向。
这些形态在中性（Ph=7)水体中的浓度可通过平衡常数计算 在近于中性的天然水体中，水合铁离子的浓度可以忽略不计 溶解气体(O2)
气体在水中的溶解度 : X (aq) =KH× PG分压 （ Henry Laws） KH——气体在 一定温度下的Henry 定律常数（见表3-2） PG——气体分压（道尔顿分压定律：PX=P0 （干空气）× Vx / V0）
Henry 定律不能说明气体在溶液中进一步的化学反应，溶解于水中的实际气体的量可以大大高于Henry 定律表示的量。
影响因素：气体溶解度随温度升高而降低；氧在水中的分压；盐含量； 对于水中的DO有一经验公式： DO = 468 / (31.6+t)
例：已知干空气中氧的含量为20.95%，求氧在1.0130×105Pa、25℃饱和水中的溶解度
1、查表（表3-3），水在25°C时的蒸汽压0.03167×105Pa;
2、计算氧的分压，由于干空气中氧的含量为20.95%，故氧的分压为：
po2?(1.0130?0.03167)?10P?0.2095?0.2056?10p55aa
3、带入Henry定律求出氧在水中的浓度
[O(aq)]?K?p2HO2?(1.26?10?8?0.2056?10)mol/L?2.6?10mol/L5?4
4、氧的摩尔质量为32g/mol,因此其溶解度为8.32mg/L
若温度从0度上升到35度，氧在水中的溶解度将从14.74mg/L降低到7.03mg/L. 一般DO低于4mg/L水质将恶化. 水生生物
自养生物：利用光能、化学能将无机元素合成生命分子。
异养生物：利用自养生物产生的有机物作为能源，并合成自身所需的原始物质。 水体生产率
水体产生生物体的能力（物理、化学因素决定）
限制因素：N、P、C、Fe等 关键物质：氧 水体富营养化 有机物
非腐殖质---碳水化合物、脂肪、蛋白质、维生素、低分子量有机物
腐殖质---胡敏酸(溶OH不溶H)、富里酸（都溶）、腐黑物（不溶OH溶H） 天然水的性质
碳的地球化学循环: 岩石圈→水圈→大气圈→生物圈
碳酸盐系统：碳酸盐系统是天然水中的优良缓冲系统，它对于避免天然水的pH发生剧烈变化起到重要的缓冲作用；
碳酸盐系统和水中的酸度以及碱度关系密切；
碳酸盐系统与生物的活动也有密切关系，例如光合作用和呼吸作用； 碳酸盐系统与水处理有关，例如水质的软化。 碳酸平衡的一般方程
1、CO2在水中形成酸，可同岩石中的碱性物质发生反应，并可通过沉淀反应变为沉积物而从水中出去。
2、在水和生物体之间的生物化学交换中，CO2占有独特地位，溶解的碳酸盐化合态与岩石圈、大气圈进行均相、多相的酸碱反应和交换反应，对于调节天然水的pH和组成起着重要作用。 3、对于CO2-H2O系统
在封闭体系中，用α0 、 α1和α2分别代表上述三种化合态在总量中所占比例，可以给出下面三个表示式：
α0=[H2CO3*]/｛[H2CO3*]+[HCO3-]+[CO32-]｝ α1=[HCO3-]/｛[H2CO3*]+[HCO3-]+[CO32-]｝ α2=[CO32-]/｛[H2CO3*]+[HCO3-]+[CO32-]｝
若用CT表示各种碳酸化合态的总量，则有[H2CO3*]= CT α0 ，[HCO3-]= CT α1和[CO32-]= CT α2
1、一般封闭体系的pH范围为4.3-10.8。水样中含有强酸时，pH将小于4.3，此时水样中一般仅有[H2CO3*]；或水样中含有强碱时，pH将大于10.8，此时水样中一般仅有[CO32-]；
2、pH=8.3可以作为一个分界点，pH<8.3，α2很小，[CO32-]可以忽略不计，水中只有[CO2（aq）]、[H2CO3]、[HCO3-]，可以只考虑一级电离平衡，即此时：[H+]=K1[H2CO3*]/[HCO3-]，所以pH=pK1-lg[H2CO3*]+lg[HCO3-]。当溶液的pH>8.3时，[H2CO3*]可以忽略不计，水中只存在[HCO3-]和[CO32-]，应该考虑二级电离平衡，即： [H+]=K2[HCO3-]/[CO32-] ，所以pH=pK2-lg[HCO3-]+lg[CO32-] 开放体系的碳酸平衡
开放体系的显著特点是空气中的CO2(g)能够和液相中的CO2(aq)达到平衡，此时液相中的CO2(aq)浓度可以根据亨利定律近似计算：
[ H 2 CO
3
*] ? [ CO
2
2
( aq )] ? K H P CO 2 ,
1 ? C T ? [ CO
3 ?
( aq )] / ? 0 ?
?
? 0
K
H
P CO 2
K 1 ? [ HCO K H P CO 2 2
[ H ]
2 ? ? 2 K 1 K 2 [ CO 3 ] ? K H P CO 2 ? ? 2 K H P CO 2
? 0 [ H ]
] ?
? 1 K H P CO ? 0
1、在lgc-pH图上，[H2CO3*]、[HCO3-]、[CO32-]三条线的斜率分别为0、+1、+2，此时CT为三者之和，并且是以三条线为渐近线的一条曲线。
2、pH
另外需要注意的是，在封闭体系中CT始终不变，但是在开放体系中，CT则是可以变化的,随着溶液pH的升高而升高。
总结：比较封闭体系和开放体系可发现，在封闭体系中，[H2CO3*]、[HCO3-]、[CO32-]等可随pH值变化，但总的碳酸量CT始终不变。而对于开放体系开放体系CT、[HCO3-]、[CO32-]均随pH值改变而变化，但[H2CO3*]总保持与大气相平衡的固定数值。 天然水中的碱度和酸度 水的碱度：
水接受质子能力的量度，指水中能与强酸发生中和作用的全部物质，亦即能接受质子H+的物质总量。
总碱度：在测定已知体积水样碱度时，可用一个强酸标准溶液滴定，用甲基橙为指示剂，当溶液由黄色变为橙红色(pH约4.3)，停止滴定，此时所得的结果称为总碱度，也称为甲基橙碱度。