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水中主要離子和pH對(duì)水體及養(yǎng)殖的影響

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水中主要離子和pH對(duì)水體及養(yǎng)殖的影響,主要對(duì)水質(zhì)的影響較大。



一、水體中的主要離子和pH

在水體中溶存數(shù)量多的離子稱為主要離子。無論是海水還是淡水,主要離子都是鉀離子(K+)、離子(Na+)、鈣離子(Ca2+)、鎂離子(Mg2+)、碳酸根離子(CO32-)、碳酸氫根離子(HCO3-)、硫酸根離子(SO42-)、氯離子(Cl—)等,其數(shù)量占水溶解鹽類總量的90%以上。不過,各種水體中各種離子的數(shù)量比例卻有極大差別,對(duì)水體pH(酸堿)有重要的影響。

淡水養(yǎng)殖水體的pH值通常為6.5~8.5,中性偏弱堿性。養(yǎng)殖水體pH值有明顯的日變化,早晨天剛亮?xí)rpH值低,下午pH值較高。據(jù)測(cè)定,表層水pH值日變幅可達(dá)1~2pH值單位。

養(yǎng)殖水體有維持pH值的能力,即具有一定的緩沖能力。以下幾種緩沖系統(tǒng)對(duì)一般淡水的緩沖能力影響較大:①CO32-—HCO3-—CO2緩沖系統(tǒng);②Ca2+—CaCO3固體緩沖系統(tǒng);③離子交換緩沖系統(tǒng);④其它有機(jī)酸、腐殖質(zhì)緩沖系統(tǒng)。



二、pH值對(duì)水體及水產(chǎn)養(yǎng)殖的影響

淡水養(yǎng)殖水體的pH值通常為6.5~8.5,中性偏弱堿性。養(yǎng)殖水體pH值有明顯的日變化,早晨天剛亮?xí)rpH值低,下午pH值較高。據(jù)測(cè)定,表層水pH日變幅可達(dá)1~2pH值單位。

pH值是一個(gè)重要的化學(xué)及生態(tài)因子,對(duì)水質(zhì)及生物有多方面的影響。

(1)對(duì)水中物質(zhì)存在形式及遷移過程的影響。水的pH值下降,水中弱酸根離子減少,它們的陰離子(CO32-、S2-、PO43-、SiO32-、有機(jī)酸根)程度不同地轉(zhuǎn)以分子形式存在,濃度下降,因而含這些陰離子的絡(luò)合物及沉淀也會(huì)分解或溶解,游離態(tài)金屬離子濃度增加。相反,水的pH值升高,則弱堿電離減小,轉(zhuǎn)以分子形式存在;弱酸電離增大,改以酸根陰離子存在;金屬離子水解加劇,常形成氫氧化物、碳酸鹽的沉淀或膠體,使水中游離的離子濃度下降。

(2)對(duì)水體中生物活動(dòng)的影響。有些物質(zhì)在化學(xué)形式改變時(shí),對(duì)生物的影響也隨之改變。例如,當(dāng)銨(NH4+)、硫(S2-)、氰(CN-)、碳酸氫(HCO3-)等,在pH值低的環(huán)境條件下,分別轉(zhuǎn)化為氨(NH3)、硫化氫(H2S)、氰化氫(HCN)、二氧化碳(CO2)時(shí),對(duì)魚類的毒性增強(qiáng);銅(Cu2+)、鉛(Pb2+)等重金屬子轉(zhuǎn)以絡(luò)合物或被膠體吸附絮凝時(shí),對(duì)水生經(jīng)濟(jì)動(dòng)物的毒性會(huì)降低。

(3)對(duì)水生經(jīng)濟(jì)動(dòng)物的直接影響。酸性水可使魚類等的血液pH值下降,削弱血液對(duì)氧的運(yùn)載力,使血液中的氧分壓度小,造成缺氧癥;堿性過強(qiáng)會(huì)嚴(yán)重?fù)p壞鰓組織,使魚類鰓分泌的黏液增多,造成呼吸困難。

魚類及其它水生經(jīng)濟(jì)動(dòng)物最適pH值為7.0~8.5。利用生石灰清塘,pH值必須大于11,才能殺死有害生物,確保清塘效果;放苗種時(shí),必須等待水體毒性消失;養(yǎng)魚苗時(shí)以弱堿性為宜,pH值在8.0左右時(shí),魚苗培育效果較好。

pH值變化過于頻繁、幅度過大,則生物苦于調(diào)節(jié)適應(yīng)于生長(zhǎng)不利。因此,必須提高水體的堿儲(chǔ),總堿度以大于1mmol/L為宜。但是,如果水體中的有毒物質(zhì)比如氨、硫化氫、氫氰酸、次氯酸等過多,pH值在允許范圍內(nèi)也不利于水生動(dòng)物的生存。

作者(致謝):梁洪

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