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凡能与酸性钼酸盐反应的，包括磷酸盐、部分溶解态的有机磷酸盐、吸附在悬浮物表面的磷酸盐以及一部分在酸性中可以溶解的颗粒无机磷等统称为活性磷化合物；相反为非活性磷化合物。由于活性磷化合物主要以可溶性磷酸盐的形态存在，所以通常称为活性磷酸盐。 （四）、有效磷与总磷
有效磷：能被藻类直接吸收利用的磷。一般可把活性磷看成有效磷 总磷：包括水样中各种形式的磷
二、天然水中活性磷酸盐的分布变化及其影响因素 （一）、参与天然水中磷循环的各种因素
0、生物有机残体的分解矿化：在天然水中，水生生物的残体以及衰老或受损的细胞，由于自溶作用而释放磷酸盐。同时，因悬浮于温跃层和深水层暗处受微生物的作用而迅速再生的无机磷酸盐，构成水体中磷酸盐的重要来源。
1、沉积物的释放：大多数地表水水质系，其沉积物为上覆水有效磷的一个巨大的潜在源。 2、水生生物的分泌与排泄：天然水中浮游植物在分泌出有机脂等有机态磷并使之重新参与磷循环方面起着重要作用。浮游动物排泄的磷酸盐常常是有机磷的重要的再生途径。
3、水生植物的吸收利用：天然地表水的真光层中，大量的有效磷在水生植物生长繁殖过程中被吸收利用，构成天然水中磷循环的重要环节之一。其中：在大多数缺磷饥饿的藻类细胞，一旦接触到有效磷含量较高的水质环境，其吸收利用的速度极快，此时，多吸收的磷一般以多聚磷酸盐的形态储存在细胞中。
4、若干非生物学过程：天然水中含磷物质的外部来源主要为降水、冲刷土壤地表径流以及生活污水。可溶性喊磷物质的化学沉淀或吸附沉淀可以使部分有效磷离开水体。天然水体内的化学沉淀作用，主要是通过Fe3+、Al3+、Ca2+等离子形成难溶磷酸盐沉淀。此外，悬浮于水中的粘土微粒或胶粒，可把说中的磷酸二氢盐紧紧吸附在其表面，并无论是水体中的化学沉淀或者液—固界面上的吸着作用都可以降低水中的有效磷浓度，所以大多数区域都是严重缺磷的，致使磷成为初级生产力的重要限制因素。通常，随着水体PH的降低，有效磷的化学沉淀或吸附固定的趋势减小。 （二）、磷循环的特点：
0、磷循环中，始终以磷氧四面体[PO4]3-基团在生物与非生物间交换
1、由于不发生反应机理较复杂、反应速度较慢的氧化——还原反应，故磷循环所需要时间较短
2、在气温较高季节，水生生物（浮游植物）量大，施磷肥后不久，测得水体中可溶性磷增加不明显或甚少 （三）、磷的无效形式的有效化
0、含磷有机物的矿化：和自然界各有机物矿化一样，含磷有机物矿化也和微生物活动密切相关，特别是微生物体外磷酸酶活性高低关系更重要；“磷酸酶”活性高低，主要与温度、pH和DO有关→从pH和DO这两个条件来看底质层不利于有机磷化合物矿化 ，增高pH有利于有机态磷的矿化和交换解吸。
1、难溶无机磷酸盐的溶解：无机磷酸盐的溶解，同样离不开细菌的作用；降低pH，出现还原性条件则有利于难溶无机磷酸盐的溶解。 （四）、磷的分布特点
0、不同季节增磷作用和耗磷作用强度差
1、同一季节、同一水体在不同水层，增磷和耗磷情况有差异 2、因而水体内的磷表现出明显的时空分布不均现象
3、藻类大量增殖的季节与水层，越可能发生缺磷，这就需据具体情况采取一定措施 第四节 天然水中的硅和微量营养元素
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一、天然水中的含硅化合物
0、天然水中的含硅化合物的存在形式有可溶性硅酸盐、胶体、悬浮物以及作为硅藻组织的硅等，可溶性硅大多以正硅酸及其硅酸盐存在。
1、天然水中有效硅酸盐是许多浮游植物必须的一种大量营养元素，尤其是对于硅藻类浮游植物、放射虫和硅质海绵，是构成其机体的不可缺少的组分。
2、硅藻及其他生物对硅的吸收利用以及与Ca、AL等离子的沉淀反应可降低有效硅的浓度，而含硅悬浮物的溶解，特别是薄壁硅藻残骸的沉降过程的溶解，可使有效硅含量增加。厚壁型硅藻死亡后溶解较慢，往往沉降至底层或进入沉积物而脱离循环。
3、大陆上含硅岩石风化后，被溶解呈胶状的硅酸、铝硅酸或其盐类，随大陆水不断被带入海水，成为海洋中硅的重要来源。 二、铁
0、铁属于动物和植物不可缺少的微量营养元素，是叶绿素、血红素中的组成部分，也是某些酶的重要成分，在生物氧化还原过程中起着重要作用，也是海洋中初级生产力的限制性因子。
1、一般，天然地面水的含铁量较低，地下水的含铁量较高。地面水和地下水中的含铁量与水流经地区所接触的岩石土壤的含铁量有关。
2、含大量铁的地下水（主要为二价铁）大量注入鱼池，会使水质发生一系列的变化，二价铁被氧化成氢氧化铁，水变浑浊，PH降低，氢氧化铁絮凝时会将水中的藻类及悬浮物一并混凝、下沉，使水有变澄清。过几天浮游植物又会繁生，水色又渐渐变深，PH回升。大量二价铁氧化成氢氧化铁是要消耗水中的氧，使水体缺氧，且大量的氢氧化铁微粒会堵塞鱼鳃，聚沉藻类。 （一）、富铁水的危害
富铁水特点：地下水，pH较低、缺氧：Fe2+ 铁的去除（富铁地下水不能直接使用）
0、接触氧化过滤法：以表层覆有一层二氧化锰的砂或沸石作为过滤材料。同时在水中添加氧、氯气或高锰酸钾等氧化剂，从而形成Fe(OH)3 而除去过量的铁
1、氧化凝集处理法：以曝气的形式，将铁形成Fe(OH)3而沉淀的分离法。Fe(OH)3为胶状体在水中悬浮，可添加明矾等凝集剂，将胶体的铁凝剂并与Al(OH)3凝集沉淀一同分离 2、臭氧法：用臭氧进行氧化，形成凝集沉淀，过滤以去除铁，一般臭氧1分钟即有90%的去除率。发生的化学 3、铁细菌：铁细菌能将二价的铁化合物氧化成为三价的铁化合物而获得能量， Fe(OH)3 沉积在菌体表面或其分泌物中，这类细菌广泛存在于自然界尤其是地下水中，只要水中含0.02mg/L的铁即会繁殖，井水中往往有铁锈状物质或红褐色的粘片状物质，就是铁细菌繁殖的缘故。 （二）、铁的来源
0、大气气溶胶干湿沉降的铁输入（开阔远海） 1、垂直混合和上升流输入(开阔远海）
2、河流和底层沉积物输入（沿海和大陆架）
3、表层水中生物细胞铁的循环利用（沿海和大陆架） （三）、淡水湖泊中铁的来源 0、流域岩石土壤的分化侵蚀产物 1、大气沉降
2、工农业生产及城市生活废水 三、其他微量元素
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(一)、铜与锌
铜与锌都是植物生长必不可少的微量营养元素，均在数种酶中起决定性作用。铜在叶绿素合成中起主要作用，锌则参与了植物体中生长素（吲哚乙酸）的合成。植物缺铜则出现缺绿症，缺锌则生长受阻。铜和锌也是动物不可缺少的元素，在地表水中均以正二价态存在。都有易被络合与被吸附的性质。铜过量对生物有害，而锌对海洋生物的毒性受环境因素如硬度、溶解氧、温度等的影响。 （二）、锰与钼
锰是生理上进行的一些可逆反应不可缺少的元素，还是提高植物呼吸作用的重要物质，能促进肽酶和精氨酸酶的活性，同时又能提高碳水化合物的同化作用和淀粉酶的活性。钼是固氮酶和硝酸还原酶的组成元素，磷酸酶的活性也会受到缺钼的影响。 上述微量元素的分布、存在形态均很复杂。 第六章：水环境中的氧化还原反应
重要性：影响元素存在的形态及迁移能力。
特点：0、过程进行缓慢 1、微生物可以加速反应过程 2、同一水质系的不同部位的氧化状态不同上层和下层；表面和内部 第七章：水环境中的胶体与界面作用 一、相应概念
0、分散体系：把一种或几种物质分散到另一种物质中所构成的体系 1、分散相：分散体系中被分散的物质，另一种物质叫分散介质
2、胶体分散体系：分散相的大小 r 在10?9～10?6m 范围的分散体系。
其中：胶体普遍存在于生物界（如：人体）和非生物界，天然水中含有丰富的胶体，胶体具有巨大的比表面、表面能和电荷，能够强烈地吸附各种分子和离子 二、胶体的结构 简单的表示为：
0、胶核或粘土结晶*核表面离子 + 反离子 + 反离子；
1、其中，核表面离子 + 反离子；为吸附层 后一个反离子为扩散层。 2、胶粒=胶核+吸附层 胶团=胶粒+扩散层反离子 三、胶体的电学性质 （一）、胶体粒子表面电荷的由来
0、电离：一些胶体粒子，在水中本身就可以电离，故其表面总带有电荷。
1、离子吸附：分散相表面对电解质正负离子不相等的吸附，从而使其表面获得电荷。其中，影响分散相表面带哪种电荷的主要因素有两个：一方面，水化能力强的粒子往往留在溶液中，水化能力弱的粒子则容易被吸附于固体表面。阳离子的水化能力一般比阴离子强，所以固体表面带负电荷的可能性比较大；另一方面，能和组成质点的离子形成不溶物的离子，最容易被质点表面吸附。
2、晶格取代：粘土是由于氧化铝八面体和硅氧四面体的晶格组成，粘土晶格中的Al离子往往有一部分被Mg离子或Ca离子取代，使粘土晶格带负电。 （二）、胶体的稳定性及其影响因素
DLVO理论认为：胶体质点之间存在着相互吸引力（范德华力），也存在相互排斥力（双电层重叠时的静电排斥力），这两种相反的力就决定了溶胶的稳定性。当粒子之间吸引力占主导时，胶体就会发生聚沉；当静电排斥力占优势时，并能阻止胶粒因碰撞而聚沉时，胶体就处于稳定状态。此外：胶体的稳定性还要受水化作用的影响。因为在溶液中都有一层溶剂化薄膜，所以，分布在扩散层里的反离子，通过水化作用，在胶粒外面，组成一个水化薄膜层，它能阻止胶粒的相互碰撞而引起的合并，使溶胶具有一定的稳定性。
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四、水环境中的胶体 （一）、无机胶体：主要指，粘土矿物和水合氧化物胶体；来源于各种化学平衡产物、河流输入物和生物死亡后的残骸 （二）、有机胶体：主要指，可溶性和不溶性的腐殖质；来源于生物的代谢产物、生物细胞的分解产物和有机颗粒物的降解产物。 （三）、无机—有机复合胶体
0、粘土矿物胶体：是在原生矿物风化过程中形成的，其成分主要为铝硅酸盐，具片状晶体结构
1、水合氧化物胶体：褐铁矿、水化赤铁矿、真铁矿、水铝石等
2、腐殖质胶体：是自然界有机物经过微生物分解、再合成的从黄色到黑色的高分子物质。 3、悬浮胶体物质：有机的和无机颗粒，包括细菌、活体微型浮游生物、粪粒以及其他来自水体自身的有机聚合体和无机颗粒。 五、吸附作用对污染物环境行为的影响 （一）、吸附机理
0、表面吸附：为物理吸附，与胶体的比表面 积有关。
1、离子交换吸附：为物理化学吸附，水环境中一部分胶体带负电荷，吸附一部分阳离子，同时释放等量其它阳离子。影响因素有：价性与水化作用、溶质浓度、吸附剂和吸附质种类、水解作用。 2、化学吸附
3、专属吸附：受化学键作用外，还受加强的憎水键、 范德华力、氢键等的作用。 （二）、吸附作用对污染物环境行为的影响
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养殖水环境化学
