海洋环境化学期末复习.docx

第一章1、 海洋污染的定义：人类直接或间接把物质或能量引入海洋环境，其中包括河口湾，以致造成或可能造成损害生物资源和海洋生物、危害人来健康，妨碍包括捕鱼和海洋的其他正当用途在内的各种海洋活动，损坏海水使用质量和减损环境优美等有害影响。2、 特点：人类引入；直接或间接；污染不仅包括物质还包括能量；海洋环境包括河口湾；有危害事实或潜在危害3、 海洋自净能力：海洋环境通过自身的物理过程、化学过程和生物过程而使污染物质的浓度降低乃至消失的能力4、 海洋污染的突出表现：石油污染重金属污染富营养化辐射（核泄漏）农药船舶污染，开采污染大气污染废热固体废物第二章1、 海洋盐度：在1Kg海水中碳酸盐全部转化为氧化物，溴化物和碘化物全部转化为氯化物，所有有机物被氧化之后的固体物质的总克数，g/Kg，S/2、海水氯度：在1Kg海水溴和碘由等当量的氯置换后所含氯的总克数，g/Kg，Cl/3、海水化学组成特点：海水组成的恒定性（主要成分恒比关系） 海水微量成分含量特征第三章1、海洋气体溶解度：在1标准大气压，一定温度下气体在单位体积 水中达到饱和时溶解的体积数，ml/L 2、随海水温度升高而减小； 随液面上气体分压的增大而增大； 随海水盐度的增加而降低。 3、溶解氧的表示方法： DO（mg/L）一定温度压力下，溶解于水中分子态氧的量。mg/L 和空气中氧的分压、大气压、水温、水质有关。 20，100kPa，纯水里溶解氧为9mg/L4、溶解氧的来源：海-气界面大气中氧的溶解；海洋浮游植物的光合作用。 6CO2+6H2O C6H12O6+6O2 物理、化学和生物作用的综合结果第四章1、 几种重要金属的特点：As来源：有色金属开采、冶炼工业、化学工业和电子工业等； Pb在自然界中多数以硫化物和氧化物存在，仅少数为金属状态，并常与锌、铜等共存；天然来源：岩石风化、土壤侵蚀、火山喷发、森林火灾的烟雾和海洋气溶胶Hg具有独特的大气远距离传输特性，被公认为全球性的污染物。Cd是毒性很大的重金属元素之一，而且属于积蓄毒性元素，引起慢性中毒的潜伏期可达10-30年之久；Cu是动植物生长必需的营养元素2、 重金属的存在形态： 离子离子对和无机络合物有机元素络合物和螯合物胶体吸附物有机无机悬浮态结合物3、 重金属污染的特点：重金属污染具有范围广，持续时间长，不易在物质循环和能量交换中分解，只能发生各种形态之间的相互转化通过富集过程而进行分散和迁移能沿食物链转移对海洋生态系统产生严重危害甚至威胁人类健康第五章1、生化需氧量定义：表示水中有机物质由微生物分解所需溶解氧的量。 单位为mgO2L。2、五日生化需氧量的计算：生化氧化过程属于一级反应其反应速率方程为: -dL/dt = k1 L积分得 Lt = L e- k1tL ：总的BOD(mgl)；Lt：t时刻的BOD(mgl)； t ：时间(d)；k1 : 耗氧常数(d-1)经过t时后，被微生物氧化分解的有机物量(Y)： Y = L - Lt = L - L e- k1 t Y = L (1 - e k1t) BOD5 = BODT (1- e-k1 5)耗氧常数k除与有机物质种类、细菌微生物种类数量有关外，还与温度有关。 K(T) = K(20) 1.047(T-20) K(T)、K(20) ：分别代表T和20时耗氧常数。此外，总的BOD与温度有关： LT = L201+0.02(T-20) LT 、L20：分别代表T和20总的BOD. （BOD520）中上标为温度()，下标为氧化分解的时间(d)。在应用中，BOD520常简写为BOD5或BOD。例题1：某排污口污水水样，在20下测得BOD为208 mg/l，若K为0.15d-1,求BOD5值。解： BOD5 = BODT (1- e-Kt) = 208(1 - e-0.155) = 110 mg/l答：该生活污水BOD5值为110 mg/l 。 例2. 实验室测得某工业废水BOD为750毫克升，20时净化常数K为0.20天，计算BOD520，若K1降为0.10/天，求BOD520。解：BOD5 = BODT (1- e-K1t) K1=0.2时，BOD5 = 750(1- e-0.25) = 474 mg/l K1=0.1时，BOD5 = 750(1- e-0.15) = 295 mg/l 答：当K1值分别为0.2和0.1d时，水样BODT分别为474和295 mg/l。 3、复氧的计算方法：氧吸收速率（dD/dt）的计算：氧的吸收速率和它在水体中的饱和差成正比，即： dD/dt = - k2 D；Dt=D0e-k2tdD/dt：氧在t时刻的饱和差变化率或吸收率；k2 ：复氧常数（ d-1 ）；D ：氧的饱和差（mg/l）； 复氧常数k除与有机物质种类、细菌微生物种类数量有关外，还与温度有关。 K(T) = K(20) e0.018（T-20） 例题：河口海水Cl=12，温度为24，水体受有机质污染DO=2.5毫克升，水体复氧常数20 K2 为0.85天，求水体经过多少时间复氧作用DO才能达5.0毫克升。（查表可知，当氯度为12%，温度为24时，溶解氧的饱和度（Cs）为24.8 ml/l ）解：查表知，当氯度为12%，温度为24时，溶解氧的饱和度为：Cs = 24.8 ml/l；1）Ci =CsP分1.43 = 24.80.211.43 = 7.45 mg/l2）K2（24） = K2（20）e0.018（t-20）=0.85e0.018（24-20）= 0.91 l/d3）Do = 7.45 2.5= 4.95 mg/l ；Dt = 7.45 5 = 2.45 mg/l4）t = (1/k) ln(Do/Dt)= (1/0.91) ln(4.95/2.45) =0.77 d4、溶解氧的收支平衡描述方法：溶解氧下垂曲线溶解氧下垂曲线：指溶解饱和差（D）随时间(或距离)而变化的轨迹，它对评价水体污染状况具有十分重要的意义。第六章1、持久性有机污染：一类具有长期残留性、生物累积性、半挥发性和高毒性，并通过各种环境介质（大气、水、生物等）能够长距离迁移并对人类健康和环境具有严重危害的天然或人工合成的有机污染物。2持久性有机物污染的4个特征：能够在环境中持久地存在（长期残留性）能蓄积在食物链中，对较高营养等级的生物造成影响（生物累积性）能够经过长距离迁移到达偏远的极低地区（长距离迁移性）在一定的浓度下会对接触该物质的生物造成有害或有毒影响（高毒性）第七章1、石油污染的来源：河流携带输入沿岸工业排放大气输送船舶污染1）. 船舶压舱水、洗舱水排放；2）. 油轮失事事件(触礁、碰撞、搁浅等) 。海底石油开采1）油井井喷；2）油管破裂；3）钻井过程 。2石油污染的的危害：对海洋生物的危害耗氧、破坏海滨环境对人体健康的影响 第八章1、放射性强度：又称放射活度。是指单位时间内放射物质的衰变量。单位为贝克(Bq)，表示每秒钟有一个原子蜕变2、放射性污染的特点（1）、首先，海洋放射性污染具有持续性。每一种放射性物质都有一定的半衰期，在其放射性衰变的这段时间里，一只会放射出具有一定能量的射线，持续的产生危害作用。 （2）、其次，海洋放射性污染具有无法处理性。除了进行核反应之外，目前采用任何化学物理或生物的方法都无法有效地破坏这些核素，改变其放射的特性。 （3）、再次，海洋放射性污染具有污染广阔性。放射性物质将通过海洋生物，洋流等方式，向世界各地散布。如，福岛核电站附近的放射性污染就会影响到真个太平洋地区，最后是全球的海洋。 （4）、最后，海洋放射性污染具有潜伏性。放射性污染造成的危害在有些情况下并不立即显现出来，而是经过一段潜伏期以后才显现出来。 3、放射性污染的危害（1）、严重危害人体健康，难以治愈。（2）、严重危及水生生物生存。（3）、严重威胁海洋生态系统。第九章1、赤潮：在一定条件下，海水中某些浮游植物、原生动物或细菌在短时间内突发性增殖或高度聚集而引起的一种生态异常，并造成危害的一种现象。 2、赤潮的分类： 无毒的赤潮A. 赤潮的毒性分型 有毒的赤潮 近岸、内湾、河口型赤潮 外海（或外洋）型赤潮B. 赤潮的海洋学分型 外来型赤潮 原发型赤潮 单项型赤潮C. 赤潮的其它分型 双相型赤潮 复合型赤潮 4、 赤潮的长消过程（1）.起始阶段水体中的生物种群，经垂直混合，利用丰富的氮、磷盐，形成赤潮生物繁殖的基础。有一定数量的赤潮生物种存在于海域内（包括营养细胞或胞囊），并且海水环境的各种物理、化学条件适宜，对此类赤潮生物的生长、繁殖起到了保障作用。在这一阶段，赤潮生物开始繁殖或胞囊大量萌发，竞争能力较强的赤潮生物可逐渐发展到一定的种群数量。 （2）.发展阶段 发展阶段是赤潮消长的第二阶段，亦称为赤潮的形成阶段。当海域内的某种赤潮生物种群有了一定个体数量时，且在海区的各种营养物质以及光照、温度、盐度等因素继续保持有利于赤潮生物发展的状态下，其繁殖速度超过被捕食的速度或者缺少捕食者，赤潮生物呈指数式增长并迅速形成赤潮，同时原先共存物种多数被抑制或消失，也可能有个别种随赤潮出现而有增长。这一阶段，任何环境因素的改变都有可能阻碍、推迟或者终止形成赤潮的过程。（3）.维持阶段 赤潮现象出现后至临近消失时所持续的时间叫做维持阶段，这时赤潮生物种群数量处于相当高的水平。这一阶段的时间长短主要是由水体的物理稳定性和各种营养盐的富有程度决定的，营养盐被大量消耗后补给的速率和补给量也是决定其时间长短的一个重要因素。如果此阶段的海区波平如镜，水体垂直混合与水平混合较差，水体相对稳定，且营养盐等又能及时得到必要的补充，就可能导致赤潮持续较长的时间；反之，若遇台风、阴雨，水体稳定性差或因营养盐被消耗殆尽，又未能得到及时补充，那么，赤潮现象就可能很快消失。 （4）.消亡阶段 指赤潮现象消失的过程。水体水平混合、垂直混合的加剧和水体移动，是赤潮生物趋于分散的原因（或遇台风、降雨等各种引起水团不稳定性的因素）；同时，营养物质耗尽又未能及时得到补充，或温度的突然变化超过该种赤