养殖水环境化学复习资料.pdf

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1、养殖水环境化学复习资料养殖水环境化学复习资料养殖养殖 1313 级级第一章第一章 天然水的主要理化性质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：105110，反映淡水水体含盐量的多少。（4）天然水的依

2、数性：指稀溶液蒸气压下降（p），沸点上升（tb），冰点下降（tf）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。22（5）电导率：为在相距1m（或 1cm)，面积为 1m(或 1cm)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=cc。（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

3、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。+2+2+海水与淡水中都有的常量元素：阳离子：K、Na、Ca、Mg-2-阴离子：HCO、SO4、Cl2-淡水中有 CO3，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

4、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-3银）的质量与该海水样品质量之比的0.3285234 倍，用 10 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，-3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 或为单位，用符

5、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型水？（1）根据含量最多的阴离子分为三类：碳酸盐类C、硫酸盐类 S、氯化物类 Cl。（2）根据含量最多的阳离子分为三组：钙组Ca、镁组Mg、钠组Na。（3）根据阴阳离子含量的比例关系分为四个型型：CHCOC1322CO3C12Ca2C12Mg2（弱矿化水）型：CHCOC1322CO3C12Ca2C12Mg2CHCOC1322CO3C122SO4（河水、湖水、

6、地下水）型:C12Ca2C12Mg2CNa(K)（海水、受海水影响地区的水和许多具高矿化度的地下水）型:CHCOC1322CO3 0（酸型沼泽水、硫化矿床水和火山水，不含HCO3-）在碳酸盐类水中不可能有型水，在硫酸盐与氯化物类的钙组和镁组中也不可能有型水，而硫酸盐与氯化物类的钠组一般没有型水。（4）水质类型符号,5.0mmol/L表示碳酸类钙组第型水，总硬度为5.0mmol/L，含盐量为 0.4g/L。CCag/L6、影响天然水渗透压的因素有哪些？渗透压和冰点有何关系？（1）影响因素：溶液中溶剂的体积；物质的量浓度；热力学温度；质量摩尔浓度。（2）渗透压与冰点的关系：渗透压的测定可由冰点降低

7、法间接求得。p=Kb;tf=Kfb,由于式和式中浓度等同，故可以用冰点下降法测定溶液的渗透压摩尔浓度。7、海水密度与那些因素有关？温度和盐度哪个对海水密度的影响更大？（1）纯水的密度是温度和压力的函数，在4时密度最大。（2）海水的密度是盐度、温度、压力的函数，但盐度变化1 个单位引起密度的变化值比温度变化 1引起的密度变化之大许多。海水的最大密度随盐度变化的曲线近似于一条直线。（3）总的来说，不同温度密度不同，但具有不同温度和盐度的海水可能具有相同的密度。海水密度的测定温度为 17.5。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？（1）盐度小于 24.95 的咸

8、水或淡水，最大密度时的温度在冰点之上，由密度最大时的温度开始，无论升温或降温，密度都逐渐变小；盐度大于24.95 的海水，这与绝大多数物质随温度升高密度下降相一致，最大密度时的温度在冰点之下。（2）盐度 24.9 的海水冰点和最大密度时的温度相等。9、天然水的电导率与那些因素有关？海水盐度为什么可以用测电导率的方法来测定？（1）电导率与溶液所含离子种类和浓度、温度与压力有关。（2）内陆水的离子组成变化很大，含盐量与电导率就没有一定的关系，不能用测电导率的方法来准确测定含盐量。对于一个特定地区，水质主要离子组成比例变化不大时，可以用水的电导率来反映含盐量的变化。海水的主要成分的比例恒定，电导率与

9、盐度有很精确的关系，这就是用电导率来测盐度的基础。10、什么是风力的涡动混合作用？什么是密度环流？与水的盐度有什么关系？（1）风力的涡动混合作用：水面受到风力的吹拂后，表面水会顺着风向移动，使水在下风岸处产生“堆积”现象，即造成下风岸处水位有所增高，此增高的水位就形成了使水向下运动的原动力，从而产生“风力环流”。（2）密度环流：由密度引起的对流作用称为密度环流。（3）海水的密度是盐度、温度、压力的函数，随着盐度的增加，水的最大密度的温度会下降，提高盐度可以抵消温度升高对密度的影响，使温度较高的海水保持在下层，海水升温时没有密度流，降温时有密度流，降温时密度流可以进行到密度最大时。当盐度大于 2

10、4.9 时，降至冰点无密度流，盐度小于24.9 时，升温时有密度流。11、水温四季分布的特点，什么是温跃层？温跃层与水产养殖有什么关系？（1）水温四季分布的特点：冬季逆分层：表面结冰；水温随深度增加而缓慢升高。春季全同温：表层水温升高，密度流使上下水对流交换。夏季正分层：两层（高温表层和低温下层）中间夹有一温度随深度增加而迅速降低的水层（温跃层）。秋季全同温：气温低于水温，表层水温下降，密度增大，发生密度环流；加上风力的混合作用，温跃层消失。（2）夏季或春季如遇连续多天的无风晴天，就会使表层水温有较大的升高，这就增加了上下水混合的阻力。风力不足够大，只能使水在上层进行涡动混合。造成上层有一水温

11、垂直变化不大的较高温水层，下层也有一水温垂直变化不大的较低温水层，两层中间夹有一温度随深度增加而迅速降低的水层，即温跃层。（3）温跃层形成的弊端：水体不易发生上下水层混合作用，氧气和营养盐不易发生上下传递，水体底部易长期出现缺氧现象。解决措施：打破温跃层，风力作用，人为机械作用。12、我国北方越冬池冰封前后由于寒潮风力引起迅速极度降温后又升温现象，当寒潮袭击，持续吹刮-7-8大风时，水温可能急速极度降低；当风力变小，表面全部被冰封住后，底层水水温又会逐渐回升，底层可到23。13、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温度（比如 2、3）？为什么？答：室外海水越冬池底层保温的关

12、键是添加低盐度的海水或者淡水。盐度为35 的海水冰点为-1.9，最大密度温度（-1.35）比冰点低。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均-1.9，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来维持较高水温（用增加盐度的“增密”补偿升高温度的“降密”）。第二章第二章 天然水的主要离子天然水的主要离子1、硬度（1）硬度：硬度是指水中二价及多价金属离子含量的总和。（2）分类：按阳离子的分类：2+a.钙硬度：水中与 Ca 所对应的硬度。2+b.镁硬度：水中与

13、Mg 所对应的硬度。按阴离子的分类：32 a.碳酸盐硬度：水中与HCO 及 CO3所对应的硬度。这种硬度在水加热煮沸后，绝大部分可以因生成 CaCO3而除去，故又称为暂时硬度。b.非碳酸盐硬度：对应于硫酸盐和氯化物的硬度，即由钙镁的硫酸盐、氯化物形成的硬度。它们用一般煮沸的方法不能从水中除去，所以又称为永久硬度。（3）表示单位毫摩/升（mmol/L）：以 1 升水中含有的形成硬度离子的物质的量之和来表示;毫克/升(mg/L，CaCO3)：以 1 升水中所含有的与形成硬度离子的量所相当的CaCO3 的质量表示;2+2德国度（HG）：以 1 升水中含有相当于 10mgCaO 的 Ca 或 Mg 为

14、 1 德国度（HG）。1mmol/L 2.804oHG 50.5mg/L(CaCO3)（4）硬度的计算鱼池水中 Ca(HCO3)2200mg/L,Mg(HCO3)2120mg/L。计算水中的总硬度，并以三种单位表示之。解：总硬度=C1/2Ca2+C1/2Mg2+=2002/162+1202/146=2.469+1.644 =4.113mmol/L=11.533 HG =205.856mgCaCO3/L（5）鱼池水硬度的变化原因：Ca2 2HCO3 CaCO3 H2O CO2（光合作用和呼吸作用）当光合作用速率超过呼吸作用速率时，CO2不断被吸收利用，碱度、硬度下降，pH 上升；当呼吸作用速率超

15、过光合作用速率时，碱度、硬度上升，pH 下降。2、钙、镁离子在水产养殖中的意义。（1）钙、镁是生物生命过程所必需的营养元素；（2）钙离子可降低重金属离子和一价金属离子的毒性；（3）钙、镁离子可增加水的缓冲性；（4）钙、镁离子比例，对海水鱼、虾、贝的存活有重要影响。3、碱度（1）碱度：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。（2）总碱度（AT）：由碳酸氢根碱度、碳酸根碱度、硼酸盐碱度及氢氧根碱度等组成。22AT HCO3 2 CO3 H4BO4 OH HHCO 2COH BO3344（3）表示单位毫摩尔/升（mmol/L）：用 1L 水能结合的质子的物质的量表示。毫克/升(m

16、g/L)：用 1L 水中能结合 H的物质所相当的 CaCO3 的质量（mg 作单位）来表示。1mmol/L50.05mg/L（CaCO3）。德国度（HG）：以 10mg/L 氧化钙（CaO）为 1 德国度。1mmol/L2.804 度（HG）（4）碱度测定总碱度：用甲基橙为指示剂；酚酞碱度：滴定以酚酞为指示剂。（5）计算已知水中 HCO3 含量为 122.04mg/L，C03 含量为 6.0mg/L，则水的碱度为 110.11 mg/L。（5）碱度与养殖生产的关系降低重金属的毒性：重金属一般是游离的离子态毒性较大，重金属离子能与水中的碳酸盐形成络离子。调节 CO2 的产耗关系、稳定水的 pH

17、值。碱度过高对养殖生物有毒害作用：一些经济鱼类对高碱度的耐受能力的顺序为，青海湖裸鲤瓦氏雅罗鱼鲫丁鱥尼罗罗非鱼鲤草鱼鳙、鲢。（6）碱度的毒性相关因素：碳酸盐碱度对鱼的毒性随着pH 的升高而增加；水的盐度会使碱度的毒性增加。+4、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？它们与鱼类的养殖关系如何？+（1）原因：K 容易被土壤胶粒吸附移动性不如Na；K 被植物吸收利用。2+2+（2）计算方法：采用主要阴离子总量与Ca、Mg 总量之差计算；将 Na+K 含量换算为以 mg/L作单位时一般采用平均摩尔质量25g/mol。CNaCKC12Ca2

18、C12Mg2 CHCOC1322CO3C122SO4CCl-1nj1niCMCnjnAijiCNaCKC1niAiC12C12Mgni22Ca+（3）与养殖的关系：水中 Na、K 含量通常不会有限制作用。水中一价金属离子含量过多，+对许多淡水动物有毒，K 的毒性大于 Na。增加二价金属离子的含量，可以降低一价金属离子的毒性；有些井盐水中含钾量比较低，对养殖生物尤其是育苗不利。-5、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？（1）含量：广泛分布，不同水体差别很大。（2）氯离子具有

19、保守性，含量不易变化。许多工业废水中含大量氯化物，特别是生活污水-中 Cl 含量较高。因此，当天然水中 Cl 突然升高时，常可能是受到了生活污水或工业废水的污染。-（3）对于盐碱地或沿海地区的水体，其Cl 含量本来就相当高，常为主要离子中的最高者，-这与土壤中盐分的渗出，地下水及潮汐的影响有关，这时不能用Cl 含量的增加来判别水体的污染。6、什么叫硫酸盐还原作用？硫酸盐还原作用的条件是什么？2-（1）硫酸盐还原作用：在缺氧环境中，各种硫酸盐还原菌可以把SO4作为受氢体而还原为硫化物。（2）硫酸盐还原作用的条件：缺乏溶氧，O20.16mg/L 还原作用停止；含有丰富的有机物；有微生物参与；硫酸根

20、离子含量丰富。3+2+7、为什么 Fe、Fe、石灰水、黄泥水均可降低水中硫化物毒性？2+3+沉淀与吸附作用：Fe、Fe 可限制水中 H2S 含量，降低硫化物的毒性；当水质恶化，有2-H2S 产生时，泼洒含铁药剂可以起到解毒作用；SO4也可以被 CaCO3、黏土矿物等以 CaSO4吸附共沉淀。8、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那些因素有关？为什么PH 值低，硫化物的毒性增强？2（1）硫在水中存在的价态主要有6 价及2 价，以 SO4、HS、H2S、含硫蛋白质等形式存在。在不同氧化还原条件下，硫的稳定形态不同。各种形态能互相转化，这种转化一般有微生物参与。3+2+（2）因素

21、：氧气的含量；硫酸盐还原菌及有机物含量；Fe、Fe、石灰水、黄泥水等含量；H2S 不被吸收，只有某些特殊细菌可以利用H2S 进行光合作用，将 H2S 转变成 S 或 SO4。-（3）在硫化物的三种形态中，以H2S 毒性最大。水中硫化氢或硫化物，都是指HS、H2S、2-S 种形态的总和，但是常以H2S 的形式表示，因此，PH 值低，硫化物的毒性增强。第三章第三章 溶解气体溶解气体1、名词解释（1）溶解氧：是指以分子状态溶存于水中的氧气单质。通常简记作DO。（2）气体溶解的双膜理论：在气、液界面两侧，分别存在相对稳定的气膜和液膜，这两层膜内总是保持着层流状态，无论如何扰动气体或液体,都不能将这两层

22、膜消除，而只能改变膜的厚度。（3）水生生物呼吸耗氧：水中鱼、贝类、浮游生物、细菌等，在生命活动过程中进行呼吸作用耗氧。（4）水呼吸：水中微型生物耗氧，主要包括：浮游动物、浮游植物、细菌呼吸耗氧以及有机物在细菌参与下的分解耗氧。（5）氧盈：将溶氧超过饱和度100%以上的值称为氧盈。氧盈所在的水层即称为氧盈层。（6）氧债：是好气性微生物、有机物的中间产物和无机还原物在缺氧条件下，其理论耗氧值受到抑制的那部分耗氧量。氧债的偿还包括生物氧化和化学氧化两个过程。2、氧气的来源与消耗（1）来源：大气中氧的溶解；植物光合作用；水补给混合增氧。（2）消耗：逸出；水生生物呼吸耗氧；底质耗氧作用。3、溶解度（1）

23、溶解度：在一定条件下，某气体在水中的溶解达到平衡以后，一定量的水中溶解气体的量，称为该气体在所指定条件下的溶解度。（2）表示单位：易溶气体100g 水溶解的量（质量或标准状态下的体积）难溶气体1L 水中溶解的量（质量或标准状态下的体积）mg/L;ml/L（3）影响气体在水中的溶解度的因素气体本身的性质温度：氧气在水中的溶解度随着水温的升高而降低含盐量：当温度、压力一定时，水的含盐量增加，氧的溶解度越低。气体分压力享利定律当在一定气体压力范围内，气体的溶解度与其分压成正比。C=KH P（对同一种气体在同一温度下）（3）“气体在水中的溶解度是指在该温度和压力下，某气体在水中所能溶解的最大量。”的说

24、法是否正确，为什么？不正确，在一定条件下，某气体在水中的溶解达到平衡以后，一定量的水中溶解气体的量，称为该气体在所指定条件下的溶解度。4、影响气体溶解速率的因素：（1）水中溶解气体的不饱和程度C。（2）气-液界面的大小，即水体的比表面积，A/V。（3）扰动状况（4）气体的溶解度5、溶解气体在水中的饱和度（1）饱和度溶解气体的现存含量占所处条件下饱和含量的百分比。2（2）溶解氧的饱和含量(Cs)：当 O2溶入水中的速度与水中逸出的O2的速度相等，即溶解达到平衡时水中溶解 O2的浓度。（3）表观耗氧量(AOU):饱和含量与实际含氧量之差。6、溶氧分布（1）垂直分布：贫营养型湖泊，溶氧主要来自空气的

25、溶解作用，含量主要与溶解度有关。夏季湖中形成了温跃层，上层水温高，氧气的溶解度低，含量也相应较低。下层水温低，氧气的溶解度高，含量也相应较高；富营养型湖泊，营养盐丰富，有机质较多，水中生物量较大，水的透明度低，上层水光合作用产氧使溶氧丰富，下层得不到光照，光合作用产氧很少，水中原有溶氧很快被消耗，处于低氧水平。（2）水平分布：在不同的风向（风力）作用下，在下风处的池水中浮游生物和有机物往往比上风处多。故白天下风处溶氧比上风处大。夜间溶氧的水平分布与白天相反，上风处溶氧含量大于下风处。（3）白天：D.Ob 时，HCO3最多；pH c 时,CO3最多；pH c 时,HCO3最多；对于淡水，pHc=

26、10.38，对于 S=34.3 的海水，pHc=9.7+（3）logC-pH 图的绘制以 NH4为例非离子氨含量与 pH 的关系式2-CNH3KaKaNH3CTCTCTCH KaaH/H Ka5、开放体系二氧化碳平衡的特点是什么？碳酸总量与PH 有什么样的关系？（1）封闭体系的特点是体系在变化时，与外界没有物质交换，各形态的二氧化碳的分量发生变化，但CT,CO2不变。开放体系的特点是与空气有CO2的溶解、逸出，CT,CO2发生变化。如果达到平衡状态，就可以认为气相CO2分压不变。（2）碳酸总量 CT,CO2是是 pH 的单值函数，pH 一定，CT,CO2的值也一定。6、PH 调整的基本方程如何

27、推导？（1）pH 主要由水中的碳酸平衡系统决定，对水的总碱度AT采用关系式：2AT HCO32CO3 OH H f1CT,CO22f2CT,CO2 OH H CT,CO2AT OH H，式中AT一般都比后两项大很多，在一般情况下可以略去后两f12f22aH Ka1a Ka1Ka2ATHAT fATf12 f2Ka1aH2Ka1Ka2 项，采用简化式：CT,CO2式中 f 是 pH 的函数，可预先将 f 值计算列成表，查表计算。7、计算题2（1）有一养鱼池，面积为1.00 hm，水深平均为 1.5m。池水 pH9.5，AT2.00mmol/L，现拟用浓度为 12mol/L 的浓盐酸将池水 pH

28、中和到 9.0，问需用多少升的浓盐酸？（f=a)解：解：水量V1.0010 m 1.5m=1.510 m，4243CT =ATAT=CT/=AT/=2 mmol/L0.886/0.959=1.85 mmol/LAT=AT-AT=(2.00 1.85)mmol/L =0.15 mmol/LVHCl=ATV/CHCl=0.15mmol/m31.5104m3/12 mol/L =188 L需要浓盐酸 188 L。（2）有碱度 AT3.6mmol/L，pH 为 6.6 的地下淡水，今需加入NaOH 使其 pH=7.5，问 1m3水需用 NaOH 固体多少克？假定加入NaOH 后没有沉淀生成。解：解：p

29、H=6.6,=1.564；pH=7.5=1.069 CT=AT=3.61.564=5.63(mmol/L)ATCT,CO2a5.63 5.26 5.31.07AT AT AT 5.33.6 1.7(mmol/L)即需加 NaOH 1.7mol/m，相当于固体 NaOH 68g/m。（3）水 A：pH=7.28，AT=6.34 mmol/L；水 B：pH=9.60，AT0.38 mmol/L，若以对等体积混合，求混合后的pH 值。解：解：CT及 AT都可按照加权平均。混合后CT=（CTACTB）2=0.5（7.040.294）3.67mmol/L，碱=（碱A十碱B）20.5（6.340.38）=

30、3.36 mmol/L。可求得=CT碱=3.67/3.36=1.09，33在表中反查出 pH 值为 7.40。（4）某河流水的 pH8.3,其 CT为 310 mol/L，现有含 110 mol/L H2SO4的废水要排入到河中。假如要控制该水体pH 不得降到 6.7 以下，问每升河水中最多可以排入多少这种废水，相应的稀释比为多少？（25,K110-6.35-3-2）-3解：pH=8.3时，二氧化碳系统组分的主要形式为HCO3，CT HCO3=310mol/LpH=6.7 时，HCO3与 H2CO3共存,CT =HCO3+H2CO3 H2CO3 H +HCO3 K1 K1=H HCO3/H2C

31、O3 HCO3/H2CO3 =K1/H =10-6.35/10-6.7=2.2387即 pH=6.7 时，HCO3=2.2387H2CO3加入的是强酸，CT前后不变，即加酸后 CT =HCO3+H2CO3 =310 mol/L pH=6.7 时 H2CO3 =9.26310 mol/L HCO3=2.073710 mol/L HCO3 +H H2CO3pH=8.3 310-3 10-8.3 0 mol/LpH=6.7 2.073710-3 10-6.7 9.26310-4 mol/LH2CO3*的增加量 9.26310-4mol/L 即为最多可加入的 H+的量,即最多可接纳的 H+=9.263

32、10-4mol/L，可接纳的废水体积为V=9.26310/210 =0.046L稀释比为 1/0.046=21.78、硫化氢电离平衡的分布系数与pH 有什么关系？在天然水的一般 pH 范围内硫化氢的第二级电离几乎没有发生。硫化物在水中的存在形态-2-主要是 H2S 与 HS，pH7.2 时 H2S 与 HS 含量相等。一般天然水中几乎不存在S 形态，要在 pH122-以上，S 才占有明显的份额。而H2S 在 pH8.0 时以占有明显比例了。9、硫化物的毒性受哪些因素影响？水中硫化物的毒性随水的pH、水温和溶氧含量而变。水温升高或溶氧降低，毒性增大。10、生石灰清塘的原理；海淡水的不同之处。（1

33、）水池塘养鱼工艺中常采用生石灰清塘（杀菌消毒、杀死野杂鱼）。这是用提高水pH值的办法来达到杀死野杂鱼和消毒的目的很好的行之有效的办法。2+（2）对于海水池塘，由于大量Mg 的存在，使海水的pH 值很难提高，需要消耗大量的生石灰。因此，生石灰清塘对海水池塘不太适用。这也是海水缓冲性大的一种表现。-4-2+*-3*-4-*-3-*-*+*+-*-*第五章第五章 天然水中的生物营养元素天然水中的生物营养元素1、水生植物吸收营养元素速度方程米氏方程中半饱和常数Km 有何意义？（1）米氏常数 Km 的意义:Km 值可作为藻类细胞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

34、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。2、天然水中氮的存在形态。（1）有机氮：氨基酸、蛋白质、核酸和腐殖酸等物质中所含的氮。（2）无机氮溶解氮（N2）:只有被水中的固氮菌和固氮蓝藻通过固氮作用才能转化为可被植物利用的+-NH4（或 NO3）。有效氮：铵态氮（NH4+N）浮游植物最先利用；其次是硝态氮（NO3-N）；最后才-是亚硝态氮（NO2N），因此上述三种形式的氮通常称有效氮，或称为三态氮。在天然水域中，三态氮中以硝态氮为主，总铵态氮次之，亚硝态氮含量最低。亚硝态氮是不稳定

35、的中间产物，对鱼类和其它水生动物有较大的毒性。-亚硝态氮（NO2N）-a.毒性机理：NO2N 的毒性主要是影响氧的运输、以及损坏器官组织。-b.致死作用：NO2N 对鱼类的致死作用因水的化学性质和鱼类品种不同而差异很大。-硝态氮 NO3N：对鱼类来说毒性最小，但高浓度的硝酸盐也影响水的pH，渗透作用和氧的运输。+氨（铵）态氮（TNH4N）：在水中以铵态氮（NH4）和氨（NH3H2O）两种形式存在，总和称为总铵。+离子铵（NH4）-无毒分子氨（NH3）-毒3、天然水中氮循环的转化作用（1）氨化作用：有机氮在微生物的作用下可转变为铵（氨）态氮。这一过程在有氧、无氧条件下都可进行。（2）同化作用：植

36、物吸收无机态的铵态氮或硝酸态氮后转变为氨基酸、蛋白质等有机氮的过程。（3）硝化作用、亚硝化作用：在溶氧丰富的条件下，水中铵态氮可以在亚硝化细菌作用下+转变为亚硝态氮。亚硝态氮可在硝化细菌的作用下转变为硝酸态氮。结果氨（NH4,NH3）被氧化为亚硝酸盐或硝酸盐。（4）反硝化（脱氮）作用：在缺氧条件硝态氮在反硝化细菌的作用下转变为亚硝态氮，进一步转变为氮气和氧化亚氮。硝酸盐或亚硝酸盐被还原为N2或 N2O 等气体。4、天然水中无机态氮与养殖生物的关系如何？天然水体中机态氮与养殖生物的关系：铵态氮（NH4+N）、硝态氮（NO3-N）、-亚硝态氮（NO2N）是藻类能直接吸收利用的氮的形态，在适宜的浓度

37、范围内，增加其含量，可提高浮游生物的生物量，提高天然饵料基础，促进养殖生产；当水体无机氮含量过高时，易导致水体富营养化，对养殖生物产生有害的影响。5、水体中非离子氨的计算（1）UIA%100CNH3CNH3CNH4100110(pKapHpH)（2）Ka取决于水体的温度和盐度。25在不同离子强度下海水及淡水中的pKa值可查表得到。其他温度时的 pKa值可由下列公式得到：pKa,t=pKa,25+0.0324（25-t）H为活度系数可以查表得到，取负对数即得。6、鱼池水温为 15，pH=7.80，总氨氮为 1.50mol/L，求该鱼池中分子态氨氮UIA 为多+少mol/L？分子态氨氮在总氨氮中所

38、占的比例UIA%为多少？已知15时反应NH4+H2O=NH3+H3O 的 pKa9.574，水中氢离子的活度系数可近似为1.0。解：CNH3=aNH3 CT =K a/(aH+/H+K a)CT=(9.574(（10-7.801.0）+9.574)1.5=0.0248mol/LUIA%0.0248/1.50100%=1.65%7、天然水中磷的存在形态（1）天然水中的磷包括溶解态磷和颗粒态磷，溶解态磷有包括溶解态无机磷和溶解态有机磷；颗粒态磷也可以分为颗粒态无机磷和颗粒态有机磷。（2）活性磷化合物：凡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

39、中可以溶解的颗粒态无机磷等，统称为活性磷化合物。活性磷化物主要以可溶性磷酸盐的形态存在，所以通常称为活性磷（酸盐），并以PO4-P 表示。以上各种形态的磷化合物中，能被水生植物直接吸收利用的部分称为有效磷。（3）参与天然水中磷循环的因素：生物有机残体的分解矿化；水生生物的分泌与排泄；水生植物的吸收利用；若干非生物学过程：降水、地表径流、污水排放等。8、富铁水的危害及铁的去除2+（1）富铁水特点：地下水的铁含量通常较高，pH 较低、缺氧、Fe 含量高。2+（2）含铁量高的地下水大量注入鱼池，池水发生的变化：Fe 被氧化成 Fe(OH)3，减少水中的溶解氧，水变混浊，pH 值降低；生成的 Fe(O

40、H)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。过几天浮游植物又会繁生，水色又渐渐变深，pH 回升；水中生成的大量 Fe(OH)3微粒会堵塞鱼鳃。（3）我国北方越冬鱼池的水要求含Fe1mg/L（4）铁的去除方法：曝气、絮凝、过滤或静置第六章第六章 水环境中的氧化还原反应水环境中的氧化还原反应1、天然水环境中常见氧化态与还原态的物质各有哪些？2-33+4+2+2+（1）氧化态的物质：O2、SO4、NO3、PO4-，以及 Fe、Mn、Cu、Zn 等金属离子；-（2）还原态的无机物：Cl、Br、F、N2、NH3、NO2、H2S、CH4等。2、pe 表示什么含义？pe 的概念与pH

41、lgaH相对应：pe lgaH，是氧化还原你体系处于平衡状态下，体系的电子活度，采用电子活度的负对数pe 衡量溶液接受或迁移电子的相对倾向。水中氧化还原特点：（1）过程进行缓慢（2）微生物可以加速反应过程（3）同一水质系的不同部位的氧化状态不同上层和下层；表面和内部3、水体的氧化还原点位（ORP）表征介质氧化还原或还原性的相对程度。4、标准电位 E0:在 25，有关离子浓度为 1mol/L 时的电位，称标准电位。5、水体 Eh 值与单氧化-还原体系 E 的关系 多个单氧化-还原体系存在，复合体系 Eh 值介于单体系 E 之间并且接近于存在量较高的单体系电位 E。若有一个单体系的存在量较其它单体

42、系的量高得多，那么，这时复合体系的电位E 几乎等于该单体系的电位，并称之为“决定电位体系”。2-/2-水体正常情况下，水体中的氧体系是“决定电位体系”，Eh 较高；缺氧环境中，SO4SO3是“决定电位体系”，Eh 较低。6、如何求算水环境中 O2/H2O 电对的氧化还原半反应的氧化还原电位？天然水Eh 的理论计算值约为多少毫伏？实际测定值又约为多少？为什么？标准氢电极的电位为零，根据某体系的电位与标准电位之差（代数值）而得。Eh 的理论值约为 700mV,实际测定值约为 400mV。第七章第七章 水中的有机物水中的有机物1、名词解释（1）耗氧有机物：指水体中能被溶解氧所氧化的各种有机物。（2）

43、有毒有机污染物：指本身具有生物毒性的各种有机化合物。2、反应有机物含量的水质参数。（1）生化需氧量（BOD）：在规定条件下，水中有机物和无机物在生物氧化作用下所消耗的溶解氧。五日生化需氧量（BOD5）在 20 度条件下，水中有机物在微生物作用下氧化分解，5d 内所消耗的溶解氧。称为五日生化需氧量。（2）化学需氧量(COD)：在规定条件下，使水样中能被氧化的物质氧化所需耗用氧化剂的量。常用的氧化剂有重铬酸钾和高锰酸钾。重铬酸钾酸性完全、复杂高锰酸钾酸性不完全、简单碱性海水条件只能用碱性（3）总需氧量(TOD)：水体中有机物完全氧化所需的氧量。（4）总有机碳(TOC)：是以碳的含量表示水中有机物总

44、量的综合指标。3、有机物的矿化作用（生物氧化）（1）去氢氧化：有机物在细菌作用下的氧化绝大部分都是去氢氧化，把有机物中的氢脱去而放出适当的能量。（2）有氧氧化：以游离的氧分子作为受氢体。（3）无氧氧化：在缺氧的条件下，以氧以外的化合物作为受氢体。4、生物富集（1）生物富集系数fBCfBCCBCECB持久性有机污染物在生物机体中的浓度（或含量）CE该污染物在生物周围环境中的浓度（2）生物积累指同一生物个体在生长发育的不同阶段生物富集系数不断增加的现象。（3）生物放大指在同一食物链上，生物富集系数从低营养级到高营养级逐级增加的现象。第八章第八章 几种类型天然水的水质几种类型天然水的水质1、降水的酸

45、碱性与酸雨（1）降水的酸碱性：降水一般近中性，pH 通常为 6.57.5（2）酸雨：所谓酸雨，是指pH 低于 5.6 的降水。2、地下水的特点在养殖上的用运。（1）地下水的分类上层滞水、潜水、承压水、泉水淡水、咸水、盐水（“井盐水”）、地下卤水；“地下肥水”（2）地下水的水质特点及在水产养殖上的应用水质多样性；一般缺乏溶氧、氮气丰富、二氧化碳含量比较高、pH 一般较低；铁、锰、氟含量可能偏高；常常含有比较多的钙、碱度，碳酸钙过饱和；+2+2+地下盐水基本化学组成对海水的偏离（K，Mg/Ca2+含量比，Me/Me 含量比等）有的地下水可能含放射性元素或硫化氢。题型：名词解释题型：名词解释 5 5 题题 1010 分；填空题分；填空题 1515 分；是非题分；是非题 1515 题题 1515 分；选择题分；选择题 1515 题题 1515 分；简答分；简答题题 7 78 8 题题 4040 分；计算题（第四章）分；计算题（第四章）1 1 题题 1 1 分。分。（注：专业文档是经验性极强的领域，无法思考和涵盖全面，素材和资料部分来自网络，供参考。可复制、编制，期待你的好评与关注）