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养殖水环境化学习题

养殖水环境化学习题
养殖水环境化学习题

各章复习思考题及综合性模拟题

参考答案

第一章

一、名词解释

1、水质:水及其中杂质所共同表现出来的特征。

2、水质系:水和其中杂质所组成的一切复杂体系。

二、问答题(答题要点)

1、为什么说天然水是包含各种杂质的溶液或浊液?

答:天然水中溶解了多种盐类、气体和有机物,而且还含有泥沙、粘土颗粒、浮游生物、有机碎片等悬浮物质,所以说天然水是包括各种杂质的溶液和浊液。

2、水生生物与水、水质有何密切关系?(可问老师)

答:主要从水生生物生长、繁殖等与水、水质的关系及养殖生产的产量、质量与水、水质的关系这两个方面另以阐述。

第二章

一、名词解释

1、硬度:单位水体中所含二价和二价以金属离子的总量为水的硬度。

2、暂时硬度:水中的钙、镁的碳酸氢盐在煮沸后即分解成碳酸盐沉淀析出,故相应的硬度又称暂时硬度。

3、永久硬度:钙、镁的硫酸盐、氯化物等,用一般的煮沸方法不能把它们从水中除去,所以又称永久硬度。

4、电导率:在相距1cm用惰性金属制成的平行电极间,电解质溶液有1cm2面上所具有的电导,称为电导率。P32

5、离子活度:离子的有效浓度。P30

6、水的透明度:把透明度板沉入水中,至恰好看不见板面上的白色,此时水的深度即为水的透明度。

7、温跃层:温度随深度增加而迅速降低的水层。

8、水温的正分层:指夏季的上层温度高,下层温度低的分层情况。

9、水温的逆分层:指冬季的上层温度低,下层温度高的分层情况。

10、水温的全同温:指春秋季的上下层温度几乎相同的情况。

二、问答题(答题要点)

1、水的硬度如何分类?

答:单位水体中所含Ca2+、Mg2+的总量称为水的总硬度,按照造成硬度的阳离子的不同,硬度又可分为钙硬度和镁硬度。考虑阴离子组成,硬度可分为碳酸盐硬度(其中钙、镁的碳酸氢盐标定的硬度又称暂时硬度)和非碳酸盐硬度(又称永久硬度)。

2、硬度的常用单位有哪三种?这些单位之间如何相互换算?

答:常用单位有:mmol(1/2 Ca2+,1/2 Mg2+)·L-1;德国度(0H G)和mg(CaCO3)·L-1三种。

换算关系:1 mmol(1/2 Ca2+,1/2 Mg2+)·L-1=2.804 0H G=50.05 mg (CaCO3)·L-1。

3、鱼池水硬度变化与水生生物的呼吸作用和光合作用有何关系?答:光合作用和呼吸作用会引起鱼池水硬度变化:光合作用使硬度减小,呼吸作用使硬度增大。

4、盐度小于24.9的海水,密度最大时的温度比冰点高,在冰下可以保持高于冰点温度的水层;在盐度为24.9的海水中密度最大时的温度与冰点相同:(24.9‰、-1.350C),纯水在3.980C时密度最大。

5、何谓硫酸盐的还原作用?发生硫酸盐还原作用的条件是什么?P56

答:在缺氧环境中,各种硫酸盐还原菌可把SO42-还原成硫化物,这一过程称为硫酸盐的还原作用的,其发生的条件是:(1)缺乏溶氧;(2)有丰富的有机物;(3)SO42-的含量(4)有微生物的参与。

6、硫元素在水体中有哪些转化作用?

答:硫元素在水体中的转化作用有:氧化作用、还原作用、化学沉淀或吸附沉淀和同化作用及蛋白质分解作用。

7、硫化氢在总硫化物中占的比例与哪些因素有关?为什么pH值降低的毒性增强?P56

答:H2S在总硫化物中占的比例主要与水温、pH值等有关,在硫化物的三种存在形式中,H2S毒性最强,pH下降,硫化氢在总硫化物中占的比例增加,毒性也随之增强。

8、养殖生产中可采取哪些措施防止硫化氢的生成及其毒害作用?P57

答:主要措施有:(1)促进水体垂直流转混合,打破其分层停滞状态,避免底泥、底层水发展为厌气状态。(2)尽可能保持底质、底层水层中性、微碱性(pH值8左右),极力避免底质、底层水呈酸性。(3)施用铁剂,提高底质、底层水中铁含量。(4)避免大量SO42-进入养殖水体。

9、为什么Fe2+、Fe3+、石灰水、黄泥水均可降低水中硫化物的毒性?P57

答:Fe2+、Fe3+可使硫化物转化为硫和硫化亚铁沉淀,黄泥含铁离子也具有此作用,而石灰水会增大水的pH值,降低硫化氢含量,而且石灰水及铁剂也有催化硫化物的效果,所以Fe2+、Fe3+、石灰水、黄泥水均可降低水中硫化物的毒性。

10、光照强度与浮游植物的生长关系?

答:(1)光照强度过高,抑制浮游植物生长;(2)光照强度适宜,在其他条件合适时,浮游植物可以正常生长;(3)光照强度太弱,浮游植物无法生长。

11、一定压力下,天然水的冰点下降与哪些因素有关?

答:一定压力下,天然水的冰点下降与水中溶质的浓度有关,浓度越大,冰点下降值越大,其间关系为:△T f=K f m a。

12、密度最大时的温度与海水盐度呈什么关系?

答:天然水最大密度时的温度随盐度的增加而下降。

13、为什么天然水结冰从表层开始,底层水温可保持在冰点以上?答:天然淡水盐度小于24.695‰,最大密度时的温度高于冰点,在最大密度时的温度以上降温时,其密度逐渐增大,产生垂直对流,直到达到最大密度时的温度,再继续降温,使表层水密度小于下层水,不能产生垂直对流,直到表层结冰,而底层水温仍可保持在冰点以上。

14、为什么海水较难结冰,而且结冰后冰下的水温比淡水冰下的水温低得多?

答:海水含盐量比淡水高,由于冰点下降,其冰点比淡水低,海水盐度大于24.695‰,密度最大时的温度比冰点低,表层海水温度降低,其密度一直在增大,如果下层海水温度高于表层,则垂直对流就一趟在进行,而且温度越趋于最大密度时的温度,垂直对流就越剧烈,即使海水表层已结冰,但冰下的海水也没有到最大密度时的

温度,冰下海水继续进行对流运动,因而海水较淡水难结冰,而且结冰后海水冰下的水温比淡水冰下的水温低得多。

15、在什么情况下容易形成温跃层?

答:深而狭窄、岸高且树多的水体,在夏季连续多日无风或仅有微风的晴朗日子里,容易形成温跃层。

16、温跃层对养殖生产有什么影响?

答:温跃层就像一个屏障把上下水层隔开,上层丰富的溶氧不能传输到下层,下层丰富的营养盐不能补充给上层。久而久之,下层可能出现缺氧,上层缺乏营养盐,对鱼类和饵料生物生长均不利。

第三章

一、名词解释

1、气体的溶解度:在一定的条件下,某气体在水中溶解达到平衡时,即水被气体所饱和,一定量的水中溶解的气体的量称为该气体在该条件下的溶解度。

2、气体的溶解速率:单位时间内气体含量的增加。

3、气体饱和度:指溶解气体的现含量占所处条件下的饱和含量的百分比。

4、日较差:溶氧的日变化中,最高值与最低值之差称为变化幅度,简称“日较差”。

5、窒息点:引起生物窒息死亡的溶氧上限值称为该生物的窒息点。

二、问答题(答题要点)

1、影响气体在水中溶解度的因素有哪些?

答:(1)温度:在其他条件不变时,温度升高可使气体在水中的溶解度降低。(2)含盐量:当温度、压力一定时,水中含盐量增加使水中的溶解度降低。(3)气体分压力:在温度与含盐量一定时,气体在水中的溶解度随气体的压力的增大而增大。

2、影响气体在水中溶解速率的因素有哪些?

答:(1)气体不饱和度:水中溶解气体的不饱和度越大,则气体的溶解速率越大。(2)水的比表面积:在同样的不饱和度下,水的比表面积越大,溶解速率就越大。(3)扰动状况:扰动可加快气体的溶解速率。

3、气体溶解速率中的双膜理论的主要内容是什么?

答:气体溶解中的“双膜理论”认为,在气、液两相界面两侧,分别存在相对稳定的气膜和液膜;即使气相、液相呈湍流状态,这两层膜内仍保持层流状态;无论如何扰动气体或液体都不能将这两层膜消除,只能改变膜的厚度;气体主体内的分子溶入液体主体中的过程有4个步骤:(1)靠湍流从气体主体内部到达气膜;(2)靠扩散穿过气膜到达气---液界面,并溶于液相;(3)靠扩散穿过液膜;(4)靠湍流离开液膜进入液相主体。

4、水中氧气的来源有哪些方面?

答:(1)空气的溶解;(2)光合作用;(3)补水。

5、水中氧气的消耗有哪些方面?

答:(1)鱼虾的呼吸;(2)其他水生生物的耗氧;(3)底质耗氧;(4)逸出。

6、在一天中,溶氧最高为下午2---4时,溶氧最低为黎明前某时刻。

7、溶氧有怎样的季节变化?

答:在一个时期内,随水温的变化及水中生物群落的演变,溶氧的状况也可能发生一种趋向性变化,例如对于贫营养性湖泊,由于其他水生生物很少,上层溶氧基本上来自空气中氧气溶解而接近溶解度,故高温的夏季溶氧含量低,而低温的冬季溶氧含量高。对于富营养化湖泊,情况就比较复杂,高氧量和低氧量一般都出现在夏季和秋季,夏秋季溶氧高低差较大,这主要是由于夏秋季水体内浮游生物数量多,光合作用产氧强,同时各种耗氧作用也较强之故;大水温较低的季节,由于水中浮游生物数量少,光照强度低,水中溶氧过饱和现象不常出现,生物呼吸和有机物分解强度也明显减弱,氧含量高低差较小。

8、溶氧有怎样的垂直变化?

答:养殖水体的溶氧的垂直健在情况较为复杂,与温度、水生生物状况及水体的形态等因素有关,贫营养性湖水中溶氧主要来自空气的溶解,含量主要与溶解度有关,夏季湖中形成了温跃层,上层水温度高,氧气溶解度借,含量就相应低一些;下层水温低,氧气溶解度高,含量相应高一些。富营养化湖泊中营养元丰富,浮游生物及有机物很多,造成养殖水体的透明度小,白天上层水的光照条件比下层好得多,而且下层浮游生物分布也很不均匀。因为趋光性,上层水内浮游生物多,下层少。所以上层水浮游植物光合作用的强度和产氧量要比下层多。而水体的上下层温和能力弱,下层水内氧被消耗后得不到及时补充,尽管上层水的溶氧可以达到过饱和,而下层水的溶氧却很低,下层水的溶解氧要到夜间水体所产生的对流时才能得到补充,故一般日出后上下层的氧差逐渐增长,下午氧差最大;日落后逐渐减小,清晨氧差最小。

9、溶氧有怎样的水平分布?

答:上风处水中溶氧较低,下风处水中溶氧较高,相差可能达到每升数毫克。

10、溶氧对鱼虾的慢性影响有哪些方面?

答:(1)影响鱼虾的摄饵量和生长速度;(2)影响鱼虾的发病率;(3)影响毒物的毒性。

11、溶氧如何影响水中元素的存在价态?

答:在氧气丰富的水环境中NO3-、Fe3+、SO42-、MnO2等是稳定的。如水中缺氧,则NO3-、Fe3+、SO42-、MnO2将被还原成NH4+、Fe2+、S2-、Mn2-等。溶氧含量的高低影响有机物的分解产物的组成,当在溶氧充足的水层与底质中,需氧性细菌的繁殖就占优势,有机物在需氧性细菌的作用下,以较快的速度进行氧化分解,分解后的最终产物主要是:CO2、NO3-、SO42-、H2O等。这些产物对养殖生物无害,对水生植物的生长繁殖有利。相反,溶氧不足或者完全缺氧的水层和底质中则厌氧性细菌繁殖占优势,它们分解速度较慢,而且分解的产物大多对生物有毒害作用的H2S、NH4+、CH4+以及低级胺类与脂肪类等。

12、水中的E h为400mV左右。P83

13、为了防止水体老化,保持水质清新,通常要求水中的DO含量高于2mg·L-1;为了利于浮游生物的生长,增加天然饵料,DO含量应该维持在5 mg·L-1以上。

第四章

一、名词解释

1、二氧化碳体系:水质系中,溶解性无机碳之间,以及与H+、OH- 、气相CO2和固相的碳酸盐之间保持着物理和化学平衡关系,构成二氧化碳体系。P96

2、游离二氧化碳:在平衡体系中,溶解CO2和H2 CO3合称游离二氧化碳。

3、化合二氧化碳:H2CO3- 和CO32- 统称化合二氧化碳。

4、总二氧化碳:游离二氧化碳和化合二氧化碳之和称为总二氧化碳。

二、问答题(答题要点)

1、二氧化碳体系包括哪几个平衡?

答:(1)二氧化碳的溶解平衡;(2)碳酸的电离平衡;(3)碳酸盐的沉淀与溶解平衡。

2、水体的温度和盐度对二氧化碳的溶解有什么影响?

答:水体的温度与盐度增高,二氧化碳的溶解度系数α的数值下降。

3、养殖水体总碱度要求范围是1---3mmoL·L-1。

4、碱度和养殖生产的关系如何?

答:一般,碱度大,鱼产量高;碱度小,鱼产量小,但碱度太大又不利于养殖生产,建议养殖水体的总碱度范围为:1---3mmoL·L-1。

5、习惯上,对于天然淡水根据其pH值分成哪五种?

答:对于天然淡水,习惯上把pH<5.0的称为强酸性;pH=5.0---6.5为弱酸性;pH=6.5---8.5为中性;pH=8.5---10.0为弱碱性;pH>10.0为强碱性。

6、影响天然水体pH值的因素有哪些?

答:(1)温度:水温升高可导致pH值略有下降;(2)含盐量:在一定温度下,水体pH值随含盐量的增大而略有上升。(3)压力:空气中二氧化碳分压的增大及水体静压的增大可导致pH值下降;(4)浮游植物的光合作用使pH值上升;(5)生物的呼吸作用和在细菌作用下的有机物分解使pH值下降;(6)水体溶氧的增加可促进光合作用的进行,使pH值上升。

7、养殖水体二氧化碳体系管理的具体措施有哪些?

答:(1)总碱度、硬度和pH值均偏低的水体应及时地施用石灰调节剂。(2)有些水体缓冲能力较差,pH值日较差较大,若水体原来pH值较高,则增施有机肥,间接供给CO2;若水体中的pH值偏低,则施用CaCO3。(3)地下水具有有机物少,有害生物少的优点,对孵化有利,其缺点是pH值可能偏低,CO2多,溶解氧少;若能用石灰水处理,提高pH值并充分曝气增氧,除去大量的CO2再作孵化用水便能去害留利,一般可取得良好的效果。(4)碱度高的水体,蒸发作用可使水体的碱度进一步增大,作为养殖用水须注意经常更换。另外,为减轻CO32-对鱼的毒害,可增施有机肥,以保证水体的CO2的供给,并限制水体中水草的大量繁殖,以免光合作用大量吸收水体CO2而导致CO32-含量的增大。

第五章

一、名词解释

1、氨化作用:是指含氮有机物在微生物作用下,转变为NH4+-N(氨态氮)的过程。

2、生物固氮:是指天然水体中一些固氮藻类(蓝、绿藻)及细菌,它们具有特殊的酶系统,可把N2变为生物可利用的化合物形态,为水体提供饵料及肥料。作用:为水体不断输送丰富的有机态氮,为水生生物提供饵料基础,但也使水体不断富营养化。

3、脱氮作用:是指在微生物的作用下,硝酸盐或亚硝酸盐被还原为一氧化二氮(N2O)或氮气(N2)的过程。

4、同化作用:水生植物通过吸收利用天然水中NH4+(NH3)、NO2- 、NO3- 等合成自身物质,称为同化作用。

5、硝化作用:在通气良好的天然水中,经硝化细菌作用,氨可进一步被氧化为NO2- 、NO3-。这一过程称为硝化作用。

二、填空题

1、无机氮的存在形态NH4+-N、NO2--N、NO3-—N。

三、问答题

1、藻类吸收营养元素速度方程----米氏方程中关饱和常数K m值有何重要意义?

答:Km值可作为维持藻类细胞正常生长所需的水中有效形式营养盐的临界浓度或用于比较不同浮游植物吸收营养盐能力大小。在温度、光照等条件适宜而营养盐含量较低时,K m值大的浮游植物较K m值小的浮游植物容易受到营养盐供应缺乏的限制,很难发展成为优势种。而当营养盐过量时,浮游植物群落结构会发生明显的变化,会产生有害浮游植物的迅速繁殖。因此,测定不同种类浮游植物对营养盐吸收反应的米氏常数K m值具有重要意义。

2、米氏方程及其计算。

答:米氏方程:V=V max[S] / K m+[S]。计算:当Km =[S]时,V =0.5 V max;当Km =3[S]时,V =0.75 V max。

3、天然水体中氮有哪几种存在形式?

答:一般可以分成无机态氮和有机态氮两大类:水中常见的无机态氮包括游离态氮、铵(氨)态氮、硝酸态氮及亚硝酸态氮等。水中的有机态氮是指存在于氨基酸、蛋白质、核酸及腐殖酸类等物质中的氮。

4、天然水体中有效氮分布变化有何规律?

答:(1)有效氮垂直分布:一般是底层水含量高于表层水。(2)有效氮的季节变化:一般冬春季的含量高于夏季,最小值多出现在夏季白天的下午。

5、何谓活性磷?

答:活性磷是指能用钼蓝法被测定出其含量的含磷化合物。

6、天然水中磷的来源与消耗有哪些?

答:天然水体中的增磷作用:主要是水生生物残骸及排泄物、深层水及沉积物、补给水源及施肥投饵。天然水中的耗磷作用:主要是水生生物吸收利用和吸附沉积作用。

7、天然水中磷酸盐的分布变化有何特征?

答:一般冬季或早春水中有效磷含量较高,而暖季白天下午含量最低,在水体停滞分层时,有效磷含量有较明显的垂直分布变化。表水层由于浮游植物光合作用吸收消耗大量有效磷,使得有效磷含量趋于零。而底水层中光合作用较弱,几乎不消耗有效磷,又可从底泥间隙水中扩散得到有效磷,积累了较高浓度的溶解磷,因此,底层水的有效磷较表层水高,如无温跃层,此变化不明显。另外,在湖泊中磷的垂直分布是沉积物中含量最高,占了湖泊中磷的绝大部分。底层水的溶解磷比表水层高许多,但表水层溶解磷的周转速率很快。海水磷酸盐含量有较大的变化范围。

8、什么叫活性硅?试简述有效硅在水中分布的特点?

答:能与钼酸铵试剂反应面被测出的部分硅化物称为活性硅或活性硅酸盐,包括溶解性硅酸盐、部分胶体硅及低聚硅酸盐。特点:有效硅在水中分布也有明显的季节和垂直变化。春秋季比冬季含量

少,春秋季由于硅藻大量繁殖而使表层水中硅的含量降至最低。夏季由于表层水温上升,硅藻生长受到抑制,这时水中硅酸盐浓度又开始逐渐回升。表层水含量少于底层水。

第七章

一、名词解释

1、气提作用:是指水体中由于风浪作用、光合作用、反硝化作用以及有机物的发酵作用等产生气泡,而溶解有机物等能较多地聚集在气泡周围,并被气泡吸附携带升至水体表面,形成泡沫或水面皮膜的过程。

2、絮凝作用:是指在微生物作用下,水体中溶解有机物和细微悬浮物转变成絮状凝结物的过程。

3、有机物的降解、矿化作用:是指有机物在生物特别是各类微生物及酶作用下分解,以至最终变为无机物的过程。

第八章

一、问答题

1、水中有毒物质的来源?

答:一共有两个。一类是工农业生产和日常生活排放的废物,即所谓的污染物质,主要包括:金属污染物、非金属污染物、放射性污染物和有机污染物。另一类是由于水体内因物质循环失调而生成并积累的毒物,哪硫化氢、氨、低级胺类、高浓度CO2及赤潮生物的有毒分泌物等等。

第九章

一、填空题

1、天然水中有机物按分散状态分类分为溶解性有机物、颗粒有机物。

2、颗粒有机物由无生命碎屑有机碳、有生命颗粒状有机碳组成。

3、溶解性有机物成分有碳水化合物、类脂化合物、蛋白质及其衍生物、维生素、腐殖质。

4、天然水体中有机物的来源:外来有机物,主要是自水体外流入

带进的有机物(又分为一、天然有机物及其分解产物;二、

人类生活废物和各种工业废物。)、水体内部自生有机物,主

要来自水生生物。

二、问答题(答题要点)

1、测定水中有机物含量有哪些方法,它们各有哪些特点?

答:(1)化学需氧量(TOD),分高锰酸钾法和重铬酸钾法。特点:高锰酸钾法对有机物氧化率低,耗氧量的数据重现性差,但操作简便,易于普及。重铬酸钾法对有机物氧化率高,耗氧量的数据重现性好,能较好地反映水中有机物的多少,但操作麻烦费时。

(2)生物化学需氧量(BOD)。特点:它可以间接反映出有机物的含量,测定时较费时。

(3)总有机碳(TOC)。特点:可较好地反映水中有机物含量的多少,但测定方法繁琐,使用仪器昂贵。

(4)总需氧量(TOD)。特点:可间接反应出有机物和无机物的含量。

2、有机物的气提作用,絮凝作用与水产养殖有什么关系?

答:气提作用和絮凝作用能把水体中难以利用的溶解有机物和胶态有机物转变成有机碎屑饵料,降低水体有机负荷,改善水质环境。

3、有机物的降解、矿化作用在有氧和缺氧条件下有何不同特点?答:(1)有氧分解有机物迅速彻底,营养能再生,最终产物为高价态无害的无机物。

(2)缺氧分解有机物速度较慢且不彻底,营养虽能再生,但最终产物常伴有一些有毒物质的产生和积累,恶化水质,对生物生长不利。

4、水中有机物含量对水产养殖生产有什么影响?

答:在一定限度内,有机污染程度的增强,可以增加水体的肥力及营养水平,增加初级生产,给渔业资源创造有利条件,如果超过一定限度,会导致水域富营养化或使水体缺氧,水质恶化,鱼类无法生存,造成减产死鱼对于养殖生产十分不利。

5、对水体有机负荷过大有什么对策?

答:首先是预防,当水中有机物多时,应减少施肥投饵数量和次数,或完全停止施肥投饵。其次增氧提高水体净化速度,或部分换水,但使用增氧机要有相应的设备和供电条件,换水要有充足的新鲜水源,此法有其局限性。另外,采用絮凝作用降低有机负荷,其方法是在池内施黄泥水、明矾水、石灰水等,兼有上述各法效果,而无其缺点。

6、有机氯农药主要是通过什么途径进入水域的?

答:有机氯农药的使用大多以喷撒的方式进行,在使用过程中,估计有一半随风飘到很遥远的地方,并随雨水或尘埃一起降落地面,流入地面水中。这是农药进入水域的主要途径之一。散落在植物和地面上以及残留在土壤中的农药大部分也将被水冲刷或挥发进入大气并随降水进入地面水域,由河流携带而进入海洋。

7、有机氯农药和多氯联苯在生物体内是如何积累和转移的?

答:有机氯农药和多氯联苯(PCB)是典型的非极性或弱极性的氯代烃化合物,水溶性远低于脂溶性,当这类化合物被生物吸收后即进入脂肪组织而被积累,这类化合物连生物体中的含量随食物链由低级环节向高级环节演进而递增,富集因数可达103---104。

8、石油及石油产品对鱼虾有哪些短期危害?

答:石油对幼鱼和鱼卵的危害很大,尤其是许多经济性鱼类的浮性卵和孵化后的早期仔鱼与许多浮游生物及底栖生物的幼体一起漂浮在水体的最表层,构成所谓的“次漂浮生物”,它们最容易受漂浮在水面上的石油污染物毒害。石油污染区水域孵化的鱼苗多数成畸形,生命力弱,易于死亡,当油浓度为100mg·L-1时,24小时可杀死95%以上的海虾幼体。

9、耗氧污染物和富营养化对水生生物有哪些危害?

答:(1)破坏生物资源:一、纤维素粘稠物的覆盖能力很强,会直接使水生动物窒息而死;二、有机物质氧化时大量耗氧,将使局部水域处于缺氧状态,导致生物的死亡;三、造纸工业废水还能降低生物对Ca、P、S等元素的同化率,破坏代谢平衡。

(2)促进细菌和病毒的大量繁殖:富营养污水中有多种病原细菌和病毒,在受其污染的水域中生活的动物,在滤食过程中可聚集各种细菌和病毒,从而危害水产品的食用价值。

(3)发生“赤潮”。

10、水域污染的防治工作包括哪些任务?

答:水域污染的防治,一方面必须积极开展“三废”的处理和综合利用,变废为宝,化害为利。另一方面必须随时了解可能被污染的水域的污染状况,开展水域污染的调查和监测工作,掌握水域的污染程度,以保证工农业生产和水产事业的顺利发展。

11、废水处理常用方法有哪几种?

答:废水处理的常用方法有:(1)物理处理法;(2)化学处理法;(3)生物化学处理法。

三、名词解释

1、赤潮:“赤潮”是因为天然水体中(尤其是在近岸海区或河口海区)浮游植物异常地急剧增殖,使水体被生物染色的一种现象。

第十章

一、问答题(答题要点)

1、汞污染物在水体中有哪些主要存在形式,其各自的毒性如何?答:汞及其化合物之间在自然环境中可能相互转化。在有氧的条件下,Hg0 可以被氧化为无机离子或可直接被氧化为甲基汞离子,芳基汞(例如苯基汞)也能无以转化为甲基汞。其中无机汞离子(尤其是Hg2+)是强烈的细胞原浆毒物,是酶促反应的抑制物,但Hg2+因脂溶性较低,汞盐可以从体内排出,从而其毒性相对较低。单质汞(Hg0)的毒性比Hg2+小,它易挥发,并通过呼吸道、食道、皮肤等途径进入生物体,通过血液细胞膜而分布到全身。有机汞化合物的毒性比无机汞强烈得多,特别是烷基汞中的甲基汞,它的挥发性大,脂溶性比水溶性大100倍,摄入体内几乎全部(98%)被吸收,在体内不易降解和排泄,其他一些有机汞化合物,如芳基汞和烷氧基汞因其挥发性不大,在生物体内能降解为有机组分和无机汞,其毒性和无机汞相似。

2、重金属对水生生物的危害有哪些特点?

答:重金属的稳定性和积累性都很强,富集因数高,各种水生生物对重金属都具有较大的富集能力,其富集因数高达几十倍乃至几十万倍,它们与许多酶和生物活性物质的活性基团(如巯基、氨基、、亚氨基等)有较强的亲和力,当一定量的金属进入体内就会迅速与酶及生物高分子物质反应生成非活性的硫醇盐等,使之失去活性,因此,重金属的毒性最主要的是毒害破坏生物的酶系统。

第十三章

一、填空题

天然水按其形式与形态特点可分大气降水、江河水、湖库水、海水及地下水等几类。

养殖1063 水化学作业答案

第一次作业:P13~14

1.什么是大气圈、水圈、岩石——土壤圈?

答:大气圈指覆盖整个地球,随地球运动的空气层。

岩石——土壤圈指地球表层具有刚性的这一部分,它包括地壳(厚度5~75km)及地幔上部与地壳相接的一部分,厚60~120 km,是地质学研究的主要对象。在岩石圈中有许多天然产出的化合物或单质,它们的化学成分确定或在一定范围内变化,这类物质在地质上被称为“矿物”。

水圈有广义和狭义两个概念。狭义水圈是指海洋和陆地各种贮水水体,包括海洋、江河、湖泊、冰盖、地下水、沉积物中的间隙水等。广义的水圈则还包括其他各圈层中存在的水。

2.世界水资源的分布和我国水资源的状况如何?

答:

①世界水资源的分布

据估算,地球上水的总量约为1.39×109km3,主要分布在海洋,约占总水量的97%,淡水约占2.5%。可见,世界水资源量虽然很丰富,但是淡水占的比例很少,并且大约70%的淡水分布在冰川冻土中、南极和格林兰的冰层中;存在于湖泊、河流、土壤和地下600米以内的含水层中的淡水仅占淡水总量的30%左右。这一部分淡水分布也不平衡。地球上只有不到1%的淡水易供人类直接使用。

②我国的水资源

我国水资源的总量比较丰富,居世界第四位。平均年降水量为6.19×10 12m3,平均降水深648mm,平均河川径流量2.7×1012m3,合径流深284mm,约占全球径流总量的5.8%。我国人口众多,按1997年人口统计,人均水资源量为2220m3,仅为世界人均水资源量的1/3。到21世纪中叶,按照16亿人口计,我国人均水资源量仅为1760m3,进入联合国评价的用水紧张国家的行列。

我国耕地平均占有的河川年径流量也只有世界平均水平的80%。所以,从人均、亩均水资源数据看,我国水资源的供需矛盾突出。按照2000年6月8日中央电视台报导的水利部的通报,十年后,在中等干旱年,我国需水量为6988亿立方米,可能供水量为6670亿立方米,缺水318亿立方米。

3.天然水中的主要成分有那些?它们是怎么样形成的?复杂性表现在什么地方?

答:天然水是海洋、江河、湖泊(水库)、沼泽、冰雪等地表水与地下水的总称。天然水的主要成分包括常量元素、溶解气体、营养元素、有机物质、微量元素、有毒物质。

天然水质系是一个复杂的多相体系,水中有溶解的物质,也有悬浮的较粗的颗粒物,更有大量的胶体颗粒物;有生物,也有非生物;还有因为人类生产与生活影响而进入水体的污染物。

陆地天然水中化学成分的来源有:

(1)大气淋溶。水滴在高空漂移的过程中不断自周围空气溶解各种物质,雨滴下落的过程能够将大气颗粒物一并带下并部分溶解,这就形成了降水中的化学成分。

(2)从岩石、土壤中淋溶。地面径流与地下径流在转移,汇集过程中充分与岩石、土壤接触,岩石、土壤中的可溶成分就转移到水中。

(3)生物作用。水中生物的光合作用、呼吸作用、代谢、尸体腐解等过程都可以向水中释放O2、CO2、有机物及营养盐等物质。

(4)次级反应与交换吸收作用。水与土壤接触,除了可以从土壤中溶带可溶性成分及胶体成分外,还可能有离子交换作用,使水的离子成分发生变化。

(5)工业废水、生活污水与农业退水。

天然水质系的复杂性可归纳为以下几点:

(1)水中含有的物质种类繁多,含量相差悬殊;

(2)水中溶存物质的分散程度复杂;

(3)存在各种生物。

P354. 4.简述你对水质含义的认识,说明衡量水质状况有那些指标?

解:水质是水及其中所存在的各类物质所共同表现出来的综合特征。

衡量水质状况的指标有:物理指标、化学指标、生物指标、放射性指标。

水质的物理指标主要抱括:温度、嗅、味、含盐量(盐度)、色度、浊度、悬浮物(SS )、电导率、总固体(TS )和放射性等。

水质的化学指标主要抱括:PH 、硬度、生化需氧量(BOD )、化学需氧量(COD )、溶解氧(DO )、N (TNH 4﹢

—N ,NO 3ˉ—N ,NO 2ˉ-N )、P (总磷,活性磷)、氯化物、硫化物、氟化物、酚、氰化物、有机氯、有机磷、石油类、表面活性剂、苯并芘、重金属(Cd 、Hg 、Pb 、Cr 、Cu 、Zn 、Fe 、Mn)、类金属(As 、Se )等,以及其它有害化学物质。

水质的生物指标主要有:细菌总数、总大肠菌群、粪大肠杆菌群、弧菌数等。

水质的放射性指标主要有:总α射线、总β射线、铀、镭、钍等。

第二次作业:

5. 对我国北方室外海水越冬池,如何才能在冰下底层保持比较高

的水温?为什么?

答:室外海水越冬池底层保温的关键是添加低盐度的海水或淡水。因为北方地区海水池塘的室外越冬比淡水池塘情况复杂,最大密度的温度随盐度升高而快速下降,由高于冰点变为低于冰点。盐度为35的海水冰点为-1.9°C ,最大密度温度为-3.5°C 。在秋末冬初降温过程中,如果池水盐度均匀,上下水温将同时下降(全同温),密度流可以一直持续到上下-1.9°C,然后表层再结冰,不需要依靠风力的吹刮。这对安全越冬是很不利的。为了在底层保持较高的水温,应该使上下盐度有差异——依靠底层水较高的盐度(盐度高密度也高,原来高温的水因盐度高密度较高而沉积在底层)来维持较高的水温(用增加盐度的增密补偿升高温度的降密)。

6. 简要说明天然水中K +含量一般小于Na +的原因。通常以什么方

法求得K +与Na +在自然水域的含量?它们与鱼类养殖的关系如何?

答: 形成水中这种K +含量比Na +小的原因一方面是K +容易被土壤胶粒吸附,移动性不如Na +,另一个原因是K +被植物吸收利用。 水中一价金属离子含量过多,对许多淡水动物有毒,K +的毒

性强于Na +。水中含量过多的K +会进入动物体内,使动物神经活动失常,引起死亡。所以鱼类养殖时要特别注意水中K +和Na +的浓度。 在陆地水质调查中,K +与Na +的含量一般不直接测定,因为测定比较麻烦或者需要比较贵重的设备。此时采用主要阴离子总量与Ca 2+,Mg 2+总量之差值计算。 第三次作业:P40

1.哪些参数可以反映天然水的含盐量?它们各有什么特点? 答:反映天然水含盐量的参数通常有离子总量、矿化度、盐度和氯度,后两种在海洋学中常被使用。

离子总量:离子总量是指天然水中各种离子的含量之和,常用mg/L,mmol/L,或g/kg,mmol/kg 单位表示。由于含量微小的成分对离子总量的贡献通常可以忽略,因此,在计算离子总量时在可以只考虑水中的主要离子。

矿化度:矿化度也是反映水中含量的一个指标。矿化度是指用蒸干称重法得到的无机矿物成分的总量。测定时要用过氧化氢氧化水中可能含有的有机物,在105~110℃干燥剩余的残渣,然后称重。

海水的氯度:氯度是过去海洋学上重要的指标,因为需要通过它计算盐度。

氯度的初始定义是:将1000克海水中的溴和碘以等当量的氯取代后,海水中所含氯的总克数。用C l ‰符号表示。新定义:海水样品的氯度相当于沉淀海水样品中全部卤族元素所需纯标准银(原子量银)的质量与该海水样品质量之比的0.3285234倍,用10-3

作单位,用Cl 符号表示。

海水的盐度:盐度是反映海水含盐量的指标。盐度的最初定义是:当海水中的溴和碘被相当量的氯所取代、碳酸盐全部变为氧化物、有机物完全氧化时,海水中所含全部固体物的质量与海水质量之比,以10-3

或‰为单位,用符号S ‰表示。

2.阿列金分类法如何对天然水分类?为什么硫酸盐类、氯化物类的钙组、镁组中没有1型水?请用逻辑推断法证明。答: 原苏联学者O·A·阿列金的分类法

淡水 矿化度<1g/L 微咸水 矿化度1-25g/L 具海水盐度的水 矿化度25-50g/L 盐水 矿化度>50g/L

把淡水的范围确定在1 g/L 是基于人的味觉。当离子总量高于1g/L 时,大多数人可以感到咸味;微咸水与具有海水盐度的水的分界线定在25g/L ,是根据在这种含盐量时,水的冰点温度与最大密度时的温度相同;具有海水盐度的水与盐水的界线乃根据在海水中尚未见到过高于50g/L 的情况,只有盐湖水和强盐化的地下水才能超过此含盐量。 按主要离子成分的分类(阿列金分类法)

(1)分类——根据含量最多的阴离子将水分为三类:碳酸盐类、硫酸盐类和氯化物类。含量的多少是以单位电荷离子为基本单元的物质的量浓度进行比较,并将HCO 3ˉ与 2

1

CO 32-合并为一类,

2

1SO 42ˉ及Cl ˉ各为一类。各类的符号分别是:C —碳酸盐类,S —硫酸盐类,

Cl —氯化物类。

(2)分组——根据含量最多的阳离子将水分为三组:钙组、镁组与钠组。在分组时将K +与Na +合并为钠组,以 2

1Ca 2+、

2

1Mg 2+及Na +

(K +)为基本单元的物质的量浓度进行比较。各组符号分别为:Ca —钙组,Mg —镁组,Na —钠组。 (3)分型——根据阴、阳离子含量的比例关系将水分为四型:

Ⅰ型:

++

--+?+2223

3

2

1

2

1

2

1

Mg Ca

CO HCO C C C C

Ⅱ型:

---+

+

--++?+?+24

23

3

2223

3

2

1

2

1

2

1

2

1

2

1

SO CO HCO Mg

Ca

CO HCO C C C C C C C

Ⅲ型:

)(2

1

2

1

2

1

2

1

,24

23

3

22++----+

+

?++?+K Na Cl SO CO H CO Mg Ca C C C C C C C 或

Ⅳ型:

023

3

2

1

=+--CO HCO C C

因为,在硫酸盐类钙组中:

)

3......(..........)

2........(..........)

1......()(2

1

2

1

2

1

2

1

2

1

22223

3

24

+++

+

+

---??+?K Na Ca

Mg

Ca

CO HCO SO C C C C C C C

而:

)4......(24

23

3

222

1

2

1

)(2

1

2

1

---

-+++

+

+++=++Cl SO CO H CO K Na Mg

Ca

C C C C C C C

将(1)式代入(4)得:

-

------+++

+

++?+++=++Cl CO HCO Cl SO CO HCO K Na Mg Ca C C C C C C C C C C )(223

3

24

23

3

222

1

2

1

2

1

)(2

1

2

1

)5........(..........)(223

3

222

1

)(2

1

2

1

---+++

+

++?++Cl CO H CO K Na Mg

Ca

C C C C C C

由(3)式得:

)6.....(..........)3.......(....................)(21

2

1

)(2

1

222+++

+

+++

?+?K Na Mg

Ca

K Na Ca

C C C C C

将(6)式代(5)式得:

-

-

-+++

+

-

-

++?++?+Cl CO H CO K Na Mg Ca Mg Ca C C C C C C C C )(2)(223

3

22222

1

)(2

1

2

1

2

1

2

1

)(2)(2)(223

3

23

3

222

1

2

1

2

1

2

1

------

-

+?++?+CO HCO Cl CO HCO Mg

Ca

C C C C C C C

)()(23

3

222

1

2

1

2

1

---

-

+?+CO H CO Mg

Ca

C C C C

+

+

--+?+2223

3

2

1

2

1

2

1

Mg Ca CO HCO C C C C

即在硫酸盐类钙组中没有Ⅰ型水(

+

+

--+?+2223

3

2

1

2

1

2

1

Mg Ca

CO HCO C C C C )

同理,在硫酸盐类镁组,氯化物类钙组、镁组中也没有Ⅰ型水。

3.海水冰点、密度最大的温度与盐度有什么关系?盐度2

4.9的海水有什么特点? 答:在标准压力下海水的冰点与盐度的经验关系是: t f = -0.0137 - 0.05199S -7.225×10-5S 2 海水密度最大时的温度t 最密是盐度的函数: {t 最密}℃=3.975-0.2168S+1.282 ×10-4S 2

当盐度小于24.9 ‰时,冰点温度低于密度最大时的温度;当盐度大于24.9 ‰时,冰点温度高于密度最大时的温度,从而导致这两种情况下海水结冰状况的不同(前者冰在表层或上层,水在下层;后者是上下层均结冰)。

盐度为24.9‰的海水,密度最大的温度与冰点均为-1.35℃。 第四次作业P60-61 6. 解:依题得:

由上表得:

∑-

n i i

M n C

1=37.25mmol/L

∑-n i i

M n C

1=

∑+n i i

M n C

1=37.25mmol/L

故,离子总量(各种离子的含量之和):

S T =

∑-n i i

M n C

1+

∑+n i i

M n C

1=74.5mmol/L

又因

∑+n i i

M n C

1=L mmol C C C C K Na Mg Ca /25.37222

1

2

1

=++++++

+

所以

L

mg L mmol C C C C Mg Ca K Na /3.6532513.26/13.2616.896.225.3725.37222

1

2

1

=?==--=--=++

+

++ 故,离子总量(各种离子的含量之和)也等于:

L

mg S i T /22033.65313.02.994.5919011463.519.3=+++++++==∑ρ故矿化度:2203-51.3×

50.8%=2177mg/L=2.18g/L 或矿化度:

3.9+1146+190+59.4+99.2+653.3+0.13+51.3×(1-50.8%)=2177mg/L=2.18g/L 因----

+??3

23

24

2

1

2

1

HCO CO SO Cl C C C C

故该水属氯化物类;

+

+

++??222

1

2

1

)/(Ca Mg

K Na C C C ,故此水属钠组

故此水属,)/(++-?K Na Cl C C Ⅲ型

所以此水按阿列金分类为+

Na III Cl 钙硬度:

)(/6.14833.8/97.21.402

1

4.593CaCO L mg H L mmol G ===?

镁硬度:

)(/6.4089.22/16.83.242

1

2.993CaCO L mg H L mmol G ===?

7.解:

总硬度

)

(/2065.11/11.464.147.24.1462

1120

1.16221200

3CaCO L m g H L

m m ol G ===+=?+

?=

L mmol HCO /11.424

.146120

21.1622003

=?+?=-含量

第五次作业

8.什么是天然水的碱度?写出并解释天然水碱度的定义表达式。

答:碱度是反映水结合质子的能力,也就是水与强酸中和能力的一个量。水中能结合质子的各种物质共同形成碱度。天然水中这些物质有HCO 3ˉ、CO 32ˉ、OH ˉ、H 4BO 4ˉ,以及H 2PO 4ˉ 、HPO 42ˉ、NH 3等。对于大多数天然水,以前面4种离子的含量为主,其余的物质含量一般很小。前4种离子中,一般又以HCO 3ˉ为主,其他3种离子含量相对少很多。

一般天然水的碱度可以用下列表达式来定义: At=[HCO 3ˉ]+2[CO 32ˉ]+[H 4BO 4ˉ]+[OH ˉ]-[H +] ● ≈[HCO 3ˉ]+2[CO 32ˉ]+[H 4BO 4ˉ]

A T 称为总碱度,它是由碳酸氢根碱度、碳酸根碱度、硼酸盐碱度以及氢氧根碱度等组成。对于一般天然水,氢氧根碱度很小,可以将[OH ˉ]-[H +]项忽略。硼酸盐碱度在海水碱度中占有一定份量,淡水一般含硼很少,在形成碱度方面还不如氢氧根碱度重要,一般可以忽略。对于淡水碱度的定义式可写成: ●

A T 淡水=[HCO 3ˉ]+2[CO 32ˉ]+[OH ˉ]-[H +]

10.碱度与水产养殖有什么关系?碱度的毒性与哪些因素有关? 答:碱度与水产养殖的关系体现在一下三个方面: (1)降低重金属的毒性;

(2)调节CO 2的产耗关系、稳定水的pH ;

(3)碱度过高对养殖生物有毒害作用。碱度与pH 和水的盐度有关系:pH 越高碱度的毒性越大,水的盐度也会使碱度的毒性增加。 11.为什么Fe 3+、Fe 2+、石灰水、黄泥水均可以降低水中硫化物毒性?

答:由于沉淀与吸附作用 Fe 2+可限制水中的H 2S 含量,降低硫化物的毒性,因为有下列的反应: Fe 2++H 2S=FeS ↓+2H + Fe 3+也可以与H 2S 反应: 2Fe 3++3H 2S=2FeS+S+6H +

当水质恶化,有H 2S 产生时,泼洒含铁药剂可以起到解毒作用。 SO 42-也可以被CaCO 3、粘土矿物等以CaSO 4形式吸附共沉淀。

12.硫元素在水体中如何循环转化?硫化氢在硫化物中占的比例与哪些因素有关?为什么pH 低,硫化物的毒性增强?

答:硫在水中的转化 硫在水中存在的价态主要有+6价及—2价,以SO 42—、HS —、H 2S 、含硫蛋白质等形式存在。也有以其他价态形式存在的。比如SO 32—、S 2O 32—、单质硫等。但在天然水中的含量很少。

(1)蛋白质分解作用 蛋白质中含有硫。在微生物作用下,无论有氧或无氧环境,蛋白质中的硫,首先分解为—2价硫(H 2S 、HS ˉ等)。在无游离氧气的环境中H 2S 、HS ˉ可稳定存在,有游离氧时H 2S 、HS ˉ能迅速被氧化为高价形态。

(2)氧化作用 在有氧气的环境中,硫磺细菌和硫细菌可把还原态的硫(包括硫化物、硫代硫酸盐等)氧化为元素硫或进一步氧化为SO 42—: (3)还原作用 在缺氧环境中,各种硫酸盐还原菌可以把SO 42—作为受氢体而还原为硫化物。硫酸盐还原作用的条件:

①缺乏溶氧 调查发现,当溶氧量超过0.16mg /L 时,硫酸盐还原作用便停止。②含有丰富的有机物 ③有微生物参与 ④有硫酸根离子

(4)沉淀与吸附作用 Fe 2+可限制水中H 2S 含量,降低硫化物的毒性,因为有下列反应: Fe 2+ 十 H 2S = FeS ↓ + 2H + Fe 3+也可以与H 2S 反应: 2Fe 3+ + 3H 2S = 2FeS + S + 6H +

当水质恶化,有H 2S 产生时,泼洒含铁药剂可以起到解毒作用。 SO 42—也可以被CaC03、黏土矿物等以CaS04形式吸附共沉淀。

(5)同化作用 硫是合成蛋白质必需的元素,许多植物、藻类、细菌可以吸收利用SO 42—中的硫合成蛋白质。H 2S 不被吸收,只有某些特殊细菌可以利用H 2S 进行光合作用,将H 2S 转变成S 或SO 42—,同时合成有机物。 第六次作业P87

2.解:空气中的氧受到的分压为:(101.3-

3.1727)×20.95%=20.65kPa, 气体的溶解度与其分压成正比:

L

m l C C S S /74.53

.10156.203.283

.10156

.203.28=?==

或:

L

m l C C S

S /74.53

.1013.2856.203.10195.20)1727.33.101(00=?=?-=

5.解:由表0-2得海拔4155m 时大气压为60.532kPa; 由表1-4得11℃时P w =1.3142kPa ≈1.314kPa 查附录8得L mg C S /02.11=

故L mg C S

/532.602.11314

.1325.101314

.1532.60=?--=

则饱和度为00005.10010053

.656.6=?==

S C C ω 第七次作业Page 87

7.无风闷热的晚上比有风凉爽的晚上鱼池容易发生缺氧,其原因是什么?

答:水面与空气接触,空气中的氧气将溶于水中,溶解的速率与水中溶解的不饱和程度成正比,还与水面扰动状况及单位体积表面积有关,也与风力、水深有关。氧气在水中的不饱和程度大,水面风力大和水较浅时,空气溶解起的作用就大。如果没有风力或人为的搅动,空气溶解增氧速率是很慢的,远不能满足池塘对氧气的消耗。所以无风闷热的晚上比有风凉爽的晚上鱼池容易发生缺氧。 8.生产上经常在晴天中午前后开动增氧机,其目的是为了促进空气中氧气的溶解吗?为什么?

答:中午前后开动增氧机来改善池塘氧气状况,这并不是从增加氧气溶解速率来考虑的。中午池水一般溶解氧量较高,常过饱和,这时开增氧机可改善底层水的溶氧状况和提高下午浮游植物光合作用的产氧效率。 第八次作业Page111

1.天然水中有哪些常见酸碱物质?它们在水中如何电离? 答:天然水中常见的酸碱物质有:CO 2·H 2O 、CO 32ˉ、HCO 3ˉ、NH 4+、NH 3、H 2PO 4ˉ、HPO 42ˉ、PO 43ˉ、H 2SiO 3、HSiO 3ˉ、H 3BO 3、H 4BO 4ˉ等。它们在水中的解离过程: CO 2·H 2O ? HCO 3ˉ+ H +

HCO 3ˉ?CO 32ˉ+ H +

H 2PO 4ˉ?HPO 42ˉ+ H +

HPO 42ˉ?PO 43ˉ+ H +

H 2SiO 3?HSiO 3ˉ+ H +

H 3BO 3+ H 2O ?H 4BO 4ˉ+ H +

NH 4+?NH 3 + H

+

NH 3 + H 2O ? NH 4+ + OH ˉ

H 2O ? H +

+ OH ˉ

2.天然水中的pH 一般是多少?为什么池塘、湖泊的pH 一般有明显的日变化?

答:大多数天然水为中性到弱碱性,pH 为6.0-9.0,淡水pH 常在6.5-8.5,部分苏打型湖泊水的pH 可达9.0-9.5,有的可能更高。水中生物的光合作用和呼吸作用可引起水pH 的变化。由于水中光合作用与呼吸作用强度在时间上与空间上有着显著差异,因此pH 值也有明显的周日变化和垂直分层现象,并且与O 2、CO 2、HCO 3ˉ

、CO 32-以及水温等有着明显的相关性。动植物生物量大的水体,表层水pH 有明显的日变化。早晨天刚亮时pH 较低,中午、下午pH 较高。

第九次作业Page 138、139

1何谓水生植物的营养盐、营养元素?

答:通常把天然水中可溶性氮、磷、硅的无机化合物称为水生植物营养盐,把组成这些营养盐的主要元素氮、磷、硅称为营养元素或生原元素。

2水生植物吸收营养元素速率方程——米氏方程中半饱和常数Km 有何意义?

答:半饱和常数值可作为藻类细胞能正常生长所需维持水中有效形式营养盐的临界浓度,也可用于比较不同浮游植物吸收营养盐能力的大小。

在光强、水温及其它条件适宜而营养盐含量较低时,Km 值越小的浮游植物越容易发展成为优势种;Km 值越大的浮游植物会因缺乏营养盐使生长受到限制。而当营养盐过于丰富时,浮游植物群落结构会发生明显变化,可能导致某些有害浮游植物的迅速繁殖。 5天然水中有效氮有几种存在形态?各种形态之间有何联系? 答:氮的存在形式 :(1)游离态氮——N 2,具有相对较强的化学惰性,在水中的溶解度也很低,但由于氮气是大气中最主要的组分,其体积分数可达78%,因此,氮分子在水中的含量较高,在海洋中可达20mg/Kg ,而其它可溶性氮化合物仅为0.7mg/Kg 。(2)有机氮——包括蛋白质、氨基酸、尿素、胺类、硝基化合物等。 (3)硝酸态氮——有氧环境中,微生物氧化氨、亚硝酸盐的产物;同时,在高温条件下,空气中的氮会生成各种氮氧化合物,它们进一步转变为硝酸盐,作为微生物生产硝酸盐的补充。(4)亚硝酸态氮——亚硝酸氮在天然水中的浓度非常低,它主要是硝化反硝化过程及植物体内的硝酸在硝化酶的作用下转化为氨及氨基酸过程的中间产物。(5)总铵态氮——水中含氮有机物分解矿化及硝酸盐、亚硝酸盐反硝化作用的产物。包括非离子氨和铵盐形式存在的氮。 7天然水中无机态氮与养殖生物的关系如何?

答:天然水体中无机态氮与养殖生物的关系表现为两个方面:一方面,NH 4+(NH 3)、NO 3ˉ、NO 2ˉ是藻类能直接吸收利用的氮的形态,在适宜的浓度范围内,增加其含量,可提高浮游植物的生物量,

提高天然饵料基础,促进养殖生产;另一方面,当水体中无机氮含量过高时,易导致水体富营养化,对养殖生物产生有害的影响。 第十次作业9天然水中磷的存在形态有哪些?

答:(1)溶解态磷——包括溶解态无机磷(DIP )和溶解态有机磷(DOP)两类。前者包括正磷酸盐、无机缩聚磷酸盐。

(2)颗粒态磷——包括颗粒态无机磷酸盐和颗粒态有机磷两类。 10何谓活性磷酸盐?其分布变化有何特点?

答:凡能与酸性钼酸盐反应的,包括磷酸盐、部分溶解态有机磷、吸附在悬浮物表面的磷酸盐以及一部分可溶于酸的悬浮无机磷 [如Ca 3(PO 4)2、FePO 4]等等,统称为活性磷化合物;由于活性磷化合物主要以可溶性磷酸盐的形式存在,所以通常又称为活性磷酸盐,以PO 4-P 表示。

分布变化特点:(1)淡水中磷酸盐的分布变化因水系的不同呈现不同特征,磷一般的规律是:磷酸盐含量最大值多出现在冬季或早春,最小值多出现于暖季的后期;在水体停滞分层时,表层水由于植物吸收消耗,有效磷常可降低至检验不出的程度,而底层水则因有机物矿化、沉积物补给而积累较高含量的磷酸盐。(2)海水中磷酸盐含量有较大的变化范围。

12天然水体中磷为何易成为限制水体初级生产的因子?

答:可溶性含磷物质的化学沉淀或吸附沉淀可以使部分有效磷离开水体。悬浮于水中的黏土微粒或胶粒,可能把水体中的HPO42ˉ紧紧吸附在其表面。无论是水体中的化学沉淀或者液-固界面上的吸着作用都可能降低水中有效磷的浓度。因此,世界上很多地区的淡水水域严重缺磷,以致磷成为其初级生产力的重要限制因素。一旦大量的磷进入水体后,往往会引起浮游植物的迅猛生长而使水体呈现富营养化。

第十一次作业Page248

2衡量水和废水中耗氧有机污染物的含量和污染程度有哪些指标,说明各指标的含义和测定原理。

答:水体中有机污染物成分非常复杂,难以一一测定。传统上常采用一些“间接性指标”反映水体中有机物的含量和污染状况,这些指标主要包括以下几类:

(一)生化需氧量(BOD)

生化需氧量(BOD)是指好氧条件下,单位体积水中需氧物质生化分解过程中所消耗的溶解氧的量。水中耗氧有机物的含量越高时,生物氧化过程中需要的氧量也越高,因此BOD测定实际上是对可降解有机物含量的间接测量。微生物对有机物的耗氧分解是一个缓慢的过程。

(二)化学需氧量(COD)

化学需氧量(COD)是在一定条件下,用强氧化剂氧化水中有机物时所消耗的氧化剂的量,以氧的mg/L为单位表示。所用的氧化剂主要有重铬酸钾和高锰酸钾。两者测定化学需氧量的原理相似,均采用过量氧化剂氧化水中有机物后,再用标准还原剂(硫酸亚铁铵或草酸钠或硫代硫酸钠)回滴剩余的氧化剂,根据还原剂的用量计算氧化剂的消耗量,并换算为氧的mg/L为单位。

(三)总耗氧量(TOD)

总耗氧量(TOD)是指水中有机物和无机物质燃烧变成稳定的氧化物所需要的氧量,包括难以分解的有机物含量,同时也包括一些无机硫、磷等元素全部氧化所需的氧量。

总需氧量的测定采用仪器分析方法,其基本原理是以含有微量氧的氮气为载气,连续通过燃烧反应室,当一定量水样注入反应室时,在高温(900℃)和铂催化剂的作用下,水中的还原性物质立即被完全氧化,消耗了载气中的氧气,导致载气中氧气浓度降低,其氧浓度的变化由氧化鋯氧浓度检测器测定,通过与已知总需氧量的标准物质进行比较,即可求得样品的总需氧量。标准物质有邻苯二甲酸氢钾等,

其总需氧量可按其燃烧反应计算:

2KHC6H4(COO)2+15O2=5H2O+K2O+16CO2

根据上式求得0.850g/L的邻苯二甲酸氢钾水溶液的理论总需氧量为1000mg/L。

(四)总有机碳(TOC)

总有机碳(TOC)是以碳的含量表示水中有机物总量的综合指标。它能较全面地反映出水中有机物的污染程度。在国外已较普遍地应用于水质监测。国内外已研制成各种类型的TOC分析仪。按工作原理的不同,可分为燃烧氧化-非分散红外吸收法、电导法、气相色谱法、湿法氧化-非分散红外吸收法等。其中,燃烧氧化-非分散红外吸收法由于只需一次性转化,流程简单、重现性好,灵敏度高而在TOC分析仪中广泛应用。这种方法是将水样酸化去除水中的无机碳酸盐后,注入燃烧管中在高温(900℃)和铂催化剂的作用下燃烧,通过红外吸收气体分析仪测定燃烧过程中产生的CO2而对水中的有机碳进行定量。用这种方法测定TOC快捷方便,进样后仅需几分钟就可出结果。

3说明BOD、COD和TOC的联系和区别。

答:BOD、COD和TOC之间有一定的相关性,例如水体中BOD 常与COD呈一致性变化趋势,并与TOD成正相关。因此,建立区域水环境(河流、湖泊等)这些指标之间的相关规律,对于了解水质变化动态趋势具有指导意义。然而,这些指标难以反映水中特定有机物的含量状况,特别对于水中的微量有毒有机污染物所能提供的信息甚少,对于这些有机污染物需要采用专门方法进行个别测定。

第十二次作业

1.水产养殖中常用的消毒剂有哪些?

答:有:次氯酸盐(漂白粉,漂白粉精,次氯酸钠)、二氯异氰尿酸钠、三氯异氰尿酸、二氧化氯、二溴海因、溴氯海因、聚乙烯吡咯烷酮碘、臭氧、生石灰、新洁尔灭,等。

2、请简述常规的池塘消毒步骤。

答:常规池塘消毒可按如下步骤进行:晒塘→清淤或翻耕→泼洒生石灰(50-200Kg/亩)或漂白粉水溶液(10-30Kg/亩)(傍晚进行)→晒塘3~5天→加水至满池→浸泡1-2 d →排尽池水,冲洗2次,然后可进水→泼洒生石灰或漂白粉10天后布苗。

2015春四川农业大学网络教育《水产养殖学本科●养殖水环境化学》

四川农业大学网络教育专升本考试 养殖水环境化学试卷 (课程代码222213) 一、填空题(每空1分,共25分) 1、淡水中的主要阴离子成分有HCO3-, CO3 2-, SO4, Cl。 2、某水中的优势阴离子为Cl -优势阳离子为Mg2+,[ CO32- ]= 0,[HCO3-] =0,该类型水用符号表示为C1MgIV 。 3、海水盐度为24.7‰时,最大密度时的温度等于冰点温度。 4、海水的盐度原来是用氯度来表示,现在不用氯度的原因是现在用电导率来测盐度。 5、天然水的依数性表现在蒸汽压下降、沸点上升、凝固点下降。 6、在天然水正常pH条件下,淡水的总碱度可简化为ALK =C HCO3- + C1/2CO32-。 7、晴天时,养殖池水白天的硬度比夜晚的硬度低。 8、水中溶氧的主要来源有:大气中氧的溶解、光合作用、水体补给。 9、海水溶氧最小层通常出现在密度跃层,再往深处,溶氧浓度又开始回升,其回升原因是大洋下面潜流着极区下沉而来的寒冷富氧的巨大水团所造成的。 10、在淡水中,pH<6.4时,CO2占优势;pH>10.4时,CO32-,占优势。 11、水的溶氧升高,硫化氢的毒性,减小分子氨的毒性,减小。 12、水中加入1mol/L的碳酸氢钠后,水体的碳酸总量增大 1 mol/L,碱度增大1 mol/L。 13、反映水中有机物污染指标有,COD ,BOD ,TOD ,TOC 。 二、名词解释(每题5分,共30分) 1、水体自净:天然水体对排入其中的某些物质有一定的容纳程度,在这个范围内,天然水体能通过物理的、化学的和生物的作用过程,使排入的物质浓度自然降低,不致引起危害。 2、水呼吸:水中浮游生物、微生物呼吸以及有机物氧化分解等物质化学反应所消耗的溶解氧。

养殖水环境化学习题

各章复习思考题及综合性模拟题 参考答案 第一章 一、名词解释 1、水质:水及其中杂质所共同表现出来的特征。 2、水质系:水和其中杂质所组成的一切复杂体系。 二、问答题(答题要点) 1、为什么说天然水是包含各种杂质的溶液或浊液? 答:天然水中溶解了多种盐类、气体和有机物,而且还含有泥沙、粘土颗粒、浮游生物、有机碎片等悬浮物质,所以说天然水是包括各种杂质的溶液和浊液。 2、水生生物与水、水质有何密切关系?(可问老师) 答:主要从水生生物生长、繁殖等与水、水质的关系及养殖生产的产量、质量与水、水质的关系这两个方面另以阐述。 第二章 一、名词解释 1、硬度:单位水体中所含二价和二价以金属离子的总量为水的硬度。 2、暂时硬度:水中的钙、镁的碳酸氢盐在煮沸后即分解成碳酸盐沉淀析出,故相应的硬度又称暂时硬度。 3、永久硬度:钙、镁的硫酸盐、氯化物等,用一般的煮沸方法不能把它们从水中除去,所以又称永久硬度。 4、电导率:在相距1cm用惰性金属制成的平行电极间,电解质溶液有1cm2面上所具有的电导,称为电导率。P32 5、离子活度:离子的有效浓度。P30 6、水的透明度:把透明度板沉入水中,至恰好看不见板面上的白色,此时水的深度即为水的透明度。 7、温跃层:温度随深度增加而迅速降低的水层。 8、水温的正分层:指夏季的上层温度高,下层温度低的分层情况。 9、水温的逆分层:指冬季的上层温度低,下层温度高的分层情况。 10、水温的全同温:指春秋季的上下层温度几乎相同的情况。 二、问答题(答题要点) 1、水的硬度如何分类? 答:单位水体中所含Ca2+、Mg2+的总量称为水的总硬度,按照造成硬度的阳离子的不同,硬度又可分为钙硬度和镁硬度。考虑阴离子组成,硬度可分为碳酸盐硬度(其中钙、镁的碳酸氢盐标定的硬度又称暂时硬度)和非碳酸盐硬度(又称永久硬度)。 2、硬度的常用单位有哪三种?这些单位之间如何相互换算? 答:常用单位有:mmol(1/2 Ca2+,1/2 Mg2+)·L-1;德国度(0H G)和mg(CaCO3)·L-1三种。 换算关系:1 mmol(1/2 Ca2+,1/2 Mg2+)·L-1=2.804 0H G=50.05 mg(CaCO3)·L-1。 3、鱼池水硬度变化与水生生物的呼吸作用和光合作用有何关系? 答:光合作用和呼吸作用会引起鱼池水硬度变化:光合作用使硬度减小,呼吸作用使硬度增大。 4、盐度小于24.9的海水,密度最大时的温度比冰点高,在冰下可以保持高于冰点温度的水层;在盐度为24.9的海水中密度最大时的温度与冰点相同:(24.9‰、-1.350C),纯水在3.980C时密度最大。 5、何谓硫酸盐的还原作用?发生硫酸盐还原作用的条件是什么?P56 答:在缺氧环境中,各种硫酸盐还原菌可把SO42-还原成硫化物,这一过程称为硫酸盐的还原作用的,其发生的条件是:(1)缺乏溶氧;(2)有丰富的有机物;(3)SO42-的含量(4)有微生物的参与。 6、硫元素在水体中有哪些转化作用? 答:硫元素在水体中的转化作用有:氧化作用、还原作用、化学沉淀或吸附沉淀和同化作用及蛋白质分解作用。 7、硫化氢在总硫化物中占的比例与哪些因素有关?为什么pH值降低的毒性增强?P56 答:H2S在总硫化物中占的比例主要与水温、pH值等有关,在硫化物的三种存在形式中,H2S毒性最强,pH下降,硫化氢在总硫化物中占的比例增加,毒性也随之增强。 8、养殖生产中可采取哪些措施防止硫化氢的生成及其毒害作用?P57 答:主要措施有:(1)促进水体垂直流转混合,打破其分层停滞状态,避免底泥、底层水发展为厌气状态。(2)尽可能保持底质、底层水层中性、微碱性(pH值8左右),极力避免底质、底层水呈酸性。(3)施用铁剂,提高底质、底层水中铁含量。(4)避免大量SO42-进入养殖水体。 9、为什么Fe2+、Fe3+、石灰水、黄泥水均可降低水中硫化物的毒性?P57 答:Fe2+、Fe3+可使硫化物转化为硫和硫化亚铁沉淀,黄泥含铁离子也具有此作用,而石灰水会增大水的pH值,降低硫化氢

中科院水生所环境化学真题

环境化学真题 2005考试科目:环境化学 一、名词解释(每题 4 分,共 20 分) 1.生产率 2.自由基 3.生物浓缩因子 4.硝化作用 5.可疑致癌物 二、填空题(每空 1.5 分,共30 分) 1.一个厌氧性湖泊,其湖下层的元素都将以( )形态存在,碳、氮、硫分别以( )、( )、( )的形式存在。 2.一般可把污染物的光解过程分为( )、( )及( )三类。 3.温室气体中,( )是唯一由天然源排放造成环境浓度较高的气体,( )在大气层中不是自然存在的,而完全是由人为产生的。 4.在水环境中,多氯联苯、酞酸脂主要富集在( )、( )中。 5.天然水体颗粒态重金属可分为( )、( )、( )、( )及( )五种形态。 6.酸性矿水是由黄铁矿氧化产生的( )所引起的。 7.光化学烟雾形成的必须条件是( )、( )、( )。 三、简答题(每题 8分,共 40 分) 1.腐殖质在水环境中有什么作用? 2.我国富营养化湖泊主要有哪些特点? 3.生物体吸收环境中物质主要有哪三种途径? 4. 为什么说沉积物是探索天然水体重金属污染的工具? 5.请说明大气颗粒物中有机化合物的来源和类型? 四、论述题(10 分) 请叙述有机污染物在水环境中的迁移转化过程。

2006年博士研究生入学考试试题环境化学 一、名词解释(每题 3分,共 15 分) 1.环境背景值 2.湿沉降 3.温室效应 4.化学形态 5.生物最适营养浓度定律 二、填空题(每空 1.5分,共30 分) 1.水质指标中,表征耗氧污染物的指标是;表征病原微生物的指 标是和;表征富营养化程度的指标是、 的含量以及叶绿素a的含量。 2.当有机污染物进入水体后,可以通过微生物的作用而逐步转化为无机物。 有氧分解产物为CO2、NO3-、SO42-等,通常不会造成水质恶化; 缺氧分解产物为、、等,将会使水质进一步恶化。 3.氮在水体中的存在形态可以分为、和三种 4.总碱度是用强酸标准溶液滴定,为指示剂,滴定终点的pH为4.3 , 2-转化成。 此时CO 3 5.水环境中胶体颗粒的吸附作用有三种类型,、、 6.根据生物学效应的差异,多种化学物质的联合作用通常可分 为、、、四种类型。 三、简答题(每题 8分,共 40 分) 1.水中无机污染物主要有哪些迁移转化途径? 2.天然水中对水质影响最大的有机物是腐殖质。简述其结构特点及作 用。 3.简述酸雨的主要化学组成,以及影响酸雨形成的因素。 4.简述土壤中磷的存在形态。 5.光化学烟雾及还原烟雾有何区别。 四、论述题(15分) 什么叫持久性有机污染物?简述持久性有机污染物的特性及其意义,列 举5种以上《斯德哥尔摩公约》中规定的持久性有机污染物。

养殖水化学

《养殖水化学》入学考试大纲 一、考试说明 1. 参考教材 养殖水环境化学,雷衍之主编,中国农业出版社,2004年第1版 2. 试卷结构(题型)及比例(总计100分) 1)填空(30%) 2)问答题(50%) 3)计算题(20%) 二、考试大纲 1. 考试大纲的性质 养殖水化学是水产养殖、水族科学与技术等专业的专业基础课程,是报考水产养殖、水产动物营养与饲料科学、渔业专业硕士研究生的考试科目之一。为硕士学位考生参加养殖水化学课程考试,明确复习的主要内容和范围,特制定本考试大纲。 2.考试主要内容 绪论 什么是水质? 水质是由水与其中所含的物质共同呈现的水体特征,其实质是水体中物理、化学、生物诸多复杂过程共同作用的综合结果。 常见水质指标有哪些? 水质指标是指水样中除去水分子外所含杂质的种类和数量,它是描述水质状况的一系列标准。 水质指标大致可分为:(1)物理指标(嗅味、温度、浑浊度、透明度、颜色等) (2)化学指标[(a)非专一性指标:电导率、pH值、硬度、碱度、无机酸度等;(b)无机物指标:有毒金属、有毒准金属、硝酸盐、亚硝酸盐、磷酸盐等;(c)非专一性有机物指标:总耗氧量、化学耗氧量、生化耗氧量、总有机碳、高锰酸钾指数、酚类等;(d)溶解性气体:氧气、二氧化碳等] (3)生物指标(细菌总数、大肠菌群、藻类等) (4)放射性指标(总α射线、总β射线、铀、镭、钍等)

有些指标用某一物理参数或某一物质的浓度来表示,是单项指标,如温度、pH值、溶解氧等;而有些指标则是根据某一类物质的共同特性来表明在多种因素的作用下所形成的水质状况,称为综合指标,比如生化耗氧量表示水中能被生物降解的有机物的污染状况,总硬度表示水中含钙、镁等无机盐类的多少。 国内常见的水质标准有哪些? 水质标准是指一定的时间和空间范围内,对水中污染物或污染因子所做的限制性规定。是一定时期内衡量水质状况优劣的尺度和进行水环境规划、评价和管理的依据。 ①《地表水环境质量标准》 ②《地下水环境质量标准》 ③《渔业水质标准》 ④《农业灌溉水质标准》 ⑤《生活饮用水卫生标准》 第一章天然水的主要理化性质 天然水的化学组成;表示天然水中离子含量的指标有哪些?天然水的化学分类法;什么是天然水的依数性?天然水的透光性;水的流转混合作用与水体的温度分布。 第二章天然水的主要离子 硬度的概念、单位及其生态学意义;碱度的组成、单位及其生态学意义;海水常量成分恒定性原理。 第三章溶解气体 水中溶解氧的来源与消耗;天然水中溶解氧的分布变化规律;溶解氧的测定原理及饱和含量、饱和度的计算;溶解氧在水生态系统中的作用;水中二氧化碳系统的组成;水的pH 及缓冲性;二氧化碳系统的重要性;水中硫化氢的产生及其对水生生物的影响。 第四章营养元素 营养盐与藻类的关系;米氏方程;氮元素的存在形态;氮的来源和转化;有毒氮元素的形式有哪些?非离子氨的求算;磷元素的存在形态;磷的迁移转化规律;硅及其他微量营养元素的存在形态、在水中的含量及其与水生生物的关系;富营养化的概念、成因与解决办法。 第五章有机物质 有机物的种类和含量;反映有机物含量的水质指标有哪些?耗氧有机物的种类、来源及其在水中的变化;腐殖质;持久性有机物的种类、来源、危害、生物富集;有机物与水生生

水化学环境期末试题

海南大学海洋学院水化期末模拟试题 姚雪梅卷 一、如何消除水中的氨氮? 1.培养水色,做到肥活嫩爽; 2.控制养殖密度; 3.及时清淤; 4.增氧; 5.加入微生物试剂(硝化细菌、光合细菌); 6.投饵量适当减少; 7.PH适宜; 8.沸石吸附作用; 9.消毒剂、氧化剂的使用。 二、如何进行水体管理和管理措施有哪些? 1.水体管理:溶氧量不低于临界值;溶氧变化不应该过于频繁和剧烈;防止泛池。 2.措施:控制水色,利用生物增氧;注意改良底质;确定合理养殖密度;降低耗氧量,如注入新水;施肥,投饵量要适宜;配备人工增氧设备。 三、胶体王国对生物的影响? 1.具有一定的渗透压,有利于幼体生活 2.有较好的浮力,对浮游能力较弱的幼虫生活有利 3.具有活性表面,有较强的吸附能力,可保持水体的清洁 4.胶体粘稠,水色浑浊,能见度差,为幼体提供了一个安全的生长发育 环境 5.胶体环境对其他浮游生物也是较为优良的环境,可为鱼类提供丰富饵 料 四、河口区形成胶体的原因 1.河口区含盐量和PH均较河水大,河水中原有的Fe在混合水体中被氧 化,与从河水中带来的硅铝酸根等离子均被水解成娇态氢氧化物,并逐渐凝聚、吸附、沉降。 2.河水中原来带电荷的胶体在混合水体中由于高浓度的电解质或因带 相反电荷,电荷消除,得以沉降。 五、如何合理施肥? 1.水体PH应近中性,即6.5到7.5之间 2.水体过分混桌,粘土粒子过多时不宜施磷肥,以减少吸附固定

3.使用石灰后,至少隔10到15天才可施磷肥,否则水体中钙离子浓度 大,PH变高,有效磷会减少。 4.尽可能使施入的磷肥在表水层停留较长时间,以便浮游植物能够充 分吸收 5.针对浮游植物吸收特点,合理施肥:若为小鱼池,表水层施肥>40到 50UG/g;N/P为6到7;少施勤施 6.控制水色 7.注意改良底质,促进P的有效化结合 8.磷肥最好与有机肥同时施 六、海洋酸化对海洋生态的影响? 1.水质变酸,使得水体中原来的缓冲体系趋于崩溃 2.二氧化碳溶解在海水中形成碳酸,使海水中的酸性增加。充满碳酸 的海水导致珊瑚骨骼被溶解,此外还会抑制珊瑚的成长。对甲壳 类,贝类等具有外壳的生物不利 3.在较低的PH值海水中,营养盐的饵料价值会较低,不利于浮游植物 对他们的吸收 4.破坏海洋微生物。水的酸化会降低微生物的硝化速度氨氧化速率降 低,可能会从根本改变海洋氮循环和生物氮作用。 5.产生海洋噪音,影响生物行为。海水酸度的改变,使海中碳酸根离 子数量增加,从而使声音传播的行为也发生改变了,允许其传播更远。 6.使一些低洼岛国更易被暴风雨侵袭。 7.随着海水酸性愈来愈高,海水吸收二氧化碳的能力也渐渐减弱。酸化的海水无法吸收二氧化碳造成过多二氧化碳累积于大气,使全球暖化问题更加严重。 8.导致热带鱼智商下降,影响其嗅觉系统 9.使海底化石被腐蚀 七、水产养殖业对周边海区的水质及生态影响? 水质影响: 1.养殖废水对近岸水域的营养化影响,极易造成赤潮 2.水中含有的有机质过多,滋生各种病原菌 3.有机质过多还造成水体缺氧,水质恶化,不利于生物生长 生态影响: 1.大量使用抗生素和消毒剂,对周边海域的微生物生态环境产生影 响,会出现耐药菌。

水环境化学复习题

水环境化学复习题 7. 腐殖质分为哪些种类,通过哪些途径对水质产生影响? 8. 简述生物富集的概念和影响因素,并说明生物富集的生态环境意义。9. 说明辛醇/水分配系数的概念和作用。 10. 亨利常数的表达方式有哪些?怎样计算亨利常数?11. 葡萄糖的氧化反应式为:C6H12O6 + 6O2 =6CO2 + H2O 计算100 mg/L的葡萄糖完全氧化的理论耗氧量。 12. 某废水的BOD5为250 mg/L,其最终BOD为380 mg/L,试求其降解速率常数。 13 .某河段流量为Q = 2 160 000 m3/d, 流速为46 km/d,T=13.5℃,耗氧系数k1=1.14 d-1,复氧系数k2=1.85d-1,起始断面排污口排放的废水量为8×104 m3/d,废水含BOD5为500 mg/L, DO为0,上游河水BOD5为0,DO为8.95 mg/L。求排污口下游10 km处河水的BOD5和氧亏值以及极限溶解氧出现的距离。 14 .某芳烃类有机污染物的分子量为192,在水中的溶解度为0.05 mg/L,试估算其辛醇/水分配系数(kow)及在鱼体中的生物富集系数(logBCF)。 15 .某种鱼对水中的持久性污染物X的吸收速率常数ka为14.5h-1,鱼体消除X的速率常数ke为2.5×10-3h-1;若X在鱼体中的起始浓度为0,在水中的浓度保持不变,且实验期间鱼体体重保持不变。计算X在鱼体内的富集系数及其浓度达到稳态浓度95%时所需要的时间。

16 .已知二氯乙烷(CH2ClCH2Cl)在25℃时的饱和蒸汽压为82 mmHg,在水中的溶解度为8700 mg/L,计算在该温度下四氯化碳从6.5 cm厚水层中挥发的半衰期。十、水中的重金属 1. 天然水体中的重金属大约有几种存在形态? 2. 影响水中重金属存在形态的因素有哪些? 3. 影响水中重金属毒性的因素有哪些?它们都如何影响重金属的毒性? 4. 何谓金属元素在水环境中的迁移?有哪些迁移基本类型? 5. 元素在地表环境中迁移的特点有哪些? 6. 影响元素在地表环境中迁移的因素是什么? 7. 有哪些因素可以影响沉积物中的重金属向上覆水中释放? 8. 沉积物中的金属有哪些存在形态?9. 如何评价沉积物中重金属的生物有效性?十一、配位解离平衡 1、决定络合物稳定性的因素在哪几方面? 2、水环境中常见无机配位体和有机配位体有哪些? 3、水环境中的金属离子与配位体络合的一般规律如何? 4、Cl-对金属离子的络合作用有何特点? 5、OH-对金属离子的络合作用有何特点? 6、腐植质对对重金属离子迁移转化有何影响? 7、举例说明EDTA在水产养殖上的应用?十二、溶解与沉淀 1.天然水体中的溶解和沉淀平衡的复杂性表现在哪里? 2.难溶金属氢氧化物的溶解度与pH的关系如何? 3.解释图12—2中的3条直线与一条曲线各表示什么意思? 4.如何绘制氢氧化亚铁与碳酸亚铁溶解度与pH的关系图?

养殖水环境化学复习试题总结

(一)名词解释 1、水环境化学(绪论) 2、含盐量: 3、离子总量 4、矿化度 5、盐度 6、依数性 7、透明度 8、补偿深度 9、硬度 10、碳酸盐硬度 11、非碳酸盐硬度 12、碱度 13、同化性硫酸盐还原作用 14、脱硫作用(desulfuration) 15、硫化作用 16、异化性硫酸盐还原作用 17、异化性硫还原作用 18、Marcet原理 19、气体的溶解度: 20、道尔顿分压定律: 21、饱和含量 22、气体饱和度 23、“水呼吸”耗氧 24、日较差 25、氧盈: 26、氧债 27、酸度 28、pH 29、缓冲作用 30、必需元素 31、氨(铵)态氮 32、氨化作用 33、硝化作用 34、脱氮作用 35、活性磷酸盐 36、有效磷 37、稳定剂 38、总电位差: 39、气液界面的吸附作用 40、气提作用(泡沫浮选作用): 41、气浮分离法: 42、凝聚 43、混凝剂或凝聚剂

44、污染物 45、毒物 46、剂量(dose) 47、绝对致死浓度(absolutely lethal concentration ,LC100) 48、半致死浓度 49、有效浓度(effective concentration,EC) 50、耐受限度(tolerance limit,TL) 51、生物放大 52、急性毒性试验: 53、化学需氧量 54、生化需氧量 55、总需氧量 56、腐殖质 57、水质 判断题: 1、离子总量是指天然水中各种离子的含量之和。 2、根据阿列金分类法,在碳酸盐类水中不可能有Ⅳ型水,在硫酸盐与氯化物类的钙组和镁 组中也不可能有Ⅰ型水,而硫酸盐与氯化物类的钠组一般没有Ⅳ型水。( 3、淡水中阳离子通常以Ca2+为主,咸水中阳离子则以Na+为主。 4、藻类细胞对营养盐的吸收,在任何时候都遵从米氏方程 5、米氏常数Km可用于比较不同浮游植物吸收营养盐能力的大小。在光照、水温及其他条 件适宜而营养盐含量较低时,Km值越小的浮游植物越容易发展成为优势种,Km值大的浮游植物则会因为缺乏营养盐而生长受到限制。 6、大洋水缓冲能力大于淡水。 7、总含盐量>离子总量>盐度>矿化度。 8、天然水中悬浮颗粒物一般指可以被0.54μm微孔滤膜阻留的物质。( 9、饱和度可以反映气体在水中溶解时所达到的饱和程度,判断气体是否达到溶解平衡及溶 解趋向. 10、细菌呼吸耗氧是水呼吸耗氧的主要组成部分。 11、底泥——在池塘养鱼中有培养底栖生物和调节水质的作用。 12、池塘中,水呼吸耗氧占总耗氧量的比例最大 13、养殖水碱度的适宜量为1~3mmol/L较好。 14、当温度、压力一定时,水中含盐量增加,会使气体在水中的溶解度降低。 15、水温升高,气体在水中的溶解度降低。且温度在低温条件下变化对气体的溶解度影 响显著。 16、在温度与含盐量一定时,气体在水中的溶解度随气体的分压增加而增加。 17、光合作用是水中氧气的主要来源 18、日较差的大小可反映水体产氧与耗氧的相对强度. 19、当产氧和耗氧都较多时日较差才较大.日较差大,说明水中浮游植物较多,浮游动物 和有机物质适中,也即饵料生物较为丰富,这有利于鱼类的生长. 20、酸度是水中所含能与强酸发生中和作用的物质总量,即水中能够给出质子(H+) 或经过水解能产生的H+的物质总量。pH:水体中呈离子状态的H+离子的数量,也称为称为离子酸度。

养殖水环境化学复习

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养殖水环境化学复习资料 养殖13级 第一章天然水的主要理化性质 1、名词解释 (1)海水常量成分恒定性原理:海水的总含盐量或盐度是可变的,但常量成分浓度之间的比值几乎保持恒定。“海水常量成分恒定性原理”又称为“主要成分恒比关系原理”、“海水组成的恒定性原理”、“Marcet原理”和“Dittmar定律”。 (2)离子总量:离子总量是指天然水中各种离子的含量之和。单位:mg/L 、mmol/L或g/kg、mmol/kg。 (3)矿化度:用蒸干称重法得到的无机矿物成分的总量,标准温度:105~110℃,反映淡水水体含盐量的多少。 (4)天然水的依数性:指稀溶液蒸气压下降(Δp),沸点上升(Δt ),冰点下降(Δt f)值都与溶液中溶质的质量摩尔浓度(b)成正比,而b 与溶质的本性无关。 (5)电导率:为在相距1m(或1cm),面积为1m2(或1cm2)的两平行电极之间充满电解质溶液时两电极间具有的电导。测定的标准温度为25℃。(6)补偿深度:有机物的分解速率等于合成速率的水层深度称为补偿深度。 (7)离子强度:是指电解质溶液中参与电化学反应的离子的有效浓度。离子活度(a)和浓度(c)之间存在定量的关系,其表达式为:a=γ ·c。 c

(8)离子活度:衡量溶液中存在离子所产生的电场强度的量度。溶液中离子的浓度越大,离子所带的电荷数越多,粒子与它的离子氛之间的作用越强,离子强度越大。 (9) 水体自净:在自然条件下,一方面由于生物代谢废物等异物的侵入、积累导致水体经常遭受污染;另一方面,水体的物理、化学及生物作用,又可将这些有害异物分解转化,降低以至消除其毒性,使受到污染的水体恢复正常机能,这一过程称为水体的“自净作用”。 2、天然水中的常量元素。 海水与淡水中都有的常量元素:阳离子:K +、Na +、Ca 2+、Mg 2+ 阴离子:HCO -、SO 42-、Cl - 淡水中有CO 32-,海水中有H 4BO 4-、Br 、Sr 。 3、哪些参数能反映天然水的含盐量相互间的关系 §常用的有离子总量、矿化度、氯度还有盐度。其中矿化度是用来反映淡水水体含盐量多少的,氯度和盐度是反映海水含盐量多少的。对于海水离子总量、矿化度和盐度三者之间的关系为:总含盐量>离子总量>盐度>矿化度。 4、海水盐度、氯度是怎样定义的它们之间关系如何 答:(1)氯度的原始定义:将1000g 海水中的溴和碘以等当量的氯取代后,海水中所含氯的总克数。用Cl ‰符号表示。 氯度的新定义:海水样品的氯度相当于沉淀海水样品中全部卤族元素所需纯标准银(原子量银)的质量与该海水样品质量之比的倍,用10-3作单位。用Cl 符号表示。

最新整理水环境化学试题教学内容

水环境化学A卷参考答案及评分标准2008-2009学年第一学期 一、填空(25 分,每个填空1分) 1、天然淡水中含有的主要阳离子有钙、镁、钠、钾。 2、某水中的优势阴离子为SO42- ,优势阳离子为Ca2+,不含CO32-或HCO3-离子,该类型水用符号表示为S Ca IV 3、按照阿列金分类法,海水一般是III 型水,淡水一般是II 型水。 4、海水盐度为24.7‰ 时,最大密度时的温度等于冰点温度。 5、天然水的盐度增大会使蒸汽压下降,渗透压增大。 6、在陆地水水质调查中,K+与Na+含量的测定方法是计算阴离子量与Ca2+、Mg2+总量之差。 7、海水总碱度可简化为ALK = C HCO3-+ C1/2CO32- + C H2BO3-。 8、水中氧气的来源主要是水生植物光合作用,水中氧气的消耗主要是水中微型生物耗氧(水呼吸)。 9、贫营养型湖泊,夏季形成温跃层,上层水温高、氧气溶解度低,下层水温低、氧气溶解度高。 10、淡水中,pH =8.3 时,HCO3-最多;pH >10.4时,CO32-占优势。随着海水氯度和 温度增大,二氧化碳系统各分量与pH的关系曲线向左移动。 11、水的溶氧升高,硫化氢的毒性减小;pH升高,硫化氢的毒性减小。 12、水中加入1mol/L的碳酸钠后,水体的碳酸总量增大 1 mol/L,碱度增大2 mol/L。 13、若米氏常数K M平均为1 umol/L ,则有效磷浓度应不低于3umol/L 的范围。 14、一般情况下,若天然水或养殖用水中的氧化还原电位为0.4V 左右时,可认为该水 体处于良好的氧化状态。 三、名词解释( 10分,每题2分) 1、天然水体的Eh 值:在一个氧化-还原系统中,由于电子得失,产生的可被测量的电位, 称为氧化还原电位。反映水的氧化还原状况,了解水质的状态,并可作为水体氧化还原能力的度量。 2、活性磷化合物:能与酸性钼酸盐反应的,包括磷酸盐,部分溶解状态的有机磷,吸附在 悬浮物表面的磷酸盐以及一部分在酸性中可以溶解的颗粒态无机磷等。 3、泛池:集约化养殖由于放养密度大、投饵和施肥量较多,加之浮游生物的突然大量死亡, 可分解耗氧导致水体的严重缺氧,鱼类浮头,甚至窒息死亡的现象。 4、暂时硬度:指碳酸盐硬度,水加热煮沸后形成碳酸钙沉淀而除去。 5、BOD:生化需氧 量,在规定条件下,水体中有机物在微生物作用下进行生物氧化时所消耗的溶解氧的数量。 四、问答题(34分) 1、含铁丰富的地下水注入鱼池后水质如何变化?(5分) 答案要点:含大量铁的地下水大量注入鱼池,会使水质状况发生一系列变化。首先是Fe2+被氧化成Fe(OH)3,水变混浊,pH值降低:4Fe2++O2+10H2O 4Fe(OH)3+8H+生成的Fe(OH)3絮凝时会将水中的藻类及悬浮物一并混凝、下沉,使水又逐渐变清。过些天浮游植物又繁生,水又渐渐变浑,pH又回升。(3分)大量Fe2+氧化需要消耗水中的溶氧,水中生成的大量Fe(OH)3微粒会堵塞鱼鳃,聚沉藻类。(2分) 2、为什么可以用电导仪来测海水的盐度?(5分) 答案要点:根据海水组成的恒定性原理,海水的总含盐量或盐度是可变的,但常量成分浓度之间的比值几乎保持恒定。(3分)由于海水的主要成分的比例恒定,因此电导 率与与盐度有很精确的关系,所以可以用电导仪来测海水的盐度。(2分) 3、溶氧丰富的水中,投饵后,食物残渣和粪便中的氮是通过哪些作用在水中逐步转变成硝

水环境化学练习题(整理好)

1写出天然水体的八大离子 2从环境化学角度综合分析我国酸雨的地域分布和形成过程。 15、说明酸雨形成的原因。(1) 大气中的SO2和NOx经氧化后,溶于水形成H2SO4、HNO3和HNO2等酸性物质;其它气态或固态物质进入大气,对降水的pH也有影响。(2) 酸雨中,H2SO4约占60~65%,它主要来源于火山爆发的大量硫化物和悬浮物、自然水域表面释放的酸性化合物,以及人为燃烧产生的硫氧化合物。(3) 酸雨中,HNO3和HNO2约占30%,主要来源于汽车尾气排放和人为燃烧产生的NOx,以及大气中的N2经过雷电而转化成的NOx,此外土壤中的NO3-通过还原等作用也可生成NOx。(4)酸雨中,盐酸约占5%,主要来源于一些化工厂和焚烧垃圾,以及矿物燃料燃烧而产生的HCl气体。(5)酸雨中,有机酸约占2%,主要来源于人为燃烧产生的碳氧化合物,以及天然源的一些植物和森林排放等。 3持久性有机污染物(POPs)。 4简述酸雨的来源、形成制约因素与危害 5含镉废水通入H2S达到饱和并调整pH值为8.0,请算出水中剩余镉离子的浓度。(已知CdS的溶度积为7.9*10-27,饱和水溶液中H2S浓度保持在0.1mol/L,H2S离解常数K1=8.9*10-8,K2=1.3*10-15) 6水环境中污染物的光解过程可分为___直接光解____、___敏化光解____、__氧化过程_____三类。 7组成水中酸度的三类物质为__强酸_____、__弱酸_____、__强酸弱碱盐_____。 8水环境中胶体颗粒的吸附作用可分为___表面吸附____、__离子交换吸附_____、__专属吸附_____。 9水中有机污染程度的指标是什么?并分别加以说明。 答:水体中有机污染物的种类繁多、组成复杂,现代分析技术难以分别测定它们的含量。因此,只能利用它们共同的特点,用一些指标间接反映水体中有机物的污染程度。常见的指标有:溶解氧、生化需氧量、化学需氧量、总有机碳和总需氧量。 10试述有机配体对重金属迁移的影响 (1)影响颗粒物对重金属吸附能力; (2)影响重金属化合物的溶解度。 11天然水中的总碱度= 12有机污染物一般通过分配、挥发、水解、光解、生物富集和降解等过程进行迁移转化。 13正常水体中其决定电位作用的物质是溶解氧_;厌氧水体中决定电位作用的物质是有机物。 14_ TP _、_ TS __和_ DO _常作为衡量水体富营养化的指标。 15达分配平衡时,Kow 称为有机物的辛醇-水分配系数。 16请简述诱发重金属从水体悬浮物或沉积物中重新释放的主要因素。 17

养殖水环境化学复习资料

养殖水环境化学复习资料 养殖13级 第一章天然水的主要理化性质 1、名词解释 (1)海水常量成分恒定性原理:海水的总含盐量或盐度是可变的,但常量成分浓度之间的比值几乎保持恒定。“海水常量成分恒定性原理”又称为“主要成分恒比关系原理”、“海水组成的恒定性原理”、“Marcet原理”和“Dittmar定律”。 (2)离子总量:离子总量是指天然水中各种离子的含量之和。单位:mg/L 、mmol/L或g/kg、mmol/kg。 (3)矿化度:用蒸干称重法得到的无机矿物成分的总量,标准温度:105~110℃,反映淡水水体含盐量的多少。 (4)天然水的依数性:指稀溶液蒸气压下降(Δp),沸点上升(Δt b),冰点下降(Δt f)值都与溶液中溶质的质量摩尔浓度(b)成正比,而与溶质的本性无关。 (5)电导率:为在相距1m(或1cm),面积为1m2(或1cm2)的两平行电极之间充满电解质溶液时两电极间具有的电导。测定的标准温度为25℃。 (6)补偿深度:有机物的分解速率等于合成速率的水层深度称为补偿深度。 (7)离子强度:是指电解质溶液中参与电化学反应的离子的有效浓度。离子活度(a)和浓度(c)之间存在定量的关系,其表达式为:a=γc·c。 (8)离子活度:衡量溶液中存在离子所产生的电场强度的量度。溶液中离子的浓度越大,离子所带的电荷数越多,粒子与它的离子氛之间的作用越强,离子强度越大。 (9)水体自净:在自然条件下,一方面由于生物代谢废物等异物的侵入、积累导致水体经常遭受污染;另一方面,水体的物理、化学及生物作用,又可将这些有害异物分解转化,降低以至消除其毒性,使受到污染的水体恢复正常机能,这一过程称为水体的“自净作用”。 2、天然水中的常量元素。 海水与淡水中都有的常量元素:阳离子:K+、Na+、Ca2+、Mg2+ 阴离子:HCO-、SO42-、Cl- 淡水中有CO32-,海水中有H4BO4-、Br、Sr。 3、哪些参数能反映天然水的含盐量?相互间的关系? §常用的有离子总量、矿化度、氯度还有盐度。其中矿化度是用来反映淡水水体含盐量多少的,氯度和盐度是反映海水含盐量多少的。对于海水离子总量、矿化度和盐度三者之间的关系为:总含盐量>离子总量>盐度>矿化度。 4、海水盐度、氯度是怎样定义的?它们之间关系如何? 答:(1)氯度的原始定义:将1000g海水中的溴和碘以等当量的氯取代后,海水中所含氯的总克数。用Cl‰符号表示。 氯度的新定义:海水样品的氯度相当于沉淀海水样品中全部卤族元素所需纯标准银(原子量银)的质量与该海水样品质量之比的0.3285234倍,用10-3作单位。用Cl 符号表示。 (2)盐度的原始定义:当海水中的溴和碘被相当量的氯所取代,碳酸盐全部变为氧化物,有机物完全氧化时,海水中所含全部固体物的质量与海水质量之比,称为盐度。以10-3或‰为单位,用符号S‰表示。与氯度的关系:S‰=0.030+1.8050Cl ‰ 1966年提出的经验公式为:S‰=1.80655Cl ‰ 1978年实用盐度,电导盐度计出现,由电导率测盐度。 5、阿列金分类法如何对天然水分类?为什么硫酸盐与氯化物类的钙组和镁组中没有Ⅰ型水?

环境化学试卷5

环境化学模拟试题六 一、填空。(每空0.5分,共15分) 1、天然水的PE随水中溶解氧的减少而,因而表层水呈环境。 2、大气中最重要的自由基为_______。 3、一般认为,但浓度较高时,金属离子与腐殖质的反应以________为主,当金属离子浓度低时,则以__________为主。 4、天然水的PE随水中溶解氧的减少而,因而表层水呈环境。 5、污染物进入生物体后,主要在、________和________蓄积。 6、土壤中砷以三价或五价状态存在,其存在形态可分为可溶性砷、吸附、代换态砷及难溶态砷,可溶态砷主要为________和_______,一般占总砷的5~10%。 7、溶解态金属的形态可通过_____________、_______________两种途径进行研究。 8、乙烯在大气中与O3的的反应机理如 下: O3 + CH2 == CH2 H2CO+H2COO 9、在旱地土壤中,镉的主要存在形式是___________。

10、污染物质在有机体内的迁移和转化包括、和 ________与_________过程。LD50表示的是___________。 11、碳水化合物生化水解的最终产物为_________,在氧气充足时,能进一步分解为________。 12、土壤中农药的残留量受到__________、________、__________、 __________等诸多因素的影响。 13、水环境中胶体颗粒物的吸附作用有、和 ___________。 二、选择题(每题1.5分,共15分) 1、砷在pH4—7天然水体中存在的主要化学形态有 A.H2AsO4-、HAsO42- B.H2AsO4-、H3AsO3 C.HAsO42-、H3AsO3 D.H3AsO3、HAsO42- 2、水体中碳酸钙未达到饱和,此时的水体具有() A. 稳定性 B. 沉积性 C. 侵蚀性 D. 腐蚀性 3、大气中还原态气体(如H2S)主要被______氧化。 A O2 B OH C O3 D高价金属离子 4、根据Whittby的三模态模型,粒径小于_____um的粒子称为爱根核模。 A 0.05 B 0.1 C 1 D 2 5、某一氧化还原体系的标准电极电位为0.771,其pEo为______。

养殖水环境化学复习试题总结

养殖水环境化学复习试题总结

(一)名词解释 1、水环境化学(绪论) 2、含盐量: 3、离子总量 4、矿化度 5、盐度 6、依数性 7、透明度 8、补偿深度 9、硬度 10、碳酸盐硬度 11、非碳酸盐硬度 12、碱度 13、同化性硫酸盐还原作用 14、脱硫作用(desulfuration) 15、硫化作用 16、异化性硫酸盐还原作用 17、异化性硫还原作用 18、Marcet原理 19、气体的溶解度: 20、道尔顿分压定律: 21、饱和含量 22、气体饱和度 23、“水呼吸”耗氧 24、日较差 25、氧盈: 26、氧债 27、酸度 28、pH 29、缓冲作用 30、必需元素 31、氨(铵)态氮 32、氨化作用 33、硝化作用 34、脱氮作用 35、活性磷酸盐 36、有效磷 37、稳定剂 38、总电位差: 39、气液界面的吸附作用 40、气提作用(泡沫浮选作用): 41、气浮分离法: 42、凝聚

43、混凝剂或凝聚剂 44、污染物 45、毒物 46、剂量(dose) 47、绝对致死浓度(absolutely lethal concentration ,LC100) 48、半致死浓度 49、有效浓度(effective concentration,EC) 50、耐受限度(tolerance limit,TL) 51、生物放大 52、急性毒性试验: 53、化学需氧量 54、生化需氧量 55、总需氧量 56、腐殖质 57、水质 判断题: 1、离子总量是指天然水中各种离子的含量之和。 2、根据阿列金分类法,在碳酸盐类水中不可能有Ⅳ型水,在硫酸盐与氯化物类的钙组和镁组中也不可能有Ⅰ型水,而硫酸盐与氯化物类的钠组一般没有Ⅳ型水。( 3、淡水中阳离子通常以Ca2+为主,咸水中阳离子则以Na+为主。 4、藻类细胞对营养盐的吸收,在任何时候都遵从米氏方程 5、米氏常数Km可用于比较不同浮游植物吸收营养盐能力的大小。在光照、水温及其他条件适宜而营养盐含量较低时,Km值越小的浮

中科院环境化学试题1

2000年环境化学 一、基本概念与常识 1、常压下25°C的水中能有多少溶解氧?如果用{CH2O}来表示有机物的话,降解多少有机物就可以消耗完这些溶解氧? 2、水的硬度(2分) 3、水的总碱度(2分) 4、水中二氧化碳的主要来源是什么?(2分) 5、土壤的组成(2分) 6、大多数土壤中氮的形态、其最终形态为何。(2分)地球温暖化有什么危害?如何控制?(2分) 7、大气分为几层?臭氧层位于那一层?主要臭氧层破坏物质;最近一次有关臭氧层保护的国际大会于何时在哪国召开? 二、计算题 1、在碱性条件下向7.9×10-5mol/L的铜离子溶液中加入EDTA并使之过量200mg/L,请计算溶液中铜离子的平衡浓度。EDTA 络合物的稳定常数为6.3×1018,EDTA的分子量为372.1。(15分)

2、CaF2溶解度积为3.5×10-11,请计算要想使氟离子浓度达到8mg/L以下,至少需要多大的钙离子浓度。(氟离子的分子量 为19、钙离子的分子量为40)(10分) 三.论述题 1.何谓硝酸化作用、其在自然界中的意义何在?写出其反映方程式;何谓反硝化作用,硝酸化、反硝化在水处理上有何重要应用?(15分) 2.主要点源水污染有那些,主要面源水污染有那些,面源和点源的主要控制或治理方法。(15分) 3.什么是富营养化、它有什么危害。(10分)

4.什么是二恶英、其危害及来源。(10分) 2001年环境化学一、试述环境化学的学科特点,对象和主要研究内容(20分) 二、试解释以下名词(20分) 1、天然水的酸度和碱度 2、电子活度 3、双电层理论 4、光量子产率 5、共代谢

水环境化学复习题

一、理化性质 1.哪些参数可以反映天然水的含盐量?它们各有什么特点? 2.海水盐度、氯度是怎么定义的?它们之间关系如何? 3.海水实用盐度是用一定质量分数的KCl溶液作电导率标准,用水样电导率与KCl标准溶液的电导率比值来定义的,与盐度的初始定义、氯度都没有关系。为什么在必要时可以从实用盐度来反算氯度? 4.阿列金分类法如何对天然水分类?为什么硫酸盐类、氯化物类的钙组、镁组中没有Ⅰ型水?你能否作个逻辑推断? 5.解释以下概念 冰点下降渗透压西门子离子活度离子强度 6.影响天然水渗透压的因素有哪些?渗透压和冰点下降有什么关系? 二、主要离子 1,说明总硬度、钙硬度、镁硬度、永久硬度、暂时硬度、碳酸盐硬度、负硬度的概念,表示单位以及这些单位之间的关系。 2,鱼池水硬度、碱度的变化与水中的呼吸作用及光合作用有何关系? 3,简要说明天然水中K+含量一般小于Na+的原因。通常以什么方法求得K+与Na+在自然水域中的含量?它们与鱼类养殖的关系如何? 4,氯离子在天然水中含量情况如何?为什么在低含盐量的水中可以用Cl-含量的异常升高来指示水体可能受到污染?对于盐碱地或沿海地区的水体是否也可以以此来判别水体的污染? 5,什么叫硫酸盐还原作用?硫酸盐还原作用的条件是什么? 6,某鱼池水质分析数据如下,计算离子总量,估算矿化度(取3位有效数字),计算钙硬度与镁硬度,并按阿列金分类法对该鱼池水质加以分类: (答:离子总量74.5mmol/L,2203mg/L;矿化度约为2.18g/L;) 7,鱼池水中含Ca(HCO3)2200mg/L,Mg(HCO3)2120mg/L。计算水中总硬度及HCO3-含量,以三种单位表示硬度。 (答:2.05mmol/L=5.75oHG=103mg/L)

养殖水环境化学试卷

水环境化学 A卷参考答案及评分标准 水产养殖学专业2006级 2008-2009学年第一学期 一、填空(25 分,每个填空1分) 1 2、某水中的优势阴离子为SO42- ,优势阳离子为Ca2+,不含CO32-或HCO 3 -离子,该类型 水用符号表示为S Ca IV。 3、按照阿列金分类法,海水一般是型水,淡水一般是 4、海水盐度为时,最大密度时的温度等于冰点温度。 5、天然水的盐度增大会使蒸汽压 6、在陆地水水质调查中,K+与Na+含量的测定方法是计算阴离子量与 7、海水总碱度可简化为ALK = 8、 9、贫营养型湖泊,夏季形成温跃层,上层水温高、氧气溶解度,下层水温低、氧气溶 10、淡水中, 度增大,二氧化碳系统各分量与pH的关系曲线向左移动。 11、水的溶氧升高,硫化氢的毒性 12、水中加入1mol/L的碳酸钠后,水体的碳酸总量增大。 13、若米氏常数K M平均为1 umol/L , 14、一般情况下,若天然水或养殖用水中的氧化还原电位为左右时,可认为该水体处于良好的氧化状态。 三、名词解释( 10分,每题2分) 1、天然水体的Eh 值:在一个氧化-还原系统中,由于电子得失,产生的可被测量的电位,称为氧化还原电位。反映水的氧化还原状况,了解水质的状态,并可作为水体氧化还原能力的度量。 2、活性磷化合物:能与酸性钼酸盐反应的,包括磷酸盐,部分溶解状态的有机磷,吸附在悬浮物表面的磷酸盐以及一部分在酸性中可以溶解的颗粒态无机磷等。 3、泛池:集约化养殖由于放养密度大、投饵和施肥量较多,加之浮游生物的突然大量死亡,可分解耗氧导致水体的严重缺氧,鱼类浮头,甚至窒息死亡的现象。

《水环境化学》重点习题及参考答案

《水环境化学》重点习题及参考答案 1请推导出封闭和开放体系碳酸平衡中[H2CO3 ]、[HCO 3-]和[CO 32-]的表达式,并讨论这两个体系之间的区别。 解: (1) 封闭体系(溶解性C02与大气没有交换)中存在下列平衡 C02 + H20 -―- H2CO3* pK o=1.46 - + H2CO3* -―HCO3 + H pK i=6.35 - 2- + HCO3 -―C03 + H pK2=10.33 其中K i=[HCO3-][H+] / [H2CO3*] ,K2=[CO32-][H j / [HCO 3-] 用a、a和a分别表示三种碳酸化合态在总量中所占比例,得下面表达式 a= [H 2CO3*]/{[H 2CO3*] + [HCO 3] + [CO 32 ]} - - 2- a= [HCO3]/{[H 2CO3*] + [HCO 3] + [CO3 ]} a= [CO32 ]/{[H 2CO3*] + [HCO 3] + [CO32]} 把K i、K2的表达式代入以上三式,得 + +2-1 a= (1 + K i/[H ] + K1K2/[H ]2) 1 + + -1 a= (1 + [H ]/ K1 + K2/ [H ]) + 2 + -1 a= (1 + [H ] / K1K2 + [H ]/ K2) 设C T = [H 2CO3*] + [HCO 3-] + [CO 32-],则有 + + 2 -1 [H 2CO3*] = C T(1 + K1/[H ] + K1K2/[H ]) - + + -1 [HCO3] = C T(1 + [H ]/ K1 + K2/ [H ] ) 1 2- + 2 + -1 [CO3 ] = C T(1 + [H ] / K1K2 + [H ]/ K2) (2) 开放体系中CO2在气相和液相之间平衡,各种碳酸盐化合态的平衡浓度可 表示为P CO2和pH的函数。 依亨利定律:[CO2(aq)]= K H P CO2 溶液中,碳酸化合态相应为: C T = [CO2]/ a= K H P CO2/ a - + [HCO3]= ( a/ a )K H P CO2= (K 1/[H ])K H P CO2

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