三篇水环境化学市公开课一等奖百校联赛特等奖课件.pptx
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1、 第三篇第三篇 水水 环环 境境 化化 学学 世界上可供人类利用淡水资源仅占地球水资源0.64%。重点转向重点转向 (1)有毒难降解有机污染物水环境行为和归趋模式方面研究;(2)金属存在形态与生物有效性及生物地球化学循环研究;(3)饮用水资源保护及地下水污染问题。1第1页 第三篇第三篇 水水 环环 境境 化化 学学 教学要求:1.掌握天然水组成和性质;2.溶解和沉淀,氧化还原,配合作用及固-液界面相互作用等基本化学原理在水环境化学中应用;3.掌握主要有毒难降解有机污染物环境行为和归趋模式基本原理。2第2页第一章第一章 天然水性质和组成天然水性质和组成水质概况水质概况 地球表面有70.8%为海洋
2、所覆盖,占地球总水量97.3%,淡水只占2.7%,可供人类使用淡水资源约为850万km3,仅占地球总水量0.64%。我国水资源比较丰富,约为27210亿m3,居世界第六位。当前用水量仅次于美国。对44个城市水质调查:地下水93.2%被污染,地表水100%污染.3第3页第一章第一章 天然水性质和组成天然水性质和组成天然水系类别天然水系类别4第4页第一章第一章 天然水性质和组成天然水性质和组成天然水组成天然水组成 天然水化学组成形成过程天然水化学组成形成过程 考虑岩石风化和土壤生成等相关过程。风化过程风化过程 地壳中原生岩石是火成岩,经过风化作用、迁移和沉积作用而成为沉积岩,沉积岩经地壳变迁可重新
3、转入大陆,也可再经变质岩转为火成岩,组成岩石循环。水关键作用水关键作用 大气组成受到火山排出物直接或间接影响,提供CO2和氧化剂(O2)而参加化学转化过程。5第5页第一章第一章 天然水性质和组成天然水性质和组成天然水中主要离子组成天然水中主要离子组成 K+、Na+、Ca2+、Mg2+、HCO3、NO3、Cl和SO42为天然水中常见八大离子,占天然水中离子总量9599%。水中金属离子水中金属离子 水溶液中金属离子经过化学反应能够到达最稳定状态,酸-碱、沉淀、配合及氧化-还原等反应是它们在水中到达最稳定状态过程。6第6页第一章第一章 天然水性质和组成天然水性质和组成溶解在水中气体溶解在水中气体水生
4、生物水生生物 水生生物可直接影响许多物质浓度,包含代谢、摄取、转化、存贮和释放等。自养生物和异养生物自养生物和异养生物 自养生物利用太阳能或化学能量,把简单、无生命无机物元素引进其复杂生命分子中即组成生命体。异养生物利用自养生物产生有机物作为能源及合成它本身生命原始物质。7第7页第一章第一章 天然水性质和组成天然水性质和组成溶解氧(溶解氧(DODO)水体与大气交换或经化学、生物化学反应后溶于水中氧称为溶解氧。水体受污染对其溶解氧反逐步降低,所以,水中溶解氧浓度是表明水体污染程度主要指标之一。地面水要求溶解氧含量不能低于4毫克/升。8第8页第一章第一章 天然水性质和组成天然水性质和组成生物生物(
5、或生化或生化)需氧量(需氧量(BODBOD5 5)生物(或生化)需氧量BOD5是另一个水质主要参数,它是指在一定体积水中有机物降解所要耗用氧量。化学需氧量(化学需氧量(CODCOD)化学需氧量是指水样在要求条件下用氧化剂处理时,其溶解性或悬浮性物质消耗氧化剂量。9第9页第一章第一章 天然水性质和组成天然水性质和组成天然水性质天然水性质 碳酸平衡碳酸平衡 在水体中存在着CO2、H2CO3、HCO3、CO32等四种化合态,常把CO2、H2CO3合并为H2CO3,H2CO3含量极低,主要是溶解性气体CO2。10第10页 碳酸平衡系统11第11页第一章第一章 天然水性质和组成天然水性质和组成天然水碱度
6、和酸度天然水碱度和酸度 碱度是指水中能与强酸发生中和作用全部物质,即能接收质子H+物质总量。组成水中碱度物质:(1)强碱在溶液中全部电离生成OH离子;(2)弱碱在水中发生反应生成OH离子;(3)强碱弱酸盐如各种碳酸盐、硅酸盐、磷酸盐、硫化物和腐殖酸 盐等,水解生成OH或者直接接收质子H+。12第12页第一章第一章 天然水性质和组成天然水性质和组成 酸度是指水中能与强碱发生中和作用全部物质,亦即放出H+或经过水解能产生H+物质总量。组成水中酸度物质:(1)强酸;(2)弱酸如CO2、H2CO3、H2S、蛋白质以及各种有机酸类;(3))强酸弱碱盐。天然水体缓冲能力天然水体缓冲能力 天然水体pH值普通
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