环境化学及水体污染物.ppt

1、在水环境化学研究中关注体系的碳酸盐平衡有何意义？ 2、试根据质子平衡写出碳酸盐体系： （1）总酸度、CO2酸度、无机酸度的表达式及其关系； （2）总碱度、酚酞碱度、苛性碱度的表达式及其关系。 3、某地区土壤碱性较低，由于酸雨问题，会使区域湖泊的pH下降。若某湖容量为5.66 ? 105 m3，pH=7.0，碱度30mg/L（以CaCO3计），问要使此湖水pH下降到6.7，需要多少体积pH为4.0的酸雨(Ka1= 4.45×10-7，Ka2=4.68×10-11 mol/L)，该例计算说明什么问题？ 答案：5.21×105 m3 思考与习题： 3.2.2 水体污染物 1、水体污染物分类 ① 耗氧污染物； ② 致病污染物； ③ 合成有机物； ④ 植物营养物； ⑤ 无机物及矿物质； ⑥ 由土壤、岩石等冲刷下来的沉积物； ⑦ 放射性物质； ⑧ 热污染。 （1）耗氧污染物 碳水化合物、蛋白质、油脂、木质素 危害：消耗水中氧气 指标：BOD5、COD （2）病原体微生物 病毒、病菌、寄生虫 来源：生活污水、饲养屠宰场污水、制革洗毛、医院废水 危害：血吸虫病、霍乱、伤寒、痢疾、病毒性肝炎 特点：数量大、分布广、存活时间较长、繁殖快、易产生 抗药性，难灭绝等。 （3）植物营养物 氮、磷等 ——富营养化(Eutrophication) 来源：农肥、洗涤剂、城市废水、垃圾 危害：使水体缺氧，鱼类死亡、赤潮 水体富营养化程度划分 富营养化程度 总磷/mg·m-3 极贫 5 200 5 ~ 10 200 ~ 400 中 10 ~ 30 (or 20) 300 ~ 650 中-富 30 ~ 100 500 ~ 1500 富 100 1500 无机氮/mg·m-3 贫-中 有毒无机物：酸、碱、盐 来源：矿山、造纸、制碱、制革等工业废水，酸雨等自然过程。 危害：水体pH发生变化，影响生物生长，腐蚀设备及船舶；水体含盐量增高，硬度变大，农田盐渍化，降低水使用价值。 有毒无机物 CN-、F- Hg、Cd、Pb、Cr、As、Cu、Ni、Be、Tl、Zn、Co、Sn 毒性影响因素：浓度、存在形态、综合效应（相加作用、协同作用、拮抗作用） （4）无机污染物 有害有机物 石油类（也有把耗氧污染物包括在内的） 来源：工业排放、采油、船舶运输、事故等。 危害：影响水体复氧，危害生物生长活动。 有毒有机物 一般有机物质： 苯酚、醛、酮、丙烯腈等 难生物降解污染物(POPs)： 有机氯农药、多环芳香烃(PAHs)，芳香胺类等。 危害：“三致”作用（致癌、致畸、致突变） （5）有机污染物 * 学习目的 第三章 水环境化学 The properties of water [and aqueous solutions] are not only strange but perhaps stranger than what we can conceive —— Albert Einstein 了解天然水的基本性质 掌握无机污染物在水体中进行沉淀-溶解、氧化-还原、配合、吸附-解吸、絮凝-沉淀的基本原理； 掌握水体中金属的形态分布计算，pE计算； 掌握有机污染物在水体中的迁移转化过程，包括分配系数、挥发速率、水解速率、光解速率和生物降解速率的计算方法。 研究对象 研究化学污染物质在天然水体中的存在形态、反应机制、迁移转化、归趋的规律等化学行为及其对生态环境的影响。 研究目的? 水污染控制和水资源保护提供科学依据。 水资源 水循环 水污染 水修复 水安全 水管理 水治理 第一节 水环境化学概述 研究特点： (1) 体系复杂：离子、分子、胶体微粒等； (2) 界面现象突出：重金属、有机物附着在胶体微粒上，化学、 生物等变化也在界面发生。 历程： 20世纪70年代研究重金属； 20世纪80年代研究富营养化； 20世纪90年代研究持久性有 毒有机物(POPs)； 现在关注医药、内