化學科技概論

水與空氣的化學

分子式     H2O

WaterWater

• 水解離

The Hydrangea macrophylla blossoms in pink or blue, depending on soil pH. In acid soils the flowers will be blue, in alkaline soils the flowers will be pink [1] Acidic conditions convert the aluminum compounds normally present in the soil into a form that the shrub can absorb, resulting in a blue flower. In alkaline soil, the aluminum remains tied up in insoluble compounds. The result? Pink flowers.

WaterWater水的三態

水質污染指標（ 1 ） 物理性指標

水溫 ,外觀 ,臭味 ,色度 ,濁度 （ 2 ） 化學性指標 pH 值 , 氯氣 , 固體 , 溶氧 (DO), 化學需氧量 (COD),

生化需氧量 (BOD) 氮磷硫化合物 重金屬 放射性物質 , 清潔劑

（ 3 ） 生物性指標大腸菌類 ,總菌落數 ,水生物 ,優氧生物

溶氧量對所有水生植物與動物均為生命的基礎• DO: 溶氧量 The dissolved oxygen.

DO 5 ppm(mg/L), required for a diversifie≧d warm-water biota.

• 水中的溶氧可能來自空氣中或人為曝氣，植物光合作用產生，其溶解度受溫度的影響很大， 自 0°C 的 14.6mg/l 到 35 °C 時 的 7mg/l 。氧的低溶解度為自然水淨化能力受到限制的主因。溶氧的測定可用來控制河流污染程度，以維持魚類或其他水中生物的繁殖與生長的最適情況。

生化需氧量 BOD

• BOD: 生化需氧量乃微生物以需氣性分解廢水中之有機質時，所需之可溶性氧量。

• 處理廢水使其重返河川或湖泊之一基本原因乃減少可溶性氧之水源排放於水體中。 BOD 之大小表示污水之有機物質含量，可氧化之有機質愈多， BOD 愈高。

• 家庭與工業廢棄物排入水溝中所造成污染的程度， 可用 BOD 試驗根據其需氧量來決定。廢水之“強度”即以 BOD 之程度表示之。數值高表示有機物質含量高，反之，數值低，表示僅含少量之可氧化物質。

• 一般所稱的 BOD 為五天 2O°C 度 情況下試驗所得的結果。若包括完全氧 化成 CO2及 H2O 所需的氧為最終生化需氧量 (UOD) 。 BOD 是測定生物性 可氧化有機物的唯一方法，並可用於控制河川污染的主要基準。

化學需氧量 (COD)

• 化學需氧量代表水中可被強氧化劑氧化的有機物量。測定時取定量 的廢水，以重鉻酸鉀在酸性下氧化有機物產生 CO2 及 H2O ，再計算氧化消耗的氧量。 COD 的測定，廣泛用於工業廢水及家庭污水之有機物含量分析。

水循環（ hydrologic cycle ）地球之水氣與大氣之間之循環過程

海洋及其他水體表面之蒸發，與植物之蒸散（葉片表面之蒸散）等所形成之水氣進入大氣中，而後大氣中之水氣以雨、雪或雹等方式降回地球。天然水依其位置，可分為 31.大氣水：含於雲中之水，以雨、雪或雹等方式降下。 2.表面水：如湖泊、溪流、河川、及海洋等水體。 3.地下水：地球表面以下之水，此處之土壤孔隙與岩石間空間，均為水所飽和。

經濟部水利署 經濟部水利署中區資源局

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