养殖水化学备考c

水质指标::物理温度臭和味颜色浊度透明度悬浮物化学非专一性指标：电导率、pH、硬度、碱度、无机酸度￥非专一性有机物指标：生物化学需氧量（BOD）化学需氧量（COD）高锰酸盐指数总需氧量（TOD）总有机碳（TOC）溶解气体指标:溶解氧溶解二氧化碳无机物指标:铁、锰、铜、锌……生物细菌总数大肠菌群粪大肠菌群藻类放射性总α、总β、铀、镭、钍……有有些些指指标标可可直直接接用用某某一一种种杂杂质质的的浓浓度度来来表表示示其其含含量量；；有有些些指指标标则则是是利利用用某某一一类类杂杂质质的的共共同同特特性性来来间间接接反反映映其其含含量量————如如有有机机物物杂杂质质可可用用需需氧氧量量（（化化学学需需氧氧量量、、生生物物化化学学需需氧氧量量、、总总需需氧氧量量））作作为为综综合合指指标标（（也也被被称称之之为为非非专专一一性性指指标标））水质（waterquality）水和其中含有物所共同呈现的综合性质。含有物包含可溶物（如溶解气体、盐类、有机物等）与不溶物（胶态物质—铝硅酸盐、水合金属氧化物等，悬浮物—微型生物、泥沙颗粒、有机碎屑等）。通常用水质指标（如透明度、溶解氧、细菌总数等）描述水质状况。水质指标（waterqualityindex）反映水体物理、化学和生物学等方面特征以及状态的参数。水质物理指标有温度、浊度、悬浮物（SS）和含盐量等；化学指标有pH、碱度、溶解氧(DO)、化学需氧量（COD）、生化需氧量（BOD）、氨氮、亚硝基氮、活性磷等；生物学指标有浮游生物种类与数量、细菌总数、总大肠菌群、粪大肠杆菌群与弧菌数等。《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）适用于中华人民共和国领域内江河、湖泊、运河、渠道、水库等具有使用功能的地表水水域。依据地表水水域使用目的和保护目标将其划分为五类：Ⅰ类水适用于源头水、国家自然保护区；Ⅱ类适用于集中式生活饮用水水源地及保护区、珍贵鱼类保护区、鱼虾产卵区等；Ⅲ类适用于及中式生活饮用水水源地二级保护区、一般鱼类保护区及游泳区；Ⅳ类适用于一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区；Ⅴ类适用于农业用水区及一般景观要求水域《海水水质标准》（GB3097-1997）规定了海域各类使用功能的水质要求，适用于中华人民共和国管辖的海域。按照海域的不同使用功能和保护目标，海水水质分为四类：第一类适用于海洋渔业水域，海上自然保护区和珍稀濒危海洋生物保护区；第二类适用于水产养殖区、海水浴场、人体直接接触海水的海上运动或娱乐区、以及与人类使用直接有关的工业用水区；第三类适用于一般工业用水区、滨海风景旅游区；第四类适用于海洋港口水域、海洋开发作业区。通常，与近海水域相连的地表水河口水域，按功能执行《地表水质量标准》的类别，近海功能区则执行《海水质量标准》的相应类别。《渔业水质标准》（GBll607-89）适用于鱼虾类的产卵场、索饵场、越冬场、洄游通道和水产增养殖区等海、淡水的渔业水域，对保护我国有限的水资源，防止和控制渔业水域水质污染，保证鱼、虾、贝、藻类正常生长、繁殖和水产品的质量具有重要意义。附录4将我国的渔业水质标准与国外同类标准进行了比较，可以发现，各国国情不同，其侧重点各异。天然水的化学成分分为六类：常量元素、溶解气体、营养元素、有机物质、微量元素有毒物质常量元素常量成分是决定天然水体物理化学特性的最重要因素：如CO32-、HCO3-对维持水体的pH有重要的意义。常量成分在水中以多种形态存在，如海水中常量成分多以自由离子或离子对存在，少量以络离子存在淡水八大离子：K+、Na+、Ca2+、Mg2+HCO3-、CO32-、SO42-、Cl￥海水：阳离子：Na+、Mg2+、Ca2+、K+、Sr2+阴离子：Cl-、SO42-、HCO3-（CO32-）、Br-、H3BO3、F-营养元素主要包括与水生生物生长有关的一些元素，如N、P、Si等天然水的主要化学特性十大特性___成因:混合作用体积巨大￥1、天然水是一个多组分、多相的运动变化着的混合体系2、不同形态的天然水含盐量悬殊3、天然水都具有一定的酸碱性4、天然水都具有一定的缓冲能力5、天然水都具有一定的硬度和碱度6、天然水都具有一定的氧化还原能力7、天然水都具有水生生物生长所需的营养元素8、天然水都具有水生生物呼吸作用所需的O2和光合作用所需的二氧化碳CO2。9、天然水都具有一定的自净能力10、海水常量成分具有恒定性的特点：￥不论海水中溶解盐类的浓度大小如何，其常量成分浓度之间的比值几乎保持恒定KClClKKCl).(lgiiIIIAZ2012IAZ2iilgIIAZ2ii1lg水中主要离子的存在形式自由离子（完全电离）离子对（静电引力作用）络离子离子氛天然水中溶存着多种离子成分，使天然水成为一种强电解质溶液。在静电作用力的影响下，处于不停热运动状态的阴阳离子中，阳离子的周围阴离子出现的几率较大，阴离子周围阳离子出现的几率较大。这样对于每一个中心离子表观上被异号离子所包围，形成了离子氛离子活度与活度系数天然淡水：离子强度)Z(C21I2iiCi为溶液中第i种离子的摩尔浓度、Zi为其离子价或I=2.5×10-5∑S∑S表示天然淡水的总含盐量(mg·L-1)天然海水中：I=0.0193S式中S为盐度活度与活度系数的计算电解质平均离子活度系数可通过实验，如冰点下降、沸点上升、蒸气压对比、溶度积以及电动势等方法测定求出Debye-Hückel（1932）根据离子间互相吸引及离子氛的概念提出计算活度系数的极限公式：I＜0.001时I＜0.01时I＜0.5时，式中A为水溶液的溶剂常数，在15℃、20℃和25℃分别为0.500、0.505和0.509，Zi为i离子的离子价，ZM为阳离子M的离子价，ZA为阴离子A的离子价。在稀溶液中，离子的活度系数只与该溶液的离子强度有关，而与离子的种类无关。而对于海水体系，还可用离子强度原理平均活度系数法进行求算。该方法基于三个假设：（1），这一关系式不仅适用于纯的KCl溶液，也适用于海水。可由KCl溶液测出；（2）在具有与海水同样离子强度的单电解质水溶液中，没有离子间的缔合作用，即完全处于自由离子状态；（3）只要离子强度相同，在纯的单电解质溶液或海水中同一种离子其活度系数是相同的。根据这些基本假设，测定相同离子强度条件下，海水中阴离子的钾盐或阳离子的氯化物以及KCl溶液的平均活度系数，然后根据下列公式求算海水中各主要离子的活度系数：KClNaClNa2KClKHCOHCO2332322KClMgClMg233223KClCOKCO2322KClCaClCa通常海水的离子强度大于0.6，同时主要离子之间还存在着缔合作用，直接套用公式会产生一定的误差，所以，很多情况下还可采用海水活度系数的实测值（表2-10）。表2-10海水中主要离子活度系数实测值（I=0.7）离子Na+Mg2+Ca2+K+Cl-SO42-HCO3-CO32-0.680.230.210.640.680.110.550.02不同氯度海水中氢离子的活度系数如表2-11所示，在据pH实测值计算氢离子浓度时要使用H。氯度024681012－1820H1.000.8450.7820.770.760.7550.7530.758OHCOCaCO2HCOCa22332ClSOCOHCOMgCaKNaCCCCCCCC242332221212121)(005109.11KggSS天然水含盐量的表示方法总含盐量天然水中含有可溶性的以无机盐为主的物质的总量，以∑S表示天然水中各种离子的含量之和。反映天然水总含盐量的常用指标有离子总量、矿化度、盐度和氯度。离子总量天然水中主要离子成分含量的总和即为离子总量常用mg/L、mmol/L或g/kg、mmol/kg表示∑S＝∑Ci＝∑ρiρi——各离子的质量浓度Ci——各离子的物质的量浓度当以单位电荷的物质的量浓度表示时，水中阴、阳离子总量应相等。￥对于一般淡水则有：∑c（in1Min+）=∑c（in1Ain-）当已测得其它六种离子含量时，可根据这一关系估算水中Na+与K+含量之和，在海水中则还要考虑Sr2+、Br-、F－以及H3BO3的含量。将Na++K+含量换算为以mg/L作单位时一般采用平均摩尔质量25g/mol。矿化度矿化度是指以一定量过滤水样在105-110℃烘干称重的方法测定其可溶性总固体物质的量，包括水中溶解的非挥发性有机物。由于烘干过程中发生了如下反应：即3HCO含量的50.8％转化为CO2而挥发损失了，因此矿化度值略低于∑S。海水的盐度与氯度盐度、氯度则是反映海水含盐量的参数.离子总量矿化度盐度1902年，氯度原始定义：将1Kg海水中的溴和碘以等当量的氯取代后，海水中所含氯的总克数。用Cl‰符号表示1966年，氯度新定义：沉淀0.3285234Kg海水中全部卤素离子所需纯标准银的克数，在数值上即为海水的氯度，用符号Cl表示，无量纲单位为1×10-3，即：3310Ag103285234.0WCl式中代表沉淀1Kg海水样品中全部卤族元素所需纯银的质量与海水质量之比。1966年氯度-盐度关系：S%=1.80655Cl‰(盐度与离子强度I=0.0193S)1978年实用盐度（S），其定义为：S=0.0080-0.1692K2/115+25.3851K15+14.0941K2/315-7.0261K215+2.7081K2/515（S=2～42适用）式中K15为15℃，1标准大气压时海水电导率与质量分数为32.435610-3的标准氯化钾溶液的电导率之比，当K15=1时，S恰好等于35。对于海水，离子总量∑S与实用盐度S之间具有下列关系：盐度值可直接由《国际海洋学常用表》中编入的海水盐度—电导率比值关系查表P370海水密度盐度查对表在常压下，在海洋的温度范围内，海水的电导率与盐度几乎成正比例增加，一系列有关电导率－盐度（或氯度）的经验公式含盐量与水生生物天然水含盐量相差悬殊生物不同生长阶段的耐盐性不同生物耐盐性与其它环境因子有关鲢、鳙鱼苗的耐盐上限为2.5g/L左右，夏花鱼种为3.0g/L左右；鲢鱼的仔鱼期为5-6g/L，成鱼约为8-10g/L；草鱼耐盐性较鲢鱼强，仔鱼期耐盐上限为6-8g/L，成鱼为10-12g/L；鳟鱼成鱼的耐盐限度可达30g/L。通常草鱼的耐盐能力团头鲂鲢。海水贝类的不同发育阶段对盐度的适应性也有所不同，例如海湾扇贝D形幼虫生长的适应盐度范围为22-33，变态时最佳盐度为21-37；臧维玲等的研究发现，日本对虾幼体最适盐度范围为10.2-26.9，盐度20.3时增长率与增重率最大；中华绒螯蟹育苗的适宜盐度为12-29，过高过低也都使出苗率迅速下降。￥天然水的化学分类方法按主要离子成分的分类——阿列金分类法(1)按优势阴离子将天然水分为三类：碳酸盐类、硫酸盐类和氯化物类。（2）按优势阳离子将水分：钙组镁组钠组。以21Ca2+、21Mg2+及Na+（K+）物质的量浓度进行比较（3）每一组内根据阴阳离子含量的比例关系将水分为4个型：Ⅰ型：C3HCO+C2321COC221Ca+C221MgⅡ型：C3HCO+C2321COC221Ca+C221MgC3HCO+C2321CO+C2421SOⅢ型：C221Ca+C221MgC3HCO+C2321CO+C2421SO，或C-ClC)K(NaⅣ型：C3HCO+C2321CO=0根据阿列金分类法，可划分出如表2-16所示的27个天然水类型。类碳酸盐类C硫酸盐类S氯化物类Cl组CaMgNaCaMgNaCaMgNa型ⅠⅠⅠⅡⅡⅠⅡⅡⅠⅡⅡⅡⅢⅢⅡⅢⅢⅡⅢⅢⅢⅣⅣⅢⅣⅣⅢAgW组总硬度（0.1mmol/L）型含盐量（0.1g/L）类天然水的主要离子酸度指每升水中所含能与强碱发生中和作用的物质总量略去水体中含量极少的H2PO4-、