環(huán)境水化學

緒論1
1.水化學基礎知識4
學習指南4
1.1水的分子結構4
1.1.1水的分子結構特征和特異性質4
［知識窗］水爬高的本領6
［知識窗］水組成的發(fā)現(xiàn)史7
1.1.2水的同位素組成8
［知識窗］海水——新能源原料的源泉9
1.1.3水的環(huán)境效應9
1.2水體中的化學平衡11
1.2.1化學反應速率11
1.2.2化學平衡13
1.2.3氣體在水中的溶解平衡20
1.2.4天然水體中的溶解沉淀平衡21
1.2.5酸堿平衡28
［知識窗］什么是pH？為什么規(guī)定pH小于5.6為酸雨？33
1.2.6氧化還原平衡40
1.2.7配位平衡53
1.2.8吸附作用57
本章小結61
練習與實訓61
2.天然水的化學成分63
學習指南63
2.1天然水成分的一般組成63
［知識窗］關于水的知識64
2.1.1天然水的組成成分65
2.1.2天然水的化學成分66
2.2天然水的化學特征71
2.2.1大氣降水的成分特征71
2.2.2海水的成分特征72
［知識窗］赤潮之謎73
2.2.3河水的成分特征74
2.2.4湖泊和水庫水的成分特征75
2.2.5地下水的成分特征76
2.3天然水化學成分的綜合指標、分類及表示方法77
2.3.1天然水化學成分的綜合指標77
2.3.2天然水化學成分分類82
2.3.3天然水化學成分表示方法84
本章小結85
練習與實訓85
3.天然水化學成分的形成與特征87
學習指南87
3.1天然水的礦化途徑及主要離子累積規(guī)律87
3.1.1天然水的礦化途徑87
3.1.2天然水中主要離子成分累積的基本規(guī)律88
［知識窗］奇妙的鐘乳石和石筍90
［知識窗］飲用水并非越純越好92
3.2地表水化學成分的形成機理92
3.2.1河水化學成分的形成與分帶特征92
3.2.2湖水化學成分的形成與變化特征94
3.2.3海水溶質成分的形成過程95
［知識窗］中國，也是個海洋大國97
3.3地下水化學成分的形成97
3.3.1地下水化學成分的形成與特征97
3.3.2地下熱水化學成分的形成與特征100
本章小結101
練習與實訓101
4.水環(huán)境的污染102
學習指南102
4.1水環(huán)境污染的形成原因102
4.1.1水環(huán)境污染的基本概念102
［知識窗］DDT在湖水中的富集實例104
［知識窗］人體也是個污染源105
4.1.2水污染的方式及污染途徑105
4.2典型水污染的特征108
4.2.1病原微生物污染108
［知識窗］古羅馬瘟疫為何如此猖獗109
4.2.2需氧有機物污染109
4.2.3富營養(yǎng)化污染111
［知識窗］觸目驚心的赤潮中毒事件112
4.2.4感官性污染物（含惡臭污染）113
4.2.5酸、堿、鹽污染113
4.2.6硬度的變化114
4.2.7毒污染114
［知識窗］關于鎘的污染問題115
4.2.8油污染117
［知識窗］誰是海灣戰(zhàn)爭的贏家？118
4.2.9放射性污染物118
4.2.10地面徑流污染119
4.2.11固體污染物119
4.2.12熱污染119
4.2.13酸雨120
［知識窗］首創(chuàng)“酸雨”一詞的R.A.史密斯121
本章小結122
練習與實訓122
5.重金屬污染物在水環(huán)境中的遷移轉化規(guī)律125
學習指南125
5.1重金屬化合物的沉淀溶解作用125
5.1.1氫氧化物沉淀溶解作用125
5.1.2硫化物沉淀溶解作用126
5.1.3碳酸鹽的沉淀溶解作用127
5.2重金屬離子的水解作用127
5.2.1金屬離子的分級水解127
5.2.2常見重金屬離子的水解特征127
5.2.3氫氧化物沉淀生成與羥基配離子生成129
5.3水環(huán)境中配位體對重金屬的配合作用129
5.3.1無機配離子對重金屬離子的配合作用129
5.3.2有機配體對重金屬離子的配合作用129
5.4水環(huán)境中膠體對金屬離子的吸附作用130
5.4.1水環(huán)境中膠體的種類130
5.4.2膠體吸附作用對金屬離子濃度的影響130
5.5幾種有毒重金屬污染物在水體中的行為131
5.5.1汞(Hg)131
［知識窗］汞與水俁病134
5.5.2鉻（Cr）134
5.5.3鎘（Cd）135
5.5.4鉛（Pb）136
5.5.5砷（As）138
［知識窗］拿破侖死亡之謎140
本章小結141
練習與實訓141
6.有機物在水環(huán)境中的降解和遷移轉化143
學習指南143
6.1概述143
6.1.1有機物在水環(huán)境中的主要遷移轉化過程143
6.1.2有機物氧化性質的分類146
［知識窗］美國洛夫運河事件147
6.2河流中需氧有機物的自凈作用147
6.2.1水體自凈作用的分類147
6.2.2水體自凈的場所149
6.2.3河流自凈過程中需氧有機物的轉歸149
［知識窗］日本米糠油事件150
6.3典型有機物的生化降解過程151
6.3.1碳水化合物的降解151
6.3.2脂肪和油類的降解152
6.3.3蛋白質的降解153
6.4持久性有機物與有毒污染物及其遷移變化154
6.4.1芳烴類污染物的遷移變化154
6.4.2酚類污染物的遷移變化155
［知識窗］酚污染實例156
6.4.3合成洗滌劑污染物的遷移變化157
6.4.4有機農藥污染物的遷移變化157
本章小結159
練習與實訓159
7.環(huán)境水化學的研究方法160
學習指南160
7.1環(huán)境水化學野外現(xiàn)場調查160
7.1.1水樣采樣點的布置原則161
［知識窗］流水為什么不腐？163
7.1.2水樣的采集與保存164
［知識窗］中國長江洪水168
7.2環(huán)境水化學研究中的實驗室方法168
7.2.1化學分析原則168
7.2.2實驗模擬的意義與設計170
［知識窗］世界水日171
7.2.3同位素示蹤技術在實驗模擬中的應用171
本章小結172
練習與實訓172
8.實踐性教學環(huán)節(jié)研究課題174
學習指南174
8.1碳酸種類與pH關系測定實驗174
8.1.1碳酸在水中的存在形式分析174
8.1.2天然水中的堿度及其組成174
8.1.3堿度的測定及其表示方法175
［知識窗］廢干電池為什么會引起死亡悲劇？177
8.2環(huán)境水化學研究中的實驗模擬178
8.2.1實驗的目的及實驗裝置178
8.2.2實驗程序的編排178
8.2.3實驗結果和結論的推斷178
8.3水化學成分的表示方法（圖示法）179
8.3.1天然水化學成分的調查179
8.3.2天然水化學成分的表示方法179
［知識窗］世界環(huán)境日180
8.4簡化野外水質半微量分析181
8.4.1簡化的野外測定操作181
8.4.2水樣的過濾方法183
8.4.3野外水質半微量分析中總硬度的操作流程183
本章小結184
練習與實訓184
附錄187
附錄1地表水環(huán)境質量標準（GHZB 1—1999）187
附錄2地下水質量標準（GB/T 14848—93）189
附錄3海水水質標準（GB 3097—1997）191
附錄4生活飲用水衛(wèi)生標準（GB 5749—85）192
附錄5污水綜合排放標準（GB8978—1996）193
參考文獻195