水環(huán)境化學(xué)-第九次課程

第一節(jié)天然水的基本特征及污染物的存在形態(tài)地球上的水分布水循環(huán)水環(huán)境的結(jié)構(gòu)天然水的組成天然水的性質(zhì)1.5天然水的性質(zhì)（1）碳酸平衡封閉體系1.5天然水的性質(zhì)(2)天然水中的堿度和酸度1.5天然水的性質(zhì)例一：某水體pH=8.00,堿度=1.00×10-3mol.L-1，計(jì)算該水體中各堿度成分的濃度（K1=4.45×10-7，K2=4.69×10-11）。(2)天然水中的堿度和酸度1.5天然水的性質(zhì)例二：若水體pH升高到10.00,堿度仍保持1.00×10-3mol.L-1，計(jì)算該水體中各堿度成分的濃度（K1=4.45×10-7，K2=4.69×10-11）。(2)天然水中的堿度和酸度1.5天然水的性質(zhì)(2)天然水中的堿度和酸度1.5天然水的性質(zhì)(2)天然水中的堿度和酸度1.5天然水的性質(zhì)例三:天然水pH=7.0,堿度為1.4mmol.L-1,為使水體pH降至6.0需加入多少?gòu)?qiáng)酸？(2)天然水中的堿度和酸度1.5天然水的性質(zhì)例四:在封閉體系中25℃水中,加入少量下列物質(zhì),堿度如何變化?(1)HCl;(2)NaOH;(3)CO2;(4)NaHCO3;(5)Na2CO3;(6)Na2SO4本節(jié)要求天然水的主要離子組成,海水和淡水離子組成的主要區(qū)別；氧氣和二氧化碳在水中溶解度的計(jì)算；封閉體系和開(kāi)放體系碳酸體系的各種化合態(tài)量的計(jì)算；水體酸度和堿度的定義及其相關(guān)的計(jì)算；第二節(jié)水體中無(wú)機(jī)污染物的遷移轉(zhuǎn)化

重金屬污染的特點(diǎn)遷移方式吸附作用沉淀作用氧化還原作用配合作用生物效應(yīng)、存在形態(tài)等第二節(jié)水體中無(wú)機(jī)污染物的遷移轉(zhuǎn)化

重金屬污染的特點(diǎn)天然水中的微量重金屬就可產(chǎn)生毒性效應(yīng)微生物不能降解重金屬生物體對(duì)重金屬有富集作用重金屬可通過(guò)食物、飲水、呼吸等多種途徑進(jìn)入人體第二節(jié)水體中無(wú)機(jī)污染物的遷移轉(zhuǎn)化

重金屬在水環(huán)境中遷移方式機(jī)械遷移物理化學(xué)遷移生物遷移第二節(jié)水體中無(wú)機(jī)污染物的遷移轉(zhuǎn)化

水體中膠體物質(zhì)對(duì)重金屬的吸附作用

3-1水體中膠體物質(zhì)的種類(lèi)無(wú)機(jī)膠體，包括各種次生黏土礦物和各種水合氧化物；有機(jī)膠體，包括天然的和人工合成的高分子有機(jī)物、蛋白質(zhì)、腐殖質(zhì)等；有機(jī)無(wú)機(jī)膠體復(fù)合體。第二節(jié)水體中無(wú)機(jī)污染物的遷移轉(zhuǎn)化

水體中膠體物質(zhì)對(duì)重金屬的吸附作用

3-2膠體物質(zhì)對(duì)污染物的吸附作用表面吸附離子交換吸附專(zhuān)屬吸附第二節(jié)水體中無(wú)機(jī)污染物的遷移轉(zhuǎn)化

3-2膠體物質(zhì)對(duì)污染物的吸附作用表面吸附:由于膠體具有巨大的比表面和表面能，因此固液界面存在表面吸附作用，膠體表面積愈大，所產(chǎn)生的表面吸附能也愈大，膠體的吸附作用也就愈強(qiáng)，它是屬于一種物理吸附。第二節(jié)水體中無(wú)機(jī)污染物的遷移轉(zhuǎn)化

3-2膠體物質(zhì)對(duì)污染物的吸附作用離子交換吸附:由于環(huán)境中大部分膠體帶負(fù)電荷．容易吸附各種陽(yáng)離子，在吸附過(guò)程中，膠體每吸附一部分陽(yáng)離子，同時(shí)也放出等量的其他陽(yáng)離子。它屬于物理化學(xué)吸附。第二節(jié)水體中無(wú)機(jī)污染物的遷移轉(zhuǎn)化

3-2膠體物質(zhì)對(duì)污染物的吸附作用專(zhuān)屬吸附：指吸附過(guò)程中，除了化學(xué)健的作用外，尚有加強(qiáng)的憎水健和范德華力或氫健在起作用.專(zhuān)屬吸附不僅可使表面電荷改變符號(hào)，而且可以使離子化合物吸附在同號(hào)電荷表面上。第二節(jié)水體中無(wú)機(jī)污染物的遷移轉(zhuǎn)化

水體中膠體物質(zhì)對(duì)重金屬的吸附作用

3-3水體中膠體微粒的聚沉由電解質(zhì)促成的聚集稱(chēng)為“凝聚”；由聚合物促成的聚集稱(chēng)為“絮凝”第二節(jié)水體中無(wú)機(jī)污染物的遷移轉(zhuǎn)化

水體中膠體物質(zhì)對(duì)重金屬的吸附作用

3-4沉積物中重金屬的釋放

鹽濃度升高氧化還原條件的變化降低pH值增加水中配合劑的含量第二節(jié)水體中無(wú)機(jī)污染物的遷移轉(zhuǎn)化

沉淀作用4-1氧化物和氫氧化物根據(jù)溶度積：沉淀作用4-1氧化物和氫氧化物若溶解后的金屬離子不再發(fā)生其他化學(xué)反應(yīng)，則在金屬氫氧化物的飽和溶液中，金屬離子的最大濃度[Men+]即為該金屬氫氧化物的溶解度，它與水體的pH有關(guān)。沉淀作用4-1氧化物和氫氧化物圖2-1金屬離子對(duì)數(shù)濃度圖沉淀作用4-1氧化物和氫氧化物如果考慮到羥基配合作用的情況，可以把金屬氧化物或氫氧化物的溶解度表征如下：沉淀作用4-1氧化物和氫氧化物沉淀作用4-2硫化物當(dāng)水中有硫化氫氣體存在時(shí)，溶于水中氣體呈二元酸狀態(tài)，其分級(jí)在硫化氫和金屬硫化物均達(dá)到飽和的水中，同時(shí)存在著兩種平衡：沉淀作用4-2硫化物在飽和溶液中H2S濃度總保持在0.1mol/L，可以認(rèn)為飽和溶液中H2S分子濃度也保持在0.1mol/L。則：沉淀作用4-2硫化物溶液中促成硫化物沉淀的是S2-，若溶液中存在二價(jià)的金屬離子Me2+，則有：在硫化氫和硫化物均達(dá)到飽和的溶液中，可以算出溶液中金屬離子的飽和濃度為沉淀作用4-2硫化物例1：含鎘廢水通入H2S達(dá)到飽和并調(diào)整pH值為8.