养殖水化学大纲
养殖水化学课程教学大纲
Aquacultural Water Chemistry
课程编号：1712106
课程类别：学科基础课
适用专业：水产养殖学
先修课程：普通化学、有机化学、动物生物化学、微生物学基础后续课程：池塘养鱼学、特种水产养殖学、鱼类生态学
总学分：3 其中实验学分：1
教学目的与要求：养殖水化学在水产养殖学专业作为一门学科基础课开出，它一方面要为学生学习专业课奠定基础，又要为学生将来从事水产养殖专业的生产和科研工作做好理论和技术准备，是水产养殖学专业的主要课程。该课程集中讲述了天然水和养殖用水中化学成分的来源、转化、迁移以及这些成分与养殖生产的关系，讲述相应的水质分析方法，使学生较为系统和较为深入地掌握水环境化学
的基本原理和技术。
教学内容与学时安排
绪论（2学时）
一、环境的基本概念：环境、自然环境、大气圈（范围、分层、成份、阳伞效应、温室效应）、岩石土壤圈（范围、分类、成份）、水圈（水圈的范围、水循环、世界及我国水资源情况、天然水质系的组成及特点）。
二、养殖水化学在水产养殖中的地位以及在本专业教学中的地位和作用。
教学基本要求：了解环境、自然环境、大气圈、岩石土壤圈和水圈的基本
概念。
第一章天然水的主要理化性质（3学时）
第一节天然水的盐度和化学分类
一、天然水的含盐量
1、表示天然水含盐量的几种参数：离子总量、矿化度、氯度、盐度以及它
们之间的关系。
2、天然水含盐量对养殖生产的影响。
二、天然水的化学分类
1、按含盐量分类；
2、按主要离子成份分类。
三、天然水的密度
1、纯水的密度；
2、天然淡水的密度；
3、海水的密度。
第二节天然水的依数性和透光性
一、天然水的依数性
二、天然水的透光性
第三节水的流转混合作用
一、水的流转混合作用
1、风力的涡动混合；
2、水体的密度环流（正分层、逆分层、温跃层、全
同温流转）。
二、水体的温度分布变化
1、湖泊（水库）四季的典型温度分布；
2、越冬池的水温特点。
本章重点：天然水的含盐量的概念及盐度的概念；天然水的依数性质；透明度、补偿深度、营养生成层、营养分解层的概念；温跃层的概念及其对水产养
殖的影响。
难点：含盐量与盐度的区别；天然水按主要离子成份分类；水体的混合流
转与停滞分层现象。
教学基本要求：掌握天然水含盐量的几种参数的含义与表示方法，理解天然水的依数性和透光性，理解风力的涡动混合和水体的密度环流，掌握透明度、补偿深度、营养生成层、营养分解层的概念以及温跃层的概念及其对水产养殖的
影响。
第二章天然水的主要离子（4学时）
第一节水的硬度及钙离子
一、硬度的基本知识
水硬度的概念，硬度的表示单位及几种单位之间的换算，按硬度对水体进
行分类。
二、鱼池水硬度的变化及发生变化的原因
三、钙镁离子
钙、镁离子的生物学意义及其在养殖生产中的应用。
第二节水的碱度、碳酸氢根、碳酸根离子
一、碱度的组成及表示单位
二、天然水碱度的生态学意义
第三节硫酸根离子、氯离子、钠离子、钾离子
一、硫酸根离子与硫的循环
1、养殖水体内SO42—的主要来源；
2、硫在水体中的转化；
3、硫化氢的
毒性及含硫养殖水体的管理
二、氯离子
三、钠离子和钾离子
第四节海水主要离子组成的恒定性
一、海洋的特点及其中离子的特征
二、Marcet原理
教学基本要求：了解
本章重点：天然水硬度、碱度的概念、单位及换算、与水产养殖关系。硫在天然水体中的转化，硫酸盐还原作用的条件，硫化物产生的条件及其毒性。
难点：硬度的单位及换算、硫酸盐还原作用的条件，硫化物产生的条件及
其毒性。
教学基本要求：掌握水硬度的概念，硬度的表示单位及几种单位之间的换算，按硬度对水体进行分类；掌握碱度的组成及表示单位；掌握硫酸根离子与硫的循环，理解氯离子、钠离子和钾离子在水体中的化学行为以及对水生生物的作
用；理解Marcet原理。
第三章溶解气体（3学时）
第一节气体在水中的溶解度和溶解速率
一、气体在水中的溶解度
溶解度的概念，影响气体在水中溶解度的因素。
二、溶解气体在水中的饱和度
饱和度的概念，易溶气体和难溶气体饱和度的不同表示方法。
三、气体在水中的溶解和逸出速率
影响气体在水中的溶解和逸出速率的因素，双膜理论。
第二节水中氧气的来源与消耗
一、水中氧气的来源
水中氧气主要的三个来源，最重要的来源是光合作用。
二、水中氧气的消耗
水中氧气主要的四个消耗，最重要的消耗是水呼吸。
第三节溶氧的分布与变化
一、溶氧的时间变化
日变化（日较差）和季节变化，前者非常重要。
二、溶氧的垂直分布和水平分布
第四节天然水中溶解氧的生态学意义
一、DO对鱼的直接影响
溶氧对养殖动物的急性影响和慢性影响。
二、DO对水质化学成分的影响
三、改善养殖水体DO状况的方法
第五节气体的溶解逸出与气泡病的关系
简述气泡病的概念，介绍和分析氧、氮与气泡病产生的关系。
本章重点：气体的溶解度、溶解速率等有关概念；决定养殖水体中溶氧含量的主要因素，溶氧的分布及变化规律；溶氧在养殖生产中的生态作用。
难点：影响氧气在水—空界面上交换速率的各种因素及其在生产上的意义；
养殖水体中溶氧的分布变化及其生态学意义。
教学基本要求：掌握溶解度的概念、影响气体在水中溶解度的因素、饱和度的概念、水中氧气的来源与去路、溶氧的分布与变化；理解气体在水中的溶解和逸出速率、易溶气体和难溶气体饱和度的不同表示方法、溶氧的生态学意义；
了解双膜理论、鱼类气泡病。
第四章天然水的pH和酸碱平衡（3学时）
第一节天然水的pH值和酸碱平衡
一、天然水中常见的弱酸和弱碱
1、天然水中常见的酸碱物质；
2、天然水的总酸度、离子酸度和分子酸度。
二、天然水的pH值及缓冲性
1、天然水的pH值及依此的分类；
2、天然水的缓冲系统；
3、天然水的pH
值变化及其影响因素。
三、水体的pH值对水质和水生生物的影响
四、养殖水体二氧化碳体系的综合管理
1、常用石灰的功效；
2、开放和封闭体系二氧化碳的平衡特征
第二节水中硫化氢的电离平衡
一、硫化氢的电离平衡常数及分布系数
二、硫化氢的毒性
本章重点：天然水常见酸碱物质的性质。天然水的缓冲原理。水体的pH值对水质和水生生物的影响。二氧化碳平衡系统个特征点的概念和质子平衡关系
式。
难点：开放体系与封闭体系二氧化碳平衡的特点。
教学基本要求：掌握天然水中常见的弱酸和弱碱、天然水的pH值及缓冲性、硫化氢的毒性；理解水体的pH值对水质和水生生物的影响；了解养殖水体二氧化碳体系的综合管理、硫化氢的电离平衡常数及分布系数。
第五章天然水中的生物营养元素（4学时）
第一节营养盐与藻类的关系
一、基本知识
水中营养盐的表述。
二、藻类对营养盐的吸收
米氏常数在藻类对营养盐吸收中的意义。
三、养殖水体内物质的迁移过程
四、营养盐对藻类生长的限制作用
第二节天然水中的氮
一、天然水中氮元素的存在形态
二、天然水中氮的循环
三、几种无机态氮与水生生物的关系
四、非离子氨（NH3）（UIA）及亚硝酸盐的毒性
五、影响天然水体中无机氮分布变化的因素
六、天然水体中有效氮的分布变化
第三节天然水中的磷
一、天然水中磷的存在形态
二、磷的循环
三、影响天然水中磷循环的各种因素
四、天然水体中有效磷的分布变化
第四节天然水中的其他微量元素
一、天然水中的含硅化合物
二、天然水中的铁
本章重点：藻类对营养元素吸收速率与浓度的关系。米氏常数的生物学意义。水中氮元素的存在形态及转化，非离子氨的计算。水体中磷的存在形态、活性磷及磷的循环。硝化作用、脱氮作用的原理及影响因素。无机态氮与养殖生产
的关系。
难点：非离子氨与总氨的关系，非离子氨、亚硝酸盐的毒性。
教学基本要求：掌握非离子氨（NH3）（UIA）及亚硝酸盐的毒性；理解养殖水体内物质的迁移过程、营养盐对藻类生长的限制作用、天然水中氮元素的存在形态、天然水中氮的循环、影响天然水体中无机氮分布变化的因素、磷的循环、天然水体中有效磷的分布变化；了解藻类对营养盐的吸收、几种无机态氮与水生生物的关系、影响天然水中磷循环的各种因素、天然水中的含硅化合物和铁。
第六章水环境中的氧化还原反应（2学时）
第一节氧化还原电位和pH对物质形态的影响
一、水环境中的氧化还原物质及氧化还原半反应
二、电子活度与氧化还原电位
介绍天然水氧化还原状态的两种评价体系以及它们之间的关系。
三、不同氧化还原水环境中元素的存在形态
第二节E H-pH图（pe-pH图）
简介E H-pH图（pe-pH图）的特点，其在水产养殖中的作用。
本章重点：电子活度、水环境中的氧化还原电位的概念、意义极其影响因素；氧化还原电位与pH的关系，氧化还原环境与物质存在形态的关系。
难点：电子活度、水环境中的氧化还原电位的概念；氧化还原电位与pH的
关系。
教学基本要求：理解不同氧化还原水环境中元素的存在形态、不同氧化还原水环境中元素的存在形态；了解水环境中的氧化还原物质及氧化还原半反应、电子活度与氧化还原电位、E H-pH图（pe-pH图）的特点及其在水产养殖中的作
用。
第七章水环境中的胶体与界面作用（3学时）
第一节胶体
一、胶体的基本知识
1、分类；
2、结构；
3、电学性质。
二、水环境中的胶体
第二节凝聚作用
一、基本知识
二、促进胶体絮凝作用的因素
三、胶体絮凝作用对水生生物的影响
第三节吸附
一、吸附的类型和机理
二、吸附作用对污染物环境行为的影响
本章重点：胶体的结构、胶体的电位离子、反离子、胶体的带电性、ζ-电位等概念。胶体的稳定性及其影响因素。胶体的各种吸附作用。吸附作用对有机物、重金属迁移转化的影响。气-液界面的吸附与气提浮选作用，微表面层的概念。絮凝与混凝作用的概念以及养殖水体中的凝聚作用。
难点：胶体的电位离子、反离子、胶体的带电性、ζ-电位。吸附作用对有机物、重金属迁移转化的影响。微表面层的概念。
教学基本要求：理解促进胶体絮凝作用的因素、胶体絮凝作用对水生生物的影响、吸附的类型和机理、吸附作用对污染物环境行为的影响。
第八章水环境中的有机物（3学时）
第一节概述
一、天然水中有机物的种类和含量
1、按分散状态分类；
2、按对水质的影响和危害方式分类。
二、反映有机物含量的水质参数
第二节天然水中的耗氧有机物
一、耗氧有机物的种类及来源
二、耗氧有机物的变化
三、关于腐殖质和腐殖酸
本章重点：天然水中有机物的分类、来源，表示有机物含量的方法。耗氧
有机物对养殖生产的两重性影响。
难点：腐殖质的来源、分类和环境功能。
教学基本要求：掌握天然水中有机物的种类和含量、反映有机物含量的水质参数；理解耗氧有机物的种类及来源、耗氧有机物的变化；了解腐殖质和腐殖
酸。
第九章水环境中的配位解离平衡（2学时）
第一节水环境中的配位解离平衡
一、水环境中常见配位体
二、配合物的稳定性
第二节配位体对金属离子的配合反应
一、OH——对金属离子的配合反应
二、Cl——对金属的配合反应
三、有机配位体对金属离子的配合反应
四、EDTA对重金属离子的配合反应及其在水产养殖中的应用
本章重点：水环境中常见无机和有机配位体的种类及其主要特征。
难点：配合物的稳定常数及其在平衡体系中不同形态的变化规律。
教学基本要求：理解环境中常见配位体以及配合物的稳定性、EDTA对重金属离子的配合反应及其在水产养殖中的应用；了解OH——对金属离子的配合反应、Cl——对金属的配合反应、有机配位体对金属离子的配合反应。
第十章几种主要类型天然水的水质（3学时）
第一节大气降水
一、大气降水的概念
二、大气降水的含盐量
三、大气降水中的溶解气体
四、大气降水中的营养盐及有机物
五、大气污染与酸雨问题
第二节江河水
一、江河的概念
二、河水溶质平衡模式
三、江河水总含盐量、硬度和碱度
四、江河水的营养盐类
五、江河水溶解气体和pH值
六、江河水的有机物
第三节湖泊与水库水
一、湖泊与水库的概念
二、湖泊的分类
1、按含盐量分类；
2、按营养类型分类；
3、按湖泊是否外流分类。
三、湖水溶质平衡模式
四、湖水总含盐量和碱度
五、湖水的营养盐
六、湖水的溶解性气体和pH值
七、湖水水质的垂直分布特点
第四节地下水
一、地下水的概念
二、地下水含盐量和主要离子
三、地下水的营养盐和有机物
四、地下水pH值
五、地下水的溶解气体
六、地下热水和含盐地下水在水产养殖中的应用
第五节海水
一、基本知识
二、海水的含盐量级组成成分特点
三、海水的溶解氧
四、海水的pH值
五、海水的营养盐及有机物
六、海水的透明度
第六节池塘水
一、养殖池塘的概念
二、池塘水水质变化的规律
三、氧盈与氧债的概念
四、池塘水中的CO2及NH3
五、池塘水的离子总量和营养盐
本章重点：大气降水、河水、湖泊水库水、地下水、海水和池塘水的主要化学特征。酸雨的形成及我国酸雨的类型特征。
难点：每类天然水体的化学最典型特征的掌握。
教学基本要求：从pH值、含盐量、营养盐及有机物、溶解气体等方面了解大气降水、江河水、湖泊（水库）水、地下水和海水的特点；理解池塘水水质变化的规律、池塘水中的CO2及NH3、氧盈与氧债的概念。
实验教学（见《实验课程教学大纲》中养殖水化学课程实验教学大纲）。
教材：
雷衍之主编《养殖水环境化学》（第一版）、中国农业出版社、2004年1月
主要参考书目：
1、陈佳荣主编《水化学》（第一版）、中国农业版社、1996年5月
2、汪晋三等编著《水化学与水污染》（第一版）、中山大学出版社、1990
年
3、戚道光主编《普通化学》（第一版）、中国农业出版社、1997年
4、季成龙主编《养殖水化学》（第一版）、苏州大学出版社、2000年11
月
执笔：罗方妮
水环境化学名词解释
名词解释 总硬度Ht：在一般天然水中，主要是Ca2+和Mg2+，其它离子含量很少，通常以水中Ca2+和Mg2+的总含量称为水的总硬度Ht 碳酸盐硬度(Hc):由于水中含有Ca(HCO3)2和Mg(HCO3)2而形成的硬度，经煮沸后可把硬度去掉，这种硬度称为碳酸盐硬度，亦称暂时硬度。 非碳酸盐硬度(Hn):由于水中含有CaSO4（CaCl2）和MgSO4（MgCl2 ）等盐类物质而形成的硬度，经煮沸后也不能去除，这种硬度称为非碳酸盐硬度，亦称永久硬度。 当量粒子:对于还原性物质，一个当量粒子是指与1个氢原子具有相同的还原能力的粒子 毫克当量：对于还原性物质，与1mg（1mmol）氢的还原能力相等的物质叫做1毫克当量。含水率定义：树脂含水率一般以每克湿树脂（在水中充分膨胀）所含水分的百分比表示（约50%），并且相应地反映了树脂网架中的孔隙率 溶胀性定义：树脂体积变化的现象称为溶胀 全交换容量：一定量树脂所具有的活性基团或可交换离子的总数量。 工作交换容量：在给定工作条件下实际可利用的交换能力。 完交换容量：完全交换容量也称最大容量、理论容量，是干燥恒重的单位质量H型或Cl 型树脂中可交换离子（离子基团）的总数量。 固定床：离子交换树脂（或磺化煤）装填在离子交换器内。在操作过程中，树脂不往外输送，所以称之为固定床 复床指阳、阴离子交换器串联使用，达到水的除盐的目的。 半透膜：只允许溶质或溶剂透过的膜称为半透膜。 半透膜属于选择透过性膜。 选择透过性膜：如生物膜、细胞膜，扩散方式包括自由扩散、协助扩散、主动运输。 渗析 如果用膜把一个容器分隔成两部分，在膜的一侧放入溶液，在膜的另一侧放入纯水，则把小分子溶质透过膜向纯水侧的迁移过程称为渗析（溶质透过膜的现象）。 渗透 如果仅纯水侧的纯水透过膜向溶液侧迁移，而溶质不透过，这一过程称为渗透（溶剂透过膜的现象）。 水面的综合散热系数：在单位时间内、水面温度变化1oC时，水体通过单位表面散失的热量变化量，单位：W/(m2?oC) 湿空气：干空气和水蒸气所组成的混合空气。 饱和空气：当空气在某一定温度下，吸湿能力达到最大值时，空气中的水蒸气处于饱和状态，称为饱和空气。水蒸气的分压称为饱和蒸汽压力。 绝对湿度：每m3湿空气中所含水蒸气的质量称为空气的绝对湿度。 相对湿度：空气的绝对湿度和同温度下饱和空气的绝对湿度之比，成为湿空气的相对湿度。相对湿度是表示空气接近饱和的程度。相对湿度小的空气吸收水分能力强。 湿空气的密度：每m3湿空气中所含干空气的质量和水蒸气的质量之和。 湿空气的焓（ｉ）：表示1kg干空气和含湿量x公斤水蒸气的含热量之和。
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
工厂化水产养殖中的水处理技术
工厂化水产养殖中的水处理技术 工厂化水产养殖是应用工程技术、水处理技术和高密度水产养殖技术进行渔业工业化生产的技术模式。随着水产养殖业向现代化水平的发展，工厂化水产养殖技术作为我国水产养殖业现代化的支撑技术，受到科学研究者和渔业生产部门的高度重视，在相关的养殖工艺、水质控制、净化处理等方面进行了深入研究，取得了较大进展，有些技术已经在生产中获得应用。其中养殖水体的处理技术，作为工厂化养殖技术的关键技术之一，随着研究的不断深入，获得较快发展，形成了机械、化学、生物和综合处理等多项技术，为工厂化水产养殖的进一步发展奠定了基础。 工厂化水产养殖水体的处理主要包括几个方面，即：增氧、分离（分离固体物和悬浮物）、生物过滤（降低BOD、氨氮和亚硝酸盐）和暴气（去除二氧化碳等）、消毒、脱氮等处理过程，其中悬浮物和氨氮去除是需要解决的主要技术难点。 本文根据近年的研究进展和国内外研究资料，对养殖水处理技术及其应用进行了总结和归纳，为工厂化养殖的设计和管理提供必要的技术资料，并期望 在此基础上，进一步研究先进技术和处理方法、开发出相关的高效养殖工程设施和设备。 1. 增氧技术 养殖水体的溶解氧是养殖鱼类赖以生存和处理设备中的微生物生长的必备条件。在工厂化养殖系统中，鱼类正常生长的溶解氧应该达到饱和溶解度的60%，或者在5mg/l以上；溶解氧低于2mg/l，用于工厂化养殖水体处理的硝化细菌就失去硝化氨氮的作用。一般情况下，工厂化养殖系统溶解氧消耗主要来自养殖鱼类代谢、代谢物的分解、微生物氨氮处理等，系统所需溶解氧根据所养鱼类的不同而有所变化，并随着养殖密度和投饵的增加而增加。因此，在工厂化水产养殖的工艺设计中，要根据养殖对象、养殖密度、水体循环量等因素来确定增氧方式。 1.1空气增氧 由于各种增氧机械设备在工厂化养殖池很难应用，因此，空气增氧多采用风机加充气器的办法，以小气泡的形式增氧。这种办法虽然具有使用方便、投资小的特点，但是增氧效率低，一般在1.3kg O2/kW-h（20 C温度），28 C时仅为0.455kg
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？
水环境化学
水环境化学
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第十二章 水环境中的溶解与沉淀
教学一般要求 掌握：难溶氢氧化物溶解性与pH的关系。难溶硫化物、难溶碳酸盐的溶解性与pH及CT的关系。 初步掌握：开放体系与封闭体系中碳酸钙的溶解平衡，水稳定性的概念与调整。 了解：Fe(OH)2与FeCO3溶解平衡图。Fe(OH)2与FeCO3的分级沉淀和稳定性区域图的认识。 初步了解：Fe(OH)2与FeCO3稳定区域图的绘制。FeS、Fe(OH)2与FeCO3的分级沉淀。
第一节 天然水中各类固体的溶解平衡 一、常见固体的溶解性
（一） 天然水中溶解沉淀平衡的复杂性
溶解―沉淀平衡是固一液两相间的平衡，反应发生在两相的界面上。天然水是个组成复杂的体系， 增加了溶解―沉淀平衡的复杂性。难溶电解质的溶解规律可以用溶度积原理描述，天然水中的溶解 平衡有以下特点： 1，反应的滞后性。即平衡状态不是迅速达到，往往要滞后一段时间。因此，在天然水中常常会 发现沉淀物的过饱和状态。例如大洋表层水中的CaCO3一般都有一定的过饱和程度。升高温度，有结 晶核及生物作用，均可加速反应的进行。 2，最先生成的沉淀不一定是最稳定的形态，而是反应速度快的形态。这种形态经过一定时间的作 用，可以转化为更稳定的形态。例如，硅酸盐在沉淀析出时首先析出的是蛋白石，而不是更稳定的 石英。 3，吸附沉淀作用和共沉淀作用的存在，这使沉淀反应生成的固相组成复杂，使远未达到溶度积的成 分也可沉淀析出。 天然水在地球化学循环过程中不断侵蚀陆地，使其风化产物转入水体，最后进入海洋。其中80％左 右是悬浮物质，20％左右是溶解物质。在条件变化时，溶解的物质可以发生沉淀，悬浮物质也可溶 解。地面水中的主要离子成份就是径流在汇集过程中对岩石、土壤淋溶而形成的。这些成分主要来 自沉积岩。下面就天然水中较常见的沉淀物作简单介绍。
（二）硝酸盐、氯化物和硫酸盐
在常见化合物中，硝酸盐几乎全部是易溶的，氯化物和硫酸盐绝大多数也是易溶的。较常见的难溶 化合物有氯化银、氯化铅、硫酸铅、硫酸钡等。它们的溶度积常数见表12－1。另外，硫酸钙在水中 的溶解度也比较小（1.9g/L）。铅虽然是比较常见的污染重金属，但它在海水中，大部分被转移到
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2010-03-11
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。
养殖水化学题库
《养殖水化学》试题库 一、判断题（总计60题） 1.大洋水缓冲能力大于淡水。 2.水中藻类光合作用，使水的pH增加，碱度也增加。 3.重金属最毒的形式是自由离子。 4.无机还原物丰富的水溶氧测定时采用经典的碘量法。 5.各个河口区盐度与氯度关系式中常数项相同。 6.不同水体中HCO3-与CO32-含量分别相等，则两者pH相同。 7.养殖水中溶氧测定采用经典的碘量法。 8.河口水S—Cl‰关系中常数项相同。 9.河口区与大洋水的Cl‰与S‰之间具有相同的关系。 10.水体中碳酸根含量高，其pH值必高。 11.池塘水中，当二氧化碳含量达最高时，溶氧含量往往也最高。 12.池塘水的pH随水深增加而增加。 13.水体pH越高，硫化物中硫化氢占的比例越大。 14.水体pH越低，总氨中分子氨占的比例越高。 15.藻类光合作用使水的pH增加，所以引起HCO3-含量下降，CO32-含量增加。 16.阿列金分类法仅适用于淡水，不适用于海水。 17.光合作用使池水pH升高，所以引起水中CO2含量下降，CO32-含量升高。 18.NO2-对鱼的安全浓度(Sc)可用下式求算：Sc=0.01×96h LC50 19.Cl‰=0.3285233×W Ag，式中W Ag为沉淀1Kg标准海水中卤素所需纯银的克数。 20.向池塘施放碳酸氢钠，CO2必增加。 21.鱼池中藻类的光合作用，引起池水pH上升，CO32-也随之增加。 22.鱼池水溶氧的测定采用经典的碘量法。 23.鱼池水中溶氧主要为养殖鱼类所消耗。 24.养殖用水的A t 1—3mmol/L或2—3mmol/L为最佳。 25.气体溶解度反映了气体在水中所能溶解的最大值。 26.大洋水具有最大缓冲容量。 27.一般的海水不具有最大的缓冲容量。 28.当海水与淡水的温度与pH均相等，则两者二氧化碳系统各组分含量大小顺序也必 相等。 29.水中藻类光合作用，使下列平衡CO32-+ CO2+H2O ≒2 HCO3-向左移动，因而引起 碱度的下降。
水环境化学
第三章水环境化学 水是世界上分布最广的资源之一，也是人类与生物体赖以生存和发展必不可少的物质，但世界上可供人类利用的水资源很少，仅占地球水资源的0.64%。 水环境化学：是研究化学物质在天然水体中的存在形态、反应机制、迁移转化、归趋的规律与化学行为及其对生态环境的影响。它是环境化学的重要组成部分，这些研究将为水污染控制和水资源的保护提供科学的依据。 第一节 水的分布、基本特征及污染物存在形态 一、水的特征与分布 天然水中一般含有可溶性物质和悬浮物质（包括悬浮物、颗粒物、水生生物 等）。可溶性物质的组成十分复杂，主要是岩石在风化过程中，经水溶解迁移 的地壳矿物质。天然水中常见的八大离子占天然水中离子总量的95%－99%. 总含盐量：TDS=[Ca2+ + Mg2+ + K+ + Na+ ] + [Cl- + SO42- + HCO3- + NO3-] （２）水中的金属离子 水中金属离子的表示式常写成Ｍｎ＋，其水合离子的分子式一般写作Ｍ（Ｈ２Ｏ）ｘｎ＋。金属离子在水中可以以多种形态存在，一般为Ｆｅ（ＯＨ）２＋，Ｆｅ２（ＯＨ）２４＋和Fe3+等形态存在。水溶液中金属离子的表示式常写成Mn+，预示着是简单的水合金属阳离子M(H2O)xn+。它可通过化学反应达到最稳定的状态，酸－碱、沉淀、配合及氧化－还原等反应是它们在水中达到最稳定状态的过程。各种形态的浓度可以通过平衡常数加以计算，见书P148页。 （3）气体在水中的溶解性 气体溶解在水中，对于生物种类的生存是非常重要的。一般来说大气中的气体分子与溶液中同种气体分子存在一种平衡，浓度关系服从Henny定律。 X（g）X（aq） （4）水生生物 水生生物可直接影响许多物质的浓度,其作用有代谢、摄取、存储和释放等。 自养生物：利用太阳能量和化学能量，把简单、无生命的无机一无机元素引进至复杂的生命分子中组成生命体，如藻类。 异养生物：利用自养生物产生的有机物作为能源及合成自身生命的原始物质。 藻类生成和分解是水体中进行光合作用（P）和呼吸作用（R）的一典型过程，可
养殖水质标准
养殖水质标准 1、温度；18—35℃为正常温度，25—32℃为最适宜生长温度。 2、PH值；6.5—8.5，低于6.5肥效不能正常发挥优势，氨氮、硫化氢等毒性增大，易缺氧浮头。 3、盐度；0—1%，盐分过高会影响淡水中生物的正常生长繁殖。 4、氨氮；0—0.02mg/L，过高会损坏鱼、蚌的鳃，高于0.5时会引起无法进食和呼吸，直至死亡。 5、硫化氢；0—0.1mg/L,过高会损坏鱼、蚌的中枢神经，高于0.5时会引起患病或死亡。 6、亚硝酸盐；0—0.02mg/L，过高会引发出血病，是诱发暴发性疾病的重要因子，高于0.5时会引 起患病或死亡。 7、有效磷；0.2—1mg/L，低于0.2水体中的优质藻类生长受到影响，甚至出现水华，不利于鳙、 鲢、蚌的生长。 8、透明度；20—30cm，过高肥度不够，过低影响光合作用。 9、溶解氧；≥3mg/L，小于3mg/L会影响鱼类的摄食，小于2mg/L时会出现浮头，小于1mg/L会出 现泛塘，直到大量死亡。 养殖水体的主要化学性质 养殖用水的诸多化学性质中，对鱼类关系最密切的是溶解气体与溶解于水中的无机盐和有机物质。 一、溶解气体 水中溶解有多种气体，它们的主要来源有两个方面，一是由空气中直接溶解入水体，二是由水中生物的生命活动以及底质或水中物质发生化学变化而在水体中产生，水中气体的溶解是因水体环境而出现差异，其差异如下。 与水体温度成反比，水温升高，气体的溶解降低。 与大气压成正比，气压增大，气体溶解度相应也增大。 与水中杂质浓度成反比，杂质多的水会降低气体的溶解度。 1、溶解氧；水中的溶解氧含量少而多变，淡水水体中溶解氧的饱和度仅为8—10mg/L，不到空气中氧含量的1/20，海水溶解氧的含量更少。这表明水中鱼类的呼吸条件较差，不时都有面临缺氧窒息的威胁。由此可见，掌握水中溶解氧的动态规律对水产养殖的重要。 水中溶解氧的来源有两个；一是大气中的氧与水面接触溶解入水中，二是水生植物在光合作时所释放的氧气，大气中溶入水中的氧不到植物光合作用所产氧量的1/10。 2、硫化氢；硫化氢是在缺氧条件下，由含硫有机物分解而形成的，或者是在富有硫酸盐的水中，由硫酸盐还原变成硫化物，然后再生成硫化氢。 硫化物和硫化氢对鱼类都是有毒的，硫化氢的毒性最强。一般硫化物在酸性条件下，大部分以硫化氢形式存在，当水中溶解氧增加时，硫化氢即被氧化而消失。硫化氢对鱼类的毒害作用就是与血红蛋白中的铁化合，使血红蛋白失去携氧的能力，造成鱼组织缺氧。因此，在养殖中要特别注意硫化氢的存在。 3、氨氮；氨氮在氧气不足时由有机物分解而产生，或者由于氧化合物被反消化细菌还原而生成。水生动物代谢的最终产物都是以氨的状态排出。氨氮对鱼类及其它水生生物是有毒的，即使浓度很低也会抑制鱼类的生长，必须密切注意。 4、
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？
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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 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 +、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
水环境化学
水环境化学 1、水中八大离子：K +、Na +、Ca 2+、Mg 2+、HCO 3-、NO 3-、Cl -和SO 42-为常见八种离子 2、溶解气体与Henry 定律:溶解于水中的气体与大气中的气体存在平衡关系，气体的大气分压P G 与气体的溶解度的比表现为常数关系，称为Henry 定律，该常数称为Henry 定律常数K H 。 [G(aq)] = K H PG K H －气体在一定温度下的亨利定理常数 (mol/L.Pa) PG － 各种气体的分压 (Pa) 3、水体中可能存在的碳酸组分 CO 2、CO 32-、HCO 3-、H 2CO 3 ( H 2CO 3*) 4、天然水中的碱度和酸度：碱度：水中能与强酸发生中和作用的全部物质，即能够接受质子H+的物质总量；酸度：凡在水中离解或水解后生成可与强碱（OH -）反应的物质（包括强酸、弱酸和强酸弱碱盐）总量；即水中能与强碱发生中和作用的物质总量。 5、天然水中的总碱度=HCO3-+2CO32-+ OH- —H+ 6、水体中颗粒物的类别(1)矿物微粒和粘土矿物（铝或镁的硅酸盐 ）(2)金属水合氧化物（铝、铁、锰、硅等金属 ）(3)腐殖质 (4)水体悬浮沉积物 (5)其他（藻类、细菌、病毒等） 影响水体中颗粒物吸附作用的因素有：颗粒物浓度、温度、PH 。 7、水环境中胶体颗粒物的吸附作用有 表面吸附 、化学吸附、离子交换吸附 和 专属吸附。 8、天然水的PE 随水中溶解氧的减少而 降低 ，因而表层水呈 氧化性 环境。 9、吸附等温线：在一定温度，处于平衡状态时被吸附的物质和该物质在溶液中的浓度的关系曲线称为吸附等温线；水环境中常见的吸附等温线主要有L －型、F －型和H －型。 10、无机物在水中的迁移转化过程：分配作用、挥发作用、水解作用、光解作用、生物富集、生物降解作用。 11、PE:pE 越小，电子活度越高，提供电子的倾向越强，水体呈还原性。pE 越大，电子活度越低，接受电子的倾向越强，水体呈氧化性 。 pe 影响因素：1)天然水的pE 随水中溶解氧的减少而降低；2)天然水的pE 随其pH 减少而增大。 12、什么是电子活度pE ，以及pE 和pH 的区别。 答：定义电极上电子有效浓度为电子活度，记作E ，其负对数记作pE 。电子活度越大或pE 越小，电子供出电子的倾向越大。在电化学研究中，通常用电极电位表示电极供出或接受电子的倾向，当给出电子活度E 和电子活度的负对数pE 明确的热力学意义之后，就可以
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
《养殖水环境化学》教学大纲
《水环境化学》 一、课程基本信息 课程编号：2541210 课程中文名称：水环境化学 课程英文名称：Water Environmental Chemistry for Aquaculture 课程类型：专业基础必修课 总学时：63 理论学时：42 实验学时：18 课外学时：3 学分：2.5 适用专业：水产养殖 先修课程：普通化学、分析化学、有机化学 开课单位：生命科学学院 二、课程性质和任务 《水环境化学》是水产养殖学专业重要的专业基础课。其主要的教学目的和任务是通过集中讲述天然水和养殖用水中化学成分的来源、转化、迁移及这些成分与养殖生产的关系，使学生较系统和较深入地掌握水环境化学的基本原理，为学生学习专业课奠定基础，同时为将来从事水产养殖专业的生产和科研工作做好理论和技术准备。 三、课程教学目标 通过本课程的学习，学生应该掌握天然水和养殖水中常见的化学成分的来源、迁移、分布、变化规律；了解污染物的毒性及毒性实验方法、水质标准和评价方法、以及主要类型天然水的水质特点；掌握天然水中常见的溶解、电离、氧化还原、络合、吸附、凝聚等平衡过程；并能运用水环境化学成分的动态规律对水质管理提出一般性意见。 四、理论教学环节和基本要求 一、绪论 1、了解地球水圈资源的分布和我国水资源状况。了解环境化学的任务和各圈层环境化学的概念； 2、掌握水质系的组成、来源、特点；干燥空气的基本组成及大气平均温度与压
力随海拔高度的变化规律。初步掌握地球各圈层的基本知识，养殖水环境化学课程的任务和教学内容。 3、重点难点：水质系的组成、来源、特点；干燥空气的基本组成及大气平均温度与压力随海拔高度的变化规律。 第一章天然水的主要理化性质 1、初步了解海水盐度、氯度定义的演变，电介质平均活度与平均活度系数的计算。 2、掌握天然水离子总量、盐度、氯度的原始概念及其相互关系。水体流转混合、温度分布的影响因素、与盐度的关系。阿列金分类法。初步掌握海水电导率、实用盐标的定义及其优点。天然水电导率、电介质摩尔电导、离子摩尔电导的概念及影响因素。运用活度系数进行有关化学平衡的初步计算。 3、重点难点：天然水离子总量、盐度、氯度的原始概念及其相互关系。水体流转混合、温度分布的影响因素、与盐度的关系。阿列金分类法。 第二章天然水的基本水化学特征 1、了解我国天然水碱度的分布；氧氮气体溶解规律与鱼类气泡病的关系。 2、掌握天然水主要离子的来源。水硬度、碱度的概念、单位及换算、与水产养殖的关系。硫在天然水中的转化，硫酸盐还原作用的条件。初步掌握硫酸根离子、氯离子、钾离子、钠离子在天然水中含量的概况，对生物的毒性。海水主要成分的恒定性。气体的溶解度、溶解速率等有关概念；决定养殖水体中氧气含量的因素，溶氧的分布及变化规律；溶氧在养殖生产中的生态作用。初步掌握气体溶解速率的双膜理论，亨利定律的有关计算。 3、重点难点；水硬度、碱度的概念、单位及换算。硫在天然水中的转化，硫酸盐还原作用的条件。气体的溶解度概念；决定养殖水体中氧气含量的因素，溶氧的分布及变化规律；亨利定律的有关计算。 第三章天然水中与水生生物相关的主要化学过程 1、了解氢氧化亚铁与碳酸亚铁稳定区域图的绘制，FeS、氢氧化亚铁与碳酸亚铁溶的分级沉淀。碳酸分布系数图的绘制。初步了解EH－pH（或pe－pH）稳定区域图的结构、作用及绘制的一般方法。 2、掌握氢氧化物溶解性与pH的关系；难溶硫化物、难溶碳酸盐的溶解性与pH 及总二氧化碳的关系。初步掌握开放体系与封闭体系中碳酸钙的溶解平衡，水稳
养殖水环境化学
养殖水环境化学 一、绪论 我们的生活环境：大气圈、水圈、岩石圈与其相邻的部分称之为生物圈。 1、大气圈：指覆盖整个地球，随整个地球运动的空气层。 2、岩石圈：指地球表层具有刚性的一部分，是地质学研究的主要对象。 3、水圈：海洋及陆地储存的各种水体。 二、天然水系的复杂性 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。 三、天然水中的化学成分的形成。 1、大气淋溶：水滴在高空漂移过程中不断自周围空气溶解各种物质，雨滴下落过程能将大气颗粒物一并带下并溶解，这就形成了降水中的化学成分。 2、从岩石、土壤中淋溶：地面径流和地下径流在转移、汇集过程中充分与岩石、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氧气、二氧化碳、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，除了可以从土壤中淋溶带可溶性成分及胶体成分外，还可能有离子交换作用，使水体的离子成分发生变化。 5、工业废水、生活污水和农业退水。 水质指标： 物理性指标：温度、气味、颜色、透明度、悬浊物等。 化学指标：溶解气体、有机物、无机物、非专一性（如电导率） 生物指标：微生物含量、藻类数量。 放射性指标： 四、养殖水环境化学课程包括： 1、水环境化学成分的动态规律。 2、水质调控方法。 3、水质化验技术。 第一章：天然水的主要理化性质 天然水各离子浓度以及溶解的气体之间具有恒定的比例。 第一节：天然水的含盐量 一、反应天然水的含盐量 0、离子总量：天然水中各种离子含量的之和，常用mg/L、mol/L或g/kg、mmol/kg。 1、矿化度：天然水中所含无机矿物成分的总量。 2、氯度：沉淀0.3285234 kg海水中全部卤素离子所需的纯银克数，在数值上即为海水的氯度值。 3、海水的盐度（反映海水含盐量的指标）：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质的质量与海水质量之比，以10-3或‰为单位，用符号S‰表示，单位是g/kg （一）、盐度的分布和变化 1、影响因素：蒸发与降水、江河水的流入、冰的融化和凝结、潮汐。 2、分布：河口<沿岸<近岸<大洋
养殖水环境化学复习要点
水环境化学复习要点 水环境化学复习要点： 名词解释：3×4=12分 填空：1×10=10分 判断1×20（或24） 简答：30分（6道）；或26分（5道） 计算：8分 论述：20分（2道） 一、名词 1 水质：指水及其中所存在的各类物质所共同表现出来的综合性特征。 2 水体自净：污染物进入天然水体后，通过一系列物理、化学、生物因素的共同作用，使污染物总量减少或浓度下降，受污水体部分或者全部恢复原状的现象。 3 水体污染：由于人类活动或自然过程中将过量的污染物质引入了水体而超过其自净能力导致水质恶化进而影响水体用途的现象。 4水生态系统：各种局部的环境条件以及由其提供的环境因素，同存在于其中的多种水生生物群落组成的严密的统一体。 5 盐度：1kg海水中的Br-和I-含量全部被等当量的Cl-置换，且所有的碳酸盐都转化为氧化物，所有的有机物均已被氧化之后的全部固体物质的总重。 6 酸度：指水体中所含有能与强碱发生中和作用的物质的总量，亦即能释放处质子H+或经过水解能产生H+的物质总量。 7 碱度：指水中所含有的能与强酸发生中和反应的全部物质，即能接受质子H+的物质总量。 8 饱和量:在一定的溶解条件下气体达到溶解平衡以后，1L水中所含该气体的量。 9 饱和度：溶解氧的实际含量（C）与其具有相同温度和盐度条件下的饱和量（CS）之比。 10 絮凝作用：由于某些作用，使胶粒的动电位降到临界值以下（25-30MV）时，胶粒间的电斥力太弱，无法阻止相互的碰撞，导致胶粒相互聚集沉淀的过程。11 水化学：专门研究各类天然水体化学组成、分析方法以及水体中各类物质的来源、存在形式、迁移转化过程和分布变化规律的一门学科，是环境化学的分支学科。 12 矿化度：是指以一定量过滤水样在105-112℃蒸干称重测定其可溶性固体物质的量，包括水中溶解的非挥发性的有机物。 13 补偿深度：是指生物有机体的分解速率等于合成速率的水层深度，即补偿点。 二、简答 1. 水生态系统的结构、特点 结构：水生态系统=水体+生命有机体+非生命物质 特点：1、水生生物与水环境互为因果、相互依赖又相互制约，水生生物既是水环境产物也是水环境制造者；2、能量流动把整个生态系统组织起来，构成生命循环； 3、水生态系统的非生物环境是决定水生生物群落结构、生 物量及其演变过程的主要因子。