水環(huán)境化學(xué)17年重點(diǎn) 于瑞祺整理

@于瑞祺緒論1、名詞解釋（1）天然水體：指包括水中懸浮物、溶解性物質(zhì)、水生生物、底泥等在內(nèi)的一個(gè)完整的自然綜合體。（2）水質(zhì)：指水及其中所存在的各類物質(zhì)所共同表現(xiàn)出來的綜合特性。（3）水質(zhì)指標(biāo)：水質(zhì)指標(biāo)是用以評(píng)價(jià)一般水域特性的重要參數(shù)，可據(jù)其對(duì)水質(zhì)的類型進(jìn)行分類，對(duì)水體質(zhì)量進(jìn)行判斷和綜合評(píng)價(jià)。分為物理的、生物的和化學(xué)的指標(biāo)。2、天然水的構(gòu)成浮游植物、浮游動(dòng)物、浮游細(xì)菌懸浮物質(zhì)有機(jī)碎屑泥沙、粘土顆粒天然溶存物質(zhì)其他顆粒物膠態(tài)物質(zhì)溶膠天然水質(zhì)系膠態(tài)有機(jī)物、高分子化合物溶解物質(zhì)：氣體、陽離子、陰離子、營(yíng)養(yǎng)鹽類、有機(jī)物人工源污染物質(zhì)：重金屬、類金屬污染物、耗氧有機(jī)物、持久性有機(jī)物、放射性物質(zhì)等 水第一章天然水的主要理化性質(zhì)1、名詞解釋（1）離子總量ST：指天然水中各種離子的含量之和。（2）礦化度：105～110℃時(shí)用蒸干稱重法得到的無機(jī)礦物成分的總量，常用來反映淡水水體含鹽量的多少。（3）鹽度的原始定義：當(dāng)海水中的溴和碘被相當(dāng)量的氯所取代，碳酸鹽全部變?yōu)檠趸?，有機(jī)物完全氧化時(shí)，海水中所含全部固體物的質(zhì)量與海水質(zhì)量之比，稱為鹽度，以10-3或‰為單位，用符號(hào)S‰表示。（4）氯度的初始定義：將1000g海水中的溴和碘以等當(dāng)量的氯取代后，海水中所含氯的總克數(shù)。（5）氯度的新定義：海水樣品的氯度相當(dāng)于沉淀海水樣品中全部鹵族元素所需純標(biāo)準(zhǔn)銀（原子量銀）的質(zhì)量與該海水樣品質(zhì)量之比的0.3285234倍，用10-3作單位。用Cl符號(hào)表示。（6）天然水的依數(shù)性：指稀溶液的蒸氣壓下降（Δp），沸點(diǎn)上升（Δtb），冰點(diǎn)下降（Δtf）值都與溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量摩爾濃度(b)成正比，而與溶質(zhì)的本性無關(guān)。（7）標(biāo)準(zhǔn)海水：氯度值被準(zhǔn)確測(cè)定了的大洋海水，用作測(cè)定其它海水的鹽度或氯度的標(biāo)準(zhǔn)。一般采用不受陸地水影響的大洋水制備。（8）人工海水：模擬海水常量組分的濃度，采用純的化學(xué)試劑，用蒸餾水配置而成，其組成與天然海水近似，故稱人造海水。其中不含天然海水所有的懸浮物和有機(jī)物質(zhì)。（9）電導(dǎo)率：指用數(shù)字表示溶液傳導(dǎo)電流的一種能力，其大小受離子的性質(zhì)和濃度、溶液的溫度和黏度的影響。2、哪些參數(shù)能反映天然水的含鹽量？礦化度測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)溫度？（1）反映含鹽量的參數(shù)：離子總量、礦化度、氯度、鹽度、其他（折光率、密度）；礦化度一般反映淡水水體含鹽量多少，氯度和鹽度反映海水含鹽量多少。海水離子總量、礦化度和鹽度三者之間的關(guān)系為：離子總量＞礦化度＞鹽度。（2）礦化度測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)溫度：105～110℃。3、海水的密度、鹽度、溫度間關(guān)系？海水密度測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)溫度？海水的密度是鹽度、溫度、壓力的函數(shù)，但鹽度變化1個(gè)單位引起密度的變化值比溫度變化1℃引起的密度變化之大許多。海水最大密度時(shí)溫度隨鹽度變化的曲線近似于一條直線。同溫度，鹽度增大，密度增大；同鹽度，溫度升高，密度減小。不同溫度密度不同，但具有不同溫度和鹽度的海水可能具有相同的密度。海水密度測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)溫度為17.5℃。4、海水冰點(diǎn)、蒸汽壓、沸點(diǎn)與鹽度關(guān)系？鹽度越大，海水蒸汽壓降低、沸點(diǎn)上升和冰點(diǎn)下降的量也越大。5、天然水的阿列金分類法（見最后計(jì)算題總結(jié)）6、引起水體流轉(zhuǎn)混合的主要因素：風(fēng)力的渦動(dòng)混合、密度差引起的對(duì)流混合。7、湖泊（水庫(kù)）四季的典型溫度分布特點(diǎn)？水溫的垂直分布有明顯的季節(jié)特點(diǎn)（我國(guó)北方地區(qū)）；①夏季的正分層期（停滯期）：夏季一般是上層水溫高，下層低，形成水溫的正分布；②冬季的逆分層期：上層低，下層高，形成水溫的逆分布；③全同溫期：春、秋季節(jié)上下水溫幾乎相同。8、室外海水越冬池底層保溫的關(guān)鍵？原因？（1）關(guān)鍵：室外海水越冬池底層保溫的關(guān)鍵是添加低鹽度的海水或者淡水。（2）原因：鹽度為35的海水冰點(diǎn)為-1.9℃，最大密度溫度（-3.5℃）比冰點(diǎn)低。在秋末冬初降溫過程中，如果池水鹽度均勻，上下水溫將同時(shí)下降（全同溫），密度流可以一直持續(xù)到上下均-1.9℃，然后表層再結(jié)冰，不需要依靠風(fēng)力的吹刮。這對(duì)安全越冬是很不利的。為了在底層保持較高的水溫，應(yīng)該使上下鹽度有差異——依靠底層水較高的鹽度來維持較高水溫（用增加鹽度的“增密”補(bǔ)償升高溫度的“降密”）。第二章天然水的主要離子1、名詞解釋（1）硬度（暫時(shí)硬度、永久硬度）①硬度：水中二價(jià)及多價(jià)金屬離子含量的總和（Ca2+、Mg2+、Fe2+、Mn2+、Fe3+、Al3+……）。②碳酸鹽硬度（暫時(shí)硬度）：指水中與HCO3－及CO32－所對(duì)應(yīng)的硬度。這種硬度在水加熱煮沸后，絕大部分可以因生成CaCO3沉淀而除去，故又稱為暫時(shí)硬度。③非碳酸鹽硬度（永久硬度）：對(duì)應(yīng)于硫酸鹽和氯化物的硬度，即由鈣鎂的硫酸鹽、氯化物形成的硬度。它們用一般煮沸的方法不能從水中除去，所以又稱為永久硬度。（2）堿度：反映水結(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。天然水中構(gòu)成堿度的主要物質(zhì)有：HCO3－、CO32－、OH－、H4BO4－，另外還有H2PO4－、HPO42－、NH3等。（3）海水主要離子組成的恒定性（Marcet原理/Dittmar定律）：海水的總含鹽量或鹽度是多變的，但常量成分間濃度的比值幾乎保持恒定。2、硬度與養(yǎng)殖生產(chǎn)的關(guān)系；養(yǎng)殖水體對(duì)硬度的要求？（1）硬度的組成主要是鈣、鎂離子，鈣、鎂在養(yǎng)殖生產(chǎn)中有著重要意義。①鈣、鎂是生物生命過程所必需的營(yíng)養(yǎng)元素；②鈣離子可降低重金屬離子和一價(jià)金屬離子的毒性；③鈣、鎂離子可增加水的緩沖性；④水中鈣、鎂離子含量和比例，對(duì)海水魚、蝦、貝的存活有重要影響。（2）養(yǎng)殖用水硬度范圍：1-3mmol/L.3、淡水和海水堿度的構(gòu)成；淡水堿度：碳酸鹽堿度；海水堿度：碳酸鹽堿度+硼酸鹽堿度。4、堿度與養(yǎng)殖生產(chǎn)的關(guān)系（堿度的生態(tài)學(xué)意義）；養(yǎng)殖水體對(duì)堿度的要求？（1）意義①降低重金屬的毒性：重金屬一般是游離的離子態(tài)毒性較大，重金屬離子能與水中的碳酸鹽形成絡(luò)離子；②調(diào)節(jié)CO2的產(chǎn)耗關(guān)系、穩(wěn)定水的pH值；③堿度過高對(duì)養(yǎng)殖生物有毒害作用：碳酸鹽堿度對(duì)魚的毒性隨著pH的升高而增加。致毒原理：a：影響生物體內(nèi)的酸堿平衡； b：對(duì)水生生物的鰓和鱗片有腐蝕作用。（2）養(yǎng)殖用水堿度適宜量：1～3mmol/L。5、硫在水中的轉(zhuǎn)化（尤其硫化氫生成的原因）：（1）蛋白質(zhì)分解作用：微生物作用下，S（蛋白質(zhì)中，+6價(jià)）→HS－；（2）氧化作用：氧氣，硫磺細(xì)菌和硫細(xì)菌，H2S→S/SO42-：（3）還原作用(反硫化作用)：缺乏溶氧，硫酸鹽還原菌，SO42－→H2S；溶氧充足即可預(yù)防，漁業(yè)生產(chǎn)用水硫化物需＜0.2mg/L，水體中達(dá)到0.1mg/L時(shí)有危害，潑灑含鐵藥劑可抑制；（4）沉淀與吸附作用：被CaCO3等以CaSO4形式吸附共沉淀；（5）同化作用：特殊細(xì)菌利用H2S進(jìn)行光合作用，H2S轉(zhuǎn)變成S或SO42－，同時(shí)合成有機(jī)物。6、天然水中K＋的含量一般遠(yuǎn)比Na+低的原因？（1）K＋容易被土壤膠粒吸附，移動(dòng)性不如Na+；（2）K＋被植物吸收利用。7、鹽堿地池塘水質(zhì)特點(diǎn)及調(diào)控方法？（1）水質(zhì)特點(diǎn)：高鹽、高堿、高pH；（2）調(diào)控方法：①引水排堿：經(jīng)常抽去復(fù)水，將雨水和地下水淋洗出的鹽、堿排出，并及時(shí)引進(jìn)淡水，以保持地下水滲透平衡，池水水質(zhì)將逐步淡化；②施加有機(jī)肥，使“生”塘變?yōu)椤笆臁碧粒篴、有機(jī)肥可以盡快在池塘底部形成淤泥。由于淤泥層的形成可以逐漸隔絕鹽堿土基與水層的直接接觸，而且淤泥中的腐植質(zhì)嵌入土壤的間隙之中，可有效地防止?jié)B漏。b、有機(jī)肥的另一個(gè)重要作用是通過腐解，產(chǎn)生酸性物質(zhì)，從而可以調(diào)節(jié)底泥的pH值，抑制鹽堿土壤高pH對(duì)池水的影響。施加有機(jī)肥是改造鹽堿水質(zhì)的重要措施。③在池塘周圍適當(dāng)種植植物等，也可以有效地降低池水的鹽堿化程度；④引種浮萍。8、硬度的計(jì)算（見最后計(jì)算題總結(jié)）第三章天然水的溶解氣體1、名詞解釋（1）溶解度：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條件下的溶解度。（2）飽和度：指溶解氧的實(shí)際含量（用C表示）與同溫同鹽條件下其飽和含量(Cs)的比值。（3）飽和含量：在一定的溶解條件下（溫度、壓力、含鹽量），氣體達(dá)到溶解平衡以后，1L水中所含該氣體的量。（4）浮頭：當(dāng)水中溶解氧過低時(shí)，魚、蝦會(huì)浮出水面，嚴(yán)重時(shí)在水面吞咽空氣現(xiàn)象。（5）泛池：集約化養(yǎng)殖池塘由于放養(yǎng)密度大、投餌和施肥量也較多，加之浮游生物的突然大量死亡，可分解耗氧導(dǎo)致水體嚴(yán)重缺氧，魚類浮頭，甚至窒息死亡，這種現(xiàn)象稱為泛池。（6）氧盈：夏秋季節(jié)晴天下午養(yǎng)魚池塘水體中溶解氧含量一般都處于過飽和狀態(tài)，通常把溶解氧超過飽和度100%以上的量成為氧盈。（7）氧債：指好氣性的微生物、有機(jī)物的中間產(chǎn)物及無機(jī)還原物在溶解氧不充足的條件下池塘理論耗氧量受到抑制的部分。（8）窒息點(diǎn)：引起生物體窒息死亡的溶解氧含量的極限值。2、影響氣體在水中溶解度的因素？溫度、含鹽量、氣體分壓。（1）溫度：在較低溫條件下的溫度變化對(duì)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(dāng)溫度、壓力一定時(shí)，水中含鹽量增加，會(huì)使氣體在水中的溶解度降低。氧氣在大洋海水中溶解度大約是在淡水中的80～82%；（3）氣體的分壓力：在溫度與含鹽量一定時(shí)，氣體在水中的溶解度隨氣體的分壓增加而增加——亨利定律c=KH×P（c：溶解度，KH：亨利常數(shù)，P：壓力）。3、池塘水體溶解氧的來源與消耗（來源排序，夜間耗氧因素）？（1）來源：①空氣的溶解；②光合作用；③補(bǔ)水。（2）消耗（水體夜間耗氧因素）①魚、蝦等養(yǎng)殖生物呼吸；②水中微型生物耗氧——“水”呼吸：浮游動(dòng)物、浮游植物、細(xì)菌呼吸；③底質(zhì)的耗氧——“泥”呼吸；④逸出。4、池塘水體溶解氧的變化規(guī)律（水平分布、垂直分布的晝夜變化）？（1）水平分布的特征：不均一性。白天：下風(fēng)處浮游植物產(chǎn)氧量和從空氣中溶入的氧量比上風(fēng)處多。夜間：下風(fēng)處耗氧量較大，這與集中在下風(fēng)處的浮游生物和有機(jī)物較多，夜間耗氧量大有關(guān)。風(fēng)力越大，上下風(fēng)處的溶解氧含量差別就越大。影響水平分布的因素：風(fēng)力、風(fēng)向及生物量。（2）垂直分布的晝夜變化白天：隨著溫度的升高和光照強(qiáng)度的增大，表層水體浮游植物的光合作用增強(qiáng)，水體溶解氧的含量逐漸增大，至下午15:00-16:00時(shí)表層水體溶解氧含量達(dá)最大值；而下層水體由于光照強(qiáng)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，下層水中的溶解氧得到補(bǔ)充，而上層水中溶解氧逐漸下降，至清晨04:00-06:00左右，上層水中溶解氧降到最低值。此時(shí)，上下水層溶解氧差基本消失，整個(gè)池水溶解氧條件最差，魚蝦的浮頭多出現(xiàn)在這個(gè)時(shí)刻。5、天然水缺氧狀態(tài)下的水化學(xué)特征？（1）脫氮作用；生物有機(jī)殘骸+NO3-?N2-+CO2-+H2O（脫氮菌）NO3-+NH3?N2-+H2O缺氧的深水層氮?dú)獾臐舛冗h(yuǎn)遠(yuǎn)高于平衡濃度。（2）在缺氧環(huán)境中，各種硫酸鹽還原菌可以把SO42－還原為硫化物（H2S)；（3）降低氧化還原電位。6、泛池的原因及預(yù)防措施？（1）原因：①溫躍層消失；②浮游植物大量死亡；③水質(zhì)過肥。（2）預(yù)防措施：①科學(xué)合理的施肥和投餌；②科學(xué)合理的放養(yǎng)密度；③作DO動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)。7、改善水體溶解氧狀況的措施？（1）降低水體耗氧速率及數(shù)量：①清淤；②合理施肥投餌；③明礬、黃泥漿凝聚沉淀水中有機(jī)物；④施用微生態(tài)制劑。（2）加強(qiáng)增氧作用，提高水中溶氧濃度：①生物增氧——保持水體具有適宜的浮游植物生物量；②人工增氧——機(jī)械增氧（增氧機(jī)）和化學(xué)增氧（過氧化鈣、活性沸石、過氧化氫）。8、漁業(yè)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)溶解氧的要求？對(duì)于溶解氧在連續(xù)24h中，16h以上必須大于5mg/L,其余任何時(shí)候不得低于3mg/L；對(duì)于鮭科魚類棲息水域封冰期其余任何時(shí)候不得低于4mg/L。9、計(jì)算不同分壓力下氣體的溶解度、不同大氣壓力下氧氣的溶解度和飽和度、水中溶解氣體的分壓力。（見最后計(jì)算題總結(jié)）第四章天然水的pH和酸堿平衡1、名詞解釋（1）天然水的緩沖性：水體能夠抵御外來的酸堿物質(zhì)對(duì)pH的影響，保持自身pH穩(wěn)定的作用。2、天然水存在的3種緩沖系統(tǒng)？（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)3、生石灰清塘的原理（海淡水的不同之處及原因）？（1）淡水：淡水池塘養(yǎng)魚工藝中常采用生石灰清塘（殺菌消毒、殺死野雜魚）。這是用提高水pH值的辦法來達(dá)到殺死野雜魚和消毒的目的很好的行之有效的辦法；（2）海水：對(duì)于海水池塘，由于大量Mg2+的存在，使海水的pH值很難提高，需要消耗大量的生石灰，因此，生石灰清塘對(duì)海水池塘不太適用。這也是海水緩沖性大的一種表現(xiàn)。4、影響硫化氫毒性的因素？水中硫化物的毒性隨水的pH、水溫和溶氧含量而變。水溫升高或溶氧降低毒性增大。5、pH的調(diào)整計(jì)算。（見最后計(jì)算題總結(jié)）6、海水硼酸鹽堿度的計(jì)算。（見最后計(jì)算題總結(jié)）第五章天然水的生物營(yíng)養(yǎng)元素1、名詞解釋（1）固氮作用：天然水和沉積物中的一些藻類（藍(lán)、綠藻）及細(xì)菌，它們具有特殊的酶系統(tǒng)，能把一般生物不能利用的氮N2，轉(zhuǎn)變?yōu)樯锬軌蚶玫幕衔镄问?，這一過程稱為固氮作用。（2）硝化作用：在通氣良好的天然水中，經(jīng)硝化細(xì)菌的作用，氨可進(jìn)一步被氧化為NO3-，這一過程稱為硝化作用。（3）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?dú)猓∟2）的過程。（4）氨化作用：含氮有機(jī)物在微生物作用下分解釋放氨態(tài)氮的過程。（5）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(zhì)，這一過程稱為同化作用。（6）有效氮：天然水中的NH4+、NO3-、NO2-無機(jī)氮化合物是藻類能直接吸收利用的氮的形態(tài)，其中NH4+-N、NO3--N來源廣，含量較高，是水生植物氮營(yíng)養(yǎng)元素的主要形態(tài)，又稱為有效氮。（7）有效磷（活性磷）：在各種形態(tài)的磷化合物中，能被水生植物直接吸收利用的部分稱為有效磷（PO43-）。（8）UIA：非離子氨或非離子氨態(tài)氮。（9）有效硅：SiO32-2、天然水中的無機(jī)氮與養(yǎng)殖生產(chǎn)的關(guān)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)，在適宜的濃度范圍內(nèi)，增加其含量，可提高浮游植物的生物量，提高天然餌料基礎(chǔ)，促進(jìn)養(yǎng)殖生產(chǎn)；另一方面，當(dāng)水體中無機(jī)態(tài)氮含量過高時(shí)，易導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化，對(duì)養(yǎng)殖生物產(chǎn)生有害的影響。3、天然水中磷的存在形態(tài)（顆粒態(tài)和溶解態(tài)的區(qū)分標(biāo)準(zhǔn)——0.45μm醋酸纖維濾膜）溶解態(tài)磷無機(jī)磷水體中的磷有機(jī)磷顆粒態(tài)磷無機(jī)磷有機(jī)磷4、參與天然水中磷循環(huán)的因素？（1）生物有機(jī)殘?bào)w的分解礦化；（2）水生生物的分泌與排泄；（3）水生植物的吸收利用；（4）若干非生物學(xué)過程：降水、地表徑流、含磷洗滌劑去污粉的使用等。5、富鐵水的特點(diǎn)；含鐵量高的地下水大量注入魚池，池水發(fā)生的變化；鐵的去除方法？（1）富鐵水特點(diǎn)：地下水，pH較低、缺氧、Fe2+（2）富鐵水大量注入養(yǎng)魚池后引起的一系列后續(xù)過程：O2,pH,透明度，水色：①Fe2+被氧化成Fe(OH)3，減少水中的溶解氧，水變混濁，pH值降低；②生成的Fe(OH)3絮凝時(shí)會(huì)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(huì)繁生，水色又漸漸變深，pH回升；③水中生成的大量Fe(OH)3微粒會(huì)堵塞魚鰓，所以我國(guó)北方魚類越冬池不可直接大量補(bǔ)注含鐵高的水。（要求含F(xiàn)e<1mg/L）（3）鐵的去除方法：曝氣、絮凝、過濾或靜置。6、水體中非離子氨的計(jì)算。（見最后計(jì)算題總結(jié)）第六章天然水中的有機(jī)物1、名詞解釋（1）BOD（生化需氧量）：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。BOD5（五日生化需氧量）：在20℃時(shí)，水中有機(jī)物在微生物作用下氧化分解，五天內(nèi)所消耗的溶解氧量，稱為五日生化需氧量，記為BOD5(以氧的mg/L表示)，占總BOD的70～80%。（2）COD（化學(xué)需氧量）：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。海水:國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定采用堿性高錳酸鉀法；淡水：重鉻酸鉀氧化法；酸性高錳酸鉀法。（3）*TOD（總需氧量）：指水中有機(jī)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。（4）TOC（總有機(jī)碳）：以碳的含量表示水中有機(jī)物總量的綜合指標(biāo)。（5）耗氧有機(jī)物：主要是指水體中能被溶解氧所氧化的各種有機(jī)物，主要包括動(dòng)、植物殘?bào)w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(zhì)等易分解的有機(jī)物。這類有機(jī)物在微生物作用下氧化分解需要消耗水中的溶解氧，使水質(zhì)惡化。因此，統(tǒng)稱為耗氧有機(jī)物。（6）持久性有機(jī)污染物：降解緩慢、在水環(huán)境中滯留時(shí)間長(zhǎng)，可通過生物放大和食物鏈的富集輸送作用對(duì)水生生物和人體健康構(gòu)成直接威脅的有機(jī)物叫做持久性有機(jī)污染物。2、耗氧有機(jī)物與養(yǎng)殖生產(chǎn)的關(guān)系？（1）有利的一面：在好氧的條件下，有機(jī)物降解礦化的產(chǎn)物中的NH、NO、PO4，它們是水體中浮游植物生長(zhǎng)所必需的營(yíng)養(yǎng)成分；水體中的有機(jī)碎屑是水生生物很好的天然餌料。因此，有機(jī)物是水體潛在的肥源和餌料來源。（2）不利的一面：有機(jī)物氧化的過程中，會(huì)消耗水體中的溶解氧，若水體不能及時(shí)的補(bǔ)充溶解氧，則容易造成厭氧的環(huán)境，導(dǎo)致有機(jī)物礦化分解的不徹底，產(chǎn)生一些中間產(chǎn)物如有機(jī)羧酸、醛類等物質(zhì)，及一些還原性物質(zhì)如H2S、CH4的積累，使水質(zhì)惡化。3、水體有機(jī)負(fù)荷過大可采取的措施？①施有機(jī)肥后，最低溶解氧含量應(yīng)在所養(yǎng)魚容許的溶氧低限以上；②為降低有機(jī)肥的耗氧量，可對(duì)有機(jī)肥實(shí)行預(yù)處理，使第一階段分解過程在魚池外完成；③注意有機(jī)肥和無機(jī)肥混合施用，少量多次施用；④餌料應(yīng)注意選擇粘結(jié)性好、不易敗壞水質(zhì)的餌料。合理投餌，根據(jù)放養(yǎng)數(shù)量、個(gè)體發(fā)育大小來確定投餌量，盡量減少殘餌；⑤換水、增氧，提高凈化速率；⑥當(dāng)有機(jī)物過量時(shí)，可采用施化學(xué)絮凝劑等方法；⑦施用微生態(tài)制劑。4、持久性有機(jī)污染物的危害特點(diǎn)？通過多種途徑進(jìn)入水體，導(dǎo)致水體污染，直接危害水生生物，并通過食物鏈的傳遞和積累危害動(dòng)物和人類健康。第七章天然水的重金屬1、重金屬污染物最主要的環(huán)境特性？在水體中不能被微生物降解，而只能在環(huán)境中發(fā)生遷移和形態(tài)轉(zhuǎn)化。2、重金屬元素在水環(huán)境中的污染特征？①分布廣泛；②可以在水環(huán)境中遷移轉(zhuǎn)化；③毒性強(qiáng)；④生物積累作用。3、影響水中金屬形態(tài)的因素？①水體中的金屬離子水解作用；②水體中的溶解態(tài)無機(jī)陰離子；③水體中的溶解有機(jī)物；④水體中的懸浮顆粒物。4、淡水和海水中金屬形態(tài)差別的主要原因？①離子強(qiáng)度不同，海水的離子強(qiáng)度大于淡水；②海水中懸浮物濃度低，其吸附表面大大低于淡水；③主要陽離子與陰離子的濃度不同，海水中無機(jī)配位體如Cl-、SO42-等的含量遠(yuǎn)大于淡水；④淡水中有機(jī)配位體的濃度通常較高；⑤海水與淡水中金屬離子的濃度也不同。5、影響重金屬毒性的因素？⑴物理化學(xué)因素①溫度：一般金屬污染物質(zhì)的毒性隨溫度的升高而增大。通常溫度每升高10°C，生物的存活時(shí)間可能減半。②溶解氧：溶解氧含量減少，金屬污染物的生物毒性往往增強(qiáng)。③pH：a、pH升高：因生成氫氧化物或碳酸鹽等難溶物質(zhì)沉淀或配合物，使水中游離金屬離子濃度降低，毒性降低；b、pH降低：金屬沉淀物的溶解度、配合物的離解度一般增大，水中游離金屬離子的濃度增大，因而毒性增強(qiáng)。④堿度：堿度增大，因水中游離金屬離子可形成碳酸鹽沉淀，降低了水中的游離金屬離子濃度，毒性降低。反之亦然。（CuSO4在漁業(yè)上的使用）⑤硬度：多數(shù)重金屬離子在軟水中的毒性往往比在硬水中大。⑥毒物間相互作用：如協(xié)同作用、拮抗作用、加和作用等。⑦其它影響金屬離子形態(tài)的因素：如人工合成的有機(jī)配位體NTA、EDTA以及農(nóng)藥、大分子環(huán)狀化合物等。⑵生物學(xué)因素：生物大小、（生長(zhǎng)期）、耐受性、競(jìng)爭(zhēng)和演替能力等。第八章幾種主要類型天然水的水質(zhì)一、大氣降水1、大氣降水的化學(xué)成分與性質(zhì)特點(diǎn)（1）氣體含量近于飽和；（2）pH呈近中性或弱酸性；（3）含有營(yíng)養(yǎng)鹽等物質(zhì)。2、影響大氣降水化學(xué)成分的因素：地域、降雨的時(shí)間段、降雨方式、季節(jié)。3、酸雨的定義：pH＜5.6.4、酸雨的形成、危害與對(duì)策（1）形成：工廠排放的硫和氮的氧化物等在大氣中轉(zhuǎn)化為SO42-、NO3-等，然后被雨、霧吸收而酸化了降水，以至形成酸雨。（2）危害：①酸雨對(duì)人的毒害性比SO2增大10倍，當(dāng)空氣中酸雨含量達(dá)到0.8mg/L，人就難以忍受，眼睛、呼吸道、皮膚等會(huì)受到不適的刺激；②直接損害各種植物的葉面蠟質(zhì)層，使其逐漸枯萎而死；③酸化土壤，導(dǎo)致鈣、鎂、磷、鉀等營(yíng)養(yǎng)元素淋失、某些有毒金屬活化、生態(tài)環(huán)境破壞；④酸化湖泊，危害水生生物，使底泥所含重金屬解吸釋放，影響供水水質(zhì)；⑤腐蝕金屬器具、文物、古跡、建筑物等。（3）對(duì)策：要減少酸雨的危害，就要減少二氧化硫和二氧化氮的排放量。①原煤脫硫技術(shù)，可減去燃煤中50%的無機(jī)硫；②用低硫燃料；③改進(jìn)燃煤技術(shù)；④使用清潔能源。二、河水1、河水的概念：河流是大氣降水徑流和出露地面的地下水徑流在地表線性凹地匯集而成的水體，具有集水流域面積廣、敞開、化學(xué)組成多樣性和易變性等特點(diǎn)。2、河流水質(zhì)的一般特點(diǎn)：（1）溶解氣體：河流溶解氧和氮?dú)廨^豐富，接近飽和。（2）化學(xué)組成與含鹽量，主要離子有哪些？陽離子：Ca2+、Mg2+、Na+、K+陰離子：HCO3-、CO32-、SO42-、Cl-三、地下水1、地下水的水質(zhì)特點(diǎn)（離子組成）含鹽量低的地下水離子組成多以HCO3-與Ca2+為主；有石膏地層的地下水含有豐富SO42-；含鹽量高的地下水，以Cl-和Na+為主，并且常富含鉀、硼、溴、鋰和碘等元素。2、含鹽地下水在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用所注意的問題①鹽度；②主要離子的組成和比例：Na+/K+、Ca2+/Mg2+；③Fe/Mn超標(biāo)；④缺K；⑤DO等其他水質(zhì)指標(biāo)。四、海水1、海水的堿度構(gòu)成：碳酸鹽堿度+硼酸鹽堿度。2、海水中的主要離子：陽離子：Na+、Mg2+、Ca2+、K+、Sr2+；陰離子：Cl-、SO42-、HCO3-、CO32-、Br-、B(OH)4-、F-.第九章水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)與水質(zhì)評(píng)價(jià)一、名詞解釋1、水環(huán)境基準(zhǔn)：是對(duì)水體中的污染物或危害因素對(duì)水生生物的生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖，對(duì)人體健康、生態(tài)平衡以及社會(huì)財(cái)富等的危害進(jìn)行綜合研究基礎(chǔ)上，所獲得的污染物濃度（劑量）與效應(yīng)的相關(guān)性的系統(tǒng)資料，是科學(xué)研究的結(jié)果，它未考慮社會(huì)、政治、經(jīng)濟(jì)等因素，不具有法律效力。2、水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)：指在一定時(shí)間和空間范圍內(nèi)，對(duì)水中污染物或與污染有關(guān)因子所做的限制性規(guī)定。二、漁業(yè)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)中的關(guān)鍵指標(biāo)1、養(yǎng)殖用水硬度范圍：1-3mmol/L；2、養(yǎng)殖用水堿度適宜量：1～3mmol/L；3、漁業(yè)生產(chǎn)用水硫化物需＜0.2mg/L；4、對(duì)于溶解氧在連續(xù)24h中，16h以上必須大于5mg/L,其余任何時(shí)候不得低于3mg/L；對(duì)于鮭科魚類棲息水域封冰期其余任何時(shí)候不得低于4mg/L。5、漁業(yè)生產(chǎn)用水要求含F(xiàn)e<1mg/L；第十章污染物的毒性與毒性試驗(yàn)名詞解釋1、毒物與毒性：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(jī)體功能性或器質(zhì)性損傷的化學(xué)物質(zhì),或劑量雖微，但易于在生物體內(nèi)積累，積累到一定的量，就能干擾或破壞生物機(jī)體正常生理功能，引起暫時(shí)或永久性病理變化的、甚至危及生命的化學(xué)物質(zhì)。一定量的毒物接觸或進(jìn)入生物機(jī)體后，對(duì)生物能夠產(chǎn)生不同程度的損害。毒物對(duì)生物引起這種損害的能力稱為毒物的毒性。2、反應(yīng)與效應(yīng)：毒物作用于生物體引起生物個(gè)體發(fā)生的生物學(xué)變化，被稱為效應(yīng)。毒物作用于生物群體后產(chǎn)生某種效應(yīng)的生物個(gè)體數(shù)量在生物群體中所占的比率，被稱為反應(yīng)。3、絕對(duì)致死濃度（LC100）：指能在一定時(shí)間內(nèi)引起所觀察生物個(gè)體全部死亡的水中化合物的最低濃度。4、半數(shù)致死濃度（LC50）：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。5、耐受限度（TL）：以存活比率為觀察指標(biāo)，既可以用于毒物的作用，也可以用于非毒物的作用，比如溫度、射線等物理因素的作用，適用范圍更廣。中間耐受限度（TLm）：指受試生物群體中50%生物個(gè)體存活，50%死亡的毒物濃度或劑量。6、有效濃度（EC）：以通過測(cè)定或觀察生物對(duì)毒物的某種特定效應(yīng)，如動(dòng)物失去平衡能力、產(chǎn)生畸形、酶活力變化等，或者生長(zhǎng)受抑制程度等，一般用“有效濃度”來反映毒物對(duì)試驗(yàn)生物的毒性。7、最大允許的毒物濃度（MATC）：對(duì)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(jìn)行一系列的慢性生物毒性試驗(yàn)。8、安全濃度（SC）：對(duì)試驗(yàn)動(dòng)物全生命周期都無有害影響的毒物濃度。通過慢性實(shí)驗(yàn)得到，但是需要進(jìn)行全生命周期試驗(yàn)或持續(xù)多個(gè)世代的慢性毒性試驗(yàn)。9、生物富集：生物從周圍環(huán)境中吸收積累化學(xué)物質(zhì)的現(xiàn)象，則稱為生物富集，也稱生物濃縮。10、生物放大：生物通過食物鏈積累化學(xué)物質(zhì)、毒物隨著營(yíng)養(yǎng)級(jí)的提高而增大的現(xiàn)象，則稱為生物放大。11、急性毒性試驗(yàn)：指在短時(shí)間內(nèi)（通常為24h～96h）生物接觸高濃度有毒物質(zhì)時(shí)，被測(cè)試化學(xué)物質(zhì)引起試驗(yàn)生物群體產(chǎn)生一特定百分?jǐn)?shù)有害影響的試驗(yàn)?！居?jì)算題總結(jié)】1、天然水的阿列金分類法。（1）計(jì)算單位電荷物質(zhì)的量的濃度（mmol/L)（2）根據(jù)含量最多的陰離子分為三類：碳酸鹽類C；硫酸鹽類S；氯化物類Cl（3）根據(jù)含量最多的陽離子分為三組：鈣組Ca；鎂組Mg；鈉組Na（4）根據(jù)陰陽離子含量的比例關(guān)系分為四個(gè)型：①Ⅰ型：弱礦化度水，水中含有相當(dāng)數(shù)量的NaHCO3成分（即主要含有Na+與HCO3-）②Ⅱ型：低、中礦化度的河水、湖水和地下水③Ⅲ型：或海水、高礦化度的地下水④Ⅳ型：酸型沼澤水、硫化礦床水和火山水（5）表示方式碳酸類、鈣組、Ⅱ型水硫酸鹽類、鈉組、Ⅲ型水總硬度為5.0mmol/L，含鹽量為0.4g/L*說明：有時(shí)水中的陰離子或陽離子并不是一種離子獨(dú)占優(yōu)勢(shì)，而是兩種離子相差不多，當(dāng)次要離子（以單位電荷為基本單元）與主要離子相差不超過5%時(shí)，則應(yīng)在分類符號(hào)中將次要離子也標(biāo)出。例如：CSCaⅡ表示碳酸鹽硫酸鹽類、鈣組、Ⅱ型水，該水中SO42+含量?jī)H次于HCO3-，且含量相差不大。阿列金分類法·例題（注意：任何數(shù)值需換算為單位電荷物質(zhì)的量的濃度再計(jì)算）答：2、硬度的計(jì)算。*說明：①即為計(jì)算Ca2++Mg2+的量；②1mmol/L＝2.804°HG＝50.05mg/L（CaCO3）例題魚池水中Ca(HCO3)2200mg/L,Mg(HCO3)2120mg/L。計(jì)算水中的總硬度，并以三種單位表示之。答：總硬度（TH）= =200×2/162+120×2/146 =2.469+1.644=4.113mmol/L=11.533°HG＝205.856mg/L（CaCO3）3、計(jì)算不同分壓力下氣體的溶解度、不同大氣壓力下氧氣的溶解度和飽和度、水中溶解氣體的分壓力。單位換算：1ml/L=1.429mg/L=89.23μmol/L公式：①亨利定律：c=KH×P，所以同氣同溫下，（PW：純水飽和蒸汽壓） ②道爾頓分壓定律：PB=PT×φB③溶解氣體飽和度：O2%=C/Cs×100%（1）計(jì)算不同分壓力下氣體的溶解度（下面題答案中單位出錯(cuò)，把mol改為ml）（2）不同大氣壓力下氧氣的溶解度和飽和度的計(jì)算（3）水中溶解氣體的分壓力計(jì)算4、pH的調(diào)整計(jì)算（三種類型）。例題一有水溫為20℃、堿度AT＝3.6mmol/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后沒有沉淀生成。答：（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(yīng)達(dá)到的AT，前后AT之差即為堿的用量。）查表得，pH=6.6,f=1.60；pH=7.5，f’=1.07CT,CO2=AT×f=3.6×1.60=5.76(mmol/L)即需加NaOH1.8mol/m3，相當(dāng)于固體NaOH72g/m3。例題二如果例