水环境化学-第九次课程

第一节天然水的基本特征及污染物的存在形态地球上的水分布水循环水环境的结构天然水的组成天然水的性质1.5天然水的性质（1）碳酸平衡封闭体系1.5天然水的性质(2)天然水中的碱度和酸度1.5天然水的性质例一：某水体pH=8.00,碱度=1.00×10-3mol.L-1，计算该水体中各碱度成分的浓度（K1=4.45×10-7，K2=4.69×10-11）。(2)天然水中的碱度和酸度1.5天然水的性质例二：若水体pH升高到10.00,碱度仍保持1.00×10-3mol.L-1，计算该水体中各碱度成分的浓度（K1=4.45×10-7，K2=4.69×10-11）。(2)天然水中的碱度和酸度1.5天然水的性质(2)天然水中的碱度和酸度1.5天然水的性质(2)天然水中的碱度和酸度1.5天然水的性质例三:天然水pH=7.0,碱度为1.4mmol.L-1,为使水体pH降至6.0需加入多少强酸？(2)天然水中的碱度和酸度1.5天然水的性质例四:在封闭体系中25℃水中,加入少量下列物质,碱度如何变化?(1)HCl;(2)NaOH;(3)CO2;(4)NaHCO3;(5)Na2CO3;(6)Na2SO4本节要求天然水的主要离子组成,海水和淡水离子组成的主要区别；氧气和二氧化碳在水中溶解度的计算；封闭体系和开放体系碳酸体系的各种化合态量的计算；水体酸度和碱度的定义及其相关的计算；第二节水体中无机污染物的迁移转化

重金属污染的特点迁移方式吸附作用沉淀作用氧化还原作用配合作用生物效应、存在形态等第二节水体中无机污染物的迁移转化

重金属污染的特点天然水中的微量重金属就可产生毒性效应微生物不能降解重金属生物体对重金属有富集作用重金属可通过食物、饮水、呼吸等多种途径进入人体第二节水体中无机污染物的迁移转化

重金属在水环境中迁移方式机械迁移物理化学迁移生物迁移第二节水体中无机污染物的迁移转化

水体中胶体物质对重金属的吸附作用

3-1水体中胶体物质的种类无机胶体，包括各种次生黏土矿物和各种水合氧化物；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；有机无机胶体复合体。第二节水体中无机污染物的迁移转化

水体中胶体物质对重金属的吸附作用

3-2胶体物质对污染物的吸附作用表面吸附离子交换吸附专属吸附第二节水体中无机污染物的迁移转化

3-2胶体物质对污染物的吸附作用表面吸附:由于胶体具有巨大的比表面和表面能，因此固液界面存在表面吸附作用，胶体表面积愈大，所产生的表面吸附能也愈大，胶体的吸附作用也就愈强，它是属于一种物理吸附。第二节水体中无机污染物的迁移转化

3-2胶体物质对污染物的吸附作用离子交换吸附:由于环境中大部分胶体带负电荷．容易吸附各种阳离子，在吸附过程中，胶体每吸附一部分阳离子，同时也放出等量的其他阳离子。它属于物理化学吸附。第二节水体中无机污染物的迁移转化

3-2胶体物质对污染物的吸附作用专属吸附：指吸附过程中，除了化学健的作用外，尚有加强的憎水健和范德华力或氢健在起作用.专属吸附不仅可使表面电荷改变符号，而且可以使离子化合物吸附在同号电荷表面上。第二节水体中无机污染物的迁移转化

水体中胶体物质对重金属的吸附作用

3-3水体中胶体微粒的聚沉由电解质促成的聚集称为“凝聚”；由聚合物促成的聚集称为“絮凝”第二节水体中无机污染物的迁移转化

水体中胶体物质对重金属的吸附作用

3-4沉积物中重金属的释放

盐浓度升高氧化还原条件的变化降低pH值增加水中配合剂的含量第二节水体中无机污染物的迁移转化

沉淀作用4-1氧化物和氢氧化物根据溶度积：沉淀作用4-1氧化物和氢氧化物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。沉淀作用4-1氧化物和氢氧化物图2-1金属离子对数浓度图沉淀作用4-1氧化物和氢氧化物如果考虑到羟基配合作用的情况，可以把金属氧化物或氢氧化物的溶解度表征如下：沉淀作用4-1氧化物和氢氧化物沉淀作用4-2硫化物当水中有硫化氢气体存在时，溶于水中气体呈二元酸状态，其分级在硫化氢和金属硫化物均达到饱和的水中，同时存在着两种平衡：沉淀作用4-2硫化物在饱和溶液中H2S浓度总保持在0.1mol/L，可以认为饱和溶液中H2S分子浓度也保持在0.1mol/L。则：沉淀作用4-2硫化物溶液中促成硫化物沉淀的是S2-，若溶液中存在二价的金属离子Me2+，则有：在硫化氢和硫化物均达到饱和的溶液中，可以算出溶液中金属离子的饱和浓度为沉淀作用4-2硫化物例1：含镉废水通入H2S达到饱和并调整pH值为8.