第三章-地下水中的无机化学成分课件

LOGOHydrogeochemistry 水文地球化学水文地球化学东华理工大学水文地球化学课程组东华理工大学水文地球化学课程组第三章第三章 地下水中的无机化学成分地下水中的无机化学成分本章内容本章内容3.1 3.1 地下水中的大量组分地下水中的大量组分 3.2 3.2 地下水中的微量组分地下水中的微量组分 3.3 3.3 地下水中的气体组分地下水中的气体组分3.4 3.4 天然水化学成分的综合指标天然水化学成分的综合指标3.5 3.5 地下水化学成分的数据处理地下水化学成分的数据处理 Company Logov地下水中的无机化学成分分类地下水中的无机化学成分分类 地地下下水水中中的的无无机机化化学学成成分分，按按其其存存在在形形式式和和数量可分为四组：数量可分为四组：（1 1）大量组分）大量组分 决决定定水水化化学学类类型型，一一般般含含量量大大于于100mg/L，主主要要是是常常规规的的离离子子形形式式，Cl-、SO42-、HCO3-、CO32-、Na+、K+、Ca2+、Mg2+等。等。另另外外H+、NH4+、NO2-、NO3-、H3SiO4、Fe3+、Fe2+等也列入大量组分。等也列入大量组分。概述概述Company Logov地下水中的无机化学成分分类地下水中的无机化学成分分类地下水中的无机化学成分分类地下水中的无机化学成分分类 （2 2）微量组分）微量组分 不不决决定定水水化化学学类类型型，常常见见的的是是Br、I、F、B、Mo、Li、Cu、Pb、Zn、P、As、Sr、Ba、Ni、Co等数。等数。（3）放射性组分）放射性组分 U、Th、Ra、Rn等等。（4）气体组分）气体组分 N2、O2、CO2、CH4、H2S、H2等。等。概述概述Company Logo一、氯离子（一、氯离子（一、氯离子（一、氯离子（ClClClCl-）1、迁移性能、迁移性能 Cl-具有很强的迁移性能，其原因有三个方面：具有很强的迁移性能，其原因有三个方面：（1）不形成难溶化合物）不形成难溶化合物 （2）不被胶体所吸附）不被胶体所吸附 （3）不被生物所吸附）不被生物所吸附 2、分布规律、分布规律 地地下下水水中中的的Cl-含含量量随随地地下下水水矿矿化化度度的的增增高高而而增增高高。在高矿化度水中，占阴离子首位，形成氯化物水。在高矿化度水中，占阴离子首位，形成氯化物水。3、来源、来源 （1）有机来源）有机来源（2）无机来源）无机来源（3）大气降水来源）大气降水来源 3.1 3.1 地下水中的大量组分地下水中的大量组分Company Logo3.1 3.1 地下水中的大量组分地下水中的大量组分 二、硫酸根（二、硫酸根（二、硫酸根（二、硫酸根（SOSOSOSO4 4 4 42-2-2-2-）1、迁移性能、迁移性能 迁移性能较强，仅次于迁移性能较强，仅次于Cl-，其，其迁移性能受下列四个因迁移性能受下列四个因素控制：素控制：（1）水中）水中SO42-易与易与Ca2+、Ba2+、Sr2+等离子形成难溶等离子形成难溶盐。盐。（2）热带潮湿地区土壤中的）热带潮湿地区土壤中的Fe(OH)2-、Al(OH)22+胶胶体可以吸附体可以吸附SO42-。（3）易被生物吸收，硫是蛋白质的组成部分。）易被生物吸收，硫是蛋白质的组成部分。Company Logo3.1 3.1 地下水中的大量组分地下水中的大量组分 二、硫酸根（二、硫酸根（二、硫酸根（二、硫酸根（SOSOSOSO4 4 4 42-2-2-2-）（4）脱硫酸作用：在缺氧、有脱硫酸菌存在的情况下，）脱硫酸作用：在缺氧、有脱硫酸菌存在的情况下，SO42-被还原成被还原成H2S等的过程。等的过程。2、分布规律、分布规律 （1）SO42-含量随地下水矿化度增高而增加，但增加含量随地下水矿化度增高而增加，但增加速度明显落后于速度明显落后于Cl-。在中等矿化度水中，常成为含量最。在中等矿化度水中，常成为含量最多的阴离子。多的阴离子。（2）在某些特殊情况下，地下水中含量可达到很高，）在某些特殊情况下，地下水中含量可达到很高，例如硫化矿氧化带中的矿坑水，石膏层地下水。例如硫化矿氧化带中的矿坑水，石膏层地下水。Company Logo3.1 3.1 地下水中的大量组分地下水中的大量组分 二、硫酸根（二、硫酸根（二、硫酸根（二、硫酸根（SOSOSOSO4 4 4 42-2-2-2-）3、来源、来源 （1）石膏、硬石膏及含硫酸盐的沉积物）石膏、硬石膏及含硫酸盐的沉积物 （2）硫化物及天然硫的氧化）硫化物及天然硫的氧化 （3）火山喷发物中硫的氧化）火山喷发物中硫的氧化 （4）大气降水中的）大气降水中的SO42-（5）有机物的分解）有机物的分解 （6）生活、工业、农业废水）生活、工业、农业废水Company Logo3.1 3.1 地下水中的大量组分地下水中的大量组分三、三、三、三、HCOHCOHCOHCO3 3 3 3-和和和和COCOCOCO3 3 3 32-2-2-2-1、碳酸平衡及其与、碳酸平衡及其与pH值的关系值的关系 地下水中的碳酸以三种化合物形态存在：地下水中的碳酸以三种化合物形态存在：（1）游离碳酸，它以溶解的游离碳酸，它以溶解的CO2（aq）或）或H2CO3(aq）形态存在，习惯上记为形态存在，习惯上记为“H2CO3”;（2）重碳酸根，即）重碳酸根，即HCO3-;（3）碳酸根，即）碳酸根，即CO32-。Company Logo3.1 3.1 地下水中的大量组分地下水中的大量组分 三、三、三、三、HCOHCOHCOHCO3 3 3 3-和和和和COCOCOCO3 3 3 32-2-2-2-这些组分之间的平衡关系式如下：这些组分之间的平衡关系式如下：Company Logo3.1 3.1 地下水中的大量组分地下水中的大量组分 三、三、三、三、HCOHCOHCOHCO3 3 3 3-和和和和COCOCOCO3 3 3 32-2-2-2-1、碳酸平衡及其与、碳酸平衡及其与pH值的关系值的关系 溶于水中总无机碳：溶于水中总无机碳：Company Logo3.1 3.1 地下水中的大量组分地下水中的大量组分 三、三、三、三、HCOHCOHCOHCO3 3 3 3-和和和和COCOCOCO3 3 3 32-2-2-2-1、碳酸平衡及其与、碳酸平衡及其与pH值的关系值的关系 可以推出可以推出pH值与各碳酸组分之间的关系：值与各碳酸组分之间的关系：由由这这两两个个关关系系可可求求出出CO2溶溶于于水水后后各各溶溶解解类类型型占占优优势势的的pH值范围，在值范围，在25，1atm条件下：条件下：pH6.4，占优势；占优势；6.4pH10.3，占优势；占优势；pH10.3，占优势。占优势。Company Logo3.1 3.1 地下水中的大量组分地下水中的大量组分三、三、三、三、HCOHCOHCOHCO3 3 3 3-和和和和COCOCOCO3 3 3 32-2-2-2-1、碳酸平衡及其与、碳酸平衡及其与pH值的关系值的关系 可以推出可以推出pH值与各碳酸组分之间的关系：值与各碳酸组分之间的关系：图图3-1 三种碳酸随三种碳酸随pH值的变化曲线值的变化曲线 CO32-H2CO3HCO36.48.3410.3pHCompany Logo3.1 3.1 地下水中的大量组分地下水中的大量组分三、三、三、三、HCOHCOHCOHCO3 3 3 3-和和和和COCOCOCO3 3 3 32-2-2-2-1、碳酸平衡及其与、碳酸平衡及其与pH值的关值的关 利用下面三个方程，可得到利用下面三个方程，可得到 、和和 所占总碳酸所占总碳酸DIC的百分数：的百分数：Company Logo3.1 3.1 地下水中的大量组分地下水中的大量组分 三、三、三、三、HCOHCOHCOHCO3 3 3 3-和和和和COCOCOCO3 3 3 32-2-2-2-1、碳酸平衡及其与、碳酸平衡及其与pH值的关系值的关系 可以推出可以推出pH值与各碳酸组分之间的关系：值与各碳酸组分之间的关系：因因此此，只只要要测测定定水水溶溶液液中中的的DIC和和pH值值，便便可可以以求求出三种碳酸组分的百分数及含量。出三种碳酸组分的百分数及含量。Company Logo3.1 3.1 地下水中的大量组分地下水中的大量组分 三、三、三、三、HCOHCOHCOHCO3 3 3 3-和和和和COCOCOCO3 3 3 32-2-2-2-2、分布规律、分布规律 在在低低矿矿化化度度水水中中主主导导地地位位，在在阴阴离离子子中中占占首首位位。在在某某些些含含 的的水水中中，含含量量可可达达1000mg/L以以上上，强强碱碱、强强酸酸水水中中，极极少少见见。天天然然水水中中 含含量量一一般般很低，但在苏打水中可达到很高。很低，但在苏打水中可达到很高。（1）影响）影响 迁移的因素迁移的因素 的存在，制约着水中的存在，制约着水中 和和 含量，因为含量，因为易产生易产生 沉淀。沉淀。脱碳酸作用：脱碳酸作用：Company Logo3.1 3.1 地下水中的大量组分地下水中的大量组分 三、三、三、三、HCOHCOHCOHCO3 3 3 3-和和和和COCOCOCO3 3 3 32-2-2-2-2、分布规律、分布规律 （2）来源）来源 大气中大气中 的溶解；的溶解；各种碳酸盐类及胶结物的溶解和溶滤；各种碳酸盐类及胶结物的溶解和溶滤；非碳酸盐的火成岩的生物风化作用（非碳酸盐的火成岩的生物风化作用（生物成因）生物成因）；Company Logo3.1 3.1 地下水中的大量组分地下水中的大量组分 三、三、三、三、HCOHCOHCOHCO3 3 3 3-和和和和COCOCOCO3 3 3 32-2-2-2-2、分布规律、分布规律 （2）来源）来源 深成深成 的加入：的加入：从上述的从上述的 、来源的讨论可知，其起源与来源的讨论可知，其起源与 密不可分，往往一半来自密不可分，往往一半来自 ，一半来自碳酸盐。，一半来自碳酸盐。Company Logo3.1 3.1 地下水中的大量组分地下水中的大量组分 四、硅酸四、硅酸四、硅酸四、硅酸地下水中的地下水中的地下水中的地下水中的SiOSiOSiOSiO2 2 2 2 1、地下水中、地下水中SiO2的存在形式的存在形式 （1）硅酸的形式）硅酸的形式 在地下水中的硅酸有以下几种：在地下水中的硅酸有以下几种：H4SiO4（正硅酸），（正硅酸），H2SiO3（偏硅酸），（偏硅酸），H2Si2O5（二偏硅酸），（二偏硅酸），H6Si2O7（焦（焦硅酸），硅酸），H2SiO3因其形式简单，常以它代表因其形式简单，常以它代表水中的硅酸水中的硅酸。（2）地下水中）地下水中SiO2存在形式存在形式 在大多数的地下水中，在大多数的地下水中，SiO2以不离解的以不离解的H4SiO4形式存形式存在，但在强碱性条件下，水中会出现在，但在强碱性条件下，水中会出现H3SiO4-。Company Logo3.1 3.1 地下水中的大量组分地下水中的大量组分 四、硅酸四、硅酸四、硅酸四、硅酸地下水中的地下水中的地下水中的地下水中的SiOSiOSiOSiO2 2 2 2（2）地下水中）地下水中SiO2的存在形式的存在形式 表表3-1 水中硅酸衍生物的比例与水中硅酸衍生物的比例与pH值的关系值的关系衍生物的存衍生物的存在形式在形式pH78910H4SiO4mol99.998.687.741.5H3SiO4-Company Logo3.1 3.1 地下水中的大量组分地下水中的大量组分 四、硅酸四、硅酸四、硅酸四、硅酸地下水中的地下水中的地下水中的地下水中的SiOSiOSiOSiO2 2 2 2 （2）地下水中）地下水中SiO2的存在形式的存在形式 在强碱条件下，硅酸的盐是可溶的，但遇到酸（包在强碱条件下，硅酸的盐是可溶的，但遇到酸（包括碳酸）时，很易析出正硅酸。括碳酸）时，很易析出正硅酸。在强碱性条件下（在强碱性条件下（pH9），），H4SiO4往往会发生聚合，往往会发生聚合，形成硅胶溶液。形成硅胶溶液。Company Logo3.1 3.1 地下水中的大量组分地下水中的大量组分 四、硅酸四、硅酸四、硅酸四、硅酸地下水中的地下水中的地下水中的地下水中的SiOSiOSiOSiO2 2 2 2 （2）地下水中）地下水中SiO2的存在形式的存在形式 SiO2在地下水中的存在形式归纳为：在地下水中的存在形式归纳为：在一般的地下水中，在一般的地下水中，SiO2以以H4SiO4（单体硅酸）（单体硅酸）或硅酸钠钾盐的分子分散状态存在，硅胶出现极少或硅酸钠钾盐的分子分散状态存在，硅胶出现极少;在碱性地下水中，在碱性地下水中，SiO2部分以部分以H4SiO4形式存在，形式存在，部分以部分以H3SiO4-形式存在，部分以硅胶形式存在形式存在，部分以硅胶形式存在;Company Logo3.1 3.1 地下水中的大量组分地下水中的大量组分 四、硅酸四、硅酸四、硅酸四、硅酸地下水中的地下水中的地下水中的地下水中的SiOSiOSiOSiO2 2 2 2 2、地下水中、地下水中SiO2的沉淀条件的沉淀条件 （1）与含电解质的水溶液相遇，可使硅酸凝结成含水）与含电解质的水溶液相遇，可使硅酸凝结成含水蛋白石而析出。如蛋白石而析出。如Ca2+的加入的加入，会导致，会导致SiO2的沉淀的沉淀;（2）酸酸碱碱条条件件的的变变化化：一一般般碱碱性性介介质质有有利利于于SiO2的的溶溶解解、酸酸性性介介质质不不利利于于SiO2迁迁移移，当当碱碱性性介介质质流流经经酸酸性性环环境时，则会沉淀境时，则会沉淀SiO2。例例如如：硅硅化化木木形形成成即即可可能能与与此此有有关关。树树木木腐腐烂烂分分解解，产生有机酸，产生酸性环境，引起水中产生有机酸，产生酸性环境，引起水中SiO2的沉淀。的沉淀。Company Logo3.1 3.1 地下水中的大量组分地下水中的大量组分 四、硅酸四、硅酸地下水中的地下水中的SiOSiO2 2 （3）水水温温的的变变化化：温温度度增增高高，有有利利于于SiO2在在水水中的溶解，反之则会导致中的溶解，反之则会导致SiO2的沉淀的沉淀;（4）生生物物化化学学作作用用：硅硅是是很很多多生生命命物物质质的的食食物物，水水中中SiO2由由于于细细菌菌参参与与的的生生物物化化学学作作用用，在在生生物物圈往往会大量沉淀下来。如硅藻的作用。圈往往会大量沉淀下来。如硅藻的作用。Company Logo3.1 3.1 地下水中的大量组分地下水中的大量组分 四、硅酸四、硅酸四、硅酸四、硅酸地下水中的地下水中的地下水中的地下水中的SiOSiOSiOSiO2 2 2 2 3、地下水中、地下水中SiO2的含量的含量 地地下下水水中中SiO2的的平平均均含含量量为为17mg/L，不不同同类类型型地地下下水中，水中，SiO2的含量大致如下：的含量大致如下：（1）微矿化硅酸、硅酸）微矿化硅酸、硅酸-重碳酸型潜水中的重碳酸型潜水中的SiO2 SiO2含含量量一一般般为为5-25mg/L。常常占占阴阴离离子子首首位位，形形成成硅酸型水，或硅酸硅酸型水，或硅酸-重碳酸型水。重碳酸型水。（2）低矿化度潜水和浅层承压水中的）低矿化度潜水和浅层承压水中的SiO2 SiO2含量为含量为10-40mg/L，水型为，水型为HCO3-型水。型水。Company Logo3.1 3.1 地下水中的大量组分地下水中的大量组分 四、硅酸四、硅酸四、硅酸四、硅酸地下水中的地下水中的地下水中的地下水中的SiOSiOSiOSiO2 2 2 2 3、地下水中、地下水中SiO2的含量的含量 （3）弱矿化碱性硅质热水中的）弱矿化碱性硅质热水中的SiO2 SiO2含含量量一一般般大大于于40mg/L，以以60-100mg/L者者居居多多，硅硅酸酸在在水水中中占矿化度的占矿化度的20-40%。庐山温泉，水温。庐山温泉，水温72，pH=8.5，SiO2=80mg/L。（4）现代火山和岩浆活动区硅质热水中的）现代火山和岩浆活动区硅质热水中的SiO2 SiO2含含量量很很高高，常常达达几几百百mg/L；西西藏藏羊羊八八井井15区区水水温温85的的水水中，中，SiO2=247.6mg/L.（5）某些）某些pH9以上的强碱性矿泉水中的以上的强碱性矿泉水中的SiO2 SiO2含含量量极极高高，常常达达几几千千mg/L。例例如如美美国国加加州州体体斯斯塔塔山山矿矿泉泉水水，pH=11.6，SiO2=3970mg/LCompany Logo3.1 3.1 地下水中的大量组分地下水中的大量组分 四、硅酸四、硅酸四、硅酸四、硅酸地下水中的地下水中的地下水中的地下水中的SiOSiOSiOSiO2 2 2 2 4、硅酸水与硅质水、硅酸水与硅质水 （1）在阴离子中在阴离子中，HSiO3-占阴离子首位（按占阴离子首位（按mol%计计算）的水叫算）的水叫硅酸水硅酸水。（2）SiO2含量大于含量大于50mg/L的水，叫的水，叫硅质水硅质水。（3）硅酸泉：硅酸泉：HSiO3-含量大于含量大于50mg/L，可作饮料与，可作饮料与浴疗。浴疗。（4）HSiO3-含量大于含量大于30mg/L，可称为，可称为天然饮料矿泉天然饮料矿泉水水，HSiO3-在在25-30mg/L，水温为，水温为20以上或水同位素以上或水同位素年龄大于年龄大于1年亦可称年亦可称天然饮料矿泉水天然饮料矿泉水。Company Logo3.1 3.1 地下水中的大量组分地下水中的大量组分 五、氮的化合物五、氮的化合物五、氮的化合物五、氮的化合物 1、地下水中的氮及存在形式、地下水中的氮及存在形式 地地下下水水中中溶溶解解的的氮氮主主要要有有NO3-、NO2-、NH4+及及水水中中的的气气态态氮氮（N2O和和N2）和和有有机机氮氮。其其中中，NO3-是是常常量量组组分，其它是微量组分。分，其它是微量组分。（1）NO3-含含量量，从从0-900mg/L，例例如如美美国国得得克克萨萨斯斯州州的鲁尼尔斯的的鲁尼尔斯的NO3-，平均含量，平均含量56mg/L，最高，最高930mg/L。（2）NH4+在在某某些些情情况况下下可可能能达达到到较较高高的的浓浓度度，例例如如油田水中的油田水中的NH4+一般大于一般大于100mg/L;（3）NO2-一般小于一般小于0.1mg/L，有机氮小于，有机氮小于1mg/LCompany Logo3.1 3.1 地下水中的大量组分地下水中的大量组分 五、氮的化合物五、氮的化合物五、氮的化合物五、氮的化合物 2、来源、来源 主主要要是是人人为为来来源源，但但有有些些地地方方为为天天然然来来源源。人人为为来来源源很很多多，主主要要是是化化学学肥肥料料、农农家家肥肥、生生活活污污水水及及生生活活垃垃圾。圾。地下水污染主要是地下水污染主要是NO3-污染污染。3、地下水中、地下水中N的相互转化的相互转化 （1）有机）有机N的矿化作用（铵化作用）的矿化作用（铵化作用）有有机机N转转化化为为无无机机形形式式的的NH4+作作用用，这这个个作作用用是是在在异异养养型型细细菌菌作作用用下下完完成成的的，此此过过程程在在好好氧氧和和厌厌氧氧条条件件下下都可发生。都可发生。Company Logo3.1 3.1 地下水中的大量组分地下水中的大量组分 五、氮的化合物五、氮的化合物五、氮的化合物五、氮的化合物 （2）硝化作用）硝化作用 在在自自养养型型亚亚硝硝化化菌菌和和硝硝化化菌菌的的作作用用下下，NH4+被被氧氧化化为亚硝酸盐和硝酸盐的作用。反应两步：为亚硝酸盐和硝酸盐的作用。反应两步：pH降低降低 （3）去硝化作用）去硝化作用 在缺氧条件下，异养型去氮（在缺氧条件下，异养型去氮（去硝化去硝化）菌把）菌把NO3-、NO2-（还原）分解为气态氮（还原）分解为气态氮（N2O和和N2）的过程。）的过程。pH升高升高Company Logo3.1 3.1 地下水中的大量组分地下水中的大量组分 五、氮的化合物五、氮的化合物五、氮的化合物五、氮的化合物 3、地下水中、地下水中N的相互转化的相互转化 （4）固）固N作用（同化作用）作用（同化作用）NO3-、NO2-、NH4+、N2O和和N2通过微生物和植物吸收通过微生物和植物吸收同化，转化为有机同化，转化为有机N的作用。的作用。（5）铵吸附作用）铵吸附作用 NH4+随水向下运动过程中，可能被包气带岩土吸附随水向下运动过程中，可能被包气带岩土吸附在其表面，它属于阳离子吸附（交换），是可逆的，这在其表面，它属于阳离子吸附（交换），是可逆的，这种作用並不产生种作用並不产生N的转化。的转化。Company Logo3.1 3.1 地下水中的大量组分地下水中的大量组分 4、污染标志、污染标志 NH4+、NO2-说明地下水近期受污染，而说明地下水近期受污染，而NO3-说明地说明地下水很早以前受到污染或距离污染源较远。下水很早以前受到污染或距离污染源较远。六、六、六、六、K K K K+、NaNaNaNa+、CaCaCaCa2+2+2+2+、MgMgMgMg2+2+2+2+这些离子是地下水中最常见的阳离子，请自学这些离子是地下水中最常见的阳离子，请自学这些离子是地下水中最常见的阳离子，请自学这些离子是地下水中最常见的阳离子，请自学 七、氢离子七、氢离子七、氢离子七、氢离子 1 1、HH+与与与与pHpH值关系值关系值关系值关系 pHpH-logHlogH+，标准状态下，标准状态下，标准状态下，标准状态下，当当当当 中性中性中性中性 若若若若pHpH7 7，即，即，即，即 ，则为酸性，反之则为碱性。，则为酸性，反之则为碱性。，则为酸性，反之则为碱性。，则为酸性，反之则为碱性。Company Logo3.1 3.1 地下水中的大量组分地下水中的大量组分七、氢离子七、氢离子七、氢离子七、氢离子 2、中性、中性pH值与温度关系值与温度关系 pH中性点，随温度的增高而降低。中性点，随温度的增高而降低。pH中中7.47 0 pH中中7.00 25 水温水温15，pH7，水为中性吗？，水为中性吗？pH中中6.63 50 pH中中6.51 60 3、影响水中、影响水中H+浓度（浓度（pH值）大小的因素值）大小的因素 （1）水中不同形式碳酸的含量）水中不同形式碳酸的含量 （2）酸性土壤枯枝落叶层和沼泽中的腐殖酸，是天然）酸性土壤枯枝落叶层和沼泽中的腐殖酸，是天然水水H+中的重要来源。中的重要来源。Company Logo3.1 3.1 地下水中的大量组分地下水中的大量组分 七、氢离子七、氢离子 （3）盐类水解：）盐类水解：（4）硫化矿床氧化）硫化矿床氧化 （5）微生物作用）微生物作用 硝化作用：硝化作用：去硝化作用：去硝化作用：（6）酸性气体）酸性气体 CO2、HCl、SO2等气体溶入水中等气体溶入水中 Company Logo3.1 3.1 地下水中的大量组分地下水中的大量组分 七、氢离子七、氢离子七、氢离子七、氢离子 4、地下水分组与、地下水分组与pH值关系值关系 地下水地下水pH值：值：0.4511.5，大部分为，大部分为68.5。水组水组pH值成因值成因 强酸性水强酸性水 3 与与H2SO4有关，硫化矿床氧化带有关，硫化矿床氧化带 酸性水酸性水 35 除可能与自由除可能与自由H2SO4有关外，有关外，弱酸性水弱酸性水 5 6.5 还可能与有机酸和还可能与有机酸和H2CO3有关有关 中性水中性水 6.57.5 弱碱性水弱碱性水 7.58.5 与含与含 有关有关 碱性水碱性水 8.59.5与苏打与苏打 或或 有关有关 强碱性水强碱性水 9.5 一般在热水中才遇到一般在热水中才遇到Company Logo3.1 3.1 地下水中的大量组分地下水中的大量组分 八、铁和铝八、铁和铝八、铁和铝八、铁和铝 1、在地下水中的含量、在地下水中的含量 Fe2+：一般水中，含量小于几十：一般水中，含量小于几十mg/L，在，在pH4的酸的酸性水中可达几十至几百性水中可达几十至几百mg/L。Fe3+：以胶体存在，一般含量很小。：以胶体存在，一般含量很小。Al3+：在地下水中含量一般小于：在地下水中含量一般小于1mg/L，但在，但在pH4的的酸性水中可达几十酸性水中可达几十mg/L。Company Logo3.1 3.1 地下水中的大量组分地下水中的大量组分 八、铁和铝八、铁和铝八、铁和铝八、铁和铝 2、Fe、Al的迁移性能的迁移性能 (1)Fe是变价元素（是变价元素（Fe2+，Fe3+）Fe2+在酸性环境中迁移能力强。在酸性环境中迁移能力强。Fe3+迁移性能很弱，当地下水中含足够氧时，迁移性能很弱，当地下水中含足够氧时，Fe3+可以呈胶体状态迁移，此时迁移性能增强。可以呈胶体状态迁移，此时迁移性能增强。Fe(OH)3胶体：胶体：正胶体正胶体 负胶体负胶体Company Logo3.1 3.1 地下水中的大量组分地下水中的大量组分 八、铁和铝八、铁和铝八、铁和铝八、铁和铝 2、Fe、Al的迁移性能的迁移性能 Fe(OH)3在地表十分稳定，易形成红褐色蜂窝状的在地表十分稳定，易形成红褐色蜂窝状的“铁帽铁帽”。Fe2+和和Fe3+很容易水解，产生很容易水解，产生Fe(OH)2和和Fe(OH)3沉淀沉淀;在一定的条件下，在一定的条件下，Fe2+和和Fe3+可相互转化。可相互转化。Company Logo3.1 3.1 地下水中的大量组分地下水中的大量组分 八、铁和铝八、铁和铝八、铁和铝八、铁和铝 2、Fe、Al的迁移性能的迁移性能 (2)Al（非变价元素）（非变价元素）迁移性能很差，其氢氧化物产生水解沉淀的迁移性能很差，其氢氧化物产生水解沉淀的pH水水=3.1。在强酸性水中（在强酸性水中（pH4.0），以），以Al3+形式存在。在碱性水中，形式存在。在碱性水中，形成形成AlO2-和和AlO33-。思考题思考题1、地下水温度为、地下水温度为5，pH=7。请问水是酸性还是碱性？。请问水是酸性还是碱性？Company Logo3.2 3.2 地下水中的微量组分地下水中的微量组分 溴（溴（Br）、碘（碘（I）、氟（氟（F）三个微量组分的分布）三个微量组分的分布特征特征、影响迁移的因素影响迁移的因素 及其及其与人体健康的关系。与人体健康的关系。Company Logo3.3 3.3 地下水中的气体组分地下水中的气体组分 v概述概述概述概述 地下水中主要的气体组分有：地下水中主要的气体组分有：O2、N2、CO2、H2S、CH4、H2、碳氢化合物及少量的惰性气体。、碳氢化合物及少量的惰性气体。v一、氧（一、氧（一、氧（一、氧（O O O O2 2 2 2）1、氧的溶解度、氧的溶解度 溶解于水中的氧称为溶解于水中的氧称为“溶解氧溶解氧”，氧在水中溶解度较，氧在水中溶解度较大，其大，其溶解量与水的矿化度、埋藏条件、温度、大气压溶解量与水的矿化度、埋藏条件、温度、大气压力、空气氧的分压力力、空气氧的分压力有关。有关。矿化度升高，溶解量降低；埋藏深度增加，溶解量矿化度升高，溶解量降低；埋藏深度增加，溶解量减少；温度升高，溶解量降低；大气压升高，溶解量增减少；温度升高，溶解量降低；大气压升高，溶解量增加。加。Company Logo3.3 3.3 地下水中的气体组分地下水中的气体组分 2、含量分布特征、含量分布特征 （1）地下水中溶解的）地下水中溶解的O2含量，一般在含量，一般在0-15mg/l；（2）地下水中的）地下水中的O2随深度增加而减少；随深度增加而减少；（3）缺氧环境各地深度不一，主要取决于地下水与大）缺氧环境各地深度不一，主要取决于地下水与大气的隔离度。气的隔离度。3、氧的来源、氧的来源 （1）主要来源于大气，）主要来源于大气，O2占大气占大气21%，所以地下水中，所以地下水中O2浓度主要取决于地下水与大气的隔离程度；浓度主要取决于地下水与大气的隔离程度；（2）水生植物光合作用释放氧，光合作用把）水生植物光合作用释放氧，光合作用把CO2转变转变为为O2：（3）放射性作用使水或水中有机物质分解而释出氧。）放射性作用使水或水中有机物质分解而释出氧。Company Logo3.3 3.3 地下水中的气体组分地下水中的气体组分 v一、氧（一、氧（一、氧（一、氧（O O O O2 2 2 2）4、氧的水文地球化学作用、氧的水文地球化学作用 （1）O2决定地下水的决定地下水的氧化还原氧化还原状态，从而影响状态，从而影响水中水中元素的元素的迁移。如在含氧多的地下水中，迁移。如在含氧多的地下水中，Fe形成高价化形成高价化合物而从水中沉淀；反之，地下水中含合物而从水中沉淀；反之，地下水中含O2少，形成低少，形成低价态化合物而易于在水中迁移。价态化合物而易于在水中迁移。（2）对金属材料具有侵蚀作用。如自来水管的锈蚀。）对金属材料具有侵蚀作用。如自来水管的锈蚀。（3）影响水生动植物的生存。）影响水生动植物的生存。Company Logo3.3 3.3 地下水中的气体组分地下水中的气体组分 v二、氮（二、氮（二、氮（二、氮（N N N N2 2 2 2）1、来源、来源 （1）主要来自大气，主要来自大气，N2占大气的占大气的78%。（2）在封闭缺氧的地质构造，由于去硝化作用将在封闭缺氧的地质构造，由于去硝化作用将NO3-和和NO2-转为转为N2。2、分布特征、分布特征 （1）由于）由于N2的化学性质不及氧活泼，它的分布随深度的化学性质不及氧活泼，它的分布随深度的减少，不及的减少，不及O2明显。明显。（2）起源于大气降水的地下水，若地下水中）起源于大气降水的地下水，若地下水中Ar/N2比比值为值为0.0118，则表明水中，则表明水中N起源于大气，若起源于大气，若Ar/N20.0118，则表明水中含生物起源或变质起源的，则表明水中含生物起源或变质起源的N。Company Logo3.3 3.3 地下水中的气体组分地下水中的气体组分 v三、硫化氢（三、硫化氢（三、硫化氢（三、硫化氢（H H H H2 2 2 2S S S S）1、地下水中、地下水中H2S的存在形式的存在形式 天天然然水水中中，H2S能能以以溶溶解解气气体体及及硫硫氢氢酸酸的的离离解解形形式式存存在：在：表表3-2水中水中H2S衍生物的比例与衍生物的比例与pH值的关系值的关系 衍生物的存衍生物的存在形式在形式pH45678910H2S mol99.898.878.343.97.30.80.09HS-Company Logo3.3 3.3 地下水中的气体组分地下水中的气体组分 v三、硫化氢（三、硫化氢（三、硫化氢（三、硫化氢（H H H H2 2 2 2S S S S）2、分布特征、分布特征 （1）一般地下水中含量很少，多在）一般地下水中含量很少，多在1mg/L以下。以下。（2）在油田地下水及现代火山活动区地下水中，）在油田地下水及现代火山活动区地下水中，H2S含量较高，可达几百含量较高，可达几百mg/L几十几十g/L，H2S的存在说明地的存在说明地下水处于还原环境。下水处于还原环境。3、来源、来源 （1）有机物来源：含硫蛋白质的分解，经常出现在）有机物来源：含硫蛋白质的分解，经常出现在生物残骸腐烂的地方。生物残骸腐烂的地方。（2）无机来源：缺氧条件下，脱硫酸作用使硫酸盐）无机来源：缺氧条件下，脱硫酸作用使硫酸盐还原分解而产生还原分解而产生H2S；火山喷发气体的析出。；火山喷发气体的析出。4、与人体健康关系、与人体健康关系 H2S2mg/L以上的地下水，称为以上的地下水，称为H2S矿水，矿水，H2S矿水矿水可治疗可治疗多种外伤及皮肤病多种外伤及皮肤病。Company Logo3.3 3.3 地下水中的气体组分地下水中的气体组分 vv四、二氧化碳（四、二氧化碳（四、二氧化碳（四、二氧化碳（COCOCOCO2 2 2 2）1、基本概念、基本概念 （1）游离游离CO2：溶解于水中的：溶解于水中的CO2统称为游离统称为游离CO2.（2）平衡平衡CO2：与与HCO3-相平衡的相平衡的CO2，称为平衡，称为平衡CO2。（3）侵蚀性侵蚀性CO2：当水中：当水中“游离游离CO2”，大于，大于“平衡平衡CO2”时，多余部分的时，多余部分的CO2对碳酸和金属构件等具有侵蚀对碳酸和金属构件等具有侵蚀性，这部分性，这部分CO2，即为，即为“侵蚀性侵蚀性CO2”。2、来源、来源 （1）空气中的）空气中的CO2；（2）土壤中生物化学作用的）土壤中生物化学作用的CO2，浅部地下水中浅部地下水中CO2的主要来源的主要来源；Company Logo3.3 3.3 地下水中的气体组分地下水中的气体组分 v四、二氧化碳（四、二氧化碳（四、二氧化碳（四、二氧化碳（COCOCOCO2 2 2 2）2、来源、来源 （3）深部地壳中发生的各种变质作用产生的）深部地壳中发生的各种变质作用产生的CO2；（4）幔源碳逸出的）幔源碳逸出的CO2；（5）岩浆分异作用产生的）岩浆分异作用产生的CO2。3、分布特征、分布特征 （1）一般地下水中游离）一般地下水中游离CO2为为15-40mg/L，很少超过，很少超过 150mg/L。（2）矿泉水中）矿泉水中CO2含量很高，几百含量很高，几百mg/L至几十至几十 g/L。如：江西寻乌温泉如：江西寻乌温泉CO2=1193mg/L。（3）现代火山活动区，地下水中）现代火山活动区，地下水中CO2=500-10000mg/L。Company Logo3.3 3.3 地下水中的气体组分地下水中的气体组分v四、二氧化碳（四、二氧化碳（四、二氧化碳（四、二氧化碳（COCOCOCO2 2 2 2）4、碳酸水的利用、碳酸水的利用 （1）天然饮料矿泉水：水中）天然饮料矿泉水：水中CO2大于大于250mg/L。（2）碳酸泉：水中）碳酸泉：水中CO2大于大于750mg/L。（3）碳酸饮料具有良好的医疗作用，增进食欲，改）碳酸饮料具有良好的医疗作用，增进食欲，改善消化功能等。善消化功能等。（4）医疗：治疗高血压、冠心病及外伤溃疡、妇科）医疗：治疗高血压、冠心病及外伤溃疡、妇科病。病。Company Logo3.3 3.3 地下水中的气体组分地下水中的气体组分v五、甲烷（五、甲烷（五、甲烷（五、甲烷（CHCHCHCH4 4 4 4）CH4是最简单的有机物，它可由有机质的各种生物是最简单的有机物，它可由有机质的各种生物化学作用产生。一般地下水中含量不高，只有在封闭的化学作用产生。一般地下水中含量不高，只有在封闭的还还原环境原环境的地下水中达到较高含量。的地下水中达到较高含量。石油及卤水中石油及卤水中CH4含量很高：四川某卤水开采区，含量很高：四川某卤水开采区，井下井下4500m以下的地下卤水中，以下的地下卤水中，10%为为CH4气体。当地下气体。当地下水中有硫酸盐时，甲烷能促使还原而产生水中有硫酸盐时，甲烷能促使还原而产生H2S气体，气体，甲烷甲烷是强还原环境标志之一是强还原环境标志之一。Company Logo3.4 3.4 天然水化学成分的综合指标天然水化学成分的综合指标 水样分析中，除了水样分析中，除了测定单个组分的含量测定单个组分的含量外，得还要外，得还要测定一些综合指标测定一些综合指标，或者根据单项的水分析结果求得某，或者根据单项的水分析结果求得某些综合指示的计算值。些综合指示的计算值。一、第一组指标一、第一组指标一、第一组指标一、第一组指标 主要体现水的质量：包括主要体现水的质量：包括总溶解固体、含盐量（度）总溶解固体、含盐量（度）、硬度、硬度等。等。Company Logo3.4 3.4 天然水化学成分的综合指标天然水化学成分的综合指标 1、总溶解固体（、总溶解固体（TDS，Total dissolved solid）（1）定义：）定义：指水中各溶解组分的总量，它包括溶于水中的离子、分指水中各溶解组分的总量，它包括溶于水中的离子、分子及络合物，但不包括子及络合物，但不包括悬浮物和溶解气体悬浮物和溶解气体。（2)2)测定方法与单位：测定方法与单位：通常以通常以105105-110-110下，水蒸干后留下的干涸下，水蒸干后留下的干涸残余物的重量来表示，其单位为残余物的重量来表示，其单位为mg/Lmg/L或或g/Lg/L，记为记为“TDSTDS”。（3)3)计算方法：计算方法：溶解组分（溶解气体除外）总和减去溶解组分（溶解气体除外）总和减去1/21/2的的HCOHCO-3 3，因为水样蒸干过程中，约有一半（因为水样蒸干过程中，约有一半（0.490.49）的）的HCOHCO-3 3变成气体跑掉：变成气体跑掉：2 2HCOHCO-3 3=CO=CO2-2-3 3+H+H2 2O+COO+CO2 Company Logo3.4 3.4 天然水化学成分的综合指标天然水化学成分的综合指标v一、第一组指标一、第一组指标一、第一组指标一、第一组指标 （4）TDS的实测值与计算值的差别：的实测值与计算值的差别：除除HCO-3外，外，硝硝酸、硼酸、有机酸酸、硼酸、有机酸等也可能损失一部分，同时，可能等也可能损失一部分，同时，可能结结晶水（石膏晶水（石膏CaSO4H2O）和部分吸附水和部分吸附水留在干涸残余物留在干涸残余物里。因此，里。因此，TDS的实测值与计算值存在微小差别。的实测值与计算值存在微小差别。（5）矿化度与）矿化度与TDS关系：关系：矿化度的术语，其含义与矿化度的术语，其含义与TDS相同，这是从前苏联引入的，在国际文献中一般只用相同，这是从前苏联引入的，在国际文献中一般只用TDS，而没有使用矿化度术语，目前我国也开始使用而没有使用矿化度术语，目前我国也开始使用“TDS“代替矿化度。代替矿化度。Company Logo3.4 3.4 天然水化学成分的综合指标天然水化学成分的综合指标v一、第一组指标一、第一组指标一、第一组指标一、第一组指标 2、含盐量与含盐度、含盐量与含盐度 （1)1)含含盐盐量量：指指水水中中各各溶溶解解组组分分的的总总量量，其其单单位位以以mg/L或或g/L表表示示，这这个个指指标标是是计计算算值值，它它与与TDS的的差别在于无需减去差别在于无需减去1/2 HCO-3。（2)2)含含盐盐度度：在在海海洋洋研研究究中中，常常用用含含盐盐度度代代替替含含盐盐量量。指指海海水水中中所所有有溶溶解解组组分分的的重重量量占占水水重重量量的的千千分数，以分数，以表示表示。Company Logo3.4 3.4 天然水化学成分的综合指标天然水化学成分的综合指标v一、第一组指标一、第一组指标一、第一组指标一、第一组指标 3、硬度、硬度 （1）定定义义：硬硬度度是是以以水水中中Ca2+、Mg2+、Sr2+、Ba2+等等碱碱土土金金属属离离子子的的总总和和来来量量度度，但但是是除除Ca2+、Mg2+外外，其其它它金金属属离离子子在在水水中中含含量量都都很很微微少少。因因此此，硬硬度度一一般般以以水中的水中的Ca2+和和Mg2+来量度。来量度。（2）计计算算方方法法：Ca2+和和Mg2+的的毫毫克克当当量量总总数数乘乘以以50，以，以CaCO3表示，其单位是表示，其单位是mg/L。Company Logo3.4 3.4 天然水化学成分的综合指标天然水化学成分的综合指标v一、第一组指标一、第一组指标一、第一组指标一、第一组指标 3、硬度、硬度 （3）水水中中硬硬度度不不同同的的表表示示方方法法：在在世世界界各各国国，水水中中硬度有不同的表示方法：硬度有不同的表示方法：1德国度德国度=17.8mg/L(CaCO3)1法国度法国度=10 mg/L(CaCO3)1英国度英国度=14.3 mg/L(CaCO3)过过去去我我国国一一直直沿沿用用德德国国度度表表示示水水的的硬硬度度，目目前前已已改改用用mg/L（CaCO3）作为硬度。）作为硬度。Company Logo3.4 3.4 天然水化学成分的综合指标天然水化学成分的综合指标v一、第一组指标一、第一组指标一、第一组指标一、第一组指标 3、硬度、硬度 （4 4）碳酸盐硬度和非碳酸盐度）碳酸盐硬度和非碳酸盐度：硬度也称总硬度，硬度也称总硬度，它是碳酸盐硬度和非碳酸盐度的总和。它是碳酸盐硬度和非碳酸盐度的总和。碳碳酸酸盐盐硬硬度度（暂暂时时硬硬度度）：指指CaCa2+2+和和MgMg2+2+与与COCO3 32-2-和和HCOHCO3 3结结合合的的硬硬度度，以以COCO3 32-2-和和HCOHCO-3 3毫毫克克当当量量数数总总和和乘乘以以5050得到，如所得数值大于总硬度，其差值为负硬度得到，如所得数值大于总硬度，其差值为负硬度 。水水煮煮沸沸时时，与与COCO3 32-2-和和HCOHCO-3 3结结合合的的那那部部分分CaCa2+2+和和MgMg2+2+，由于产生由于产生MgCOMgCO3 3和和CaCOCaCO3 3沉淀而被除去，所以也叫暂时硬度。沉淀而被除去，所以也叫暂时硬度。Company Logo3.4 3.4 天然水化学成分的综合指标天然水化学成分的综合指标v一、第一组指标一、第一组指标一、第一组指标一、第一组指标 3、硬度、硬度 非非碳碳酸酸盐盐硬硬度度（永永久久硬硬度度）：总总硬硬度度与与碳碳酸酸盐盐硬硬度的差值（正值）为非碳酸盐硬度。度的差值（正值）为非碳酸盐硬度。非非碳碳酸酸盐盐是是指指与与ClCl-、SOSO2-2-4 4和和NONO-3 3结结合合的的CaCa2+2+和和MgMg2+2+，水煮沸后不能除去，所以也叫永久硬度。水煮沸后不能除去，所以也叫永久硬度。Company Logo3.4 3.4 天然水化学成分的综合指标天然水化学成分的综合指标v二、第二组指标二、第二组指标二、第二组指标二、第二组指标 主要表征水体环境状态：包括主要表征水体环境状态：包括化学需氧量、生化需氧化学需氧量、生化需氧量、总有机碳及氧化还原电位量、总有机碳及氧化还原电位。1、化学需氧量（、化学需氧量（COD，Chemical Oxygen Demand）（1）定义：）定义：用化学氧化剂氧化水中能被氧化的有机污用化学氧化剂氧化水中能被氧化的有机污染物时所需的氧量。染物时所需的氧量。COD越高，表示有机污染物质越多，越高，表示有机污染物质越多，是反映水体中有机污染程度的综合指标之一。是反映水体中有机污染程度的综合指标之一。Company Logo3.4 3.4 天然水化学成分的综合指标天然水化学成分的综合指标v二、第二组指标二、第二组指标二、第二组指标二、第二组指标 1、化学需氧量（、化学需氧量（COD，Chemical Oxygen Demand）（2）测定方法与单位：）测定方法与单位：目前常用目前常用KMnO4、KCr2O7和和KIO3三种氧化剂测定水中三种氧化剂测定水中COD的，以的，以mg/L表示。表示。由于这三种氧化剂能力不同，所以其测定结果不同。由于这三种氧化剂能力不同，所以其测定结果不同。为了区分分析结果，使用为了区分分析结果，使用COD值时，应注明分析方法。值时，应注明分析方法。KMnO4法标注为：法标注为：CODMn而而KCr2O7法标注为：法标注为：CODcr。显然显然CODMnCODcr。Company Logo3.4 3.4 天然水化学成分的综合指标天然水化学成分的综合指标v二、第二组指标二、第二组指标二、第二组指标二、第二组指标 2、生物化学需氧量（、生物化学需氧量（BOD，Biochemical Oxygen Demand）（1）定义：）定义：指用微生物降解水中需氧有机污染物所消耗的氧量指用微生物降解水中需氧有机污染物所消耗的氧量。BOD越高，表示水中需氧有机污染物质越多，是反映水体中有机污越高，表示水中需氧有机污染物质越多，是反映水体中有机污染程度的综合指标之一。染程度的综合指标之一。（2）测定方法与单位：）测定方法与单位：由于微生物降解有机污染物的速度和程度与由于微生物降解有机污染物的速度和程度与温度和时间有关。温度和时间有关。为了使测定结果有可比性，通常采用为了使测定结果有可比性，通常采用25条件下，培养条件下，培养5天所测天所测得的得的BOD，记为记为BOD5，以以mg/L表示表示。由于由于BOD5不是降解水中全部不是降解水中全部有机污染物的耗氧量，所以有机污染物的耗氧量，所以BOD5通常小于通常小于COD。Company Logo3.4 3.4 天然水化学成分的综合指标天然水化学成分的综合指标v二、第二组指标二、第二组指标二、第二组指标二、第二组指标 3、总有机碳（、总有机碳（TOC，Total Organic Carbon）（1)1)定义：定义：指水中各种形式有机碳的总量，是评价水指水中各种形式有机碳的总量，是评价水体有机污染物的一个综合指标体有机污染物的一个综合指标 。（2)2)测定方法与单位：测定方法与单位：可以通过测定高温燃烧所产生可以通过测定高温燃烧所产生的的COCO2 2测定测定TOCTOC，也可以使用仪器迅速测定也可以使用仪器迅速测定TOCTOC，以以mg/Lmg/L表表示。示。Company Logo3.4 3.4 天然水化学成分的综合指标天然水化学成分的综合指标v二、第二组指标二、第二组指标二、第二组指标二、第二组指标 4 4、氧化还原电位、氧化还原电位（Eh）表征水环境氧化还原状态的指标，一般以符号表征水环境氧化还原状态的指标，一般以符号“EhEh”代表，其单位为代表，其单位为V V或或mVmV。EhEh值为正值值为正值，说明水环境处于比较氧化状态；，说明水环境处于比较氧化状态；EhEh值值为负值为负值，说明水环境处于比较还原的状态。，说明水环境处于比较还原的状态。水环境体系的水环境体系的EhEh值，取决于系统内部值，取决于系统内部氧化还原对的氧化还原对的性质，氧化态和还原态组分的浓度、参加反应的电子数、性质，氧化态和还原态组分的浓度、参加反应的电子数、温度及酸碱度温度及酸碱度 。Company Logo3.4 3.4 天然水化学成分的综合指标天然水化学成分的综合指标v三、第三组指标三、第三组指标三、第三组指标三、第三组指标 主要表征水环境的酸碱平衡特征：包括主要表征水环境的酸碱平衡特征：包括碱度和酸度碱度和酸度。1、碱度碱度 （1）定义：）定义：是表征水中和酸能力的指标，碱度主要取是表征水中和酸能力的指标，碱度主要取决于水中决于水中HCO-3和和CO32-的含量，当然水中的的含量，当然水中的硼酸、磷酸、硼酸、磷酸、硅酸及硅酸及OH-也具有中和酸的能力，它们也决定碱度的大小，也具有中和酸的能力，它们也决定碱度的大小，但含量甚微。因此，一般地下水的碱度决定于水中但含量甚微。因此，一般地下水的碱度决定于水中HCO-3和和CO32-含量。含量。Company Logo3.4 3.4 天然水化学成分的综合指标天然水化学成分的综合指标v三、第三组指标三、第三组指标三、第三组指标三、第三组指标 （2）测定方法与单位：）测定方法与单位：它可直接测定，也可通过计算求得，计算方法是它可直接测定，也可通过计算求得，计算方法是HCO-3和和CO32-毫克当量数的总和乘以毫克当量数的总和乘以50，以，以CaCO3表示，表示，其单位是其单位是mg/L，也称碳酸盐碱度。（计算法与碳酸盐硬度也称碳酸盐碱度。（计算法与碳酸盐硬度一致）一致）。Company Logo3.4 3.4 天然水化学成分的综合指标天然水化学成分的综合指标v三、第三组指标三、第三组指标三、第三组指标三、第三组指标 2、酸度、酸度 （1）定义：是表征水中和强碱能力的指标。）定义：是表征水中和强碱能力的指标。（2）组成水中酸度的物质：）组成水中酸度的物质：强酸：强酸：HCl、HNO3和和H2SO4等。等。弱酸：弱酸：CO2、H2CO3、H2S及各种有机酸等。及各种有机酸等。强酸弱碱盐强酸弱碱盐：FeCl3、Al2(SO4)3等。等。水中这些物质对强碱的总中和能力称为总酸度。水中这些物质对强碱的总中和能力称为总酸度。Company Logo3.4 3.4 天然水化学成分的综合指标天然水化学成分的综合指标v三、第三组指标三、第三组指标三、第三组指标三、第三组指标 3、总酸度与总酸度与pH值的区别和联系值的区别和联系 pHpH值仅表示值仅表示呈离子状态的呈离子状态的H H+数量，而总酸度则表示中数量，