水环境化学讲义

站长素材SC.CHINAZ.COM站长素材SC.CHINAZ.COM第四讲要点回顾第六讲2015-9-2321.什么是光化学烟雾现象？形成的条件有哪些？特征有哪些？光化学烟雾形成的简单反应机制？如何判断一个地方是否发生了光化学反应及如何控制光化学反应的生成？2.什么是酸雨？说说酸雨产生的原因、结果及控制对策。说出世界三大酸雨区及中国的三大酸雨区。3.什么是空气质量指数？分为几级？目前在中国监测的项目有哪些？4.什么是温室气体？有哪些温室气体？引起温室效应的原因及后果是什么？5.什么是臭氧洞？说说臭氧层的概念、形成与耗损。“国际保护臭氧层日”是哪一天？3

第三章水环境化学(WaterEnvironmentalChemistry)456789缺水难以栽种农田干裂因农作物缺水而忧愁的老人10请珍惜每一滴水11触目惊心的水污染12131415161718192021环境保护组织在采样222009年第十七届世界水日WorldDayforWater1993年1月18日，第四十七届联合国大会确定每年的3月22日为“世界水日”231、天然水的基本特征及污染物的存在形态;3、有机污染物在水体中的迁移转化过程2、无机污染物在水体中进行沉淀-溶解、氧化-还原、配合作用、吸附-解吸、絮凝-沉淀的基本原理;本章重点2425巴西加拿大俄罗斯中国美国阿尔及利亚2627282930地球表面70.8%为海洋所覆盖。

海水占地球总水量的97.5%，淡水资源占地球上水体总量的2.5％。

水资源现状及分布

它们少部分分布在湖泊、河流、土壤和地表以下浅层地下水中，大部分则以冰川、永久积雪和多年冻土的形式储存。冰川储量近70％，很难加以利用。目前人类比较容易利用的淡水资源，主要是河流水、淡水湖泊水，以及浅层地下水，储量约占全球淡水总储量的

0.26％，只占全球总储水量的十万分之七！全球用水量在20世纪增加了6倍，其增长速度是人口增速的两倍!每年有310万人因不洁饮用水引发相关疾病而死亡。其中近90%是不满3岁的儿童。31

对44个城市水质调查显示---

地下水93.2%被污染，地表水100%污染

中国水资源现状世界淡水资源总量为466666.6667亿m3,我国淡水资源总量为28000亿m3，占全球水资源的6％，仅次于巴西、俄罗斯和加拿大，居世界第四位，但人均只有2173m3（2015年3月）（2200m3（2014年）），仅为世界平均水平的1／4，美国的1／5，在世界上名列121位。我国现实可利用的淡水资源量则更少，仅为11000亿m3左右，人均可利用水资源量约为900m3，并且其分布极不均衡，是全球13个人均水资源最贫乏的国家之一。32水资源状况评价人均水资源（m3.a）水资源状况1700～3000轻度缺水1000～1700中度缺水500～1000重度缺水＜

500极度缺水宁夏人均水资源拥有量仅为634立方米33中国目前有16个省（区、市）人均水资源低于严重缺水线

中国水资源现状有六个省、区（宁夏、河北、山东、

河南、山西、江苏）人均水资源低于500m3.到20世纪末，全国600多座城市中，已有400多个城市存在供水不足问题，其中比较严重的缺水城市达110个。在32个百万人口以上的特大城市中，有30个长期受缺水困扰。2014年在74个重点城市中，45.6%水质较差，14个沿海开放城市中有9个严重缺水。北京、天津、青岛、大连等城市缺水最为严重.342014年74个重点城市，重点城市是指第一阶段实施新空气质量标准的城市，包括：北京、天津、石家庄、唐山、秦皇岛、邯郸、邢台、保定、张家口、承德、沧州、廊坊、衡水、太原、呼和浩特、沈阳、大连、长春、哈尔滨上海、南京、无锡、徐州、常州、苏州、南通、连云港、淮安、盐城、扬州、镇江、泰州、宿迁、杭州、宁波、温州、嘉兴、湖州、绍兴、金华、衢州、舟山、台州、丽水、合肥、福州、厦门、南昌、济南、青岛、郑州、武汉、长沙、广州、深圳、珠海、佛山、江门、肇庆、惠州、东莞、中山、南宁、海口、重庆、成都、贵阳、昆明、拉萨、西安、兰州、西宁、银川、乌鲁木齐35环保部:2014年74个重点城市近九成空气质量不达标法制网记者郄建荣根据环保部今天发布的2014年重点区域和74个城市空气质量状况显示,去年一年,74年城市中只有8个城市空气质量完全达标,“十差”城市中的8个城市集中在北京周边.环保部表示,重污染天气尚未得到有效遏制.36

中国水资源现状联合国规定人均水资源量1700立方米为严重缺水线，1000立方米为生存起码标准。中国目前有15个省（区、市）人均水资源低于严重缺水线。其中天津、上海、宁夏634m3、北京、河北、河南、山东、山西、江苏、辽宁等十几个省市人均水资源量低于生存起码标准。37全球13个人均水资源最贫乏的国家都是哪些?

埃及、阿联酋、阿曼、佛得角、布隆迪、阿尔及利亚、也门、约旦、沙特阿拉伯、巴巴多斯、新加坡、巴林、利比亚、科威特、马耳他(年人均水量仅82立方米)、中国。

38（1）我国淡水资源并不丰富，处于缺水状态；（2）水资源的时空分布非常不均衡，东南多，西北少，耕地面积只占全国33％的长江流域和长江以南地区，水资源占全国的70％。（3）我国许多地方缺水或严重缺水，水污染比较严重。（4）由于人口的剧增，工农业生产的迅速发展，我国和西方国家一样，也面临水质下降，水源不足的威胁。控制水体污染，保护水资源已成为刻不容缓的任务

中国水资源分布特点39天然水系类别天然水的组成40在水的自然循环中，地表径流部分水量虽然不大，但是它在自然界所起的作用十分巨大，在风化(包括物理、化学、生物风化)过程和水迁移过程中，输送了土壤中的矿物质和有机质，使天然水具有各种组分。天然水体中除水以外，还有其他各种物质；根据它们在水中存在的状态不同，可将这些物质分为三类，即悬浮物质、胶体物质、溶解物质。在此只讨论天然水体中溶解物质的种类及其存在形态。溶解在天然水中的物质大致可分为：主要离子、溶解气体、营养物质、微量元素和有机物质。41

天然水中的主要离子组成

(ConstitutionofNaturalWaters)占水中溶解固体总量的95%～99%以上。

含量最多的八大离子：

阳离子：K+、Na+、Ca2+、Mg2+阴离子：HCO3-、Cl-、SO42-、

NO3-

除上述的八大离子之外，还有H+、OH-、Si4+、NH4+、HS-、S2-、NO2-、NO3-、HPO4-、PO43-、Fe2+、Fe3+等。海水：Cl-Na+为主；湖水：Na+SO42-Cl-占优势地下水：Ca2+Mg2+苦咸水：HCO3-Na+42表示水中所含盐类的数量。由于水中各种盐类一般均以离子的形式存在，故天然水中常见主要离子总量可以粗略地作为水的总含盐量，即为水中各种阳离子的量和阴离子的量的和。

水的总含盐量（也称矿化度）（totaldissolvedsalt，TDS）

一般天然水中的TDS可以表示为：近似地天然水中常见主要离子总量可以粗略地作为水的总含盐量（TDS）:

43总残渣-----过滤性残渣（又称总溶解性固体物TDS）和非过滤性残渣（又称悬浮物或悬浮固体物SS)）总残渣----挥发性残渣和固定残渣溶解性固体又称过滤性残渣。在规定条件下，将经过过滤的水样蒸发至干，烘干至恒重后留下的干固物，单位mg/L。可粗略反应水中的溶解性物质含量，也可能包括胶态物质。测定方法:溶解性固体包括水中溶解性盐类、某些有机物以及某些不溶解的可过滤固体细粒和微生物。其测定过程是水样经过滤后，将滤液在温度（105±3）℃烘干，称量。1仪器:分析天平、水浴锅、瓷蒸发皿、滤器：滤膜孔径为0.45μm。2步骤2.1将蒸发皿洗净，于（105±3）℃干燥箱中干燥1h，移于干燥器内冷却30min，称量、再次干燥、称量直至恒重。2.2取适量混合均匀水样用滤器过滤，然后取100mL此滤液，或取100mL测定悬浮性固体时的过滤液（不含洗涤蒸馏水），于蒸发皿内。2.3将蒸发皿置于沸水浴上蒸发至干（勿使皿底接触水浴液面），于（105±3）℃干燥箱内干燥1h，移入干燥器内冷却30min，称量、再次干燥、称量直至恒重。3计算，见下式溶解性固体(mg/L)=(G2-G1)X1000X1000/V式中G1——蒸发皿质量，g；G2——蒸发皿和溶解性固体质量，g；V——水样体积，mL。44废水中悬浮物（SS）：固体悬浮物浓度，是Suspendedsolid的缩写，一般单位为：mg/L悬浮物（suspendedsolids）指悬浮在水中的固体物质，包括不溶于水中的无机物、有机物及泥砂、黏土、微生物等。水中悬浮物含量是衡量水污染程度的指标之一。悬浮物是造成水浑浊的主要原因。水体中的有机悬浮物沉淀后易厌氧发酵，使水质恶化。中国污水综合排放标准分3级，规定了污水和废水中悬浮物的最高允许排放浓度，中国地下水质量标准和生活饮用水卫生标准对水中悬浮物以浑浊度为指标作了规定。了解过污水中ss是什么意思的问题后，我们再来介绍一下污水中ss的测定方法。一、悬浮固体的测定原理：悬浮固体系指剩留在滤料上并于103-105℃烘至恒重的固体。测定的方法是将水样通过滤料后，烘干固体残留物及滤料，将所称重量减去滤料重量，即为悬浮固体（非过滤性残渣）。二、仪器1、烘箱2、分析天平3、干燥器4、孔径为0.45μm滤膜及相应的滤器或中速滤纸。5、玻璃漏斗6、内径为30-50㎜称量瓶三、测定步骤1、将滤膜放在称量瓶中，打开瓶盖，在103-105℃烘干2h，取出冷却后盖好瓶盖称重，直至恒重（两次称量相差不超过0.0005g）2、去除悬浮物后震荡水样，量取均匀适量水样（使悬浮物大于2.5mg），通过上面称至恒重的滤膜过滤；用蒸馏水洗残渣3-5次。如样品中含有油脂，用10Ml石油醚分两次淋洗残渣。3、小心取下滤膜，放入原称量瓶内，在103-105℃烘箱内，打开瓶盖烘2h，冷却后盖好盖称重，直至恒重为止。45硬度酸碱金属阳离子Ca2+、Mg2＋H＋Na＋、K＋HCO3－、CO32－、OH－SO42-、Cl－、NO3-阴离子碱度酸根表3.1天然水中的主要离子组成46微量元素

微量元素是指含量在ng/mL级的元素。天然水体中微量元素的种类很多，如As、Cd、Hg、Ni、Pb、Sb、Sn、Zn、Mn、Cu等。微量元素多数属于重金属元素。营养物质

营养物质是指与生物生长有关的元素，包括氮、磷、硅等非金属元素以及某些微量元素(如Mn、Fe、Cu等)。这些元素的含量一般在mg/mL～ng/mL之间。

47

有机物质

天然水体中有机物的种类繁多。通常将水体中有机物分为非腐殖质和腐殖质。非腐殖质：包括碳水化合物、脂肪、蛋白质、维生素及其低分子量有机物等。腐殖质:水体中呈褐色或黑色无定形的有机物，它们的分子量范围为几百至几万。48

腐殖质的分类腐殖质主要来自于动植物分解产物及副产物，广泛存在于水体。是带负电的高分子弱电解质,分子量在300到30000以上。腐殖质中除含有大量苯环外，分子中还含有羟基-OH、羧基-COOH、羰基C=O等活性基团，因而腐殖质具有弱酸性、离子交换性、配位化合及氧化还原等化学活性。它能与水体中的金属离子形成稳定的水溶性或不溶性化合物，还能与有机物相互作用。腐殖质对水体中重金属等污染物的迁移转化具有较大的影响。49腐殖质的分类（续）50

富里酸的结构式富里酸

土壤腐殖质的组成成分之一。颜色较浅，多呈黄色。主要由碳、氢、氧和氮等元素构成，碳氢比值较低。分子结构方面芳香核的聚合度较小，官能团中酚羟基和甲氧基的数目比较多。溶解能力强，移动性大，对某些土壤的淋溶和淀积起很大的作用。腐植（殖）酸溶于水或稀酸的部分称为黄腐酸（又称富里酸）。富里酸（FA）属于腐植酸的一种。5152

溶解气体

一般情况下，天然水中存在的气体有O2、CO2、H2S、N2和CH4等。它们来自大气中各种气体的溶解、水生动植物的活动、化学反应等。海水中的气体还可来自海底火山爆发。

表3.2海水中主要溶解气体的含量范围53地面水要求溶解氧含量不能低于4毫克/升通常水体中DO值一般在0～14mg/L。若DO值低于5mg/L时，各类浮游生物便不能生存；低于4mg/L时，鱼类就不能生存；低于2mg/L时，水体就要发臭。在水中的溶解气体对水生生物类有很大的影响。

在测定河流及湖泊的生物特征时，首先要测定水中溶解氧的浓度。54水生生物自养生物（Autotrophicorganisms）：在太阳能或化学能作用下，以无机元素或简单无机物（主要是CO2、NO3－、PO43-）构成生命体——生产者.如藻类；异氧生物（Heterotrophicorganisms）：利用自养生物产生的有机物为原料及材料合成自身生命体。55富营养化

水中营养物质过剩（C、N、P）藻类、浮游生物迅速繁殖光合作用死亡的藻类进行有氧分解水中溶解氧水平降低厌氧分解开始（产生CH4、H2S、CO2致使水变臭）水生生物死亡水质恶化56

富营养化(eutrophication)是指在人类活动的影响下，生物所需的氮、磷等营养物质大量进入湖泊、水库、河口、海湾等缓流水体，引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖，水体溶解氧量下降，水质恶化，鱼类及其他生物大量死亡的现象。一般地说，总磷和无机氮分别超过20mg/m3和300mg/m3就认为水体处于富营养化状态。水体出现富营养化现象时主要表现为浮游生物大量繁殖，因占优势的浮游生物的颜色不同水面往往呈现蓝色、红色、棕色、乳白色等，这种现象在江河湖泊中称为“水华”，在海洋则称为“赤潮”。575859天然水的性质

(CharacteristicofNaturalWaters)

碳酸平衡(BalanceofH2CO3)水体中的碳酸以存在三种化合态：

（a）游离碳酸，它以溶解性CO2或和H2CO3形态存在，实际上，水中以CO2为主，CO2溶于水生成的H2CO3的量很少，一般只占其总和的1％，一般将水中游离的CO2与反应生成的H2CO3总量合称为游离碳酸，用表示，则[]=[]＋[]≈[]60碳酸平衡(BalanceofH2CO3)（b）重碳酸，即；（c）碳酸，即

水中碳酸的一个重要来源是大气中CO2气体溶于水，其反应如下：联合上两式则有61H2CO3*-HCO3--CO32-体系可用下面的反应和平衡常数表示：62图2.1碳酸化合态分布图α406020080100CO2+H2CO3CO32-HCO3-4.38.3412.18pH6.3510.33pH<4.5为CO2+H2CO3，α＝100％4.5<pH<8.34为CO2+H2CO3＋HCO3－；游离H2CO3逐渐减少，增加HCO3－pH＝8.34时，游离H2CO3逐渐减少为0，HCO3－趋向到100％8.3<pH<12.18为CO32－＋HCO3－

pH>12.18为CO32－63646566天然水中的碱度和酸度

(AcidityandAlkalinityinNaturalWaters)

67686970第六讲要点回顾1.天然水体的八大离子组成；2.溶解氧？天然水中的DO不能低于多少？3.天然水的总含盐量4.富营养化5.世界水日在哪一天？第七讲2015-9-2871天然水体的缓冲能力

天然水体的pH在6—9之间，对许多水体，其pH基本保持恒定，这表明天然水体具有一定的缓冲作用。

对这样一个开放体系来讲，它的酸度受多种因素的控制，其中最重要的是碳酸平衡体系。72水的硬度碳酸盐硬度（暂时硬度）：水体中钙、镁的碳酸盐和重碳酸盐含量之和。这些盐类一经加热煮沸就分解成为溶解度很小的碳酸盐，硬度大部分可除去，故又称暂时硬度。非碳酸盐硬度（永久硬度）（non-carbonatehardness）：钙、镁的氯化物、硫酸盐和硝酸盐等的含量。这些盐类不能经加热煮沸的方法沉淀出来，硬度不变化，故又称永久硬度。

水的总硬度：水中所含钙、镁离子盐类的总量。一般所谓硬水是指洗涤时肥皂不易起泡，在加热时生成水垢的水。我国规定：饮用水的硬度不得超过25度73水的硬度，通常用CaO或者是CaCO3（碳酸钙）的质量浓度来表示。是指水中钙、镁离子的浓度，硬度单位是ppm，1ppm代表水中碳酸钙含量1毫克/升（mg/L）。标准名称水质总硬度(以CaCO3,计)(mg/L)中国地下水质量国家标准Ⅰ类≤150Ⅱ类优质水≤300Ⅲ类≤450Ⅳ类≤550Ⅴ类>550中国建设部生活饮用水水源水质标准Ⅰ类≤350Ⅱ类优质水≤450中国生活饮用水国家标准≤450中国建设部饮用净水水质标准≤300中国建设部生活杂用水标准≤450中国建设部建筑给水排水设计规范

50-300

世界卫生组织饮用水水质准则（1）饮用水：≤500（2）优质饮用水：50日本生活饮用水标准（1）健康水：无硬度要求（2）舒适水：10-100（3）自来水：≤300美国饮用水标准（1）饮用水：无硬度要求（2）美国供水工程协会水质标准：80-100

欧盟饮用水标准60加拿大饮用水标准≤300比利时饮用水标准

60-270澳大利亚饮用水标准≤20074表3.5水的硬度分类

总硬度

水质0～4度

极软水4～8度

软水8～16度

中等硬水16～30度

硬水30度以上

极硬水1G=10mg/LCaOor7.2mgMgO/L水按其硬度的大小，大致可分为以下五级：1法国度=10mg/LCaCO3

一般以度表示而未指国名时通常指德国度。75水体污染与自净

指受污染的水体由于物理、化学、生物等方面的作用，使污染物浓度逐渐降低，经一段时间后恢复到受污染前状态的过程。水体污染

由于人类活动排放的污染物进入河流、湖泊、海洋或地下水等水体，使水和水体底泥的物理、化学性质或生物群落组成发生变化，从而降低了水体的使用价值，这种现象称为水体污染。

水体自净76自净作用物理自净化学自净生物自净

污染物进入水体后经络合、氧化还原、沉淀反应等而得到净化。

污染物进入水体后，可沉性固体逐渐沉至水底形成污泥，悬浮物、胶体和溶解性污染物则因混合稀释而逐渐降低浓度。

在生物的作用下，污染物的数量减少，浓度下降，毒性减轻或消失.77水体中的污染物–来源包括大气沉降物、岩石风化、有机物自然降解以及水体由于自然灾害等原因产生的放射性物质和硫化物、氟化物等。天然污染源人为污染源:工农业生产过程中产生的废水以及生活污水等，可以简单的分为点源、线源和面源。78欧洲十九世纪一些大城市的污水污染了地表与地下水源，造成多次霍乱爆发和蔓延。英国伦敦1832—1833年爆发霍乱死亡6779人；1848—1849年连续发生霍乱死亡14600人;1852—1854年又连续出现霍乱，仅1854年下半年就死亡10675人。2004沱江“3·02”特大水污染事故。在试生产过程中发生故障致使含大量氨氮的工艺冷凝液(氨氮含量>1000毫克/升)外排出厂流入沱江。造成沱江干流特大水污染事故的发生。2013年1月，山西苯胺泄露水污染事故水污染事件79

水中污染物的分布及存在形态

水体污染主要由人为污染造成的。污染物的种类繁多，包括无机和有机有毒物质、耗氧有机物、石油类、放射性物质、热污染以及病原微生物等。

1.病原体污染物

生活污水、畜禽饲养场污水以及制革、洗毛、屠宰业和医院等排出的废水，常含有各种病原体，如病毒、病菌、寄生虫。水体受到病原体的污染会传播疾病，如血吸虫病、霍乱、伤寒、痢疾、病毒性肝炎等。历史上流行的瘟疫，有的就是水媒型传染病。802.

耗氧污染物

在生活污水、食品加工和造纸等工业废水中，含有碳水化合物、蛋白质、油脂、木质素等有机物质。这些物质以悬浮或溶解状态存在于污水中，可通过微生物的生物化学作用而分解。在其分解过程中需要消耗氧气，因而被称为耗氧污染物。这种污染物可造成水中溶解氧减少，影响鱼类和其他水生生物的生长。

水体中有机物成分非常复杂，耗氧有机物浓度常用单位体积水中耗氧物质生化分解过程中所消耗的氧量表示，即以生化需氧量(BOD)表示。

81生化需氧量BOD

(biochemicaloxygendemand)

水温20℃的条件下，由于微生物的生活活动，将有机物氧化成无机物所消耗的溶解氧量,其单位是mg(O2)/L。工程实用上，一般用20℃时，5日生化需氧量（BOD5）表示。它代表可生物降解有机物的综合浓度指标。82化学需氧量COD

(chemicaloxygendemand)用强氧化剂（我国规定用K2CrO7）在酸性条件下，将有机物氧化成CO2和H2O所消耗的氧量。常用的氧化剂有重铬酸钾和高锰酸钾。用重铬酸钾测得的用CODCr表示。总体上，BOD氧化不如COD氧化彻底,所以BOD值<COD值。BOD是唯一能反映水体中可生化有机物含量的指标。清洁水中：COD1mg/L；BOD2mg/L

工业废水：COD100mg/L；BOD60mg/L833.植物营养物

植物营养物主要指氮、磷等能刺激藻类及水草生长、干扰水质净化，使BOD5升高的物质。水体中营养物质过量所造成的"富营养化"对于湖泊及流动缓慢的水体所造成的危害已成为水源保护的严重问题。

富营养化(eutrophication)是指在人类活动的影响下，生物所需的氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河口、海湾等缓流水体，引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖，水体溶解氧量下降，水质恶化，鱼类及其他生物大量死亡的现象。一般地说，总磷和无机氮分别超过20mg/m3和300mg/m3就认为水体处于富营养化状态84我国湖泊富营养化8586保护治理后的云南省大理州洱海874.有毒污染物

有毒污染物指的是进入生物体后累积到一定数量能使体液和组织发生生化和生理功能的变化，引起暂时或持久的病理状态，甚至危及生命的物质。如重金属和难分解的有机污染物等。

污染物的毒性与摄入机体内的数量有密切关系。

同一污染物的毒性也与它的存在形态有密切关系。价态或形态不同，其毒性可以有很大的差异。

88有毒污染物对生物的综合效应(1)相加作用：即两种以上毒物共存时，其总效果大致是各成分效果之和。M=M1+M2

(2)协同作用：即两种以上毒物共存时，一种成分能促进另一种成分毒性急剧增加。如铜、锌共存时，其毒性为它们单独存在时的8倍。

M>M1+M2

(3)拮抗作用：两种以上的毒物共存时，其毒性可以抵消一部分或大部分。如锌可以抑制镉的毒性；又如在一定条件下硒对汞能产生拮抗作用。M<M1+M2

(4)独立作用：各毒物对机体的侵入途径、作用机理等均不同，因而联合作用中各毒物生物学效应彼此无关、互不影响。即独立作用的毒性低于相加作用，但高于其中单项作用的毒性。M=M1+M2(1-M1)

89有毒污染物主要有以下几类：

(1)重金属。

(2)无机阴离子，主要是NO2-、F-、CN-离子。

(3)有机农药:多氯联苯。

(4)致癌物质。致癌物质大体分三类：多环芳烃（PAHs）：被WHO确认为第一类致癌物，如3，4-苯并芘等；杂环化合物，如黄曲霉素等；芳香胺类，如甲、乙苯胺，联苯胺等。

(5)一般有机物质。如酚类化合物就有2000多种均为高毒性物质90咸鱼：咸鱼产生二甲基亚硝酸盐，在体内可转化为致癌物质二甲基亚硝胺。一个人如果经常食用咸鱼，将来患鼻咽癌的可能性比不食用咸鱼的人大。虾酱、咸蛋、咸菜、腊肠、火腿、熏猪肉同样含有较多的亚硝胺类致癌物质，应尽量少吃。

烧烤食物：烤牛肉、烤鸭、烤羊肉、烤鹅、烤猪肉等，因含有强致癌物苯并芘，不宜多食。熏肝、熏鱼、熏豆腐干等亦含苯并芘致癌物，常食易缓食道癌和胃癌。

油炸食品：食物煎炸过焦后产生致癌物质多环芳烃。咖啡豆烧焦后，苯并芘含量增加20倍。油煎饼、臭豆腐、煎炸芋角、油条等，多数是使用重复次的油，高温下会产生一种致癌分解物。生活中的致癌物质91

霉变食物：米、麦、豆、玉米、花生等食品易受潮霉变，被霉菌污染后会产生各种致癌毒素，如黄曲霉素等。长芽花生也易产生黄曲霉素。

隔夜熟白菜：会产生亚硝酸盐，在体内会转为亚硝胺致癌物。

槟榔：嚼食槟榔是引起口腔癌的一个因素。

反复烧开的水：反复烧开的水含有亚硝酸盐，最后生成致癌的亚硝胺。

喝不开的水及沟塘水：胃癌、食道癌、肝癌这三种癌症均与饮沟塘水有关。经常饮用未烧开的自来水的人，其患膀胱癌的可能性将增加12%，患直肠碍的可能性将增加38%生活中的致癌物质92十大抗癌食物

1.十字花科植物：包括白菜类、甘蓝类、芥菜类、萝卜类、水生蔬菜类（莲藕、菱、莼菜、茭白、水芹、慈姑、荸荠）等。研究表明，十字花科蔬菜能降低癌症、心血管病的患病风险。2.西红柿：富含抗氧化剂和番茄红素，能有效清除自由基，起到抗癌、抑癌的作用。经常食用西红柿，能够降低患肺癌、胃癌、膀胱癌、子宫癌、皮肤癌、前列腺癌的风险。3.菠菜：被公认为绿叶蔬菜中的黄金菜。它富含叶黄素、维生素E、抗氧化剂，经常食用能预防肝脏、卵巢、结肠、前列腺癌。4.大蒜：素有“地里长出的青霉素”之称，它富含大蒜素和硒等微量元素，经常食用，对于防止癌症恶化，以及提高身体免疫力都非常有帮助。9310.香菇：含有维生素C，能起到降低胆固醇、降血压的作用，更能抑制和减缓癌细胞的生长，减少癌症治疗的副作用。5.草莓：含有的花青素是一种很强的抗氧化剂。实验室研究表明，它能够抑制肺癌、结肠癌、血癌等癌细胞的生长。6.南瓜和胡萝卜：富含的胡萝卜素能够起到抗氧化剂的作用，通过清除体内自由基，预防肺癌。胡萝卜素在体内可转化为人体不可缺少的营养要素维生素A，可防止正常细胞癌变。7.橄榄油：是一种优质食用油，富含植物化学抗氧化剂和维生素E，具有预防乳腺癌和结肠癌的作用。8.菠萝：富含蛋白酶，可以缓解嗓子疼和咳嗽，治疗关节炎和痛风，加速蛋白质消化。而最新的一项研究也表明，食用菠萝对于癌症的预防和治疗也非常有效。9.辣椒：被称为肥胖终结者。而在抗癌方面，研究显示，它能够有效阻止或减缓癌细胞的生长。十大抗癌食物94

5.石油类污染物

石油污染是水体污染的重要类型之一，特别在河口、近海水域更为突出。排入海洋的石油估计每年高达数百万吨至上千万吨，约占世界石油总产量的千分之五。石油是烷烃、烯烃和芳香烃的混合物，进入水体后的危害是多方面的:。(1)在水上形成油膜，能阻碍水体复氧作用，油类粘附在鱼鳃上，可使鱼窒息；(2)粘附在藻类、浮游生物上，可使它们死亡。(3)抑制水鸟产卵和孵化，严重时使鸟类大量死亡。(4)使水产品质量降低。956.放射性污染物

放射性污染是放射性物质进入水体后造成的。

放射性污染物主要来源于：（1）核动力工厂排出的冷却水（2）向海洋投弃的放射性废物（3）核爆炸降落到水体的散落物（4）核动力船舶事故泄漏的核燃料（5）开采、提炼和使用放射性物质时，如果处理不当，也会造成放射性污染水体中的放射性污染物可以附着在生物体表面，也可以进入生物体蓄积起来，还可通过食物链对人产生内照射。967.酸、碱、盐无机污染物各种酸、碱、盐等无机物进入水体，使淡水资源的矿化度提高，影响各种用水水质。

盐污染主要来自：（1）生活污水和工矿废水以及某些工业废渣（2）由于酸雨规模日益扩大，造成土壤酸化、地下水矿化度增高。水体中无机盐增加能提高水的渗透压，对淡水生物、植物生长产生不良影响。978.热污染

热污染是一种能量污染，它是工矿企业向水体排放高温废水造成的。

除了上述八类污染物以外，洗涤剂等表面活性剂对水环境的主要危害在于使水产生泡沫，阻止了空气与水接触而降低溶解氧，同时由于有机物的生化降解耗用水中溶解氧而导致水体缺氧。高浓度表面活性剂对微生物有明显毒性。站长素材SC.CHINAZ.COM站长素材SC.CHINAZ.COM第六讲要点回顾第七讲2015-9-30991.天然水体的缓冲能力2.水的硬度3.水体污染及水体自净，水中污染物的种类4.有毒污染物对生物的综合效应；5.耗氧污染物、BOD5、COD6.水环境化学中的两大重要污染物；7.重金属污染的特点；应化专业金属污染物(MetalPollutant)Cd、Hg、Pb、As、Cr、Cu、Zn、Tl、Ni、Be其中最引起人们重视的是汞、镉、铅、铬等

水环境中的污染物，总体上可划分为无机污染物和有机污染物两大类。在水环境化学中较为重要的，研究得较多的污染物是重金属和有机物。

通过食物进入人体，不易排泄，能在人体的一定部位积累，使人慢性中毒，极难治疗。

101

重金属污染的特点

(1)天然水中的微量重金属就可产生毒性效应。如汞、镉产生毒性的浓度范围是0.001～0.01mg/L。(3)生物体对重金属有富集作用。(2)微生物不仅不能降解重金属，相反地某些重金属元素可在微生物作用下转化为金属有机化合物，产生更大的毒性。(4)重金属可通过食物、饮水、呼吸等多种途径进入人体，对人体健康产生不利的影响。102有机污染物的特点（1）不易降解、在环境中持久存在（2）易在生物体内积累、有“三致效应”（3）潜在地威胁人类健康及生态环境系统（4）随着科技发展和时间不同，国家的名单不同（5）环境污染物中痕量的有毒有机化合物的毒性更大，而不是BOD和COD持久性有机污染物（POPs）（persitantorganicpollutants）103当前世界范围最关注的化学污染物

主要是：（1）持久性有机污染物（PersistentOrganicPollutants）；（2）具有致突变、致癌变和致畸变作用的“三致”化学污染物；（3）环境内分泌干扰物（天然或人工合成的激素药物、二噁英、多氯联苯等均能影响人类的免疫系统）。104多氯代二苯并-P-二恶英（PCDDs）

(Polychlorinateddibenzo-P-dioxins)

多氯代二苯并-P-二恶英属于有机氯化合物，由75种氯代化合物组成，从单氯代二苯并-P-二恶英到多氯代二苯并-p-二恶英。其中毒性和危害最大的是2，3，7，8一四氯代二苯并-P-二恶英(TCDD)。

1973年的国际环境卫生科学研究会议开始注意二恶英的环境危害和行为。105106107PCDDs在环境中的迁移

由于其较低的溶解度，PCDDs比较容易吸附于沉积物中，而且易于在水生生物体中进行生物积累。化学降解过程和生物降解过程相当缓慢，使得PCDDs成为在环境中持久性的污染物。不同生物的生物富集系数(BCFs)值的范围可从1000到63300。

如:暴露30天后，水中TCDD的平衡浓度可变为5010-6g/L，而在水蚤中TCDD的浓度可高达2.4g/L(相应的BCFs为48000)。108

指一类具有很强的毒性，在环境中难降解，可远距离传输，并随食物链在动物和人体中累积、放大，具有内分泌干扰特性的污染物，包括POPs和某些重金属污染物。持久性有毒化学污染物（PersistentToxicSubstances，PTS）

21世纪影响人类生存与健康的三大环境问题：持久性有毒污染物(PTS)臭氧层破坏温室效应109是一种半挥发有机物；水溶性较低，而脂溶性高；在环境中降解缓慢、滞留时间长；通过生物放大和食物链的输送作用对动物和人体健康构成直接威胁；可通过大气、水的输送而影响到区域和全球环境。持久性有机污染物的性质PhysicalandChemicalPropertiesofPOPs110

1.国际POPs公约禁用的十二种POPs物质：分为杀虫剂、工业化学品和生产中的副产品三类：

二噁英、（多氯二代苯并）呋喃杀虫剂类工业化学品副产物艾氏剂、狄氏剂、异狄氏剂、毒杀芬、七氯、DDT、六氯苯、氯丹和灭蚁灵多氯联苯六氯苯2.地区公约中的POPs名单：1998年6月在丹麦奥尔胡斯召开的泛欧环境部长会议上，美国，加拿大和欧洲32个国家正式签署了《关于长距离越境空气污染公约》（LRTAP）框架下的持久性有机污染物协议书。新增：六溴联苯，林丹，多环芳烃和开蓬（十氯酮）3.新增的POPs名单：111持久性有机污染物（POPs）具有毒性，在自然界中难降解，还具有长距离迁移的特性，在北极熊和南极企鹅的体内，甚至在喜马拉雅山的土壤中，都可以检测出：POPs物质。POPs物质对人体健康和生态环境具有严重的危害，对人类的生存和社会的可持续发展构成了重大威胁。

1997年召开的联合国环境规划署理事会第19次会议，在有关科学评估的基础上决定成立政府间谈判委员会，以拟订一项具有全球法律约束力的国际文书，对POPs物质采取国际行动，在全球范围内减少和／或消除POPs物质的排放，保护人类和生态环境。

通过5次政府间谈判委员会的紧张谈判后，2001年5月，在瑞典斯德哥尔摩召开的全权代表大会上正式通过了《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》（以下简称“公约”）。2004年5月17日，公约生效。截止到2010年，已召开了4次缔约方大会对公约的实施进行审议和指导，公约管制的POPs物质也增加到了21种／类。《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》通过于2001年5月22日，2004年5月17日生效，11月11日对中国生效。内容主要是为了保护人类健康和环境采取包括旨在减少和/或消除持久性有机污染物排放和释放的措施在内的国际行动。112持久性的污染物:第一类——杀虫剂

(1)艾氏剂(aldrin):施于土壤中,用于清除白蚁、蚱蜢、南瓜十二星叶甲和其他昆虫。1949年开始生产,已被72个国家禁止,10个国家限制。(2)氯丹(chlordane):控制白蚁和火蚁,作为广谱杀虫剂用于各种作物和居民区草坪中,1945年开始生产,已被57个国家禁止,17个国家限制。(3)滴滴涕(DDT):曾用作农药杀虫剂,但目前用于防治蚊蝇传播的疾病,1942年开始生产,已被65个国家禁止,26个国家限制。(4)狄氏剂(dieldrin):用来控制白蚁、纺织品害虫,防治热带蚊蝇传播疾病,部分用于农业,产生于1948年,被67个国家禁止,9个国家限制。(5)异狄氏剂(endrin):喷洒棉花和谷物等作物叶片杀虫剂,也用于控制啮齿动物,1951年开始生产,已被67个国家禁止,9个国家限制。(6)七氯:用来杀灭火蚁、白蚁、蚱蜢、作物病虫害以及传播疾病的蚊蝇等带菌媒介,1948年开始生产,已被59个国家禁止,11个国家限制。(7)六氯代苯(HCB):首先用于处理种子,是粮食作物的杀真菌剂,已被59个国家禁止,9个国家限制。(8)灭蚁灵(mirex):用于杀灭火蚁、白蚁以及其他蚂蚁,已被52个国家禁止,

10个国家限制。(9)毒杀芬(toxaphene):棉花、谷类、水果、坚果和蔬菜杀虫剂,1948年开始生产,已被57个国家禁止,12个国家限制113第二类:工业化学品多氯联苯(PCBs)和六氯苯(HCB)(1)

PCBs:用作电器设备如变压器、电容器、充液高压电缆和荧光照明整流以及油漆和塑料中，是一种热交流介质

(2)HCB:化工生产的中间体114第三类:生产中的副产品：

二恶英和呋喃其来源:(1)不完全燃烧与热解,包括城市垃圾、医院废弃物、木材及废家具的焚烧,汽车尾气,有色金属生产、铸造和炼焦、发电、水泥、石灰、砖、陶瓷、玻璃等工业及释放PCBs的事故。(2)含氯化合物的使用,如氯酚、PCBs、氯代苯醚类农药和菌螨酚。(3)氯碱工业。(4)纸浆漂白。(5)食品污染,食物链的生物富集、纸包装材料的迁移和意外事故引起食品污染。国际对POPs的控制:禁止和限制生产、使用、进出口、人为源排放,管理好含有POPs废弃物和存货115116117优先污染物（PriorityPollutants)118优先污染物黑名单：BlackList在众多污染物中筛选出潜在危险大的作为优先研究的控制对象，称之为优先控制污染物。我国水中优先控制污染物黑名单共分14类，68种有毒污染物119120

第二节

水中无机污染物的迁移转化

(TransportandTransformationofinorganicPollutants)

颗粒物颗粒物的聚集沉淀和溶解氧化还原配合作用121122

水中的颗粒物的类别矿物微粒和黏土矿物金属水合氧化物腐殖质悬浮沉积物其他长石、云母硅酸如藻类、细菌、病毒、表面活性剂123水体中胶体物质

天然水体中的胶体一般可分为三大类：

（1）无机胶体：包括各种次生黏土矿物和铁、铝、锰、硅等各种水合氧化物；（2）有机胶体：包括天然的和人工合成的高分子有机物、蛋白质、腐殖质等；主要是腐殖质。（3）有机无机胶体复合体：腐殖质除能与金属离子螯合以外，还能与水中的水合氧化物、黏土矿物等无机胶体物质结合成为有机、无机胶体复合物。124125固定层126表面吸附离子交换吸附专属吸附胶体的吸附作用分类

1271281291.天然水体的缓冲能力2.水的硬度3.水体污染及水体自净，水中污染物的种类4.有毒污染物对生物的综合效应；5.耗氧污染物、BOD5、COD6.水环境化学中的两大重要污染物；7.重金属污染的特点；8.优先污染物及其特点；9.持久性有机污染物的概念、特点及分类。10.我国水中优先控制污染物黑名单共分几类，多少种？化艺专业130131132

吸附量和吸附等温式

(AdsorptionIsothermsandIsothermalEquation)吸附是指溶质在界面层浓度升高的现象，水体中颗粒物对溶质的吸附是一个动态平衡过程。在一定条件下吸附达到平衡后，单位质量吸附剂所吸附的吸附物的量称为吸附量，以G表示，它表示吸附剂的吸附能力。

在恒温等条件下，吸附量G与吸附物平衡浓度c的关系曲线称为吸附等温线，其相应的数学方程式称为吸附等温式。水体中常见的吸附等温线有三类：Henry型、Freundlich型、Langmuir型，简称为H、F、L型。133H型（Henry）等温式（直线型）

式中：K——分配系数颗粒上的污染物水中的污染物134F型（Freundlich）等温式用对数表示：

n为另一常数，其值介于0～1之间；

当n=1时，G与c呈直线关系，G=K·c；当0＜n＜1时G与c并非直线关系。

135L型（Langmuir）等温式

G0—单位表面上达到饱和时的最大吸附量A—常数，它为吸附量在G0/2时溶液的平衡浓度A值越小，达到半饱和吸附量时残留在液相中的被吸附物浓度越小，即吸附剂的吸附强度大；相反，A值越大，吸附强度越小。

136137影响吸附作用的因素（1）pH：（3）颗粒物的浓度：污染物一定，颗粒物粒度↑吸附量↓（5）共存离子：产生竞争，吸附量↓吸附量G与pH、平衡浓度c之间的关系：pH升高，吸附量增大，继续升高，超过某元素的临界pH值时，水解沉淀增加，吸附量减少。（2）颗粒物的粒度：粒度↑，吸附量↓（4）温度：温度↑，吸附量↓138139

沉积物中重金属的释放

(ReleaseofHeavyMetalsinSediments)

沉积物中的重金属可能重新进入水体，这是产生二次污染的主要原因。不仅对于水生生态系统，而且对于饮用水的供给都是很危险的。140诱发释放的主要因素：141

水中颗粒物的聚集

(AggregationofParticalsinWater)142143144

重金属在水环境中的沉淀反应

(PrecipitationandDissolution)重金属化合物在水中的溶解度可直观地表示它在水环境中的迁移能力。溶解度大者迁移能力大，溶解度小者迁移能力小。下面简要讨论重金属的氢氧化物、硫化物及碳酸盐的沉淀-溶解平衡对重金属迁移的影响。

重金属化合物的溶解度与体系中阴离子的种类、浓度及pH有关。

145金属氢氧化物的溶解平衡可表示为：溶度积为：可转化为：若溶解后的金属离子不再发生其他化学反应，则在金属氢氧化物的饱和溶液中，金属离子的最大浓度[Men+]即为该金属氢氧化物的溶解度，它与水体的pH有关。

金属氢氧化物氢氧化物的溶解度与溶液的pH值呈线性关系。将左式两边取负对数得：

令pC=-lg[Men+]

则：根据上式及氢氧化物的Ksp可以作出金属离子浓度的对数值与pH值的关系图，称为对数浓度图或简称pC-pH图。1471.斜率n即为金属离子的价数

2.同价金属离子的直线斜率相同，彼此平行；

3.图中靠右侧斜线代表的Me(OH)n的溶解度大于靠左侧

.5.根据此图可以大致查出各种金属离子在不同pH下所能存在的最大浓度，也即它的溶解度。

在实际应用中，人们常常控制水体的pH，使其中的重金属离子生成氢氧化物沉淀，以除去废水中的重金属。

4.同种金属离子，pH值增大，溶解度减小；148一般来说，如果水体中没有其它配位体，大部分金属离子氢氧化物有如下特征：pH值较高溶解度较小迁移能力较弱pH值较低溶解度较大迁移能力较强149

总的溶解度

游离金属离子

形成的羟基配合物

上述表示的关系，并不能充分反应出氧化物或氢氧化物的总溶解度——未考虑金属离子与羟基作用形成配合物的过程。金属或氢氧化物的溶解度(MeT)表征如下：

150例：250C，固相与溶质化合态之间所有可能的反应如下：

根据上式，Pb2+、PbOH+、Pb(OH)20和Pb(OH)3－作为pH值函数的特征线分别有斜率–2、–1、0和+1，把所有化合态都结合起来，可以得到图3-12中包围着阴影区域的线。因此，[Pb(Ⅱ)T]在数值上可由下式得出：

[Pb(Ⅱ)T]=151152

固体的氧化物和氢氧化物具有两性的特征，它们和质子或羟基离子都发生反应，存在一个pH值，在该值下溶解度为最小。在碱性或酸性更强的区域内，溶解度都会变得更大。153

金属硫化物是比氢氧化物溶度剂更小的一类难溶沉淀物。水中存在H2S气体时，溶于水的H2S气体电离：

两式相加得：

金属硫化物(Sulfide)154若溶液中存在金属离子，S2－与之生成硫化物：

1atm，25℃，pH≤6时，H2S在水中的饱和浓度为0.1mol/L。155可见，硫离子对重金属在水体中的迁移有较大影响。由于硫化物的溶解度甚小，当水中出现少量硫离子时，即可出现金属硫化物沉淀，使重金属离子的迁移能力大大降低。156金属碳酸盐

(Carbonates)（以CaCO3为例）封闭体系只考虑固相和液相，把H2CO3*当做不挥发类处理

CT=常数，CaCO3的溶解度：

CaCO3(s)→Ca2++CO32－Ksp=[Ca2+][CO32－]=10－8.32

[Ca2+]=Ksp/[CO32－]=Ksp/(CTα2）)以lg[Ca2+]对pH作图。(ClosedSystemfortheAtmosphere)

157158开放体系

CaCO3暴露在含有CO2的气相中，大气中pCO2固定，溶液中CO2浓度也相应固定。(OpenSystemfortheAtmosphere)159站长素材SC.CHINAZ.COM站长素材SC.CHINAZ.COM第七讲要点回顾第八讲2015-10-101611.优先污染物及其特点2.持久性有机污染物的概念、特点及分类。

3.我国水中优先控制污染物黑名单共分几类，多少种？4.什么是吸附？水环境中吸附分哪几类？影响吸附作用的因素有那些？5.诱发沉积物中重金属的释放的因素有哪些？

6.说说你对金属氢氧化物溶解区域图的理解应化专业

氧化-还原

(OxidationandReduction)氧化还反应概念回顾氧化过程：给出电子，结果是元素化合价升高；

还原剂—电子给予体还原过程：接受电子，结果是元素化合价降低。

氧化剂还原剂以C元素为例：氧化剂—电子接受体163电子活度和氧化还原电位pE

=-lg(αe)αe——水溶液中电子的活度pH=-lg(αH+)αH+——水溶液中氢离子的活度

酸-碱反应中，氢离子活度是衡量溶液接受或迁移质子的能力。

氧化还原反应中，电子活度是衡量体系接受或迁移电子的能力。pH越小，氢离子浓度越高，体系是酸性的；pE越小，电子浓度越高，体系提供电子的倾向就越强，体系中元素处于还原态。164pE的热力学定义:

根据H2的半电池反应：2H+(aq)+2e=H2

当这个反应的全部组分都以1单位活度存在时，该反应的自由能变化ΔG可定义为零。

即当H+(aq)在1单位活度与1.0130×105Pa

H2平衡(同样活度也为1)的介质中，电子活度α才为1.00及pE=-lg(αe)=0.0。若电子活度增加10倍，那么电子活度将为10，此时，pE=-1.0电子活度和氧化还原电位pE:表示平衡状态下(假想)的电子活度，它衡量溶液接收或迁移电子的相对趋势，在还原性很强的溶液中，其趋势是给出电子。

pE越小，电子浓度越高，体系提供电子的倾向就越强。pE越大，电子浓度越低，体系接受电子的倾向就越强。例：碳元素如果在体系中接受电子，将被还原，元素自身处于态。氧化166半反应：Ox+ne-=Red

根据Nernst方程：

氧化还原电位E与pE的关系

（1）（2）当反应达平衡时E=0反应平衡时又有（3）从电子转移的理论上考虑平衡常数（k）也可以表示为：

代入（3）式Ox+ne=Red25℃时169氧化还原电位E与pE的关系

根据Nernst方程：

上式两边同乘以：

pE的一般表达式：某一氧化还原体系的标准电极电位为0.771，其pe0为______。

A13.50B13.35C13.05D12.80已知：25℃时,1/4O2+H++e=1/2H2O,E0=1.224伏。则该体系对应的电子活度（pe0

）为

。170pE与G的关系△

171

天然水体的pE-pH图

(pEinNatrualWater)水的氧化还原限度氧化限度

1.0130×105Pa氧分压pE=20.75-pH172还原限度

1.0130×105Pa氢分压173水的氧化区水的还原区水的稳定区水的稳定上限水的稳定下限总结:六区九线

区域Ⅰ:在酸性还原区,

主要物类为Fe2+。

区域Ⅱ、Ⅲ:在酸性氧化区,

主要物类为Fe3+。

区域Ⅳ:在碱性氧化区，主要物类为Fe(OH)3。

区域Ⅴ、Ⅵ：在碱性还原区,

主要物类为Fe(OH)2。ⅠⅡⅢⅣⅤⅥ边界处的化学反应1.3.5.Fe-O-H体系的pE/pH图总结:四区五线

区域Ⅰ:在酸性还原区,

主要物类为Fe2+。

区域Ⅱ:在酸性氧化区,

主要物类为Fe3+。

区域Ⅲ:在碱性氧化区，主要物类为Fe(OH)3。

区域Ⅳ:在碱性还原区,

主要物类为Fe(OH)2。1763、天然水的pE和决定电位

(pEinNatrualWater)

水中主要氧化剂：DO、Fe(III)、Mn(IV)、S(VI)等还原剂：H2O、Fe(II)、Mn(II)、S(-II)

等作用后依次变为有机化合物、Fe(II)、Mn(II)、S(-II)、等177决定电位：某个单体系的含量比其他体系高得多，该单体系的电位几乎等于混合体系的pE，被视作决定电位。

在一般水环境中，溶解氧是“决定电位”，而有机污染物积累的厌氧体系中有机物是“决定电位”。1784、无机氮化合物的氧化还原转化水中氮的形态主要是：

NH4+、NO2-、NO3-等。pH值在5～9的范围内，pE>8时，NO3-占优势；pE<5时为NH4+占优势。5<pE<8时，NO2-占优势180

5、无机铁的氧化还原转化

天然水中的铁主要以Fe(OH)3(S)或Fe2+形态存在。设总溶解铁的浓度为1.00×10-3mol/LFe3++e=Fe2+pEo=13.05181pE<12时，【Fe2+】占优势；pE>14时，【Fe3+】占优势。1826、水中有机物的氧化

(OxidationofOrganicinWater)

微生物利用水中的溶解氧对水中的有机物进行有氧降解，可以表示为：{CH2O}+O2→CO2+H2O

当水中有机物增多，溶解氧减少，可能发生缺氧降解，主要产物为NH4+、H2S、CH4等，使水质进一步恶化。天然水体有自净能力。183184五、配合作用(Complexation)1、水中多数金属污染物以配合物形态存在天然水体中重要的无机配体有：OH-、Cl-、CO32-、HCO3-、F-、S2-、CN-、NH3

有机配体情况复杂，包括动植物组织中的天然降解产