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1、第三章第三章 溶解氣體溶解氣體第一節(jié)第一節(jié) 氣體在水中的溶解度和溶解速率氣體在水中的溶解度和溶解速率一、氣體在水中的溶解度一、氣體在水中的溶解度(一)溶解度的概念(一)溶解度的概念溶解:任何氣體與液體直接或隔著半透膜互相接觸,氣體可溶解:任何氣體與液體直接或隔著半透膜互相接觸,氣體可借其分子運動,進入并均勻分布在液體內。借其分子運動,進入并均勻分布在液體內。蒸發(fā)(彌散):溶解在液體內的氣體分子也不斷地從液體內蒸發(fā)(彌散):溶解在液體內的氣體分子也不斷地從液體內逸出。逸出。飽和:在單位時間內進出液體的氣體分子數(shù)量相等時,溶解飽和:在單位時間內進出液體的氣體分子數(shù)量相等時,溶解在液體內的氣體數(shù)量不
2、再增加。在液體內的氣體數(shù)量不再增加。動態(tài)平衡:飽和狀態(tài)下進出的氣體分子仍在不斷進行,只是動態(tài)平衡:飽和狀態(tài)下進出的氣體分子仍在不斷進行,只是數(shù)量相等而已,物理學把這種現(xiàn)象稱作動態(tài)平衡。數(shù)量相等而已,物理學把這種現(xiàn)象稱作動態(tài)平衡。1、溶解度定義:、溶解度定義: 在一定條件下,某氣體在水中的溶解達到平衡后,在一定條件下,某氣體在水中的溶解達到平衡后,一定量的水中溶解氣體的量,稱為該氣體在所指一定量的水中溶解氣體的量,稱為該氣體在所指定條件下的溶解度。定條件下的溶解度。2、表示單位:、表示單位: 易溶氣體:易溶氣體:100g水中溶解的量水中溶解的量 難溶氣體:難溶氣體:1L水中溶解的量水中溶解的量
3、mg/L;ml/L 兩者間的換算系數(shù):兩者間的換算系數(shù):f=Mr/22.4(mg/ml),式中式中Mr為氣體的相對分子質量。對于氧氣為氣體的相對分子質量。對于氧氣f=1.429mg/ml,氮氣,氮氣f=1.251mg/ml。 (二)影響氣體在水中溶解度的因素(二)影響氣體在水中溶解度的因素1、氣體本身的性質、氣體本身的性質2、溫度、溫度3、含鹽量、含鹽量溫度升高可使氣體在水中的溶解度降溫度升高可使氣體在水中的溶解度降低,且溫度在低溫條件下變化對氣體低,且溫度在低溫條件下變化對氣體的溶解度影響顯著。(的溶解度影響顯著。(P368)當溫度、壓力一定當溫度、壓力一定時,水中含鹽量增時,水中含鹽量增加
4、,會使氣體在水加,會使氣體在水中的溶解度降低。中的溶解度降低。(P368)4、氣體的分壓、氣體的分壓亨利定律亨利定律(1)氣體的分壓)氣體的分壓亨利定律亨利定律C=KH PC氣體的溶解度;氣體的溶解度;P達到溶解平衡時某氣體在液達到溶解平衡時某氣體在液面上的壓力;面上的壓力;KH亨利常數(shù),其數(shù)值隨氣體亨利常數(shù),其數(shù)值隨氣體的性質、水的溫度和含鹽量的變的性質、水的溫度和含鹽量的變化而變化,也與壓力(化而變化,也與壓力(P)、溶解)、溶解度(度(C)所采用的單位有關。)所采用的單位有關。道爾頓定律道爾頓定律PB=PTB 同一氣體、同一氣體、同一溫度同一溫度(2)道爾頓定律)道爾頓定律PB=PTB
5、(3)道爾頓定律和亨利定律的適用范圍:)道爾頓定律和亨利定律的適用范圍: 只有理想氣體才嚴格符合;只有理想氣體才嚴格符合; 真實氣體;真實氣體; 壓力不太大(數(shù)個標準大氣壓);壓力不太大(數(shù)個標準大氣壓); 溶質在氣相和液相中具有相同的形態(tài)。(與水發(fā)生水合、溶質在氣相和液相中具有相同的形態(tài)。(與水發(fā)生水合、電離的氣體如電離的氣體如CO2、H2S等,只適用于在水中仍以分子狀等,只適用于在水中仍以分子狀態(tài)存在的態(tài)存在的CO2、H2S,而不是溶解的總量,而不是溶解的總量。)(三)溶解氣體在水中的飽和度(三)溶解氣體在水中的飽和度在一定的溶解條件下在一定的溶解條件下(溫度、分壓溫度、分壓力、水的含鹽量
6、力、水的含鹽量),氣體達到溶解,氣體達到溶解平衡以后,平衡以后,1L水中所含該氣體的水中所含該氣體的量。對于難溶氣體飽和含量就等量。對于難溶氣體飽和含量就等于溶解度。于溶解度。1、飽和含量、飽和含量指溶解氣體的現(xiàn)存量(指溶解氣體的現(xiàn)存量(C)占所處條件下)占所處條件下飽和含量(飽和含量(Cs)的百分比)的百分比。即:即:氣體飽和度氣體飽和度 =(C/ Cs)100% 2、飽和度、飽和度飽和度可以反映氣體在水中溶解時所達到的飽和飽和度可以反映氣體在水中溶解時所達到的飽和程度程度,判斷氣體是否達到溶解平衡及溶解趨向判斷氣體是否達到溶解平衡及溶解趨向.飽和度和水生生物的關系:飽和度和水生生物的關系:
7、在水中氣體的總飽和度:鯉科魚類不能超過在水中氣體的總飽和度:鯉科魚類不能超過115120%; 鮭科魚類不能超過鮭科魚類不能超過110115%; 魚苗和魚卵魚苗和魚卵 105108%3、天然大氣壓條件下氧氣分壓的計算、天然大氣壓條件下氧氣分壓的計算不同鹽度和溫度下,大氣壓不同鹽度和溫度下,大氣壓為為1個大氣壓的飽和濕空氣中個大氣壓的飽和濕空氣中氧氣在水中的飽和含量氧氣在水中的飽和含量Cs0任意大氣壓下氧氣的飽和含量任意大氣壓下氧氣的飽和含量Cs溶解度為溶解度為Cs0時的大氣壓力時的大氣壓力二、氣體溶解平衡的計算二、氣體溶解平衡的計算例例1 已知已知20氧氣在純水中溶解的亨利常數(shù)氧氣在純水中溶解的
8、亨利常數(shù)K KH=31.0ml/(Latm)=31.0ml/(Latm),試計算壓力為,試計算壓力為161kPa161kPa的干燥空氣中氧的干燥空氣中氧氣在水中的溶解度。已知干燥空氣中氧氣的體積分數(shù)氣在水中的溶解度。已知干燥空氣中氧氣的體積分數(shù)=20.95%=20.95%。Cs=KHPO2道爾頓分壓定律:道爾頓分壓定律:PB=PT B =161kPa20.95%KH=31.0ml/(Latm) =31.0ml/(L101.325kPa)例例2 已知已知20時,時,101.325kPa的甲烷在水中的溶解度為的甲烷在水中的溶解度為23.2mg/L,如在如在2.1m深的池底不斷釋放含甲烷深的池底不斷
9、釋放含甲烷40%(體積百分(體積百分數(shù))的氣泡,求數(shù))的氣泡,求20 時底層水中甲烷的含量最大可能達到多時底層水中甲烷的含量最大可能達到多少?假定少?假定2.1m深處的壓力為深處的壓力為1.2atm。101.325kPa23.2mg/L道爾頓分壓定律:道爾頓分壓定律:PB=PT B =1.2atm40% =101.325kPa/atm1.2atm40%例例3 利用氧氣在利用氧氣在1atm下的飽和含量數(shù)據(jù),計算湖面大氣壓下的飽和含量數(shù)據(jù),計算湖面大氣壓力為力為85.2kPa、水溫、水溫15 時氧氣的溶解度,設湖水為淡水時氧氣的溶解度,設湖水為淡水 。直線內插法:直線內插法:(Pw16-Pw14)
10、/(T16-T14)=(Pw15-Pw14)/(T15-T14)(1.817-1.597)/(16-14)=(Pw15-1.597)/(15-14)85.2kPa101.325kPa查附表查附表8,P368為為10.07mg/L三、氣體在水中的溶解和逸出速率三、氣體在水中的溶解和逸出速率(一)影響氣體溶解速率的因素(一)影響氣體溶解速率的因素1、氣體的不飽和程度、氣體的不飽和程度 (dc/dt)(Cs-C)2、水的單位體積表面積、水的單位體積表面積 (dc/dt)(A/V) (dc/dt)=Kg(A/V) (Cs-C) Kg稱氣體遷移系數(shù),與氣體的性質、溫度及擾動狀況有關,稱氣體遷移系數(shù),與氣
11、體的性質、溫度及擾動狀況有關,單位單位cm/min。在這些條件恒定時,。在這些條件恒定時,Kg是常數(shù)。是常數(shù)。 3、擾動狀況、擾動狀況(二)氣體溶解速率的雙模理論(二)氣體溶解速率的雙模理論 氣相主體內的分子溶入液相主體中的過程有氣相主體內的分子溶入液相主體中的過程有4個步個步驟:驟: (1)靠湍流從氣體主體內部到達氣膜靠湍流從氣體主體內部到達氣膜;(2)靠擴散穿過氣膜到達氣靠擴散穿過氣膜到達氣液界面液界面,并溶于液相并溶于液相;(3)靠擴散穿過液膜靠擴散穿過液膜;(4)靠湍流離開液膜進入液相內部靠湍流離開液膜進入液相內部.第二節(jié)第二節(jié) 水中氧氣的來源與消耗水中氧氣的來源與消耗 溶氧的作用:溶
12、氧的作用:(1)溶解氧是生活于水體中水生生物存在的必)溶解氧是生活于水體中水生生物存在的必要條件要條件。 (2)足夠的氧氣是維持良好水質的)足夠的氧氣是維持良好水質的必要條件必要條件。水中溶解氧是水產生物養(yǎng)殖的關鍵性因子。溶解水中溶解氧是水產生物養(yǎng)殖的關鍵性因子。溶解氧的高低是水質好壞的主要指標。氧的高低是水質好壞的主要指標。一、水中氧氣的來源一、水中氧氣的來源 (一)空氣的溶解(一)空氣的溶解 (二)光合作用(二)光合作用 (三)補水(三)補水(一)空氣的溶解(一)空氣的溶解溶氧飽和度溶氧飽和度100%80%60%40%20%10%小池小池00.30.60.91.21.5大湖大湖01.01.
13、92.93.84.8緩流的河川緩流的河川01.32.74.05.46.7大的河川大的河川01.93.85.87.69.6急流的河川急流的河川03.16.29.312.415.5不飽和程度、水面擾動狀況、表面積不飽和程度、水面擾動狀況、表面積氣體溶解與影響因素之間的關系氣體溶解與影響因素之間的關系1) 水中水中氧氣氧氣的不飽和度成正比。的不飽和度成正比。2) 擾動狀況相關。與水的運動:如波浪、潮汐、河流擾動狀況相關。與水的運動:如波浪、潮汐、河流的流動。(增加氣的流動。(增加氣液界面接觸面)液界面接觸面)3) 表面積越大,溶解速率越快。表面積越大,溶解速率越快。4) 與風力成正比(增加氣與風力成
14、正比(增加氣液界面接觸面)液界面接觸面)5) 當大氣的當大氣的氧氣氧氣分壓或雨水中的分壓或雨水中的氧氣氧氣分壓高于水體中分壓高于水體中的的氧氣氧氣分壓時,大氣和降雨都可向水體補給。分壓時,大氣和降雨都可向水體補給。6)氧氣氧氣含量隨溫度和鹽度的升高而下降含量隨溫度和鹽度的升高而下降空氣中氧氣溶解的特點:空氣中氧氣溶解的特點: 1、只在表層進行、只在表層進行 2、溶解速度慢、溶解速度慢 3、擾動加速溶解或逸出、擾動加速溶解或逸出 (與不飽和程度和風力有關)(與不飽和程度和風力有關)(二)光合作用(二)光合作用1、植物光合作用增氧有以下特點:、植物光合作用增氧有以下特點: 1)(日或季)變化明顯;
15、)(日或季)變化明顯; 2) 水層差別大;水層差別大; 3) 效果不穩(wěn)定效果不穩(wěn)定 1)(日或季)變化明顯:)(日或季)變化明顯: 日變化:白天十幾小時增氧,晚上反而耗氧。日變化:白天十幾小時增氧,晚上反而耗氧。 季變化:養(yǎng)魚池(哈爾濱)冬季光合作用產氧速率表季變化:養(yǎng)魚池(哈爾濱)冬季光合作用產氧速率表層層0.2112.45,平均,平均2.342.11mgL-1d-1,僅為,僅為夏季的夏季的1113%2)水層差別大。)水層差別大。一般河流、湖泊一般河流、湖泊 表層表層 夏季夏季 產氧速率產氧速率 0.5-10g/m2d養(yǎng)魚池(無錫)夏季光合作用產氧速率養(yǎng)魚池(無錫)夏季光合作用產氧速率表層表
16、層13.020.6,平均,平均17.822.77mg/Ld中層中層 0.125.54,平均,平均1.131.6mg/Ld水柱產氧水柱產氧 6.614.3,平均,平均10.09g/m2d表層是中層的表層是中層的4-100倍,倍,平均平均16倍倍所謂水柱日所謂水柱日產量,指的產量,指的是一平方米是一平方米水面下,從水面下,從水表面一直水表面一直到水底整個到水底整個柱形水體的柱形水體的生產量。生產量。池塘不同池塘不同水層光合水層光合作用日產作用日產氧量與水氧量與水呼吸耗氧呼吸耗氧3)效果不穩(wěn)定。)效果不穩(wěn)定。 增氧的數(shù)量及速率隨增氧的數(shù)量及速率隨光照條件光照條件、水溫水溫、植物的植物的種類種類、數(shù)量
17、數(shù)量、生理狀態(tài)生理狀態(tài)以及以及CO2、營養(yǎng)鹽類的、營養(yǎng)鹽類的供給供給等因素不同而異,時空變化很大。等因素不同而異,時空變化很大。溶氧的測定與初級生產力的測定溶氧的測定與初級生產力的測定106CO2 + 16NO-3 + HPO2-4 + 122H2O = (CH2O)106(NH3)16H3PO4 + 138O2由此式可計算出浮游植物光合作用對由此式可計算出浮游植物光合作用對P、N、C的需求及釋放的需求及釋放 O2的比例的比例 P:N:P:O2 = 1:16:106:138 (摩爾比摩爾比) 或或 P:N:P:O2 = 1:7.2:41:142 (質量比質量比)浮游植物光合作用釋放浮游植物光合
18、作用釋放1mg O2產生有機碳的量為產生有機碳的量為0.289mg蔣霞敏蔣霞敏. 溫度、光照、氮溫度、光照、氮含量含量對微球藻生長及脂肪對微球藻生長及脂肪組成的影響組成的影響. 海洋科海洋科學學,2002,26(8):9-13.徐寧徐寧,呂頌輝呂頌輝, 陳菊芳陳菊芳,何力詩等何力詩等. 溫度和溫度和鹽度鹽度對錐裝斯氏藻生長的影響對錐裝斯氏藻生長的影響. 海洋環(huán)境科學海洋環(huán)境科學, 2004,23(3):36-38.何振平何振平, 王秀云王秀云, 樊曉旭樊曉旭, 王冬冬王冬冬. 溫溫度和光照對塔胞藻生長的影響度和光照對塔胞藻生長的影響. 水水產科學產科學, 2007, 26(4):218-221
19、.曾艷藝曾艷藝, 黃翔鵠黃翔鵠. 溫度、光照對小環(huán)藻生長和葉綠素溫度、光照對小環(huán)藻生長和葉綠素a含量的影響含量的影響. 廣東海洋大學學報廣東海洋大學學報, 2007,27(6):36-40.朱明朱明, 張學成張學成, 茅云翔等茅云翔等. 溫度、鹽度溫度、鹽度及光照強度對海鏈藻及光照強度對海鏈藻(Thalassiosira sp.) 生長的影響生長的影響. 海洋科學海洋科學, 2003, 27(12):5861.(三)補水(三)補水1、工廠化流水養(yǎng)魚補水補氧是氧氣的主要來源、工廠化流水養(yǎng)魚補水補氧是氧氣的主要來源2、在非流水養(yǎng)魚的池塘中,補水量較小,補水對魚池的、在非流水養(yǎng)魚的池塘中,補水量較小
20、,補水對魚池的直接增氧作用不大。直接增氧作用不大。不同類型的魚池,不同的氧氣補給所占比重不同:不同類型的魚池,不同的氧氣補給所占比重不同: 國外低產池:光合作用國外低產池:光合作用89%;空氣溶解;空氣溶解7%;補水;補水4% 國內淡高池:光合作用國內淡高池:光合作用61%;空氣溶解;空氣溶解39%;補水忽略;補水忽略 海水池塘:海水池塘: 光合作用光合作用91.3100%;空氣溶解;空氣溶解5.37.8%;二、水中氧氣的消耗二、水中氧氣的消耗 1、魚、蝦等養(yǎng)殖生物呼吸、魚、蝦等養(yǎng)殖生物呼吸 2、水中微型生物耗氧、水中微型生物耗氧 3、底質耗氧、底質耗氧 4、逸出、逸出1、魚、蝦等養(yǎng)殖生物呼吸
21、、魚、蝦等養(yǎng)殖生物呼吸 耗氧量耗氧量=mg/(尾(尾單位時間)單位時間) 耗氧率耗氧率=mg/(每(每g魚體重魚體重單位時間)單位時間)黃良敏, 謝仰杰, 劉濤等. 條紋斑竹鯊耗氧率的研究. 集美大學學報(自然科學研究). 2005,10(4):305-310.(1)種類)種類 青石斑魚:青石斑魚:2223,5594g,pH8.1,S 33.4 白天白天0.1038mg/gh;晚上;晚上0.2031mg/gh 沙塘鱧:沙塘鱧:25 ,5154g,淡水,淡水0.0783mg/gh 大黃魚:大黃魚: 25 ,7.46g,0.280mg/gh 日本對蝦:日本對蝦:23 ,3.1g,0.193mg/g
22、h (2)水溫)水溫(3)晝夜變化)晝夜變化 通常魚類代謝水平的晝通常魚類代謝水平的晝夜變化有三種類型:第一,夜變化有三種類型:第一,白天大于夜間,如平鯛;第白天大于夜間,如平鯛;第二,夜間大于白天,如青石二,夜間大于白天,如青石斑魚;第三,晝夜差異不明斑魚;第三,晝夜差異不明顯,如大彈涂魚。顯,如大彈涂魚。 魚類耗氧率有規(guī)律的晝魚類耗氧率有規(guī)律的晝夜變化,代表魚類在自然環(huán)夜變化,代表魚類在自然環(huán)境中的活動周期,耗氧率高境中的活動周期,耗氧率高時表示魚類進食或進行其它時表示魚類進食或進行其它活動?;顒印#?)個體大?。﹤€體大小個體越大,相對耗氧量越大。(耗氧量個體越大,相對耗氧量越大。(耗氧量
23、/g魚體重)魚體重)個體越大,相對耗氧率越???個體越大,相對耗氧率越???維持生命的組織,如腎、腦、生殖腺、肝胰臟、鰓、腸等,耗氧量較高,維持生命的組織,如腎、腦、生殖腺、肝胰臟、鰓、腸等,耗氧量較高,非直接維持生命的組織,如骨骼、肌肉、脂肪等,耗氧量較低。非直接維持生命的組織,如骨骼、肌肉、脂肪等,耗氧量較低。 兩種組織在魚體生長過程中所占比例不同,小規(guī)格魚種以第一類比兩種組織在魚體生長過程中所占比例不同,小規(guī)格魚種以第一類比例高,而大規(guī)格魚種和成魚以第二類組織占比例逐漸增大,第一類組例高,而大規(guī)格魚種和成魚以第二類組織占比例逐漸增大,第一類組織相對減少。這樣小個體相對耗氧率較大??梢钥闯?,魚
24、類耗氧率的織相對減少。這樣小個體相對耗氧率較大。可以看出,魚類耗氧率的這種變化規(guī)律是與魚體發(fā)育生長相聯(lián)系的。在胚胎和幼魚階段,經歷這種變化規(guī)律是與魚體發(fā)育生長相聯(lián)系的。在胚胎和幼魚階段,經歷組織分化、器官形成,發(fā)育生長迅速,新陳代謝旺盛,對水中溶氧需組織分化、器官形成,發(fā)育生長迅速,新陳代謝旺盛,對水中溶氧需求量大,因而耗氧率也大。求量大,因而耗氧率也大。 2、水中微型生物耗氧、水中微型生物耗氧 (1) 水中微型生物耗氧主要包括哪些?水中微型生物耗氧主要包括哪些? 浮游動物、原生動物和細菌浮游動物、原生動物和細菌 浮游植物浮游植物 有機物在細菌作用下分解有機物在細菌作用下分解(2)水呼吸)水呼
25、吸 “水呼吸水呼吸”耗氧:水中的浮游植物、浮游動物和細菌等耗氧:水中的浮游植物、浮游動物和細菌等微型生物都要呼吸耗氧,有機物在細菌作用下分解氧化微型生物都要呼吸耗氧,有機物在細菌作用下分解氧化也要消耗大量的氧氣,這一類耗氧統(tǒng)稱也要消耗大量的氧氣,這一類耗氧統(tǒng)稱 在養(yǎng)魚池中,在養(yǎng)魚池中,“水呼吸水呼吸”耗氧是溶解氧消耗的主要方面,耗氧是溶解氧消耗的主要方面,其耗氧量大致可占池塘總耗氧量的其耗氧量大致可占池塘總耗氧量的70%以上。以上。 研究養(yǎng)魚池的研究養(yǎng)魚池的“水呼吸水呼吸”耗氧速率的大小,對于了解池耗氧速率的大小,對于了解池塘溶解氧的變化規(guī)律,建立溶解氧周日變化的動態(tài)方程,塘溶解氧的變化規(guī)律,
26、建立溶解氧周日變化的動態(tài)方程,測報溶氧測報溶氧,預防浮頭都具有重要的理論和實際意義預防浮頭都具有重要的理論和實際意義. 水呼吸耗氧的測定:水呼吸耗氧的測定: a. 2個瓶子,一黑一白;個瓶子,一黑一白; b. 同一水層取水;同一水層取水; c. 測白瓶中的含氧量,同時黑瓶沉入取水水層;測白瓶中的含氧量,同時黑瓶沉入取水水層; d. 一定時間后,取出黑瓶測定含氧量;一定時間后,取出黑瓶測定含氧量; e. 白瓶減黑瓶,單位換算求得水呼吸耗氧量。白瓶減黑瓶,單位換算求得水呼吸耗氧量。(3)影響因素)影響因素 浮游動物的密度;浮游動物的密度; 不同的養(yǎng)殖水體,水呼吸耗氧量不同;不同的養(yǎng)殖水體,水呼吸耗
27、氧量不同; 在一定的溫度范圍內,水溫升高,水呼吸耗氧量加大;在一定的溫度范圍內,水溫升高,水呼吸耗氧量加大; 水色相同,水呼吸耗氧量與透明度成反比;水色相同,水呼吸耗氧量與透明度成反比; (4)水呼吸各構成因素所占比例)水呼吸各構成因素所占比例 浮游動物浮游動物 占占534%,平均,平均23.5% 浮游植物浮游植物 占占432%, 平均平均19.1% 細菌細菌 占占4473%,平均,平均57.4% 細菌呼吸耗氧是水呼吸耗氧的主要組成部分。細菌呼吸耗氧是水呼吸耗氧的主要組成部分。3、底質耗氧、底質耗氧 底泥底泥在池塘養(yǎng)魚中有培養(yǎng)底棲生物和調節(jié)水在池塘養(yǎng)魚中有培養(yǎng)底棲生物和調節(jié)水質的作用。質的作用
28、。 底棲生物呼吸和底泥中有機物氧化分解都消耗水底棲生物呼吸和底泥中有機物氧化分解都消耗水中氧氣。研究養(yǎng)魚池底泥耗氧速率(中氧氣。研究養(yǎng)魚池底泥耗氧速率(SOD),),對研究養(yǎng)魚池氧氣的收支及改善水質有重要對研究養(yǎng)魚池氧氣的收支及改善水質有重要意義意義。(1)底質耗氧包括哪些?)底質耗氧包括哪些? 底棲生物呼吸耗氧底棲生物呼吸耗氧 有機物分解耗氧有機物分解耗氧 呈還原態(tài)的無機物化學氧化耗氧呈還原態(tài)的無機物化學氧化耗氧(2)底質耗氧的測定方法:)底質耗氧的測定方法: 取一定量底泥放入水中攪拌數(shù)小時,根據(jù)實驗始末水中取一定量底泥放入水中攪拌數(shù)小時,根據(jù)實驗始末水中溶氧的變化進行計算,溶氧的變化進行計
29、算, 將底泥平鋪在測定容器的底部,上覆水采用靜止狀態(tài),將底泥平鋪在測定容器的底部,上覆水采用靜止狀態(tài), 閉路內循環(huán)的流動狀態(tài),測定上覆水溶氧的變化;閉路內循環(huán)的流動狀態(tài),測定上覆水溶氧的變化; 在底泥上覆一薄層水,在恒溫恒容下測定氣相中氧分壓在底泥上覆一薄層水,在恒溫恒容下測定氣相中氧分壓的變化。的變化。我國湖泊底質耗氧速率為我國湖泊底質耗氧速率為0.31.0g(O2)/ m2d。遼寧地區(qū)夏季養(yǎng)魚池塘:遼寧地區(qū)夏季養(yǎng)魚池塘:1.310.35g(O2)/ m2d,哈爾濱魚類越冬池:哈爾濱魚類越冬池:0.4g(O2)/ m2d(雷衍之雷衍之1992)。內蒙古地區(qū)魚池,生長期內蒙古地區(qū)魚池,生長期1
30、.4,越冬期,越冬期0.47g(O2)/ m2d(申玉春申玉春1998)。日本養(yǎng)鰻池:日本養(yǎng)鰻池:1.113.2g(O2)/ m2d,美國養(yǎng)魚池底質:美國養(yǎng)魚池底質:1.46g(O2)/ m2d,前蘇聯(lián)養(yǎng)鯉池:前蘇聯(lián)養(yǎng)鯉池:0.41.0g(O2)/ m2d。 4、逸出、逸出 當表層水中氧氣過飽和時,就會發(fā)生氧氣的逸出。當表層水中氧氣過飽和時,就會發(fā)生氧氣的逸出。 靜止的條件下逸出速率是很慢的,風對水面的擾動可加靜止的條件下逸出速率是很慢的,風對水面的擾動可加速這一過程。速這一過程。 養(yǎng)魚池中午表層水溶氧經常是過飽和,會有氧氣逸出,養(yǎng)魚池中午表層水溶氧經常是過飽和,會有氧氣逸出,不過占的比例一般
31、不大。不過占的比例一般不大。 不同水體中,上述各項耗氧作用占的比例相差很大不同水體中,上述各項耗氧作用占的比例相差很大 水呼吸耗氧占總耗氧量的比例最大水呼吸耗氧占總耗氧量的比例最大 第三節(jié)第三節(jié) 溶氧的分布和變化溶氧的分布和變化 一、溶解氧的變化一、溶解氧的變化 1、日變化、日變化 2、月變化或季變化、月變化或季變化 二、溶解氧的垂直分布和水平分布二、溶解氧的垂直分布和水平分布 1、垂直分布、垂直分布 2、水平分布、水平分布一、溶氧的變化一、溶氧的變化 1、日變化、日變化 (1)湖泊,水庫和養(yǎng)殖池塘溶氧的晝夜變化)湖泊,水庫和養(yǎng)殖池塘溶氧的晝夜變化(2)沿岸養(yǎng)殖海區(qū))沿岸養(yǎng)殖海區(qū)日本海溶氧晝夜
32、變化(橫坐標:“時間”) 日較差:日較差: 溶氧日變化中溶氧日變化中, ,最高值與最低最高值與最低值之差稱為晝夜變化幅度值之差稱為晝夜變化幅度, ,簡稱為簡稱為 日較日較差差. 日較差的大小可反映水體產氧與耗氧的日較差的大小可反映水體產氧與耗氧的相對強度相對強度. . 當產氧和耗氧都較多時日較差才較大當產氧和耗氧都較多時日較差才較大. .日日較差大較差大, ,說明水中浮游植物較多說明水中浮游植物較多, ,浮游動浮游動物和有機物質適中物和有機物質適中, ,也即餌料生物較為豐也即餌料生物較為豐富富, ,這有利于魚類的生長這有利于魚類的生長. . 在在溶氧最低值不影響?zhàn)B殖魚類生長溶氧最低值不影響?zhàn)B殖
33、魚類生長的前的前提下提下, ,養(yǎng)魚池的日較差大些較好養(yǎng)魚池的日較差大些較好. .南方漁南方漁農中流傳的農中流傳的 魚不浮頭不長魚不浮頭不長 的說法的說法, ,是對是對早晨魚浮頭的魚池早晨魚浮頭的魚池, ,魚一般生長較快現(xiàn)象魚一般生長較快現(xiàn)象的總結的總結. .注意:注意:這主要是針對以培養(yǎng)天然餌料養(yǎng)這主要是針對以培養(yǎng)天然餌料養(yǎng)魚來說的魚來說的, ,如果用全價配合飼料流水養(yǎng)魚如果用全價配合飼料流水養(yǎng)魚或網箱養(yǎng)魚或網箱養(yǎng)魚, ,就不存在池水日較差大對魚就不存在池水日較差大對魚類生長有利的說法了類生長有利的說法了. .2、溶氧的月變化或季變化、溶氧的月變化或季變化(1)池塘)池塘(2)沿岸養(yǎng)殖海區(qū))沿
34、岸養(yǎng)殖海區(qū)杜虹,黃長江,董巧香等。柘林灣水體溶解氧的分布特征及杜虹,黃長江,董巧香等。柘林灣水體溶解氧的分布特征及其與營養(yǎng)鹽的關系。臺灣海峽,其與營養(yǎng)鹽的關系。臺灣海峽,2006,25(2):):188-193。柘林灣海區(qū)溶解氧柘林灣海區(qū)溶解氧月平均值的周年變月平均值的周年變化化杜虹,黃長江,董巧香等。柘林灣水體溶解氧的分布特征及杜虹,黃長江,董巧香等。柘林灣水體溶解氧的分布特征及其與營養(yǎng)鹽的關系。臺灣海峽,其與營養(yǎng)鹽的關系。臺灣海峽,2006,25(2):):188-193。 海洋學報,海洋學報,2005,27(2) 浙江省樂清灣浙江省樂清灣葉綠素、溫度、葉綠素、溫度、鹽度以及牡蠣鹽度以及牡
35、蠣的能量代謝周的能量代謝周年變化年變化二、溶氧的垂直分布和水平分布二、溶氧的垂直分布和水平分布1、垂直分布、垂直分布(1)池塘的垂直分布)池塘的垂直分布(1)池塘的垂直分布)池塘的垂直分布 氧盈氧盈:超過溶解氧飽和度:超過溶解氧飽和度100%100%以上的值稱為以上的值稱為氧盈。氧盈。 OS=DOt-SOt (over saturation, dissolved oxygen , saturate oxygen), 氧盈所在的水層稱氧盈層,在沒有增氧設備攪氧盈所在的水層稱氧盈層,在沒有增氧設備攪動水層,隨著深度的增加,溶解氧飽和度下降,動水層,隨著深度的增加,溶解氧飽和度下降,甚至降低到甚至降
36、低到0 0。 氧債:(氧債:(ODOD)是指好氣性微生物、有機物的)是指好氣性微生物、有機物的中間產物及無機還原物在缺氧條件下理論耗氧中間產物及無機還原物在缺氧條件下理論耗氧值受到抑制的哪一部分耗氧量。是理論耗氧量值受到抑制的哪一部分耗氧量。是理論耗氧量與實際耗氧量之差:與實際耗氧量之差: OD=TOC-AOC (oxygen debt, theory oxygen consumption, actual oxygen consumption)(2)海洋的垂直分布)海洋的垂直分布王保棟,王桂云,鄭昌王保棟,王桂云,鄭昌洙等。南黃海溶解氧的洙等。南黃海溶解氧的垂直分布特性。海洋學垂直分布特性。海
37、洋學報。報。1999,21(5):):72-77。二、溶氧的垂直分布和水平分布二、溶氧的垂直分布和水平分布2、溶氧的水平分布、溶氧的水平分布杜虹,黃長江,董杜虹,黃長江,董巧香等。柘林灣水巧香等。柘林灣水體溶解氧的分布特體溶解氧的分布特征及其與營養(yǎng)鹽的征及其與營養(yǎng)鹽的關系。臺灣海峽,關系。臺灣海峽,2006,25(2):):188-193。 引自龍愛民等引自龍愛民等, 海洋通報海洋通報,2006,25(5)第四節(jié)第四節(jié) 溶氧在水域生態(tài)系中的作用溶氧在水域生態(tài)系中的作用一、溶解氧對水生生物的影響一、溶解氧對水生生物的影響 二、溶氧動態(tài)對水質的影響二、溶氧動態(tài)對水質的影響三、養(yǎng)魚池溶氧的調控與管理
38、三、養(yǎng)魚池溶氧的調控與管理一、溶解氧對水生生物的影響一、溶解氧對水生生物的影響 1 1、急性影響、急性影響 溶解氧對水生動物的直接效應是低氧條件下引起生物體溶解氧對水生動物的直接效應是低氧條件下引起生物體的窒息死亡。的窒息死亡。 引起半數(shù)生物窒息死亡的溶解氧含量通常稱為窒息點。引起半數(shù)生物窒息死亡的溶解氧含量通常稱為窒息點。 生物體種類、生長期、個體大小以及水溫的不同,其窒生物體種類、生長期、個體大小以及水溫的不同,其窒息點也有所差異。息點也有所差異。1、急性影響、急性影響 不同生物對溶氧動態(tài)的耐受性不同生物對溶氧動態(tài)的耐受性溫度溫度體重體重耗氧率耗氧率窒息點窒息點倒刺鲃倒刺鲃27.328.3
39、 3.530.35770.32707.620.28190.365930.031.0 3.530.31990.31317.620.30090.4784大黃魚大黃魚256.618.85 0.28002.27mg/L倒刺鲃大黃魚2 2、慢性影響、慢性影響 影響魚蝦的攝餌量及餌料系數(shù)影響魚蝦的攝餌量及餌料系數(shù)長期生活在溶氧不足長期生活在溶氧不足的水體中,攝餌量會下降;的水體中,攝餌量會下降; 影響魚的發(fā)病率影響魚的發(fā)病率長期生活在低氧條件下的水生生物,長期生活在低氧條件下的水生生物,體質下降,對疾病的抵抗力降低,故發(fā)病率升高。在低體質下降,對疾病的抵抗力降低,故發(fā)病率升高。在低氧環(huán)境下,寄生蟲病也容易
40、蔓延;氧環(huán)境下,寄生蟲病也容易蔓延; 影響胚胎的正常發(fā)育影響胚胎的正常發(fā)育在魚、蝦孵化期,胚胎對溶氧在魚、蝦孵化期,胚胎對溶氧的要求高,如氧氣供應不足,易出現(xiàn)畸形,引起胚胎死的要求高,如氧氣供應不足,易出現(xiàn)畸形,引起胚胎死亡;亡; 影響水中毒物的毒性影響水中毒物的毒性溶氧降低,使水生生物呼吸頻溶氧降低,使水生生物呼吸頻率增加,如果水中存有毒物,則水生生物對毒物的接觸率增加,如果水中存有毒物,則水生生物對毒物的接觸量將增大,危害也就增大量將增大,危害也就增大. . (3)(3)氣泡病氣泡病 當水中的藻類等浮游植物或青苔過多當水中的藻類等浮游植物或青苔過多, ,尤其是尤其是在夏季氣溫高時在夏季氣溫
41、高時, ,氧氣在水中的溶解度降低氧氣在水中的溶解度降低, ,而而水受陽光強烈照射后水受陽光強烈照射后, ,水中植物的光合作用大水中植物的光合作用大大加強大加強, ,產生大量的氧產生大量的氧, ,水中無法溶解水中無法溶解, ,于是氧于是氧形成氣泡形成氣泡. .魚體附著氣泡以及誤吞氣泡魚體附著氣泡以及誤吞氣泡, ,使得魚使得魚失去控制沉浮的能力失去控制沉浮的能力, ,無法自由游動無法自由游動, ,在水中掙在水中掙扎扎, ,消耗很大消耗很大, ,最終死亡最終死亡. .在運輸過程中過度送在運輸過程中過度送氣也容易引起氣泡病氣也容易引起氣泡病. .二、溶氧動態(tài)對水質的影響二、溶氧動態(tài)對水質的影響 1 1
42、氧化還原電位氧化還原電位 2 2溶解氧對元素存在價態(tài)的影響溶解氧對元素存在價態(tài)的影響 3 3決定厭氧與好氧微生物的活動決定厭氧與好氧微生物的活動 1 1氧化還原電位氧化還原電位氧化還原電位:以氧化態(tài)和其共軛的還原態(tài)物質說明物氧化還原電位:以氧化態(tài)和其共軛的還原態(tài)物質說明物質的氧化還原能力,一般用質的氧化還原能力,一般用EH表示,單位為伏表示,單位為伏(V)。水體中水體中O2/H2O電對電子活度在表電對電子活度在表6-2 (P145)中所列出中所列出的各氧化還原體系中占居首位。的各氧化還原體系中占居首位。在通氣良好的天然水體中,該電對是天然水中最主要的在通氣良好的天然水體中,該電對是天然水中最主
43、要的氧化還原體系,控制水體的氧化還原電位。氧化還原體系,控制水體的氧化還原電位。 2 2溶解氧對元素存在價態(tài)的影響溶解氧對元素存在價態(tài)的影響自然環(huán)境中的氧化劑:自然環(huán)境中的氧化劑: O O2 2、SOSO4 42-2-、NONO3 3- -、POPO4 43-3-、FeFe3+3+、MnMn4+4+、CuCu2+2+、ZnZn2+2+等等自然環(huán)境中的還原劑:自然環(huán)境中的還原劑:FeFe2+2+、ClCl- -、BrBr- -、F F- -、N N2 2、NHNH3 3、NONO2 2- -、H H2 2S S、CHCH4 4、有機物等有機物等3 3決定厭氧與好氧微生物的活動決定厭氧與好氧微生物
44、的活動 微生物對有機污染物的降解與轉化 微生物是自然界中的分解者,在好氧條件下,它能將有機污染物徹底氧化,分解成CO2、H2O、SO42-、PO43-、NO2-、NO3-等無機物。 在厭氧條件下,能將有機物降解,轉化成小分子有機酸、CO2、H2、CH4等。因此,微生物是生物修復中污染物降解的主力軍。 脫硫作用脫硫作用 指在指在厭氧條件下厭氧條件下,通過一些腐敗,通過一些腐敗M的作用,把生的作用,把生物體的蛋白質或其他含硫有機物中的硫礦化成物體的蛋白質或其他含硫有機物中的硫礦化成H2S的作用。的作用。 硫化作用:硫化作用:即硫的氧化作用。即硫的氧化作用。在好氧條件下在好氧條件下,H2S可由貝可由
45、貝日阿托氏菌屬等氧化成硫或硫酸。硫可進一步被硫桿菌屬日阿托氏菌屬等氧化成硫或硫酸。硫可進一步被硫桿菌屬氧化成硫酸。而氧化成硫酸。而在厭氧條件下在厭氧條件下,H2S可被光合細菌的一些可被光合細菌的一些種氧化成硫,或被著色菌屬的一些種氧化成硫酸。這兩類種氧化成硫,或被著色菌屬的一些種氧化成硫酸。這兩類硫的氧化作用都稱硫化作用。硫的氧化作用都稱硫化作用。 異化性硫酸鹽還原作用異化性硫酸鹽還原作用 在在厭氧條件厭氧條件下,硫酸可通過脫硫下,硫酸可通過脫硫弧菌屬、脫硫腸狀菌屬等細菌還原成弧菌屬、脫硫腸狀菌屬等細菌還原成H2S。 硝化作用硝化作用 在在通氣良好的通氣良好的天然水中,經硝化細菌的作用,天然水
46、中,經硝化細菌的作用,氨可進一步被氧化為氨可進一步被氧化為NO3-,這一過程稱為硝化。,這一過程稱為硝化。O21mg/L 抑制抑制 O2 (56)mg/L,速度與氧氣含量無關,速度與氧氣含量無關 O2在在 1 (56)mg/L,硝化速度隨,硝化速度隨O2增加而加快增加而加快 脫氮作用脫氮作用 在微生物作用下,硝酸鹽或亞硝酸鹽被還原為在微生物作用下,硝酸鹽或亞硝酸鹽被還原為一氧化氮或氮氣的過程。一氧化氮或氮氣的過程。溶解氧溶解氧 0.150.5mg/L,脫氮反應才能進行;,脫氮反應才能進行;溶氧與水中化學因子變化:溶氧與水中化學因子變化: 1)DO多時,呈氧化態(tài),變價元素(多時,呈氧化態(tài),變價元
47、素(S、Fe、N、Mn)以高價態(tài)存)以高價態(tài)存在:如在:如NO3-、SO42-、Fe3+、Mn+42)DO少時,呈還原態(tài),變價元素(少時,呈還原態(tài),變價元素(S、Fe、N、Mn)以低價態(tài)存在)以低價態(tài)存在:如:如NH3、H2S、Fe2+、Mn2+DO決定厭氧與好氧微生物的活動。決定厭氧與好氧微生物的活動。1)DO多量,生物有足夠的多量,生物有足夠的O2作為受氫體,有氧呼吸的最終產物為作為受氫體,有氧呼吸的最終產物為CO2、NO3、SO4等,對生物無害,此時物質循環(huán)快,生態(tài)處于良性循等,對生物無害,此時物質循環(huán)快,生態(tài)處于良性循環(huán)。環(huán)。2)DO少時,厭氧微生物占優(yōu)勢,只能用一些無機物(少時,厭氧
48、微生物占優(yōu)勢,只能用一些無機物(NO3、SO4、CO3)作為受氫體,進行無氧呼吸,此時分解產物為)作為受氫體,進行無氧呼吸,此時分解產物為H2S和和NH3等有毒等有毒氣體及有機酸。產物為還原態(tài),分解效率低,物質循環(huán)慢,進而影響氣體及有機酸。產物為還原態(tài),分解效率低,物質循環(huán)慢,進而影響水體生態(tài)。水體生態(tài)。三、養(yǎng)殖生產中溶氧的調控與管理三、養(yǎng)殖生產中溶氧的調控與管理 1 1水生動物缺氧的反應癥狀水生動物缺氧的反應癥狀 2. 2. 溶解氧極值出現(xiàn)的場合溶解氧極值出現(xiàn)的場合 3. 3. 溶氧的管理與調控溶氧的管理與調控1 1水生動物缺氧的反應癥狀水生動物缺氧的反應癥狀 魚類缺氧反應癥狀魚類缺氧反應癥
49、狀 輕度缺氧時,魚蝦出現(xiàn)煩躁,從水面明顯看出輕度缺氧時,魚蝦出現(xiàn)煩躁,從水面明顯看出魚蝦游動的波浪,個別魚頭部浮出水面,呼吸加魚蝦游動的波浪,個別魚頭部浮出水面,呼吸加快;重度缺氧時,大量魚蝦會浮頭,甚至死亡???;重度缺氧時,大量魚蝦會浮頭,甚至死亡。 蝦類缺氧反應癥狀蝦類缺氧反應癥狀 輕度缺氧時,蝦表現(xiàn)煩躁不安,呼吸加快,大輕度缺氧時,蝦表現(xiàn)煩躁不安,呼吸加快,大多數(shù)集中在水表層活動,個別浮頭,長期缺氧將多數(shù)集中在水表層活動,個別浮頭,長期缺氧將嚴重影響對蝦的生長、呼吸。嚴重缺氧時,大量嚴重影響對蝦的生長、呼吸。嚴重缺氧時,大量對蝦浮頭,游泳無力,甚至沉底、窒息死亡。對蝦浮頭,游泳無力,甚至
50、沉底、窒息死亡。浮頭浮頭 由于水域環(huán)境的變化,造成含氧量急劇下降,由于水域環(huán)境的變化,造成含氧量急劇下降,致使魚類致使魚類因缺氧因缺氧而浮在水面吞食空氣,稱之為而浮在水面吞食空氣,稱之為浮頭。浮頭。 泛塘泛塘 是嚴重浮頭并出現(xiàn)大批魚類死亡甚至全部死亡是嚴重浮頭并出現(xiàn)大批魚類死亡甚至全部死亡的現(xiàn)象。的現(xiàn)象。 判斷魚類浮頭輕重,主要根據(jù)魚類開始浮頭的時間、浮頭地點、浮頭水面判斷魚類浮頭輕重,主要根據(jù)魚類開始浮頭的時間、浮頭地點、浮頭水面的大小以及浮頭魚的種類來判斷。的大小以及浮頭魚的種類來判斷。1.1.暗浮頭暗浮頭一般發(fā)生在天亮但太陽還沒出來的時候,魚在池塘的中央和上一般發(fā)生在天亮但太陽還沒出來的
51、時候,魚在池塘的中央和上風頭的水面上活動,可見陣陣水花。池塘水體此時的溶氧量在風頭的水面上活動,可見陣陣水花。池塘水體此時的溶氧量在2 23 3毫克毫克/ /升,屬正常浮頭。升,屬正常浮頭。2.2.輕浮頭輕浮頭多發(fā)生在黎明時刻,魚在池塘中央和上風頭的水面上,野雜魚多發(fā)生在黎明時刻,魚在池塘中央和上風頭的水面上,野雜魚在池邊浮頭,面積不是很大,浮頭魚集群,受驚后迅速下沉。池塘水體此在池邊浮頭,面積不是很大,浮頭魚集群,受驚后迅速下沉。池塘水體此時的溶氧在時的溶氧在2 2毫克毫克/ /升左右,也屬正常浮頭。升左右,也屬正常浮頭。3.3.一般性浮頭一般性浮頭浮頭開始時間在黎明前浮頭開始時間在黎明前1
52、 12 2小時,池魚多集中在池塘的中小時,池魚多集中在池塘的中部,浮頭的面積比較大,在沒有驚動時魚群時而靠邊,受驚后迅速下沉。部,浮頭的面積比較大,在沒有驚動時魚群時而靠邊,受驚后迅速下沉。池邊的野雜魚已呈重浮頭狀態(tài),可發(fā)現(xiàn)有少量野雜魚失去平衡,但沒有死池邊的野雜魚已呈重浮頭狀態(tài),可發(fā)現(xiàn)有少量野雜魚失去平衡,但沒有死魚。池塘水體此時的溶氧量在魚。池塘水體此時的溶氧量在2 2毫克毫克/ /升以下,屬正常浮頭極限。升以下,屬正常浮頭極限。4.4.重浮頭重浮頭浮頭開始時間在午夜前后,浮頭由池塘中間開始向池邊擴散,浮頭開始時間在午夜前后,浮頭由池塘中間開始向池邊擴散,幾乎所有的池魚都處在缺氧狀態(tài),受驚
53、后也不下沉。池邊已發(fā)現(xiàn)野雜魚死幾乎所有的池魚都處在缺氧狀態(tài),受驚后也不下沉。池邊已發(fā)現(xiàn)野雜魚死亡。池塘水體此時的溶氧量在亡。池塘水體此時的溶氧量在1 11.51.5毫克毫克/ /升,情況已十分危險,應立即升,情況已十分危險,應立即向池塘水面干撒高能速氧。向池塘水面干撒高能速氧。5.5.泛塘泛塘浮頭開始時間較早且水質已壞,在岸上可聞到池塘發(fā)出的腥臭味。浮頭開始時間較早且水質已壞,在岸上可聞到池塘發(fā)出的腥臭味。池魚全部浮頭,呼吸急促,游動無力,并發(fā)現(xiàn)池中死魚數(shù)量逐漸增多。此池魚全部浮頭,呼吸急促,游動無力,并發(fā)現(xiàn)池中死魚數(shù)量逐漸增多。此時如不及時時如不及時釆釆取增氧措施,池魚有全軍覆滅的危險。取增
54、氧措施,池魚有全軍覆滅的危險。2. 2. 溶解氧極值出現(xiàn)的場合溶解氧極值出現(xiàn)的場合 (1 1)養(yǎng)殖水體中溶解氧最大值通常出現(xiàn))養(yǎng)殖水體中溶解氧最大值通常出現(xiàn)在夏季白天日落前的表水層。在夏季白天日落前的表水層。 (2 2)養(yǎng)殖水體中溶解氧低值出現(xiàn)的場合)養(yǎng)殖水體中溶解氧低值出現(xiàn)的場合包括:包括: 池中魚的放養(yǎng)密度過高,大量投飼和施肥,造成水質池中魚的放養(yǎng)密度過高,大量投飼和施肥,造成水質過肥,浮游植物大量繁殖,加上陰雨天,浮游植物的過肥,浮游植物大量繁殖,加上陰雨天,浮游植物的光合作用較弱,水中溶氧的補給量少,夜晚魚類和浮光合作用較弱,水中溶氧的補給量少,夜晚魚類和浮游生物的呼吸作用和有機物的分
55、解作用卻需要消耗大游生物的呼吸作用和有機物的分解作用卻需要消耗大量的氧,以致造成水中溶氧求大于供,引起魚類浮頭。量的氧,以致造成水中溶氧求大于供,引起魚類浮頭。 白天太陽光強,溫度高,傍晚遇到雷陣雨,大量溫度白天太陽光強,溫度高,傍晚遇到雷陣雨,大量溫度較低的雨水進入魚池,使池塘表層水溫急劇下降、比較低的雨水進入魚池,使池塘表層水溫急劇下降、比重增大而下沉,下層水溫高比重小而上浮,引起上、重增大而下沉,下層水溫高比重小而上浮,引起上、下水層急速對流,池中的腐敗物質隨之翻起,加快其下水層急速對流,池中的腐敗物質隨之翻起,加快其分解,消耗大量氧氣,造成缺氧。分解,消耗大量氧氣,造成缺氧。 池水發(fā)白
56、,透明度很大,浮游植物很少,水蚤很多,池水發(fā)白,透明度很大,浮游植物很少,水蚤很多,幾乎吃光了水中的浮游植物,因缺少光合作用的產氧幾乎吃光了水中的浮游植物,因缺少光合作用的產氧來源而造成缺氧。來源而造成缺氧。 久晴未雨,池水溫度高,水質過肥,透明度低,上下久晴未雨,池水溫度高,水質過肥,透明度低,上下層氧差大,下層的層氧差大,下層的“氧債氧債”大,長期又不加注新水,大,長期又不加注新水,水質過肥或敗壞而引起缺氧?;蛘呤翘鞖馔蝗晦D陰。水質過肥或敗壞而引起缺氧?;蛘呤翘鞖馔蝗晦D陰。 陰雨連綿、悶熱無風或遇大霧天氣、氣壓低、光線弱。陰雨連綿、悶熱無風或遇大霧天氣、氣壓低、光線弱。 水質變壞。由于水中
57、浮游生物自繁過量,加之陰雨天光水質變壞。由于水中浮游生物自繁過量,加之陰雨天光線差,會使浮游植物大批死亡。同時,死后的尸體分解,線差,會使浮游植物大批死亡。同時,死后的尸體分解,引起細菌大量繁殖,消耗水中溶氧引起浮頭。引起細菌大量繁殖,消耗水中溶氧引起浮頭。 池水過肥。底質積存有機質過多,在高溫下,使池水引池水過肥。底質積存有機質過多,在高溫下,使池水引起分層現(xiàn)象造成缺氧浮頭。起分層現(xiàn)象造成缺氧浮頭。 施肥不當,一次施人量過多、有機肥料發(fā)酵不足,在悶施肥不當,一次施人量過多、有機肥料發(fā)酵不足,在悶熱的天氣或陰雨天和光線不足的情況下,往往造成嚴重熱的天氣或陰雨天和光線不足的情況下,往往造成嚴重浮
58、頭。浮頭。 魚雖無病,但攝食量突然減退或池底翻泡,底部腐殖質魚雖無病,但攝食量突然減退或池底翻泡,底部腐殖質成塊浮于水面,水色突然轉為濃黑色,下風處有腥臭味。成塊浮于水面,水色突然轉為濃黑色,下風處有腥臭味。 水色突變,池底有機物大量分解或浮游生物大量死亡,水色突變,池底有機物大量分解或浮游生物大量死亡,也會引起魚類浮頭。也會引起魚類浮頭。 池塘中流入污水和有毒物質,也會引起魚類浮頭。池塘中流入污水和有毒物質,也會引起魚類浮頭。(3 3)泛塘發(fā)生的條件)泛塘發(fā)生的條件 長期喂料過量,造成飼料堆積腐爛,大量耗氧,長期喂料過量,造成飼料堆積腐爛,大量耗氧,敗壞水質。敗壞水質。 施用了大量的為發(fā)酵的
59、糞肥,加之遇到高溫或施用了大量的為發(fā)酵的糞肥,加之遇到高溫或陰雨悶熱天氣。陰雨悶熱天氣。 水肥魚多,加之連續(xù)陰悶熱天。水肥魚多,加之連續(xù)陰悶熱天。 水體中浮游動物繁殖過多,造成缺氧。水體中浮游動物繁殖過多,造成缺氧。 高溫季節(jié),池底有機質多,底層水含氧量低,高溫季節(jié),池底有機質多,底層水含氧量低,又突然遇到冷雨的侵襲之后,池底水溫明顯高又突然遇到冷雨的侵襲之后,池底水溫明顯高于表層水溫,造成池水上下對流混合,致使全于表層水溫,造成池水上下對流混合,致使全池嚴重缺氧,造成泛塘。這種情況在深水塘中池嚴重缺氧,造成泛塘。這種情況在深水塘中尤其要警惕。尤其要警惕。 供養(yǎng)小于耗氧,以及天氣原因!供養(yǎng)小于
60、耗氧,以及天氣原因!3 3溶氧的管理與調控溶氧的管理與調控 溶氧管理的任務有兩條溶氧管理的任務有兩條(預防措施)(預防措施): 確保溶氧不低于某臨界標準;確保溶氧不低于某臨界標準; 防止溶氧變動過劇過繁。防止溶氧變動過劇過繁。 方法:一是提高造氧能力,二是減少耗氧因素。方法:一是提高造氧能力,二是減少耗氧因素。具體措施:具體措施:(1)降低水體耗氧速率及數(shù)量。)降低水體耗氧速率及數(shù)量。 a、清塘、清塘 清除底部部分污泥,以減少高溫季節(jié)有機質的清除底部部分污泥,以減少高溫季節(jié)有機質的大量分解而嚴重耗氧。大量分解而嚴重耗氧。 b、適當掌握放養(yǎng)密度,避免超過池塘承載力。、適當掌握放養(yǎng)密度,避免超過池
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