水文地球化學基礎知識點整理
1.標準狀態:指溫度爲298K(25℃)、壓力爲一巴(100000Pa)的狀態。(熱力學常用詞)
2.“反應的標準焓變化”用△Hr表示。“標準生成焓”用△Hf表示。
△Hr爲正值,屬吸熱反應。△Hr爲負值,屬放熱反應。
△Hr=∑△Hf(生成物)-∑△Hf(反應物)
3.“標準自由能”以△Gf表示。“反應的標準自由能變化”以△Gr表示。
△Gr=∑△Gf(生成物)-△Gf(反應物)
△G值爲負值,反應在恆溫恆壓下可自發地進行;△G值爲正值,反應在恆溫恆壓下不能自發的進行,但逆反應可自發進行,△G=0,反應處於平衡狀態。
4.迪拜-休克爾方程:lgr??AZ2I
I1?Ba(r爲活度係數,Z爲離子電荷數,I爲離子強度(mol/L),A、B爲取決於水的介
電常數、密度和溫度的常數;a是與離子水化半徑有關的常數。) 當I<0.1時,方程具有很好的精確性。
離子強度I的計算公式:I?1Z?22imi(Zi爲i離子的電荷數;mi爲i離子的濃度(mol/L);淡地下水的I值一般都
小於0.1mol/L,多用迪拜休克爾方程計算活度係數。
5.戴維斯方程:lgr??AZ2I
I1?Ba+bI(a值與迪拜休克爾方程中a值不同。b爲校正參數,規定次要離子的b值爲零,
該方程的應用範圍是I<0.5mol/L.) 。 蓋式用於TDS高的鹹地下水。
6.全等溶解:礦物與水接觸產生溶解反應時,其產物都是溶解祖分,這即是全等溶解。
7.非全等溶解:礦物與水接觸產生溶解反應時,其反應產物除溶解組分外,還有新生成的一種或多種礦物或非晶質固體組分,這即是非全等溶解。
8.溶度積(Ksp):當難容電解質溶於水而成飽和溶液時,溶液中同時存在溶解離子和未溶解離的固體。Ksp值越大,代表越易溶解。
9.溶解度:在給定溫度和壓力下,達溶解平衡時,溶液中溶解物質的總量(mg/L)。用溶度積粗略計算溶解度總體偏小。
10.同離子效應:一種礦物溶解與水溶液中。若水溶液中有與礦物溶解相同的離子,則這種礦物的溶解度就會降低。
11.飽和指數:確定水域礦物出於何種狀態的參數,以“SI”表示。aA+bB=cC+dD. 按質量作用定律,當上述反應大平
?C?c?D?d
衡時:?A?a?B?b ?K.上式左邊爲活度積,以“AP”表示;如所有組分均爲離子,即是活度係數積,用“IPA”表示。
SI=IAP/K. (AP(或IAP)=K,AP/K=1,IAP/K=1,達溶解平衡;如AP/K,IAP/K>1,反應向左進行,過;AP/K,IAP/K<1,反應向右進行,未。) SI=lgIAP
K(SI<0未飽和,si=0平衡,si>0過飽和。)。
SI<1,或si爲負值,水與caco3處非飽和狀態,反應向右,caco3繼續溶解;si>1,或SI爲正值,水與CaCO3處於過飽和狀態,反應向左,產生碳酸鈣沉澱。
12.水溫25℃時,pH=7,水爲中性。中性pH值隨溫度升高,pH值減小。
13.碳酸三種化和形態:遊離碳酸(H2CO3),重碳酸(CO3),碳酸(CO3).
14.閉系統:與大氣無CO2交換,水與碳酸鹽間的溶解反應所消耗的CO2得不到補充,碳酸鹽的溶解受到CO2的控制。 特徵:CO2?HCO3濃度低,而pH值較高;最後達到溶解平衡的Pco2值小於原始Pco2,一般在10?2巴左右。
15.開系統:與大氣有CO2交換,水與碳酸鹽間溶解反應所消耗CO2可得到補充,碳酸鹽溶解不受CO2控制。 特徵:CO2?HCO3濃度高,而pH值較低;水中Pco2一般保持定值,其範圍一般在10?2—10?3巴之間。
16.氧化還原電位(Eh):參加氧化還原反應的組分其活度一半都不是1mol,該反應達平衡時的電位。(V)
17.氧化數:在單質或化合物中,假設把每個化學鍵中的電子指定給所連接的兩原子中電負性較大的'一個原子,這樣所得的某元素一個原子的電荷數就是該元素的氧化數。氧化態=氧化數=價態。
18.吸附作用:pH低時(到一定程度),正的表面電荷吸附陰離子;pH高時,完全負的表面電荷吸陽離子;pH爲中間值時,表面電荷爲零,即電荷零點,pH值是電荷零點pH值,記爲pHz。價態越大,吸附越大。
pHpHz表面電荷爲負,吸陽離子。 ???2?
19.鋁在水中的存在形式受pH控制,在強酸性地下水中(pH<4.0),水中鋁的主要形式爲Al3?;在鹼性地下水中,可
?形成AlO?、AlO3。 32
20.總溶解固體:水中溶解組分的總量,它包括溶於水中的離子、分子及絡合物,但不包括懸浮物和溶解氣體。 TDS(礦化度)=陰離子+陽離子-1/2的碳酸氫根離子
21.硬度:以水中鈣鎂鍶鋇離子等非鹼土金屬以外的金屬離子的總和來度量。
總硬度(鈣離子meq/L+鎂離子meq/L)*50=mg/L(CaCO3),.
含鹽量=陰離子+陽離子
暫時硬度/碳酸鹽硬度(碳酸氫根離子meq/L+碳酸根離子meq/L)*50=mg/L
總>暫,總—暫=永久/非碳酸鹽硬度;暫>總,暫—總=負;
22.化學需氧量(COD):化學化劑氧化水中有機物和還原無機物所消耗的需氧量,以mg/L表示。
23.生化需氧量(BOD):微生物降解水中有機物過程中所消耗的氧量,以mg/L表示,一般小於COD。
24.鹼度:表徵水中和酸能力的指標。
25.酸度:表徵水中和強鹼能力的指標。
強酸:HCl,HNO3,H2SO4; 弱酸:CO2,H2CO3,HCO3,各種有機酸;強酸弱鹼鹽:FecCl3,Al(SO4)3.
26.水分析數據可靠性的審查,分析結果中一些計算值的檢查:
(1)總溶解固體是計算值,檢測是否減去0..5倍的碳酸氫根離子,是最常見錯誤。
(2)Na + K 值:(鈉離子+鉀離子)meq×25=(鈉離子+鉀離子)mg/L,鈉23,鉀29,一般*25.
計算法:陰離子meq-(鈣離子+鎂離子)meq=(鈉離子+鉀離子)meq
(3)硬度:計算值,檢測法:(鈣離子+鎂離子)*50=總硬度mg/L(CaCO2)
(4)TDS實測值與TDS計算值之差:
TDS<100mg/L,相對誤差應<±10%;TDS=100-1000mg/L,相對誤差應<±7%;tds>1000mg/L,相對誤差應<±5%;
(5)當pH<8.34,不應有碳酸根離子;當ph>8.4,不應有H2CO3。
27.自然界中三種可溶鹽:
氯化物(Cl) ①>硫酸鹽巖(SO4)②>碳酸鹽巖(HCO3)③;①>②>③礦化度大小順序;①←②←③沉澱順序,③起。 最先是氯化物自岩石中溶出,形成氯化物水,多出現在含鹽層及鹽漬化了的少數地區;
其次是岩石中的硫酸鹽及殘餘氯化物被溶出,形成硫酸鹽。
28.沉積成因水的形成:與沉積物同時沉積的水。從鬆散的顆粒(泥和沙)到成巖一般三階段:壓實、脫水、固結。
29.地下水成礦作用:地下水溶液中的成礦組分,在適宜的地球化學環境中,在有利的地質部位富集、沉積形成礦牀的過程。
30.地下水的存在形式:固態水(多年雪線以上及凍土層)、毛細水(包氣帶)、重力水(井、河水)、氣態水(包氣帶)結合水(靜電引力)、結構水。
31.地下水:埋藏於地表以下岩石空隙中的水。
32.地下水的污染:凡是人類活動導致進入地下水並使水質惡化的溶解物或懸浮物。
33.地下水污染物(性質):
化學污染物:a無機物:NO3最普遍,濃度最高,面積最大,其次是Cl?,硬度(Ca2?+Mg2?),SO4及TDS。
B有機物:一般是PPb級(10?9,10億分之一),或是PPt級(10?12),或是三致物(致癌,致畸形,致突變)。 生物污染物:細菌,病毒,寄生蟲。
放射性污染物:主要以Ra-226,Sr-90,Pu-239,Cs-137爲主。
34.地下水污染源:
原因:a人爲:生活污水,工業污水,地表雨水徑流(主要城市),固體廢棄物,生活垃圾,工業垃圾污泥,農業污染。 b天然:它們天然存在,只是人爲活動的影響下才進入地下水的環境的。過量抽地下水,採礦活動。
35地下水污染特點:A隱蔽性。B難以逆轉性。
36污染方式:直接和間接。
37.污染途徑:間歇入滲型,連續入滲型,越流型。
38有機氮礦化過程:有機氮礦化過程(異養型)
銨化過程?2?NH4?硝化過程(自養型)NO2,NO3??反硝化過程(異養型)N
,N2O2固氮過程同化過程有機氮.
34.硝化過程:它使NH -N通過自養型微生物氧化爲NO3-N的過程,該過程作用越強,水污染越嚴重,用無機碳源,
CO2。
35.反硝化過程:它使NO3-N通過微生物還原爲氧化態氮(N2,N2O)的過程,該過程作用越強,水污染越輕,用有機
碳(來自地表),還原環境。吸附作用爲反硝化提供充分的時間。
36.生物降解:有機污染物在細菌作用下,從大分解到小分子,從有毒(有害)轉變爲無毒(無害),最後變爲CO2,H2O,CH4, 等的過程。
37.鹽污染:地下水受硬度、氯離子、硫酸根離子、總可解固體等常規組分的污染。
38.鹽污染特點:空間,從城區中心向外延伸,濃度逐漸降低;污染對象:淺層潛水或潛水-承壓水含水層,深難污。
39.鹽污染原因:城市固體垃圾的淋濾,包氣帶中的Na-Ca交換,水鹽均衡的破壞。
40.硬度(水,鈣離子+鎂離子)與心血管疾病成負相關;硬度越低越易得心血管疾病,硬度越高越易得腸胃炎。
41.鈉:長期吃鹹(含鈉量高)的易得高血壓,細胞外液中主要陽離子,佔65%;24%在骨骼裏,人體鈉來自食物。
42.碘:長期缺碘易得大脖子病,首批生命元素之一;大部分在甲狀腺裏,碘合成重要元素,缺和高碘可引發病。
43.鈣:是人體和動物重要的必需元素。主要以磷酸鹽形式存在,集中骨骼和牙齒中。主在牛奶中,肉魚蛋少,果蔬微。
44.鎂99%在細胞和骨骼中。主要來自堅果、海產品、豆科植物和蔬菜,肉類中等,糖、脂肪中低;很有生命力的元素。
45.硒(Se):有毒,是人體不可缺的微量元素,可預防克山病,克山病缺硒是重要因素。以硒酸鹽和鹽廣泛存在人體的肝、腎、血、脾、心、肺、肌肉中。硒無致癌性,與愛死亡率成負相關,有抗癌性。
46.鋅(Zn):人體必需重要微量元素。主要在肌肉、骨骼、皮膚,指甲、發、皮膚可代表鋅的營養狀況。海產品最高,新果蔬最低;動物組織中的鋅可物利用性高,穀物、牛奶中的可生物利用性低。鋅不僅有生理功能,且具有營養作用,胰島素不可少元素,影響80多種酶的活性。
47.鉻(Cr):人體必需元素之一,粗食品中大於精食品中鉻,補助胰島素髮揮作用,促進糖元的合成,刺激葡萄糖氧化。 鉻也是自身有毒元素。
48.氟(F):對牙齒很重要,必需元素,我國飲用水標準規定,氟的濃度爲1毫克每升最優濃度,小了可能 ,高了可能出現斑釉齒。
54砷(As):有毒,,砒霜。主要分佈食道,腎,敢,肺,皮膚。
55.鎘(Cd):是老年人骨質疏鬆,年輕人沒有,是人體不需的有毒元素。主要在肝腎。在人體累加。
相關文章
-
高中化學基礎的知識點整理
對高中化學來講,平時做好知識的整理對成績的提高是很有幫助的,方便考試前的複習的和鞏固,有效加深知識的印象。下面是本站小編爲大家整理的高中化學知識點,希望對大家有用! 高中化學基礎知識一、氧化還原相關概念和應 -
《地球上水資源的分佈》地理知識點整理
作者:貓團兒線團兒尺寸:長200cm,寬32cm 編織工具:4-4.5mm鉤針毛線用量:美麗諾羊毛480克一條超級溫暖的圍巾,少見的鉤針款中性風,男女老少都可以用,又密又厚實,而且這個花樣很特別,大街上也難見同款。一條超級溫暖的圍巾,少見 -
高中有機化學基礎知識點整理
高中的學生在學習有機化學的時候,首先就要理解清楚每個有機物的性質,然後再弄懂每個化學反應。下面是本站小編爲大家整理的高中必備化學基礎知識,希望對大家有用! 高中有機化學知識1、同分異構體的種類:⑴ 碳鏈異構:指 -
高中化學重要的基礎知識點整理
說到化學,高中化學和國中化學有着本質的區別,不僅要學的知識量有所增加了,知識概念的理解難度加深了。那麼高中的化學你掌握了多少呢?下面是本站小編爲大家整理的高中化學必備的知識點,希望對大家有用! 高中化學必修一 -
高中地理地球運動基礎知識點
基礎知識點永遠是考試的常考點。下面是小編爲大家整理的高中地理地球運動知識點,希望對大家有所幫助。 高中地理地球運動知識點(一)1·概念:地球自轉運動———地球表面各質點圍繞自身的旋轉軸—地軸的圓周運動。 -
高中有機化學基礎知識點歸納整理
酷感十足的莫西幹髮型將兩側的髮絲推掉中間留出類似馬鬃的造型絕對的時尚搶眼,經過改良很多男生也喜歡把兩側的髮絲推短中間的髮絲留長展現出更加獨特的魅力,男生修劉海兩邊較短的髮型都有哪些好看的設計呢?幾款男生斜劉 -
人教版七年級上冊地球和地球儀知識點整理
爲了幫助同學們更好地學習地理,小編特地整理了這篇人教版七年級上冊地球和地球儀知識點,希望大家喜歡!一.認識地球的形狀和大小1.人類認識地球的過程:天圓地方→天如斗笠,地如覆盤→麥哲倫率領船隊環繞地球一週→地球衛星照 -
高一地理知識點地球自轉的地理意義整理
B.區時(1)時區的劃分國際上規定全球劃分24個時區,故每個時區15°,表示1個小時以0°經線爲基準,向東向西各取7.5°作爲中時區;然後由中時區開始,每隔15°作爲一個時區,向東依次爲東一區,東二區,…東十二區,向西依次爲西一區,西 -
七年級地理地球和地圖的知識點整理
範文一爲期一天的拓展訓練結束了,但內心的激動卻久久不能平息。回顧在訓練中受的挑戰和磨練,感受頗深。這次訓練,是一次身心的大洗禮,是進一步推動我全力以赴作好各項工作的動力。它不僅僅是一種簡單的訓練,而是一種文化、 -
七年級年級地理地球和地圖知識點整理
丸子頭看去的一款很簡單又復古的扎發,其實丸子頭變化是非常的多,沒有掌握好扎發的技巧可能就扎出了大媽形象,如果你是中長髮的Lob髮型有想玩新花樣的話絕對不能錯過丸子頭,零基礎的你都可以扎出自己喜歡的丸子頭髮型。很