环境水化学酸-碱2015.ppt

导致铁摄取速率降低的原因是低pH改变了铁化学，而不是生物体生理反应 低pH降低固氮酶效率，进而导致生物合成更多固氮酶，其代价是减少了含铁的光合成所需蛋白质。因此既有化学机制，也有生物机制 * Riebesell 就职于德国基尔市亥姆霍兹海洋研究中心（ GEOMAR ）。他和同事已经开发出一种创新实验环境——悬浮在海洋中高20米的液囊，它是整个生态系统的缩影，可以探测到不断增多的二氧化碳所造成的影响 超微藻类是能进行光合作用的最小有机体，研究发现，它们在酸化的海水中能生长得更好。但与此同时，硅藻的生长却受到了严重影响。这种转变意味着超微藻类将攫取更多的营养，而大型生物，例如鱼类，则遭了殃。事实上，初步的研究结果显示，海胆和海螺的幼虫难以在酸化的海水中生存，但是科学家认为，主要的原因并不是下降的食物质量，而病原体以及外壳生成问题的增加也是不可忽视的负面因素。 * Ph6.0-6.7降低到4.5,DOC从7.2 mg/L降低到1.4-1.6 对水生系统的影响。紫外线B的增加，对水生系统也有潜在的危险。水生植物大多贴近水面生长，这些处于海洋生态食物链最底部的小型浮游植物的光合作用最容易被削弱（约60％），从而危及整个生态系统。增强的紫外线B还可通过消灭水中微生物而导致淡水生态系统发生变化，并因此而减弱了水体的自然净化作用。增强的紫外线B还可杀死幼鱼、小虾和蟹。研究表明，在O3量减少9％的情况下，约有8％的幼鱼死亡。 * 硫酸还原，产生硫化铁沉淀，或有机硫；反硝化，去除了硝酸根；离子交换，沉积物中的Ca交换H。 * 化学风化，从土壤到河流中输送了大量碳酸碱度，也算是固定大气中二氧化碳。在过去半个世纪中，北美大型河流，密西西比河的碱度输送显著增加。原因部分是由于密西西比河流域高雨水导致的径流增加，也于土地覆盖的类型和数量有关。 硅酸盐母体矿物固定二氧化碳的风化在地质年代尺度上控制大气中二氧化碳（一摩尔二氧化碳产生一摩尔碱度），而碳酸盐岩石固定二氧化碳由于在海洋中的反向风化（一摩尔二氧化碳产生两mol碱度，只数千年。无论如何，这些都是陆地上二氧化碳的碳汇。 过去五十年中，尽管流域水量增加，但是水中的碱度浓度并没有减少，甚至有稍许增加。 农作物土地上产生的碱度比没作物的要高五六倍。土地耕种，增加了水土接触面。其他农作物产生二氧化碳、分泌有机酸等， * 环境影响：水的硬度和饮用水盐度、改变气-水二氧化碳交换、滨海酸化、重碳酸盐可利用性对初级生产的影响 人类活动加速了化学风化，导致河流碱度升高 * [H+]=10^-6.8;[OH-]=10^-7.2;[CO32-]=10^-6.3;[HA]=10^-5.9 * 打开Origin 8，进入“File（文件）”菜单，点击“New（新建）”。2. 在New（新建）对话框中，选择Function（函数），点击OK按钮。在弹出的函数编辑对话框中，编写所需要的函数5*exp(-x/3)。注意：不需要写等号! 点击OK按钮。 注意：在输入【H+】时，将其变化为10^(-x)。 * 不加强酸或者强碱的条件下，溶液的pH值点。图中三点分别为纯二氧化碳、碳酸氢根、碳酸根加入到水中后的等当点。都是分别以H+-CO2、H+-HCO3-和H+-CO32-为水平，进行TOTH公式分析。 * * 等电点是总碳酸浓度的函数 * A点缓冲体系H2CO3-HCO3- B点，酚酞滴定终点， * * * 若选择确定参考水平H+—CO2 例题 初始条件：[CaCO3]=10-3M; [CO2]=1.1*10-3M;[HA]=4*10-4M，求溶液组成 二氧化碳系统 * 已知Kh、Ka0，如何求得Ka1？ * 分布函数 求取？ Origin函数绘制logC-pH图 * 具体操作请百度Origin 函数绘图功能 采用VMINTEQ计算再画图 * [CO2]=0.1mM,[NaCl]=0.001M ;[NaOH]=10^-4.5M 二氧化碳等当点 碳酸根等当点 碳酸氢根等当点 * OH-的输入确实是输入-H+ 近似作图logC-pH HCO3-和CO32-请 按公式自行类比分析 * 密闭系统 * 纯CO2、NaHCO3、 Na2CO3 质子条件？ TOTH * 不同浓度近似 等当点是总碳酸浓度的函数 开放系统 * A B A、B两点特点？ 例题：“纯”雨水pH值 * 参考水平？ H2CO3-H+ 上一页P点，pH=5.65 碱度 * H2PO4-、H2S酸性与H2CO3酸性相当 酸碱滴定 * * 无机酸度 苛性碱度 酸中和容量 碱中和容量 * * Deffeyes图 * CT、碱度、H+ 例题 * * 格氏（Gran）滴定 * 例题 * 碳酸盐系统滴定 * 作业1 * 2 * 3 Consider a water whose