《环境化学分析》课程教学资源（PPT课件）水环境化学 3-1 水的基本特征及污染物存在形态

水的物理化学特性与环境效应性质同其它物质比较物理、化学和生物的各种环境效应熔解潜热液体中最大（氨除外）吸收或放出潜热，在凝固点有恒温作用，可以调节气候热容液体和固体中最大防止大气温度变化过大：对水体运动热能传输能力大，能使体温保持均（氨除外）蒸发潜热所有物质中最高对环境中热量传递运输起重要作用，如植物叶面蒸腾时能使叶面冷却，以防阳光伤叶面组织很小电离度是真正的中性物质，能同时提供微量H+和OH，有利于生物体液的酸碱平衡偶极距液体中最大容易形成水化物，有利于生物体内元素的传递和交换介电常数液体中最大有利于离子化合物溶解，并发生电离，便于生化反应和溶解吸收营养物质密度液态时最大，4℃最大浮冰，保护冰下水生生物：垂直温度调节表面张力液体中最大（汞除外）毛细现象和湿润能力强，对生物细胞的渗透和活性有重要作用水分子特性3-16

3-16 水的物理化学特性与环境效应 性质 同其它物质比较 物理、化学和生物的各种环境效应 熔解潜热 液体中最大（氨除外） 吸收或放出潜热，在凝固点有恒温作用，可以调节气候 热 容 液体和固体中最大 （氨除外） 防止大气温度变化过大；对水体运动热能传输能力大， 能使体温保持均一 蒸发潜热 所有物质中最高 对环境中热量传递运输起重要作用，如植物叶面蒸腾时， 能使叶面冷却，以防阳光灼伤叶面组织 电 离 度 很小 是真正的中性物质，能同时提供微量H+和OH-，有利于 生物体液的酸碱平衡 偶 极 距 液体中最大 容易形成水化物，有利于生物体内元素的传递和交换 介电常数 液体中最大 有利于离子化合物溶解，并发生电离，便于生化反应和 溶解吸收营养物质 密 度 液态时最大，4℃最大 浮冰，保护冰下水生生物；垂直温度调节 表面张力 液体中最大（汞除外） 毛细现象和湿润能力强，对生物细胞的渗透和活性有重 要作用 水分子特性

无机离子以水合离子形式存在C1增水性有机污染物溶于水，破坏了水分子间固有氢键，需要提供形成水分子穴的能量，水溶解度低，具有逃离水相的趋势。而可与水形成氢键的极性污O染物，有较高的水溶解度

Na+ Cl- 无机离子以水合离子形式存在 憎水性有机污染物溶于水， 破坏了水分子间固有氢键， 需要提供形成水分子穴的能 量，水溶解度低，具有逃离 水相的趋势。 而可与水形成氢键的极性污 染物，有较高的水溶解度

天然水的组成水体定义水污染&水体污染？水沉积物、生物污染悬浮物质被水覆盖地完整的胶体物质段的自然综水体生态系统溶解物质合体底泥水生生物

水体定义 水 悬浮物质 胶体物质 溶解物质 底泥 水生生物 水体 完整的 生态系统 被水覆盖地 段的自然综 合体 天然水的组成 水污染&水体污染？ 沉积物、生物污染

2.水体的特征CO,0.CO2 +H20 + hv →[CH20] + 02PhotolysisEpilimnionRelatively high dissolved O2, Chemical species in oxidized formsThermoclineHypolimnionRelativelylow dissolved O2,Chemical species in reduced formsExchange of chemical species with sedimentsStratification of a lake

2. 水体的特征 O2 CO2 CO2 +H2O + h →{CH2O} + O2 Epilimnion Photolysis Relatively high dissolved O2 , Chemical species in oxidized forms Thermocline Hypolimnion Relatively low dissolved O2 , Chemical species in reduced forms Exchange of chemical species with sediments Stratification of a lake

3.天然水的分布储存地储水量/kg水的停留时间/年1.39x1021海洋37600冰2.92x1019150008.30x1018地下水2.30×1017湖泊6.21.30x1016大气0.0281.25x1015江河0.033 7(=12 d)天然水的储量约为1428×1018kg，江河水约占千万分之九，储量最小，海洋水占97.4%。可供人类活动利用的水资源仅占0.64%。3-20

3-20 3. 天然水的分布 天然水的储量约为1428 1018 kg，江河水约占千万分之九，储量最 小，海洋水占97.4%。可供人类活动利用的水资源仅占0.64%。 储存地 储水量/kg 水的停留时间/年 海 洋 1.391021 37 600 冰 2.921019 15 000 地下水 8.301018 湖 泊 2.301017 6.2 大 气 1.301016 0.028 江 河 1.251015 0.033 7(=12 d)