三章环境化学天然水基本特征污染物存在形态暂时不

第三章：水环境化学——天然水的基本特征以及污染物第三章：水环境化学——天然水的基本特征以及污染物存在形70.8%97.3%2.7%，可供850km30.64%。我国水资源比城市水质调查:地下水93.2%被污染，地表水100%污染。本节讲述内容：水分子结构、天然水基本特征（主要组成一、水和水分子结构的特异1、水分子的结间的斥力。因此由于电子对之间的斥力不同，造成了水分子的V型结构。VHOnH2O=(H2O)n水分子团+H+HO—202460246+H+HO—202460246化热40.67KJ/mol,熔化热6.02KJ/mol，摩尔热容量75.2KJ/mol。沸点高。这保证-++-+-+_-+3、水的同位素组H有三种同位素1H（3、水的同位素组H有三种同位素1H（、2H（、3H（H2O，实际 H216（99.73%H217（0.18%H218（0.037%D216O、D217O、D218O）和超重水（包总量占99.937%。其余的水是重水（ T2O、T2O、 O1、天然水的组成（离子、溶解气体、水生生物天然水是含有可溶性物质和悬浮物的一种天然溶液可溶性物质非常复杂主要是岩（1）天然水中常见的八大离子：K+、Na+、Ca2+、Mg2+、HCO-、NO-、Cl-、SO2-334423444423444Mg2+Na+、HCO-3dissolvedSolid）TDS=[Ca2++Mg2++Na++K++Fe2++Al3+]+[HCO-+SO2-+Cl-+CO2-+NO-+PO3- 经常，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+Na+ ]+[HCO-3+Cl-TDS≈[Ca2++(2 举例：水中可溶性金属离子可以多种形态存在。例如，铁可以Fe(OH)2+、Fe2(OH)2、Fe(pH=7Fe3++H2[Fe(OH)2+][H+]/[Fe3+]=8.9×10- 酸 HCO CO SO2- 碱酸++-[Fe(OH)2][H]+ 3+-[Fe2(OH)2][H]/[Fe]+Fe(OH)3(s)，Fe(OH)3(s)+3HFe++-[Fe(OH)2][H]+ 3+-[Fe2(OH)2][H]/[Fe]+Fe(OH)3(s)，Fe(OH)3(s)+3HFe时[Fe(OH)2+]=8.1×10-14+-[Fe(OH)2 -]=1.02×10（3）天然水中溶解的重要气大气中的气体分子与溶液中同种气体分子间的平衡服从亨利定律，即一种气体体中的溶解度正比于液体所接触的该种气体的分压+CO2+H2O=H+--SO2++①氧在水例子水中的溶解度与水的氧在水中的分压及水中含盐氧×105Pa、25℃（标准状①氧在水例子水中的溶解度与水的氧在水中的分压及水中含盐氧×105Pa、25℃（标准状态）饱和水中的溶解度，可按下面步骤计水在25℃时的蒸汽压为0.03167×105Pa，由于干空气中氧的含量为20.95%，所以氧55分压为Po2=(1.0130-0.03167)×10×0.2095=0.2056×10-5-[O2(aq)]=KH·Po2×0.2056×10=2.6×10lgc2(11 式中：c1c2——用绝对温度T1和T2时气体在水中的浓H——溶解热8.3J/（olK因此，若温度从0℃上升到35℃时，氧在水中的溶解度将从14.74mg/L降低到Cs（t,摄氏温度31.6②CO2的溶25℃时水中[CO2]的值可以用亨利定律来计算。已知干空气中的含量为（体积，水在25℃时蒸汽压0.03167105Pa，CO2的亨利定律常数是3.34mol/(L·Pa)(25℃)，则CO2在水中的溶解度为 所以：[co2]3.34 30.8 +H - 所以：[co2]3.34 30.8 +H -H2O]=3.34×10-7molL-1Pa-CO+HOCO·HO HP[HCO·HOHCO K3=4.45×10-7molL- 31[COH 2[HHCOCO-+K3=4.68×10-11molL-3323[H+]=[HCO-3[H+]2/[CO]=K=4.45×10- [H+]=(1.028×10-5×4.45×10-7)1/2=2.14×10-pH=5.67（酸雨判别标准的由来-CO2在水中的溶解度为[CO2]+[HCO3-mol/L③水中溶(4)水生-CO2NO3106CO 122HO18H痕量元素和能量2342C106106CO 122HO18H痕量元素和能量2342C106H263O110N16P低，这种情况常被称为富营养化水中营养物通常决定水的生产率水生植物需要供给适P(磷酸盐及痕量元素)(如Fe)，在许多情况下，P是限制的营养物决定水体中生物的范围及种类的关键物质是氧，氧的缺乏可使许多水生生物死亡生物(或生化)需氧是另一个水质的重要常数，它是指在一定体积的水中有及水体的超生长率，因此，在有些情况CO2是一个限制因素好氧菌（醋酸菌、亚硝酸菌、兼氧菌（乳酸菌