池塘水质评价的重要指标体系:pH值
有调查显示水产养殖中淡水养殖池塘水质因子重要程度排序为:“DO (溶解氧)> pH > 浮游植物量 > 透明度 > TN (总氮)> 浮游动物量 > 水温 > BOD (生化需氧量)> 水色 > 盐度 > 总硬度。根据重要程度的大小排除了不重要的水质因
1。pH的概念
水中能与强碱反应的所有酸性物质构成的总和称酸度,它主要包括弱酸性物质(如碳酸、碳酸钠、碳酸氢钠等)构成的分子酸度,以及由弱酸游离的氢离子构成的离子酸度,其中离子酸度又称pH。
pH是水溶液最重要的理化参数之一。凡涉及水溶液的自然现象、化学变化以及生产过程都与pH有关,因此,在工业、农业、医学、环保和科研领域都需要测量pH。pH有时也称氢离子指数,由于氢离子活度的数值往往很小,在应用上很不方便,所以就用pH这一概念来作为水溶液酸性、碱性的判断指标。而且,氢离子活度的负对数值能够表示出酸性、碱性的变化幅度的数量级的大小,这样应用起来就十分方便,并由此得到(在25℃下):中性水溶液,pH=7;酸性水溶液,pH<7,pH越小,表示酸性越强;碱性水溶液,pH>7,pH越大,表示碱性越强。
2。pH对鱼类养殖的影响
根据我国渔业水质标准,鱼类养殖的水体适合pH范围为6.5 8.5,最适宜的是弱碱性水体,即pH为7~8.5。过高或过低的pH都会对鱼类生长造成损害。在低pH的水环境中,鱼类血液中的pH也会相应下降,导致血液对于氧的承载能力降低,鱼类在缺氧的情况下会表现出呼吸困难、摄食量减少、消化率低以及生长缓慢等症状,在持续的低pH情况下会出现死亡的情况;高pH会影响鱼类的血液循环并腐蚀鱼类的皮肤,影响鱼类的正常生长发育。一般酸碱度对于鱼类致死的上限为pH为11,下限为pH为4,鱼类生存在pH6.5以下,或pH9.5左右一段时间,虽不会立即死亡,然而对鱼的生长及生殖均有不利的影响。
pH还通过影响其他环境因子而间接影响鱼类的生长。如pH 过低,Fe2和H2S的浓度会增高,而这些成分的毒性又和低pH协力作用增强毒性。pH过高也会增大氨的毒性,水体中的氨氮以两种形式存在:离子态氨与非离子态氨,其中非离子态的氨对于鱼类的生长危害极大,当pH为7时,绝大部分的总氨氮是处在离子状态的;pH 为8.75时,30%的总氨氮处于非离子态,对鱼类的毒性极大。工厂化循环水产养殖一般通过附着在生物滤器的底层硝化细菌和亚硝化细菌进行硝化反应,将氨氮转化成亚硝酸盐和亚硝酸盐氮,以此降低氨氮含量。养殖水体中的pH影响硝化细菌的活性和生长速度,生物滤槽上用以分解排泄物质的硝化细菌其最适的pH范围较小,为7~8。养殖系统中水体的pH会随着养殖时间的增长而逐渐下降,原因是硝化反应和鱼类呼吸产生的CO2积累以及硝化反应碱度的消耗造成的。CO2溶于水形成碳酸,硝化反应中每克氨氮被氧化为硝酸盐,需要消耗7.07克CaCO3碱度和产生5.85克CO2,这都会使水体的pH下降。如果pH降到6.8以下,将使硝化细菌的生长受到抑制,导致氨氮的转化速率小于生长速率,氨氮含量上升。基于以上原因,系统中的pH要每天都监控及维持在最适的范围内。
3。PH的日变化规律及分析
鱼塘水中pH值的日变化从图2可以看出,
鱼塘表层水pH值在白天升高,从早上6:00开始
逐渐上升,至下午16:30~17:30达最大值,接着开始下降,直至次日日出前5:00达到最小值。
池塘水中pH值日变化规律的原因分析:pH 值与氢离子浓度有关,氢离子的浓度取决于水中游离二氧化碳和碳酸盐的平衡系统,以及水中有机质的含量和它的分解条件。在水体中浮游植物迅速繁殖时,光合作用迅速消耗水中的CO2,结果水体中积累CO3与OH导致pH值升高。由于水中光合作用与呼吸作用强度在时间上与空间上有显著的差异,因而pH值也有明显的日变化。白天浮游植物进行光合作用需要吸收CO2,从而引起水体CO2的降低,而CO2含量的降低导致pH值的升高,直至下午14:00光合作用最强,水体中CO2含量最低、H值最高(见图2)。由于鱼塘底层水不能直接与大气中CO2产生交换,鱼塘底层水的pH值的大小主要取决于水生生物的活动和底层的生物化学作用。底层的有机物氧化腐解产生大量CO2,使pH值基本保持较低水平,变化较表层水小得多。
pH值的日变化规律对养殖管理有重要的指导意义和利用价值。这是因为氢离子浓度从多个方面影响到鱼和鱼的生产。鱼类能够安全生活的pH值范围大致是6-9,而最适宜的范围在鲤科鱼类为弱碱性,即pH值为7~8.5,在鲑科鱼类为中性附近,即pH值为7左右。pH值高于9.5-10,或低于4-5,都会直接造成鱼的死亡。值得注意的是,养鱼水体的pH值必须保持相对的稳定。即使在允许的范围内,pH值的变化过于频繁,变化的幅度太大,也对生长不利,因此要求养殖水体具有一定的缓冲能力。
(本文摘选自<<【深度长文】水产养殖中重要的五个指标>>文章片断)
另见:
水产养殖中最重要的指标:溶解氧(DO) http://m.yc6318.cn/hwz/aritcle7725.html
总氮(TN):水中氮化合物的组成 http://m.yc6318.cn/hwz/aritcle7722.html
水体的透明度 http://m.yc6318.cn/hwz/aritcle7721.html
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