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什么叫總有機碳(TOC)?
水中的有機物質(zhì)的含量,以有機物中的主要元素一碳的量來表示,稱為總有機碳。TOC的測定類似于TOD的測定。在950℃的高溫下,使水樣中的有機物氣化燃燒,生成CO2,通過紅外線分析儀,測定其生成的CO2之量,即可知總有機碳量。在測定過程中水中無機的碳化合物如碳酸鹽、重碳酸鹽等也會生成CO2,應(yīng)另行測定予以扣除。
若將水樣經(jīng)0.2μm微孔濾膜過濾后,測得的碳量即為溶解性有機碳(DOC)。TOC、DOC是較為經(jīng)常使用的水質(zhì)指標。
什么叫水的溶解氧(DO)?
溶解于水中的游離氧稱為溶解氧(用DO表示),常以O(shè)2mg/L、mL/L等單位來表示。
天然水中氧的主要來源是大氣溶于水中的氧,其溶解量與溫度,壓力有密切關(guān)系。溫度升高氧的溶解度下降,天然水中溶解氧含量約為8~14mg/L,敞開式循環(huán)冷卻水中溶解氧一般約為6~8mg/L。
水體中的溶解氧含量的多少,也反映出水體遭受到污染的程度。當(dāng)水體受到有機物污染時,由于氧化污染物質(zhì)需要消耗氧,使水中所含的溶解氧逐漸減少。污染嚴重時,溶解氧會接近于零,此時便滋長繁殖起來,并發(fā)生有機污染物的而發(fā)臭。因此,溶解氧也是衡量水體污染程度的一個重要指標。
如何根據(jù)硬度和堿度的關(guān)系了解水質(zhì)?
天然水中的硬度主要是指Ca2 、Mg2 等金屬離子,水中的堿度主要是指碳酸氫鹽堿度HCO3-。而水中主要存在的離子有Ca2 、Mg2 、Na 、K 和HCO3-、SO42-、Cl-等。水中的硬度與硬度之間的關(guān)系分為三種情況。
(1)堿度>硬度(以mol/L計)HCO3->(Ca2 、Mg2 水中的硬度(Ca2 、Mg2 )都變成為碳酸氫鹽,并同時還有Na 、K 的碳酸氫鹽,但沒有非碳酸鹽硬度在。此時,堿度減去硬度所得的差值等于Na 、K 的碳酸氫鹽。這部分多出的Na 、K 的碳酸氫鹽堿度即所謂過剩堿度亦稱為負硬度。
(2)堿度=硬度(以mol/L計)即HCO3-=(Ca2 、Mg2 )此時只有Ca2 、Mg2 的硬度及其碳酸氫鹽堿度,既無非碳酸鹽硬度,亦無Na 、K 的碳酸氫鹽。
(3)堿度<硬度(以mol/L計)即HCO3-<(ca2 、mg2 )。此時又有兩種情況,一是ca2 >HCO3-的鈣硬水,此時水中有非碳酸鹽硬度CaSO4、MgSO4的存在,但沒有鎂的碳酸鹽硬度Mg(HCO3)2。另一種情況是Mg2 >HCO3-的鎂硬水,水中有鎂的碳酸鹽硬度Mg(HCO3)2的存在,但沒有鈣的非碳酸鹽硬度存在,而有鎂的非碳酸鹽硬度MgSO4的存在。但上述兩種情況,無論是哪種,水中都有非碳酸鹽的硬度存在,而沒有Na 、K 的碳酸氫鹽存在。
什么是水的堿度?水中的堿度有哪幾種形式存在?
水的堿度是指水中能夠接受H離子與強酸進行中和反應(yīng)的物質(zhì)含量。水中產(chǎn)生堿度的物質(zhì)主要由碳酸鹽產(chǎn)生的碳酸鹽堿度和碳酸氫鹽產(chǎn)生的碳酸氫鹽堿度,以及由氫氧化物存在和強堿弱酸鹽水解而產(chǎn)生的氫氧化物堿度。
所以,堿度是表示水中CO32-、HCO3-、OH-及其他一些弱酸鹽類的總和。這些鹽類的水溶液都呈堿性,可以用酸來中和。然而,在天然水中,堿度主要是由HCO3-的鹽類所組成。
可認為:總堿度M=[HCO3-]2[CO32-][OH-]-[H]當(dāng)pH值大于7.0時,[H]可略去,故,M=c(Bx-)=[HCO3-][2CO32-][OH-]mol/L形成水中堿度的物質(zhì)碳酸鹽和碳酸氫鹽可以共存,碳酸鹽和氫氧化物也可以共存。
然而,碳酸氫鹽與氫氧化物不能同時存在,它們在水中能起如下反應(yīng):HCO3-OH-==CO32-H2O由此可見,碳酸鹽、碳酸氫鹽、氫氧化物可以在水中單獨存在,除此之外,還有兩種堿度的組合,所以,水中的堿度有五種形式存在,即:
(1)碳酸氫鹽堿度HCO3-;
(2)碳酸鹽堿度CO32-;
(3)氫氧化物堿度OH-;
(4)碳酸氫鹽和碳酸鹽堿度HCO3-CO32-;
(5)碳酸鹽和氫氧化物堿度CO32-OH-。