第四章水环境保护第二节水污染及水体自净-水体自净（课件）《环境学基础》教学同步（化学工业出版社）(1)

第四章　水环境保护 第一节　水质及水环境质量指标 第一节　水质及水环境质量指标 一 、水质指标 二、 水质标准 固体污染物在常温下呈固态，它分无机物和 有机物两大类。 固体物质在水中有三种分散状态： 溶解态 (直径小于1 nm) 胶体态 (直径介于1～100nm) 悬浮态 (直径大于1000nm)。 水 质是指水和其中所含的杂质 共同表现出来的物理学、 化 学和 生 物学的综合特性。 1、 感官物理性状指标，如温度、色度、 嗅味度、浑浊度、透明度等。 2、 其他的物理性水质指标，如总固体、 溶解固体、可沉固体、电导率等。 ( 一 )物理性水质指标 (二)化学性水质标准 1、 一般的化学性指标，如： pH 、碱度、硬度、 各种阳离子、各种阴离子、总含盐量、 一般有 机物质。 2、 有毒的化学性水质指标，如：各种重金属、 氰化物、多环芳烃、各种农药等。 3、 氧平衡指标，如：溶解氧 (DO)、 化学需 氧量 (COD) 、 生化需氧量 (BOD) 、 总需氧量 (TOD) 等。 (三)生物学水质指标 一般包括细菌总数、总大肠菌群数、各种 病源细菌、病毒。 在紊 动的水流中，悬浮物能悬浮于水中， 但悬浮是有条件和暂时的， 一旦维持悬浮的条 件(水的紊动)消失，它就从水中分离出来。 沉降性悬浮物比 重 大 于 1 的沉入水底 漂浮性悬浮物比重小于1 的浮于水面 沉降性悬浮物中能在技术操作( 一 般不大于2 小时)内用标准沉降管沉降分离的，叫可沉物 (其颗粒大体在10μm 左 右 ) ; 难 于 沉 降 分 离 的，叫难 沉 物。 悬浮物是废水的一项重要水质指标。 悬 浮物 的主要危害是造成沟渠管道和抽水设备的堵塞、 淤积和磨损；造成接纳水体的淤积和土壤空隙的 堵塞；造成水生生物的呼吸困难；造成给水水源 的浑浊；干扰废水处理和回收设备的工作。由于 绝大多数废水中都含有数量不同的悬浮物， 因 此 去除悬浮物就成为废水处理的一项基本任务。 溶解固体 (DS) 中 的胶体是造成废水浑浊和 色度的主要原因。少数废水含有很高的溶质(主 要为无机盐类),对农业和渔业有不良影响。 常用蒸发烘干温度为103~105℃。在此温度下 烘干的残渣保留结晶水和部分吸着水，重碳酸盐转 变为碳酸盐，而有机物挥发逸失甚少。这样所得的 残渣总量为“总固体 (Total Solids)”(mg/L)。 总固体=悬浮固体+溶解固体 总固体=挥发性固体(600 ℃“灼烧减重”)+ 固定性固体 挥发性固体可以约略的代表水中有机物含量 的多少，在此温度下，有机物质将全部被分解成二 氧化碳、水蒸气和其他气体而挥发，而无机盐类的 分解和挥发则很少。灼烧后残余物质的质量，则成 为固定性固体，它可代表无机物质含量的多少。 · 例 1 —P20 总含盐量和离子平衡：水中所含各种溶解性矿物盐类的别量 称为水的总含盐量， 也称总矿化度。 天然水中主要的阴、阳离子有Ca²+ 、Mg²+ 、Na+ 、K+ 和 HCO₃ 、CO₃²-、SO₄²-、Cl 等。它们的含量约占总含盐量的 95-99%,其次为铁、锶、硝酸盐、硼、 氟和硅等， 一般情 况下，其它成分都是微量或痕量的。水的总含盐量与溶解 固体之间有着一定的关系。 总含盐量=Z 阳离子+=Z 阴离子 例1-2, p23 碱度：水的碱度是指水接受质子的能力。因 此水的碱度也就是水中所有能与强酸作用的物 质所接受的H+的“物质的量”的总和。 测定方法：综合滴定法 例1-3 p25 硬度：由于能与肥皂作用生成沉淀和与水中某些阴离 子化合生成水垢的二价金属离子的存在而产生的。最重要 的致硬金属离子是钙镁离子，其次是铁、锰、锶等二价阳 离子。通常只以钙镁的含量计算硬度。 能与致硬阳离子化合的相关阴离子有HCO₃ 、CO₃²、 SO₄²- 、Cl 和 NO₃ 、SiO₃²- 等。按相关阴离子分为： 1、 碳酸盐硬度：主要由钙、镁的碳酸盐和重碳酸盐所形成， 能经煮沸除去，故称 “暂时硬度”。 2、 非碳酸盐硬度：主要由钙、镁的硫酸盐、氯化物等形成， 不受加热影响，故称 “永久硬度”。 总硬度的测定方法目前普遍采用EDTA (乙二胺四乙 酸或其钠盐)滴定法 例1 - 4 p27 比电导：是指25℃是长1米、横截面积为1元 方米水中的电导率。 水中溶解固体并不全部都是电解质盐类， 一 些有机物(如蔗糖等)也能溶于水但并不离解。 而且不同种类的电解质在水中形成的不同离子具 有不同的导电能力。因此水中溶解固体值与电导 率之间并没