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[水产渔业]水环境化学
第二章 天然水的重要离子;天然水体主要离子有:;第一节 天然水的化学分类法;按含盐量分类;按主要离子成分分类;按阴离子将水分为三类;按阳离子将水分为三组;根据阴/阳离子含量的比例关系水分为四类型;Ⅰ型(弱矿化水);Ⅱ型(混合起源水);Ⅲ型(混合起源水);Ⅳ型(不含HCO3-);水的化学类型表示方法 ;表天然水的分类;第二节水的硬度和钙镁离子 ;天然水的硬度的分类;;;一般把天然水按硬度分成五类: ;天然水的硬度含量情况;鱼池水硬度的变化;鱼池硬度的变化;硬度与水产养殖 的关系; 有调查发现,池水总硬度小于10mg/L(0.2mmol/L),即使施用无机肥料,浮游植物也生长不好。总硬度为10-20mg/L(0.2-0.4mmol/L)时,施无机肥料的效果不稳定。仅在总硬度大于20mg/L时,施用无机肥料后浮游植物才大量生长。美国有人在软水池塘进行施生石灰的试验,当总硬度由7.8mg/L增至32mg/L后,水中碱度增大至原来的4倍,罗非鱼的产量增加约25%。 ;(2)钙离子可降低重金属离子和一价金属离子的毒性
有人用硬头鳟鱼做试验,当水的硬度从10mg/L增加到100mg/L时,铜和锌的毒性大约降低了3/4。 见48页
钙、镁离子可增加水的缓冲性
一定的硬度,可以使水具有较好的缓冲性,即具有较好的保持pH的能力。 ;水中钙、镁离子比例,对海水鱼、虾、贝的存活有重要影响
比例不合适,会引起养殖种类的大批死亡 .
作为养殖水体水质,底质改良剂
促进有机物絮凝;促进固氮和微生物活动,加速有机物的矿化作用;稳定水质和底质的酸度.;养殖水体对硬度的要求;碱度;表达式:
AT=[HCO3-]+2[CO32-]+[H4BO4-]+[OH-]-[H+] ≈[HCO3-]+ 2[CO32- ]+[H4BO4-]
淡水中的AT ≈ [HCO3-]+2[CO32-]+[OH-]-[H+]
海水中AT≈[HCO3-]+ 2[CO32- ]+[H4BO4-]
单位:mmol/L mgCaCO3/L °HG
1mmol/L=2.804 。HG =50.05mg/LCaCO3
;碱度的来源分布情况;东南沿海、珠江水系、长江水系的碱度一般较低.
例如珠江水系的东江最低仅达0.4mmol/L,广东显岗水库碱度仅达0.33mmol/L,一般均在1.5-2.3mmol/L范围;长江干流武汉段水的碱度平均值丰水期1.93,枯水期2.46,年平均2.1 mmol/L;
黄河流域碱度一般均高于2mmol/L,黄河干流在2.21-5.00mmol/L,平均3.25范围;
内陆干旱、半干旱地区由阿列金分类Ⅰ型水补给的湖泊,可能会积聚较多的碱度。例如,在我国西北、华北地区的一些盐碱泡沼,水的碱度能达100mmol/L以上,失去了渔业利用价值。我国还有一批天然碱湖可以生产天然碱(Na2CO3·NaHCO3),例如松嫩平原上的大布苏碱湖,卤水的碱度高达17mol/L。我国还有许多水体碱度在10-50 mmol/L范围,水质属于碳酸盐类钠组,或者氯化物类钠组,例如内蒙古的达里诺尔,碱度为44.5mmol/L,属于碳酸盐类钠组Ⅰ型水,有一定的渔业利用价值,但是许多鱼类在其中难以存活,渔产量很低。;碱度的变化;碱度与水产养殖的关系;CO2对鱼类的影响;黎道丰等研究表明:鱼类的区系结构、种类数量和生长速度与水体盐碱度的高低有着密切关系,盐碱度高的水体其鱼类土著的种类数较少,生长速度较慢。
雷衍之的报道,碳酸盐碱度对鱼的毒性随着pH的升高而增加
水的盐度也会使碱度的毒性增加。
一些经济鱼类对高碱度的耐受能力大致有如下顺序:青海湖裸鲤瓦氏雅罗鱼鲫丁鱥 尼罗罗非鱼鲤草鱼鳙、鲢。
养殖用水碱度的适宜量以1-3mmol/L较好
雷衍之等提出,四大家鱼养殖用水的碱度的危险指标值是10mmol/L。
;硫酸盐; SO42-+有机物 硫酸还原菌S2-+H2O+CO2
缺氧
S2-+ 2H+ =H2S
H2S为二元弱酸,可发生离解:
H2S HS- S2-
不同pH条件下的存在形式:
;4.沉淀与吸附作用
Fe2++ H2S=FeS +2H+
Fe3 ++ 3H2S=2FeS +S +6H+
SO42-可被CaCO3,黏土矿物等以CaSO4吸附沉淀
5.同化作用
硫是合成蛋白质必需元素,可被植物,微生物吸收利用SO42-中的硫.;硫酸根离子的来源;H2S的毒性及管理原则;硫化氢中毒的表现1、鱼 虾骚动不安,摄食不好.2、水中溶解氧,特别是底层溶解氧特别低.3、下风处可以闻到臭鸡蛋味。;管
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