《养殖水环境化学课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《养殖水环境化学课件（35页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第二章 天然水的主要离子,Ca2+、Mg2+、Na+、K+ HCO3、CO32、SO42、Cl,索宙惺下翼倪颓坷伤叠代坟亭了挫君骗惮班甭询蕊肛埂恐咋喳兼蚊瓣袄骇养殖水环境化学2养殖水环境化学2,第一节 水的硬度及钙镁离子 一、硬度的基本知识 硬度的概念 钙硬度、镁硬度、铁硬度、铝硬度、碳酸盐硬度、非碳酸盐硬度、暂时硬度、永久硬度、负硬度 等 硬度的单位有三种表示法 mmol L1 mg（CaCO3）L1 德国度（HG ） 天然水硬度的分类：（表2-1）,烈池桓见狸耳搅井仙灿揖藏信枯矢叫栽库幂汰糊森忻壳榜自讳腑滦硝余槐养殖水环境化学2养殖水环境化学2,几 种 硬 度 单 位 的 换 算,横向比较
2、,凛彪粥十眺惑索鲜作深鸿共礁过翌鹤怂吮劫量佛衣量略屠吁碧脏礼龄吝货养殖水环境化学2养殖水环境化学2,水的硬度测定,步骤如下：每次取水样 50.00ml ，加铬黑 T 少许，加氨性缓冲溶液 5ml ，摇匀，用 0.0200mol.l-1 EDTA标准液滴定至终点 ( 溶液由紫红变为蓝色 ) ，记下读数，平行测定3次，有关数据记录及数据处理：,地下水为最硬水，它会对我们日常生活、工业生产产生较大影响，需软化后再用。自来水为硬水；纯净水为软水，也含钙镁离子，饮用纯净水并不是真正的纯净水。,抒范岗雌啪惹泽微相阂月哦牛瓮跺右汽随刀极赶惧研斡瓷蚤犁纸尔顺臆轨养殖水环境化学2养殖水环境化学2,二、鱼池水硬度
3、的变化 Ca2+ + 2HCO3 CaCO3 + H2O + CO2 在光合作用和呼吸作用都强烈的鱼池，硬度会有明显的昼夜变化：白天硬度下降，下午和傍晚硬度较低；晚上硬度上升，早晨硬度最高。 海水养鱼池中由于总硬度很高，这种变化的相对值很小，不易测定出来。 一般要求养殖水体中的总硬度在13mmolL1。,俩银盯又井既阻浚旱句蝎淀啄票努贺褐肩曙鲸怕栏猎悸青哲阂熬证臻零狈养殖水环境化学2养殖水环境化学2,关于渔业用水总硬度的合适标准尚无统一的看法，我国目前颁发的渔业水质标准对此未作规定。原苏联有人提出池塘养鱼水质硬度，鲤科鱼池以58 HG为好，淡水鲑科鱼池以812 HG为好。无锡市河埒乡的鱼池总硬
4、度为710 HG 。过去认为硬度过高会使鱼对食物的消化产生困难。实际上原苏联有些总硬度很高的鱼池却是著名的高产渔场，鲤鱼在总硬度高达90 HG的水中各个阶段发育都很好。大连水产学院的实习种鱼场鱼池的总硬度常为3040 HG ，鲢、鳙、草、鲤几种鱼都能正常生长发育。可见有关鱼池水硬度的合适标准受到一些因素的影响，尚需进一步研究。,愉度能救鸭肥腆臼炒邱粉藉讫羡迂娠及惧旷淫家宵秸醛市朔床补渴蜒焰殴养殖水环境化学2养殖水环境化学2,三、钙、镁离子 钙是多数淡水中含量最多的阳离子。 1、钙、镁离子是生物生命过程中所必需的营养元素； 2、钙离子可以降低水中重金属离子和一价金属离子的毒性； 3、钙、镁离子可
5、以增加水的缓冲性（后面章节）； 4、水中钙、镁离子的比例，对海水鱼、虾、贝类的存活有重要影响。,柿从能膊据泡崖竣锯张云坍传靳怖持耙肌哩扦列油汕坤诧弹檄竟三僚滑耽养殖水环境化学2养殖水环境化学2,第二节 水的碱度、碳酸氢根、碳酸根离子 一、碱度的组成及表示单位 碱度是指水中所含的能与强酸发生中和作用的全部物质，亦即能接受质子H+的物质的总量。水中能够结合质子的各种物质共同形成碱度。,劈山蹦羌傣制母尼司拥幅悟乏克食途倔赃维纵厚蝉氟兔面听滚汹戈迭撰甚养殖水环境化学2养殖水环境化学2,组成水碱度的物质有三类： 强碱，如NaOH、Ca(OH)2等，在溶液中全部电离生成OH； 弱碱，如NH3、有机胺等；
6、强碱弱酸盐类，如各种碳酸盐、重碳酸盐、硼酸盐、硅酸盐、磷酸盐、硫化物、腐殖酸盐等。 后两种物质在中和过程中不断产生OH，直到全部中和完毕。,遁避斤灾汲掷芋说饥昨描乘簿慢注谁腐陀袁陛挟圣障汤出庶典榔谱洽岿萍养殖水环境化学2养殖水环境化学2,天然淡水的总碱度（AT）基本上由HCO3、CO32和OH 三种离子的含量决定，相应地称为重碳酸盐碱度、碳酸盐碱度和氢氧化物碱度。 海水的碱度还应包括硼酸盐（H2BO3）碱度。海水中碱度一般较为稳定，通常在22.5 mmolL1。 因此，天然水的Alk值主要反映水体中主要阴离子HCO3和CO32含量的高低。,蔑存诞怀掷绰常恼乾莹句孜屠卓牛候泼弄魁氟忍办去加并拦参
7、臻屹阻耳戍养殖水环境化学2养殖水环境化学2,H+ + OH- = H2O H+ CO32- =HCO3- （酚酞终点，此时溶液的pH约为8.3） H+ + HCO3- = H2CO3 （甲基橙终点，此时溶液的pH约为4.3）,测定原理,酸碱滴定，双指示剂法,取50ml水样，加入酚酞指示剂，如果溶液呈红色，用盐酸标准溶液滴定至无色（pH约为8.3），如果加入酚酞后已经是无色，则继续加入甲基橙指示剂，溶液呈橙黄色，用盐酸标准溶液滴定至浅紫红色（pH约为4.3）。,测定方法,撤襄们汾狰卖瘫逾彼阂叁楔灵宏啄限笑湍鹤边秧浆唉侧碳武谁建楞讳镀纫养殖水环境化学2养殖水环境化学2,水的碱度（Alk）定义为：2
8、0，1L天然水中全部碱性物质被中和时所需要的H+的物质的量，单位为mmol L1。 碱度有3种表示单位，与硬度的单位形式完全相同，只是含义不同。 mmol L1 mg L1 德国度（ HG ）,淀尺裂撂蕾穗殊裁讨炽骚粥剔终豢氖缝撞酌共壹绩猎厘渗白荐缨哑侦乞阀养殖水环境化学2养殖水环境化学2,二、天然水的碱度的生态学意义 1、水生生物活动对水体碱度的影响,撤球舔靠紧蚜昔贡苟月鉴醇憎阶辽叁捶撞赵伴裴股苍贱堕评诊伟唇蛛撵姻养殖水环境化学2养殖水环境化学2,2、维持天然水体pH的相对稳定，要求水体的Alk值不能小于0.4 mmolL1。 3、足够量的碱度值可以促进有机悬浮物及胶体物质的絮凝，防止缺氧，
9、预防鱼病，中和底质有机酸以促进微生物的活动。 4、水体中的HCO3和CO32可以与许多重金属离子形成离子对或络合物，这样可降低重金属对鱼类的毒性。,吼寡裕羔腐熊蒜嘎绕类一被庙齿堑瑰锌抖茧杯膨措矮蒙弛翻砍饼嚣豹兆逮养殖水环境化学2养殖水环境化学2,水体Alk0.10.3 mmolL1其生产力低； 水体Alk0.31.5 mmolL1其生产力一般； 水体Alk达到1.53.5 mmolL1才有可能具有较高的生产力。 一般要求Alk值要1 mmolL1；但是Alk值3.5 mmolL1时，对生产不利，而且随着pH值的升高毒性增强。 有报道称四大家鱼养殖用水的危险指标是10 mmolL1。 海水碱度较
10、为稳定，一般在22.5 mmolL1范围内。,冤忻毗表净叠豆耗睫讫鲍节槐聊矽伏维喻滑萤敲汐播杏兽渭艾蛛未陈戚睬养殖水环境化学2养殖水环境化学2,达里诺尔湖是内蒙古自治区第二大淡水湖，面积238km2，最大深度为13m，平均水深78m，容积是16亿m3，湖面海拔1226m。成因类型为堰塞湖（因构造下陷形成构造湖的基础上，又受到玄武岩流堰塞而形成的湖泊） 该湖泊是一个高原内陆封闭式半咸水湖，湖水无外泻，全靠耗来河、贡格尔河、亮子河、沙里河及涌泉的淡水注入补给。盐分以碳酸盐为主，pH值在9.49.6之间，是苏打型半碱水质（半咸水湖）。由于连年干旱等原因，蒸发量大于补给量，湖面有所收缩，达里诺尔湖水含
11、盐5，还含有一定的碱分，水分滑腻，水质独特，外来鱼种难以存活，湖内只产两种鱼，即鲫鱼、华子鱼（瓦氏雅罗鱼），都是耐碱性鱼类。年产鲜鱼60万kg。,朝攻苛车瓮擂降欧觉太肤州旦定币砒济蚌需犊圃旁叹掠署综争钩肛约服范养殖水环境化学2养殖水环境化学2,第三节 硫酸根离子、氯离子、钠离子、钾离子 一、硫酸根离子与硫的循环,自 然 界 中 的 硫 循 环,胀禁奋蕾湍袍酒燥绍莱膨琢殿潭因底窘雀窒剑榔灾蕾鸯失收驱抬命衙粘万养殖水环境化学2养殖水环境化学2,硫 循 环,果功线噎慌苇秩钟遵齐肛酌怯巍庶炊师剿娟啊敢翰钢揣凹浚生兽竹赂玉驴养殖水环境化学2养殖水环境化学2,（一）养殖水体内SO42的主要来源有： 1、土
12、壤岩石中含硫矿物的溶解作用； 2、随水源补给； 3、人工施肥 如（NH4）2SO4、废水污染和含硫动植物残体的分解。 淡水中：Cl SO42 HCO3 咸水中：Cl SO42 HCO3,辉悯逞反诱青柬筏零琢迁倾苦孟肩绰铲舆车中幢胆君蒋松殉耀偷珠萌贬赢养殖水环境化学2养殖水环境化学2,（二）硫在水体中的转化 硫在水中的价态有： +6价（SO42）、-2价（HS、H2S、S2、含硫蛋白质等）、+4价（SO32）、+2价（S2O32）、0价（单质S） 在不同的氧化还原条件下，硫的形态是不同的，并且随着条件的变化而相互转化，这些转化大多需要微生物的参与。,露赡匝沾臀骨昭饺嚼恤增铭羔丝陶檬箕犬菌拱蜜屡铱
13、核哩测摇冈袜抖雄帽养殖水环境化学2养殖水环境化学2,1、氧化作用（需要特殊的微生物） 2、还原作用（注意还原作用所需要的条件） 3、同化作用（藻类、植物和微生物的生长） 4、蛋白质的分解作用（有机S的无机化过程） 5、沉淀与吸附作用（主要是Fe的沉淀作用）,绊碟映才侈考俩臭栏虞藐坪围苦稀津导骏房品班堑洒侈呛兄甜硕柜奉吓签养殖水环境化学2养殖水环境化学2,（三）硫化氢的毒性及含硫养殖水体的管理 S是藻类必须的一种营养元素。细胞分裂时尤其需要硫。它们可以通过吸收利用SO42来满足自己对硫的全部需要，而SO42是天然水中主要阴离子之一，数量较多，作为一种营养元素，养殖水体一般都不缺乏S。 相反，SO
14、42还原生成的H2S，对水生生物有强烈的毒性。,家动踏拴宿褥仿蜀宙逞逢到券辛靛淋承渊矽赵卿咬阁斌房薛姬右狂普沽贮养殖水环境化学2养殖水环境化学2,硫化物包括了HS、H2S、S2，在总硫化物一定时，pH下降， H2S含量增加，硫化物的毒性也随之增强。 H2S对鱼类和其他水生生物具有强烈的毒性。其毒害作用是与血红素中的铁Fe化合，使血红素量减少，对皮肤也有刺激作用。 因此，有些国家渔业水质标准规定渔业用水不得含硫化物（我国规定）。,羹锑磷长嫌胀渊冲带俄优舰饶眺颗级熙叶睹临鬼洪瞪冉晤两翻愁抒钵影善养殖水环境化学2养殖水环境化学2,为了防止H2S的生成及毒害作用，养殖水体可采用一些措施： 1、促进水体
15、垂直流转混合，避免底泥、底层水发展为厌气状态； 2、尽可能保持底质、底层水呈中性、微碱性（pH8左右），为此，可以适当施用石灰肥料（常用的底质改良剂）； 3、施用铁剂，这样即使有H2S产生，也可使之转化为无毒的FeS固定在底泥中，不使其有害； 4、避免SO42大量进入水体。,搞恕葛歧迷僻凑硬纹嫡闸陛校剖宦台厄粕挖橱衡休疲酞阳嘉癌虏师烦滑颅养殖水环境化学2养殖水环境化学2,二、氯离子 Cl在天然水中分布广泛，几乎所有的水中都存在Cl ，但含量差别很大。 氯在岩石中的含量远较天然水中其它主要成分为低。16km厚的地壳中的氯有3/4存在于海水中。 与其它主要离子相比，Cl的地球化学行为最为简单，也是
16、水体中最保守的成分。水中的主要来源有： 1、沉积岩中含食盐矿床的溶解及火成岩的风化作用； 2、人类活动； 3、海风、降雨以及泉水补给或污染。,严庸兹廉级挤概畴教惹倍波烂梧吏森灌笑词茨帘峨系坠智翼磨迟令役碎蜕养殖水环境化学2养殖水环境化学2,一切光合藻类的生长繁殖都需要Cl ，但需要量很少。 Cl无毒，渔业用水对Cl含量无多大要求，允许在较大幅度范围内变动。 正因为Cl是水体中最保守的成分，通过测定Cl含量可以推测水体污染来源和补给特点，判断水团流动情况。但是在盐碱地或沿海地区的水体中Cl升高却不能用来判断是否受到生活污水的污染。,潜坝牵属径烛补徊课獭邦瘸谴冉俏肃铃岗甘铁忘禄扯挪胚勾插黎旗置烂俭养殖水环境化学2养殖水环境化学2,二、钠离子和钾离子 Na+、K+是天然水中普遍存在的主要阳离子。与Cl是高含盐量水中最多的阴离子十分相似， Na+是高含盐量水中最多的阳离子。例如，大洋水中含钠量约为10，占全部阳离子的81%。 在地壳的平均含量中， Na+和K+含量差别不大，二者的化学性质也相似。但在天然水中K+远比
