水产养殖正在从一个粗放模式向集约化、工厂化、科学化的道路转变,智能化已经走入水产,对池塘的管理也是越来越好。池塘水质检测要养成定期记录的习惯,在一个养殖周期内每天的养殖情况,如温度、溶解氧、pH值等指标详细记录,其中也包括碱度、硬度及磷和余氯的检测。
自然水体中有八大离子,离子是指化学中的一些离子的成分,如碳酸氢根、碳酸根、硫酸根、氯离子属于阴离,淡水中主要是碳酸氢根,海水中以氯离子为主。阳离子有钙离子、镁离子、钠离子、钾离子,淡水中主要存在的是二价的钙离子,海水中主要存在的是钠离子。
酸是指可以电离出氢离子的物质;碱是可以电离出氢氧根的物质;碱度是指在常温下,1升天然水中全部的碱性物质被中和时所需要的氢离子的物质的量。氢氧根和氢离子结合生成水。水可以电离出氢离子和氢氧根,但是水主要以水分子的形式存在。酸溶液是指氢离子浓度偏高;碱溶液指氢氧根偏高。淡水适宜的碱度范围是1.5~3.5mmol/L,海水的碱度相对稳定为2~2.5mmol/L。
水体总碱度对水产养殖的意义:稳定水体理化指标,减少水生动物应激反应。总碱度大的水体抵抗重金属离子的毒害作用优于总碱度低的水体,总碱度高,水中的重金属如铜、锌的毒性降低。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。水体总碱度高,水色(藻类)较为稳定,即使出现恶劣天气(台风、暴雨、冷空气等),藻类比例和数量没有大幅度变化。适当提高水体总碱度,预防“转水”、“倒藻”的发生概率,同时,在天气转晴后,降低“气泡病”的发病概率。适当提高总碱度,有利于促进水草生长、状茎、壮根,预防青苔、地皮、鞭毛藻类、蓝藻等的滋生。
足够量的碱度值可以促进有机悬浮物及胶体物质的絮凝,防止缺氧和疾病的发生,也可以中和底质中多余的有机酸以促进微生物的活动,加速有机物的分解,增强水质的肥力。高碱度具有毒性。碱度过高对养殖生物的毒害作用分析表明,pH值越高,碱度对养殖动物的毒性越大。鱼类在过高碱度的水中,体表分泌大量黏液,鳃出血,迅速死亡。
在化学中,碱度检测的方法有利用滴定法、分光光度计及各种仪器的检测,但对于养殖户最快速简便的方法是购买市面上总碱度的快速测试的试剂盒,一般会有比色管和试剂瓶,只要按照指定方法进行操作都可以得到一个在检测范围内的值,准确度相比于滴定法或者仪器分析法的准确度不是最高的,但也能反映水体中总碱度的情况。
硬度是指单位水体中所含的二价和二价以上的金属离子的总量。这些离子包括钙离子、镁离子、三价铁离子、三价铝离子、锰离子、等金属离子。养殖水体硬度的适宜范围是1-3mmol/L。表示水离子的方法是以水中钙离子和镁离子总量换成氧化钙的含量。
水硬度的分类:在0-4度表示很软水,4-8度表示软水,8-16度表示中等硬度水,16-30度表示硬水,30度以上是很硬水。
鱼池水硬度的变化特点:淡水硬度相对变化大,参与水体溶解吸附平衡,也就是水体中二氧化碳含量决定了水硬度的大小;海水硬度相对变化小。硬度取决于水源、池塘土质;新建池塘水硬度较高(土壤溶钙),逐渐减少(淋溶损失)。与水生光合、呼吸作用有关,昼夜变化较大,在光合作用较强时,硬度偏小,而在呼吸作用偏大的夜间的硬度偏大。人为引起硬度变化,施用过磷酸钙、石灰乳等。
以上反应式的左边是钙离子和碳酸氢根离子,右边生成的是难溶的碳酸钙、盐、水和二氧化碳。当光合作用进行时,消耗大量的二氧化碳,右边二氧化碳消失后促使钙离子和碳酸氢根离子反应像右移动,这时钙离子的含量减少,硬度减小;而当呼吸作用增强时水体中会产生大量的二氧化碳,这时右边二氧化碳含量高生成较多的钙离子。所以在光合作用强时,硬度较小,而呼吸作用为主时硬度增大。
在化学中进行总硬度测定时,采用络合滴定法(EDTA)测定。将水体的pH调到10的氨性溶液中,采用铬黑T(In)做指示剂,用EDTA标准溶液直接滴定水体中钙离子、镁离子总量。最终通过EDTA的使用量来计算出水体中钙离子和镁离子的含量。当然养殖户想用简便的方法检测总硬度可以使用总硬度的试纸进行检测。水硬度试纸应用范围适用于工业水,食品,循环水,农业等领域的环境工艺等分析,也非常适用于各级别实验室预分析,特别适合户外检测。
水硬度试纸使用说明:取出检测试纸,浸入待测液体中1-3秒后取出,静置30秒后与标准色卡对比。
水硬度试纸注意事项:
取出试纸时请勿接触试纸反应端,以免污染试纸,影响检测结果。取出所需试纸数量后,将剩余试纸密封保存好,避免高温或者眼光直射。待测液体pH在5-9,要求似乎无色或者浅色,颜色过深的液体检测前,先做脱色处理。使用前仔细阅读操作说明及注意事项。水硬度试纸测试原理:滴定计数法、目测法。不含危险物质,不会产生环境污染;价格经济;使用方便;有较高的灵敏度和精确性;由于分开滴定试剂,颜色变化更为明显;试剂瓶上清楚的标有用量说明。
水硬度试纸使用方法:将测试条的反应区域浸入待测溶液中1秒钟,取出测试条,甩掉上面多余的水份。1分钟后,将测试条的反应区与比色卡的颜色进行对比,从而确定待测溶液的硬度值。
磷(P)是生物生长必须的元素之一,在一般天然水中磷酸盐含量不高,但水体中磷含量过高(如超过0.2mg/L)可造成藻类过度繁殖,直至数量上达到有害程度(称为富营养化),造成胡泊、河流透明度降低,水质变坏。所以磷是评价水质的重要指标。大量有机物在水体中分解消耗溶解氧,使水体发黑,发臭。氮、磷能促使藻类生长,可使水体很快形成富营养化状态,并使得鱼类缺氧。
磷的循环:水中的藻类生长和光合作用离不开磷元素,在水体中磷含量较低,主要以正五价的形式存在;可以形成溶解或者悬浮的正磷酸盐的形式存在;也可以形成溶解或悬浮不溶解的有机磷化合物存在。
磷的主要来源:
来自水体生物的残骸或代谢废物。水体中的藻类和生命体的生长离不开磷元素,所以水体中生物在残骸后会分解,形成可溶性的磷再排泄回水中,供水体中的细菌、植物、鱼类等再次使用。养殖的动物或浮游动植物及微生物的代谢活动对于表层水中有效磷的再生补给作用较大,被浮游动物吞食的细菌、或者是游离植物的总磷中又有50%以可溶性磷的形式再排泄到水中,并且能供植物、细菌重新利用。鱼类及其他的水生植物代谢废物也含有磷,同时这些水生生物的残骸等有机碎屑也会迅速分解再生成有效地磷。来自沉淀物或者是底层的水中。在长时间的积累中,有些磷会以沉淀的形式储存在底层的水中,这个底层物中磷也会经过物理、化学或微生物的作用会重新变成溶解的磷,扩散到底层水中,在一些情况下还会转入到表层水中。来自饵料、无机水源或人工施肥。人工施肥是补充养殖水体中磷的快速方法,通常是无机或有机形式的磷,是水体中磷的重要来源。一些外在的无机水会给水体带入一些有机的了磷。此外,降水或污水中不慎排入养殖水体中,也会补充水体中的磷。水体中磷的主要去向:第一水生生物的吸收利用,磷在池塘水体中会被水体中生物或浮游植物吸收再排泄,形成循环的过程,水体中的磷被水中的藻类进行光合作用吸收之后,再固定成植物的一部分。第二是随着水体的流失,指定期在养殖水体中或者鱼池中溢出消耗水体中的一部分磷。第三是化学和吸附引起的沉淀,水体中会有一些离子,如钙离子、铁离子、铝离子等会相应的生成一些磷酸钙、磷酸铁、磷酸铝等磷酸盐,这些离子如果和其他物质结合在一起就会很容易沉淀到水体的底部。
营养级划分标准:当水体中氮小于0.2mg/L,磷小于0.03mg/L,属于贫营养水质;当水体中氮在0.2-0.3mg/L,磷在0.03-0.mg/L,属于中度营养水质;当水体中氮大于0.3mg/L,磷大于0.45mg/L,属于富营养水质。事实上磷过多会引起富营养化水质,但磷是藻类的生长不可缺少的,在有益藻生长的时间段内磷缺乏也会导致藻类的死亡,所以要将磷控制在合适的范围内。
在化学中采用磷钼蓝分光光度法进行总磷的测定,总磷是水体中各种无机磷(主要是正磷酸盐及缩合磷酸盐)和有机磷酸盐之和。测定总磷的常规方法是应用酸式过硫酸盐氧化法。总磷分析分成两步,第一步为总磷氧化,在酸性条件下,应用过硫酸盐做强氧化剂,在°C氧化30min,使水体中的无机磷酸盐及有机磷酸盐氧化成正磷酸盐。第二步是显色,正磷酸盐与钼酸铵、酒石酸锑铆反应生产磷酸杂多酸,被还原剂抗坏血酸还原生成蓝色络合物,即磷钼蓝。在nm波长处,30mm玻璃比色皿条件下测其吸光度值而求得总磷含量。
总磷的测定(磷钼蓝分光光度法)
品名:水质检测试剂盒。项目:测定水样含溶解性磷酸盐中磷的浓度。规格:比色卡一张,吸管一个,刻度管一个,粉剂勺一个,磷酸盐试剂(1)一瓶(液体),磷酸盐试剂(2)一瓶(粉剂),磷酸盐试剂(3)一瓶(液体)。测定次数:50次。测定范围:0.05-0.15-0.25-0.50-0.75-1.0mg/L。操作详细:用水样将比色管冲洗两次,然后取水样至20毫升刻度线,加试剂(I)10滴,摇匀再加试剂(lI)一小勺,摇动至试剂完全溶解,静置1分钟再加试剂(II)10滴,摇匀放置15分钟,自上而下与标准色卡目视比色,与管中水样色调相同的色标即是水中磷酸盐中磷的含量(以磷计:毫克/升)。说明:若水样混浊应过滤后再取水样测定。本法测定结果为可溶性磷酸盐,若测总磷量应做消解处理。
注意事项:
检测时,尽量在光线比较好的状况下比色。在检测过程中,如不慎将本产品检测试剂溅如眼、口、鼻、皮肤等,应立刻用清水清洗,溅到桌面或器物上应立即擦洗即可。本方法只作为半定量检测,不作为法定依据。本产品防止儿童接触。产品特点:不需要任何设备,采用目视比色法或数滴法进行测量。适用于家庭饮用水、企业用水、养殖用水等各种水质的现场水质分析。使用方法简单,测定结果可靠。体积小,重量轻,携带方便。2~10分钟即可完成-个水样的分析工作。检测分析费用低。测试人员无需培训,只需按说明书步骤操作即可。
消毒剂一般用于消灭水中的病菌,消毒剂加入水中达到一定量之后,其最低和最高值都必须要进行检测,各地政府对此也有强制规定。消毒剂对病菌的杀伤力强的同时,对其他有机物也会产生类似的影响,所以需严格规范控制其添加量消毒剂的过量投入会危害人和动物的安全。
氯的存在方式:活性游离氯又称自由活性氯,主要是次氯酸分子,它是消毒过程中起最重要作用的部分。总游离氯是通常所指的氯消毒剂,他们由单质氯气分子、次氯酸分子、次氯酸根离子等方式的氯组成。化合氯由氯和氮化物,化合构成化合物,此化合态的氯化物无消毒活性作用。总结合氯指游离氯和化合氯的总称。
氯化消毒:在城市给水处理厂中,水经过混凝沉淀和过滤后能除去不少细菌和其他微生物,还必须进行水的消毒。消毒的目的是杀死水中的病原细菌和其他对人体健康有害的微生物。生活污水和某些工业废水也有大量细菌,有时还会有较多的病原细菌、病毒和寄生虫卵等。一般的废水处理无法去除。氯消毒起源于年,因其价格低廉、消毒效果好、使用方便,年来一直是国外水厂的主要消毒剂。此外,在水处理工业中,氯除了用于给水消毒剂外,还常用作强氧化剂来处理含氰废水,含硫废水和废水脱色、除臭等,常称为氯化处理。
氯的化学性质:
氯的分子为黄绿色有刺激性气味的气体,液化后为黄绿色透明液体。氯有窒息性气味,有强烈的刺激臭和腐蚀性。一般在1个大气压下降温至-34.5℃可液化,可存储与钢瓶中备用。常温下氯瓶是承压的,温度不可超过50°C。使用时液氯经气化后溶于水中。氯与水的作用:氯略溶于水,10°C时最大溶解度约1%。水中加入氯后即能发生水解反应,氯气和水反应生成次氯酸、氢离子和氯离子。次氯酸是一种弱酸,进而在瞬间解离为次氯酸根和氢离子。氯与胺的作用:氯和次氯酸不仅能与细菌作用,杀死细菌,也能与存在于水中的多种物质作用。当水中有氨存在时,氯和次氯酸易与氨化合成各种氯胺。各种氯胺水解后,又变成次氯胺。因此它们也具有消毒杀菌的能力,杀菌作用进行的缓慢。氯胺在水中较为稳定,杀菌持续时间长。有些水厂会在加氯消毒的同时,还外加一些氨,形成一定量的氯胺。该方法称氯胺消毒法。为保证水中所有病原细菌都能够受到氯的作用,水经过氯消毒接触一定时间后,应该有适量的剩余氯留在水中以保证持续的杀菌能力。投加的氯除去与细菌和杂质作用消耗之后,剩余的部分称之为余氯。总氯包括游离氯(氯气分子、次氯酸以及次氯酸根)和化合氯(一氯胺、二氯胺、三氯胺)。由于化合氯及游离氯在消毒能力方面有很大差别,分别测定这两种余氯就显得颇为重要。
余氯测定方法:分光光度计、多参数比色计、余氯袖珍比色计、余氯比色盘、数字滴定器、余氯试纸和试剂盒。
使用方法:测试需要先用待检水样冲洗比色管两次,滴加余氯试剂10滴与比色管,然后取待检水样至比色管20升刻度线(如水样混浊可稍放澄清),摇匀静置3分钟,自上而下与标准色卡目视比色,与比色管中溶液色调相近的色标即是水样中氯的含量(毫克/升)。说明:若水样温度低于15℃应预热至15℃以上(用手握管),再按上述方法进行检测。
取样注意事项:由于氯的水溶液很不稳定,水样中的氯含量会迅速降低。在日光或其他强光的照射或搅动时氯含量会迅速减少。所以,无论采用哪种方法最好再取样后马上测定,水样不得保存。
△内容来源:范老师微藻物联世界,作者:褚佳,图片来自网络,版权归原作者所有,如有侵权,请联系我们删文
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