三章-水环境化学2市公开课一等奖百校联赛特等奖课件.pptx
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1、2若一个天然水体在25时pH值为7.0,碱度为1.4mmol/L,求需加多少酸才能把水体pH值降低至6.0?(K14.45107,K24.691011)解:当当pH值值5-9范围范围内,内,碱度碱度10-3或或pH值在值在6-8,碱度碱度10-4时,时,H+、OH-项忽项忽略不计略不计pH值为值为7.0时碱酸盐时碱酸盐化合态总量化合态总量第1页解题关键点:在碳酸总量不变前提下,解题关键点:在碳酸总量不变前提下,碱度降低值即为加入酸量。碱度降低值即为加入酸量。步骤步骤:1 求碳酸总量;求碳酸总量;2 求碱度;求碱度;3 求差。求差。pH为为6.0时碳酸盐化合物态总量时碳酸盐化合物态总量pH为为7
2、.0时总量时总量pH为为6.0时总碱度为时总碱度为第2页解法二(书上解法):解:查表34(碳酸平衡系数)可知:pH值为7.0时1.224pH值为6.0时3.247则:pH值不一样时各碳酸值不一样时各碳酸化合物百分数为已知化合物百分数为已知第3页(3)天然水体缓冲能力)天然水体缓冲能力天然水体pH值普通在69之间,而且对于某一水体,其pH值几乎不变,这表明天然水体含有一定缓冲能力。普通认为,各种碳酸化合物是控制水体pH值主要原因,并使水体含有缓冲能力。对于碳酸水体系,当pH值8.3时,能够只考虑一级碳酸平衡,故pH值可由下式确定:假如向水体投入B量碱性废水时,对应有B量H2CO3*转化为HCO3
3、,水体pH值升高为pH,则:水体pH值改变为第4页二、水中污染物分布和存在形态二、水中污染物分布和存在形态(一)有机污染物(一)有机污染物1、农药(主要是有机氯和有机磷)、农药(主要是有机氯和有机磷)DDT(DichloroDiphenylTrichloroethane):双对氯苯基三氯乙烷,化学式(ClC6H4)2CHCCl3危害:持久性;累积性;远距离迁移能力。持久性;累积性;远距离迁移能力。甚至在南极企鹅血液中也检测出滴滴涕,鸟类体内含滴滴涕会造成产软壳蛋而不能孵化,尤其是处于食物链顶极食肉鸟如美国国鸟白头海雕几乎所以而灭绝。1976年,美国洛杉矶动物园小河马突然全部死亡,就是饮用了附近
4、农药厂排放DDT废液所致。即使许多国家已在70年代停顿使用DDT,我国也在1983年停顿使用DDT,但DDT影响远未终止。前几年,美国一些医学家测试到,美国一些母亲乳汁中含有较高DDT毒物,美国医生在死婴儿脑部也发觉了DDT,这些是透过胎盘从母亲那里接收。功劳:为功劳:为 20世纪上半叶预防农业病虫世纪上半叶预防农业病虫害,减轻疟疾伤寒等蚊蝇传输害,减轻疟疾伤寒等蚊蝇传输 疾病危疾病危害起到了不小作用。害起到了不小作用。1948年诺贝尔生年诺贝尔生理学和医学奖给了米勒。理学和医学奖给了米勒。1938年瑞士化学家米勒年瑞士化学家米勒试制成功试制成功1942年大规模年大规模生产一个白色晶体化合生产
5、一个白色晶体化合物,取名物,取名DDT。六六六六六六:六氯环己烷HCH=hexachlorocyolohexaneBHC=benzenehexachloride第5页有机磷农药有机磷农药甲胺磷对硫磷(1605)敌敌畏与有机氯比较,较易被生物降解较易被生物降解,它们在环境中滞留时间较短。因为它们溶解度较大溶解度较大,其沉积物吸附和生物累积过程是次要,然而在水中浓度较高时,有机质含量高沉积物和脂类含量高水生生物也会吸收相当量该污染物。20世纪30年代末由德国化学家格哈德施雷德尔发觉,发觉同时就被认为是人类战争中新、毁灭性武器,并秘密研究,制成了现在人们所说神经毒气(如:沙林,甲氟磷酸异丙酯)。另一
6、些同属结组成为农药。听说,在芬兰,对硫磷现在是人们最中意自杀药品。60年代,加利福尼亚州有报道称每年平均发生200多宗意外对硫磷中毒事故。在世界许多地方,对硫磷造成死亡率是令人震惊:1958年在印度有l00起致命病例,叙利亚有67起;在日本,每年平都有336人中毒致死。第6页2、多氯联苯、多氯联苯(polychlorinatedbiphenlys)BiphenlyPCBs多氯联苯极难溶于水,不易降解,易溶于有机溶剂和脂肪中,含有高辛醇水分配系数,能强烈分配到沉积有机质和生物脂肪中,所以,即使它在水中浓度很低时,在水生生物体内和沉积物中浓度依然能够很高。因为PCBs在环境中持久性持久性、生物生物
7、累积性累积性、远距离迁移性远距离迁移性及对人体健康危害,1973年以后,各国陆续开始降低或停顿生产。事例米糠油事件米糠油事件。1968年,日本九州爱知县一带在生产米糠油过程中,因为生产失误,米糠油中混人了多氯联苯(作脱臭工艺中热载体),致使1400多人食用后中毒,4个月后,中毒者猛增到5000余人,并有16人死亡。与此同时,用生产米糠油副产品黑油做家禽饲料,又使数十万只鸡死亡。1978-1979年间为期6个月时间里,台湾油症地域约人食用了受多氯联苯和多氯联二苯并呋喃污染食用油。多氯联苯从热交换器漏入成品油中。一部分多氯联苯受热后降解产生了多氯二苯并呋喃和其它氯化物,造成了高达数万人患者。198
8、6年,加拿大一辆卡车载着一台有高浓度多氯联苯液体变压器去废物储存场,途中在经过安大略省北部凯拉城附近时,有400多升PCBs从变压器中泄漏,污染了100公里高速公路和其它车辆,对当地居民身体健康造成极大伤害。第7页二噁英二噁英多氯二苯并二噁英(Polychlorinateddibenzo-p-dioxins,简称PCDDs)和多氯二苯并呋喃(Polychlorinateddibenzo-p-furans,简称PCDFs)起源毒性最强是2,3,7,8-四氯二苯并二噁英类(2,3,7,8-PCDD),是迄今为止发觉过最具致癌潜力物质,所以有些人把2,3,7,8-TCDD称作为“世纪之毒”。二噁英起
9、源噁英起源(1)城市垃圾和工业固体废物焚烧时生成二噁英类。(主要起源)(主要起源)(2)含氯化学品及农药生产过程可能伴随产生PCDDs和PCDFs。(3)在纸浆和造纸工业氯气漂白过程中也能够产生二噁英类,并随废水或废气排放出来。事例9月乌克兰总统尤先科被认为有些人投毒。二噁英类(Dioxins)毒性最初是在化工产品副产物中发觉,其中最著名是美国曾在越南战争中大量使用被称为橙剂(AgentOrange)脱叶剂,造成了美国历史上最大规模战争环境健康影响调查,确认橙剂中含有二噁英类杂质含有潜在急性、亚急性和长久毒性,最终建立了越战老兵基金为受到二噁英类污染危害越战士兵提供医疗资助。1976年,意大利
10、Seveso一家化学工厂发生爆炸事故,使得数以千计居民暴露在高剂量二噁英类之中,人体组织中二噁英类含量高出正常水平(5610-12)10000倍,居民暴露后主要健康效应是出现氯痤疮。1999年,比利时“污染鸡”事件极大地冲击了比利时、德国、法国、荷兰等国畜牧业市场和食品出口贸易,引发消费者极大恐慌,甚至引发了比利时政局动荡。以后大规模检测和调查证实,比利时动物饲料在生产中使用了含二噁英类脂肪原料。第8页3、卤代脂肪烃、卤代脂肪烃大多数卤代烃属挥发性化合物,能够挥发至大气,并进行光解。这些高挥发性化合物,在地表水中能进行生物降解或化学降解,但与挥发性相比,其降解速率是很慢。这类化合物在水中溶解度
11、高。三卤甲烷三卤甲烷:(trihalomethanesTHMs)CHCl3,CHBr3,CHBrCl2,CHClBr21974年USEPA发觉在某市三个水厂存在THMs;1976US公布THMs使老鼠致癌;1978年开始对THMs含量严格控制。第9页4、苯系物、苯系物5、氯代苯类、氯代苯类6、硝基苯类、硝基苯类7、苯胺类、苯胺类8、酚类、酚类9、酞酸酯类、酞酸酯类10、亚硝胺类、亚硝胺类11、丙烯腈、丙烯腈12、多环芳烃类、多环芳烃类(PAH;polycyclic aromatic hydrocarbon)19世纪30年代英国大作家狄更斯小说OliverTwist;1875年英国一个叫波特医生
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