Đang tải... (xem toàn văn)
Hiện nay vấn để nước sạch và vệ sinh môi trưỜMỊ d.arig dược cả loài người trên trái đất rất quan tâm. Ở Việt Nam, vấn đề ỏ nhiễm môi trường, đặc biệt là môi trường nước đang xẩy ra rất nghiêm trọng. Vì vậy việc nghiên cứu chất lượng nước, xác định các chất gây ô nhiễm cho nguồn nước, từ đó đề xuất các plỉươníỊ pháp xử lí các nguồn nước bị ô nhiễm để phục vụ cho kinh tế, dân sinh là rất cáp thiết. Trường đại học Thủy lợi là turi đào lạo ra các kĩ sư xảy dựng các công trình trong nước, các kĩ sư quy hoạch, qiuin lí cúc công trình thủy lợi, qmàra li các nẹuồn nước... nên môn học nghiên cứìt chất Ỉưựỉĩg nước là một môn học không thê thiẽìi dược trong chương trình đào tạo. Ngay từ khi thành lập Khoa Thủy ván Mõi trường íCỈua Trường đại học Thủy lợi đã hình thành môn học này.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI NGUYỄN VĂN BẢO HÓA NƯỚC (Tải bản) NHÀ XUẤT BẢN XÂY DỰNG HÀ NỘI - LỜI NÓI ĐẨU Hiện vấn để nước vệ sinh môi trưỜMỊ d.arig dược loài người trái đất quan tâm Ở Việt Nam, vấn đề ỏ nhiễm môi trường, đặc biệt môi trường nước xẩy nghiêm trọng Vì việc nghiên cứu chất lượng nước, xác định chất gây ô nhiễm cho nguồn nước, từ đề xuất plỉươníỊ pháp xử lí nguồn nước bị ô nhiễm đ ể phục vụ cho kinh tế, dân sinh cáp thiết Trường đại học Thủy lợi turi đào lạo kĩ sư xảy dựng công trình nước, kĩ sư quy hoạch, qiuin lí cúc công trình thủy lợi, qmàra li nẹuồn nước nên môn học nghiên cứìt chất Ỉưựỉĩg nước môn học không thê thiẽìi dược chương trình đào tạo Ngay từ thành lập Khoa Thủy ván - Mõi trường íCỈua Trường đại học Thủy lợi hình thành môn học Qua 30 năm giảng dạy, giáo trình Hóa nước dã dược giáo viên Bộ môn Hóa biên soạn cho xuất nhiều lần Đến nay, vêu cầu cần phải phát triển môn học, dã biên soạn lại dê đáp ứng yêu cầu giáo trình sinh viên Cuốn giáo trình Hóa nước gồm phún: Phần ì : Hóa học chất lượng nước Phun nghiên cihii nguyên nhân hình íhành thành phần hóa học níịuồn nước phư s~ f H?0 + C 146 s 2~ + H + — H 2S 19 H m l ợ n g n i t Hợp chát nitơ nước tự n h iên nguồn dinh dưỡ ng cho thực vật T rong nước n itơ tồn dạng: - Các h ợ p c h ấ t h ữ u c n i t d n g p r ot e i n h a y cá c s n p h ẩ m p h â n rã; - NH , m u ố i n h N H 4O H , N H 4N O ì, (N H 4)2S 4; - Các hợp c hất d n g N O , N O ; - N itơ tự H m lượng c c h ợ p c hất a nitơ c ũng chi tiêu đ n h g iá m ứ c đ ộ ô n h iễ m nước H àm lượng NHb, c a o gây n h iễ m độc cho sinh vật số n g tro n g nước H m lượng N O , N O , đ ặc biệt NO^ cao g â y độc h ại c h o c o n ng i tro n g c người n ế u N O ^ N O ĩ có hàm lương c ao k ế t h ợ p với h n g c ầu tạo th n h chất không vận c h u v ê n ox y g â y bện h x anh xao thiếu m áu 20 Hàm lượng kim loại nặng: Pb, Cu, Ni, Cd, Hg, Sn, Cr C ác kim loại n ặ n g thườ ng c ó nước thải đò thị nướ c thải c ô n g n g h iệ p N h ữ n g kim loại cá c đ ộ pH k h c n h a u tồn d n g k h c n h a u g â y ô n h i ễ m nướ c, độc hại đỏi với sinh vật 21 H m lư ự n g c h ấ t d ầ u m ỡ C hất dầu m ỡ nước c ó thể chất béo, axít hữu cơ, d ầ u , sáp C h ú n g c ó th ể g â y k h ó khăn c h o q u trình vận c h u y ể n nước, ng ăn cán oxy hoà tan tro n g nướ c tạo lớp p h â n c c h bề m ật với khí q u y ế n 22 C c chi tiê u vi s in h T ro n g nước th iê n n h iên có n h icu loại vi trùng, siêu vi trù n g , ro n g , tả o c c đ n bào C h ú n g xâm n h ậ p v o nước từ môi trường xung quanh h o ặ c s ố n g tro n g nướ c C ó thể chia c h ú n g th ành hai loại: - Loại vi sinh c ó hại vi khuán gây bệnh lừ n g u n rác thải, b ệ n h c ủ a ngư i đ ộ n g vật n h tả, th ng hàn, bại liệt Vi khuẩn E-coli vi k h u ẩ n đ ặ c trưng cho mức độ nhiễm trù n g nước - C ác loài ro n g tảo làm nước c ó m àu xanh, thối rữa làm tă n g h m lượ ng c h ấ t hữu c nước Các chất hữu c n y phân huỷ tiêu thụ oxv, g â y h iệ n tư ợ n g th iế u o x y làm ỏ n h iẻm nước 147 TÀI LIỆU THAM KHẢO T r ầ n X u â n M ầ n , T rầ n Đ ìn h C ản h G iáo trình thỉtỷ hoá T r n g Đ i h ọ c T h ủ y lợi H N ộ i, 1974 N g u y ễ n T h i H ng B ảo vệ m ô i trường, quản lý ch ấ t lượng nước T r n g Đ i học T h ủ y lợi H N ộ i, 1992 Đ ặ n g K im C hi H o học m ô i trường N h x u ấ t b ả n K h o a h ọ c kỹ thuật H N ộ i, 1998 T r u n g tâ m đ o tạ o n g n h nướ c m ô i trư n g d ịc h v giới thiệu S ổ tay x lý nước (T ậ p tập 2) N h x u ấ t X â y dự n g H nội, 1999 F e đ e r m a n , ngư i d ịch H o n g N h â m , T r ầ n N g ọ c M a i, L ê C h í K iên S ổ tay hoá học N h xu ấ t b ả n K h o a h ọ c k ỹ th u ậ t H N ộ i, 1972 T iê u c h u ẩ n n h nước V iệ t N a m vể m ỏ i trư ờng C h ấ t lượng nước T ậ p H N ộ i, 1995 148 MỤC LỤC T rang Phần thứ nhát H O Á H Ọ C C H Ấ T LƯ Ợ N G N Ư Ó C C hư ng / N c v t í n h c h ấ t c ủ a n c 1.1 T h n h phần c ủ a nước 1.2 C ấu tạo tính ch ấ t c ủ a nước 1.3 Sự hoà tan ch ấ t nước 1.4 Đ ịnh luật tác d ụ n g k h ố i lượng 13 1.5 H oạt đ ộ c ủ a ion tro n g d ung dịch 16 Chương II Thành phần hoá học nước thiên nhiên 2.1 Thành p h ầ n nước th iê n nh iên 22 2.2 Đ iề u kiện c h u n g h ìn h thành thành phần hoá học c ù a nư c th iê n n h iê n 23 2.3 T h ể k hí h oà tan 31 2.4 N ồng đ ộ ion h y d ro 33 2.5 Các ion c hủ y ế u c ó nước thiên n h iên 36 2.6 Các ch ấ t sinh vật tạo 42 2.7 Các n g u y ê n tố vi lượng 45 2.8 Chất hữu nước thiên nhiên 46 C h n g U I H o h ọ c n c s ô n g 3.1 Đ ặc đ iểm c h u n g 48 ?.2 Đ ộ n g thái c ủ a c c ion yếu 48 3.3 D ộ n g thái củ a c c c h ấ t aibum in sinh vật 51 3.4 Đ ộ n g thái c ủ a h ọ p chất hữu 52 3.5 Đ ộ n g thái c hất k hí hoà tan vá ion H + 53 3.6 T ính k h ô n g đ n g đ ề u thành phần hoá h ọ c c ủ a nư c sô n g 54 C h n g IV H h ọ c n c hổ 4.1 Đ ặc đ iểm hình thành thành phần hoá học c ủ a nirớc h 55 4.2 Hồ nước hồ nước kiềm 56 4.3 H nước n h â n tạo 59 4.4 Hồ nước m ặ n 62 149 Chương V Hoá học nước ngầm N h ữ n g đ ặ c đ i ể m c ủ a iiình t h n h t h n h p h ầ n h o h ọ c c ủ a n c n g ầ m 6Ó4 S ự p h â n tầ n g c ủ a n c n g ầ m 666 N c k h o n g 671 N c c ó t h n h p h ầ n đ ặ c b iệt ”>7 C h n g V I H o h ọ c n c b i ể n C c đ ặ c đ i ể m c ủ a n c b iể n 6^9 C c io n c h ủ y ế u c ó t ro n g n c b i ể n C9 Đ ộ m ặ n c ủ a n c b iể n 772 C h n g VII Phương pháp nghiên cứu hoá nước yêu cầu sử dụ ng nước 7.1 Bố trí hệ thống trạm đo đạc chất lượng nước 13 P h n g p h p lấv m ẫ u n c 73 Y ê u c ầ u s d ụ n g n c 75 C h n g VIII Phương pháp hệ thông hoá thành phần hoá học nước thiên nhiên P h n g p h p C u ố c lố p 82 8.2 Phương pháp hình chữ nhật 83 P h n g p h p đ thị ta m g iá c 83 P h n g p h p S u c a re p 85 C h n g IX Phương pháp chỉnh biên tài liệu hoá nước 9.1 Mục đích chỉnh biên tài liệu hoá nước 87 9.2 Nội dung trình chỉnh biên tài liệu hóa nước 87 C c p h n g p h p k i ể m tra tài liệ u h ó a n c 90 T h u y ế t m i n h g h i b iể u đ 92 V i ế t b o c o h n g n ă m v b o c o í ổ n g h ợ p h ó a n c 92 Phần thứ hai HOÁ HỌC PHÂN TÍCH ĐỊNH LƯỢNG C h n g X Phương pháp phân tích th ể tích 150 10.1 K h i n i ệ m c h u n g p h n g p h p p h â n tíc h th ể tíc h 95 10.2 N n g đ ộ d u n g d ịc h d ù n g tro n g p h n g p h p p h â n tích t h ể tíc h 96 10.3 P hư cm g p h p tru n g h o 99 C s c ủ a p h n g p h p 99 10.3.2 C hất thị m àu d ù n g tro n g phương p h p tru n g h ò a 100 10.3.3 Đ n g c o n g c h u ẩ n độ đ n bậc 102 10.3.4 Đ n g c o n g c h u ẩ n độ đ a bậc 111 10.4 116 P h ng p h p kết tủa 10.4.1 Đ ặc đ iể m c h u n g p h n g pháp kết tủa 116 10.4.2 Đ n g c o n g c h u ẩ n độ 116 10.4.3 C hất thị 118 10.5 Phư ơng p h p phức chất 119 10.5.1 N g u y ê n tắc c ủ a phươ ng p h p 119 10 5.2 Q u trìn h c h u ẩ n đ ộ 120 10.5.3 Chất thị d ù n g phương pháp phức c h ấ t 120 10.6 Phư ơng p h p o x y hoá - k h 123 10.6.1 N g u y ê n tắc c phươ ng ph áp 123 10.6.2 M ột s ố khái niệm c 123 10 6.3 C h u ẩ n đ ộ b ằng phư ng p h p oxy hoá - khử 127 10.'6.4 C hất thị d ù n g phương pháp o x y hóa - k h 130 Churng Xỉ Phương pháp phân tích hoá lý 11.1 Phư ơng p háp đo m àu 134 11 134 1.1 M ột s ố khái n iệm c 11.1.2 Phư ơng p h p đ o m àu q u a n g điện 136 11.2 Phư ơng p h p đ o m àu n g ọ n lừa 139 11.2.1 Cáu tạo c ủ a d ụ n g cụ đ o 139 11.2.2 Phư ơng p h p đ o 140 Chuơtig XII Các thông sô đánh giá chất lượng nưức Đ ộ p H 141 N hiệt độ 141 M àu sắc 141 Đ ộ đục 142 Đ ộ m ặn 142 T hàm lượng chất rắn (TS) 142 T hàm lượng chất lơ lửng 143 T chất rắn hòa tan 143 151 C h ấ t rắ n b a y 143 \ 10 C h ấ t rắn c ó th ể l ắ n g 143 \ 11 Đ ộ k i ề m to n p h ầ n 143 12 Đ ộ c ứ n g c ủ a n c 144 \ 13 H m lượ ng o x y h ò a ta n t r o n g n c 144 ị 14 N h u c ầ u o x y s in h h ó a 145» 15 N h u c ầ u o x y h ó a h ọ c 146 ) 16 H m lượ ng sắt m a n g a n tr o n g n c 146 ) 17 H m lượ ng p h o t p h o 146 18 H m lượ ng s u n fa t 146 I 19 H m lượ ng n itơ 147 20 H m lư ợ n g k im loại n ặ n g 147 21 H m lượ ng c h ấ t d ầ u m ỡ 147 22 Các tiêu vi sinh 147 Tài liệu tham khảo 148 M ục lục 149 152 ) HÓA NƯỚC (Túi hân) C lìịỉi trách lìlìiợm Xỉiăỉ Ihin TRỊNH XI ÂN SON liiỡn tập : T R ỊN H T H A N H H U Y T R IN H K IM N G Â N Che hàn : T R Ấ N K IM ANI I Trình hủy hìd N G U Y Ễ N ỈIỦ U T Ù N G síỉ'(ỉ h(in in T R IN H K IM N G Ấ N In 0 c u ô n k h ô I l) X c ì ì lạ i X n u in N h xu ũ t b a n X â y đ ự n ii G iã y c lia p lìh ậ n đ ã n g k v ké h o c h x tiá l b an so - l( ) / C X B / ! M - ( ) / X D n e ù y -1 -2 0 ^ Q u y c t đ ịn h \ LI át han s o , / Ụ Đ - X B X D n ua\ 31-12-2009 In xoim lìộp lưu chiếu thán í! -2010 ... phần hoá học nước môi trường a3) Quá trình phong hoá hoá học Quá trình phong hoá hoá học bao gồm hàng loạt trình hoá học tương đối đơn gián hoà tan kết tinh, thuv phân, cacbonat hoá - khử oxyhoá... THÀNH PHẦN NƯỚC THIÊN NHIÊN Nước tự nhiên chiếm ỉ% tổng lượng nước trái đất bao gồm nước sõng, hồ, nước bể mặt nước ngầm 2.1.1 Tính chất phức tạp thành phần nước thiên nhiên Chu trình nước thiên... triệu km' nước phân bố sông hổ nước nẹđm băns cứa cực cửa trái đất chiếm tích khoáng 25 triệu km ' nước naọt Cuối cùns có 50.000 km' nước khí clạng hưi mây Lượng nước hoá hùng năm khoáng 500.000