《養(yǎng)殖水化學(xué)》天然水的氣液溶解作用

1、? ?養(yǎng)殖水化學(xué)養(yǎng)殖水化學(xué)? ?第三章第三章 天然水的氣天然水的氣- -液溶解作用液溶解作用養(yǎng)殖水化學(xué)養(yǎng)殖水化學(xué)- -上海海洋大學(xué)上海海洋大學(xué)養(yǎng)殖水化學(xué)養(yǎng)殖水化學(xué)- -上海海洋大學(xué)上海海洋大學(xué)養(yǎng)殖水化學(xué)養(yǎng)殖水化學(xué)- -上海海洋大學(xué)上海海洋大學(xué)養(yǎng)殖水化學(xué)養(yǎng)殖水化學(xué)- -上海海洋大學(xué)上海海洋大學(xué)二、氣體在水中的溶解度與飽和度二、氣體在水中的溶解度與飽和度在一定條件下，某氣體在水中的溶解到達(dá)平衡以后，在一定條件下，某氣體在水中的溶解到達(dá)平衡以后，一定量的水中溶解氣體的量，稱為該氣體在所指定一定量的水中溶解氣體的量，稱為該氣體在所指定條件下的溶解度。條件下的溶解度。一般用一般用100g水中溶解氣體的克

2、數(shù)來(lái)表示易溶氣體的水中溶解氣體的克數(shù)來(lái)表示易溶氣體的溶解度，而用溶解度，而用1L水中溶解氣體的毫克數(shù)水中溶解氣體的毫克數(shù)(或毫升數(shù)或毫升數(shù))來(lái)來(lái)表示難溶氣體的溶解度。表示難溶氣體的溶解度。溶解度單位為溶解度單位為ml/L或或mg/L。兩者之間的換算系數(shù)。兩者之間的換算系數(shù)f=Mr/22.4(mg/ml)，式中，式中Mr為氣體的相對(duì)分子質(zhì)量。為氣體的相對(duì)分子質(zhì)量。對(duì)于氧氣，氮?dú)?。?duì)于氧氣，氮?dú)?。養(yǎng)殖水化學(xué)養(yǎng)殖水化學(xué)- -上海海洋大學(xué)上海海洋大學(xué)氣體在水中的溶解度氣體在水中的溶解度氣體本身的性質(zhì)氣體本身的性質(zhì)溫度溫度含鹽量含鹽量氣體的分壓氣體的分壓溫度升高可使氣體在水中的溶解度降溫度升高可使氣體在

3、水中的溶解度降低，且溫度在低溫條件下變化對(duì)氣體低，且溫度在低溫條件下變化對(duì)氣體的溶解度影響顯著。的溶解度影響顯著。當(dāng)溫度、壓力一當(dāng)溫度、壓力一定時(shí)，水中含鹽定時(shí)，水中含鹽量增加，會(huì)使氣量增加，會(huì)使氣體在水中的溶解體在水中的溶解度降低。度降低。養(yǎng)殖水化學(xué)養(yǎng)殖水化學(xué)- -上海海洋大學(xué)上海海洋大學(xué)氣體的分壓氣體的分壓C = KS PC氣體的溶解度；氣體的溶解度；P達(dá)到溶解平衡時(shí)某氣達(dá)到溶解平衡時(shí)某氣體在液面上的壓力；體在液面上的壓力；KS氣體吸收系數(shù)，其氣體吸收系數(shù)，其數(shù)值隨氣體的性質(zhì)、溫度、數(shù)值隨氣體的性質(zhì)、溫度、水的含鹽量變化而變化，水的含鹽量變化而變化，也與壓力也與壓力(P)、溶解度、溶解度(

4、C)所所釆用的單位有關(guān)。釆用的單位有關(guān)。養(yǎng)殖水化學(xué)養(yǎng)殖水化學(xué)- -上海海洋大學(xué)上海海洋大學(xué)養(yǎng)殖水化學(xué)養(yǎng)殖水化學(xué)- -上海海洋大學(xué)上海海洋大學(xué)道爾頓分壓定律和亨利定律，只有理想氣體才能道爾頓分壓定律和亨利定律，只有理想氣體才能嚴(yán)格相符。嚴(yán)格相符。對(duì)于不與水發(fā)生化學(xué)反響的真實(shí)氣體，如對(duì)于不與水發(fā)生化學(xué)反響的真實(shí)氣體，如N2N2、O2O2、CH4CH4等，只要壓力不是很大都可以用道爾頓分壓等，只要壓力不是很大都可以用道爾頓分壓定律和亨利定律進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。定律和亨利定律進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。 養(yǎng)殖水化學(xué)養(yǎng)殖水化學(xué)- -上海海洋大學(xué)上海海洋大學(xué)養(yǎng)殖水化學(xué)養(yǎng)殖水化學(xué)- -上海海洋大學(xué)上海海洋大學(xué)一定的溶解條件下一

5、定的溶解條件下(溫度、分壓力、水的溫度、分壓力、水的含鹽量含鹽量)氣體到達(dá)溶解平衡以后，氣體到達(dá)溶解平衡以后，1L水中水中所該氣體的量。對(duì)于難溶氣體飽和含量所該氣體的量。對(duì)于難溶氣體飽和含量就等于溶解度。就等于溶解度。 飽和含量飽和含量飽和度飽和度溶解氣體的現(xiàn)存量占所處條件下飽和溶解氣體的現(xiàn)存量占所處條件下飽和含量的百分比含量的百分比。氣體飽和度氣體飽和度 = (現(xiàn)存量現(xiàn)存量/飽和含量飽和含量)100%飽和度可以反映氣體在水中溶解時(shí)所到達(dá)的飽和程度，飽和度可以反映氣體在水中溶解時(shí)所到達(dá)的飽和程度，判斷氣體是否到達(dá)溶解平衡及溶解趨向。判斷氣體是否到達(dá)溶解平衡及溶解趨向。養(yǎng)殖水化學(xué)養(yǎng)殖水化學(xué)- -

6、上海海洋大學(xué)上海海洋大學(xué)溶氧飽和含量與飽和度的求算溶氧飽和含量與飽和度的求算養(yǎng)殖水化學(xué)養(yǎng)殖水化學(xué)- -上海海洋大學(xué)上海海洋大學(xué)養(yǎng)殖水化學(xué)養(yǎng)殖水化學(xué)- -上海海洋大學(xué)上海海洋大學(xué)溶解氧的飽和度溶解氧的飽和度=現(xiàn)場(chǎng)溶解氧的實(shí)測(cè)值現(xiàn)場(chǎng)溶解氧的實(shí)測(cè)值/現(xiàn)場(chǎng)溶解氧的飽和含量現(xiàn)場(chǎng)溶解氧的飽和含量x100%養(yǎng)殖水化學(xué)養(yǎng)殖水化學(xué)- -上海海洋大學(xué)上海海洋大學(xué)養(yǎng)殖水化學(xué)養(yǎng)殖水化學(xué)- -上海海洋大學(xué)上海海洋大學(xué)三、氣體溶解速度的影響因素三、氣體溶解速度的影響因素1氣體的不飽和程度氣體的不飽和程度 2水的單位體積外表積水的單位體積外表積 3擾動(dòng)狀況擾動(dòng)狀況 dc/dt (Cs C)dc/dt (A/V)dc/dt

7、= Kg (A/V) (Cs C)Kg稱氣體遷移系數(shù)，與氣體的性質(zhì)、溫度稱氣體遷移系數(shù)，與氣體的性質(zhì)、溫度及擾動(dòng)狀況有關(guān)，單位及擾動(dòng)狀況有關(guān)，單位cm/min。在這些條。在這些條件一定時(shí)件一定時(shí)Kg是常數(shù)。是常數(shù)。養(yǎng)殖水化學(xué)養(yǎng)殖水化學(xué)- -上海海洋大學(xué)上海海洋大學(xué)第二節(jié)第二節(jié) 溶解氧溶解氧一、增氧與耗氧作用一、增氧與耗氧作用二、溶氧的分布變化特點(diǎn)二、溶氧的分布變化特點(diǎn)三、溶氧的生態(tài)學(xué)意義三、溶氧的生態(tài)學(xué)意義四、養(yǎng)殖生產(chǎn)中溶氧的管理四、養(yǎng)殖生產(chǎn)中溶氧的管理養(yǎng)殖水化學(xué)養(yǎng)殖水化學(xué)- -上海海洋大學(xué)上海海洋大學(xué)一、增氧與耗氧作用一、增氧與耗氧作用（1）空氣中氧氣的溶解）空氣中氧氣的溶解 （2）植物光合

8、作用）植物光合作用 （3）補(bǔ)水與機(jī)械作用、化學(xué)試劑）補(bǔ)水與機(jī)械作用、化學(xué)試劑 通常上述氧氣的來(lái)源以光合作用為主。通常上述氧氣的來(lái)源以光合作用為主。不同研究者對(duì)不同類型魚池氧氣來(lái)源進(jìn)行了估算：不同研究者對(duì)不同類型魚池氧氣來(lái)源進(jìn)行了估算：國(guó)外低產(chǎn)魚池國(guó)外低產(chǎn)魚池：光合作用：光合作用89%、空氣溶解、空氣溶解7%、補(bǔ)水、補(bǔ)水4%。國(guó)內(nèi)高產(chǎn)魚池國(guó)內(nèi)高產(chǎn)魚池：光合作用：光合作用61%、空氣溶解、空氣溶解39%(開(kāi)增氧機(jī)導(dǎo)開(kāi)增氧機(jī)導(dǎo)致空氣溶解比例增大致空氣溶解比例增大)、補(bǔ)水增氧可忽略。、補(bǔ)水增氧可忽略。養(yǎng)殖水化學(xué)養(yǎng)殖水化學(xué)- -上海海洋大學(xué)上海海洋大學(xué)1水呼吸水呼吸 2水生生物呼吸水生生物呼吸3底泥耗氧

9、作用底泥耗氧作用 4逸出逸出國(guó)外池塘養(yǎng)魚單產(chǎn)較低，池中魚載量小，池魚耗氧占總耗氧國(guó)外池塘養(yǎng)魚單產(chǎn)較低，池中魚載量小，池魚耗氧占總耗氧的的5-15%，逸出占，逸出占1.5%，其它占，其它占80-90%。國(guó)內(nèi)，淡水魚池，無(wú)錫地區(qū)高產(chǎn)池的估算結(jié)果池魚耗氧占國(guó)內(nèi)，淡水魚池，無(wú)錫地區(qū)高產(chǎn)池的估算結(jié)果池魚耗氧占總耗氧的總耗氧的20%，水呼吸占，水呼吸占71%，底質(zhì)耗氧占，底質(zhì)耗氧占9%(忽略了逸出忽略了逸出損失損失)池魚耗氧占總耗氧的池魚耗氧占總耗氧的16.1%，水呼吸占，水呼吸占72.9%，底質(zhì)，底質(zhì)耗氧占耗氧占0.6%，逸出占，逸出占10.4%。池魚耗氧占總耗氧的。池魚耗氧占總耗氧的15.3%，水呼吸

10、占水呼吸占69.4%，底質(zhì)耗氧占，底質(zhì)耗氧占14.8%(忽略了逸出損失忽略了逸出損失)。養(yǎng)殖水化學(xué)養(yǎng)殖水化學(xué)- -上海海洋大學(xué)上海海洋大學(xué)二、溶氧的分布變化特點(diǎn)二、溶氧的分布變化特點(diǎn)溶解氧的日變化溶解氧的日變化一年中，隨水溫變化及水中生物群落的演變，一年中，隨水溫變化及水中生物群落的演變，溶氧的狀況也可能發(fā)生一種趨向性的變化。溶氧的狀況也可能發(fā)生一種趨向性的變化。只是情況比較復(fù)雜，變化的趨向隨條件而變。只是情況比較復(fù)雜，變化的趨向隨條件而變。如貧營(yíng)養(yǎng)型湖泊，水中生物較少，上層溶氧如貧營(yíng)養(yǎng)型湖泊，水中生物較少，上層溶氧接近于溶解度，溶氧的年變化將是冬季含量接近于溶解度，溶氧的年變化將是冬季含量高

11、，夏季含量低。高，夏季含量低。養(yǎng)魚池生物密度大，變化比較劇烈，在一段養(yǎng)魚池生物密度大，變化比較劇烈，在一段時(shí)間內(nèi)時(shí)間內(nèi)(長(zhǎng)那么長(zhǎng)那么1015天，短那么天，短那么35天天)，水中生物群落就會(huì)發(fā)生較大的變化，從而引水中生物群落就會(huì)發(fā)生較大的變化，從而引起溶氧狀況的急劇變化。如浮游植物豐富、起溶氧狀況的急劇變化。如浮游植物豐富、浮游動(dòng)物適中、溶氧正常的水體，在浮游動(dòng)物適中、溶氧正常的水體，在35天天后可能轉(zhuǎn)變?yōu)楦∮蝿?dòng)物多、浮游植物貧乏、后可能轉(zhuǎn)變?yōu)楦∮蝿?dòng)物多、浮游植物貧乏、溶氧過(guò)低的危險(xiǎn)水質(zhì)，這一點(diǎn)應(yīng)加以注意。溶氧過(guò)低的危險(xiǎn)水質(zhì)，這一點(diǎn)應(yīng)加以注意。日照時(shí)間的變化對(duì)溶氧會(huì)產(chǎn)生一定的影響。日照時(shí)間的變化

12、對(duì)溶氧會(huì)產(chǎn)生一定的影響。冰封初期，日照較長(zhǎng)，冰層也薄，光合作用冰封初期，日照較長(zhǎng)，冰層也薄，光合作用產(chǎn)氧量較大，大局部越冬池的溶氧變化呈上產(chǎn)氧量較大，大局部越冬池的溶氧變化呈上升趨勢(shì)；后來(lái)日照時(shí)間越來(lái)越短，冰層也加升趨勢(shì)；后來(lái)日照時(shí)間越來(lái)越短，冰層也加厚，光合作用產(chǎn)氧量減少，大局部越冬池在厚，光合作用產(chǎn)氧量減少，大局部越冬池在此期間溶氧都降低；以后日照越來(lái)越長(zhǎng)此期間溶氧都降低；以后日照越來(lái)越長(zhǎng)(盡盡管冰層已達(dá)最厚管冰層已達(dá)最厚)，溶氧又開(kāi)始上升。冬季，溶氧又開(kāi)始上升。冬季池塘溶氧的日較差較小。池塘溶氧的日較差較小。養(yǎng)殖水化學(xué)養(yǎng)殖水化學(xué)- -上海海洋大學(xué)上海海洋大學(xué) 湖泊、水庫(kù)、池塘溶氧的垂直分

13、布情況也比較湖泊、水庫(kù)、池塘溶氧的垂直分布情況也比較復(fù)雜。與水溫、水生生物狀況、水體的形態(tài)等因復(fù)雜。與水溫、水生生物狀況、水體的形態(tài)等因素密切相關(guān)。素密切相關(guān)。 在貧營(yíng)養(yǎng)型湖泊，溶氧主要來(lái)自于空氣的溶解在貧營(yíng)養(yǎng)型湖泊，溶氧主要來(lái)自于空氣的溶解作用，含量主要與溶解度有關(guān)。夏季湖中形成了作用，含量主要與溶解度有關(guān)。夏季湖中形成了溫躍層，上層水溫高，氧氣的溶解度低，含量也溫躍層，上層水溫高，氧氣的溶解度低，含量也相應(yīng)低一些。下層水溫低，氧氣的溶解度高，含相應(yīng)低一些。下層水溫低，氧氣的溶解度高，含量也相應(yīng)高一些。量也相應(yīng)高一些。 在富營(yíng)養(yǎng)型湖泊，營(yíng)養(yǎng)鹽豐富，有機(jī)質(zhì)較多，在富營(yíng)養(yǎng)型湖泊，營(yíng)養(yǎng)鹽豐富，有機(jī)

14、質(zhì)較多，水中生物量較大，水的透明度低，上層水光合作水中生物量較大，水的透明度低，上層水光合作用產(chǎn)氧使溶氧豐富，下層得不到光照，無(wú)光合產(chǎn)用產(chǎn)氧使溶氧豐富，下層得不到光照，無(wú)光合產(chǎn)氧，水中原有溶氧很快被消耗，處于低氧水平。氧，水中原有溶氧很快被消耗，處于低氧水平。養(yǎng)殖水化學(xué)養(yǎng)殖水化學(xué)- -上海海洋大學(xué)上海海洋大學(xué)養(yǎng)殖水化學(xué)養(yǎng)殖水化學(xué)- -上海海洋大學(xué)上海海洋大學(xué)由于溶氧垂直分布的不均一性，從而在風(fēng)的作用下使由于溶氧垂直分布的不均一性，從而在風(fēng)的作用下使溶氧的水平分布也表現(xiàn)為不均勻。一般認(rèn)為水較深、溶氧的水平分布也表現(xiàn)為不均勻。一般認(rèn)為水較深、浮游植物較多的魚池，上風(fēng)處水中溶氧較低，下風(fēng)處浮游植物較

15、多的魚池，上風(fēng)處水中溶氧較低，下風(fēng)處水中溶氧較高，相差可能到達(dá)每升數(shù)毫克。水中溶氧較高，相差可能到達(dá)每升數(shù)毫克。在水中溶氧底層高于表層的情況下，會(huì)在水中溶氧底層高于表層的情況下，會(huì)出現(xiàn)與上述相出現(xiàn)與上述相反的情況反的情況-溶氧上風(fēng)處高于下風(fēng)處。溶氧上風(fēng)處高于下風(fēng)處。在河流的支流匯入處，湖泊、池塘的進(jìn)出水口處，淺在河流的支流匯入處，湖泊、池塘的進(jìn)出水口處，淺海的淡水流入處，生活污水及工業(yè)廢水污染處，甚至海的淡水流入處，生活污水及工業(yè)廢水污染處，甚至魚貝類集群處，溶氧及其水質(zhì)特點(diǎn)也會(huì)與周圍有相當(dāng)魚貝類集群處，溶氧及其水質(zhì)特點(diǎn)也會(huì)與周圍有相當(dāng)大的差異，水平分布呈不均勻狀態(tài)。例如，有研究者大的差異，水

16、平分布呈不均勻狀態(tài)。例如，有研究者發(fā)現(xiàn)，養(yǎng)珍珠貝的珠籠內(nèi)溶氧較籠外低得多，特別是發(fā)現(xiàn)，養(yǎng)珍珠貝的珠籠內(nèi)溶氧較籠外低得多，特別是放養(yǎng)密度大，網(wǎng)眼較小時(shí)尤其如此。放養(yǎng)密度大，網(wǎng)眼較小時(shí)尤其如此。養(yǎng)殖水化學(xué)養(yǎng)殖水化學(xué)- -上海海洋大學(xué)上海海洋大學(xué)1養(yǎng)殖水體中溶氧最大值通常出現(xiàn)在夏季白天日落之養(yǎng)殖水體中溶氧最大值通常出現(xiàn)在夏季白天日落之前的表層水；前的表層水； 2養(yǎng)殖水體中溶氧低值出現(xiàn)的場(chǎng)合包括：養(yǎng)殖水體中溶氧低值出現(xiàn)的場(chǎng)合包括：溶氧極值出現(xiàn)的場(chǎng)合溶氧極值出現(xiàn)的場(chǎng)合黎明或日出前的表層、底層水中；黎明或日出前的表層、底層水中；夏季停滯期長(zhǎng)期保持分層狀態(tài)的底層水及上風(fēng)沿岸的夏季停滯期長(zhǎng)期保持分層狀態(tài)的底層

17、水及上風(fēng)沿岸的底層水及中層水；底層水及中層水；水質(zhì)過(guò)肥、放養(yǎng)密度過(guò)高、投餌施肥過(guò)多、水底淤泥水質(zhì)過(guò)肥、放養(yǎng)密度過(guò)高、投餌施肥過(guò)多、水底淤泥很厚的魚池，遇上夏季天氣悶熱、氣壓低、暴雨強(qiáng)風(fēng)過(guò)很厚的魚池，遇上夏季天氣悶熱、氣壓低、暴雨強(qiáng)風(fēng)過(guò)后，表層水與底層水發(fā)生垂直流轉(zhuǎn)混合，帶起淤泥，這后，表層水與底層水發(fā)生垂直流轉(zhuǎn)混合，帶起淤泥，這時(shí)，整個(gè)水體都有可能出現(xiàn)溶氧最低值，甚至造成養(yǎng)殖時(shí)，整個(gè)水體都有可能出現(xiàn)溶氧最低值，甚至造成養(yǎng)殖生物大批死亡的事故，上述情況如果發(fā)生于晚上，后果生物大批死亡的事故，上述情況如果發(fā)生于晚上，后果將更加嚴(yán)重，必須特別注意。將更加嚴(yán)重，必須特別注意。養(yǎng)殖水化學(xué)養(yǎng)殖水化學(xué)- -

18、上海海洋大學(xué)上海海洋大學(xué)三、溶氧的生態(tài)學(xué)意義三、溶氧的生態(tài)學(xué)意義1、 對(duì)水生生物的直接影響對(duì)水生生物的直接影響2、 對(duì)水質(zhì)的影響對(duì)水質(zhì)的影響3、 溶氧分壓與魚耗氧率的關(guān)系溶氧分壓與魚耗氧率的關(guān)系急性影響急性影響慢性影響慢性影響氣泡病氣泡病舉例舉例對(duì)氧化還原電位的影響對(duì)氧化還原電位的影響對(duì)元素存在價(jià)態(tài)的影響對(duì)元素存在價(jià)態(tài)的影響 養(yǎng)殖水化學(xué)養(yǎng)殖水化學(xué)- -上海海洋大學(xué)上海海洋大學(xué)四、養(yǎng)殖生產(chǎn)中溶氧的管理四、養(yǎng)殖生產(chǎn)中溶氧的管理1、加強(qiáng)增氧作用、加強(qiáng)增氧作用 2、減少耗氧作用、減少耗氧作用1生物增氧生物增氧 保證水中有充分的植保證水中有充分的植物營(yíng)養(yǎng)元素和光照，增加浮游生物種群數(shù)物營(yíng)養(yǎng)元素和光照，增

19、加浮游生物種群數(shù)量。量。2人工增氧人工增氧機(jī)械增氧注入溶氧機(jī)械增氧注入溶氧量較高的水，或用增氧機(jī)攪水以增加空中量較高的水，或用增氧機(jī)攪水以增加空中氧氣向水中溶解或充入純氧氧氣向水中溶解或充入純氧 。化學(xué)增。化學(xué)增氧借助一些化學(xué)試劑向水中釋放氧氣，氧借助一些化學(xué)試劑向水中釋放氧氣，如過(guò)氧化鈣、活性沸石等。如過(guò)氧化鈣、活性沸石等。1降低水體耗氧速率及數(shù)降低水體耗氧速率及數(shù)量量養(yǎng)殖生產(chǎn)中常用挖去養(yǎng)殖生產(chǎn)中常用挖去底泥，合理施肥投餌，用明底泥，合理施肥投餌，用明礬、黃泥漿凝聚沉淀水中有礬、黃泥漿凝聚沉淀水中有機(jī)物及細(xì)菌等方法。機(jī)物及細(xì)菌等方法。 2改進(jìn)水質(zhì)改進(jìn)水質(zhì)減少或減少或消除有害呼吸的物質(zhì)消除有害

20、呼吸的物質(zhì)(如濁度、如濁度、CO2、NH3、毒物等、毒物等)。搶救。搶救泛塘?xí)r使用的石灰、黃泥等，泛塘?xí)r使用的石灰、黃泥等，就有這種作用。就有這種作用。養(yǎng)殖水化學(xué)養(yǎng)殖水化學(xué)- -上海海洋大學(xué)上海海洋大學(xué)第三節(jié)第三節(jié) 二氧化碳系統(tǒng)二氧化碳系統(tǒng)一、二氧化碳系統(tǒng)的組成與平衡一、二氧化碳系統(tǒng)的組成與平衡二、天然水的二、天然水的pH三、三、 二氧化碳系統(tǒng)分量二氧化碳系統(tǒng)分量四、天然水緩沖作用四、天然水緩沖作用五、二氧化碳系統(tǒng)的綜合管理五、二氧化碳系統(tǒng)的綜合管理養(yǎng)殖水化學(xué)養(yǎng)殖水化學(xué)- -上海海洋大學(xué)上海海洋大學(xué)一、二氧化碳系統(tǒng)的組成與平衡一、二氧化碳系統(tǒng)的組成與平衡養(yǎng)殖水化學(xué)養(yǎng)殖水化學(xué)- -上海海洋大學(xué)上

21、海海洋大學(xué)P96養(yǎng)殖水化學(xué)養(yǎng)殖水化學(xué)- -上海海洋大學(xué)上海海洋大學(xué)二、天然水的二、天然水的pH天然水按天然水按pH值的不同可以劃分為如下五類：值的不同可以劃分為如下五類：強(qiáng)酸性強(qiáng)酸性 弱堿性弱堿性 弱酸性弱酸性 強(qiáng)堿性強(qiáng)堿性 中性中性 大多數(shù)天然水為中性到弱堿性，大多數(shù)天然水為中性到弱堿性，pH在之間。淡水的在之間。淡水的pH值多在，局值多在，局部蘇打型湖泊水的部蘇打型湖泊水的pH值可達(dá)，有的可能更高。值可達(dá)，有的可能更高。海水的海水的pH值一般在。值一般在。地下水由于溶有較多的地下水由于溶有較多的CO2，pH一般較低，呈弱酸性。某些鐵礦一般較低，呈弱酸性。某些鐵礦礦坑積水，由于礦坑積水，由于

22、FeS2的氧化、水解，水的的氧化、水解，水的pH可能成強(qiáng)酸性，有的可能成強(qiáng)酸性，有的pH甚至可低至甚至可低至2-3，這當(dāng)然是很特殊的情況。，這當(dāng)然是很特殊的情況。P93養(yǎng)殖水化學(xué)養(yǎng)殖水化學(xué)- -上海海洋大學(xué)上海海洋大學(xué)影響影響pH的因素的因素1 1水生生物的活動(dòng)水生生物的活動(dòng) p94 p94的圖的圖2 2水溫水溫 p97 p97的表格的表格3 3離子總量離子總量 p97 p97的表格的表格4 4大氣中大氣中CO2CO2的分壓的分壓舉例說(shuō)明舉例說(shuō)明P94養(yǎng)殖水化學(xué)養(yǎng)殖水化學(xué)- -上海海洋大學(xué)上海海洋大學(xué)pH的分布變化特點(diǎn)的分布變化特點(diǎn)無(wú)錫市郊某魚苗池?zé)o錫市郊某魚苗池pH 和溶氧的日變化和溶氧的日

23、變化(表層表層20cm,底層底層150cm)養(yǎng)殖水化學(xué)養(yǎng)殖水化學(xué)- -上海海洋大學(xué)上海海洋大學(xué)pH的生態(tài)學(xué)意義的生態(tài)學(xué)意義（1 1）直接影響直接影響 （2）間接影響間接影響pH的改變，可以通過(guò)氫離子的滲透與吸收作用，的改變，可以通過(guò)氫離子的滲透與吸收作用，使使水生動(dòng)物水生動(dòng)物血液血液pH發(fā)生相應(yīng)的變化，從而破壞發(fā)生相應(yīng)的變化，從而破壞其輸氧功能，堿性過(guò)強(qiáng)常常值解腐蝕鰓組織造其輸氧功能，堿性過(guò)強(qiáng)常常值解腐蝕鰓組織造成呼吸障礙而窒息。成呼吸障礙而窒息。pH的變化尤其對(duì)水產(chǎn)動(dòng)物的變化尤其對(duì)水產(chǎn)動(dòng)物的幼體有極其敏銳的影響。的幼體有極其敏銳的影響。對(duì)于對(duì)于水生植物水生植物，pH的改變會(huì)影響其對(duì)營(yíng)養(yǎng)元素的

24、改變會(huì)影響其對(duì)營(yíng)養(yǎng)元素的吸收。例如，降低的吸收。例如，降低pH會(huì)抑制硝酸鹽還原酶的會(huì)抑制硝酸鹽還原酶的活性，導(dǎo)致植物缺氮。高活性，導(dǎo)致植物缺氮。高pH會(huì)妨礙植物對(duì)會(huì)妨礙植物對(duì)Fe、C元素的吸收。元素的吸收。當(dāng)當(dāng)pH降至降至6以下時(shí)，一些大型枝角類便無(wú)法生以下時(shí)，一些大型枝角類便無(wú)法生存，許多存，許多微生物微生物的活動(dòng)受抑制，固氮活性下降，的活動(dòng)受抑制，固氮活性下降，有機(jī)物分解礦化速率明顯降低。有機(jī)物分解礦化速率明顯降低。pH的改變將影響許多的改變將影響許多物物質(zhì)的存在形式，特別是質(zhì)的存在形式，特別是一些有毒物質(zhì)的存在形一些有毒物質(zhì)的存在形式式，從而改變其毒性并，從而改變其毒性并間接影響水生生物

25、的生間接影響水生生物的生命活動(dòng)。例如命活動(dòng)。例如NH4+、S2-、CN-等，由于等，由于pH的改變的改變使他們可能轉(zhuǎn)變?yōu)槎拘允顾麄兛赡苻D(zhuǎn)變?yōu)槎拘愿鼜?qiáng)的更強(qiáng)的NH3、H2S和和HCN形式，而間接危害形式，而間接危害生物。生物。 人工繁殖中，一般以人工繁殖中，一般以中性偏酸性為宜中性偏酸性為宜(pH不能小于不能小于6.5)，而魚苗培育時(shí)以而魚苗培育時(shí)以弱堿性弱堿性（pH約為約為8.0左右）為好，左右）為好，在整個(gè)養(yǎng)成階段在整個(gè)養(yǎng)成階段pH應(yīng)處于應(yīng)處于6.5-8.5之間，之間，酸性水體生物生產(chǎn)力偏低酸性水體生物生產(chǎn)力偏低。養(yǎng)殖水化學(xué)養(yǎng)殖水化學(xué)- -上海海洋大學(xué)上海海洋大學(xué)養(yǎng)殖水體養(yǎng)殖水體pH的調(diào)控的

26、調(diào)控 開(kāi)挖池塘?xí)r，盡可能選擇較優(yōu)良的土質(zhì)。因?yàn)殚_(kāi)挖池塘?xí)r，盡可能選擇較優(yōu)良的土質(zhì)。因?yàn)樾麻_(kāi)挖的池新開(kāi)挖的池塘塘如土壤類型為紅土、黃土、泥炭土或礬酸土的多為酸性；如土壤類型為紅土、黃土、泥炭土或礬酸土的多為酸性；舊池塘舊池塘淤坭沉積過(guò)多，酸性增加。淤坭沉積過(guò)多，酸性增加。 在生產(chǎn)中，當(dāng)水體呈酸性時(shí)，可撥撒石灰提高在生產(chǎn)中，當(dāng)水體呈酸性時(shí)，可撥撒石灰提高pH值，通值，通常每畝水體施放常每畝水體施放2公斤石灰可提高公斤石灰可提高1個(gè)個(gè)pH值；當(dāng)水體呈堿值；當(dāng)水體呈堿性時(shí)，可用醋酸或鹽酸調(diào)節(jié)，也可每畝施放性時(shí)，可用醋酸或鹽酸調(diào)節(jié)，也可每畝施放1公斤明礬；公斤明礬；市面上的市面上的“降堿素等成品對(duì)降低降

27、堿素等成品對(duì)降低pH值也有效果。值也有效果。 還可添加適宜的微生物制劑，通過(guò)消除過(guò)多的有機(jī)物、培還可添加適宜的微生物制劑，通過(guò)消除過(guò)多的有機(jī)物、培植浮游植物，到達(dá)增加水中溶氧和減少二氧化碳的目的，植浮游植物，到達(dá)增加水中溶氧和減少二氧化碳的目的，從而較長(zhǎng)時(shí)間地穩(wěn)定從而較長(zhǎng)時(shí)間地穩(wěn)定pH值。值。 養(yǎng)殖水化學(xué)養(yǎng)殖水化學(xué)- -上海海洋大學(xué)上海海洋大學(xué)三、三、 二氧化碳系統(tǒng)分量二氧化碳系統(tǒng)分量堿度堿度堿度是指水中所含的能與強(qiáng)酸發(fā)生堿度是指水中所含的能與強(qiáng)酸發(fā)生中和反應(yīng)的全部物質(zhì)，即能結(jié)合質(zhì)中和反應(yīng)的全部物質(zhì)，即能結(jié)合質(zhì)子的物質(zhì)的總量。水中的這些物質(zhì)子的物質(zhì)的總量。水中的這些物質(zhì)可以分為強(qiáng)堿、弱堿和強(qiáng)堿

28、弱酸鹽?？梢苑譃閺?qiáng)堿、弱堿和強(qiáng)堿弱酸鹽。ATHCO3+2CO32+ H4BO4+ OHH+ HCO3+2CO32+ H4BO4AT淡水淡水HCO3+2CO32+ OHH+1mmol/L50.05mg/L（CaCO3）1mmol/L10mgCaO/L=2.804德國(guó)度德國(guó)度 P111養(yǎng)殖水化學(xué)養(yǎng)殖水化學(xué)- -上海海洋大學(xué)上海海洋大學(xué)不同地區(qū)的淡水，其堿度會(huì)有很大差異。不同地區(qū)的淡水，其堿度會(huì)有很大差異。海水中堿度一般較為穩(wěn)定，通常在范圍內(nèi)。海水中堿度一般較為穩(wěn)定，通常在范圍內(nèi)。地下水由于溶解了土壤中較高的地下水由于溶解了土壤中較高的CO2，使，使CaCO3等溶解度增等溶解度增加，水中堿度一般比較

29、高。加，水中堿度一般比較高。P50養(yǎng)殖水化學(xué)養(yǎng)殖水化學(xué)- -上海海洋大學(xué)上海海洋大學(xué)養(yǎng)殖水化學(xué)養(yǎng)殖水化學(xué)- -上海海洋大學(xué)上海海洋大學(xué)適宜的堿度可以降低重金屬的毒性適宜的堿度可以降低重金屬的毒性 堿度可以調(diào)節(jié)堿度可以調(diào)節(jié)CO2的產(chǎn)耗關(guān)系、穩(wěn)定水的的產(chǎn)耗關(guān)系、穩(wěn)定水的pH值值 堿度過(guò)高對(duì)許多養(yǎng)殖生物有毒堿度過(guò)高對(duì)許多養(yǎng)殖生物有毒 養(yǎng)殖用水堿度的適宜量以養(yǎng)殖用水堿度的適宜量以1-3mmol/L較好。較好。美國(guó)環(huán)保局美國(guó)環(huán)保局?水質(zhì)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)水質(zhì)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)?中，提出：中，提出：“除天然濃度除天然濃度較低者外，為了保護(hù)淡水生物，以較低者外，為了保護(hù)淡水生物，以CaCO3表示的堿度表示的堿度應(yīng)不小于應(yīng)不小于

30、20mg/L。雷衍之等提出，四大家魚養(yǎng)殖用水的堿度的危險(xiǎn)指標(biāo)雷衍之等提出，四大家魚養(yǎng)殖用水的堿度的危險(xiǎn)指標(biāo)值是值是10mmol/L。P52養(yǎng)殖水化學(xué)養(yǎng)殖水化學(xué)- -上海海洋大學(xué)上海海洋大學(xué)硬度硬度1mmol/L50.05mg/L（CaCO3）1mmol/L10mgCaO/L=2.804德國(guó)度德國(guó)度 硬度是指水中二價(jià)及多價(jià)金屬離子含量硬度是指水中二價(jià)及多價(jià)金屬離子含量總和總和，如，如Ca2+、Mg2、Fe2+、Mn2+、Fe3+、Al3+等。其中等。其中構(gòu)成天然水硬度的主構(gòu)成天然水硬度的主要離子是要離子是Ca2+和和Mg2，因此，因此，一般都以一般都以Ca2+和和Mg2離子的含量來(lái)計(jì)算硬度離子的

31、含量來(lái)計(jì)算硬度。P42養(yǎng)殖水化學(xué)養(yǎng)殖水化學(xué)- -上海海洋大學(xué)上海海洋大學(xué)鈣、鎂是生物生命過(guò)程所必需的營(yíng)養(yǎng)元素，它們不鈣、鎂是生物生命過(guò)程所必需的營(yíng)養(yǎng)元素，它們不僅是生物體液及骨骼的組成成分，還參與體內(nèi)新陳僅是生物體液及骨骼的組成成分，還參與體內(nèi)新陳代謝的調(diào)節(jié)。代謝的調(diào)節(jié)。 鈣離子可降低重金屬離子和一價(jià)金屬離子毒性鈣離子可降低重金屬離子和一價(jià)金屬離子毒性 。鈣、鎂離子可增加水的緩沖性鈣、鎂離子可增加水的緩沖性 。水中鈣、鎂離子比例，對(duì)海水魚、蝦、貝的存活有水中鈣、鎂離子比例，對(duì)海水魚、蝦、貝的存活有重要影響。重要影響。 天然水中的鈣鎂含量天然水中的鈣鎂含量P43養(yǎng)殖水體中硬度的變化養(yǎng)殖水體中硬度的變化P46P47養(yǎng)殖水化學(xué)養(yǎng)殖水化學(xué)- -上海海洋大學(xué)上海海洋大學(xué)分布系數(shù)分布系數(shù)P98養(yǎng)殖水化學(xué)養(yǎng)殖水化學(xué)- -上海海洋大學(xué)上海海洋大學(xué)二氧化碳系統(tǒng)分量的求算二氧化碳系統(tǒng)分量的求算由分布系數(shù)求算由分布系數(shù)求算由由Ac和和pH求算求算P102注意注意AB的求算的求算養(yǎng)殖水化學(xué)養(yǎng)殖水化學(xué)- -上海海洋大學(xué)上海海洋大學(xué)養(yǎng)殖水化學(xué)養(yǎng)殖水化學(xué)- -上海海洋大學(xué)上海海洋大學(xué)為：為：Ks