海水养鱼池，由于总硬度很高，这种变化 的相对值很小，不容易测定出来。
养鱼池水的硬度首先决定于所采用的水源
水的硬度，其次与池塘土质有关。新修建 的养鱼池，土壤中的可溶性钙、镁也会转 入池水中，使水硬度增高。修建在盐碱地 上灌注淡水的养鱼池，随着塘龄的增加， 土壤中的钙、镁因淋溶而减少，致使池水 的总硬度也逐年降低。
在溶解性固体总量低于500mg／L的水中， Ca2+与 Mg2+物质的量的比值变化范围较大，从4：1到2：1.
水中溶解性固体总量大于1000mg/L时，其比值在2：、 1到1：l之间。
随着水中含盐量的增加，由于镁的碳酸盐和
硫酸盐的溶解度较钙的高，镁离子将会超过 钙很多倍。
淡水：Ca2+>>Mg2+ 咸水： Mg2+ > Ca2+
五 钙、镁离子在水产养殖中的意义
作为淡水养殖生产用水，要求有一定的硬度，即要 求水中有一定的钙、镁含量。海水养殖虽然对水硬 度没有提出要求，但在使用地下井盐水进行海水鱼、 虾、贝类繁殖时，就必须重视水的硬度，尤其是钙、 镁离子含量的比例，否则可能引起养殖失败。
这表明钙、镁离子在养殖生产中有着十分重 要的意义一价金属离子的毒性
钙、镁离子可增加水的缓冲性
钙、镁离子比例，对海水鱼、虾、贝的存活有重要 影响
天然水体中的主要离 子优秀课件
本章提要
主要介绍天然水体中存在的主要离子，要 求了解天然水体中的主要离子的来源和动 态规律。
熟悉并掌握天然水体中的主要离子对水生 生物生命活动和养殖生产的影响。
第一节 水的硬度及钙镁离子
一、天然水的硬度与Ca2+、Mg2+
（一）钙 以Ca2+离子形式存在，来源主要有含石膏
每升数毫克（如广东、
广西、福建）。海水 含Ca2+较多，盐度35的 大洋水Ca2+含量达 400mg／kg。钙是多数 淡水中含量最多和重 要的阳离子。
(二)镁
镁在天然水中含量仅次于Na+或Ca2+，常居阳离子 的第二位。在大多数淡水中Mg2+的含量介于140mg/L之间
天然水中Ca2+与Mg2+含量的比例关系有一个大致规律：
流，水硬度都比较低 干旱半干旱地区的盐碱、涝洼地的地面水与地下水，
硬度多数都比较高 一般来说，随着含盐量的增加，水硬度也增大 一些特殊水文地质条件下形成的苏打湖（碳酸盐类
钠组Ⅰ型水），水硬度则相对较低
四 鱼池水硬度的变化 Ca2+在水中比较活跃，参与水中的溶解平衡与吸 附平衡，含量处在不停的变化之中。水中的光合 作用和呼吸作用就可以使池水硬度发生昼夜变化。 这是因为一般养鱼池水中均存在以下的重要平衡：
表2-1 天然水的硬度分级
类别
德国度(°HG)
mmol/L
(1/2Ca2+,1/2Mg2+)
极软水 软水 中等软水 硬水 极硬水
0~4 4~8 8~16 16~30 30以上
1.4以下 1.4~2.8 2.8~5.7 5.7~11.4 11.4以上
天然水的硬度含量情况
不同地区，环境，水体状况其硬度不一样: 雨水的硬度一般很低，靠雨水或融化雪水补给的河
为钙硬度、镁硬度、铁硬度等。
考虑到水中与硬度共存的阴离子组 成，又分为碳酸盐硬度与非碳酸盐硬度。
碳酸盐硬度-- 暂时硬度: 水煮沸后，可以生成CaCO3沉淀而除去。
非碳酸盐硬度---永久硬度: 对应于钙镁的硫酸盐、氯化物形成的硬
度。用一般煮沸方法不能从水中除去.
这种分类方法只不过是反映水中钙、镁阳 离子同阴离子组成间的数量对比关系，不 可认为水中固定地含有这些盐类。
当水中的光合作用速率超过呼吸作用速率时，就 有CO2的净消耗，促使平衡向右移动；当呼吸作 用速率超过光合作用速率时，就有CO2的净补 充，促使平衡向左移动。
盐碱地： 注水前后的变化 淡水鱼池：管理操作、生物代谢 海水鱼池：变化较小
对淡水养鱼池，生产管理上的操作及水中 生物代谢活动也可使池水硬度发生变化。 比如施用过磷酸钙，泼洒石灰浆水，都能 使池水硬度变化。池水中生物的光合作用 和呼吸作用能促使碳酸钙的沉积和溶解， 可以使池水的碱度、硬度发生昼夜变化.
地层中CaSO4·2H20的溶解，白云石 (CaCO3.MgCO3)、方解石(CaCO3)在水和CO2 作用下的溶解等。
天然水中的钙含量差 别很大。潮湿多雨地 区的地面水含钙少； 干早地区，尤其流经 富含石膏地层的地下 水，及富含石灰石地 层的地下水中含Ca2+均 较多。
地面水中，如许多河
流与湖泊含钙量只有
水硬度的单位：
1．毫摩／升(mmol/L)
物质的量的基本单元以单位电荷形式 1/nMen+计，即以1/2Ca2+，1/2Mg2+作为基本单 元。为常用硬度单位。
2．毫克／升(CaCO3) 符号为mg /L(CaCO3) ，以 1L水中所含有的与形成硬度离子的量所相当的 CaCO3的质量表示 (美国或英文文献中)常用。
3．德国度(0Hg) :将水中的Ca2+和Mg2+含量换算为 相当的CaO量后，以1L水中含10mgCaO为1德国 度(0Hg)。德国、原苏联和我国常采用。
例1、鱼水池中含Ca（HCO3）2 160 mg/ L，Mg （HCO3）2 220 mg/ L 。计算水中总硬度，以三 种单位表示硬度。（M 162， Ca（HCO3）2 =
M Mg（HCO3）2 =146.3)
解：水的总硬度=
160 220
4 .9m 8
1 2 1 2 C （ a C 3 ） 2 O
M （ g C 3 ） 2 O
三、天然水的硬度
天然水硬度主要由Ca2+ 、 Mg2+离子形成。 某些缺氧地下水也可能由Fe2+形成水硬度。 分类：根据形成硬度的离子不同，可分
海水
Mg2 Ca 2
5.2
二、水硬度的概念及表示单位
硬度是指水中二价及多价金属离子含量的 总和。这些离子包括Ca2+ 、Mg2+ 、Fe2+、 Mn2+、Fe3+，Al3+等。
共性——含量偏高可使肥皂失去去污能力， 锅炉结垢，工业上的许多部门不能使 用。
构成天然水硬度的主要离子是Ca2+和Mg2+ ， 所以Ca2+和Mg2+离子的含量来计算硬度。