水产养殖用水管理黄汉津水的基本特性A.化学结构共振键(Covalent bond)角度为104.5o，电解、臭氧等会改变共振键的角度，若角度增加，则称为水活性增加，某些氢键(Hydrogen bond)可能被打断，形成许多较小水分子团，水的渗透性因而提高。

B. 硬度(Hardness)及总碱度(Alkalinity)1. 硬度: 水中所含钙、镁、铝、铁、锰、锌等多价离子与氢离子的浓度总和，以ppm (mg/l)碳酸钙表示其单位。

2. 碱度: 定义为水能接受质子(Protons)的容积。

碱度通常因碳酸盐、碳酸氢盐及氢氧离子的存在而造成，表示单位亦为ppm碳酸钙。

3. 当水的硬度大于碳酸碱度与碳酸氢碱度的总和时，硬度可细分为碳酸硬度及非碳酸硬度，而碳酸硬度等于总碱度，但当硬度等于或小于总碱度时，非碳酸硬度不存在、4. 硬水与软水的区分硬水与软水的定义没有统一，下表仅作参考：C. 盐度(Salinity)1. 盐度定义为每公斤(Kg)海水中所含固态物质的总克(gram)数，当所有碳酸盐已被转换成氧化盐，溴化合物及碘化合物已被氯化合物取代，所有有机物已被完全氧化。

盐度表示单位为ppt或0/00 。

2. 正常海水盐度在33 – 37ppt之间，平均为35ppt。

3. 成分恒定定律(The law of constancy of composition)正常海水中主要化学成分之间的比例一定，不管其盐度高低。

4. 氯占盐度的55%，因此盐度的定量，可以硝酸银(AgNO3)滴定法测定水中氯的总含量(称为氯度Chlorinity)，再由以下公式求得盐度：盐度= 0.030 ＋ 1.805 ×氯度5. 测定海水的导电度(Conductivity)，亦可换算得到盐度：盐度= 0.08996 ＋28.29720R15＋12.80832(R15)－10.67869(R15)＋5.98624(R15)－1.32311(R15)R15：水温15℃时的导电度(μmhos)6.水的密度随着溶解物质的浓度增加而增加，因此使用比重计(Hydrometer)测量水的比重(密度)，可换算出盐度，但比重计测量盐度误差大，尤其在低盐度，每一支比重计最好先经过硝酸银滴定法校正。

在测量比重的同时必须纪录水温，以便由温度－比重－盐度换算表、图、或公式得到盐度。

以下为一例：水温17.5o C时，比重与盐度的关系：水温超过17.5℃： S（‰）=1305（比重 - 1）+ 0.3（t - 17.5）水温低于17.5℃：S（‰）=1305（比重 - 1）- 0.2（17.5 - t）波美度与比重换算公式：比重=144.3/（144.3 - 波美度）7.最简便的盐度测定法为使用屈光计(Refractometer)。

光波通过薄层水会产生折射，折射程度(Refraction index)因水中溶解盐浓度而定，折射度越大，表示盐度越高。

一般市售屈光计可直接读取盐度。

D.蒸发潜热(Latent heat of vaporization)1.在某一固定温度之下，蒸发一单位物质所须能量称为蒸发潜热。

2.在100℃及一大气压之下，水的蒸发潜热为2.258千焦耳/克，在所有物质的蒸发潜热中属于偏高者，主要是打断氢键须要相当能量。

3.海水的蒸发潜热和纯水无异。

E.溶解潜热(Latent heat of fusion)1.在某一固定温度之下，物质由固态变成液态所须能量，称为溶解潜热，当此现象发生时的温度称为该物质的熔点(Melting point)。

反之，当物质由液态变成固态所释出的能量，与溶解潜热等值，发生点称为凝固点(Freezing point)。

2.水的溶解潜热在0℃时为333.6焦耳/克。

3.水的凝固点随着盐度的增加而降低，公式如下：凝固点降低＝－0.0966 ×(氯度) －0.0000052 ×(氯度)F.比热(Specific heat)1.将一单位物质提高1℃所须能量，称为比热。

2.在一大气压之下，水温由14.5℃提高到15.5℃，所须比热为1卡/克(或4.186焦耳/克)。

3. 水的比热较其它液体为高。

4. 盐度越高，水的比热越低。

水的比热（卡/克在0℃）＝1.005 －0.004136S ＋0.0001098S2－0.000001324S35.由于水的高比热值，水温的变动速率较气温为低，即水温的变动较气温缓慢，此为水的环境较稳定的原因之一。

G.密度1.纯水的密度随着温度的下降而增加，其最大密度在3.98℃，水温低于3.98℃，密度反而随着温度的下降而降低，此一不寻常现象防止湖泊水由底部往上结冰。

2.水的密度随着盐度的上升而增加，如在0℃时纯水的密度为1克/cm3，而盐度35ppt时水的密度为1.028克/cm3。

3.压力上升（指的是什麽壓力），水的密度增加。

4.水的密度差（是溫度和鹽度造成的）为淡水系水的上下交流及海洋系水的垂直循环的驱动力。

在鹽度一定下，水密度和溫度間的關係在溫度一定下，水的密度和鹽度的關係H.黏度(Viscosity)1.黏度为液体抗拒被切割的测量单位。

2.黏度因不同液体及温度而异。

3.黏度随着温度的降低而增加，因此游泳所须能量，冷水性鱼较温水性鱼为高（在同一游泳速度之下）。

水温降低，抽水所须能量会些微增加，因为水的密度及黏度都增加。

I.热传导（Thermal conductivity）1.热传导为能量由物质的高温地带流向低温地带的速率。

2.热传导随着压力及温度的上升以及盐度的下降而增加。

3.水的热传导很低。

在溫度與壓力一定下，熱傳導與鹽度的關係J. 表面张力（Surface tension）1.介于液体与气体之间或固体与气体之间或两液体之间的分子承受不同的吸引力，称为表面张力。

2.水的表面张力随着盐度的上升及温度的下降而增加，温度的效应较盐度的效应为大。

3.表面张力对水生物系统相当重要，例如表面张力影响气泡大小，对增氧机及泡沫分离机的功能影响很大。

表面張力與鹽度的關係K. 氢离子浓度1.水中氢离子浓度决定酸碱度（pH）。

2.水的pH值定义为氢离子浓度倒数的对数pH ＝－log10〔H+〕3.水体中的一切化学反应都与pH值有关系。

4.水中生物的化学环境条件受制于pH的变化，例如有毒性的非解离氨态氮（NH3）与非毒性的解离氨态氮（NH4+）的关系，因pH的改变而改变。

5.pH亦影响二氧化碳（CO2）的可利用性。

L.蒸气压（Vapor pressure）1.如同其它气体蒸气会产生压力，称为蒸气压。

在密闭容器内的液体，其某些分子会蒸发成蒸气，而某些蒸气会凝结成液体，当此两过程的速率达到平衡时，称为该液体的平衡蒸气压（Equilibrium vapor pressure）或饱和蒸气压（Saturation vapor pressure），一般所谓蒸气压系指饱和蒸气压。

2.物质的液态蒸气压与固态蒸气压不同。

在某一温度下，若液态蒸气压大于固态蒸气压，则液体会蒸发而蒸气会凝结成固态，也就是说液体会凝结（Freezing）；反之，若液态蒸气压小于固态蒸气压，则固体会蒸发但蒸气会凝结成液体，也就是说固体会液化（Melting）。

当液态蒸气压与固态蒸气压达到平衡时，其温度即为熔点（Melting point）。

当液态蒸气压与环境的蒸气压达到平衡时的温度，称为沸点（Boiling point）。

3.水的饱和蒸气压随着温度的上升及盐度的下降而增加，在100℃时水的蒸气压为760mmHg（等于一大气压），在40℃时为55.3mmHg，在0℃时为4.58mmHg。

地势高的地方如高山，因气压较低，水的沸点会低于100℃，因此煮开水时间要加长。

M.渗透压（Osmotic pressure）1.当半渗透膜（Semi-permeable membrane）两边的液体盐基浓度不同时，阻止纯水通过膜所须的压力，称为渗透压。

2.水的渗透压随着盐度及温度的上升而增加，但盐度的效应较温度的效应为大。

3.当环境的盐度改变时，水中生物必须消耗能量以维持体液中盐基含量的恒定，称为渗透压调节作用（Osmoregulation）。

N.透明度（Transparency）1.水的透明度决定于水的本质，悬浮颗粒的大小及数量，溶解物质的化学特性及浓度，以及入射光线的波长、强度及入射角。

2.水的透明度可以使用分光光度仪（Spectrophotometer）定量吸光度，或以简易式Secchi板测定。

3.Secchi板为一黑白相间的圆板，一般直径20 – 30cm，圆板上系一绳索，由下往上每隔1cm作一刻度。

测量时将圆板慢慢置入水中，直到不见圆板表面，此时绳索所显示在水中的深度，称为透明度。

4.在水产养殖中，透明度可作为藻类浓度的指标，必须定期测量。

O.颜色1.水的颜色为入射光和水中不纯物（包括悬浮颗粒、溶解物质及浮游生物等）之间反应的结果。

纯水在日光之下一般呈蓝色，因为蓝色光较其它颜色光透入深且分散广。

2.云的光反射会影响水色的呈现。

3.水的颜色与透明度常被作为养殖池水质的指标。

P.总结水温与水中生物的关系A. 水温与水中植物的成长1.水温对任何生物的成长的影响，事实上取决于温度对化学反应的效应。

绝大多数生命现象及过程为酶触动的一系列化学反应，而化学反应一般随着温度的上升而加速，主要是因为原子所携带的动能的增加。

2.在某一低温，一些生命所须的关键性化学反应不会发生或速率太低，无法支持生命所须，此低温以上生前得以生存，温度越高则化学反应速率越大，生物得以成长，但当温度上升到某一程度，足够的动能会促使一些生命所须的化合物分解，反而降低化学反应速率，生物成长趋缓，或甚至于停止而导致生命终止。

高温致死，除以上化学反应改变之外，尚有其它因素。

B.酶触发反应（Enzyme-catalyzed reaction）1.几乎所有活体的化学反应由酶触发，酶控制化学反应速率，酶的浓度及酶的温度效应，决定化学反应速率及生物的成长率。

2.基质（或酶）浓度增加，反应的接触面增加，因而反应的速率提高，但当基质的浓度增加到一定程度，若酶的浓度不提高，则反应速率不变；反之，当酶的浓度增加到一定程度，若基质的浓度不提高，则反应速率不变。

3.水温提高则酶及基质分子的动能提高，因此酶及基质分子的接触机率提高，反应速率因而增加。

但当水温提高到某一程度，酶开始分解，可使用的酶减少，反应速率降低。

多数酶在水温35℃左右开始逐渐失去触媒作用，60℃左右则完全失去作用。

C.温度死亡（Thermal death）1.鱼的血液与水接触可促进鳃表面的氧气传递，水的高热能对流亦促进热在鳃表面的传递，此热传递很快速，因此若鱼体温与水温相差太大，则鱼无法忍受，会因耗能太多而死亡。