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第一章绪论1

第一节天然水体与水化学1

一、天然水体及水质的概念1

二、水化学及本门课程的性质与任务4

第二节水化学与水生生物的关系5

一、天然水体是复杂的自然体系5

二、水化学与水生生物的关系9

第三节水质指标及其检测系统11

一、水质主要理化指标11

二、我国当前沿用的主要水质理化指标及测试系统14

第二章天然水的主要理化特性16

第一节水分子的组成、结构和特性16

一、水的同位素组成16

二、水分子的结构17

三、水分子的缔合17

第二节冰和液态水的结构及其异常特性18

一、冰的结构18

二、液态水的结构19

三、水的异常特性及其与结构的关系21

第三节天然水的主要理化性质22

一、天然水的含盐量及海水盐度概念23

二、天然水体的光学特性24

三、天然水的依数性质26

四、天然水的电导率28

五、电解质水溶液中的离子30

六、离子活度和离子强度32

第三章天然水基本水化学特征概论38

第一节天然水中的主要离子成分38

一、天然水中主要离子成分的溶存形式38

二、控制天然水体主要离子成分动态的因素40

三、天然水主要离子成分的生态学意义42

四、天然水按主要离子总量和成分的分类44

第二节天然水的pH值与总酸度46

一、天然水的pH值及总酸度的概念46

二、影响及控制天然水pH值的因素47

三、水体pH变化对水质和水生生物的影响50

第三节天然水中的溶解氧51

一、氧气在水中的溶解度及饱和度概念51

二、水体一空气界面氧气的交换速率54

三、决定天然水中溶解氧分布变化的基本因素57

四、天然水中溶解氧的生态学意义58

第四节天然水中的二氧化碳平衡体系63

一、天然水的碱度及其生态学意义64

二、封闭体系水体的二氧化碳平衡66

三、敞开体系水体的二氧化碳平衡72

第五节天然水体中有机碳及氮、磷的循环74

一、有机碳的循环75

二、氮的循环76

三、磷的循环79

第四章天然水中与水生生物相关的主要化学过程85

第一节溶解与沉淀反应85

一、天然水中的溶解与沉淀作用85

二、碳酸盐的溶解与沉淀88

三、磷酸盐的溶解与沉淀92

第二节天然水中的酸—碱反应95

一、天然水中的酸一碱作用95

二、在酸碱作用中若干容量因素概念97

第三节天然水中的氧化还原反应98

一、电子活度、pE、Eh及其与平衡常数的关系98

二、天然水中的O2/H2O电对100

三、有机物被SO？－氧化102

四、硫化物的氧化作用103

第四节天然水中的配位化学反应104

一、水环境中的无机配位体对重金属的络合作用104

二、水环境中的有机配位体对重金属的络合作用107

第五节天然水中的生物化学反应110

一、藻类吸收利用营养元素的生物化学过程111

二、耗氧有机物的生物化学降解过程117

第六节天然水中界面上的物理化学过程120

一、水环境中的胶体及其吸附作用120

二、胶体的絮凝作用及其与水生生物的关系124

三、气—液界面吸附126

第五章内陆各类天然水体与大气降水的水化学132

第一节河水化学132

一、河水溶质平衡模式132

二、河水的主要离子成分133

三、河水的营养元素137

四、河流的溶解气体和pH值139

五、河水中的有机物140

第二节湖水化学140

一、湖水溶质平衡模式及湖型划分140

二、湖水的主要离子成分142

三、湖水的营养元素143

四、湖水的溶解气体和pH值144

五、湖水中有机物质146

第三节潜水（浅层地下水）化学147

一、概述147

二、潜水的化学特征148

三、溶解气体149

四、地下水中其他微量成分150

五、我国潜水化学基本特征151

第四节大气降水化学153

一、大气降水的化学组成153

二、大气降水化学成分的分布变化155

三、大气降水的酸度——酸雨问题156

第五节池塘水化学158

一、溶解氧159

二、CO2及其他溶解气体162

三、离子总量和无机营养盐162

第六章海水化学165

第一节海洋环境基本特征概述165

一、海洋的水文动力特征165

二、海水环境化学特征166

三、海洋沉积物化学特征167

四、海洋生物化学特征168

第二节海水化学组成特征169

一、海水主要成分的恒定性规则169

二、海水的pH值及其缓冲容量170

三、海水中的溶解气体173

四、海水中氮、磷、硅及其他微量营养元素177

第三节中国各海区的基本水化学特征181

一、中国各海区的盐度182

二、中国海的营养盐183

三、中国海海水的pH值186

四、中国海的溶解氧186

第七章水环境污染及其生态效应190

第一节水污染概述190

一、污染源190

二、水污染类型192

三、水体自然净化作用195

第二节水环境中的有机物污染196

一、耗氧有机物污染和富营养化196

二、合成有机化合物污染199

三、石油污染200

四、酚类污染200

第三节水环境中的无机物污染201

一、重金属与类金属污染201

二、非金属污染物205

第四节污染物在水环境中的迁移与转化206

一、稀释与扩散207

二、化学降解与转化210

三、污染物在水一固两相间的迁移214

四、污染物在水一生物相间的迁移215

第五节水环境沉积物污染特征217

一、耗氧有机物污染及沉积物的氧化还原状态217

二、沉积物中重金属的污染特征218

三、沉积物的合成有机物污染219

四、沉积物中污染物质的释放220

第八章渔业水质化学管理与调控技术222

第一节概述222

一、渔业水质管理与调控的重要性222

二、施肥与投饵的成本效益223

三、人工养殖水环境在结构与功能上的特征223

第二节施肥与水质的关系224

一、无机肥料224

二、有机肥料229

第三节溶解氧的预测229

一、夜间水体对溶解氧的各种需求229

二、夜间水体溶解氧含量的预测232

三、泛池与水质234

第四节投饵与水质的关系236

一、从饵料系数估算水体中氮、磷的输入量236

二、投饵养殖水体水质的变化236

第五节底质的调控237

一、底质（土壤与淤泥）与水质的关系237

二、底泥的可交换酸性及石灰的调控作用238

三、盐碱地池塘底质的调控243

第六节渔业水体中有害物质的去除243

一、硫化氢、氨和磷酸盐的去除243

二、铁及其他重金属的去除246

三、正己烷萃取物的去除250

第七节水质的其他各种化学药剂处理250

一、高锰酸钾（KMnO4）251

二、过氧化氢（H2O2）252

三、凝聚剂（浊度的控制）252

四、鱼藤酮（C23H22O6）254

五、除藻（草）剂254

六、其他若干水质处理药剂256

附录259

附表1海水水质标准（GB3097-82）259

附表2 渔业水质标准（GB11607-89）260

附表3 天然水中主要无机离子之间离子缔合的稳定常数261

附表4 淡水中无机缔合物的浓度（-logM）261

附表5 海水的化学模式262

附表6 海水中硼酸第一表观解离常数263

附表7 水和（人工）海水中CO2的溶解度263

附表8 海水中碳酸的第一表观离解常数264

附表9 海水中碳酸的第二表观离解常数264

附表10 淡水体系碳酸平衡系数a值265

附表11 溶度积常数265

附表12 有关氧化还原过程的平衡常数266

附表13 全国主要湖泊水化学成分表267

附表14 大洋环境中某些元素的平均背景值与停留时间268

附表15 使每公顷池塘水的总硬度和总碱度增加至20mg·L-1时CaCO3的需要量269

主要参考文献270