水体中有机物--概述课件.ppt
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1、有机物质有机物质本本 章章 重重 点点:了解天然水中有机物的含量、组成及分类;理解颗粒有机物、溶解有机物、腐殖质等概念。理解有机物含量的几种表示方法。掌握天然水中有机物的来源,理解引起有机物形态变化的气提作用、絮凝作用、混凝作用及有机物的降解、矿化作用。理解有机物与水产养殖的关系。概述概述水体中有机物的产生,存在形式,迁移,转化和降解与水体中生物(微生物,浮游生物和养殖生物)的繁殖,生长和死亡腐解过程都有密切的关系,对水体的物理性质(水色,透明度,表面性质)及其许多无机成分(特别是重金属和过渡金属离子)的存在形式以及迁移过程也有重要的影响。对于淡水渔业来说,水体中有机物质是一个重要的水化学银子
2、,因为它对于水质及水生生物有多方面错综复杂的影响。水体中适量的无毒有机物的存在将会使水质恶化,鱼病蔓延。所以对于鱼虾养殖生产,如何合理管理或控制养殖水体中的有机负荷是人们重视并仍在深入探索的问题。一、有机物的定义一、有机物的定义除碳的氧化物、碳酸及其盐类外,其他一切含除碳的氧化物、碳酸及其盐类外,其他一切含碳碳的的化合物化合物*有机物主要由有机物主要由C、H、O三种元素(占三种元素(占98%以上)以上)及少量及少量N、P、K、Ca等组成等组成国内和国外的统计资料都表明水源水中的国内和国外的统计资料都表明水源水中的污染物主要来自有机物,这与工业化进程污染物主要来自有机物,这与工业化进程在在20世
3、纪高速发展息息相关,水体中的有世纪高速发展息息相关,水体中的有机物来源于两个方面:机物来源于两个方面:一是外界向水体中排放的有机物;即外来一是外界向水体中排放的有机物;即外来有机物有机物二是生长在水体中的生物群体产生的有机二是生长在水体中的生物群体产生的有机物以及水体底泥释放的有机物;即水体内物以及水体底泥释放的有机物;即水体内部生成的有机物。部生成的有机物。外来有机物包括地面径流和浅层地下水从土壤中外来有机物包括地面径流和浅层地下水从土壤中外来有机物包括地面径流和浅层地下水从土壤中外来有机物包括地面径流和浅层地下水从土壤中渗沥出的有机物,主要是农药、杀虫剂、化肥及渗沥出的有机物,主要是农药、
4、杀虫剂、化肥及渗沥出的有机物,主要是农药、杀虫剂、化肥及渗沥出的有机物,主要是农药、杀虫剂、化肥及城市污水和工业废水向水体排放的有机物、大气城市污水和工业废水向水体排放的有机物、大气城市污水和工业废水向水体排放的有机物、大气城市污水和工业废水向水体排放的有机物、大气降水携带的有机物、水面养殖投加的有机物、各降水携带的有机物、水面养殖投加的有机物、各降水携带的有机物、水面养殖投加的有机物、各降水携带的有机物、水面养殖投加的有机物、各种事故排放的有机物等。种事故排放的有机物等。种事故排放的有机物等。种事故排放的有机物等。水体内部生成的有机物一般情况下在总的有机物水体内部生成的有机物一般情况下在总的
5、有机物水体内部生成的有机物一般情况下在总的有机物水体内部生成的有机物一般情况下在总的有机物中所占的比例很小,但是对于富营养化水体,如中所占的比例很小,但是对于富营养化水体,如中所占的比例很小,但是对于富营养化水体,如中所占的比例很小,但是对于富营养化水体,如湖泊,水库,则是不可忽略的因素。包括腐殖质、湖泊,水库,则是不可忽略的因素。包括腐殖质、湖泊,水库,则是不可忽略的因素。包括腐殖质、湖泊,水库,则是不可忽略的因素。包括腐殖质、微生物分秘物、溶解的植物组织和动物的废弃物微生物分秘物、溶解的植物组织和动物的废弃物微生物分秘物、溶解的植物组织和动物的废弃物微生物分秘物、溶解的植物组织和动物的废弃
6、物 二、有机物的来源二、有机物的来源1、光合作用生成、光合作用生成2、动植物分泌及代谢产物、动植物分泌及代谢产物3、动植物的排泄物、动植物的排泄物4、生物残骸、生物残骸5、有机废水、有机废水6、土壤中有机物的溶解、土壤中有机物的溶解7、人工施肥投饵、人工施肥投饵二、有机物的分类及组成二、有机物的分类及组成溶解态有机物溶解态有机物颗粒态有机物颗粒态有机物叶绿素、类胡萝卜素、维生素叶绿素、类胡萝卜素、维生素B12多种单糖多种单糖多种氨基酸多种氨基酸多核甘酸和三磷酸腺苷等多核甘酸和三磷酸腺苷等碳水化合物碳水化合物腐殖质腐殖质类脂化合物类脂化合物有机酸类有机酸类挥发性物质挥发性物质维生素维生素含氮有机
7、物含氮有机物天然水体有机物含量较低,而养殖池塘较高,其来源含两个天然水体有机物含量较低,而养殖池塘较高,其来源含两个方面:一是在水循环过程中所溶解和携带的有机物成分;而方面:一是在水循环过程中所溶解和携带的有机物成分;而是水生生物生命活动所产生的各种有机物。其分类如下:是水生生物生命活动所产生的各种有机物。其分类如下:分散度的大小分散度的大小有机物有机物对水环境污染危对水环境污染危害方式和影响害方式和影响非腐殖质非腐殖质腐殖质腐殖质耗氧耗氧颗粒有机物颗粒有机物溶解溶解结构复杂程度结构复杂程度和产生方式和产生方式有毒有毒颗粒有机物(颗粒有机物(POM):0.45m,其在水体中逐步沉其在水体中逐步
8、沉降进入底泥,由有生命的浮游生物和有机碎屑组成。包含脂降进入底泥,由有生命的浮游生物和有机碎屑组成。包含脂肪酸、叶绿素、类胡萝卜素、维生素肪酸、叶绿素、类胡萝卜素、维生素B12、单糖、氨基酸、单糖、氨基酸、以及多核苷酸和三磷酸腺苷。水产上能吸附水中大量的有机、以及多核苷酸和三磷酸腺苷。水产上能吸附水中大量的有机、无机物。无机物。溶解性有机物(溶解性有机物(DOM):0.45,含胶体和真溶液两含胶体和真溶液两种状态存在的有机物,大多胶体。其成分有:碳水化合物、种状态存在的有机物,大多胶体。其成分有:碳水化合物、蛋白质、及其衍生物、类脂化合物、维生素、腐殖质。蛋白质、及其衍生物、类脂化合物、维生素
9、、腐殖质。形态形态形态形态河水河水河水河水河口水河口水河口水河口水近岸海水近岸海水近岸海水近岸海水大洋表层大洋表层大洋表层大洋表层水水水水大洋深层大洋深层大洋深层大洋深层水水水水生活污水生活污水生活污水生活污水溶解态溶解态溶解态溶解态颗粒态颗粒态颗粒态颗粒态1010101020202020505050505 5 5 5101010101 1 1 15 5 5 5(20202020)0.50.50.50.55 5 5 51 1 1 15 5 5 5(20202020)0.10.10.10.11 1 1 11 1 1 11.51.51.51.50.010.010.010.011.01.01.01.
10、00.50.50.50.50.80.80.80.80.0030.0030.0030.0030.10.10.10.1100100100100200200200200总量总量总量总量1515151530303030606060601 1 1 110 10 10 10 252525251 1 1 16 6 6 6 212121211 1 1 12.2.2.2.5 5 5 50.50.50.50.50.80.80.80.8300300300300三三、有机物含量的表示、有机物含量的表示水体中有机物种类多,很难一一测出,常用间接指水体中有机物种类多,很难一一测出,常用间接指标反映其总量标反映其总量1、总
11、有机碳总有机碳:1L水中有机物的总含碳量水中有机物的总含碳量 符号:符号:TOC,单位:,单位:mgC/L2、生物化学需氧量生物化学需氧量:20,有氧条件,被微生物彻底分解,有氧条件,被微生物彻底分解 所需的溶解氧所需的溶解氧 符号:符号:BOD,单位:,单位:mgO2/L3、化学需氧量化学需氧量:一定时间内,一定条件下,氧化:一定时间内,一定条件下,氧化1L水中的水中的 有机物所消耗的有机物所消耗的KMnO4的量,再转换成氧的量,再转换成氧 的毫克数表示的毫克数表示 符号:符号:COD,单位:,单位:mgO2/L除碳的氧化物、碳酸及其盐类外,一切含碳的化合物均为有机物。对养殖生产来说,有机物
12、质是一个重要的水化因子。对水质及生物有多方面影响,利弊两种可能性都存在。掌握得好,可获丰产。控制不当,会使水质恶化,影响渔业生产。因而需了解其度的量化指标:生化需氧量生化需氧量(BOD)BOD):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。其测定现有测定仪,一般以5天、20天后水中仍有充足的氧量、此时水体和起初的氧量差为测定值。化学需氧量(化学需氧量(CODCOD):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。所用的氧化剂重铬酸钾和高锰酸钾。总需氧量(总需氧量(TODTOD):指水中有机和无机物质燃烧变成稳定指水中有机和无机物质燃烧变成稳定的氧化物所需要
13、的氧量,包括难以分解的有机物含量,也的氧化物所需要的氧量,包括难以分解的有机物含量,也包括一些无机硫、磷等元素全部氧化所需的氧量。仪包括一些无机硫、磷等元素全部氧化所需的氧量。仪器分析方法,反应室高温催化氧化。器分析方法,反应室高温催化氧化。总有机碳总有机碳(TOC)TOC):是以碳的含量表示水中有机物总量的综是以碳的含量表示水中有机物总量的综合指标。能全面反映出水中有机物的污染程度。合指标。能全面反映出水中有机物的污染程度。TOCTOC分析分析仪水样酸化后注入燃烧管,催化燃烧,吸收二氧化碳仪水样酸化后注入燃烧管,催化燃烧,吸收二氧化碳而定量。而定量。五、有机物的矿化分解五、有机物的矿化分解1
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