Ⅰ 天然水的水化學特徵有哪些
天然水的化學特徵
一、雨水
雨、雪、雹等統稱為降水，比較純凈，但隨地區和大氣環境影響，會溶存吸收雜質和氣
體。在接近海洋和內陸鹽湖地方的降水中會溶解一些氯化鈉鹽分，離海岸距離近的雨水中
Cl-
含量高。一般雨水的總含鹽量不超過
50mg/L
，結垢物質
(
鈣、鎂〕更微。在
250C, 1
大
氣壓下，
由於空氣中
COZ
的溶人可使雨水
pH
值達
5.6
，
這一因素是自然的，
並非化學污染，
溫度、氣壓澎響但多不大，
pH<5. 6
時才稱為酸雨。
二、河水
河水中含有的懸浮物和溶解鹽類隨流經地區的氣候、地質條件、補給水的影響而變化。
沿途有工礦企業排水時將污染水質。
我國河水的含鹽量可在
13 -9185mg/L
之間變化，而
1000mg/L
以上者為少。河水的水化學特徵是
Ca z+ > Na+ > Mg2+ HCO3->SO2-4>Cl-
一般河水呈現微酸性。在洪峰期間懸浮物含量增加，含鹽量減少
;
枯水期則相反。細菌、藻
類及有機物在河水中含量也較高。
我國河流的水化學特徵有明顯的地帶性
:
重碳酸鹽類分布最廣，佔全國面積的
680o I
氯
化物鹽類占
25.4%o
，硫酸鹽類分布最少佔
6.6%
並大部分分布在西部內陸地區。東南沿海
河流含鹽量最少為
36. 4mg/L
，在塔里木河米蘭附近測得含鹽量達
32 732mg/L(
接近海水含
鹽度
)
，兩者相差近
1000
倍。我國河水中硬度類別分布情況。
三、湖水
湖泊是提供工業和飲用的主要水源，
並具有改善區域生態環境等多種功能。
湖水的化學
成分決定於流人水源及補給湖泊的地下水流的成分，
並與在湖內進行生物作用和湖泊集水面
的自然地理條件有關。
是否有水流從湖泊流出，
對湖水化學成分形成過程有特殊意義。
不排
水湖泊湖水耗損於蒸發，
因而進人湖內的鹽類不斷聚積，
其濃度繼續升高，
結果湖泊變成咸
水湖。
排水湖的含鹽量通常不超過
200 - 300mg/L
，鹹水湖中的離子總數可達
5. 82g/L
。湖泊
的深度、面積、容量對水質有明顯影響。我國東北地區
(
松嫩平原的東北部
)
氣候乾旱，地形
低窪，
湖泊密集，周圍鹽鹼土分布其鹽分多屬蘇打鹽土，
地表水和地下水的含鹽量較高，水
中主要成分是重碳酸鈉，含鹽量
2700mg/L
左右，為淡水湖、鹹水湖和鹵水鹽湖三種類型。
根據調查資料，
大約有近
20%
的湖泊水質較好
(11
一
m
類
)
，
有
80%
以上的湖泊受到污染
(N-
劣
V
類
)
，這表明當前我國湖泊水質污染問題十分嚴峻。
四、水庫水
水庫水中溶解鹽類主要取決於補給水庫的地表水和地下水的化學成分
;
水庫調節情況
;
降水量和蒸發量
;
庫盤土層含鹽量
;
庫水中的生物作用和生物化學作用
;
有無外來污染水源
(
工業廢
水、生活污水
)
。在決定水庫化學情況時，主要決定水庫流人量和流出量
(
水庫調節
情況
)
。
從給水衛生要求方面，
應注意庫址選擇與庫底衛生清理並對水庫周圍建衛生防護帶。
五、地下水
地下水是工礦企業、
城鎮供水的主要水源之一。
地下水也是礦物資源，
如當氯化鈉大於
50mg/I.
、碘大於
20mg/L
時，就有作為原料利用的價值。地下水起源於大氣降水和地表水
滲透
;
土層中水汽的凝結
;
初生水和共生水。有的認為地下深處的地下水是岩漿中分離出的氣
體凝結所形成的。
土層中水汽的凝結有其實際意義，
在降水非常少的沙漠平原里，
這種水可作為飲用水的
重要來源某些地區地下水溫度較高，嬰下熱能
」
能源。通過地層的滲濾作用，地下水比較清
澄，細菌、微生物也不易存在，但溶解的礦物質較多，其成分與地層性質、補給水水源水質
有關。
當地下水受河流補給，
而河流受到海水倒灌時，
地下水中氯離子含量相應上升。
礦床、
煤層、
油田范圍內以及礦坑中抽取的地下水質量較差。
地下水含有放射性物質氛，
一定范圍
內具有醫療作用。
地下水按礦化度劃分為四類
:
①
淡水，
礦化度小於
lg/L;
②微鹹水，
礦化度
1
一
3g/L;
③半鹹水，礦化度
3-5g/L;
④鹹水，礦化度大於
5g/L
。
地下淡水分布區的面積約
810.65
萬
km'
，佔全國總面積的
85-39%o
。微鹹水分布區，
主要分布在我國的河北、
山東、
江蘇、
寧夏回族自治區、
新疆維吾爾自治區、
內蒙古自治區、
甘肅、山西、陝西和吉林的部分地區，地下微鹹水分布區的面積約
53.92
萬
km'
，佔全國總
面積有的
5.68%o
。
半鹹水、鹹水分布區，主要分布在新疆維吾爾自治區的許多地區、
寧夏回族自治區、內
蒙古自治區、青海、甘肅的部分地區，以及天津、河北、山東、遼寧、上海、江蘇、廣東的
部分濱海地區
;
地下半鹹水、鹹水分布區面積約
84.73
萬
km'
，佔全國總面積的
8.93%.
六、海水
海水的鹽分是由河流匯集，攜帶集聚而成的。海水的平均含鹽量為
35g/kg (35.7g/L)
，
海水平均密度為
1.03g/cm3
，
海水的鹽分濃度受蒸發和降水影響而有差異，
河流人口處海水
的鹽分有降低。海水的冰點也隨鹽分變化，當海水的鹽分在
24. 7%
時，點是一
1. 3320C
，
海水中總的有機物含量約
2mg/L
，
由於海洋中的溶解與沉澱平衡，
使海洋中的各種離子比例
成分相對恆定因此
pH
值在
8-8.3
之間，海水一般具有鹼性，海水中約有
70
多種元素，但
主要的是
10
余種，見表
1-23.
由於生物的吸收，
鈣在表層可能會相對地減少。
二氧化硅也是由於這種方式從表面的海
水中除去，
所以海水中
SiO2
的含量隨探度而有規則地增加。
COZ
是控制海洋中
CaCO3
溶
解度的重要因素，它也取決於生物活動的性質和數量。
海水的化學特徵為
Na>Mg>Ca, Cl>S04>CO3.
海水的含氯度是指
lkg
海水中所含氯離子的總質量。
海水的含鹽度是指
lkg
海水中所溶解的固體物總量，兩者
常用單位是
g/kg%
。
鹽度
35%
。指
1kg
海水中溶解的固體物是
35g
，含鹽度
%
。
= 1.806 6
含氯度
%
。
含鹽量為
35000mg/L
的海水稱為標准海水，這是因為世界上絕大多數的海水具有上述
的含鹽量，其中的離子組成比例全世界也十分相近，但是實際總
TDS
變化范圍很寬，波羅
的海的海水含鹽量為
7000mg/L,
紅海和波斯灣的海水含鹽量為
45000mg/L
。由於土壤影響
和內陸水的滲入，近海岸井水的含鹽量及組成變化極大。標准海水組成見表
1-24
海水利用的范圍主要有以下幾方面。
(1)
海水代替淡水直接作為工業用水。
工業冷卻水占工業用水量的
80%
左右。
海水利用，
主要是代替淡水作為工業冷卻水，利用海水有如下的優越性。
1)
水源穩定。海水自凈能力強，水質比較穩定，採用量不受限制。
2)
水溫適宜。工業生產利用海水冷卻，帶走生產過程中多餘的熱量。海水，尤其是深層
海水的溫度較低，且水溫較穩定，如大連海域全年海水溫度在。
0-25
℃之間。
3)
動力消耗低。一般多採取近海取水，不需遠距離輸送。
4)
設備投資少，佔地面積小。與淡水循環冷卻相比，可省去回水設備、冷水塔等裝備。
(2)
用海水作樹脂再生還原劑和溶劑。在鈉離子交換過程中，當軟水的硬度超過規定標
准時，
即表明交換樹脂已失去交換能力，
需用食鹽溶液對交換樹脂進行再生還原，
使其恢復
交換能力。在工業企業的低壓鍋爐軟水處理工藝中，傳統的方法是採用自來水配製
5%-g%
Ⅱ 海水中有哪些化學資源
海水中有豐富的化學物質，如氯化鈉、鎂、碘、鉀、金、鈾等。其中氯化鈉總儲量可達4億億噸；鈾的儲量約40億噸，是陸地儲量的四千多倍。
化學海洋學
化學海洋學也可以叫海洋化學，是用化學原理和化學技術，研究海洋中物質的性質和它們的化學作用的一門科學。化學海洋學研究的范圍，涉及到一個龐大而復雜的領域——世界海洋。在廣泛的實踐中，化學海洋學研究的內容主要有以下四個方面：一是海水化學；二是海洋沉積物化學；三是活體海洋生物化學；四是海洋界面物理化學及與界面物相互作用的化學。因此，化學海洋學相對於海洋學的其他分支學科來說，所描述的內容和范圍要更多、更廣泛一些。具體來講，化學海洋學主要是研究和測定海水的同位素、元素及分子能級，或者說，它是研究海洋中有機物和無機物的組成，包括這些物質的基本特性、來源、構造模式，還有在海洋地質、生物、物理、氣象等領域中的特殊作用。