水質(zhì)參數(shù)（一）生化需氧量（BOD）生化需氧量（BOD）是指好氧條件下，單位體積水中需氧物質(zhì)生化分解過程中所消耗的溶解氧的量。（二）化學(xué)需氧量（COD）是在一定條件下，用強(qiáng)氧化劑氧化水中有機(jī)物時(shí)所消耗的氧化劑的量， 以氧的mg/L為單位表示?？偤难趿浚═OD）（三）總耗氧量（TOD）是指水中有機(jī)物和無機(jī)物質(zhì)燃燒變成穩(wěn)定的氧化物所需要的氧量，包括難以分解的有機(jī)物含量，同時(shí)也包括一些無機(jī)硫、磷等元素全部氧化所需的氧量。（四）總有機(jī)碳（TOC）總有機(jī)碳（TOC）是以碳的含量表示水中有機(jī)物總量的綜合指標(biāo)。12、阿列金分類法如何對(duì)天然水分類？為什么硫酸鹽類、 氯化物類的鈣組、鎂組中沒有1型水？請(qǐng)用邏輯推斷法證明。答：原蘇聯(lián)學(xué)者O?A?阿列金的分類法淡水 礦化度<1g/L微咸水 礦化度1-25g/L具海水鹽度的水 礦化度25-50g/L鹽水 礦化度>50g/L按主要離子成分的分類（阿列金分類法）（1）分類——根據(jù)含量最多的陰離子將水分為三類：碳酸鹽類、硫酸鹽類和氯化物類。含量的多少是以單位電荷離子為基本單元的物質(zhì)的量濃度進(jìn)行比較，并將HCO3與1CO32-合并為一類，1SO42一及Cl一各為一類。各類的符號(hào)分別是： C一碳酸鹽類，S一硫酸鹽類,2 2

Cl一氯化物類。一一一，，一一、，，一 , ,，… 1(2)分組一一根據(jù)含量最多的陽離子將水分為三組：鈣組、鎂組與鈉組。在分組時(shí)將 K+與Na+合并為鈉組，以「Ca2+、——— 2(K+)為基本單元的物質(zhì)的量濃度進(jìn)行比較。各組符號(hào)分別為： Ca—鈣組，Mg一鎂組，Na一鈉組。1 .什Mg2+及Na+2iCI型：Jhco33Cleo

2°C1°32CaC2Mg口型C“C1C1C1C“C1C1hco3 1CO32 1Ca2 1Mg2hco1 .什Mg2+及Na+2iCI型：Jhco33Cleo

2°C1°32CaC2Mg口型C“C1C1C1C“C1C1hco3 1CO32 1Ca2 1Mg2hco3 2co32 2SO：2 2 2 2 2山型：42 ClMg2CHCO3 C1cO2 C1so2，或CClCNa(K)2 2 2 2IV型：CHCO3 C1co32 02因?yàn)?，在硫酸鹽類鈣組中：C1sO22C=HCO3C1co22(1)C1ca22C2Mg2(2)C1C1Ca2Na(K)2而：CC CMw、CscCC C………(4)%a2 1Mg2Na(K)HCO3 1COf 」SO2 Cl()2 2 2 2將(1)式代入(4)得：2ClMg2

2CC-JNa(K) ~HCO3C1co2 C1so： Cci2(CHCO3 C1co2)Cci2 2 2C1Ca22Cl.

2MgC7Na(K)2(ChcoHCO3C1CO32)CCI2(5)由(3)式得:將(6)式代2(Cica2Ca2C1Ca

25)式得:CNa(KC2Mg2C=Na(K(3).(6)ClMg2)C1ca2 ClMg22 2 2CNa(K)2(CHCO3“CO2)2CCl2(C1Ca22C12(C1Ca22C1Mg2)2(CHgC1 )2CO2Cci2(Chco3C1 )2CO3(C1Ca2 C1Mg2)(*3 C1CO2)CscCCHCOCscCCHCO3 >22Ca2C2MgCg即在硫酸鹽類鈣組中沒有I型水（CHCO3 C1cc2C1CCgCO& —Ca2 2同理，在硫酸鹽類鎂組，氯化物類鈣組、鎂組中也沒有I型水13、天然水硬度分類極軟水0?4OH;軟水4?80H3；中等軟水8?160H3；硬水16?300H3；極硬水300H以上（四）1.計(jì)算題解：依題得:離子成分1 2-CO322HCO3Cl1 9—SO4221Ca2+2—Mg2+2NH4+NO3單 位(mmol/L)0.130.8432.323.962.968.160.000.00單位（mg/L）3.951.3114619059.499.20.010.13由上表得：C1,n=37.25mmol/L—M「niC1mC1m「niCr =3ini故，離子總量（各種離子的含量之和）：St=ClMn

niC1mSt=ClMn

niC1mni=74.5mmol/L又因C1一Mni=C1Ca222Mg2NaC37.25mmol/LKCNa CKCNa CK37.25C1Ca22C『-Mg37.252.968.1626.13mmol/L26.1325653.3mg/L故，離子總量（各種離子的含量之和）也等于：ST i3.951.3114619059.499.20.13653.32203mg/L故礦化度：2203-51.3X50.8%=2177mg/L=2.18g/L或礦化度：3.9+1146+190+59.4+99.2+