水产养殖范畴的水质.ppt

1、水产养殖用水水产养殖用水“水质水质”水产养殖中的水质包括所有影响养殖产量的物理、化学和生物学的变量。大多数池塘的管理方法都是以改善池塘的化学和生物学条件为目标的。由于各种水生动物各有自身的生理生化和行为特征，因此，不同的养殖动物具有相应的水质要求。第一部分：影响水质的因素第一部分：影响水质的因素 物理因素物理因素 化学因素化学因素 生物因素生物因素 地质因素地质因素 环境要求环境要求 一、物理因素一、物理因素物理因素往往是不可控制的，可控制的物理因素往往是不可控制的，可控制的只是通过对场地慎重的选择和良好的池塘设只是通过对场地慎重的选择和良好的池塘设计，以便池塘的管理能与当地的气候和地质计，以

2、便池塘的管理能与当地的气候和地质状况相协调。状况相协调。反过来，了解当地的物理因素，对于选反过来，了解当地的物理因素，对于选择与之相适应的养殖动物是必要的。择与之相适应的养殖动物是必要的。温度和光照是重要的水质变量，它们也温度和光照是重要的水质变量，它们也强烈地影响其他水质变量。强烈地影响其他水质变量。要把水的要把水的 质质 与与 量量 完全分开是不可能完全分开是不可能的，所以池塘的水文特征在水质管理中也非的，所以池塘的水文特征在水质管理中也非常重要。常重要。很明显，气候和天气影响水温、光照和很明显，气候和天气影响水温、光照和当地的水文变量，地质因素对决定池塘的水当地的水文变量，地质因素对决定

3、池塘的水质也起着重要作用。质也起着重要作用。物理因素天气和气候天气和气候 大气条件的短期变化称为天气，而在一大气条件的短期变化称为天气，而在一段长时间的平均天气条件称为气候。段长时间的平均天气条件称为气候。养殖专家们必须很好地了解当地的天气养殖专家们必须很好地了解当地的天气和气候，尤其是每年天气条件是如何随着季和气候，尤其是每年天气条件是如何随着季节而变化的，以及能预测有多大的变化量。节而变化的，以及能预测有多大的变化量。换句话说，必须知道所有的气象变化的常规换句话说，必须知道所有的气象变化的常规和极端数值。和极端数值。最为重要的变量是：气温、太阳辐射、最为重要的变量是：气温、太阳辐射、云量、

4、风速、降水量和蒸发量。云量、风速、降水量和蒸发量。大气压影响气体在水中的溶解度。大气压影响气体在水中的溶解度。物理因素太阳辐射太阳辐射 影响太阳辐射的主要因素是大气的透明度、日影响太阳辐射的主要因素是大气的透明度、日照时间和中午太阳照射到地面的角度。照时间和中午太阳照射到地面的角度。大气的透明度受尘埃、云层、水蒸气以及光线大气的透明度受尘埃、云层、水蒸气以及光线到达地球表面必须穿过的大气距离的影响。到达地球表面必须穿过的大气距离的影响。离赤道越远、越接近北极或南极，中午阳光照离赤道越远、越接近北极或南极，中午阳光照射到地面就越不垂直，光线穿过大气的距离也越长。射到地面就越不垂直，光线穿过大气的

5、距离也越长。所以，到达地面的太阳辐射量在热带和亚热带最大，所以，到达地面的太阳辐射量在热带和亚热带最大，并随着纬度的增加而下降。并随着纬度的增加而下降。物理因素我国不同地区的太阳辐射量划分我国不同地区的太阳辐射量划分类别类别年日照年日照kh年辐射量年辐射量x104kJcm2相当于标准煤热量相当于标准煤热量一类一类3.23.3670837225285kg二类二类3.03.2586670200225kg三类三类2.23.0502586170200kg四类四类1.42.2419502 140170kg五类五类1.01.4335419 115140kg物理因素太阳辐射我国不同地区的太阳辐射量划分我国不

6、同地区的太阳辐射量划分类别类别主要地区主要地区一类一类青藏高原、甘肃北部、宁夏北部和新疆南部。青藏高原、甘肃北部、宁夏北部和新疆南部。二类二类河北西北部、山西北部、内蒙古南部、宁夏南部、甘河北西北部、山西北部、内蒙古南部、宁夏南部、甘肃中部、青海东部、西藏东南部和新疆南部。肃中部、青海东部、西藏东南部和新疆南部。三类三类山东、河南、河北东南部、山西南部、新疆北部、吉山东、河南、河北东南部、山西南部、新疆北部、吉林、辽宁、云南、陕西北部、甘肃东南部、广东南部、林、辽宁、云南、陕西北部、甘肃东南部、广东南部、福建南部、江苏北部和安徽北部等地。福建南部、江苏北部和安徽北部等地。四类四类长江中下游、福

7、建、长江中下游、福建、浙江和广东的一部分地区。浙江和广东的一部分地区。五类五类四川、贵州两省。四川、贵州两省。物理因素太阳辐射太阳辐射量的年分布太阳辐射量的年分布物理因素太阳辐射300250200150100500W/m2西北西北东北东北中部中部西南西南南部南部北部北部东部东部123456789101112气气 温温 一般来说，气温与太阳辐射的关系非常密切，一般来说，气温与太阳辐射的关系非常密切，太阳辐射多的地方比太阳辐射少的地方暖和，太阳太阳辐射多的地方比太阳辐射少的地方暖和，太阳辐射多的季节比太阳辐射少的季节暖和。辐射多的季节比太阳辐射少的季节暖和。纬度是影响气温的主要因素。纬度是影响气温

8、的主要因素。缓和气温的两个因素往往是水体和海拔。缓和气温的两个因素往往是水体和海拔。北方的大湖在夏季储存热量，到冬季再将这些北方的大湖在夏季储存热量，到冬季再将这些热量慢慢释放出来，使周围地区变得温暖。热量慢慢释放出来，使周围地区变得温暖。暖和的海流也会缓和北方冬季沿岸的温度。暖和的海流也会缓和北方冬季沿岸的温度。热带的山区气候比较冷。热带的山区气候比较冷。物理因素风风 风的速度和方向有日常性变化和季节性变化。风的速度和方向有日常性变化和季节性变化。在水产养殖中，风是很重要的，因为它能使池在水产养殖中，风是很重要的，因为它能使池塘水体流转，强化了水体的自然增氧。塘水体流转，强化了水体的自然增氧

9、。蒸发作用随着风速的增加而增加。蒸发作用随着风速的增加而增加。风的速度一般用安装在离地面几米高的风速计风的速度一般用安装在离地面几米高的风速计测量。由于靠近地面的摩擦力最大，所以风速随着测量。由于靠近地面的摩擦力最大，所以风速随着距离地面高度的增加而增加。距离地面高度的增加而增加。从气象服务部门取得的风速度量值不能用来表从气象服务部门取得的风速度量值不能用来表示池塘表面的风速。示池塘表面的风速。物理因素降降 水水 量量 地球表面不同地区之间的雨量变化极大，地球表面不同地区之间的雨量变化极大，关于雨量有许多一般的规则：温暖地区降雨多关于雨量有许多一般的规则：温暖地区降雨多于寒冷地区；沿海雨量一般

10、多于内陆；离岸的于寒冷地区；沿海雨量一般多于内陆；离岸的暖海流比冷海流有较多的雨水；上升的气流往暖海流比冷海流有较多的雨水；上升的气流往往带来潮湿的气候；而下降的气流一般较少降往带来潮湿的气候；而下降的气流一般较少降雨。雨。月与月之间的雨量并不恒定，有些地区的月与月之间的雨量并不恒定，有些地区的降雨也有潮湿季节和干燥季节的周年变化。降雨也有潮湿季节和干燥季节的周年变化。降雨并没有一般的模式可寻，某些年份可降雨并没有一般的模式可寻，某些年份可能比一般年份干燥或潮湿。能比一般年份干燥或潮湿。物理因素蒸发作用蒸发作用 影响蒸发量的两个因素是空气的相对湿影响蒸发量的两个因素是空气的相对湿度和风速。度和

11、风速。低湿度和高风速加强蒸发作用。低湿度和高风速加强蒸发作用。物理因素水文气候水文气候 大多数池塘往往建造在没有集雨区的地方，水大多数池塘往往建造在没有集雨区的地方，水的供应是采用井水、河水、河口水或水库水。即使的供应是采用井水、河水、河口水或水库水。即使是气候潮湿的地方，一年中直接降到池塘里的雨水是气候潮湿的地方，一年中直接降到池塘里的雨水很少能代替蒸发量，在大多数温暖的月份里降雨不很少能代替蒸发量，在大多数温暖的月份里降雨不可能补偿蒸发量。可能补偿蒸发量。在温暖、半干旱和干旱地区，蒸发量会大大超在温暖、半干旱和干旱地区，蒸发量会大大超过落到池塘的雨水。过落到池塘的雨水。有些热带地区，降雨量

12、和池塘蒸发量的关系在有些热带地区，降雨量和池塘蒸发量的关系在潮湿季节和干燥季节之间差别很大。潮湿季节和干燥季节之间差别很大。当然，池塘水也会渗漏，在对池塘进行水预算当然，池塘水也会渗漏，在对池塘进行水预算时，每月降水量超过或蒸发量超过都必须对渗漏做时，每月降水量超过或蒸发量超过都必须对渗漏做出调节。出调节。物理因素光光 照照 在白天，水生植物的光合作用随着太阳辐射增在白天，水生植物的光合作用随着太阳辐射增加而增加，也随着太阳辐射的降低而减少。同样，加而增加，也随着太阳辐射的降低而减少。同样，厚厚的云层也能减少照射到水面的太阳辐射量，并厚厚的云层也能减少照射到水面的太阳辐射量，并立即降低光合作用

13、速度。立即降低光合作用速度。一般认为在光强度低于水面光照一般认为在光强度低于水面光照1 1的深度时，的深度时，光合作用速度不能超过呼吸速度。光合作用速度不能超过呼吸速度。光强在入射光照光强在入射光照1 1以上的水层称为透光带。以上的水层称为透光带。池塘常常因为高密度的浮游生物而导致浑浊，池塘常常因为高密度的浮游生物而导致浑浊，所以透光带很浅。所以透光带很浅。物理因素 可以根据光照透明度来估计池塘水体中可以根据光照透明度来估计池塘水体中浮游植物的生物量，再根据浮游植物对营养浮游植物的生物量，再根据浮游植物对营养素的需求估算出施肥量。素的需求估算出施肥量。物理因素光照温度与分层温度与分层 池塘中的

14、水温与太阳辐射和气温有关，池塘中的水温与太阳辐射和气温有关，水温密切地跟随着气温。水温密切地跟随着气温。物理因素 水的密度与水的温度有关。由于接近水水的密度与水的温度有关。由于接近水体表面的热吸收更快，以及温暖水的密度比体表面的热吸收更快，以及温暖水的密度比冷水小，池塘和湖泊会形成热分层。冷水小，池塘和湖泊会形成热分层。当上层和下层水体的密度差大到风力不当上层和下层水体的密度差大到风力不能将它们混合时就出现分层。能将它们混合时就出现分层。二、化学因素二、化学因素 除了大海中的海水，其他的水都起源于大除了大海中的海水，其他的水都起源于大气降水。气降水。雨水在降落的过程中溶解了二氧化碳、空雨水在降

15、落的过程中溶解了二氧化碳、空气中的各种杂质；气中的各种杂质；地表径流水与各种地质接触，溶解了各种地表径流水与各种地质接触，溶解了各种物质；物质；渗入到地下所形成的地下水，也同样溶解渗入到地下所形成的地下水，也同样溶解了各种物质，不同了各种物质，不同“经历经历”的水，都有各自的的水，都有各自的化学特征。化学特征。水的组成水的组成 水中含有地壳和大气中已发现的所有元素，只是量上或多或少而已。此外，活体生物所合成的有机化合物大部分也在水中发现。主要离子主要离子有机物质有机物质溶解气体溶解气体氧气、二氧化碳、氮气、痖气、硫化氢、甲烷。微量物质微量物质糖类、脂肪酸、腐殖酸、单宁、维生素、氨基酸、蛋白质和

16、尿素、各种腐解阶段的生物残骸和活体浮游植物、浮游动物、真菌和细菌。氢离子、羟离子、磷、硝酸、亚硝酸、氨、总氮、铁、镁、铜、锌、硼。悬浮物质土壤颗粒、浮游生物等。引起水的浑浊，所以，悬浮物质的量通常表示为浊度而不是重量。地表水、地下水。地表水、地下水。化学因素盐盐 度度水的出现模式水的出现模式盐度盐度（mgL）（）雨水雨水 3 0.003地表水地表水 30 0.03地下水地下水 300 0.3河口水河口水 3 0003海水海水 30 000 30封闭的盆地湖水封闭的盆地湖水300 000 300化学因素盐盐水水水水鱼在淡水与咸淡水的水代谢鱼在淡水与咸淡水的水代谢淡水中：淡水中：低渗水低渗水鱼体内

17、鱼体内排尿排尿咸水中：咸水中：高渗水高渗水鱼体内鱼体内喝盐水喝盐水排盐排盐化学因素pHpH值值 pHpH值定义为氢离子活性的负对数：值定义为氢离子活性的负对数：pH=logpH=log（H H+）决定池塘水质决定池塘水质pHpH值的主要因素有水源、土质、值的主要因素有水源、土质、池塘生物等因子，池塘生物等因子，pHpH是池塘水质管理的重要指标。是池塘水质管理的重要指标。pH pH值状态反过来影响池塘的水质管理手段。值状态反过来影响池塘的水质管理手段。化学因素碱度和二氧化碳碱度和二氧化碳 虽然二氧化碳在水中的溶解度很高，但由于大气中虽然二氧化碳在水中的溶解度很高，但由于大气中含量很低，所以水中二

18、氧化碳的平衡浓度很小，二氧化含量很低，所以水中二氧化碳的平衡浓度很小，二氧化碳在水中起着酸的作用：碳在水中起着酸的作用：H H2 2O+COO+CO2 2=H=H2 2COCO3 3H H2 2COCO3 3=H=H+HCO+HCO3 3HCOHCO3 3 =H=H+CO+CO3 322 水中二氧化碳含量是生物活动的函数，任何地方只水中二氧化碳含量是生物活动的函数，任何地方只要呼吸大于光合作用，二氧化碳就会积累，所以，早晨要呼吸大于光合作用，二氧化碳就会积累，所以，早晨池塘水往往为二氧化碳所饱和。池塘水往往为二氧化碳所饱和。土壤中的水向下渗透，到达积水层之前经过土壤的土壤中的水向下渗透，到达积

19、水层之前经过土壤的根带，所以，渗透水积累二氧化碳。地下水常常含有一根带，所以，渗透水积累二氧化碳。地下水常常含有一定的二氧化碳。定的二氧化碳。化学因素由于溶解于水中形成由于溶解于水中形成H2CO3很小，所以，一般记为：很小，所以，一般记为：总总CO2+H2O=H+HCO3平衡表达式为：平衡表达式为：HCOHCO3 3 =H=H+CO+CO3 322的平衡表达式为：的平衡表达式为：10.3310HCOCOH 23 23-K-化学因素碱度和二氧化碳水中的二氧化碳含量称为水的水中的二氧化碳含量称为水的碳酸盐碱度碳酸盐碱度。在水中，二氧化碳、碳酸氢根、碳酸根之间的关系：在水中，二氧化碳、碳酸氢根、碳酸

20、根之间的关系：2 1323 23HCOCOHCOHCOHKK-总简化为：简化为：68.16 223210COCOH总-当总当总COCO2 2=CO=CO3 322 时：时：H+2=1016.68 H+=108.34 pH=8.34 所以，常常以所以，常常以 pHpH值值8.38.3为界，高于为界，高于8.38.3则缺乏二氧则缺乏二氧化碳，低于化碳，低于8.38.3则没有碳酸根。则没有碳酸根。化学因素碱度和二氧化碳二氧化碳、碳酸氢根、碳酸根与二氧化碳、碳酸氢根、碳酸根与pHpH值之间的关系值之间的关系1.000.750.500.250.004567891011H2CO2和和游离游离CO2 HCO

21、3 CO32CO2=HCO3pH=6.35CO2=CO32pH=8.34HCO3=CO32pH=10.33摩尔组成摩尔组成pHpH值值化学因素碱度和二氧化碳水体中的二氧化碳会侵蚀岩石和土壤中的碱基，如：水体中的二氧化碳会侵蚀岩石和土壤中的碱基，如：方解石（方解石（CaCO3）CaCO3+CO2+H2O=Ca2+2HCO3白云石白云石CaMg（CO3）2CaMg(CO3)2+2CO2+2H2O=Ca2+Mg2+4HCO3长石长石NaAlSi3O8NaAlSi3O8+CO2+5.5H2O Na+HCO3+2H4SiO4+0.5Al2Si2O5(OH)4化学因素碱度和二氧化碳鱼类和其他水生生物所产生

22、并释放到水中的氨也会形成鱼类和其他水生生物所产生并释放到水中的氨也会形成碱度：碱度：NH3+H2O=NH4+HOHO+CO2=HCO3这样，就大大地增加了这样，就大大地增加了COCO2 2在水体中的溶解度。所以，自在水体中的溶解度。所以，自然水体中的碱度要远远大于纯水中然水体中的碱度要远远大于纯水中COCO2 2的溶解度。的溶解度。化学因素碱度和二氧化碳光合作用对光合作用对pHpH的影响：的影响：在白天，水生植物吸收水中的二氧化碳用于光合作在白天，水生植物吸收水中的二氧化碳用于光合作用，植物和动物的呼吸作用都不断地向水中释放二氧化用，植物和动物的呼吸作用都不断地向水中释放二氧化碳。不过，在白天

23、，水生植物从水中吸收二氧化碳一般碳。不过，在白天，水生植物从水中吸收二氧化碳一般比呼吸的补充还快，光合作用对比呼吸的补充还快，光合作用对pHpH值的影响很容易从方值的影响很容易从方程式程式 2HCO2HCO3 3=CO=CO2 2+CO+CO3 322+H+H2 2O O看出来。随着二氧化碳被吸收，碳酸根积累并水解，看出来。随着二氧化碳被吸收，碳酸根积累并水解，pHpH值上升。植物能够继续利用在值上升。植物能够继续利用在pHpH值高于值高于8.38.3时可得到的少时可得到的少量二氧化碳，碳酸氢根也可能被植物吸收，来自碳酸氢量二氧化碳，碳酸氢根也可能被植物吸收，来自碳酸氢根的一些碳也可能被用于光

24、合作用。所以，在池塘中，根的一些碳也可能被用于光合作用。所以，在池塘中，pHpH值可能高于值可能高于8.38.3。化学因素碱度和二氧化碳 在碳酸氢根浓度低的水体，缓冲能力很差，在光合在碳酸氢根浓度低的水体，缓冲能力很差，在光合作用强烈的期间，作用强烈的期间，9 91010的的pHpH值很常见。在晚上，二氧化值很常见。在晚上，二氧化碳积累，碳积累，pHpH值下降。在一个昼夜循环之中，二氧化碳的值下降。在一个昼夜循环之中，二氧化碳的吸收还引起碳酸氢根和碳酸根浓度的漂移。而且，富营吸收还引起碳酸氢根和碳酸根浓度的漂移。而且，富营养化水体在温暖的月份中，二氧化碳通过光合作用转化养化水体在温暖的月份中，

25、二氧化碳通过光合作用转化成有机碳的速度可能超过来自有机体呼吸所释放的二氧成有机碳的速度可能超过来自有机体呼吸所释放的二氧化碳，随着季节的推移，早晨的化碳，随着季节的推移，早晨的pHpH值会逐渐升高。值会逐渐升高。二氧化碳的吸收二氧化碳的吸收和演变引起和演变引起pHpH值值的昼夜循环。的昼夜循环。9.06:00pH值8.07.012:0018:0024:006:00中等碱度低碱度化学因素碱度和二氧化碳 在许多水体中，钙离子与碳酸氢根和碳酸根离子有在许多水体中，钙离子与碳酸氢根和碳酸根离子有关，所以，当碳酸根增加到一定浓度时，碳酸钙由于溶关，所以，当碳酸根增加到一定浓度时，碳酸钙由于溶解度比较低（

26、解度比较低（K KspspCaCOCaCO3 3=10=108.308.30）而发生沉淀。碳酸钙）而发生沉淀。碳酸钙的沉淀有缓和的沉淀有缓和pHpH值的作用，但在钙浓度高的水体中，光值的作用，但在钙浓度高的水体中，光合作用期间合作用期间pHpH值也可能出现值也可能出现9 9或更高。或更高。在一些水体中，钠和钾与碳酸氢根和碳酸根有关联，在一些水体中，钠和钾与碳酸氢根和碳酸根有关联，这些水体在快速光合作用期间，这些水体在快速光合作用期间，pHpH值会升得非常高，甚值会升得非常高，甚至至1010或或1212。引起这种现象是因为碳酸钠和碳酸钾的溶解。引起这种现象是因为碳酸钠和碳酸钾的溶解度比碳酸钙高，

27、使碳酸根离子积累更多，并通过水解产度比碳酸钙高，使碳酸根离子积累更多，并通过水解产生氢氧根。生氢氧根。化学因素碱度和二氧化碳总总 碱碱 度度 一个水体中可滴定碱基的总浓度以当量碳酸一个水体中可滴定碱基的总浓度以当量碳酸钙表示，称为总碱度。钙表示，称为总碱度。碳酸氢根、碳酸根、氨、氢氧化物、磷酸根、碳酸氢根、碳酸根、氨、氢氧化物、磷酸根、硅酸根以及一些有机酸能通过反应中和氢离子，硅酸根以及一些有机酸能通过反应中和氢离子，所以，这些物质都是碱基，对水的碱度都有贡献。所以，这些物质都是碱基，对水的碱度都有贡献。不过，在用于水产养殖的水体中，碳酸氢根不过，在用于水产养殖的水体中，碳酸氢根和碳酸根基本上

28、代表了所有可度量的的碱度。和碳酸根基本上代表了所有可度量的的碱度。碱度可分为碳酸氢根碱度、碳酸根碱度，在碱度可分为碳酸氢根碱度、碳酸根碱度，在某些水体中还有氢氧根碱度。某些水体中还有氢氧根碱度。天然水体的总碱度水平从低于天然水体的总碱度水平从低于5 5毫克毫克升到高升到高于于500500毫克毫克升。升。化学因素pH值值温度（温度（）510152025305.0 8.197.166.556.005.615.205.5 2.752.432.242.061.941.846.0 1.030.930.870.820.780.736.5 0.490.460.440.420.410.407.0 0.320.

29、310.300.300.290.297.50.260.260.260.260.260.268.00.250.250.250.240.240.248.50.240.240.240.240.240.249.0 0.230.230.230.230.230.23 植物用于光合作用所能得到的二氧化碳的量是植物用于光合作用所能得到的二氧化碳的量是pHpH值、温度和总碱度的函数值、温度和总碱度的函数 化学因素总碱度总总 硬硬 度度 石灰石的分解是天然水体中的碱度的一个主要石灰石的分解是天然水体中的碱度的一个主要来源。石灰石是钙和镁的碳酸盐，所以，天然水体来源。石灰石是钙和镁的碳酸盐，所以，天然水体中每升毫克

30、当量的钙加镁往往近似于每升毫克当量中每升毫克当量的钙加镁往往近似于每升毫克当量的碳酸氢根加碳酸根。的碳酸氢根加碳酸根。由于二价碱土金属与肥皂反应产生沉淀，含有由于二价碱土金属与肥皂反应产生沉淀，含有高浓度任何碱土金属的水都称为硬水，在一般的淡高浓度任何碱土金属的水都称为硬水，在一般的淡水中，钙和镁是最丰富的碱土金属，它们的浓度常水中，钙和镁是最丰富的碱土金属，它们的浓度常常以当量碳酸钙作为总硬度的量。常以当量碳酸钙作为总硬度的量。很多时候水的总硬度和钙硬度都同时报道。钙很多时候水的总硬度和钙硬度都同时报道。钙硬度只是钙浓度表示为当量碳酸钙而已。硬度只是钙浓度表示为当量碳酸钙而已。由于大多数水体

31、碱度和硬度浓度相似，所以，由于大多数水体碱度和硬度浓度相似，所以，一些作者也把高碱度的水当作硬水。一些作者也把高碱度的水当作硬水。化学因素对于卫生工程而言，水根据硬度程度分为：对于卫生工程而言，水根据硬度程度分为：075 毫克毫克升升 软软75150 毫克毫克升升 中中150300 毫克毫克升升 硬硬300 毫克毫克升升 非常硬非常硬水也有按硬度类型而分类的，总硬度化学上相当于水也有按硬度类型而分类的，总硬度化学上相当于总碱度的部分称为碳酸硬度。所以，如果总碱度小总碱度的部分称为碳酸硬度。所以，如果总碱度小于总硬度，那么，碳酸硬度等于总碱度，当总碱度于总硬度，那么，碳酸硬度等于总碱度，当总碱度

32、等于或大于总硬度时，碳酸硬度等于总硬度。等于或大于总硬度时，碳酸硬度等于总硬度。化学因素总硬度 由于碳酸硬度在煮沸的时候会沉淀，由于碳酸硬度在煮沸的时候会沉淀，Ca2+2HCO3 CaCO3+H2O所以，碳酸硬度也叫暂时硬度。如果水的总硬度超过总碱所以，碳酸硬度也叫暂时硬度。如果水的总硬度超过总碱度，称这种水含有非碳酸硬度：度，称这种水含有非碳酸硬度：总硬度碳酸硬度总硬度碳酸硬度=非碳酸硬度非碳酸硬度由于非碳酸硬度无法通过煮沸而消除，所以也称为永久硬由于非碳酸硬度无法通过煮沸而消除，所以也称为永久硬度。度。如果总碱度与总硬度相等，可认为碳酸氢盐和碳酸盐如果总碱度与总硬度相等，可认为碳酸氢盐和碳

33、酸盐完全只是钙和镁。如果水样的总碱度超过总硬度，碳酸氢完全只是钙和镁。如果水样的总碱度超过总硬度，碳酸氢盐和碳酸盐不仅只是钙和镁，其中一部分是钾和钠盐。同盐和碳酸盐不仅只是钙和镁，其中一部分是钾和钠盐。同样，如果总硬度大于总碱度，钙和镁不仅是碳酸氢盐和碳样，如果总硬度大于总碱度，钙和镁不仅是碳酸氢盐和碳酸盐，其中一部分是硫酸盐、盐酸盐、硅酸盐或硝酸盐。酸盐，其中一部分是硫酸盐、盐酸盐、硅酸盐或硝酸盐。化学因素总硬度溶溶 解解 氧氧 根据道尔顿定律，一种混合气体的总压力是组成该混合物根据道尔顿定律，一种混合气体的总压力是组成该混合物的各种气体的分压的总和。大气是由氧气、氮气、氩气和二氧的各种气体

34、的分压的总和。大气是由氧气、氮气、氩气和二氧化碳化碳4种基本气体所组成的，所以大气的压力（种基本气体所组成的，所以大气的压力（PA）为：）为：PA=PO2+PN2+PAr+PCO2一种混合气体中的某种气体的分压就是该气体在混合气体中所一种混合气体中的某种气体的分压就是该气体在混合气体中所占的体积百分比。在占的体积百分比。在0、海平面的标准条件下，大气的压力、海平面的标准条件下，大气的压力为为760毫米汞柱，在干燥空气中各种气体的百分比为：氧气，毫米汞柱，在干燥空气中各种气体的百分比为：氧气，20.946；氮气，；氮气，78.084；氩气，；氩气，0.934；二氧化碳，；二氧化碳，0.032。所

35、以，。所以，在标准条件下，大气中氧气的分压为：在标准条件下，大气中氧气的分压为：PO2=(760)(0.209 46)=159.2毫米汞柱毫米汞柱如果空气与水接触，氧就会从空气中进入水里，直到水中氧的如果空气与水接触，氧就会从空气中进入水里，直到水中氧的压力等于空气中氧的压力。压力等于空气中氧的压力。化学因素潮湿空气潮湿空气760760毫米汞柱条件下，不同温度和盐度时毫米汞柱条件下，不同温度和盐度时氧在水中的溶度（氧在水中的溶度（mgLmgL）温度温度()盐度（盐度（）05101520253035400510152025303514.6012.7611.2810.07 9.08 8.24 7.

36、54 6.93 14.1112.3410.92 9.77 8.81 8.01 7.33 6.75 13.6411.9410.58 9.47 8.56 7.79 7.14 6.58 13.1811.5610.25 9.19 8.31 7.57 6.94 6.40 12.7411.18 9.93 8.91 8.06 7.36 6.75 6.24 12.3110.82 9.62 8.64 7.83 7.15 6.57 6.07 11.9010.47 9.32 8.38 7.60 6.95 6.39 5.91 11.5010.13 9.03 8.13 7.38 6.75 6.22 5.76 11.11

37、 9.80 8.75 7.88 7.17 6.56 6.05 5.61 化学因素溶解氧影响池塘水体溶解氧浓度主要是光合作用和呼吸作用影响池塘水体溶解氧浓度主要是光合作用和呼吸作用 尽管氧可以在空气和水之间扩散，但在调节池尽管氧可以在空气和水之间扩散，但在调节池塘水体溶解氧浓度方面，生物学过程比物理学过程塘水体溶解氧浓度方面，生物学过程比物理学过程更为重要。池塘中生长的植物在光合作用中产生氧更为重要。池塘中生长的植物在光合作用中产生氧气，其方程式如下：气，其方程式如下：2 6 12 6 2 26OOHCO6H6CO光 植物和动物在呼吸作用中连续消耗氧气，从实植物和动物在呼吸作用中连续消耗氧气，从

38、实践的角度来看，呼吸作用是光合作用的相反过程：践的角度来看，呼吸作用是光合作用的相反过程：热呼吸O6HCO6O6OHC2226126化学因素溶解氧溶解氧的溶解氧的分层和昼夜波动分层和昼夜波动浮游生物浊度和溶解氧浮游生物浊度和溶解氧 乍看起来，似乎增加浮游植物丰度能够增加由乍看起来，似乎增加浮游植物丰度能够增加由光合作用产生的溶解氧，从而增加池塘的溶解氧供光合作用产生的溶解氧，从而增加池塘的溶解氧供应。实际上，增加浮游植物丰度导致更多的有机物应。实际上，增加浮游植物丰度导致更多的有机物产生和更高的呼吸速度。高密度的浮游植物阻挡光产生和更高的呼吸速度。高密度的浮游植物阻挡光线导致光合作用的氧产量只

39、局限在更浅的深度，降线导致光合作用的氧产量只局限在更浅的深度，降低变温层。尽管光合作用的速度在靠近表层会更快，低变温层。尽管光合作用的速度在靠近表层会更快，但从整个变温层看，氧的总产量不会更高，甚至更但从整个变温层看，氧的总产量不会更高，甚至更少。少。化学因素溶解氧深度(m)深度(m)DO(mg/L)早晨与傍晚早晨与傍晚DODO深度与透光率深度与透光率表层表层0.50.5米的米的DODODO(mg/L)入射光透光率入射光透光率(%)(%)一昼夜一昼夜鱼塘中浮游植物密度、溶解氧的垂直鱼塘中浮游植物密度、溶解氧的垂直和昼夜状况以及光穿透率之间的关系和昼夜状况以及光穿透率之间的关系浮游植物稀疏浮游植

40、物稀疏0123100123100128406 12 18 24 6 126:0016:00浮游植物适中浮游植物适中0123100123100128406 12 18 24 6 126:0016:00浮游植物过密浮游植物过密01232001231001812606 12 18 24 6 126:0016:00化学因素溶解氧有机物的分解有机物的分解 任何生物的排谢物对自身都是有毒的，任何生物的排谢物对自身都是有毒的，在高密度的养殖中，大量的鱼虾排泄物所含在高密度的养殖中，大量的鱼虾排泄物所含的有机物质的需要快速分解，以保证环境得的有机物质的需要快速分解，以保证环境得到及时净化。到及时净化。化学因素

41、 水体中的有机物质主要由好氧微生物分水体中的有机物质主要由好氧微生物分解，这不仅与池塘物质循环速度有密切的关解，这不仅与池塘物质循环速度有密切的关系，在消耗池塘氧气供应方面是很重要的。系，在消耗池塘氧气供应方面是很重要的。所以，调节分解作用的因素是水质管理所以，调节分解作用的因素是水质管理的核心工作。的核心工作。温度：温度：不同微生物种类的最适宜温度有所不同，但温不同微生物种类的最适宜温度有所不同，但温暖的条件有利于分解。在暖的条件有利于分解。在5 53535分解速度一般随温分解速度一般随温度的增加而提高。温度每增加度的增加而提高。温度每增加1010往往使分解速度和往往使分解速度和氧的消耗率提

42、高氧的消耗率提高1 1倍（倍（Q Q1010=2=2）。）。pHpH值：值：不同微生物对不同微生物对pHpH值的选择也有所不同。细菌值的选择也有所不同。细菌在中性至微碱性条件下生长最好，而真菌适应于酸在中性至微碱性条件下生长最好，而真菌适应于酸性环境。一般来说，有机物的分解在中性和偏碱性性环境。一般来说，有机物的分解在中性和偏碱性系统中比酸性系统更快。系统中比酸性系统更快。溶解氧：溶解氧：好氧分解需要氧气的连续供应，当溶解氧好氧分解需要氧气的连续供应，当溶解氧浓度接近饱和时分解速度加快。浓度接近饱和时分解速度加快。环境条件环境条件化学因素有机物质的分解 有些有机化合物相对难以腐烂。例如，糖类比

43、纤有些有机化合物相对难以腐烂。例如，糖类比纤维素更容易分解，纤维素比木质素更容易分解。维素更容易分解，纤维素比木质素更容易分解。微生物主要由蛋白质组成，碳和氮的百分比很微生物主要由蛋白质组成，碳和氮的百分比很大。以干物质计，细菌大约含大。以干物质计，细菌大约含5050的碳和的碳和1010的氮。的氮。所以，微生物的生长需要相当数量的氮。所以，微生物的生长需要相当数量的氮。有机物质类型有机物质类型 C:N宽（如宽（如40的碳和的碳和0.5的氮）的有机物，分的氮）的有机物，分解速度比解速度比C:N窄（如窄（如40的碳和的碳和4的氮）有机物的分的氮）有机物的分解速度要慢得多。解速度要慢得多。化学因素有

44、机物质的分解磷磷 磷是关键代谢营养素，这种元素的供应磷是关键代谢营养素，这种元素的供应往往能调节天然水体的生产力。大多数天然往往能调节天然水体的生产力。大多数天然水体对添加磷的反应是提高植物产量。磷缺水体对添加磷的反应是提高植物产量。磷缺乏将导致浮游植物生长不良。乏将导致浮游植物生长不良。因此，了解池塘本底以及所添加的磷的因此，了解池塘本底以及所添加的磷的动力学对水产养殖是很重要的。动力学对水产养殖是很重要的。化学因素有机物质的分解化学因素磷磷酸的存在形态磷酸的存在形态1.000.750.500.250.00H3PO41234557891011121314pHH2PO4HPO42=H3PO4H

45、2PO4=H3PO4HPO42=H2PO4HPO42PO43=H2PO4PO43=HPO42PO43摩尔组成2.134.677.219.7912.36化学因素磷磷的去向磷的去向 添加到池塘水体中的磷在很短的一两天之内就消失了。一添加到池塘水体中的磷在很短的一两天之内就消失了。一种情况是被浮游植物所种情况是被浮游植物所“奢侈消费奢侈消费”，另一种情况是被底泥所，另一种情况是被底泥所吸收。高度酸性底泥和含有碳酸钙的底泥的吸收作用特别强烈。吸收。高度酸性底泥和含有碳酸钙的底泥的吸收作用特别强烈。在含钙浓度高的水体里，在含钙浓度高的水体里，pHpH值提高时磷酸钙直接从水中沉淀而值提高时磷酸钙直接从水中

46、沉淀而无需底泥的介入无需底泥的介入.输入输入径流径流河流河流大气大气植物碎屑植物碎屑动物活动动物活动施肥施肥鱼饲料鱼饲料溢流溢流动物活动动物活动鱼类产品鱼类产品流失流失可溶性可溶性有机磷有机磷磷酸磷酸浮游植物浮游植物大型植物大型植物消费者消费者碎屑碎屑微生物活动微生物活动永久流失在泥中永久流失在泥中池塘池塘化学因素磷泥中的磷泥中的磷 水中的铝、高铁、钙离子与磷酸反应生成难水中的铝、高铁、钙离子与磷酸反应生成难溶解的磷灰石磷灰石溶解的磷灰石磷灰石Ca(OH)Ca(OH)2 2CaCa3 3(PO(PO4 4)2 2、磷酸、磷酸铝、磷酸铁和磷酸钙等含磷化合物沉淀于池塘底铝、磷酸铁和磷酸钙等含磷化合

47、物沉淀于池塘底泥中，其溶解度随着泥中，其溶解度随着 pH pH 值的降低而降低，这是值的降低而降低，这是池塘底泥吸附磷的主要途径。池塘底泥吸附磷的主要途径。提高土壤提高土壤 pH pH 值有利于土壤中磷的释放，这值有利于土壤中磷的释放，这也是池塘土壤碱化的作用之一。也是池塘土壤碱化的作用之一。氮氮 哪怕是在很小的池塘，也会出现众所周哪怕是在很小的池塘，也会出现众所周知的氮循环中的所有步骤。知的氮循环中的所有步骤。循环中大多数变化都是生物化学变化，循环中大多数变化都是生物化学变化，而且在每一个步骤一般都伴随着氮的化合价而且在每一个步骤一般都伴随着氮的化合价改变，氮的化学价范围从氨的改变，氮的化学

48、价范围从氨的33价到硝酸的价到硝酸的+5+5价。价。与主要为非生物的磷循环相反，池塘中与主要为非生物的磷循环相反，池塘中氮的循环主要受生物学活性的调节。氮的循环主要受生物学活性的调节。化学因素化学因素氮氮的循环氮的循环大气中的大气中的N2细菌氧化细菌氧化NH3+H+NH4+NO2NO3植物中的植物中的N动物中的动物中的N细菌还原细菌还原细菌氧化细菌氧化细菌还原细菌还原肥料制造肥料制造雷电雷电肥料制造肥料制造N的固定的固定饵料饵料植物吸收植物吸收植物吸收植物吸收死亡和腐解死亡和腐解死亡和腐解死亡和腐解分泌废物分泌废物化学因素氮氮的来源氮的来源 池塘养殖中氮的来源主要是肥料和饲料。养池塘养殖中氮的

49、来源主要是肥料和饲料。养殖动物分泌的含氮化合物经微生物转化成无机氮。殖动物分泌的含氮化合物经微生物转化成无机氮。释放到环境中的任何氨释放到环境中的任何氨(NH(NH3 3)都与铵都与铵(NH(NH4 4+)建立如建立如下平衡：下平衡：NH3+H+=NH4+对于养殖动物而言，对于养殖动物而言，NH3的毒性远大于的毒性远大于 NH4+。NH3与与 NH4+比例与比例与pH值相关：值相关：NH4+OH=NH3+H2OpH25.925.91474.4 NH 3410H1010H10/HNHNHW3KK74.4NH 3 410NHOHNH3 KHOHWKpH25.943331011NNHNNHNNHNN

50、NH总氨化学因素氮化学因素氮不同不同pHpH值和温度下水溶液中非离子铵的百分比（值和温度下水溶液中非离子铵的百分比（%）pH值值温度温度161820222426283032 7.0 0.30 0.34 0.40 0.46 0.52 0.60 0.70 0.81 0.95 7.2 0.47 0.54 0.63 0.72 0.82 0.95 1.10 1.27 1.50 7.4 0.74 0.86 0.99 1.14 1.30 1.50 1.73 2.00 2.36 7.6 1.17 1.35 1.56 1.79 2.05 2.35 2.72 3.13 3.69 7.8 1.84 2.12 2.4