① 纯净水有哪些指标
感观指标
感观指标包括色度、浊度、臭味、肉眼可见物。这几个指标是纯净水质量控制中最基本的指标,其制定的标准值参照了饮用水(即自来水)的标准,而大多厂家生产纯净水的水源是自来水,又经过粗滤、精滤和去离子净化的流程,因此,一般纯净水都能达到国家标准所要求的数值。
理化指标
理化指标中较重要的是电导率和高锰酸钾消耗量。电导率是纯净水的特征性指标,反映的是纯净水的纯净程度以及生产工艺的控制好坏。由于生活饮用水不经过去离子纯化的过程,因此是不考察此项指标的。而对于纯净水来说“纯净”是其最基本的要求,金属元素和微生物过高,都会导致电导率偏高。所以,电导率越小的水越纯净。
卫生指标
卫生指标包括金属元素、有机物和微生物等几类。
金属指标
金属元素指标在标准中规定了铅、砷、铜的含量,铅、砷要求不得超过0.1mg/L,其主要来源于受人类活动所影响的环境,包括土壤、河流的污染等等。铅、砷为有毒有害元素,铅可由呼吸道或消化道进入人体并蓄积在人体内,当血液中含铅量为0.6~0.8mg/L时就会损害内脏,而砷的化合物会引起中毒,因此,它们的含量应该越小越好,而铜在标准中规定不得超过1.0mg/L,虽然铜不是有害元素,但也不是多多益善的物质,对于纯净水来说,更是衡量其纯净程度的标志之一。
有机物指标
有机物指标在国标中主要体现为三氯甲烷(氯仿)(CHCl3)和四氯化碳含量的规定。由于桶装纯净水的质量问题主要集中在微生物检测超标上,为了解决这一问题,不少厂家不是从生产工艺、质量管理入手,而是仅仅通过加大消毒剂的量来试图解决纯净水的微生物污染问题,常用的消毒剂多为含氯消毒剂如二氧化氯(ClO2)等。桶装纯净水由于加氯消毒可产生一些新的有机卤代物,主要成分是三氯甲烷(氯仿)和四氯化碳(CCl4)及少量的一氯甲烷(CH3Cl)、一溴二氯甲烷(CHBrCl2)、二溴一氯甲烷(CHBr2Cl)以及溴仿(CHBr3)等,统称为卤代烷。经检测,经过加氯消毒的饮用水、自来水中卤代烷含量一般高于水源水。其中以三氯甲烷和四氯化碳含量较高,对人体存在一定危害,如果长期饮用氯仿和四氯化碳超标的纯净水,严重时会导致肝中毒甚至癌变。为了保护消费者的身体健康,在国标GB17324-1998中明确规定:饮用纯净水中三氯甲烷和四氯化碳的含量分别不得超过0.02mg/L、0.001mg/L。
微生物指标
微生物指标在国标中规定了菌落总数、大肠菌群、致病菌和霉菌、酵母菌4项。
② 矿泉水、纯净水、山泉水、矿物质水有什么区别
矿泉水、纯净水、山泉水、矿物质水有3点不同:
一、四者的含义不同:
1、矿泉水的含义:矿泉水是从地下深处自然涌出的或者是经人工揭露的、未受污染的地下矿水;含有一定量的矿物盐、微量元素或二氧化碳气体;在通常情况下,其化学成分、流量、水温等动态在天然波动范围内的相对稳定。矿泉水是在地层深部循环形成的,含有国家标准规定的矿物质及限定指标。
2、纯净水的含义:纯净水指的是不含杂质的H₂O,简称净水或纯水,是纯洁、干净,不含有杂质或细菌的水,如有机污染物、无机盐、任何添加剂和各类杂质,是以符合生活饮用水卫生标准的水为原水。
3、山泉水的含义:山泉水是山上泉眼产生的天然水,为我国民间特别认知的一种饮用水。普遍认为山泉水是饮用水中的极品。
4、矿物质水的含义:所谓饮用矿物质水,是指在纯净水的基础上添加了矿物质类食品添加剂而制成的。是《中华人民共和国饮料通则》(GB10789-2007)中定义的六种包装饮用水之一。
一般以城市自来水等符合生活饮用水卫生标准(GB5749-2006)的水源为原料,再经过纯浄化加工,添加矿物质,杀菌处理后灌装而成。
二、四者的主要原料不同:
1、矿泉水的主要原料:水、矿物盐、偏硅酸、微量元素(如锂、锶、锌、硒)。
2、纯净水的主要原料:纯净无杂质的水。
3、山泉水的主要原料:山间泉眼里流淌除的水。
4、矿物质水的主要原料:以城市自来水为原水。
三、四者的标准不同:
1、矿泉水的标准:中国饮用天然矿泉水国家标准规定,饮用天然矿泉水是从地下深处自然涌出的或经人工揭露的未受污染的地下矿泉水;含有一定量的矿物盐、微量元素和二氧化碳气体;在通常情况下,其化学成份、流量、水温等动态在天然波动范围内相对稳定。
“国标”还确定了达到矿泉水标准的界限指标,如锂、锶、锌、溴化物、碘化物,偏硅酸、硒、游离二氧化碳以及溶解性总固体。其中必须有一项(或一项以上)指标符合上述成份,即可称为天然矿泉水。
2、纯净水的标准:感观指标包括色度、浊度、臭味、肉眼可见物。这几个指标是纯净水质量控制中最基本的指标,其制定的标准值参照了饮用水(即自来水)的标准,而大多厂家生产纯净水的水源是自来水,又经过粗滤、精滤和去离子净化的流程,因此,一般纯净水都能达到国家标准所要求的数值。
理化指标中较重要的是电导率和高锰酸钾消耗量。电导率是纯净水的特征性指标,反映的是纯净水的纯净程度以及生产工艺的控制好坏。由于生活饮用水不经过去离子纯化的过程,因此是不考察此项指标的。
而对于纯净水来说“纯净”是其最基本的要求,金属元素和微生物过高,都会导致电导率偏高。所以,电导率越小的水越纯净。
3、山泉水的标准:山体自然涌出、渗流形成,非江水,湖泊(山上湖泊除外)及公民饮用水系统水源,仅经适当过虑和消毒灭菌等工艺处理,保留原水源中一定含量矿物质和微量元素,且不添加任何化学物,密封于包装容器中可供直接饮用的水。
4、矿物质水的标准:矿物质水的添加种类比较混乱,没有统一的质量类国家标准,主要由行业依照《食品添加剂使用卫生标准》的规定与限量添加,卫生上则按照《瓶(桶)装水卫生标准》 确保其饮用安全性。
添加剂上世纪末的矿物质水行业也有釆用纯浄水添加浓缩矿化液的方式制造产品,但是因为质量较不穏定,安全也不容易确保,因此这种作法已被放弃,矿物质水最大生产厂家康师傅自2003年上市的产品,所添加的是食品级氯化钾和硫酸镁。
③ 水质总磷测定的空白值在多少范围类是合理的
本标准适用于地面水、污水和工业废水。取25mL试料,本标准的最低检出浓度为0.01mg/L,测定上限为0.6mg/L。在酸性条件下,砷、铬、硫干扰测定。
氮的存在形式有有机氮、氨氮、硝酸氮、亚硝酸氮和氮气。氨氮和有机氮统称为总凯氏氮(TKN)。除了纯水可能有问题,试剂也有可能的,比如说,配试剂的时候造成的,或者说时间久了等等,维c配的试剂还是很容易变质的,平时要冷藏,但时间太久也要换的。
(3)纯水中总磷的含量扩展阅读:
水中的含磷化合物,在过硫酸钾的作用下,转变为正磷酸盐。正磷酸盐在酸性介质中,可同钼酸铵和酒石酸氧锑钾反应,生成磷钼杂多酸。磷钼酸能被抗坏血酸还原,生成深色的磷钼蓝。
在700nm波长下,测定样品的吸光度。从用同样方法处理的校准曲线上,查出水样含磷量,计算总磷浓度,用〈P,mg/L〉表示。本法最低检出浓度为0.01P mg/L。
在中性条件下,过硫酸钾溶液在经120℃以上加热,产生如下反应: K2S2O4+H2O→2KHSO4+[O]从而将水中的有机磷、无机磷、悬浮物内的磷氧化成正磷酸。
在酸性介质中,正磷酸与钼酸铵反应,在锑盐存在下尘成磷钼杂多酸后,立即被抗坏血酸还原,生成蓝色的络合物,在700nm波长下有最大吸收度。
④ 纯净水的水质标准是多少
纯净水的水质标准如下:
国家质量技术监督局于1998年4月发布了GB173223-1998《瓶装饮用纯净水》和GB17324-1998《瓶装饮用纯净水卫生标准》。在这两个标准中,共设有感观指标4项、理化指标4项、卫生指标11项。
感观指标
感观指标包括色度、浊度、臭味、肉眼可见物。这几个指标是纯净水质量控制中最基本的指标,其制定的标准值参照了饮用水(即自来水)的标准,而大多厂家生产纯净水的水源是自来水,又经过粗滤、精滤和去离子净化的流程,因此,一般纯净水都能达到国家标准所要求的数值。
理化指标
理化指标中较重要的是电导率和高锰酸钾消耗量。电导率是纯净水的特征性指标,反映的是纯净水的纯净程度以及生产工艺的控制好坏。由于生活饮用水不经过去离子纯化的过程,因此是不考察此项指标的。而对于纯净水来说“纯净”是其最基本的要求,金属元素和微生物过高,都会导致电导率偏高。所以,电导率越小的水越纯净。
高锰酸钾消耗量是指1L水中
纯净水
还原性物质在一定条件下被高锰酸钾氧化时所消耗的氧毫克数,它考察的主要是水中有机物尤其是氯化物的含量。GB17323-1998《瓶装饮用纯净水》中规定,饮用纯净水中高锰酸钾消耗量(以O2计)不得超过1.0mg/L。如果高锰酸钾消耗量偏高,有可能水中有微生物超标,也可能是一些厂家为防止微生物超标而增加消毒剂ClO2的量,从而产生一些新的有机卤代物,在这种情况下,一般游离氯也会超标。
国标卫生指标中还有一项重要指标为亚硝酸盐含量。亚硝酸盐主要来源于水源附近土壤中的硝酸盐,盐碱地、大量施用硝酸盐肥料以及缺钼的土壤中硝酸盐含量更高。在国标中规定亚硝酸盐不得超过0.002mg/L。
微生物指标
微生物指标在国标中规定了菌落总数、大肠菌群、致病菌和霉菌、酵母菌4项。从近几年对纯净水检测的情况看,微生物指标是比较容易超标的指标之一。这是由于微生物污染体现在纯净水在生产加工、运输和销售过程等各个环节上。在生产加工中,工人不注意个人卫生,回收瓶的清洗、消毒不严格,甚至一些厂家为降低成本,回收瓶盖再次使用,由于回收瓶盖的变形,造成瓶口不密封都有可能引起微生物污染。微生物的超标反映出水的污染程度。其中大肠杆菌达到一定指标,会引起人体腹泻。致病菌包括沙门氏菌、志贺氏菌、金黄色葡萄球菌和乙型链球菌。沙门氏菌、志贺氏菌污染的水会引起急性肠道传染病,出现腹泻发热等症状;金黄色葡萄球菌产生的肠毒素会引起人体中毒,出现急性胃肠道症状,甚至危及生命;乙型链球菌则是造成人体化脓性炎症的主要病原菌;霉菌和酵母菌普遍分布于自然界,在食物中生长的霉菌在繁殖过程中吸取了食品的营养成分使食品的营养价值降低,并且散发异味,影响食品的感官,尤其是霉菌生长的过程中产生的毒素会引起人体慢性中毒,严重者会导致癌症。
金属指标
金属元素指标在标准中规定了铅、砷、铜的含量,铅、砷要求不得超过0.1mg/L,其主要来源于受人类活动所影响的环境,包括土壤、河流的污染等等。铅、砷为有毒有害元素,铅可由呼吸道或消化道进入人体并蓄积在人体内,当血液中含铅量为0.6~0.8mg/L时就会损害内脏,而砷的化合物会引起中毒,因此,它们的含量应该越小越好,而铜在标准中规定不得超过1.0mg/L,虽然铜不是有害元素,但也不是多多益善的物质,对于纯净水来说,更是衡量其纯净程度的标志之一。
有机物指标
有机物指标在国标中主要体现为三氯甲烷(氯仿)和四氯化碳含量的规定。由于桶装纯净水的质量问题主要集中在微生物检测超标上,为了解决这一问题,不少厂家不是从生产工艺、质量管理入手,而是仅仅通的量来试图解决纯净水的微生物污染问题,常用的消毒剂多为含氯消毒剂如二氧化氯等。桶装纯净水由于加氯消毒可产生一些新的有机卤代物,主要成分是三氯甲烷(氯仿)和四氯化碳及少量的一氯甲烷、一溴二氯甲烷、二溴一氯甲烷以及溴仿等,统称为卤代烷。经检测,经过加氯消毒的饮用水、自来水中卤代烷含量一般高于水源水。其中以三氯甲烷和四氯化碳含量较高,对人体存在一定危害,如果长期饮用氯仿和四氯化碳超标的纯净水,严重时会导致肝中毒甚至癌变。为了保护消费者的身体健康,在国标GB17324-1998中明确规定:饮用纯净水中三氯甲烷和四氯化碳的含量分别不得超过0.02mg/L、0.001mg/L。
⑤ 纯净水中的指标是什么
1.形成的区别。
自来水是由天然水通过输水管自流(或经一级泵房提水加压)入水厂,在进入净水构筑物之前,投加混凝剂——硫酸铝或聚合氯化铝,加石灰提高原水碱度和预加氯(视原水水质而定)后,进入网格反应池混凝形成矾花,流经蜂窝斜管沉淀池进行沉淀分离,再经过气水反冲洗滤池进行过滤,进入清水池后加氯消毒,停留一定时间后经过二级泵房加压输送到供水管网,供生活饮用和生产使用。
纯净水是以符合生活饮用水卫生标准的水为原料,采用多种工艺,把水中的重金属、三卤甲烷、有机物、放射性物质、微生物等有害、有毒、有异味物大部分去掉,消除对人体健康的直接和潜在危害,然后以桶装的形式上市销售,供给人们饮用。
矿泉水的形成是复杂的。它是由地下水流经了含有不同组分的岩层,经溶滤作用、阴阳离子交换吸附、生物地球化学等一系列物理、化学作用,使岩石中的微量和常量组分进入了地下水,富集到一定程度而形成各种不同类型的矿泉水。
2.成分的区别。
自来水是通过自来水公司处理过的供生活和生产的使用水,它含有二氯化合物等多种物质,还含有如Ca、Mg、Cl等离子及微量的细菌如大肠杆菌,另外还有一些其他的溶质。其中我国国家标准GB5749-85中规定:若只经过加氯消毒后供作生活饮用水的水源水,总大肠杆菌平均每升不得超过1000个,经过净化处理及加氯消毒后供作生活饮用水的水源水,总大肠杆菌平均每升不得超过10000个。
纯净水是通过蒸馏、反渗透等技术来净化原水的,而在去除有害物质的同时,也除去了几乎所有对人体有益的微量元素和矿物质。它是不含任何杂质,无毒无菌,易被人体吸收的含氧活性水。
矿泉水和自来水、纯净水不同,它含有锂、锶、锌、碘、硒等20多种微量元素和矿物质,有的还含有比较丰富的宏量元素,如富含Ga、Mg、K、Na等离子。
3.饮用方法的区别
自来水要煮开来喝。这样可以杀灭其中的细菌,同时也可以将大多数挥发性的有机物(如三卤甲烷)在煮沸后除去。
纯净水是直接可以饮用的水,无所谓加热或者煮沸,夏天一般凉饮,冬天加热后饮用的多。
矿泉水一般不应加热,可以稍微加温,最好不要煮沸。因为矿泉水含有钙、镁等宏量元素呈较多,有一定硬度,在常温下呈离子状态,加温煮沸后钙、镁等离子易与碳酸根生成水垢析出,所以矿泉水最佳饮用方法是在常温下直接饮用。
⑥ 纯净水、矿物质水、天然泉水、山泉水等,和矿泉水有什么区别啊
一、水质不同
1、纯净水
纯净水指的是不含杂质的H₂O,简称净水或纯水,是纯洁、干净,不含有杂质或细菌的水,如有机污染物、无机盐、任何添加剂和各类杂质,是以符合生活饮用水卫生标准的水为原水。
2、矿物质水
矿物质水一般以城市自来水为原水, 再经过纯浄化加工, 添加矿物质,杀菌处理后灌装而成。矿物质水的添加种类比较混乱,没有统一的质量类国家标准。
3、矿泉水
矿泉水是从地下深处自然涌出的或者是经人工揭露的、未受污染的地下矿水;含有一定量的矿物盐、微量元素或二氧化碳气体;在通常情况下,其化学成分、流量、水温等动态在天然波动范围内的相对稳定。
4、山泉水
山泉水,山上泉眼产生的天然水。是我国民间特别认知的一种饮用水。普遍认为山泉水是饮用水中的极品。
二、制作工艺不同
1、纯净水
通过电渗析器法、离子交换器法、反渗透法、蒸馏法及其他适当的加工方法制得而成,密封于容器内,且不含任何添加物,无色透明,可直接饮用。
2、矿物质水
第一种是选择两种以上的食品级矿物质的化合物配成的液体称为矿化液,瓶装水厂家购买这种浓缩液加到纯净水中,习惯称为矿化水。
第二种是选择自然界矿物岩石,通过系列处理,溶解在酸性溶剂中通常称为矿溶液,生产出来的瓶装水也称为矿化水。
3、矿泉水
矿泉水分为天然矿泉水和非天然,天然矿泉水指从地下深处自然涌出或经钻井采集,含有一定量的矿物质、微量元素或其他成分,在一定区域内未受污染并采取预防措施避免污染的水。
4、山泉水
天然形成,来自于山水上,河水中,井水下。
三、优点不同
1、纯净水
体内含有过多矿物质的水会给人体造成不必要的负担,而且有的矿物质人体不一定能吸收,如果长期积聚体内,会直接影响人体健康。
但是纯净水短时间内能够帮助排泄人体内的毒素,长期饮用时可能会导致体内铅的含量超标。因为钙和铅在人体中是竞争关系,一方增多,另一方就会减少,反之,一方减少,另一方就会增多,纯净水中没有钙,人体就会吸收大量的铅,从而导致人体内含铅量超标。
2、矿物质水
矿物质水价格远低于矿泉水,但科学家指出,水的酸碱度是由水中所含的离子决定的,纯净水去掉了所有矿物质阳离子,所以都偏酸性。
而矿物质水的生产工艺是在纯净水中人工添加含氯化钾、硫酸镁的酸性矿化液,这些酸性的人工矿化液在水中分解,产生大量氯离子和硫酸根离子,反而使它的酸度更低。
3、矿泉水
富含微量元素,微量元素,顾名思义,是这种元素在人体内含量很少。如铁、矽、锌、钢、镍、锡、锰等。这些微量元素占人体总质量的0.03%左右。虽然它们在体内的含量很小,但在生命活动过程中的作用是十分关键的。
4、山泉水
水质零污染,以水源地为中心973.23公顷范围内无人类生活居住区域;矿化度适中,人体饮用后不会给代谢造成负担;水源中总有机碳,总磷含量小于1mg/L(瓶装水藻类爆发主要污染源);天然低氘水。
⑦ 海水中的营养元素
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在人类已经发现的100多种化学元素中,已有80多种在海水中被检出。海水中由N、P、Si等元素组成的某些盐类,是海洋植物生长必需的营养盐,通常称为“植物营养盐”(Floralnutrients)、“微量营养盐”(Micronutrients)或“生源要素”。此外,海水中痕量Fe,Mn,Cu,Zn,Mo,Co,B等元素,也与生物的生命过程密切相关,称为“痕量营养元素”。
由于各类营养元素在海水中含量很低,在海洋表层常常被海洋浮游植物大量消耗,甚至成为海洋初级生产力的限制因素,所以,又称它们为“生物制约元素”(thebiologicallimitingelemens)。
下面主要讨论氮、磷和硅这些海洋植物营养盐在海洋中的存在形式、分布变化规律和循环。
4.4.1海洋中氮、磷、硅的主要存在形式
一、海洋中氮的主要存在形式
海洋中,氮以溶解氮(N2)、无机氮化合物、有机氮化合物等多种形式存在。
在各种形式的氮化合物中,能被海洋浮游植物直接利用的是溶解无机氮化合物(DissolvedInorganicNitrogen,DIN),包括硝酸盐、亚硝酸盐和铵盐。三者在海水中总量约为5.4×1017g。仅占海洋总氮量的2.4%。在大洋表层水中,它们的含量分别为(1~600)μg/dm3,(0.1~50)μg/dm3,(5~50)μg/dm3。
氮是构成海洋生物体内蛋白质、氨基酸的主要组分。据研究,海水中无机氮化合物被同化为植物细胞中的氨基酸,
此外,近年来的一些研究表明,还原浮游植物也会直接利用一部分溶解有机氮化合物(DissolvedOrganicNotrogen,DON),但是吸收量甚少。
二、海洋中磷的存在形式
海洋中的磷分无机和有机两种主要存在形式。
(一)海洋中的无机磷酸盐
海洋中的无机磷酸盐又有溶解态和颗粒态之分。
水溶液中溶解无机磷酸盐(DissolvedInorganicphosphorus,DIP)存在如下平衡:
在海水和纯水中,由于离子强度不同,在相同温度下,H3PO4的三级离解常数有显著差异,在25℃时,pK1在海水中为1.6,纯水中为2.2;pK2在海水中为6.1,纯水中为7.2;pK3在海水中为8.6,纯水中为12.3。H3PO4为弱三元酸,其各种形式在水溶液中的分布受pH值控制(图4—12)。由图4—12可见,在海水(pH=8,S=33,t=20℃)中,约87%的DIP以
其中,两个或两个以上的磷酸根基团通过P—O—P键结合在一起,形成链状或环状结构。多磷酸盐仅占海水总磷含量的一小部分,它们能和多种金属阳离子形成溶解态络合物。
海洋中颗粒态无机磷酸盐(PIP)主要以磷酸盐矿物存在于海水悬浮物和海洋沉积物中。其中丰度最大的是磷灰石(apatite),约占地壳总磷量的95%以上,磷灰石是包括人在内的各种生物体的牙齿、骨骼、鳞片等器官的主要成分。磷灰石的通式为Ca10(PO4)6X2,其中X=F-,OH-,Cl-。分子中Ca的可能取代物为Na+,K+,Ag+,Sr2+,Mn2+,
(二)海洋中的有机磷化合物
海洋中颗粒有机磷化合物(POP)指生物有机体内、有机碎屑中所含的磷。前者主要存在于海洋生物细胞原生质,例如,遗传物质核酸(DNA、RNA)、高能化合物三磷酸腺苷(ATP)、细胞膜的磷脂等等。所有生物细胞中都含有有机磷化合物,所以,磷是生物生长不可替代的必需元素。在海洋生物体中,C/P原子比为(105~125):1,而陆地植物由于没有含磷的结构部分,C/P原子比高得多,约为800∶1。
海水中还存在溶解有机磷化合物(DOP)。在真光层内,DOP含量可能超过DIP。研究发现,某些不稳定的溶解有机磷化合物是海洋循环中十分活跃的组分。
三、海水中硅的存在形式
海水中硅主要以溶解硅酸盐和悬浮二氧化硅两种形式存在。硅酸是一种多元弱酸,在水溶液中有下列平衡:
通过0.1~0.5μm微孔滤膜,并可用硅钼黄比色法测定的低聚合度溶解硅酸等称为“活性硅酸盐”,这部分硅酸盐易于被硅藻吸收。
硅酸脱水之后转化成为十分稳定的硅石(Silica,SiO2):
H4SiO4→SiO2+2H2O
硅是海洋植物,特别是海洋浮游植物硅藻(Diatom)类生长必需的营养盐,硅藻吸收蛋白石(Opal,SiO2·2H2O)用以构成自身的外壳。含硅海洋生物的残体沉降到海底后,形成硅质软泥,是深海沉积物的主要组分。
4.4.2海洋中硝酸盐、磷酸盐、硅酸盐的分布与变化
一、平面变化
受生物活动、大陆径流、水文状况、沉积作用、人为活动等各种因素的影响,海洋中微量营养盐的平面分布通常表现为沿岸、河口水域的含量高于大洋,太平洋、印度洋高于大西洋。开阔大洋中高纬度海域高于低纬度海域。但有时因生物活动和水文条件的变化,在同一纬度上,也会出现较大的差异。
以磷酸盐为例,在海洋浮游植物繁盛季节,沿岸、河口水域表层海水中含量可降到很低水平(0.1μmol/dm3)。而在某些受人为活动影响显著的海区,当磷、氮等营养盐大量排入,并在水体中积累时,则可能造成水体污染,出现富营养化,甚至诱发赤潮(Redtidal)。
大洋表层水中,DIP含量远低于沿岸区域,并且,不同区域的含量存在一定差异。在热带海洋表层水中,由于生物生产量大,DIP含量低,通常仅为0.1~0.2μmol/dm3,而北大西洋和印度洋表层水中DIP含量则可达2.0μmol/dm3。总的来说,大洋表层水中DIP分布比较均匀,变化范围一般不超过0.5~1.0μmol/dm3。
大洋深层水中,由北大西洋向南,经过非洲周围海域、印度洋东部到太平洋,DIP含量平稳地增加,最终富集于北太平洋深层水中。营养要素在大洋深层水中的这种分布,与大洋深水环流和海洋中营养要素的生物循环作用有关。起源于北大西洋的低温、高盐、寡营养的表层水在格陵兰附近海域沉降,形成北大西洋深层水(NADW),途经大西洋,进入印度洋,最后到达北太平洋。在深层水团这一运动过程中,不断地接受上层沉降颗粒物质分解释放的营养要素,故营养盐不断得以富集。图4—13是大洋2000m深处DIP的分布。由图可见,大洋2000m深处水中DIP含量由北大西洋1.2μmol/dm3逐渐升高到北太平洋的3.0μmol/dm3。不仅DIP如此,深层大洋水中,DIN和溶解硅也有类似的分布,当然不同元素的富集程度有所差异。对N和P来说,约富集2倍,而硅则富集5倍左右。这可能与海洋生物残体中含硅的硬壳组织比含N,P的软组织更快地从表层沉降到深层有关。
二、铅直分布
由图4—14可见,三种营养盐在大洋中铅直分布呈现类似的特点。
在大洋真光层,由于海洋浮游生物大量吸收营养盐,致使它们的含量都很低,有时甚至被消耗降低至分析零值。被生物摄取的N,P,Si等营养盐转化为生物颗粒有机物。生物新陈代谢过程的排泄物和死亡后的残体在向深层沉降的
过程中,由于微生物的矿化作用和氧化作用,有一部分重新转化为DIN、DIP和溶解硅酸盐,释放回水中。因而随深度的增大,其含量逐渐增大,并在某一深度达到最大值,此后不再随深度而变化。
当然,在各大洋中不同深度处,硝酸盐、磷酸盐和硅酸盐的含量有一定差异。对硝酸盐来说,表现为印度洋>太平洋>大西洋;磷酸盐为印度洋=太平洋>大西洋;而硅酸盐则与前两者有较明显的不同,即太平洋和印度洋的深层水中含量比大西洋深层水高得多。
在河口、近岸地区,营养盐的铅直分布明显受生物活动、底质条件与水文状况的影响。若上下层水体交换良好,铅直含量差异较小,但是在某些水体交换不良的封闭或半封闭海区,上下层海水难以对流混合,在200米以下
加。在上升流海区,由于富含N、P的深层水的涌升,也会影响它们的铅直分布。
三、季节变化
关于海水中营养盐的季节变化,已有不少研究。结果表明,中纬度(温带)海区和近岸浅海海区的季节变化较为明显,而且与海洋浮游植物生物量的消长有明显的关系,反映了生命过程的消长(图4—15)。
海水磷酸盐的季节变化。夏季(7月)浮游植物繁盛期间,无机氮被大量消耗,加上温跃层的存在,妨碍了上下层海水的混合,它们的含量都降低到很
浮游植物繁殖速率下降,生物残体中的有机氮化合物逐步被微生物矿化分解,加上水体混合作用,其含量逐渐上升并积累起来。到冬季,表层和底层水中无机氮含量都达到最大值。春季,浮游植物生长又开始
仍保持一定含量。
对比图4—16和4—17,可以看出,英吉利海峡海水中磷酸盐的季节变化规律与无机氮基本类似。
硅酸盐的季节变化与磷酸盐、硝酸盐的季节变化有密切关系,但也有其特点。主要表现在海洋浮游植物繁盛季节,尽管溶解硅被大量消耗,但其在海水中的含量仍保持一定水平,而不象N、P那样可降低至分析零值(图4—18)。这是因为每年有相当大量的含硅物质由陆地径流和风带入海洋,使海水中溶解硅得以补充。有人估计,每年补充到海洋的溶解硅总量约相当于3.24×108tSiO2。其中,由河流携带入海洋的悬浮物质是决定海水中硅含量的主要因素。
4.4.3海洋中氮、磷、硅的循环
一、海洋中的氮循环
海洋中不同形式的氮化合物,在海洋生物,特别是某些特殊微生物的作用下,经历着一系列复杂的转化过程,这些过程可简要概括如图4—19。
图中各具体转化过程分别为:
1)生物固氮作用(Biologicalnitrogenfixation):分子态氮(N2)
程;
收合成有机氮化合物,构成生物体一部分的过程;
3)硝化作用(Nitrification):在某些微生物类群的作用下,NH3
4)硝酸盐的还原作用(Assimilatorynitraterection):被生物摄
5)氨化作用(Ammoniafication):有机氮化合物经微生物分解产生
下,还原为气态氮化合物(N2或N2O)的过程。
二、海洋中的磷循环
图4—20是海洋中磷循环的示意图,图中左边是大西洋一个测站(21°12’N,122°5’W)的位温和磷酸盐含量的铅直剖面图,右边表示海洋中磷循环中控制磷分布的几个主要过程:
1)富含营养盐的上升流,这是真光层磷酸盐的主要来源;
2)在真光层,磷酸盐通过光合作用(photosynthesis)被快速地结合进生物体内,并向下沉降;
3)下沉的生物颗粒在底层或浅水沉积物中被分解,所产生的磷酸盐直接返回真光层,再次被生物所摄取利用;
4)在表层未被分解的部分颗粒沉降至深层,其中大部分在深层被分解,参加再循环;
5)表层和深层海水之间存在的缓慢磷交换作用;
6)少部分(5%)在深层也未被分解的颗粒磷进入海洋沉积物,海洋沉积物的磷经过漫长的地质过程最终又返回陆地,参加新一轮的磷循环。
三、海洋中硅的循环
海洋中硅的循环过程为:在春季,因浮游植物繁殖而被吸收,使海水中的硅被消耗;在夏、秋季,植物生长缓慢时,海水中的硅有一定回升;临近冬季时,生物死亡,其残体缓慢下沉,随着深层回升压力增加,有利于颗粒硅的再溶解作用,又缓慢释放出部分溶解硅。最后,未溶解的硅下沉到海底,加入硅质沉积中,经过漫长的地质年代后,可重新通过地质循环进入海洋(图4—21)。
⑧ 自来水总磷含量0.29mg/L能饮用吗有办法降低磷含量吗
如果要降低水中总磷含量建议使用纯水机,相对来说成本比较低而且稳定。