养殖水环境化学总复习主要内容主要内容绪论 第一章 天然水的主要理化性质 第二章 天然水的主要离子 第三章 天然水的溶解气体 第四章 天然水的pH和酸碱平衡 第五章 天然水的生物营养元素 第六章 天然水中的有机物 第七章 天然水的重金属 第八章 几种主要类型天然水的水质 第九章 污染物的毒性与毒性试验 第十章 水质标准与水质评价绪论1、概念天然水体 水质 水质指标 透明度 悬浮性固体 溶解性固体2、反映水质的主要物理指标和化学指标天然水的构成第一章 天然水的主要理化性质一、基本概念离子总量、矿化度、盐度的原始定义、氯度的原始定义、氯度 的新定义、天然水的依数性、标准海水、人工海水、电导率、 补偿深度二、哪些参数能反映天然水的含盐量？相互间的关系？矿化度测定的标准温度三、含盐量与养殖生产的关系四、海水的密度、盐度、温度间关系,海水密度测定的标准温度五、海水冰点、蒸汽压、沸点与盐度关系海水最大密度时的温度与盐度的关系：t最密=3.975-0.2168S+1.28210-4S 2 海水的冰点与盐度的关系：tf=-0.0137-0.05199S - 7.22510-5S 2当tf = t最密时 解联立方程可以得到：tf = t最密 = -1.35 S = 24.95冰点、最大密度时的温度随盐度的变化tf = t最密 = -1.35 S = 24.95t最密tf海水密度测定的标准温度：17.5在其他温度下测定密度皆需换算成该温度下的密度17.5=t+K第一章（续）第一章（续）六、在水域生态学中通常用透明度来反映可见光 在水中的衰减状况七、天然水的阿列金分类法八、引起水体流转混合的主要因素：风力的涡动混合、密度差引起的对流混合九、湖泊（水库）四季的典型温度分布特点十、室外海水越冬池底层保温的关键？原因？湖泊（水库）四季的典型温度分布水温的垂直分布有明显的季节特点；在我国北方地区，夏季一般是上层水温高，下层低，形成水温的正分布 夏季的正分层期（停滞期）冬季则是上层低，下层高，形成水温的逆分布-冬季的逆分层期春、秋季节是以上下水温几乎相同为特征全同温期t（）S5102030354001.0039701.0080141.0160651.0241011.0281261.03216351.0040061.0079671.0158581.0237441.0276971.031663101.0036701.0075621.0153211.0230801.0269711.030878151.0030121.0063471.0144961.0221501.0259901.029846201.0020681.0058571.0134161.0209831.0247811.028595251.0008671.0046171.0121021.0195981.0233621.027144300.9994331.0031471.0105681.0180031.0217461.025504不同温度和盐度下海水的密度（g/cm3） 水温同样是相差1 ，在低温段引起的密度差比较高温度段的密度差要小很多，如在25 附近时相差1 的水的密度差，是4 附近相差1 的水的密度差的31.5-32.6倍。可见在较高温度时，风力使水流转所需克服的热阻力较大。北方地区海水池塘的室外越冬 盐度为35的海水冰点为-1.9，最大密度温度（-3.5）比冰点低。在秋末冬初降温过程中，如果池水盐度均匀，上下水温将同时下降（全同温），密度流可以一直持续到上下均-1.9，然后表层再结冰，不需要依靠风力的吹刮。这对安全越冬是很不利的。为了在底层保持较高的水温，应该使上下盐度有差异依靠底层水较高的盐度来维持较高水温（用增加盐度的“增密”补偿升高温度的“降密”）。可见，室外海水越冬池底层保温的关键是添加低盐度的海水或者淡水。第二章 天然水的主要离子 一、基本概念硬度、暂时硬度、永久硬度、碱度、海水主要离子组成的恒定性-海水化学的显著特征 二、硬度与养殖生产的关系；养殖水体对硬度的要求 三、淡水、海水碱度的构成； 四、碱度与养殖生产的关系；养殖水体对碱度的要求 五、硫在水中的转化： 六、天然水中K的含量一般远比Na+低的原因 七、盐碱地池塘水质特点及调控方法 八、硬度的计算碱度与水产养殖的关系（1）碱度可以降低重金属的毒性 ： 重金属一般是游离的离子态毒性较大重金属离子能与水中的碳酸盐形成络离子铜的有毒形式铜的有毒形式CuCu2+2+、CuOHCuOH+ +：当湖水的碱度足够大时，加进水中的铜约有90%转化为碳酸盐络合物， Cu2+、CuOH+的实际浓度很低，因而表现出铜的毒性减少。在用重金属防治鱼病时要注意重金属的用量（剂量）与水体的碱度有关。碱度大，重金属的药效就会降低。蛋白质分解作用氧化作用还原作用沉淀与吸附作用同化作用硫在水中的转化还原作用(反硫化作用)在硫酸盐还原菌的作用下，SO42被还原成硫化物条件：缺乏溶氧: O2 0.16mg/L还原作用停止 水中含有丰富的有机物 有微生物参与 水中硫酸根离子含量丰富 第三章天然水中的溶解气体一、基本概念溶解度、饱和度、饱和含量、浮头、泛池、氧盈、 氧债、窒息点二、影响气体在水中溶解度的因素三、池塘水体溶解氧的来源与消耗（来源排序，夜间耗氧因素）四、池塘水体溶解氧的变化规律（水平分布、垂直分布的昼夜变化）五、溶解氧的生态学意义（生物学意义，天然水缺氧状态下的水化学特征）六、泛池的原因及预防措施七、改善水体溶解氧状况的措施八、沿岸养殖区底层水缺氧的原因九、生产上经常在晴天中午前后开动增氧机的目的水体池塘类类型生物呼吸 （%）“水”呼吸 （%）“泥”呼吸 （%）逸出出处处淡水无锡锡高产鱼产鱼池20.071.09.0半精养鱼鱼塘16.172.90.610.4半精养鱼鱼塘15.369.414.8海水对虾对虾池塘25.258.216.6臧维维玲，1995对虾对虾池塘16.1-16.963.1-67.913.4-18.9徐宁，1999对虾对虾养殖 后期池塘34.035.030.0林斌，1995池塘水体夜间耗氧各因素所占的比例第四章 天然水的pH和酸碱平衡一、基本概念天然水的缓冲性、分布系数二、天然水存在的3种缓冲系统三、生石灰清塘的原理海淡水的不同之处及其含义 四、pH的生态学意义 五、pH的调整计算六、硫化氢产生的原理、影响其毒性的因素 七、海水硼酸盐碱度的计算pH的生态学意义1、直接影响水产动物：pH改变，氢离子通过渗透、吸收作用，影响动物血液中 氢离子浓度，从而改变其输送氧气的能力； 碱性过强的水直接腐蚀动物鳃，导致呼吸障碍而窒息。大多数鱼类耐受pH=4.0-9.5鱼的酸碱致死点分别约为4和11。但是，如果水体长期以 来是比pH6.5更酸，或比pH9.0-9.5更碱，那么鱼的生长和 繁殖将受到影响。微 生 物：pH小于6.0，许多微生物的活动受到抑制，固氮 活性下降，有机物分解矿化速度明显降低。 水生植物：pH改变影响植物对营养元素的吸收利用，高pH 妨碍植物对铁、碳等元素的吸收；pH降低影响硝 酸盐还原酶活性，导致植物缺氮； 浮游动物：pH小于6.0，一些大型枝角类无法生存。2、间接影响 改变物质的存在形式，特别是一些有毒物质的存在 形式，改变其毒性从而影响生物的生命活动；当NH4+、S2-、CN-分别转化为NH3、H2S、HCN时 ，对鱼的毒性增强；Cu2+、Pb2+等以络合物存在时，其毒性下降。硫化氢电离各形态分布HS-H2SS2-3、硫化氢的毒性SO42- H2S产生条件：缺氧条件、硫酸盐还原菌的作用毒 性： 水温升高或溶氧降低、pH降低毒性增大 毒性试验结果：在溶氧为6.0mg/L时，H2S对狗鱼96hLC50值为1732g/L。对狗鱼鱼卵：当硫化氢含量为25g/L时，孵化率大大下降。H2S为47g/L时，鱼卵全部死亡。 渔业水质标准：水中硫化物含量0.2mg/L第五章 天然水中的生物营养元素一、基本概念必需元素、非必需元素、固氮作用、硝化作用、反硝化作用 、氨化作用、同化作用、有效氮、 有效磷（活性磷）、UIA 、有效硅 二、天然水中氮的存在形态、来源与转化 三、天然水中的无机氮与养殖生产的关系 四、天然水中磷的存在形态 五、参入天然水中磷循环的因素 六、富铁水的特点、含铁量高的地下水大量注入鱼池，池水发 生的变化；铁的去除方法 七、水体中非离子氨的计算富铁水的危害及铁的去除富铁水特点：地下水，pH较低、缺氧、Fe2+曝气或添加到养鱼池中的反应4Fe2+O2+10H2O 4Fe(OH)3+8H+ 富铁水大量注入养鱼池后引起的一系列后续过程O2 , pH, 透明度，水色含大量铁的地下水（主要为Fe2+）大量注入鱼池，会使水 质状况发生一系列变化：首先：Fe2+被氧化成Fe(OH)3，减少水中的溶解氧，水变 混浊，pH值降低；生成的Fe(OH)3絮凝时会将水中的藻类及悬浮物一并混凝 、下沉，使水又逐渐变清。过几天浮游植物又会繁生，水 色又渐渐变深，pH回升；水中生成的大量Fe(OH)3微粒会堵塞鱼鳃。所以我国北方鱼类越冬池不可直接大量补注含铁高的水。 （要求含Fe1mg/L）第六章 天然水中的有机物一、基本概念BOD5、COD、TOD、TOC、耗氧有机物、持久性有机污染物 二、耗氧有机物与养殖生产的关系 三、水体有机负荷过大可采取的措施 四、持久性有机污染物的危害在水质分析中，如何区分颗粒态和溶解态的 物质？POM ? DOM?问 题COD常用于反映养殖水体的有机污染TOC常用于环境保护领域反映水体的有机污染COD测定海水: 国家标准规定采用碱性高锰酸钾法淡水：重铬酸钾氧化法；酸性高锰酸钾法由于氧化剂在氧化有机物的同时，也使水中的其他还原性物质如亚硝酸盐、亚铁盐和硫化物等发生氧化，因此COD值中包含了这些还原性物质成分，反映了水中还原性物质的污染程度。 耗氧有机物与养殖生产的关系 有利的一面：在好氧的条件下，有机物降解矿化的产物中的NH4+、NO3-、PO43-，它们是水体中浮游植物生长所必需的营养成分；水体中的有机碎屑是水生生物很好的天然饵料。因此，有机物是水体潜在的肥源和饵料来源。不利的一面：有机物氧化的过程中，会消耗水体中的溶解氧，若水体不能及时的补充溶解氧，则容易造成厌氧的环境，导致有机物矿化分解的不彻底，产生一些中间产物如有机羧酸、醛类等物质，及一些还原性物质如H2S、CH4的积累，使水质恶化。1.施有机肥后，最低溶解氧含量应在所养鱼容许的溶氧低限以上；2.为降低有机肥的耗氧量，可对有机肥实行预处理，使第一阶段分解过程在鱼池外完成。例如：有机肥先经沉淀、曝气、氧 化塘等处理降解以后，再投进鱼池；3.注意有机肥和无机肥混合施用，少量多次施用；4.饵料应注意选择粘结性好、不易败坏水质的饵料。合理投饵，根据放养数量、个体发育大小来确定投饵量，尽量减少残饵；水体有机负荷过大所采取的措施5.换水、增氧，提高净化速率；6.当有机物过量时，可采用施化学絮凝剂等方法：在Ca2+、PO43-等的作用下，粘土-有机胶体可以迅速絮凝沉降，使水体中的有机负荷迅速下降；7.微生态制剂如光合细菌能充分利用水体中的有害物质如H2S、NH3、有机酸等以及其他的有机污染物，作为菌类生长、繁殖的营养成分，是一类水净化营养菌，具有改良水环境的作用。第七章 天然水中的重金属一、重金属污染物最主要的环境特性二、重金属元素在水环境中的污染特征三、影响水中金属形态的因素四、淡水和海水中金属形态差别的主要原因五、影响重金属毒性的因素重金属污染物最主要的环境特性在水体中 不能被微生物降解，而只能在环境中发生迁 移和形态转化。 重金属元素在水环境中的污染特征1.分布广泛 重金属普遍存在于自然