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文檔簡介

1、水化學復習題一、填空 (25 分,每個填空1分)1、天然淡水中含有的主要陽離子有 鈣 、 鎂 、 鈉 、 鉀 。2、某水中的優(yōu)勢陰離子為SO42- , 優(yōu)勢陽離子為Ca2+, 不含CO32-或HCO3-離子, 該類型水用符號表示為 S CaIV 。3、按照阿列金分類法,海水一般是 III 型水,淡水一般是 II 型水。4、海水鹽度為 24.7 時,最大密度時的溫度等于冰點溫度。5、天然水的鹽度增大會使蒸汽壓 下降 ,滲透壓 增大 。6、在陸地水水質調查中,K+與Na+含量的測定方法是計算陰離子量與Ca2+、Mg2+總量之差。7、海水總堿度可簡化為 ALK = CHCO3- + C1/2CO32

2、- + CH2BO3- 。8、水中氧氣的來源主要是水生植物光合作用,水中氧氣的消耗主要是水中微型生物耗氧(水呼吸)。9、貧營養(yǎng)型湖泊,夏季形成溫躍層,上層水溫高、氧氣溶解度 低 ,下層水溫低、氧氣溶解度 高 。10、淡水中,pH =8.3 時,HCO3最多; pH 10.4時, CO32- 占優(yōu)勢。隨著海水氯度和溫度增大,二氧化碳系統(tǒng)各分量與pH的關系曲線向 左 移動。11、水的溶氧升高,硫化氫的毒性 減小 ;pH升高,硫化氫的毒性 減小 。12、水中加入1mol/L的碳酸鈉后,水體的碳酸總量增大 1 mol/L,堿度增大 2 mol/L。13、若米氏常數(shù)KM平均為1 umol/L , 則有效

3、磷濃度應不低于 3umol/L 的范圍。14、一般情況下,若天然水或養(yǎng)殖用水中的氧化還原電位為 0.4V 左右時,可認為該水體處于良好的氧化狀態(tài)。1、淡水中的主要陰離子成分有HCO3, CO3 2, SO42, Cl 。2、某水中的優(yōu)勢陰離子為Cl - ,優(yōu)勢陽離子為Mg2+, CO32- = 0,HCO3- = 0, 該類型水用符號表示為 Cl MgIV 。3、海水鹽度為24.7時,最大密度時的溫度 等于 冰點溫度。4、海水的鹽度原來是用氯度來表示,現(xiàn)在不用氯度的原因是 現(xiàn)在用電導率來測鹽度 。5、天然水的依數(shù)性表現(xiàn)在 蒸汽壓下降 、 沸點上升 、 凝固點下降 。6、在天然水正常pH條件下,

4、淡水的總堿度可簡化為ALK = CHCO3- + C1/2CO32- 。7、晴天時,養(yǎng)殖池水白天的硬度比夜晚的硬度 低 。8、水中溶氧的主要來源有: 大氣中氧的溶解 、 光合作用、 水體補給 。9、海水溶氧最小層通常出現(xiàn)在 密度躍層 ,再往深處, 溶氧濃度又開始回升, 其回升原因是 大洋下面潛流著極區(qū)下沉而來的寒冷富氧的巨大水團所造成的。10、在淡水中, pH10.4時, CO32- 占優(yōu)勢。11、水的溶氧升高,硫化氫的毒性 減小 ,分子氨的毒性 減小 。12、水中加入1mol/L的碳酸氫鈉后,水體的碳酸總量增大 1 mol/L,堿度增大 1 mol/L。13、反映水中有機物污染指標有 COD

5、 ,BOD , TOD , TOC 。 二、名詞解釋1、天然水體的 Eh 值:在一個氧化-還原系統(tǒng)中,由于電子得失,產生的可被測量的電位,稱為氧化還原電位。反映水的氧化還原狀況,了解水質的狀態(tài),并可作為水體氧化還原能力的度量。2、活性磷化合物:能與酸性鉬酸鹽反應的,包括磷酸鹽,部分溶解狀態(tài)的有機磷,吸附在懸浮物表面的磷酸鹽以及一部分在酸性中可以溶解的顆粒態(tài)無機磷等。3、泛池:集約化養(yǎng)殖由于放養(yǎng)密度大、投餌和施肥量較多,加之浮游生物的突然大量死亡,可分解耗氧導致水體的嚴重缺氧,魚類浮頭,甚至窒息死亡的現(xiàn)象。4、暫時硬度:指碳酸鹽硬度,水加熱煮沸后形成碳酸鈣沉淀而除去。5、BOD:生化需氧量,在規(guī)

6、定條件下,水體中有機物在微生物作用下進行生物氧化時所消耗的溶解氧的數(shù)量。6、水體自凈:天然水體對排入其中的某些物質有一定的容納程度,在這個范圍內,天然水體能通過物理的、化學的和生物的作用過程,使排入的物質濃度自然降低,不致引起危害。7、水呼吸:水中浮游生物、微生物呼吸以及有機物氧化分解等物質化學反應所消耗的溶解氧。8、海水組成的恒定性原理:海水的總含鹽量或鹽度是可變的,但常量成分濃度之間的比值幾乎保持恒定。9、非碳酸鹽硬度:對應于硫酸鹽和氯化物的硬度,即由鈣鎂的硫酸鹽、氯化物形成的硬度。10、COD:化學耗氧量,在一定條件下,用一定的強氧化劑處理水樣時,所消耗的氧化劑量或相當于氧的量。11、同

7、化容量:自然生態(tài)系統(tǒng)具有一定的容量以同化環(huán)境中的污染物。12、生態(tài)系統(tǒng)服務:自然生態(tài)系統(tǒng)包括所有的生物,它們對人類提供了一定限度的生存條件,并且服務與人類。13、透明度:明度板也叫塞奇Sechi板,為直徑白色或黑白板沉入水中恰好看不到板的白面,此時的深度為透明度三、問答題1. 水中重金屬的主要來源有哪幾方面?答:主要有5方面; 地質風化作用 各種工業(yè)過程的廢水 燃燒引起的重金屬沉降 含重金屬的生活廢水和城市地表徑流 含重金屬的農藥引起的農業(yè)退水2、 溶氧豐富的水中,投餌后,食物殘渣和糞便中的氮是通過哪些作用在水中逐步轉變成硝態(tài)氮? 答案要點:經過幾種作用:氨化作用,即含氮有機物在微生物作用下的

8、分解即氨化作用,轉變?yōu)镹H4+(NH3)。(2分)亞硝化作用:經亞硝化菌的作用,氨可被氧化為NO2-。(2分)硝化作用:在通氣良好的天然水中,經硝化菌的作用,進一步被氧化為NO3-。(2分)順序為:氨化作用亞硝化作用硝化作用(1分)3. 做毒性試驗時,受試生物選擇的一般條件有哪些?答:受試生物對試驗所用的毒物或因子有敏感性;受試生物應分布廣、數(shù)量足、易獲取,不受區(qū)域限制受試生物在生態(tài)系統(tǒng)中有重要地位,且具重大生態(tài)價值受試生物要易于培養(yǎng)和繁殖受試生物應是人們已經認識清楚地代表性物種受試生物對試驗毒物或因子的反應能被測定4.二氧化碳體系包括哪些組成與化學平衡?答案要點:組成:溶解CO2(H2CO3

9、)、HCO3-、CO32- (2分)包括以下五種平衡:氣態(tài)二氧化碳溶解; 溶解CO2的水合作用; H2CO3的電離平衡; 中和與水解平衡;與碳酸鹽沉淀之間的固液平衡。(5分)5. 試述湖泊內水的流轉四種典型情況?答:、全同溫層(混合流轉):,春季。 、躍溫層(正分層): ,夏季。 、全同溫層(混合流轉):,秋季。 、逆分層: ,冬季。6.什么是泛池?造成泛池的原因有哪些?答案要點:集約化養(yǎng)殖由于放養(yǎng)密度大、投餌和施肥量較多,加之浮游生物的突然大量死亡,可分解耗氧導致水體的嚴重缺氧,魚類浮頭,甚至窒息死亡的現(xiàn)象稱為泛池。(2分) 泛池的原因:a、溫躍層消失;b、浮游植物大量死亡;c、水質過肥;d

10、、氣象條件不佳,如連綿陰雨或大霧,光照條件差,浮游植物光合作用弱。(4分)7. 浮游植物對營養(yǎng)元素的吸收有何特點?含鐵豐富的地下水注入魚池后水質如何變化?答:(1)選擇性吸收、比例性吸收、有兩種吸收方式:被動運輸和主動運輸、存在遷移限制作用(2)含大量鐵的地下水大量注入魚池,會使水質狀況發(fā)生一系列變化。首先是Fe2+被氧化成Fe(OH)3,水變混濁,pH值降低;生成的Fe(OH)3絮凝時會將水中的藻類及懸浮物一并混凝、下沉, 使水又逐漸變清。過些天浮游植物又繁生,水又漸漸變渾,pH又回升。大量Fe2+氧化需要消耗水中的溶氧,水中生成的大量Fe(OH)3微粒會堵塞魚鰓,聚沉藻類。8.養(yǎng)魚池塘中,

11、溶氧最小值通??赡艹霈F(xiàn)于什么條件?答案要點: 溶氧最小值通常出現(xiàn)于 黎明或日出前的表層尤其底層水中;(2分) 夏季停滯期長期保持分層狀態(tài)的底層水及上風沿岸的底層水及中層水;(2分) 水質過肥、放養(yǎng)太密、投餌施肥過多、水底淤泥很厚的魚池,遇上夏季天氣悶熱、氣壓低、暴雨強風之后,表層水與底層水發(fā)生垂直流轉混合,帶起淤泥,這時水體都有可能出現(xiàn)溶氧最低值。(2分)9. 重金屬的污染特點有哪些?答:重金屬污染的主要特點:污染范圍廣、持續(xù)時間長、污染隱蔽性、無法被生物降解,并可能通過食物鏈不斷地在生物體內富集,甚至可轉化為毒害性更大的甲基化合物,對食物鏈中某些生物產生毒害,或最終在人體內蓄積而危害健康。1

12、0. 舉例說明氮元素以不同形式存在時對水生生物有何影響?答:氮以N2的形式存在時多數(shù)植物不能利用,數(shù)量多時還可能使魚苗得氣泡??;氮以氨氣的形式存在時浮游植物可以吸收利用,是有力的,對魚類及其他動物則有毒害作用以銨根離子或硝酸根形式存在時濃度適合,則對植物有利于動物也無害11. 根據硫化物生成的規(guī)律,管理時要注意哪幾方面的問題?答:1)促進水的垂直流轉混合,打破其分層停滯狀態(tài),避免底泥,尤其要底層水發(fā)展成為厭氣狀態(tài)2)最好保持地質、底層水呈中性、微堿性、PH8左右,為此可施用適當石灰肥料,極力避免底質、底層水呈強酸性3)使用鐵劑,提高底質含鐵量,提高水中二價鐵離子的含量,這樣,即使有硫化物生成,

13、也可使之成無毒硫化鐵固定在底泥中,不至于在水中累積為害4)施用石灰肥料及鐵劑,還有催化硫化物氧化的效果5)避免大量硫酸根進入養(yǎng)殖水體12.什么是溫躍層?溫躍層與水產養(yǎng)殖有什么關系?溫躍層的上層和下層水的水質有哪些不同?答案要點:(1) 夏季或春季如遇連續(xù)多天的無風晴天,就會使表層水溫有較大的升高,這就增加了上下水混合的阻力。風力不足夠大,只能使水在上層進行渦動混合。造成上層有一水溫垂直變化不大的較高溫水層,下層也有一水溫垂直變化不大的較低溫水層,兩層中間夾有一溫度隨深度增加而迅速降低的水層,即溫躍層。(2分) 溫躍層一旦形成,就象一個屏障把上下水層隔開,使風力混合作用和密度對流作用都不能進行到

14、底。(2分) (2)上水層:溶氧增多,電位升高-Fe()Fe(),Mn()Mn(),NH3NO2-NO3- CO2減少-pH升高,OH-,CO32-濃度變大,析出CaCO3,F(xiàn)e(OH)3 有效N、P、Si、Fe等減少光呼吸增強,光合成效率下降,限制浮游植物繼續(xù)增殖。 浮游生物量增加水溫升高,透明度下降。(3分) 底層水:溶氧減少,電位下降-Fe()Fe(),Mn()Mn(), SO42- S,NO3- 脫氮,析出FeS CO2,低級有機物增多- pH下降,H+,HCO3- 濃度變大,CaCO3,F(xiàn)e(OH)3等溶解,NH4+,PO43-等解吸,堿度、硬度變大。有機物分解-植物營養(yǎng)鹽再生積累,

15、同時積累NH3、H2S、有機酸、胺類、CH4等有害物質,抑制生物生長。13.夏季一淡水魚池,水深1.8米,連續(xù)多天晴天,表水層溶氧達25mg/L,補償深度為25cm,水體很肥,底泥較厚,每天投喂人工餌料,傍晚一場雷雨后,魚死亡。請分析魚死亡原因?答案要點: 夏季晴天:就會使表層水溫有較大的升高,這就增加了上下水混合的阻力。風力不足夠大,只能使水在上層進行渦動混合。造成上層有一水溫垂直變化不大的較高溫水層,下層也有一水溫垂直變化不大的較低溫水層,兩層中間夾有一溫度隨深度增加而迅速降低的水層,即溫躍層。 (3分) 傍晚下雷陣雨:暴雨強風之后,表層水與底層水發(fā)生垂直流轉混合,帶起淤泥,這時水體都有可

16、能出現(xiàn)溶氧最低值。由于白天水的熱阻力大,上層池水不易對流,上層過飽和的高氧水就無法及時輸送到下層,到傍晚上層水大量過飽和的溶氧逸出水面而白白浪費掉。至夜間發(fā)生對流時,上層水中溶氧本已大量減少,此時還要通過密度流將上層溶氧輸送至下層,由于下層水的耗氧因子多,致使夜間實際耗氧量增加,使溶氧很快下降。這就加速了整個池塘溶氧的消耗速度,容易造成池塘缺氧,引起魚類浮頭,甚至窒息死亡。 14. 鈣鎂硬度對養(yǎng)殖生產的影響主要哪幾方面?答:、作為營養(yǎng)Mg是葉綠素的組分,Ca是植物第二營養(yǎng)要素(初級生產者不可缺少)。、作為水質、底質的改良劑穩(wěn)定pH。促進有機物絮凝,聚沉。促進固氮作用及有益微生物活動。加快有機物

17、礦化,加速植物營養(yǎng)循環(huán)。Ca2+濃度增大時,生物減少從環(huán)境中吸收重金屬,降低毒性。15. 冬季抽取地下井水存于室外儲水池中,到第二年3月中旬化凍后(室外溫度0度左右)泵此水到室內育苗室養(yǎng)蟹(室內水溫18度左右),后發(fā)現(xiàn)親蟹鰓上全是紅棕色的沉淀物,有親蟹死亡,水也發(fā)紅有紅棕色沉淀。請分析上述現(xiàn)象原因,并說明應如何避免此類事故發(fā)生?答案要點:含鐵地下水接觸空氣后,有以下反應:4Fe2+ + O2 + 10H2O = 4Fe(OH)3 + 8H+ 大量Fe2+氧化需要消耗水中的溶氧,生成的大量Fe(OH)3微粒沉淀在親蟹鰓上,堵塞其鰓,水色變渾、發(fā)紅, pH降低。(4分)鐵的去除:曝氣,絮凝,過濾或

18、靜置。(2分)16. 水生生物與水環(huán)境內物質的交換可以分為哪幾個步驟?答:五步;1)營養(yǎng)物質從水溶液主體遷移到“生物-水”界面處 2)營養(yǎng)物質通過生物膜從環(huán)境遷移到體內 3)營養(yǎng)物質在體內酶系統(tǒng)的作用下被同化作用 4)代謝廢物通過生物膜從體內排出到環(huán)境中 5)代謝廢物從“生物-水”界面遷移離去,進入溶液主體17. 為了避免或消除耗盡區(qū)及廢物積聚區(qū)對生物的不良影響,可以采取哪些方法加快生物膜與溶液主體之間的遷移過程?答:1)提高生物本身的運動速率2)充分攪拌,破壞耗盡區(qū)與廢物積聚區(qū)3)利用化學緩沖補給系統(tǒng)18.對淡水水體的緩沖能力有影響的緩沖系統(tǒng)有哪些?答案要點:碳酸的一級與二級電離平衡CO2H2O HCO3H HCO3 CO32-+H+ (2分) CaCO3的溶解、沉積平衡Ca2+CO32- CaCO3(s)(2分) 離子交換緩沖系統(tǒng) 水中的粘土膠粒表面一般都有帶電荷的陰離子或陽離子,這些表面帶負電的基團可以吸附水中的陽離子(如K、Na+、Ca2+、Mg2+、H+等),建立離子交換吸附平衡。(2分)19. 哪些情況要進行水體中化學成分析?答:1)要研究了解水化學成分于水生生物的相互關系進而確定養(yǎng)殖生產對水化因子的具體要求時2)要研究了解水體內各水化因子的動態(tài)規(guī)律時;3)在上兩項研究的基礎上,進一步對養(yǎng)殖生產中的水環(huán)境,進行質量評

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