




版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
1、養(yǎng)殖水環(huán)境化學(xué)復(fù)習(xí)資料1、名詞說明第一章自然水的主要理化性質(zhì)養(yǎng)殖 13 級(1) 海水常量成分恒定性原理:海水的總含鹽量或鹽度是可變的,但常量成分濃度之間的比值幾乎保持恒定; “海水常量成分恒定性原理”又稱為“主要成分恒比關(guān)系原理”、“海水組成的恒定性原理”、“marcet 原理”和“ dittmar定律”;(2) 離子總量: 離子總量是指自然水中各種離子的含量之和;單位: mg/l、mmol/l 或 g/kg 、mmol/kg ;(3) 礦化度:用蒸干稱重法得到的無機(jī)礦物成分的總量,標(biāo)準(zhǔn)溫度:105 110,反映淡水水體含鹽量的多少;(4) 自然水的依數(shù)性:指稀溶液蒸氣壓下降(p),沸點(diǎn)上升
2、( t b),冰點(diǎn)下降( t f )值都與溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量摩爾濃度b 成正比,而與溶質(zhì)的本性無關(guān);22(5) 電導(dǎo)率:為在相距1m(或 1cm ,面積為 1m 或 1cm 的兩平行電極之間布滿電解質(zhì)溶液時(shí)兩電極間具有的電導(dǎo);測定的標(biāo)準(zhǔn)溫度為25;(6) 補(bǔ)償深度:有機(jī)物的分解速率等于合成速率的水層深度稱為補(bǔ)償深度;(7) 離子強(qiáng)度:是指電解質(zhì)溶液中參加電化學(xué)反應(yīng)的離子的有效濃度;離子活度(a)和濃度( c)之間存在定量的關(guān)系,其表達(dá)式為:a= c· c;(8) 離子活度:衡量溶液中存在離子所產(chǎn)生的電場強(qiáng)度的量度;溶液中離子的濃度越大,離子所帶的電荷數(shù)越多,粒子與它的離子氛之間的作用越
3、強(qiáng),離子強(qiáng)度越大;(9) 水體自凈:在自然條件下,一方面由于生物代謝廢物等異物的侵入、積存導(dǎo)致水體常常遭受污染;另一方面,水體的物理、化學(xué)及生物作用,又可將這些有害異物分解轉(zhuǎn)化,降低以至排除其毒性,使受到污染的水體復(fù)原正常機(jī)能,這一過程稱為水體的“自凈作用”;2、自然水中的常量元素;+2+2+海水與淡水中都有的常量元素:陽離子:k 、na 、 ca 、mg-2-陰離子: hco、so4 、cl2-淡水中有 co3 ,海水中有 h4bo4 、br 、sr ;3、哪些參數(shù)能反映自然水的含鹽量?相互間的關(guān)系?§常用的有離子總量、 礦化度、 氯度仍有鹽度; 其中礦化度是用來反映淡水水體含鹽量
4、多少的,氯度和鹽度是反映海水含鹽量多少的;對于海水離子總量、礦化度和鹽度三者之間的關(guān)系為:總含鹽量 >離子總量 >鹽度>礦化度;4、海水鹽度、氯度是怎樣定義的?它們之間關(guān)系如何?答:( 1)氯度的原始定義:將1000g 海水中的溴和碘以等當(dāng)量的氯取代后,海水中所含氯的總克數(shù);用cl 符號表示 ;氯度的新定義: 海水樣品的氯度相當(dāng)于沉淀海水樣品中全部鹵族元素所需純標(biāo)準(zhǔn)銀(原子量銀)的質(zhì)量與該海水樣品質(zhì)量之比的0.3285234 倍,用 10-3 作單位;用 cl 符號表示;( 2)鹽度的原始定義: 當(dāng)海水中的溴和碘被相當(dāng)量的氯所取代,碳酸鹽全部變?yōu)檠趸铮?有機(jī)物完全氧化時(shí),海
5、水中所含全部固體物的質(zhì)量與海水質(zhì)量之比,稱為鹽度; 以 10-3 或 為單位,用符號 s表示;與氯度的關(guān)系:s =0.030+1.8050 cl 1966年提出的體會公式為:s =1.80655 cl 1978年有用鹽度,電導(dǎo)鹽度計(jì)顯現(xiàn),由電導(dǎo)率測鹽度;5、阿列金分類法如何對自然水分類?為什么硫酸鹽與氯化物類的鈣組和鎂組中沒有型水?(1) 依據(jù)含量最多的陰離子分為三類:碳酸鹽類c、硫酸鹽類 s、氯化物類 cl ;(2) 依據(jù)含量最多的陽離子分為三組:鈣組ca、鎂組 mg、鈉組 na;(3) 依據(jù)陰陽離子含量的比例關(guān)系分為四個(gè)型型:c hcoc 1 co 232> c 12ca 2c 12
6、mg2(弱礦化水)3型:c hcoc 12co32< c 12ca2c 12m g2<chcoc 12co32c 12so42(河水、湖水、地下水)33型 :c 12ca2c 12mg2< c hcoc 1 co 232c 1so2 ,42or ccl> c na k (海水、受海水影響地3區(qū)的水和很多具高礦化度的地下水)-型 :chco 3c13co 220 (酸型沼澤水、硫化礦床水和火山水,不含hco3 )在碳酸鹽類水中不行能有型水,在硫酸鹽與氯化物類的鈣組和鎂組中也不行能有型水, 而硫酸鹽與氯化物類的鈉組一般沒有型水;(4) 水質(zhì)類型符號g/lcca , 5.0
7、mmol / l 表示碳酸類鈣組第型水,總硬度為5.0mmol/l ,含鹽量為 0.4g/l ;6、影響自然水滲透壓的因素有哪些?滲透壓和冰點(diǎn)有何關(guān)系?(1) 影響因素: 溶液中溶劑的體積;物質(zhì)的量濃度;熱力學(xué)溫度;質(zhì)量摩爾濃度;(2) 滲透壓與冰點(diǎn)的關(guān)系:滲透壓的測定可由冰點(diǎn)降低法間接求得; p=k·b ; t f =kf ·b, 由于式和式中濃度等同,故可以用冰點(diǎn)下降法測定溶液的滲透壓摩爾濃度;7、海水密度與那些因素有關(guān)?溫度和鹽度哪個(gè)對海水密度的影響更大?(1) 純水的密度是溫度和壓力的函數(shù),在4時(shí)密度最大;(2) 海水的密度是鹽度、溫度、壓力的函數(shù),但鹽度變化1 個(gè)
8、單位引起密度的變化值比溫度變化 1引起的密度變化之大很多;海水的最大密度隨鹽度變化的曲線近似于一條直線;(3) 總的來說,不同溫度密度不同,但具有不同溫度和鹽度的海水可能具有相同的密度;海水密度的測定溫度為17.5 ;8、海水冰點(diǎn)密度最大的溫度與鹽度有什么關(guān)系?鹽度24.9 的海水有什么特點(diǎn)?(1) 鹽度小于 24.95 的咸水或淡水,最大密度時(shí)的溫度在冰點(diǎn)之上,由密度最大時(shí)的溫度開頭, 無論升溫或降溫, 密度都逐步變小;鹽度大于24.95 的海水,這與絕大多數(shù)物質(zhì)隨溫度上升密度下降相一樣,最大密度時(shí)的溫度在冰點(diǎn)之下;(2) 鹽度 24.9 的海水冰點(diǎn)和最大密度時(shí)的溫度相等;9、自然水的電導(dǎo)率
9、與那些因素有關(guān)?海水鹽度為什么可以用測電導(dǎo)率的方法來測定?(1) 電導(dǎo)率與溶液所含離子種類和濃度、溫度與壓力有關(guān);(2) 內(nèi)陸水的離子組成變化很大,含鹽量與電導(dǎo)率就沒有肯定的關(guān)系,不能用測電導(dǎo)率的方法來精確測定含鹽量;對于一個(gè)特定地區(qū), 水質(zhì)主要離子組成比例變化不大時(shí),可以用水的電導(dǎo)率來反映含鹽量的變化;海水的主要成分的比例恒定, 電導(dǎo)率與鹽度有很精確的關(guān)系, 這就是用電導(dǎo)率來測鹽度的基礎(chǔ);10、什么是風(fēng)力的渦動混合作用?什么是密度環(huán)流?與水的鹽度有什么關(guān)系?(1) 風(fēng)力的渦動混合作用:水面受到風(fēng)力的吹拂后,表面水會順著風(fēng)向移動,使水在下風(fēng)岸處產(chǎn)生“積累”現(xiàn)象,即造成下風(fēng)岸處水位有所增高,此增
10、高的水位就形成了使水向下運(yùn)動的原動力,從而產(chǎn)生“風(fēng)力環(huán)流”;(2) 密度環(huán)流:由密度引起的對流作用稱為密度環(huán)流;(3) 海水的密度是鹽度、溫度、壓力的函數(shù),隨著鹽度的增加,水的最大密度的溫度會下降,提高鹽度可以抵消溫度上升對密度的影響,使溫度較高的海水保持在下層,海水升溫時(shí)沒有密度流, 降溫時(shí)有密度流, 降溫時(shí)密度流可以進(jìn)行到密度最大時(shí);當(dāng)鹽度大于 24.9 時(shí), 降至冰點(diǎn)無密度流,鹽度小于24.9 時(shí),升溫時(shí)有密度流;11、水溫四季分布的特點(diǎn),什么是溫躍層?溫躍層與水產(chǎn)養(yǎng)殖有什么關(guān)系?(1) 水溫四季分布的特點(diǎn):冬季逆分層:表面結(jié)冰;水溫隨深度增加而緩慢上升;春季全同溫:表層水溫上升,密度流
11、使上下水對流交換;夏季正分層: 兩層(高溫表層和低溫下層)中間夾有一溫度隨深度增加而快速降低的水層(溫躍層);秋季全同溫:氣溫低于水溫,表層水溫下降,密度增大,發(fā)生密度環(huán)流;加上風(fēng)力的混合作用,溫躍層消逝;(2) 夏季或春季如遇連續(xù)多天的無風(fēng)晴天,就會使表層水溫有較大的上升,這就增加了上下水混合的阻力; 風(fēng)力不足夠大, 只能使水在上層進(jìn)行渦動混合; 造成上層有一水溫垂直變化不大的較高溫水層, 下層也有一水溫垂直變化不大的較低溫水層, 兩層中間夾有一溫度隨深度增加而快速降低的水層,即溫躍層;(3) 溫躍層形成的弊端:水體不易發(fā)生上下水層混合作用,氧氣和養(yǎng)分鹽不易發(fā)生上下傳遞,水體底部易長期顯現(xiàn)缺
12、氧現(xiàn)象;解決措施:打破溫躍層,風(fēng)力作用,人為機(jī)械作用;12、我國北方越冬池冰封前后由于寒潮風(fēng)力引起快速極度降溫后又升溫現(xiàn)象,當(dāng)寒潮突擊,連續(xù)吹刮 -7 -8 大風(fēng)時(shí),水溫可能急速極度降低;當(dāng)風(fēng)力變小,表面全部被冰封住后,底層水水溫又會逐步回升,底層可到2 3;13、對我國北方室外海水越冬池,如何才能在冰下底層保持比較高的溫度(比如 2、3)? 為什么?答:室外海水越冬池底層保溫的關(guān)鍵是添加低鹽度的海水或者淡水;鹽度為35 的海水冰點(diǎn)為-1.9 ,最大密度溫度( -1.35)比冰點(diǎn)低;在秋末冬初降溫過程中,假如池水鹽度均勻,上下水溫將同時(shí)下降(全同溫),密度流可以始終連續(xù)到上下均-1.9 ,然后
13、表層再結(jié)冰,不需要依靠風(fēng)力的吹刮;這對安全越冬是很不利的;為了在底層保持較高的水溫,應(yīng)當(dāng)使上下鹽度有差異依靠底層水較高的鹽度來維護(hù)較高水溫(用增加鹽度的 “增密” 補(bǔ)償上升溫度的“降密”);其次章自然水的主要離子1、硬度(1) 硬度:硬度是指水中二價(jià)及多價(jià)金屬離子含量的總和;(2) 分類:按陽離子的分類:2+a. 鈣硬度:水中與 ca2+b. 鎂硬度:水中與 mg按陰離子的分類:所對應(yīng)的硬度;所對應(yīng)的硬度;3a. 碳酸鹽硬度:水中與hco3及 co2 所對應(yīng)的硬度;這種硬度在水加熱煮沸后,絕大部分可以因生成 caco3而除去,故又稱為臨時(shí)硬度;b. 非碳酸鹽硬度: 對應(yīng)于硫酸鹽和氯化物的硬度,
14、即由鈣鎂的硫酸鹽、氯化物形成的硬度;它們用一般煮沸的方法不能從水中除去,所以又稱為永久硬度;(3) 表示單位毫摩 / 升( mmol/l):以 1 升水中含有的形成硬度離子的物質(zhì)的量之和來表示;毫克 / 升mg/l ,caco3:以 1 升水中所含有的與形成硬度離子的量所相當(dāng)?shù)腸aco3的質(zhì)量表示 ;2+2德國度(° hg):以 1 升水中含有相當(dāng)于10mgcao的 ca 或 mg為 1 德國度(° hg);1mmol / l2.804 o h50.5mg / lcaco 3g(4) 硬度的運(yùn)算魚池水中 cahco3 2200mg/l, mghco3 2120mg/l;運(yùn)算
15、水中的總硬度,并以三種單位表示之;解:總硬度 =c1/2ca2+c1/2mg2+=200× 2/162+120 × 2/146=2.469+1.644=4.113mmol/l=11.533° hg=205.856mgcaco3/l(5) 魚池水硬度的變化緣由:3ca 22 hcocaco 3h 2oco2 (光合作用和呼吸作用)當(dāng)光合作用速率超過呼吸作用速率時(shí),co2 不斷被吸取利用,堿度、硬度下降,ph 上升;當(dāng)呼吸作用速率超過光合作用速率時(shí),堿度、硬度上升,ph 下降;2、鈣、鎂離子在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的意義;(1) 鈣、鎂是生物生命過程所必需的養(yǎng)分元素;(2) 鈣離
16、子可降低重金屬離子和一價(jià)金屬離子的毒性;(3) 鈣、鎂離子可增加水的緩沖性;(4) 鈣、鎂離子比例,對海水魚、蝦、貝的存活有重要影響;3、堿度(1) 堿度:堿度是反映水結(jié)合質(zhì)子的才能,也就是水與強(qiáng)酸中和才能的一個(gè)量;(2) 總堿度( at):由碳酸氫根堿度、碳酸根堿度、硼酸鹽堿度及氫氧根堿度等組成;athco 32 co 2h 4 bo4ohhhco 32 co2h 4 bo433(3) 表示單位毫摩爾 / 升( mmol/l):用 1l 水能結(jié)合的質(zhì)子的物質(zhì)的量表示;毫克 / 升mg/l :用 1l 水中能結(jié)合 h的物質(zhì)所相當(dāng)?shù)腸aco3的質(zhì)量( mg作單位) 來表示;1mmol/l 50.
17、05mg/l ( caco3);德國度(° hg):以 10mg/l 氧化鈣( cao)為 1 德國度; 1mmol/l 2.804 度(° hg)(4) 堿度測定總堿度:用甲基橙為指示劑;酚酞堿度:滴定以酚酞為指示劑;(5) 運(yùn)算已知水中 hco3含量為 122.04mg/l , c03 含量為 6.0mg/l ,就水的堿度為 110.11 mg/l;(5) 堿度與養(yǎng)殖生產(chǎn)的關(guān)系降低重金屬的毒性:重金屬一般是游離的離子態(tài)毒性較大,重金屬離子能與水中的碳酸鹽形成絡(luò)離子;調(diào)劑 co2的產(chǎn)耗關(guān)系、穩(wěn)固水的ph 值;堿度過高對養(yǎng)殖生物有毒害作用:一些經(jīng)濟(jì)魚類對高堿度的耐受才能的次
18、序?yàn)椋嗪:沲?gt;瓦氏雅羅魚 >鯽 >丁鱥 >尼羅羅非魚 >鯉>草魚 >鳙、鰱;(6) 堿度的毒性相關(guān)因素: 碳酸鹽堿度對魚的毒性隨著ph的上升而增加; 水的鹽度會使堿度的毒性增加;4、簡要說明自然水中k+含量一般小于 na+的緣由; 通常以什么方法求得k+與 na 在自然水域的含量?它們與魚類的養(yǎng)殖關(guān)系如何?+(1) 緣由: k 簡潔被土壤膠粒吸附移動性不如na ; k 被植物吸取利用;2+2+(2) 運(yùn)算方法: 采納主要陰離子總量與ca 、mg 總量之差運(yùn)算; 將 na +k 含量換算為以mg/l作單位時(shí)一般采納平均摩爾質(zhì)量25g/mol ;c n
19、ackc 1c 1c hcoc 1c 1cc l-1n jcamg222222i1n32co32 so4cm jn jcai nii1ncccaccnnaki1 ca 2i21 mg 22+(3) 與養(yǎng)殖的關(guān)系: 水中 na、k 含量通常不會有限制作用; 水中一價(jià)金屬離子含量過多,+對很多淡水動物有毒,k 的毒性大于 na ;增加二價(jià)金屬離子的含量,可以降低一價(jià)金屬離子的毒性;有些井鹽水中含鉀量比較低,對養(yǎng)殖生物特殊是育苗不利;5、氯離子在自然水中含量情形如何?為什么在低含鹽量的水中可以用cl - 含量的反常上升來指示水體可能受到污染?對于鹽堿地或沿海地區(qū)的水體是否也可以以此來判別水體的污染?
20、(1) 含量:廣泛分布,不同水體差別很大;(2) 氯離子具有保守性,含量不易變化;很多工業(yè)廢水中含大量氯化物,特殊是生活污水-中 cl 含量較高; 因此, 當(dāng)自然水中 cl 突然上升時(shí), 常可能是受到了生活污水或工業(yè)廢水的污染;-(3) 對于鹽堿地或沿海地區(qū)的水體,其cl 含量原來就相當(dāng)高,常為主要離子中的最高者, 這與土壤中鹽分的滲出,地下水及潮汐的影響有關(guān),這時(shí)不能用cl 含量的增加來判別水體的污染;6、什么叫硫酸鹽仍原作用?硫酸鹽仍原作用的條件是什么?2-(1) 硫酸鹽仍原作用:在缺氧環(huán)境中,各種硫酸鹽仍原菌可以把so4 作為受氫體而仍原為硫化物;(2) 硫酸鹽仍原作用的條件:缺乏溶氧,
21、o20.16mg/l 仍原作用停止;含有豐富的有機(jī)物;有微生物參加;硫酸根離子含量豐富;7、為什么 fe3+、 fe2+、石灰水、黃泥水均可降低水中硫化物毒性?2+3+§沉淀與吸附作用: fe 、 fe 可限制水中 h2s 含量,降低硫化物的毒性;當(dāng)水質(zhì)惡化,有2-h2s 產(chǎn)生時(shí),潑灑含鐵藥劑可以起到解毒作用;so4 也可以被 caco3、黏土礦物等以caso4 吸附共沉淀;8、硫元素在水體中如何循環(huán)轉(zhuǎn)化?硫化氫在硫化物中占的比例與那些因素有關(guān)?為什么ph值低,硫化物的毒性增強(qiáng)?2(1) 硫在水中存在的價(jià)態(tài)主要有6 價(jià)及 2 價(jià),以 so4、hs、h2s、含硫蛋白質(zhì)等形式存在; 在不
22、同氧化仍原條件下,硫的穩(wěn)固形狀不同;各種形狀能相互轉(zhuǎn)化,這種轉(zhuǎn)化一般有微生物參加;3+2+(2) 因素:氧氣的含量;硫酸鹽仍原菌及有機(jī)物含量;fe 、fe 、石灰水、黃泥水等含量; h2s 不被吸取,只有某些特殊細(xì)菌可以利用h2s 進(jìn)行光合作用,將h2s 轉(zhuǎn)變成 s2或 so4;-(3) 在硫化物的三種形狀中,以h2s 毒性最大;水中硫化氫或硫化物,都是指hs、h2s、2-s 種形狀的總和,但是常以h2s 的形式表示,因此, ph值低,硫化物的毒性增強(qiáng);第三章 溶解氣體1、名詞說明(1) 溶解氧:是指以分子狀態(tài)溶存于水中的氧氣單質(zhì);通常簡記作do;(2) 氣體溶解的雙膜理論:在氣、液界面兩側(cè),
23、分別存在相對穩(wěn)固的氣膜和液膜,這兩層膜內(nèi)總是保持著層流狀態(tài),無論如何擾動氣體或液體, 都不能將這兩層膜排除,而只能轉(zhuǎn)變膜的厚度;(3) 水生生物呼吸耗氧:水中魚、貝類、浮游生物、細(xì)菌等,在生命活動過程中進(jìn)行呼吸作用耗氧;(4) 水呼吸:水中微型生物耗氧,主要包括:浮游動物、浮游植物、細(xì)菌呼吸耗氧以及有機(jī)物在細(xì)菌參加下的分解耗氧;(5) 氧盈:將溶氧超過飽和度100%以上的值稱為氧盈;氧盈所在的水層即稱為氧盈層;(6) 氧債:是好氣性微生物、有機(jī)物的中間產(chǎn)物和無機(jī)仍原物在缺氧條件下,其理論耗氧值受到抑制的那部分耗氧量;氧債的償仍包括生物氧化和化學(xué)氧化兩個(gè)過程;2、氧氣的來源與消耗(1) 來源:大
24、氣中氧的溶解;植物光合作用;水補(bǔ)給混合增氧;(2) 消耗:逸出;水生生物呼吸耗氧;底質(zhì)耗氧作用;3、溶解度(1) 溶解度:在肯定條件下,某氣體在水中的溶解達(dá)到平穩(wěn)以后,肯定量的水中溶解氣體的量,稱為該氣體在所指定條件下的溶解度;(2) 表示單位:易溶氣體 100g 水溶解的量(質(zhì)量或標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積)難溶氣體 1l 水中溶解的量(質(zhì)量或標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積)mg/l ;ml/l(3) 影響氣體在水中的溶解度的因素氣體本身的性質(zhì)溫度:氧氣在水中的溶解度隨著水溫的上升而降低含鹽量:當(dāng)溫度、壓力肯定時(shí),水的含鹽量增加,氧的溶解度越低;氣體分壓力§享利定律當(dāng)在肯定氣體壓力范疇內(nèi),氣體的溶解度與其
25、分壓成正比;c = kh × p (對同一種氣體在同一溫度下)(3)“氣體在水中的溶解度是指在該溫度和壓力下,某氣體在水中所能溶解的最大量;”的說法是否正確,為什么?不正確,在肯定條件下,某氣體在水中的溶解達(dá)到平穩(wěn)以后,肯定量的水中溶解氣體的量,稱為該氣體在所指定條件下的溶解度;4、影響氣體溶解速率的因素:(1) 水中溶解氣體的不飽和程度c;(2) 氣 - 液界面的大小,即水體的比表面積,a/v;(3) 擾動狀況(4) 氣體的溶解度5、溶解氣體在水中的飽和度(1) 飽和度溶解氣體的現(xiàn)存含量占所處條件下飽和含量的百分比;(2) 溶解氧的飽和含量 cs :當(dāng) o2 溶入水中的速度與水中逸
26、出的o2 的速度相等,即溶解達(dá)到平穩(wěn)時(shí)水中溶解o2 的濃度;(3) 表觀耗氧量 aou :飽和含量與實(shí)際含氧量之差;6、溶氧分布(1) 垂直分布: 貧養(yǎng)分型湖泊, 溶氧主要來自空氣的溶解作用,含量主要與溶解度有關(guān);夏季湖中形成了溫躍層,上層水溫高,氧氣的溶解度低,含量也相應(yīng)較低;下層水溫低,氧氣的溶解度高,含量也相應(yīng)較高;富養(yǎng)分型湖泊,養(yǎng)分鹽豐富,有機(jī)質(zhì)較多,水中生物量較大, 水的透亮度低,上層水光合作用產(chǎn)氧使溶氧豐富,下層得不到光照, 光合作用產(chǎn)氧很少,水中原有溶氧很快被消耗,處于低氧水平;(2) 水平分布:在不同的風(fēng)向(風(fēng)力)作用下,在下風(fēng)處的池水中浮游生物和有機(jī)物往往比上風(fēng)處多; 故白天
27、下風(fēng)處溶氧比上風(fēng)處大;夜間溶氧的水平分布與白天相反,上風(fēng)處溶氧含量大于下風(fēng)處;(3) 白天: d.o<4.5mg/l 開頭顯現(xiàn);表層:溶氧高,過飽和,最高在次表層; 中層: d.o 急劇下降,顯現(xiàn)“溶氧躍層”;下層 : d.o 低;底層為氧債層;緣由:光照、水溫影響;生物量的分布;水的熱阻力;(4) 晚上:溶氧濃度不斷下降,垂直分布趨于均一;7、溶氧對水質(zhì)化學(xué)成分的影響(1) 上層水過程:空氣的交換;光合作用;呼吸作用;有機(jī)物氧化;co2 被消耗, ph上升,碳酸鈣沉積;氨化作用和硝化作用; 結(jié)果:溶氧一般豐富;氨氮被消耗;堿度、硬度降低;co2 削減, ph 上升;活3+性磷削減; h
28、2s 不行能積存, fe 增加;(2) 下層水過程:氨化作用;呼吸作用;有機(jī)物氧化或者發(fā)酵;碳酸鈣溶解;如缺氧: 反硝化、反硫化;結(jié)果:溶氧降低,甚至無氧;氨氮積存;堿度、硬度上升;co2積存 ph降低;活性磷增加; h2s可能積存 fe2+ 增加;8、溶氧動態(tài)對水質(zhì)的主要影響小結(jié)(1) 表水層 (好氣生物區(qū)):溶氧增多,電位上升 - fe fe ,mn mn ,-nh3 no2- no3 ; co2削減 - ph 上升, oh-,co32-濃度變大,析出 caco3, feoh3;有效 n、p、si 、fe 等削減 - 光呼吸增強(qiáng),光合成效率下降,限制浮游植物連續(xù)增殖; 浮游生物量增加水溫上
29、升,透亮度下降;(2) 水層、 底質(zhì)(兼性、 厭氣生物區(qū)) :溶氧削減, 電位下降 - fe fe ,mn 2-+-mn ,so4 s ,no3 脫氮, 析出 fes; co2,低級有機(jī)物增多 - ph 下降, h,hco3+3-濃度變大, caco3, feoh3 等溶解, nh4 ,po4 等解吸,堿度、硬度變大;有機(jī)物分解- 植物養(yǎng)分鹽再生積存,同時(shí)積存nh3、h2s、有機(jī)酸、胺類、 ch4 等有害物質(zhì),抑制生物生長;9、有人說:“由于海水含鹽量高,所以海水中溶氧含量比淡水的低”;你認(rèn)為這種說法對不對?§不對,由于海水含鹽量高,所以海水中溶氧度比淡水的低;10、無風(fēng)悶熱的晚上比
30、有風(fēng)涼快的晚上魚池簡潔發(fā)生缺氧,其緣由是什么?§水面與空氣接觸, 空氣中的氧氣將溶于水中,溶解的速率與水中溶解的不飽和程度成正比, 海魚水面擾動狀況及單位體積表面積有關(guān),也與風(fēng)力、 水深有關(guān); 氧氣在水中的不飽和程度大,水面風(fēng)力大和水較淺時(shí),空氣溶解起到作用就大;假如沒有風(fēng)力或人為的攪動,空氣溶解增氧速率是很慢的, 遠(yuǎn)不能滿意池塘對氧氣的消耗;所以無風(fēng)悶熱的晚上比有風(fēng)涼快的晚上魚池簡潔發(fā)生缺氧;溶氧狀況和提高下午浮游植物光合作用的產(chǎn)氧效率;11、生產(chǎn)上常常在晴天中午前后開動增氧機(jī),其目的是為了促進(jìn)空氣中氧氣的溶解嗎?為什么?§不對, 是為了促進(jìn)對流; 中午前后開動增氧機(jī)來改
31、善池塘氧氣狀況,這并不是從增加氧氣溶解速率來考慮的;中午池水一般溶解氧量高,常過飽和,這時(shí)開增氧機(jī)可改善底層水的12、有機(jī)物在缺氧條件下被微生物分解時(shí),依次將水中的那些物質(zhì)作電子的接受體?仍原產(chǎn)物是什么?-3+2-(1) 電子的接受體:no3 、fe 、 so4、mno2+2+2-2+(2) 仍原產(chǎn)物: nh4 、fe 、s 、mn13、泛池(1) 定義:集約化養(yǎng)殖由于放養(yǎng)密度大、投餌和施肥量較多,加之浮游生物的突然大量死亡,可分解耗氧導(dǎo)致水體的嚴(yán)峻缺氧,魚類浮頭,甚至窒息死亡的現(xiàn)象;(2) 泛池的緣由溫躍層消逝;浮游植物大量死亡;水質(zhì)過肥;氣象條件不佳,如連綿陰雨或大霧,光照條件差,浮游植物
32、光合作用弱;第四章自然水的 ph值和酸堿平穩(wěn)1、自然水中有哪些常見的酸堿物質(zhì)?2-+-3-§自然水中常見的酸堿物質(zhì)有:co2·h2o、co3-h4bo4 等;、hco3 、nh4 、nh3、h2po4 、po4、h2sio3 、h3bo3、2、自然水的 ph一般是多少?為什么池塘、湖泊的ph一般有明顯的日變化?(1) 大多數(shù)自然水為中性到弱堿性,ph 為 6.0 9.0 ;淡水 ph 多在 6.5 8.5 ,海水 ph一般在 8.0 8.4 ;(2) 早晨天剛亮?xí)r ph 較低,中午、下午ph 較高;水中生物的光合作用和呼吸作用可引起水 ph 的變化;由于水中光合作用與呼吸作
33、用強(qiáng)度在時(shí)間上與空間上有顯著差異,因此ph-2-也有明顯的日變化和垂直分層現(xiàn)象,并且與o2、co2、hco3 、co3性;動植物生物量大的水體,表層水ph有明顯的日變化;3、自然水的緩沖性是如何形成的?(1) 碳酸的一級與二級電離平穩(wěn)(2) caco3 的溶解和沉淀平穩(wěn)(3) 離子交換緩沖系統(tǒng)4、碳酸平穩(wěn)的分布系數(shù)如何運(yùn)算?公式如何推導(dǎo)?以及水溫等有明顯的相關(guān)*(1) 一般把溶解態(tài) co2 與未電離的 h2co3 合稱為游離二氧化碳,也仍舊簡稱為碳酸,在方程式中記為 h2co3 ;(2) 水中二氧化碳合并表示為:hco3 ah*h co23co23ah3k2'h co*hcoh3a1h
34、co3co2h'ka 2hco332-3-*(3) 水體中可能存在的碳酸組分:co2、co3 、hco、h2co3 、 h 2co3 *3 -2-2-3-*ct = h 2co3 + hco + co 3 ,體系中 co3、hco、 h2co3 在 ct,co2 中所占比例,稱為分布系數(shù),分別以f 0、f 1、f 2 表示a*23hfh 2co0ca 2k ' ak ' k 't ,co2fhco 3ha1hk'a1aha1a 21ca2k ' ak ' k 't ,co 2h3co 2fa1hkk''a 1a2a
35、1a 2a22''ct ,co 2h'kaa1h''kka 1a2式中 ah表示氫離子活度;a 1 、 k a2碳酸電離的一級、二級混合常數(shù);k(3)各特點(diǎn)點(diǎn)的概念*a 點(diǎn)相當(dāng)于純碳酸體系參考水平: h2co3 及 h2o-+2-h =hco3 +2co 3 +oh 不同 ct,co2體系的特點(diǎn)點(diǎn) a 值不同,在 4.0 5.0 范疇內(nèi);o 點(diǎn)相當(dāng)于純碳酸氫鈉體系參考水平: hco3-,h2o3h+ = co2- +oh - - hco* 23對于淡水, pho=8.38 ,對于 s=34.3 的海水, pho=7.062-f 點(diǎn)相當(dāng)于純碳酸鈉體系參考水
36、平: co3 ,h2o+-*-h = oh - 2h2co3 -hco 3 kka''b 點(diǎn) f 0=f 1 時(shí)的狀態(tài),即aka2'*ha1ha1hpha1-ph>b 時(shí), hco3 phb =6.02最多; ph <b 時(shí),h 2co3最多;對于淡水,phb=6.38 ,對于 s=34.3 的海水,c 點(diǎn) f 1= f 2 時(shí)的狀態(tài),即k'a1ah''kkaa1a 2h''kkpha2a22-ph>c 時(shí),co3-最多 ;ph<c 時(shí),hco3 最多;對于淡水, phc=10.38 ,對于 s=34.3
37、的海水,phc=9.7+(3) logc-ph 圖的繪制以 nh4 為例非離子氨含量與ph的關(guān)系式k 'k 'cnh 3nh 3 ctack'tchaaah/h' ctka5、開放體系二氧化碳平穩(wěn)的特點(diǎn)是什么?碳酸總量與ph有什么樣的關(guān)系?(1) 封閉體系的特點(diǎn)是體系在變化時(shí),與外界沒有物質(zhì)交換,各形狀的二氧化碳的重量發(fā)生變化,但 ct,co2不變;開放體系的特點(diǎn)是與空氣有co2 的溶解、逸出, ct,co2 發(fā)生變化;假如達(dá)到平穩(wěn)狀態(tài),就可以認(rèn)為氣相co2 分壓不變;(2) 碳酸總量 ct,co2是是 ph 的單值函數(shù), ph 肯定, ct,co2的值也肯定;
38、6、ph調(diào)整的基本方程如何推導(dǎo)?322(1) ph 主要由水中的碳酸平穩(wěn)系統(tǒng)打算,對水的總堿度at 采納關(guān)系式:athco32 co2ohhf1ct ,co2 f2ct ,coohh2ct ,coatohf1h2 f2,式中 at 一般都比后兩項(xiàng)大很多,在一般情形下可以略去后兩項(xiàng),采納簡化式:aa2k ' aak ' k 'ct ,co2tf2 fha1k ' aha1a 22 k ' k 'tfat12a1ha 1a 2式中 f 是 ph 的函數(shù),可預(yù)先將f 值運(yùn)算列成表,查表運(yùn)算;7、運(yùn)算題2(1) 有一養(yǎng)魚池,面積為1.00 hm ,水深平
39、均為1.5m ;池水 ph 9.5 , at 2.00mmol/l ,現(xiàn)擬用濃度為12mol/l的濃鹽酸將池水 ph 中和到 9.0 ,問需用多少升的濃鹽酸?(f=a 4 24 3解: 水量 v 1.00 × 10 m× 1.5m=1.5 × 10 m ,ct = atat = ct/ = at / =2 mmol/l × 0.886/0.959= 1.85 mmol/lat =at -at = 2.00 1.85 mmol/l = 0.15 mmol/l4 3vhcl = at× v /chcl = 0.15mmol/m3 × 1.
40、5 ×10 m / 12 mol/l = 188 l需要濃鹽酸 188 l ;(2) 有堿度 at 3.6mmol/l ,ph 為 6.6 的地下淡水,今需加入naoh使其 ph=7.5 ,問 1m3水需用 naoh固體多少克?假定加入naoh后沒有沉淀生成;解: ph = 6.6, =1.564; ph=7.5 = 1.069ct = · at=3.6 × 1.564=5.63mmol/l'c t , co 25 .63ata '1 .075 . 265 . 3aa'ttat5.33.61.7mmol/ l 33即需加 naoh 1.7m
41、ol/m ,相當(dāng)于固體 naoh 68g/m ;(3)水 a: ph= 7.28, at = 6.34 mmol/l;水 b:ph=9.60 , at 0.38 mmol/l, 如以對等體積混合,求混合后的ph 值;解: ct 及 at 都可依據(jù)加權(quán)平均;混合后ct=(cta ctb ) 2= 0.5 ×( 7.04 0.294 ) 3.67mmol/l , 堿 =( 堿 a十 堿 b) 2 0.5 ×( 6.34 0.38 )=3.36 mmol/l;可求得 = c t 堿 =3.67/3.36=1.09,-2在表中反查出ph 值為 7.40 ;-3(4)某河流水的 ph
42、 8.3,其 ct 為 3× 10mol/l ,現(xiàn)有含 1×10mol/l h 2so4 的廢水要排入到河中;假如要掌握該水體ph不得降到 6.7 以下,問每升河水中最多可以排入多少這種廢水,相應(yīng)的稀釋比為多少?(25 , k1 10 - 6. 35)-3解: ph = 8.3時(shí),二氧化碳系統(tǒng)組分的主要形式為hco3 , c t hco3 =3× 10mol/lph = 6.7時(shí), hco3*與 h2co3共存,c = hco- + hco* t323h*+-*+2co3 h + hco 3 k 1k1 = h hco 3 /h2co3 -* hco3 /h2co
43、3 = k1/h = 10-6.35/10-6.7 = 2.2387-*即 ph = 6.7時(shí), hco3 = 2.2387h2co3 加入的是強(qiáng)酸,ct 前后不變,即-*加酸后 ct = hco 3 + h2co3 = 3× 10mol/l*-4-3-3 ph = 6.7時(shí) h 2co3 =9.263× 10mol/l hco3 = 2.0737× 10mol/l+hco3+h* h2co3ph = 8.33× 10-310-8.3 0mol/lph = 6.72. 0737× 10-310-6.79.263× 10-4mol/lh
44、2co3*的增加量 9.263 × 10-4mol/l即為最多可加入的h+ 的量 ,即最多可接納的 h+=9.263 × 10-4mol/l ,可接納的廢水體積為-4-2v = 9.263 × 10 /2 × 10= 0.046l稀釋比為 1/0.046 = 21.78、硫化氫電離平穩(wěn)的分布系數(shù)與ph 有什么關(guān)系?§在自然水的一般ph范疇內(nèi)硫化氫的其次級電離幾乎沒有發(fā)生;硫化物在水中的存在形狀-2-主要是 h2s 與 hs,ph7.2 時(shí) h2s 與 hs含量相等;一般自然水中幾乎不存在s2-形狀,要在 ph12以上, s 才占有明顯的份額;而
45、h2 s在 ph8.0 時(shí)以占有明顯比例了;9、硫化物的毒性受哪些因素影響?§水中硫化物的毒性隨水的ph、水溫順溶氧含量而變;水溫上升或溶氧降低,毒性增大;10、生石灰清塘的原理;海淡水的不同之處;(1) 水池塘養(yǎng)魚工藝中常采納生石灰清塘(殺菌消毒、殺死野雜魚);這是用提高水ph值的方法來達(dá)到殺死野雜魚和消毒的目的很好的行之有效的方法;2+(2) 對于海水池塘,由于大量mg 的存在,使海水的 ph 值很難提高,需要消耗大量的生石灰;因此,生石灰清塘對海水池塘不太適用;這也是海水緩沖性大的一種表現(xiàn);第五章 自然水中的生物養(yǎng)分元素1、水生植物吸取養(yǎng)分元素速度方程米氏方程中半飽和常數(shù) km
46、有何意義?(1)米氏常數(shù) km 的意義 :km 值可作為藻類細(xì)胞正常生長所需維護(hù)水中有效形式養(yǎng)分鹽的臨界濃度, 也可用于比較不同浮游植物吸取養(yǎng)分鹽才能的大小; 在光強(qiáng)、 水溫及其它條件相宜而養(yǎng)分鹽含量較低時(shí), km值越小的浮游植物越簡潔進(jìn)展成為優(yōu)勢種; km值越大的浮游植物會因缺乏養(yǎng)分鹽使生長受到限制;2、自然水中氮的存在形狀;(1) 有機(jī)氮 :氨基酸、蛋白質(zhì)、核酸和腐殖酸等物質(zhì)中所含的氮;(2) 無機(jī)氮溶解氮( n2) : 只有被水中的固氮菌和固氮藍(lán)藻通過固氮作用才能轉(zhuǎn)化為可被植物利用的+-nh4 (或 no3 );-有效氮:銨態(tài)氮(nh4+ n )浮游植物最先利用;其次是硝態(tài)氮(no3 -
47、 n );最終才是亞硝態(tài)氮( no2 n ),因此上述三種形式的氮通常稱有效氮,或稱為三態(tài)氮;在自然水域中, 三態(tài)氮中以硝態(tài)氮為主,總銨態(tài)氮次之,亞硝態(tài)氮含量最低;亞硝態(tài)氮是不穩(wěn)固的中間產(chǎn)物,對魚類和其它水生動物有較大的毒性;-§亞硝態(tài)氮( no2 n )2a. 毒性機(jī)理: no- n 的毒性主要是影響氧的運(yùn)輸、以及損壞器官組織;-b. 致死作用: no2 n 對魚類的致死作用因水的化學(xué)性質(zhì)和魚類品種不同而差異很大;-+§硝態(tài)氮 no3 n:對魚類來說毒性最小,但高濃度的硝酸鹽也影響水的ph,滲透作用和氧的運(yùn)輸;§氨(銨)態(tài)氮( tnh4 n ):在水中以銨態(tài)氮(
48、nh4 )和氨( nh3.h2o)兩種形式存在,總和稱為總銨;+離子銨( nh4 )-無毒分子氨( nh3) - 毒3、自然水中氮循環(huán)的轉(zhuǎn)化作用(1) 氨化作用:有機(jī)氮在微生物的作用下可轉(zhuǎn)變?yōu)殇@(氨)態(tài)氮;這一過程在有氧、無氧條件下都可進(jìn)行;(2) 同化作用:植物吸取無機(jī)態(tài)的銨態(tài)氮或硝酸態(tài)氮后轉(zhuǎn)變?yōu)榘被?、蛋白質(zhì)等有機(jī)氮的過程;(3) 硝化作用、亞硝化作用:在溶氧豐富的條件下,水中銨態(tài)氮可以在亞硝化細(xì)菌作用下+轉(zhuǎn)變?yōu)閬喯鯌B(tài)氮;亞硝態(tài)氮可在硝化細(xì)菌的作用下轉(zhuǎn)變?yōu)橄跛釕B(tài)氮;結(jié)果氨(nh4 , nh3)被氧化為亞硝酸鹽或硝酸鹽;(4) 反硝化(脫氮)作用:在缺氧條件硝態(tài)氮在反硝化細(xì)菌的作用下轉(zhuǎn)變?yōu)閬?/p>
49、硝態(tài)氮,進(jìn)一步轉(zhuǎn)變?yōu)榈獨(dú)夂脱趸瘉喌?;硝酸鹽或亞硝酸鹽被仍原為n2 或 n 2o 等氣體;4、自然水中無機(jī)態(tài)氮與養(yǎng)殖生物的關(guān)系如何?-§自然水體中機(jī)態(tài)氮與養(yǎng)殖生物的關(guān)系:銨態(tài)氮(nh4+ n )、硝態(tài)氮( no3- n )、亞硝態(tài)氮 ( no2 n )是藻類能直接吸取利用的氮的形狀,在相宜的濃度范疇內(nèi),增加其含 量,可提高浮游生物的生物量,提高自然餌料基礎(chǔ),促進(jìn)養(yǎng)殖生產(chǎn);當(dāng)水體無機(jī)氮含量過高時(shí),易導(dǎo)致水體富養(yǎng)分化,對養(yǎng)殖生物產(chǎn)生有害的影響;5、水體中非離子氨的運(yùn)算a(1) uia %100c nh1003c nh 3cnh110 pk 'php h 4(2) k a 取決于水體
50、的溫度和鹽度;25在不同離子強(qiáng)度下海水及淡水中的pka 值可查表得到;其他溫度時(shí)的pk a 值可由以下公式得到:pka,t= pka,25 +0.0324 (25-t )h為活度系數(shù)可以查表得到,取負(fù)對數(shù)即得;6、魚池水溫為 15, ph = 7.80,總氨氮為 1.50 mol/l ,求該魚池中分子態(tài)氨氮uia 為多+少 mol/l ?分子態(tài)氨氮在總氨氮中所占的比例uia%為多少?已知 15時(shí)反應(yīng) nh4 + h2o = nh33+ h o+ 的 pka 9.574 ,水中氫離子的活度系數(shù)可近似為1.0 ;解: cnh3 = a nh3 ct = ka /a h+/ h+ + k a c t
51、-7.80=9.574 ÷ ( 10÷1.0 ) +9.574× 1.5 = 0.0248 mol/luia% 0.0248/1.50× 100% = 1.65%7、自然水中磷的存在形狀(1) 自然水中的磷包括溶解態(tài)磷和顆粒態(tài)磷,溶解態(tài)磷有包括溶解態(tài)無機(jī)磷和溶解態(tài)有機(jī)磷;顆粒態(tài)磷也可以分為顆粒態(tài)無機(jī)磷和顆粒態(tài)有機(jī)磷;(2) 活性磷化合物:凡能與酸性鉬酸鹽反應(yīng)的,包括磷酸鹽,部分溶解狀態(tài)的有機(jī)磷,吸附在懸浮物表面的磷酸鹽以及一部分在酸性中可以溶解的顆粒態(tài)無機(jī)磷等,統(tǒng)稱為活性磷化合物;活性磷化物主要以可溶性磷酸鹽的形狀存在,所以通常稱為活性磷(酸鹽),并以po4 -p 表示;以上各種形狀的磷化合物中,能被水生植物直接吸取利用的部分稱為有效磷;(3) 參加自然水中磷循環(huán)的
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 課題申報(bào)書語文
- 課題申報(bào)書咋寫
- 微課題研究申報(bào)書
- 借款合同范本員工向公司
- 醫(yī)學(xué)課題申報(bào)書 范文
- 學(xué)生曠課課題申報(bào)書
- 業(yè)務(wù)員用車合同范例
- 前后院老屋出租合同范本
- 合同范本文壁紙
- 創(chuàng)新專業(yè)研究課題申報(bào)書
- COP生產(chǎn)一致性控制計(jì)劃
- 2025年電力人工智能多模態(tài)大模型創(chuàng)新技術(shù)及應(yīng)用報(bào)告-西安交通大學(xué)
- 天津2025年天津市機(jī)關(guān)后勤事務(wù)服務(wù)中心分支機(jī)構(gòu)天津市迎賓館招聘2人筆試歷年參考題庫附帶答案詳解
- 2025年江蘇南京技師學(xué)院招聘工作人員19人高頻重點(diǎn)模擬試卷提升(共500題附帶答案詳解)
- 華東師大版七年級數(shù)學(xué)下冊“第1周周考”
- DBJ50-T-385-2023半柔性復(fù)合路面技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
- 職業(yè)院校教師人工智能素養(yǎng):內(nèi)涵流變、框架構(gòu)建與生成路徑
- 如何在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中提升學(xué)生的核心素養(yǎng)
- (完整版)小學(xué)一年級數(shù)學(xué)20以內(nèi)進(jìn)退位加減法(1600道題)計(jì)算卡
- 2025年包頭鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院高職單招語文2018-2024歷年參考題庫頻考點(diǎn)含答案解析
- 學(xué)習(xí)雷鋒主題班會雷鋒日學(xué)習(xí)雷鋒精神-
評論
0/150
提交評論