水体总碱度指标
六,硬度的来源 来源:1,水源水,引进的水源中所含的钙 镁离子的含量是硬度的主要来源 2,池塘的土质: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、镁会 因淋溶而减少,致使池水的总硬度也逐年 降低,
七,硬度的分类 1mmol/L=50.05mg/L(CaCO3)
八,硬度的变化 1,日变化,受光合作用和呼吸速率影响, 光合作用速率>呼吸速率,总硬度下降 光合作用速率<呼吸速率,总硬度上升。 2,泼洒钙肥(过磷酸钙重过磷酸钙等)使 硬度上升。 3,泼洒普通石灰(CaCO3)生石灰(CaO) 熟石灰(Ca(OH)2)都使总硬度上升。
九,硬度的作用 1)钙、镁是生物生命过程所必需的营养元素,它们不仅是生物体液 及骨骼的组成成分,还参与体内新陈代谢的调节。 钙是动物骨骼、介壳及植物细胞壁的重要组成元素,而且对蛋白质的 合成与代谢、碳水化合物的转化、细胞的通透性以及氮、磷的吸收转 化等均有重要影响。缺钙会引起动植物的生长发育不良。藻类细胞必 需钙,硅藻大都喜欢在硬水中生长,水中钙含量过少会限制藻类的繁 殖。 镁是叶绿素中的成分,各种藻类都需要镁。镁在糖代谢中起着重要的 作用。植物在结实过程中需要较多的镁。镁不足,核糖核酸(RNA) 的净合成将停止,氮代谢混乱,细胞内积累碳水化合物及不稳定的磷 脂。缺镁还会影响对钙的吸收。 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。许多重金属离子在硬水中的毒性都比在 软水中的要小得多,这可能是由于钙可减少生物对重金属的吸收量。 一价金属离子浓度过高时对许多水生生物有毒害作用,增加钙含量可 以降低一价金属离子的毒性。
pH>11,水体中只有OH11>pH>9.4,水体中有OH-和CO32pH=9.4,水体中只有CO329.4>pH>8.3 ,水体中有HCO3-和CO32pH=8.3,水体中只有HCO38.3>pH>4.3,水体中只有HCO3-
二,硬度 硬度是指水中二价及多价金属离子含量的总和 。一般指 水体中钙镁离子的含量。 A,暂时硬度;碳酸盐硬度是指水中与HCO3-及CO32- 所对应的硬度。这种硬度在水加热煮沸后,绝大部分可以 因生成CaCO3↓而除去,故又称为暂时硬度。 B,永久硬度:非碳酸盐硬度是对应于硫酸盐和氯化物的硬 度,即由钙镁的硫酸盐、氯化物形成的硬度。它们用一般 煮沸的方法不能从水中除去,所以又称为永久硬度 。 C, 负硬度:指水中钾.纳的碳酸盐.重碳酸盐及氢氧化物的 含量,又称为纳盐硬度
碱度和硬度
一,碱度 碱度是反映水结合质子的能力,能结合质子的各种物质共同形成 碱度;包括HCO3-、CO32-、OH-、H4BO4-、H2PO4-、HPO42-、 NH3等,淡水中主要是前三种,海水中主要是前四种。 1,P碱度:用酚酞作指示剂时,滴定的终点为PH8.2~8.4,称为酚酞 碱度或P碱度。此时,水中的氢氧化物全部被中和,并有一半的碳酸 盐转化为碳酸氢盐。即P碱度=1/2 CO32- + 全部OH-。 2,总碱度:用甲基橙作指示剂时,滴定的终点pH为4.3~4.5,称为甲 基橙碱度或M碱度。此时,水中的氢氧化物、碳酸盐及碳酸氢盐全部 被中和,所测得的是水中各种弱酸盐类的总和,因此又称为总碱度。 即M碱度=全部HCO32- + 全部CO32- + 全部OH- 3,单位(1)毫摩尔/升(mmol/L) 用1升水能结合的质子的量表示,一般用mmol/L作单位。 (2)毫克/升(mgCaCO3/L) 用1升水中能结合H+的物质所相当的CaCO3的质量来表示。对于碱度 1mmol/L=50.05mg/L(CaCO3)。 一般养殖水体的适宜碱度为1-3mmol/l,或者50-150mg/l(也有说75200mg/l)
(3)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。 (4)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。例如:根据臧 维玲(1995,1998)研究的结果证实:在罗氏沼虾育苗中 配制人工海水时,不仅要注意盐度符合要求,还要注意 Ca2+、Mg2+的含量及Mg2+/ Ca2+比例,出苗率较高的条 件是满足Ca2+含量170-244mg/L, Mg2+含量324-440mg/L及 Mg2+/ Ca2+质量比R=1.8-2.2。中华绒螯蟹育苗用水要求 Ca2+含量178-340mg/L,Mg2+含量484-816mg/L。 Mg2+/Ca2+质量比R=2.0-3.0 (实验在 S =15-16的条件下进 行)。王慧等(2000)通过急性毒性试验得出中国对虾在 水环境中能够生存的Ca2+和Mg2+质量浓度范围分别为 24.92-280.66mg/L和34.5-344.9mg/L,ρ(Mg2+)/ρ( Ca2+) 比 在1-3之间为最好。Ca2+含量过高过低都影响中国对虾的 生长。但Mg2+含量降为正常海水的一半时也能正常生长。
如何提高总碱度 1,施加碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钙、氧 化钙、氢氧化钙等增加水体总碱度。其中 氧化钙、氢氧化钙会同时增加水体pH值。 2,通过施用有机肥,间接提供CO2,平衡 CO2缓冲体系,提高总碱度。
如何提高总硬度 1,施加碳酸钙、白云石粉(C2CaMgO6 ) 氧化钙(生石灰)、氢氧化钙(熟石灰) 等增加水体总硬度。其中氧化钙、氢氧化 钙会同时增加水体pH值。 2,直接添加离子钙。
五,总碱度的作用பைடு நூலகம்1,总碱度为水质变动的缓冲因子。 水产养殖最适总碱度范围在75 – 200 ppm之间。池水的总 碱度太低,水的酸碱度的日变化幅度大,可能会过高(下 午)或过低(清晨)。 水的酸碱度稳定,则水中营养盐可利用性高,有利于浮游 植物如藻类的稳定生长。, 2,总碱度高,水中的重金属如铜、锌的毒性降低。 淡水或低盐度养殖对虾,最低总碱度要求为75 ppm。 海水养殖对虾,最低总碱度要求为100 ppm。在虾病流行 季节或雨季,池水总碱度最好调高到120 – 150 ppm。 育苗用水的总碱度最好调高到120 ppm以上。 3,当碱度太高(40mmol/l)时,会对鱼类产生毒性,毒 性强度也随着PH的升高而增加。
三,总碱度和总硬度的关系 (1) 总碱度<总硬度,此时,水中有永久硬度和 暂时硬度,无钠盐(负)硬度,则: 总硬度-总 碱度=永久硬度 总碱度=暂时硬度 (2) 总碱度>总硬度,水中无永久硬度,而存在 暂时硬度和钠盐硬度,则: 总硬度=暂时硬度 总 碱度-总硬度=钠盐硬度(负硬度) (3) 总碱度=总硬度,水中没有永久硬度和钠盐 硬度,只有暂时硬度,则: 总硬度=总碱度=暂 时硬度
四,总碱度的来源和变化 1,来源:碳酸及碳酸氢总碱度主要来自于二氧化碳、水 及石灰石(普通石灰或白云石)的反应: CaCO3 + H2O + CO2 = Ca2+ + 2HCO3或 Ca.Mg(CO3)2 + 2H2O + 2CO2 = Ca2+ + Mg2+ + 4HCO3-
2,变化:
A,光合作用和呼吸速率,光合作用速率>呼吸速率,总碱 度下降,pH上升。光合作用速率<呼吸速率,总碱度上升, pH下降。 B,季节变化,同一水体夏季总碱度远低于冬季总碱度。 C,硬度低时,钙镁离子不足,碳酸根离子含量高,光合作 用和呼吸速率对总碱度的影响不大,只是碱度的组成和 PH有相应的变化。