《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*]、[HCOj]和
[CO32]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* pK0=1.46
H2CO3* HCO3' + H+ pKi=6.35
HCO3- CO32- + H+pK2=10.33
其中K!=[HCO3 ][H+] / [H2CO3*] , K2=[CO32 ][H+] / [HCO3 ]
用ao、ai和a2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
a0= [H2CO3*]/{[H2CO3*] + [HCO3-] + [CO3 勺}
ai= [HCO3']/{[H2CO3*] + [HCO3] + [CO32-]}
a2= [CO32- ]/{[H2CO3*] + [HCO3] + [CO3 勺}
把Ki、电的表达式代入以上三式，得
a0=(l + Ki/[H+] + K I K2/[H+]2)-1
ai=(l + [H+]/ Ki + K2/ [H+] )-1
a2= (1 + [H+]2/ KiK, + [H+]/ &)』
设C T= [H2CO3*] + [HCO3 ] + [CO32 ],则有
[H2CO3*] = C T(1 + K1/[H+] + K1K2/[H+]2)-1
[HCO3 ] = C T(1 + [H+]/ Ki + K2/ [H+] )-i
[CO32' ] = C T(1 + [H+]2/ K I K2 + [H+]/ K,)-1
(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小为Pco2和pH的函数。
依亨利定律：[CO2(aq)] = K H-Pco2
溶液中，碳酸化合态相应为：
C T = [CO2]/ ao= K H-P CO2/ cto
[HCO3 ]= (ai/ ao )K H-P CO2=(K I/[H+])K H-P C O2
[CO3勺=(a?/ ao ) K H，P CO2= (K4K2/[H*F)K H・P CO2
(3)比较封闭体系和开放体系可发现，在封闭体系中，[H2CO3*]> [HCO3-]> [CO32-] 等可随pH值变化，但总的碳酸量C T始终不变。而对于开放体系C T、[HCO3 ]> [CO3勺均随pH值改变而变化，但[H2CO3*]总保持与大气相平衡的固定数值。
2.在一个pH为6.5、碱度为1.6mmol/L的水体中，若加入碳酸钠使其碱化，问需加多少mmol/L的碳酸钠才能使水体pH上升至
8.0。若用NaOH强碱进行碱化，又需加入多少碱？
解：总碱度= Kw/ [H+] + C T(ai + 2a2)- [H+]
C T= —-—{[总碱度]+ [H+] - [OH ]}
a\ + 2ai
令a= ------ - --
oc\ + 2(X2
当pH在5~9范围内、[碱度]NlO’mol/L时，同、[OH]项可以忽略不计, 得到简化式：C T=a[碱度]
当pH=6.5 时，查教材P110 表得ai = 0.5845, a2 = 8.669X 10'5,则a=1.71,
C T =a[碱度] = 1.71X 1.6=2.73 6mmol/L
若加入碳酸钠将水的pH升至8.0,查表得"=1.018,此时C T值与碱度值均有变化。设加入的碳酸钠量为△[CO3”，则有
CT + A[CO32-] = a f{[碱度]+ 2NCO32-]}
BP 2.736 + A[CO32'] = 1.018 {1.6 + 2A[CO32']}
解得，△[CCh" =1.069 mmol/L
若加入氢氧化钠将水的pH升至8.0,其C T值并不变化，可得：
[碱度]=CH "=2.736/1.018=2.688 mmol/L
碱度增加值就是应加入的氢氧化钠强碱量：
A[OH ] =2.688 — 1.6=1.088 mmol/L
3.什么是表面吸附作用、离子交换吸附作用和专属吸附作用？
并说明水合氧化物对金属离子的专属吸附和非专属吸附的区别。
(1)表面吸附：由于胶体表面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。胶体表面积越大，吸附作用越强。
(2)离子交换吸附：环境中大部分胶体带负电荷，容易吸附各种阳离子。胶体每吸附一部分阳离子，同时也放出等量的其他阳离子，这种作用称为离子交换吸附作用，属于物理化学吸附。该反应是可逆反应，不受温度影响，交换能力与溶质的性质、浓度和吸附剂的性质有关。
(3)专属吸附：指在吸附过程中，除了化学键作用外，尚有加强的憎水键和范德化力或氢键作用。该作用不但可以使表面点荷改变符号，还可以使离子化合物吸附在同号电荷的表面上。
解：
(1)Ki = [Fe(OH)2+][H+]/ [Fe3+] = [Fe(OH)2+]K w3/K so[H+]2 p[Fe(OH)2+] = 3 IgKw -
lgK S0 + 2pH- lgKi = 2pH - 1.84
(2)K2 = [Fe(OH)2+][H+]2/ [Fe3+] = [Fe(OH)2+]K w3/K so[H+]
p[Fe(OH)2+] = 3 IgKw - lgK S0 + pH - lgK2=pH + 2.74
(3)K so=[Fe3+][OH-]3 = [Fe3+]K W3/[H+]3
p[Fe3+] = 3 IgKw - IgKso + 3pH = 3pH - 4
(4)K4=[Fe(OH)4-][H+]4/ [Fe3+] = [Fe(OH)4'][H+]K w3/ K so p[Fe(OH)4 ] = 31g K w -
IglQ - lgK S0 -pH=19-pH
(5)K=[Fe2(OH)24+][H+]2/ [Fe3+]2 = [Fe2(OH)24+]K w6/K SO2[H+]4 p[Fe2(OH)24+] = 61g
K w - IgK - 2 lgK S0 + 4pH=4pH - 5.09
用pc-pH图表示Fe(OH)3(s)在纯水中的溶解度与pH的关系如下:
图3-lFe(OH)3(s)在水中溶解图
5.解释下列名词：分配系数；标化分配系数；辛醇一水分配系数；生物浓缩因子；亨利定律常数；水解速率；直接光解；光量子产率；生长物质代谢和共代谢。
(1)分配系数：在土壤一水体系中，土壤对非离子性有机化合物的吸着主要是溶质的分配过程(溶解)，即非离子性有机化合物可通过溶解作用分配到土壤有机质中，并经过一定时间达到分配平衡，此时有机化合物在土壤有机质和水中含量的比值称为分配系数。
(2)标化分配系数：有机化合物在颗粒物一水中的分配系数与颗粒物中有机碳呈正相关，以固相有机碳为基础的分配系数即标化分配系数。
(3)辛醇一水分配系数：有机化合物的正辛醇-水分配系数(Kow)是指平衡状态下化合物在正辛醇和水相中浓度的比值。它反映了化合物在水相和有机相之间的迁移能力，是描述有机化合物在环境中行为的重要物理化学参数。Kow与化合物的水溶性、土壤吸附常数和生物浓缩因子等密切相关。
(4)生物浓缩因子：有机毒物在生物体内浓度与水中该有机物浓度之比。
(5)亨利定律常数：通常可理解为非电解质稀溶液的气一水分配系数。
(6)水解速率：反映某一物质在水中发生水解快慢程度的一个参数。
(7)直接光解：化合物本身直接吸收太阳能而进行分解反应。
(8)光量子产率：分子被活化后，它可能进行光反应，也可能通过光辐射的形式进行“去活化”再回到基态，进行光化学反应的光子数占吸收光子数之比称为光量子产率。
(9)生长物质代谢和共代谢：生物降解过程中，一些有机污染物作为食物源提供能量和提供酶催化反应分解有机物，这称为生长物质代谢。某些有机污染物不能作为微生物的唯一碳源与能源，必须有另外的化合物存在提供微生物碳源或能源时，该有机物才能被降解，这种现象称为共代谢。
6.请叙述有机物在水环境中的迁移、转化存在哪些重要过程。(1)负载过程：污水排放速率、大气沉降以及地表径流引入有机毒物至天然水体均将直接影响污染物在水中的浓度。
(2)形态过程：
%1酸碱平衡：天然水中pH决定着有机酸或碱以中性态存在的分数，因而影响挥发及其他作用。
%1吸着作用：疏水有机化合物吸着至悬浮物上，由于悬浮物质的迁移而影响它们以后的归趋。
(3)迁移过程：
%1沉淀一溶解作用：污染物的溶解度范围可限制污染物在迁移、转化过程中的可利用性或者实质上改变其迁移速率。
%1对流作用：水力流动可迁移溶解的或者被悬浮物吸附的污染物进入或排出特定的水生生态系统。
%1挥发作用：有机污染物可能从水体进入大气，因而减少其在水中的浓度。
%1沉积作用：污染物被吸附沉积于水体底部或从底部沉积物中解吸，均可改变污染物的浓度。
(4)转化过程:
%1生物降解作用：微生物代谢污染物并在代谢过程中改变它们的毒性。
%1光解作用：污染物对光的吸收有可能导致影响它们毒性的化学反应的发生。
%1水解作用：一个化合物与水作用通常产生较小的、简单的有机产物。
%1氧化还原作用：涉及减少或增加电子在内的有机污染物以及金属的反应都强烈地影响环境参数。
(5)生物累积过程：
%1生物浓缩作用：通过可能的手段如通过鱼蛆的吸附作用，将有机污染物摄取至生物体。
%1生物放大作用：高营养级生物以消耗摄取有机毒物进入生物体低营养级生物为食物，使生物体中有机毒物的浓度随营养级的提高而增大。
（0128）《环境化学》复习思考题 一、简述试述当前人类面临的环境问题。 2、引起水体、大气、土壤污染的主要化学物质各有哪些？ 3、根据气温垂直分布情况，大气层分为哪五个层次？ 4、简述对流层大气的主要组成部分。 5、写出HO 自由基与CH4和CO 的反应式。 6、在《环境空气质量标准》中列出的环境空气污染物有哪些？ 7、汽车尾气中主要含有哪几种污染物质？ 8、简述大气污染物在环境中的迁移转化方式。 9、写出低层大气中一些污染物（如NO2、O3、HNO2、H2O2、HCHO和CH3CHO ）的光离 解反应。 10、分子受光激发后，激发态分子有哪几种主要退激过程？ 11、为何海洋表层水的pH值较深层水为高？写出有关反应方程。 12、天然水的水质指标有哪几类？ 13、指出描述水中有机污染物的指标有哪些？排列出ThOD, BOD5, TOD和CODcr的大小顺 序。 14、试分析胶体带电的原因。 15、试述影响污染物在水体中迁移转化的因素。 16、有机物可通过哪些主要方式在水环境中发生迁移转化？ 17、试分析土壤中粘土矿物和有机物质能交换阳离子的原因。 18、简述农药在土壤中的环境行为。 19、简述土壤吸附农药的机理。 20、土壤中农药的降解有哪几种方式？ 21、C l2溶于水后产生HClO和ClO-两种形态化学物质，在通氯消毒用水时，两形态物中哪一 种会对细菌产生有效触灭作用?
22、细菌的生长繁殖可以分为哪四个阶段？ 23、判断下列化合物中哪一种最易生物降解：CH3(CH2)10CH3、φ-(CH2)10CH3 (φ表示苯 环)、CH3(CH2)10COOH 和(CH3)3C(CH2)2COOH ？ 24、生物降解有哪些基本反应类型？ 25、过量施用NH4NO3肥料，对于翻耕情况良好，且富有好氧细菌的土壤的酸度会有什么影 响？ 26、评价水体富营养化的指标有哪些？水体富营养化有何危害？ 27、提出对水体富营养化问题施行防治的各种对策。 28、什么是光化学烟雾？光化学烟雾有何危害。 29、试写出臭氧在平流层中的产生和消除的主要反应。 30、说明大气中臭氧层的位置、臭氧的作用，臭氧层变薄或出现空洞的原因（并写出主要 的反应式）以及臭氧浓度降低产生的危害。 31、大气中二氧化硫通过哪些途径转化成三氧化硫或硫酸？ 32、向烟雾反应器中引入空气、NO、CH3CH=CHCH3，然后用紫外光照射， CH3CH=CHCH3的双键被空气中HO?自由基进攻引发光化学反应，随后在与O2、NO等发生反应的情况下，最终产物有NO2, 乙醛和PAN(过氧乙酰硝酸酯)等，试说明此光化学烟雾的形成过程，并写出反应式。 33、试用化学反应式说明CO在光化学烟雾中的作用。 34、在燃料燃烧过程中，生成NOx的氮主要来源于燃料中的氮还是空气中的氮气？ 35、大气中NO x通过哪些途径转化成硝酸？ 36、影响SO2和氮氧化物氧化的因素主要有哪些？ 二、计算题 1、废水水样在20o C条件下测得BOD5 = 200 mg/L，求BOD u和BOD1。已知耗氧速率常数k1 = 0.23/天。 2、有一股20o C的生活污水，其耗氧速率常数k1 = 0.23 /天，求经过 3、5、20天后水中有机物 的剩余百分数各为多少？
水环境系统分析选习题 水文与水资源工程 Ex1 1.什么是水文循环。 自然界中水的这种不断蒸发、输送、凝结、降水、产流、汇流的往复循环，即蒸发、降水径流、蒸发…，称为水文循环 2.什么是水体污染 水体中存在着种类繁多的不同物质，当某些物质超过一定限度，危害人类生存和生态平衡，影响水的用途时，称水体受到了污染。 3.污染物是指 。 4.水体污染的原因基本上可分为两大类：一类是自然地理因素引起的，称自然污染；另一类是人为因素引起的，称人为污染。 5.自然污染指特殊的地质构造或其它自然条件，使一个地区的某些化学元素富集(如存在铀矿、砷矿、汞矿等)，或天然植物在腐烂过程中产生某些有毒物质等，地面地下径流将这些元素大量带入河流、湖泊。 6.人为污染指由于人类活动造成的污染，如大量的工业废水不加处理而直接排放，农药、化肥随降雨径流进入水体等。 7.水的自净能力是指水的污染浓度自然降低而恢复到较清洁的能力。 8.当水体的自净能力大于污染物进入水体的强度时，水质将不断得到改善，趋于良好状态；反之，水质将恶化，严重者将导致污染。 水体环境容量是指在满足水体规定的环境质量标准下，每年允许的最大纳污量。 9.水体自净是一个物理、化学、生物作用的极其复杂的过程。 10.物理净化过程是指污染物在水体中污染物在水体中混合、稀释、沉淀、吸附、凝聚、向大气挥发和病菌死亡等物理作用下使污染浓度降低的现象。 11.化学净化过程污染物在水中由于分解和化合、氧化与还原、酸碱反应等化学作用下，致使污染浓度降低或毒性丧失的现象。 12.生物净化过程是是水体内的微生物群，在它们分泌的各种酶的作用下，使污染物发生分解和转化为无害物质的现象。 13.论述水体的自净过程。 14.按水体的污染的属性进行分类，可归纳为物理性污染、化学性污染和生物性污染。 15.按水体污染源的分布状况分类，可分为点源和非点源。 16.点源污染主要指工业废水和城镇生活污水，它们均有固定的排放口。 17.非点源污染主要指来自流域广大面积上的降雨径流污染，如农药、化肥污染，也常称面源污染。 18.水污染物能使水体发生物理性、化学性和生物性的危害。 19.所谓物理性危害指恶化感官性状，减弱浮游植物的光合作用，以及热污染、放射性污染带来的一系列不良影响。
复习题与思考题 1. 名词解释 （1）阳离子交换容量； （2）弥散通量； （3）水文地球化学； （4）水动力弥散； （5）弥散问题数学模型；（6）大陆效应；地下水污染；（7）碱度； （8）酸度； （9）硬度； （10）永久硬度； （11）暂时硬度； （12）碳酸盐硬度； （13）非碳酸盐硬度； （14）生化耗氧量（BOD）；（15）化学耗氧量（COD）（16）物理吸附； （17）化学吸附； （18）离子交替吸附作用；（19）阳离子交换容量； （20）同位素效应； （21）同位素分馏； （22）同位素交换反应；（23）射性同位素的半衰期；（24） TDS； （25）全等溶解； （26）非全等溶解；
2.思考并回答下列问题 绪论 （1）试说明水文地球化学的含义。 （2）试说明水文地球化学作为一个独立学科的发展历史。 （3）说明水文地球化学的研究意义。 第一章地下水的化学成分 （1）试说明水的结构特征。 （2）水有那些特异性质，试分别对其予以说明。 （3）地下水的化学成分有那几类，分别予以简要说明。 （4）通常有哪些方法可用来对水质分析结果进行检验？ （5）地下水化学成分的图示方法有哪些？试分别予以简要说明。 第二章地下水化学成分的形成作用 （1）怎样根据化学反应的自由能资料计算反应的平衡常数？ （2）水溶液中组分活度系数的计算方法主要有哪些？试说明其适用条件。 （3）试说明影响矿物在水中溶解度的因素。 （4）试分别说明纯水中石膏、萤石、石英、三水铝石溶解度的计算方法。 （5）试说明矿物稳定场图的绘制方法。 （6）试定性地说明为什么在CO2-H2O系统中水溶液显酸性，而在CaCO3-H2O系统中水溶液显碱性。 （7）已知H2CO3的一、二级电离常数分别为K a1和K a2，试导出CO2──H2O系统中：溶解碳总量为C T、氢离子浓度为[H+]时，H2CO3、HCO3-和CO32-含量的计算公式。若25℃时，K a1=10-6.35、K a2=10-10.33，试分析说明上述组分中那一种组分在什么样的pH区间内含量最大？ （8）在CO2分压（p）已知的CO2—H2O系统中，已知下述反应的平衡常数分别为CO2分压为10-3.5（atm），水的离子积为10-14，且上述反应均已达到平衡状态。试计算系统中各组分存在形式的含量及水溶液的pH值。 （9）对于下述的电极反应： OX+n e ＝ RED 已知其电极电位可由下式计算： 式中：F为法拉第常数；R为气体常数；n为得失电子地数目；E0为标准电极电位，E0的计算
环境化学思考题与习题 第一章 绪论 作业习题： ● 根据环境化学的任务、内容和特点以及其发展动向，你认为怎样才能学好环境化学这门 课程？ ● 环境污染物有哪些类别？主要的化学污染物有哪些？ 讨论习题： ● 如何认识现代环境问题的发展过程？ 思考题： ● 举例简述污染物在环境各圈的迁移转化过程。 第二章 水环境化学 作业习题： ● 请推导出封闭和开放体系碳酸平衡中*23H CO ⎡⎤⎣⎦、3HCO -⎡⎤⎣⎦和23CO - ⎡⎤⎣⎦的表达式，并 讨论这两个体系之间的区别。 ● 请导出总酸度、2CO 酸度、无机酸度、总酸度、酚酞酸度和苛性酸度的表达式作为总 碳酸量和分布系数（α）的函数。 ● 在一个pH 为6.5、碱度为1.6mmol/L 的水体中，若加入碳酸钠使其碱化，问需加多少 mmol/L 的碳酸钠才能使水体pH 上升至8.0。若用NaOH 强碱进行碱化，又需要加多少碱？（1.07mmol/L ，1.08mmol/L ） ● 具有2.00×10-3mol/L 碱度的水，pH 为7.00，请计算*23H CO ⎡⎤⎣⎦、3HCO -⎡⎤⎣⎦、23CO - ⎡⎤⎣⎦ 和-OH ⎡⎤⎣⎦的浓度各是多少？（*23H CO ⎡⎤⎣⎦＝4.49×10-4 mol/L 、3HCO -⎡⎤⎣⎦＝2.00×10-3mol/L 、23CO -⎡⎤⎣⎦＝9.38×10-7mol/L 和-OH ⎡ ⎤⎣⎦＝1.00×10-7 mol/L ） ● 若有水A ，pH 为7.5，其碱度为6.38 mmol/L ，水B 的pH 为9.0，碱度为0.80 mmol/L ， 若以等体积混合，问混合后的pH 值为多少？（pH ＝7.58） ● 溶解1.00×10-4mol/L 的()33Fe NO 于1L 具有防止发生固体()3Fe OH 沉淀作用所需最小 H +⎡⎤⎣⎦浓度的水中，假定溶液中仅形成[]2Fe OH +和[]2Fe OH + ，而没有形成
《环境化学》习题与思考题 一、填空题 1. 环境科学主要是运用（1）和（2）的有关学科的理论、技术和方法来研究（3）。 2. 污染物在环境中所发生的空间位移称为（4）过程。 3. 污染物在环境中通过物理、化学或生物作用改变存在形态的过程称为（5）的过程。 4. 醛类光解是大气中（6）自由基的重要来源。 5. 自由基在其电子壳层的外层有一个不成对电子，所以具有很高的（7）和（8）作用，其中以（9）和（10）自由基最为重要。 6. 大气污染化学中所说的氮氧化物主要是指（11）和（12）。 7. 大气中主要温室气体有（13）、（14）等。 7. 污染物在大气中扩散取决于（15）、（16）和（17）等因素。 9. 大气按垂直结构分为（18）层、（19）层、（20）层、（21）层及（22）层。 10. 大气颗粒物按表面积与粒径分布关系分为三种粒度膜，分别是（23）、（24）和（25）。 11. 当大气中（26）浓度比较高时，可以使烯烃生成二元自由基。 12. HNO2的光解是污染大气中（27）自由基的重要来源之一。 13. 清洁大气中HO的重要来源是（28）。 14. 烷基和空气中O2结合形成（29）。 15. 大气中CH3自由基的主要来源是（30）和（31）的光解。 16. （32）作用是有机物从溶解态转入气相的一种重要迁移过程。 17. 水环境中胶体颗粒的吸附作用大体可分为（33）、（34）和（35）。 18. 水中的有机污染物一般通过（36）、（37）、（38）、（39）、（40）和（41）等过程进行迁移转化。 19. 在一般天然环境水中，（42）是决定电位物质，而在有机物累积的厌氧环境中，（43）是决定电位物质。 20. 吸附等温线表达了在一定条件下颗粒物表面上的（44）与溶液中溶质（45）之间的关系。 21. 胶体颗粒的聚集亦可称为（46）或（47）。 22. 有机污染物的光解过程分为三类，分别是（48）、（49）和（50）。 23. 典型土壤随深度呈现不同层次，分别为（51）层、（52）层、（53）层和（54）层。 24. 岩石化学风化分为（55）、（56）和（57）三个过程。 25. 土壤重金属污染具有（58）、（59）和（60）等三个特点。 26. 酶的催化作用具有（61）、（62）和（63）三个特点。 27. 大气中甲氧基主要来源于（64）和（65）的光解。 28. 水中无机污染物一般通过（66）、（67）、（68）、（69）和（70）等物理化学过程进行迁移转化。 填空题答案：
《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*]、[HCOj]和 [CO32]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* pK0=1.46 H2CO3* HCO3' + H+ pKi=6.35 HCO3- CO32- + H+pK2=10.33 其中K!=[HCO3 ][H+] / [H2CO3*] , K2=[CO32 ][H+] / [HCO3 ] 用ao、ai和a2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 a0= [H2CO3*]/{[H2CO3*] + [HCO3-] + [CO3 勺} ai= [HCO3']/{[H2CO3*] + [HCO3] + [CO32-]} a2= [CO32- ]/{[H2CO3*] + [HCO3] + [CO3 勺} 把Ki、电的表达式代入以上三式，得 a0=(l + Ki/[H+] + K I K2/[H+]2)-1 ai=(l + [H+]/ Ki + K2/ [H+] )-1 a2= (1 + [H+]2/ KiK, + [H+]/ &)』 设C T= [H2CO3*] + [HCO3 ] + [CO32 ],则有 [H2CO3*] = C T(1 + K1/[H+] + K1K2/[H+]2)-1 [HCO3 ] = C T(1 + [H+]/ Ki + K2/ [H+] )-i [CO32' ] = C T(1 + [H+]2/ K I K2 + [H+]/ K,)-1 (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小为Pco2和pH的函数。 依亨利定律：[CO2(aq)] = K H-Pco2 溶液中，碳酸化合态相应为： C T = [CO2]/ ao= K H-P CO2/ cto [HCO3 ]= (ai/ ao )K H-P CO2=(K I/[H+])K H-P C O2
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态氮？（7分） 答案要点：经过几种作用：①氨化作用，即含氮有机物在微生物作用下的分解即氨化作用，转变为NH4+(NH3)。（2分）②亚硝化作用：经亚硝化菌的作用，氨可被氧化为NO2-。（2分） ③硝化作用：在通气良好的天然水中，经硝化菌的作用，进一步被氧化为NO3-。（2分）
88637--四川农业大学养殖水环境化学(本科)期末备考题库88637奥鹏期末考试题库合集 单选题： （1）风力使天然水体产生涡动混合作用，但对于不同温度的分层水体，风使水体产生混合时，在更容易些。 A.高温 B.都一样 C.不能混合 D.低温度 正确答案：A （2）下列鱼类中对高碱度的耐受能力最大的是。 A.青海湖裸鲤 B.丁鱥 C.鲢 D.草鱼 正确答案：A （3）当温度、压力一定时，水中的含盐量越大，则氧气在水中的溶解度。 A.越大 B.越小 C.不受含盐量的影响 D.保持不变 正确答案：B
（4）当前最简单，也较流行的是将金属划分为溶解态和颗粒态，溶解态是能通过______um 孔径滤膜的部分。 A.0.54 B.0.22 C.0.45 D.0.50 正确答案：C （5）矿化度的测定都是采用蒸发然后在干燥后称重的方法。 A.100℃ B.90～195℃ C.135℃ D.105～110℃ 正确答案：D （6）太阳辐射总能量的27%可被水层吸收，64%被1m水层吸收。 A.1cm B.5cm C.10cm D.20cm 正确答案：A （7）联合国已将每年的______定为“世界水日”，提醒人们注意水资源的开发、管理和保护。 A. 4.22 B. 3.28
C. 3.22 D. 6.22 正确答案：C （8）五十年代日本出现的骨痛病是由_____污染水体后引起的。 A.Cd B.Hg C.Pb D.As 正确答案：A （9）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，可以认为该水体处于良好的氧化状态。 A.0.4V B.0.7V C.0.5V D.0.6V 正确答案：A （10）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。粗略地说，补偿深度平均大约位于透明度的倍深处。 A.1 B. 1.5 C.2~2.5 D.3 正确答案：C
第一章绪论 一、填空 1、造成环境污染的因素有物理、化学和生物的三方面，其中化学物质引起的约占_80%到90%____。 2、污染物的性质和环境化学行为取决于它们的化学结构和在环境中的存在形态。 3、环境中污染物的迁移主要有机械迁移、物理-化学迁移和生物迁移三种方式。 4、人为污染源可分为___工业____、___交通运输____、___农业___、和____生活____。 5、当前世界范围最关注的化学污染物主要是持久性有机污染物、“三致”污染物以及环境内分泌干扰物。 6、世界环境日是6月5日，世界地球日是4月22日。 7、构成环境的四个自然圈层包括大气圈、岩石圈、生物圈和水圈。 8、按照污染物的形态可将污染物分为气体污染物、液体污染物和固体废物。 二、选择题 1、属于环境化学效应的是C A 热岛效应 B 温室效应 C 土壤的盐碱化 D 噪声 2、五十年代日本出现的痛痛病是由___A___污染水体后引起的。 A Cd B Hg C Pb D As 3、五十年代日本出现的水俣病是由___B___污染水体后引起的。 A Cd B Hg C Pb D As 三、问答题(简答计算题写在最后的空白页) 1、环境中主要的化学污染物有哪些？
第二章大气环境化学 一、填空 1、出下列物质的光离解反应方程式 （1）NO2 + hν→NO+O （2）HNO2+ hν→HO+NO 或HNO2 + hν→H+NO2 （3）HNO3+ hν→HO+NO2 （4）H2CO + hν→ H+HCO 或H2CO + hν→H2+CO （5）CH3X + hν→CH3+X 2、大气中的NO 2 可以转化成HNO 3、NO3和N2O5。 3、碳氢化合物是大气中的重要污染物,是形成光化学烟雾的主要参与者。 4、乙烯在大气中与O3 的反应机理如下：O3+CH2CH2→CH2(O3)CH2→H2CO+H2COO 5、大气颗粒物的去除与颗粒物的化学组成和性质以及粒度有关，去除方式有干沉降和湿沉降。 6、制冷剂氯氟烃破坏臭氧层的反应机制是： CFmCln + hv→ CFmCln-1 + + O 3 →O 2 + +O →O 2 + Cl 7、当今世界上最引人瞩目的几个环境问题___温室效应___、__臭氧层破坏____、______光化学烟雾____等是由大气污染所引起的。 8、许多大气污染事件都与逆温现象有关，逆温可分为_乱流逆温_______、____下沉逆温__、__锋面逆温______。
环境化学习题简答题答案
1大气温度层(在大气对流层中随高度增加温度下降，而在平流层中则随高度增加而温度升高，为什么？)说明臭氧层变薄或出现空洞的原因（写出主要反应方程式）以及生物的保护作用。 大气温度层结是指静大气的温度在垂直方向上的分布.包括对流层, 平流层, 中间层, 热层（电离层）, 逸散层 对流层内大气的重要热源是来自地面的长波辐射，故离地面越高气温就越低。平流层内存在一臭氧层，可吸收紫外辐射，同时臭氧分解为O2和O，当它们重新合成臭氧时，释放出大量能量，这就是温度升高的原因。 在对流层，高度每上升1公里，气温会平均下降摄氏6.49度。这种气温递减是因为绝热冷却的出现。当空气上升时，气压会下降而空气随之扩张。为了使空气扩张，需要有一定的功施予四周，故此气温会下降。（因热力学第一定律） 平流层之所以与对流层相反，随高度上升是气温上升，是因为其底部吸收了来自太阳的紫外线而被加热。故之在这一层，气温会因高度而上升。平流层的顶部气温大概徘徊在270K左右，与地面气温差不多。平流层顶部称为平流层顶，在此之上气温又会再以随高度而下降。至于垂直气温分层方面，由于高温层置上而低温层置下，使到平流层较为稳定。那是因为那里没有常规的对流活动及如此相连的气流。此层的增温是由于臭氧层吸收了来自太阳的紫外线，它把平流层的顶部加热。至于平流层的底部，来自顶部的传导及下部对流层的对流刚好在那里抵消。所以，极地的平流层会于较低高度出现，因为极地的地面气温相对较低。 ① O3的形成臭氧层存在于平流层中，峰值在距地面20～25km处，由于臭氧层能够吸收99％以上来自太阳的紫外辐射，从而保护地球上的生物不受伤害。臭氧层的生成是平流层中O2光解的结果: O2 + hv(<243nm) = 2 O· 2 O· + 2 O2 + M = 2 O3 + M 总反应: 3O2 + hv = 2 O3 ② O3的损耗在正常情况下它们处于动态平衡，因而臭氧层浓度保持稳定。但由于NOx、氟氯烃等污染物进入平流层，加速了臭氧层的损耗过程，破坏了其稳定状态。尤其是致冷剂氟氯烃使用，对臭氧层破坏起到重要作用。氟利昂在低层大气中很稳定，CFC-11 稳定期为11年，CFC -12稳定期为30年，但在较高的平流层受高能量紫外线的照射就会发生光解反应（在175~220nm紫外光照射下会产生Cl)： F-11: CFCl3+ hv = CFCl2·+ Cl· F-12: CF2Cl2+ hv = CF2Cl·+ Cl· Cl·+ O3= ClO·+ O2ClO·+ O·= Cl·+ O2 总反应: O3+ O·= 2 O2 平流层中的NOx (NO、NO2)、HOx (H、OH、HOO) 、ClOx (Cl、ClO)都可起到类似的反应，这些参加破坏臭氧的物质称为活性物种或催化物种。 2、简述光化学烟雾的定义及形成机理。
《水环境化学原理》思考题 1、天然水质系的构成是怎样的？有什么特点？天然水溶解物质的主要来源有哪 些？ 2、. 组成天然水含盐量的主要物质有哪些？哪些参数可以反映天然水的含盐 量？它们各有什么特点？ 3、.海水盐度、氯度是怎么定义的？它们之间关系如何？ 4、目前常用的盐度测定方法有几种？其理论依据是什么？测定精度有何差别？ 联合国教科文组织推荐使用的实用盐标是怎样定义的？ 5、阿列金分类法如何对天然水分类？ 6、解释以下概念 冰点下降渗透压电解质溶液的电导率 7、海水的密度与哪些因素有关？ 8、海水冰点密度最大的温度与盐度有什么关系？盐度24.9的海水有什么特点？ 9、单色光在水中的衰减有什么规律？ 10、可见光辐射在水中的衰减符合什么规律？与哪些因素有关？ 11、什么是风力的涡动混合作用？什么是密度环流？天然水在什么情况下能 形成密度环流？ 12、不同水体水温四季分布的特点（海水，淡水） 13、碱度、硬度的定义、表达式、单位是怎样的？如何换算？在水生生态系 统中有什么作用？ 14、天然水中硫的主要循环过程是怎样的？你能写出主要的化学反应方程式 吗？总硫化物含量一定时，硫化物的毒性取决于什么？为什么？ 15、什么是气体在水中的溶解度？影响因素有哪些？饱和度的概念是怎样 的？气体的双膜理论的主要内容是什么？ 16、有机物在缺氧条件下被微生物分解时，依次将水中的哪些物质作电子的 接受体？还原的产物是什么？常见有机物含量的表示方法有几种？ 17、影响溶解氧实际含量的因素是什么？（来源和消耗） 18、天然水常见酸碱物质及其平衡（硫化氢、氨态氮、碳酸），常见天然水缓 冲体系，混合平衡常数的概念，分布系数的计算，天然水pH调整基本方程及其计算（酸碱调节和混合水pH的计算）。 19、植物吸收营养盐的特点，外推法求半饱和常数，非离子氨的计算，氮、 磷的循环，硝化作用和反硝化作用的条件。微量元素的存在形态。 20、天然水常见的沉淀溶解平衡有哪些？常见难溶沉淀的溶解度和pH有什 么关系？沉淀溶解平衡有什么特点？ 21、含铬废水通入H2S达到饱和并调整pH为8.0，请计算出水中剩余铬离子 的浓度（已知CdS的溶度积为7.9*10－27） 22、氧化还原反应有什么特点？常见的氧化还原反应有哪些？反应天然水氧 化还原状况的指标有哪些？不同氧化还原条件下有机物的氧化过程是怎样的？ 23、什么是胶体？胶体的结构是怎样的？ 24、胶体粒子表面电荷的来源有哪些？胶体吸附机制有哪些？ 25、什么是ξ-电位？ 26、哪些因素影响胶体的稳定性？
环境化学试卷习题及答案18套 环境化学试卷、习题及答案18套 第1页，共41页 环境化学试卷1 一.填空（每题2分，共30分） 1光子能量公式为________，通常波长大于________nm的光就不能引起光化学离解，此 相应的化学键能为__________________ 2光化学烟雾从产生到结束，其中主要污染物依次出现的顺序为。3天然水的总含盐量(tds)=。4组成水中酸度的三类物质为________、________、________。 5.水环境中胶体颗粒的吸附可分为___________________。6腐殖质分为三类。 7天然水中的胶体物质分为_______、______、_______、_______、______________几类。8水环境中污染物的光解过程可分为________、________、________三类。9我国酸雨的关键性离子组分为____________________________。 10大气颗粒物中的颗粒大小被称为细颗粒，其主要化学成分为 ____________________________；粒径______的称为粗粒，其主要的化学组分为 ____________________________。 11.絮凝过程的机理是。 12化学物质的联合作用包括________、________、________、________。 13.向含有碳酸的水体中加入碳酸氢盐，总酸度_uu无机酸度为CO2酸度__ 总碱度_____、酚酞碱度_____和苛性碱度_____。14含碳化合物的厌氧分解过程中，在______细菌的作用下，生成_________________中间产 然后在细菌的作用下产生。 15盐基饱和度为100%的土壤，其潜性酸度为________。 二.名词解释（每题2分，共10分） 电子活度标化分配系数光量子产率?氧化途径被动扩散 三个公式推导（每个问题7分，共14分）
第一章绪论 一、填空 2、污染物的性质和环境化学行为取决于它们的化学构造和在环境中的存在 状态。 3、环境中污染物的迁移主要有机械迁移、物理化学迁移和生物迁移 三种方式。 4、人为污染源可分为工业污染源、农业污染源、交通运输污染源和生活污染源。 二、选择题 1、属于环境化学效应的是C A热岛效应 B温室效应C土壤的盐碱化 D噪声 三、问答题 1、环境中主要的化学污染物有哪些？ 的特点：1.毒性极强；2.极难降解；3.滞留时间长，能导致全球性的传播；4.沿食物链浓缩放大，产生致癌、致畸、致突变； 5.对人类的影响会持续几代，对人类生存繁衍和可持续开展构成重大威逼。 b.环境内分泌干扰物 能干扰机体自然激素的合成、分泌、转运、结合或去除的外源性物质，具有拟自然激素或抗自然激素的作用。比方，邻苯二甲酸酯，酚甲烷等，广泛存在于塑料玩具、奶瓶、扮装品和其他塑料消费品中。前者危害男婴的的性征发育，引起生殖系统的癌症，后者可导致女性患上乳腺癌。邻苯二甲酸类衍生物多为酯类，不易溶于水，但能溶于加温过的或者脂肪性食品。 c. “三致〞化学污染物 2、举例简述污染物在环境各圈的迁移转化过程。
污染物可在单独环境要素圈中迁移和转化，也可超越圈层界限实现多介质迁移、转化而形成循环。排入水体中的无机汞，经水体微粒物质的吸附、凝合后很快淀积在沉积物中，并在微生物参及下转变成剧毒的甲基汞再溶于水中，被水生生物汲取和转移，经排泄或腐烂分解后再归还水体，形成一个的生物地球化学流。 第二章大气环境化学 一、填空 1、大气中的2可以转化成硝酸、3和N2O5。 2、碳氢化合物是大气中的重要污染物，是形成光化学烟雾的主要参及者。 3、大气颗粒物的去除及颗粒物的颗粒物的粒度和颗粒物的化学组成及性质有关，去除方式有干沉降法和湿沉降法。 4、当今世界上最引人瞩目的几个环境问题酸雨、温室效应、臭氧层破坏等是由 大气污染所引起的。 5、很多大气污染事务都及逆温现象有关，逆温可分为辐射逆温、平流逆温、地 形逆温 7、温室气体主要包括、2、4、、臭氧、C2H22等，其中对温室效应奉献最 大的是二氧化碳。 10、依据温度垂直分布可将大气圈分为对流层、平流层、中间层、热层和逃逸层。 11、硫酸型烟雾为复原性型烟雾，而光化学烟雾为强氧化性型烟雾。 12、大气中4主要来自有机物的厌氧发酵过程、反刍动物以及蚂蚁等的呼吸过程、 原油及自然气的泄漏_的排放。 13、导致臭氧层破坏的物种主要有水蒸气、氮氧化物和氟氯烃 三类。 二、选择题 1、由污染源排放到大气中的污染物在迁移过程中受到的影响。
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len?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Ca?+、Mg。+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 （ l/2Ca2+, l/2Mg2+） - L-1；德国度（°H G）和mg （CaC03） • I?三种。 换算关系：1 mmol （1/2 Ca2+, 1/2 Mg2+） •『=2.804 °H G=50.05 mg （CaCO3 ） • L \ 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%。、-1.35°C）,纯水在3.98°C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
2014年环境海洋学化学部分复习题 名词解释 常量元素；营养元素；主要成分恒比定律；元素的保守性；海水的碱度；碳酸碱度；硼酸碱度；海洋低氧现象；悬浮颗粒物；硝酸盐的还原作用；反硝化作用；海洋生物固氮作用；Redfield比值；营养盐限制；氮限制海区；磷限制海区；海水的络合容量；分子标志物；河口区的絮凝作用；海洋生物泵；海洋酸化；沉积物间隙水；沉积物上覆水；海洋富营养化；潜在性富营养化现象 问答题 1.海水化学组成有什么特点？海水的组成为什么有恒定性？ 第一问： 海水中的物质主要包括常量元素、营养元素、微量元素、溶解气体和有机物质。 1、海水中常量元素占总量的99%以上。 2、海水是电中性的。 3、海水中主要元素组成之比值大体上恒定不变。 4、海水的pH是8.1左右，为弱碱性。 第二问： 2.海水的pH一般是多少？海洋中pH变化与海洋生物的生命活动有什么关系？第一问： 一般为8.1左右，弱碱性。 第二问： 3.影响气体在海水中溶解度的因素有哪些？ 1、气体本身的性质 2、压力 3、温度 4、盐度 4.什么是化学耗氧量？海水的化学耗氧量应采用什么方法测定？ 第一问：
化学耗氧量：水体中易被强氧化剂氧化的还原物质所消耗氧化剂折算成氧的量。第二问： 海水化学耗氧量的测试方法需选用高锰酸钾法。 5.简述海水中氮、磷、硅等营养盐的存在形态和分布特征？ 海水中N的存在形态和分布特征： 硝酸盐：河口近岸高，外海底；高纬度地区比低纬度高；深层比表层高；太平洋、印度洋的硝酸盐含量比大西洋高。 铵盐：海水中铵根离子含量很少超过4μmol/dm-3,，但在封闭海区的深层缺氧水中，铵根离子含量很高；空间分布近岸水高远岸水低，一般远离大陆海区的含量很低且均匀；垂直分布在近岸为表层低、底层高，在远岸则表层较高，随深度增加而减少。 亚硝酸盐：水平分布因海区不同而异；垂直分布，由有氧环境向缺氧环境转变的过渡带以及浅水区域海底附近存在一定的亚硝酸盐，一般还去深层很少有亚硝酸盐。 海水中P的存在形态和分布特征： 磷酸盐：一般在河口和封闭海区，沿岸水和上升流区含量较高，外海低；高纬度地区低纬度高；太平洋、印度洋的磷酸盐含量比大西洋高；河口及沿岸浅海区磷酸盐垂直方向分布比较均匀，而在深海和大洋中，表层含量较低，有明显分层。 海水中Si的存在形态和分布特征： 硅酸盐：大洋表层水中由于硅藻等浮游植物的消耗，硅酸盐含量降低；随深度增加逐渐增大，无明显最大值；深海盆地和海沟水域中，硅酸盐含量很高，垂直分布存在最大值，最大值可能处于颗粒态硅被溶解的主要水层中。 6.海洋中氮的循环包括哪些过程？ 生物固氮过程，硝化作用，反硝化作用，硝酸盐还原作用，氮的同化作用，氨化作用。 7.海水中有机物对海水的性质有何影响？ 1、对水色的影响
第三章水环境化学一、填空题 1、天然水体中常见的八大离子包括：K+、Na+、Ca2+、Mg2+、HCO 3-、NO 3 -、Cl-、SO 4 2-。 2、天然水体中的碳酸平衡体系a 0、a 1 、a 2 分别表示[H 2 CO 3 *]、[HCO 3 -]、[CO 3 2-]的 分配系数，其表达式分别为：（用pH\K1\K2表达）: a 0=[H 2 CO 3 *]/{[ H 2 CO 3 *]+[ HCO 3 -]+[ CO 3 2-]}=[H+]2/{[H+]2+K 1 [H+]+K 1 K 2 } a 1=[ HCO 3 -] /{[ H 2 CO 3 *]+[ HCO 3 -]+[ CO 3 2-]}= K 1 [H+]/{[H+]2+K 1 [H+]+K 1 K 2 } a 2=[ CO 3 2-] /{[ H 2 CO 3 *]+[ HCO 3 -]+[ CO 3 2-]}= K 1 K 2 /{[H+]2+K 1 [H+]+K 1 K 2 }。 (注：此三个公式前半段教材119-120页有错误！) a 0+a 1 +a 2 =1 3、根据溶液质子平衡条件得到酸度低表达式：总酸度= [H+]+2[ H 2CO 3 *]+[HCO 3 -]-[OH-]； CO 2酸度= [H+]+[H 2 CO 3 *]-[CO 3 2-]-[OH-]（注：教材121此公式错误）， 无机酸度= [H+]-[HCO 3-]-2[CO 3 2-] -[OH-] 。 4、根据溶液质子平衡条件得到酸度低表达式： 总碱度= [OH-] +2[CO 32-]+[HCO 3 -]-[H+]； 酚酞碱度= [OH-] +[CO 32-]-[H+]-[ H 2 CO 3 *]； 苛性碱度= [OH-] -2[ H 2CO 3 *]-[HCO 3 -]-[H+]。 5、“骨痛病事件”的污染物是镉；水俣病的污染物是汞（或甲基汞）。 6、水体的富营养化程度一般可用总磷（TP）、总氮（TN）、叶绿素a、透明度等指标来衡量。 7、水环境中氧气充足的条件下有机物发生的生物降解称为有氧（或好氧）降解，最终产物主要为二氧化碳和水，有机氮转化为硝酸根，有机硫转化为硫酸根。水中的有机物在无氧条件经微生物分解，称为厌氧降解，降解产物除二氧化碳和水外，还有小分子的醇、酮、醛、酸等，无机态氮主要以氨氮存在、硫主要以硫化物存在，水体发臭发黑。 8、体系的pE值越小，体系提供电子的能力强，还原能力强。 9、水体中常见的吸附等温线有Henry型、Freundlich型、Langmuir型。水体中胶体颗粒物的吸附作用有表面吸附、离子交换吸附、专属吸附三种形式。 10、取一定体积的某天然水样测定其碱度，用标准HCl溶液滴至酚酞指示剂有红色变成无色时，耗用了P mLHCl，再加入甲基橙指示剂，再用标准HCl溶液滴定至甲基橙指示剂变色时，又用去MmL HCl，当P=0，M>0，水体的碱度构成为[HCO 3 -]；当P=M>0水 体的碱度构成为[CO 32-]；当P>M>0水体的碱度构成为[OH-] +[CO 3 2-]；当M>P>0 水体的碱度构成为[CO 32-]+[HCO 3 -]；当P>0,M=0水体的碱度构成为[OH-]。 11、水体的自净作用按其发生的机理可分为物理净化、化学净化、生物净化三类。 12、水体的pE值越大，体系接受电子的能力越大，氧化能力越强；水体的pE值越小，体系接受电子的能力越弱，氧化能力越弱；