本
文
摘
要
5.4水质与水体保护
前面讲了水溶液的相关内容,本节我们主要讲水环境保护
5.4.1 水资源概况
地球球水资源总量
这个数字看起来很大,但如果我们把地球水 *** 起来,合成一个立方体,其边长大约是1000千米,并且其绝大多数是不能直接利用的海水。
地球上水资源分布
而在这2.7%的淡水中,能被人利用的并不多。
地球上的淡水分布
全球有60%的陆地面积淡水不足
20世纪战争导火索:石油
21世纪战争导火索:水
我国人均水资源只占世界人均值的1/4
5.4.2 水体质量
水体:相对稳定的陆地为边界的天然水域,江河、湖海、沼泽、水库、地下水、冰川等。
水质:水体质量
我国水体质量标准 (GB3838-2002)(这类国家标准是强制标准,其效力相当于法律)
总共有27条检测标准
水体质量的分类
不同行业对水质要求不同
5.4.3 水体污染及自净
5.4.3.1重金属及其化合物污染:汞、铬、镉、铅、砷
1)汞Hg:俗称水银
十大公害事件之水俣病:
甲基汞CH3HgCl、Hg(OH)2、[HgCl4]2-
毒性大小:有机汞˃无机汞
有机重金属的富集作用
2)砷As
氮族化合物,主要存在海水中,主要是有机砷,分别以砷酸盐、 *** 盐、甲砷酸、二甲基次砷酸四种形式
砷的化合物毒性大小:砷化氢˃ *** ˃三氧化二砷˃砷酸盐˃砷酸˃单质砷
三氧化二砷:砒霜
武大郎的死因
严格意义上讲,砷是一种无机物,具有两性化合物的性质
3)铬Cr
铬的毒性主要来自铬酸盐和重铬酸盐,铬离子无毒
Cr3+ 绿色(配位原子中水/氯不同时,颜色不同)
CrO42- 黄色 Cr2O72- 橙色
4)镉Cd
十大环境公害之骨痛病(富集作用),单质镉无毒,但其大多数化合物有毒
5)铅Pb
主要化合物:
PbO2/PbO/Pb3O4 (方士仙丹的主要有害物),主要影响神经系统
PbO2,黑色粉末状固体
PbO,黄色粉末状固体
Pb3O4,红色粉末状固体
Pb3O4中,一个铅是+4价,两个是+2价,这和以前接触到的Fe3O4不同。
课堂提问:Fe3O4中的铁元素是什么价态
5.4.3.2有机物污染
主要有机污染物:
1)有毒的有机物:有机氯农药、多氯联苯、多环芳烃(不易降解)
2)石油:石油开采、炼制、使用过程中的泄露
3)城市生活污水:富含碳氢化合物(糖类),引起水的富营养化
4)热水:改变生态平衡,摧毁生态系统(主要来自核电站和热电站的排放)
BOD和COD
BOD:水体的生化需氧量,
用于工业排放水的达标排放测试
在好氧条件下,5天内水体的耗氧量变化,称为BOD5
COD:水体的化学需氧量
用酸化的重铬酸钾,滴定水体,一般用于饮用水的测定,三级水标准是小于10mg·L-1
水质检测还有TOD(总需氧量)和TOC(总有机碳)
5.4.3.3水体的自净能力
1)在一定范围内,水体有自净能力,生态平衡有着自适应性,依靠自身能消化掉外来影响。
2)水污染问题的产生主要是人类对水体的影响超过了水体的自净作用
流水不腐,户枢不蠹--《吕氏春秋》
5.4.4 水体污染的控制和治理
四大污染:大气污染、固体废弃物污染、噪声污染、水体污染
具体办法:物理/化学/物理化学/生物化学
治理目标:海绵型城市
治理原则办法:减少污染源、以废治废
到这里水溶液化学就讲完了,下一节讲化学反应与材料保护