主要离子pH值课件

主要离子pH值MainIonsandpHValue主要离子：各种天然水体中，无机离子占总溶解盐类绝大多数(90%以上)一、主要离子MainIons第一节概论K+、Na+、Ca2+、Mg2+HCO3-、CO32-、SO42-、Cl-对水体的重要性构成或影响碱度、硬度、矿化度、pH值等重要指标宜否关乎水生生物能否正常生长、繁殖与生存含量多少——天然水体分类的重要依据1.根据主要离子总量的不同A．淡水—1.0g/1000g以下（<1.0‰）B．盐化水（微咸水）—1.0‰～25‰C．海水—25‰～50‰D．盐水（卤水）—50‰以上。盐湖水和强盐化的地下水二、天然水体的分类ClassificationofNaturalWaters2.根据各主要离子相对含量—O.A.阿列金分类法：（1）据阴离子相对量大小，分三级HCO3-+CO32-

碳酸水“C”SO42-

硫酸水“S”

Cl-

氯化水“Cl”（2）据阳离子含量每级分三组Ca组、Mg组、Na组（3）据阴阳离子含量相互关系分四型级

类

型I型HCO3-（CO32-）>Ca2++Mg2+

弱矿化水，水中含相当数量Na+、HCO3-形成与火成岩有关II型HCO3-<Ca2++Mg2+<HCO3-+SO42-低矿化或中矿化水多数河水、湖水属此型III型Ca2++Mg2+>HCO3-+SO42-高矿化度水大洋水和海水IV型HCO3-（CO32-）=0

酸性水、酸型沼泽水、硫化矿床水、火山水以单位电荷为基本单元的物质的量浓度

1/2Ca2+1/2Mg2+Na+K+HCO3-1/2SO42-Cl-长江水1.4457.6mg0.8019.2mg0.378.5mg//2.12129.3mg0.2826.9mg0.124.26mg黄河水1.9578.0mg1.4935.8mg2.046.0mg//2.65161.7mg1.73166.1mg0.8530.2mg海

水20800mg1062544mg45910557mg9.7378.3mg2.4146.4mg53.45126.4mg53619028mg●长江水——Ca2++Mg2+=2.24，HCO3-=2.12，HCO3-+SO42-=2.40，HCO3-<Ca2++Mg2+<HCO3-+SO42-——II型；●黄河水——Ca2++Mg2+=3.44，HCO3-=2.65，HCO3-+SO42-=4.38，HCO3-<Ca2++Mg2+<HCO3-+SO42-——II型；●海水——Ca2++Mg2+=126，HCO3-=2.4，HCO3-+SO42-=55.8，Ca2++Mg2+>HCO3-+SO42-——III型

天然水碳酸盐类（C）CaMgNaⅠⅡⅢ天然水的阿列金分类系统图ⅠⅡⅢⅠⅡⅢ硫酸盐类（S）CaMgNaⅡⅢⅣⅡⅢⅣⅠⅡⅢ氯化物类（C）CaMgNaⅡⅢⅣⅡⅢⅣ

ⅠⅡⅢ天然水的阿列金分类系统表：新教材P23表格表示Ca2+Mg2+Na++K+HCO3-SO42-Cl-保安湖——型丹江口水库——型～型

三、天然水体中主要离子的来源SourcesofMainIonsinNaturalWaters沉积岩盐碱土各类长石的风化重金属硫化物的风化1.来自沉积岩——沉积岩按重量计，占地壳总重5%；面积计，占大陆面积75%——含NaCl、CaSO4·2H2O、CaCO3·MgCO3（白云石）。前二者本身可溶于水；CaCO3·MgCO3受大气或地下水CO2作用变成可溶性碳酸氢盐CaCO3+H2O+CO2≒Ca（HCO3）2MgCO3+H2O+CO2≒Mg（HCO3）22．来自盐碱土Alkalineearth盐碱土含较多NaCl和Na2CO3

(易溶)一般分布在内陆干旱地区(降雨量少，蒸发旺盛)由于地下水中含盐量较多，强烈蒸发下，含盐的土壤地下水随土壤中毛细管上升积聚于表面层，水蒸发后，盐分在表层积聚3．来自各类长石的风化（Effloresce）长石约占地壳60%（按重量计），种类非常多但各类由SiO2、Al2O3、Na2O、K2O、CaO、MgO按不同比例组成化学、物理或生物等作用发生风化风化后，其中Na、K、Ca、Mg等以离子形式进入水中4．重金属硫化物的风化是水中的SO42-离子很重要的一个来源某些沿海地区，土壤中含有FeS2，FeS2氧化后可生成SO42-美国含FeS2的土壤被称为Cat’sclay(Acid-sulfatesoil)要成为水中主要离子，还须依赖水在自然界的循环——主要是地表径流和地下渗流径流Runoff：陆地上的降水在地面汇集成江河、湖沼，称径流或地表径流渗流UndergroundSeepage：渗入地下成为水层或水流，称地下渗流四、主要离子动态Dynamicsofmainions1.影响因素非生物因素地质、地理条件、蒸发与降水、冰雪、水源生物因素2.变动规律HCO3-、CO32-

外，时间变动无规律表层含盐量：集中降雨强烈蒸发扩散、垂直混合→均匀补给水源水质→空间分布HCO3-和CO32-的来源大气中CO2的溶解转化土壤、岩石中碳酸盐矿化：如CaCO3、MgCO3的溶解有机物的分解矿化生物呼吸作用水源补给（特别地下水）第二节碳酸盐Carbonate

碱度Alkalinity一、天然水体内的二氧化碳平衡系统EquilibriumSystemofCarbodioxide(CO2)inNaturalWaters1．几个平衡过程二氧化碳平衡系统（因它包含多个平衡反应，且反应间又相互联系)（1）气态CO2的溶解（2）溶解CO2的水合作用（3）H2CO3的电离平衡（4）中和与水解平衡（5）与碳酸盐沉淀之间的固液平衡④-+OH-③－H+①溶解逸散CO2（气）CO2（溶解）②水合脱水CO32-H2CO3+H+HCO3-③－H++H+⑤Ca2+、Me2+H++CO2CaCO3MeCO3气相液相固相+H2O（-OH-）溶解逸散CO2（气）CO2（溶解）水合脱水CO2H2CO3该平衡强烈倾向于左方，达平衡时[CO2]>>[H2CO3].例如≥25℃时，纯水中[H2CO3]/[CO2]=0.0037=0.37%

淡水水体内，大气中CO2的溶解不是主要的，因淡水中CO2含量超过它与空气中CO2保持平衡时应有的含量讨论二氧化碳平衡系统时，常将二者之和称游离二氧化碳，有时以CO2表示H2CO3≒HCO3-+H+K1=4.45×10-7HCO3-≒CO32-+H+K2=4.69×10-112CO32-+Ca2++

Me2+

≒CaCO3·MeCO3↓CO2的中和：

CO2+OH-≒HCO3-

碳酸盐的水解：CO32-+H2O≒HCO3-+OH-碳酸氢盐水解：HCO3-+H2O≒H2CO3

+OH-

中和、水解在天然水pH值范围内都不是主要倾向f[CO32-](%)=K1K2/{[H+]2+K1[H+]

+

K1K2}f[HCO3-](%)=K1[H+]/{[H+]2+K1[H+]+

K1K2}f[CO2](%)=[H+]2/{[H+]2+K1[H+]+

K1K2}二、二氧化碳的不同存在形式和pH值之间的计量关系pH8.3pH12pH4.0CO2CO2+HCO3-HCO3-+CO32-CO32-表2-2pH=8.3更有意义pH<8.3：可认为溶液中只存在H2CO3和HCO3-，利用H2CO3和HCO3-的含量，计算该水体pH值。即可只考虑碳酸的一级电离平衡，则：[H+]=K1[H2CO3]/[HCO3-]pH=pK1-lg[H2CO3]+lg[HCO3-]pH>8.3：可认为不存在H2CO3，计算水体pH值时，只考虑第二级电离平衡，即[H+]=K2[HCO3-]/[CO32-]pH=pK2-lg[HCO3-]+lg[CO32-]天然水体的pH值常处于中性偏碱的范围，pH值一般低于8.3。如考虑这类计算时，用碳酸的一级电离平衡即可pH=8.3更有意义1.碱度：水中所含的能与强酸发生中和作用的全部物质的总量，即能接受质子（H+）的物质的总量OH-、NH3及各种弱酸根（SiO32-、HS-、H2PO4-、HCO3-、CO32-等）都可构成碱度但天然水体和养殖水体内各种碱度中，以HCO3-和CO32-为主要三、水的碱度Alkalinity据“二氧化碳的存在形式与pH值的关系”可知，HCO3-和CO32-在水体中的分配情况，取决于体系的pH值多数天然和养殖水体pH值一般中性偏碱，因而可认为HCO3-和CO32-这两种形式的碱度中HCO3-最主要总碱度TotalALK：HCO3-和CO32-2．影响碱度的因素养殖水体中，特别是池塘，碱度变化主要受水体内各生物学过程影响各生物学过程的具体影响特点见表2-33．碱度的单位UnityofALK常mmol/L表示，通常还把碱度中有关离子含量换算成相当量的CaCO3或CaO，且规定：10mg(CaO)/L为1°(HG)德国度1mmol/L=50.05mg/LCaCO3=28.04mg/LCaO=2.8040(HG)水层项目早晨到午后从午后到傍晚表层pH↗（耗CO2）

↘（CO2积累）HCO3-↘↗（回升）CO32-↗

↘（回落）OH-一天中pH最高时，OH-也最高底层pH↗↘↗HCO3-↘↗CO32-↗↘4．不同形式碱度的周日变化（1）维持pH值相对稳定——范围适宜+相对稳定的pH值是水生生物生长繁殖的重要条件之一维持天然水体起码的缓冲能力，要求水体总碱度≥0.4mmol/L——足够碱度可促进水体有机悬浮物及胶体物质的絮凝；中和多余有机酸以促进微生物活动，加速有机的分解，增强水质肥力5．天然水体内碱度的生态学意义（2）可与重金属离子形成配合物或离子对，降低毒性（3）光合作用旺盛时，还可提供足够的CO22HCO3-≒CO32-+CO2+H2OHCO3-≒OH-+CO2

☆（4）碱度太高有毒性CaCO3↓

MgCO3↓☆pH温度(Temperature)(℃)

5101520255.08.197.166.556.005.165.52.752.432.242.061.946.01.030.930.870.820.786.50.490.460.440.420.417.00.320.310.300.300.297.50.260.260.260.260.268.00.250.250.250.240.248.50.240.240.240.240.249.00.230.230.230.230.23TALK=20mgCaCO3/L当pH=8.5，有效碳=20×0.24=4.8(mg/L)碱度过低，有效碳低，限制了初级生产力，影响鱼产量☆由总碱度转换成有效二氧化碳的转换因子一、天然水的硬度1．硬度最初含义：天然水沉淀消耗肥皂的能力除碱金属外所有金属离子都能与肥皂作用沉淀肥皂（主要成分脂肪酸的钠、钾盐）

Al3+、Fe3+、Zn2+、Sr2+、Mn2+、Mg2+、Ca2+第三节钙镁硬度Hardness碳酸盐硬度与非碳酸盐硬度暂时硬度和“永久硬度”HCO3-(1/2CO32-)Cl-1/2SO42-Na++K+1/2Ca2++1/2Mg2+HCO3-(1/2CO32-)Cl-1/2SO42-Na++K+1/2Ca2++1/2Mg2+暂时硬度负硬度永久硬度2．硬度的来源（1）土壤、岩石碳酸盐溶解（2）土壤胶粒交换解吸附3．水硬度的表示单位雷p.42毫摩/升（mmol/L）：1升水中含有的形成硬度离子的物质的量之和毫克/升(mg/L，CaCO3)：1升水所含形成硬度离子的量所相当的CaCO3的质量德国度（°HG）：1升水中含有相当于10mgCaO的Ca2+或Mg2＋为1德国度（°HG）二、硬度与养殖生产的关系1．作为营养元素—N、P、Si称第一位的营养元素——Mg2+和Ca2+是第二位营养元素某些湖泊的藻类现存生物量与溶解钙的相关关系○生物量低的湖泊；⊙生物量中等的湖泊；●生物量高的湖泊；▲其他2．作为水质、底质的改良剂足够Ca2+能稳定养殖水体pH鱼池底泥团粒结构促进剂，利于底质透气性，促进好气微生物活动，加速有机物分解和营养元素循环夏季光合作用旺盛，Ca2+与CO32-结合析出CaCO3沉淀利于有机物絮凝、聚沉3．对有毒金属离子具拮抗作用Ca2+存在可减少水生生物对重金属离子的吸附

↓重金属离子毒性10mg/LCaCO3以下，施肥效果差10～20mg/LCaCO3之间，施肥效果不稳定20mg/LCaCO3以上，施肥效果好4．对施肥效果的影响第四节缓冲作用pH值BufferingEffectandpH一、天然水体变酸变碱的原因Causeofacidizationandalklizationinnaturalwaters1．光合作用6CO2+6H2O→C6H12O6+6O2pH↗2．呼吸作用C6H12O6+6O2→6CO2+6H2OpH↘3．硝化作用NH4++2O2→NO3-+H2O+2H+pH↘4．反硝化作用5C6H12O6+24NO3-+24H+→30CO2+12N2+42H2O

pH↗5．甲烷发酵C6H12O6+3O2→6CO2+3CH4pH↘6．硫化氢氧化HS-+2O2→4SO42-+H+pH↘7．硫化物还原C6H12O6+3SO42-

+3H+→6CO2+3HS-+6H2O

pH↗1．CO32-—HCO3-—H2CO3缓冲系统a)该系统可看作共轭酸碱缓冲系统，对酸碱都有缓冲作用b)各种水体普遍存在二、天然水体的缓冲作用（1）水体主要以H2CO3和HCO3-共有时，体系pH必低于8.3，因而缓冲系统对碱缓冲能力强，这时缓冲体系pH值：pH=pK1+lg([HCO3-]/[CO2])或pH=pK1+lg(CHCO3-/CCO2)–0.142∵lg(CHCO3-/CCO2)=lg[HCO3-]×61/[CO2]×44

=lg([HCO3-]/[CO2]+0.142∴lg([HCO3-]/[CO2])=lg(CHCO3-/CCO2)–0.142pH=pK2+lg([CO32-]/[HCO3-])或pH=pK2+lg(CCO32-/CHCO3-)+0.007∵lg(CCO32-/C

HCO3-)=lg[CO32-]×60/[HCO3-]×61=lg([CO32-]/[HCO3-])–0.007∴lg([CO32-]/[HCO3-])=lg(CCO32-/C

HCO3-)+0.007（2）缓冲体系主要以CO32-—HCO3-共有时，体系pH必高于8.3，系统对酸缓冲能力强些：两个因素：共轭酸碱浓度大；比值接近1水体内，[HCO3-]较低，则与之平衡的[CO2]、[CO32-]较低，它们组成缓冲对的缓冲容量较小；反之则较大∴碱度大的水体，缓冲能力也较大具相同/近碱度的不同水体，生物活动强，pH值变化大；生物活动弱，pH值变化小2．Ca2+—CaCO3缓冲系统特点：该系统Ca2+、CO32-和CaCO3间平衡移动间接阻止pH升高或降低3．离子交换缓冲系统特点：土壤胶粒上交换性阳离子

溶液中其它阳离子，改变溶液的酸碱度受地质条件限制，取决于水体周围土壤条件粘土胶粒Mg2+K+Na+Ca2+K+K+Mg2+Na+Ca2++H+

粘土胶粒Mg2+K+Na+Ca2+K+K+Mg2+H+Ca2++Na+（1）氢质土（我国南方某些省存在）这类土壤胶粒上吸附着多量H+和Al3+当溶液中有其它阳离子，如Ca2+、Na+、K+，发生交换使溶液pH↓（2）黑土——壤土胶粒上可交换Ca2+含量大，即所谓盐基饱和度大水中酸度较高时，有一定缓冲能力（3）碱土——钠质土胶粒上可交换Na+含量大抗酸能力较强小结a)离子交换缓冲系统与前两个系统有差别b)由于这些缓冲系统，特别前两个，可使天然水体pH维持在一定范围1．pH对物质存在形式的影响pH↓，弱酸电离↓，其阴离子（CO32-、S2-、PO43-、SiO32-、有机酸根等）不同程度转以分子形式存在，浓度↓——含这些阴离子的配合物及沉淀也相继分解或溶解，游离态金属离子浓度↑相反，pH↑，则弱碱电离↓，转以分子形式存在，弱酸电离↑，改以酸根阴离子存在；金属离子水解↑，常形成氢氧化物、碳酸盐沉淀或胶体，水中游离态浓度↓二、pH对水质养殖生产的影响有OH-、H+参加的氧化——还原反应，pH变化时，反应速度、进行程度甚至方向也受影响改变pH时，影响水中胶体、悬浮粒子、蛋白质有机高聚物等的带电状态，进而导致吸附或解吸或聚沉2．pH直接对鱼类和水生生物的影响如NH3、H2S、HCN、CO2对鱼毒性增强；而Cu2+、Pb2+转以配合物或螯合物存在或被胶粒吸附絮凝时，毒性大都减弱生物还有其自身的生理极限3．养殖生产不同阶段对pH的要求——清塘——人工繁殖——鱼苗4．pH值变化幅度太大不好5．pH值在正常范围内，但造成酸碱度的物质有毒不行第五节养殖水体内二氧化碳平衡系统的管理Managementofcarbondioxidebalancesysteminculturalwaters要求：碱度、硬度均1～3mmol/LpH6.5～9一、管理指标二、管理要点__调整至符合要求水温低、有机物少、有害生物极少pH、ALK低、无DO、多CO2、可能含重金属I.地下水光合作用强时pH偏高，日差较大——通入CO2增有机物低硬度——施CaCl2II.缓冲能力小水体III.商品水质改良剂（一）及时合理施用石灰质1.机理（1）中和过量酸，↑pH；沉淀有毒金属离子（2）↑底土盐基饱和度，中和有机酸，促EM活动，↑有机物分解（3）促生物营养元素再生：↑有机物矿化分解；交换吸附→营养盐（底质

水体）（4）有机物、悬浮物絮凝，减少耗氧和疾病（5）其它：固氮；拮抗毒物使用注意事项（1）一般改良水质时，选CaO、Ca(OH)2较好，收效快。但注意它们是强碱，应严格掌握用量，防意外（2）若改良底质，则细粒状或粉状CaCO3较好，效果持久（3）下述条件，施石灰质肥料反而有害①水和底质中本来有多量Ca2+，碱度较高，若施用则磷酸盐沉淀固定越多、越完全，不仅浪费P肥，还降低水中有效P浓度，严重时甚至限制植物生长，造成低产

②

水、底质中本来有机物不足时:有机物分解↑，积存更少，肥力进一步↓，恢复困难——此时应同时施有机肥

（二）哪几种类型的池塘需要施放石灰质1．池水严重污染、底泥有机物含量高且分解慢，而使池水物质循环受阻碍2．底泥和水体所处流域的土壤酸性稳定，造成池水pH和碱度都低3．水体所处流域为酸性硫酸盐土壤、水中含无机酸池塘类型pH碱度mg(1/2CaCO3)/L15～61～525.5～73～1532～4.50所需中和的酸度=潜在酸度（交换酸度）×（底泥最初碱的未饱和度–所需碱的未饱和度）÷底泥最初碱的未饱和度（三）池塘石灰施放量的确定1．潜在酸度潜在酸度是由底泥中碱的未饱和度可能造成的酸度。即可认为是底泥胶粒上由酸性阳离子发生交换后可能造成的酸度，故也称可交换酸度2．碱的未饱和度的确定依据：Adams&Evens(1962)确定农田土壤pH值和碱的未饱和度间的关系虽然关系式确定土壤pH和碱的未饱和度间关系，但Boyd借用来确定池塘底泥pH与碱的未和度间的关系证明可行方程中y——池塘底泥pH值，x——碱的未饱和度，所以只要测出底泥pH值，便可据方程计算出碱的未饱和度▲解方程必得两结果：其中小于1的正值才符合实际情况3．底泥样品制备、底泥使缓冲液pH的改变值（1）底泥样品的制备A．在池塘中取有代表性的底泥样品，分散于塑料板（纸）上，在室温条件下让其干燥B．取部分干燥的底泥样品用研钵仔细磨碎，将其中能通过20号筛眼（0.85mm）的部分储存备用（2）缓冲液的配制称20g对-硝基苯酚，15g硼酸，74g氯化钾和10.5g氢氧化钾于少量蒸馏水中，最后在1000mL容量瓶中定容。1:1（体积比）的缓冲液与蒸馏水混合，其pH为8.0（3）底泥pH值确定称10g底泥样品放入100mL烧杯中，加入20mL蒸馏水并断断续续摇动1h，用pH计测其pH值，此值为底泥的pH值（4）底泥使缓冲液pH改变值在以上测定了底泥pH的样品中加入20mL缓冲液，间断摇动20min，测底泥在缓冲液中的pH。将pH8.0减去底泥在缓冲液中的pH，即为底泥在缓冲液中的pH改变值4．计算例题若希望给池塘底泥施放石灰质，使pH由原来的5.2升高到6.5，并且10g底泥样品使20mL缓冲液的pH值改变0.7个单位，那么需要中和的酸度为多少？解：（1）该底泥的潜在酸度为0.08mmol/10g×7=0.56mmol/10g（2）碱的未饱和度据y=2.27x2–5.55x+7.79计算得当pH=5.2时，该底泥的未饱和度为0.66当pH=6.5时，该底泥的未饱和度为0.27（3）所需中和的酸度=0.56mmol/10g×(0.66–0.27)/0.66=0.33mmol/10g从理论上讲，以上计算表明：要使池塘底泥的pH值由原来的5.2上升到6.5，每10g干燥的底泥就需要0.33mmol潜在酸度被中和如以CaCO3来中和，则所需量为：0.33mmol/10g×1/2CaCO3(100)mg/mmol=16.5mg/10g=1.65g/kg问题：要确定一个池塘施放石灰质的量，还必须知道单位面积池塘底泥（干燥）共有多少量？

Boyd&Cuuco(1980)研究结果，石灰质要在15cm的底泥中起化学作用，他们从16个池塘收集了底泥的样品，并测定了表层15cm的底泥在空气中的干重，发现各池塘这一层底泥的重量变化波动较大（650000～2009000kg/ha），其平均值为1407000kg/ha（或93800kg/666.7km2）那么：1.65g/kg×93800kg/666.7km2=155kgCaCO3/666.7km2又考虑到，所施放的石灰质有一部分颗粒很快与底泥发生作用，因而一般乘以因子1.5，即155kgCaCO3/666.7km2×1.5=233kgCaCO3/666.7km2

第六节硫酸盐与硫化物Sulphateandsulfide一、概说1．硫酸盐的来源SO42-的一般来源SO42-比较特殊的来源——来自酸雨。酸雨中含较高浓度SO42-，雨水达地面通过径流或渗流进入天然水体或养殖水体如重庆市每升雨水含有SO42-最高时达178.7mg（保安湖水92.64mg/L），pH值最低4.0～3.9S具可变化合价，在天然水体和养殖水体内，具一定循环途径在不同的条件下硫通过不断的氧化——还原，在生物和非生物间循环2．硫在水体中的循环淤泥硫化物淤泥硫化物丝菌科硫内细菌扩散硫化细菌硫酸盐还原扩散含氧带与含硫化氢带界线同化利用藻类异养菌SO42-S蛋白SO42-SO42-H2SS+SO42-H2SH2SH2SH2SH2SS蛋白有色硫磺细菌和硫化细菌沉积腐败水体内硫循环从图中可看出（1）硫的存在形式有：H2S、SO42-、S蛋白、单质S和MeS等；（2）在虚线上方（有氧带）硫的主要形式是S蛋白和SO42-；（3）在虚线下方硫的形式主要是S蛋白、H2S（MeS），可能短暂出现S和SO42-；（4）虚线的上下方各形式的硫以扩散、S蛋白的沉积和S的氧化——还原等方式联系起来（5）使硫酸盐还原的细菌称硫酸盐还原菌，使硫化物氧化的细菌通称硫化菌或硫磺细菌在养殖水体内，S作为一个营养元素，是不会缺少的但在缺氧条件下，硫酸盐被还原成H2S，则有可能对养殖生产造成危害二、pH对H2S不同存在形式的影响H2S溶在水中，是一种二元弱酸，存在两级电离平衡H2S≒HS-+H+HS-≒S2-+H+由上述电离平衡式可看出，电离后产生一定量的H+，又是H2S、HS-、S2-这三种形式硫化物在水溶液中存在的相对含量与溶液的pH有密切关系

[H+]2[H2S]=×100%[H+]2+K1[H+]+K1K2K1[H+][HS-]=×100%[H+]2+K1[H+]+K1K2K1K2[S2-]=×100%[H+]2+K1[H+]+K1K2

5678910H2SHS-S2-99.40.6<0.0194.65.4<0.0163.736.3<0.0114.985.1<0.011.798.3<0.010.299.8<0.01如以不同pH值代进上面三公式，便可得表2-7由此，可得出两点结论（1）天然水的pH范围内，如果有H2S生成，则主要以HS-的形式存在；在酸性底泥中，则主要以H2S或MeS存在（2）pH越低，硫化物毒性愈强——因pH越低，H2S浓度越大三、硫酸盐的还原和影响因素1．溶解氧DO2．氧化——还原电位3．有机物4．Fe1．溶解氧DO天然水体氧是最强氧化剂，S2-最强还原剂。如有S2-生成，首先和氧氧化——还原反应：溶氧条件较好时，不可能生成H2SDO>0.16mg/L，不可能生成H2S，即使H2S生成，一旦溶氧条件改善，H2S会逐步氧化成SO32-、S2O32-和SO42-天然和养殖水体中上层DO一般不会低到0.16mg/L，所以通常中上层以SO42-存在-100～-300mv间最适合H2S生成，Eh>27mv，则H2S生成停止，所以通过测定天然水体的Eh值，可判断是否存在H2S的生成Eh值与溶氧也有关系2．氧化——还原电位Eh3．有机物有机物存在有利于H2S生成，特别底质里有机物含量多，利于H2S生成因在有机物含量多的底质里，有机物分解耗氧，↓氧化——还原电位，并在无氧条件下进行厌氧分解，则会产生H2SBOD(O2mg/g(干泥))01020280.51.01.52.02.5图2-11硫化物生成量与沉积物中有机物的关系比例Fig.2-11RelationshipbetweensulfurcompoundresultantsandBODinsediment硫化物生成量(Smg/g(干泥))4．铁的影响缺氧水中，铁的影响反应式：2Fe3++S2-=2Fe2++