环境化学第三章解读.ppt

第三章 水环境化学 ? 第一节??? 天然水的水质标准 物理性质指标 温度、嗅味 色度 (1单位 = 1mg Pt + 0.5mg Co 颜 色/L ) 浊度 (1°= 1mg白陶土/L 所产生的 浑浊度) 悬浮物 （坩埚抽滤恒重法） 电导率 μS/cm pH值 氧化还原电位  化学性质指标（I） 化学性质指标（II） 三氧和总氧 溶解氧（DO）Dissolved Oxygen 溶解于水中的分子态氧 mg/L 化学需氧量（COD） Chemical Oxygen Demand 氧化水中有机物(或其它还原性物质)所需化学氧化剂的量，以氧的 mg/L计。 常用的氧化剂有： 重铬酸钾（CODCr），主要测定污染 水体； 高锰酸钾（CODMn），主要测定清洁 水体或饮用水中的还原性物质，现常称 作高锰酸钾指数。 生物需氧量(BOD) Biochemical oxygen demand 好气条件下水中有机物被微生物所 氧化，在一定期间内所消耗的溶解氧的量 单位 mg/L ， BOD5称五日生物耗氧量。 总需氧量（TOC） Total Oxygen Demand 水中有机物完全氧化所需氧的量 （燃烧法） 无机碳和有机碳 游离的 CO2(CO2+H2CO3) 侵蚀性的CO2，包括碳酸盐 总有机碳 (TOC)（燃烧法） Total organic carbon 三氮 NH3-N, NO2-－N, NO3-－N 有机污染物 挥发性酚、农药残留、洗涤剂、多环 芳烃、多氯联苯等 生物性质指标 水中总大肠杆菌群 ??? 指能在35℃，48h 内发酵乳糖、产酸产气的、需氧的及兼性 厌氧的革兰氏阴性的无芽孢杆菌。 第二节 天然水的组成和基本特征 水中金属离子以M(H2O)xn+ 以及各种络 合态化合物存在。 以金属Fe为例，在中性水体中各形态存在如 下平衡: (1) (2) (3) 如果考虑到存在固体 Fe(OH)3(S)，则 (4) 当 pH = 7 时, 将这一数据代入上面的方程中，即 可得到其它各形态的浓度： [Fe(OH)2+] = 8.1×10－14 mol.L-1 [Fe(OH)2+] = 4.5×10－10 mol.L-1 [Fe2(OH)24+] =1.02×10－23 mol.L-1 气体在水中的溶解度服从亨利定理，即： 一种气体在液体中的溶解度正比于液体所接触的该种气体的分压。 则溶于水的气体的量为： [G(aq)] = KH PG KH － 气体在一定温度下的亨利定理常 数 (mol/L.Pa) PG － 各种气体的分压 (Pa) 溶解的气体若有进一步的化学反应，如： CO2 + H2O = H+ + HCO3- SO2 + H2O = H+ + HSO3- 则亨利定律并不能说明进一步的化学反应。  计算示例 氧在水中的溶解度：(25℃) PO2 = (1.0130-0.03167)×105×0.2095 = 0.2056×105 （Pa） [O2(aq)] = KHPo2=1.26×108×0.2056×105 = 2.6×10-4 mol.L-1 氧的分子量32，溶解度