水圈概念、天然水的主要组成

1、水圈概念、天然水的主要组成、PPT说明：施燕平、水循环、水圈(Hydrosphere ) :液体和固体水体独占的地球空间，是地球表层水体的总称。 水圈是地球外环中最活跃的层，也是连续不规则的层。 与大气层、生物圈、地球内圈的相互作用，与影响人类活动的表层系统的进化直接相关。 水圈是参与生命形成过程及其物质、能量转化的重要因素。 水圈、海洋河川、运河湖、水库沼、冰川、积雪地下水蒸汽(极地、高山)固体冰(极地、污水处理场)、水体、天然水、人工水、冰川、湖、海洋、河流、沼、天然水的化学成分、化学组合物、水溶性物质(盐类、有机物和可溶性气体)胶体(主要是岩石风化导致矿物质进入水中，或部分来自大气。天然

2、水的组成、天然水中的主要离子溶解性气体分解性有机物、悬浮物和胶体物质水生生物、天然水的组成、天然水的主要离子组成、天然水中常见的八大离子： k、Na、Ca2、Mg2、HCO3-、NO3-、Cl-、SO42-。 占天然氢离子总量的9599%，常用作为表现水体主要化学特征的指标。 水中的金属离子：水溶液中的金属离子公式通常可以写成Mn，表示简单的水合金属离子M(H2O)n。 水中的金属离子尽可能通过化学反应稳定，同时以多种形态存在。 例如铁： Fe(OH)2，Fe(OH)2，Fe2(OH)24，Fe3，天然水的组成，天然水中的主要离子溶解性气体分解性有机物，悬浮物和胶体物质水生生物，天然水的组成，

3、天然水中的主要离子溶解性气体分解性有机物， 悬浮物和胶体物质水生生物2 .溶解性气体，溶解于天然水的气体有氧、二氧化碳、氮、甲烷、氨等，其中氧和二氧化碳的意义很大，对水体环境影响很大。 大气中的气体和溶液中的同种气体的平衡为，G(aq)=KHpG，是各种气体在一定温度下的亨利定律常数(mol/LPa )，气体的分压(Pa )、1、2相的分子形态必须相同。 就像HCl溶解在苯中的稀释溶液一样，液体气相分子的形态是HCl分子，可以应用亨利定律的HCl溶解在水中就会变成离子形态，所以不能应用亨利定律。 注意：2、亨利定律并不说明气体在溶液中的进一步化学反应。 溶于水的实际气体量远远多于亨利定律所示的

4、量，例如二氧化碳。 CO2的溶解度，例如CO2在干燥空气中的含量为0.0314%，水在25下的蒸汽压为0.03167 105 Pa，CO2的亨利定律常数为3.3410mol/l.pa。 CO2在水中浓度为：不同温度下，气体在水中的溶解度的计算： Clausius-Claperyron方程式：为绝对温度时气体在水中的溶解度； 溶解热、J/mol； 气体常数，8.314J/molK，气体的溶解度随着温度上升而下降，天然水的组成，天然水的主要离子溶解性气体溶解性有机物，悬浮物和胶体物质水生生物，天然水的主要离子溶解性气体，悬浮物和胶体物质水生生物，3 .溶解性有机物质，胶体物质， 有机物对水质和水生

5、生物产生很多影响，适量的有机物是维持水质一定肥力的重要条件，过量的话水质会恶化，鱼病会蔓延。 浮游物：粘土、砂土、生物排泄物、污染物、矿物微粒和粘土矿物、金属水合物等。 胶体：胶体是许多离子和分子的集合物。无机胶体主要是铁铝和硅的化合物，有机胶体主要是腐植质。 腐植质，带负电的高分子弱电解质。 腐殖质是生物物质在土壤、水、沉积物中转化而成的。 分子量300-30000。 腐植酸：可溶于稀碱但不可溶于酸的部分富酸：可溶于酸和碱的部分胡敏素(腐黑色物，Humin ) :不能用酸和碱提取的部分，腐殖质的分子具有收缩性和膨胀性，是一种很好的吸附载体，金属离子、水和氧化物有很强的结合能力，水体和土壤中的微量元素丰富和固定，对天然水的组成有很大影响的天然水中主要的离子溶解性气体分解性有机物，悬浮物和胶体物质水生生物，天然水的组成，天然水中主要的离子溶解性气体分解性有机物，悬浮物和胶体物质水生生物，4 .水生生物，生态系统，作为食物链的重要一环的生产者(藻类植物等)，消费者(鱼类等)，分解者(细菌) 通常，水和溶解性氮、磷是自养生物的c、n、p源，自养生物利用太阳能将无机物合成为有机物，水生生物直接影响水中多种物质的存在，具有代谢、摄取、转化、储藏和释放等作用