天然水體中的主要離子

關(guān)于天然水體中的主要離子第一頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日本章提要主要介紹天然水體中存在的主要離子，要求了解天然水體中的主要離子的來(lái)源和動(dòng)態(tài)規(guī)律。熟悉并掌握天然水體中的主要離子對(duì)水生生物生命活動(dòng)和養(yǎng)殖生產(chǎn)的影響。第二頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日第一節(jié)

水的硬度及鈣鎂離子

一、天然水的硬度與Ca2+、Mg2+

（一）鈣

以Ca2+離子形式存在，來(lái)源主要有含石膏地層中CaSO4·2H20的溶解，白云石(CaCO3.MgCO3)、方解石(CaCO3)在水和CO2作用下的溶解等。第三頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日天然水中的鈣含量差別很大。潮濕多雨地區(qū)的地面水含鈣少；干早地區(qū)，尤其流經(jīng)富含石膏地層的地下水，及富含石灰石地層的地下水中含Ca2+均較多。地面水中，如許多河流與湖泊含鈣量只有每升數(shù)毫克（如廣東、廣西、福建）。海水含Ca2+較多，鹽度35的大洋水Ca2+含量達(dá)400mg／kg。鈣是多數(shù)淡水中含量最多和重要的陽(yáng)離子。第四頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日(二)鎂

鎂在天然水中含量?jī)H次于Na+或Ca2+，常居陽(yáng)離子的第二位。在大多數(shù)淡水中Mg2+的含量介于1-40mg/L之間天然水中Ca2+與Mg2+含量的比例關(guān)系有一個(gè)大致規(guī)律：

在溶解性固體總量低于500mg／L的水中，Ca2+與Mg2+物質(zhì)的量的比值變化范圍較大，從4：1到2：1.

水中溶解性固體總量大于1000mg/L時(shí)，其比值在2：、1到1：l之間。第五頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日

淡水：Ca2+>>Mg2+

咸水：Mg2+>Ca2+海水隨著水中含鹽量的增加，由于鎂的碳酸鹽和硫酸鹽的溶解度較鈣的高，鎂離子將會(huì)超過(guò)鈣很多倍。第六頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日

二、水硬度的概念及表示單位硬度是指水中二價(jià)及多價(jià)金屬離子含量的總和。這些離子包括Ca2+

、Mg2+

、Fe2+、Mn2+、Fe3+，Al3+等。共性——含量偏高可使肥皂失去去污能力，鍋爐結(jié)垢，工業(yè)上的許多部門(mén)不能使用。

構(gòu)成天然水硬度的主要離子是Ca2+和Mg2+

，所以Ca2+和Mg2+離子的含量來(lái)計(jì)算硬度。

第七頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日水硬度的單位：

1．毫摩／升(mmol/L)

物質(zhì)的量的基本單元以單位電荷形式1/nMen+計(jì)，即以1/2Ca2+，1/2Mg2+作為基本單元。為常用硬度單位。

2．毫克／升(CaCO3)

符號(hào)為mg/L(CaCO3)，以1L水中所含有的與形成硬度離子的量所相當(dāng)?shù)腃aCO3的質(zhì)量表示(美國(guó)或英文文獻(xiàn)中)常用。3．德國(guó)度(0Hg)

:將水中的Ca2+和Mg2+含量換算為相當(dāng)?shù)腃aO量后，以1L水中含10mgCaO為1德國(guó)度(0Hg)。德國(guó)、原蘇聯(lián)和我國(guó)常采用。第八頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日第九頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日例1、魚(yú)水池中含Ca（HCO3）2160mg/L，Mg（HCO3）2220mg/L。計(jì)算水中總硬度，以三種單位表示硬度。（MCa（HCO3）2=162，

M

Mg（HCO3）2=146.3)

解：水的總硬度=第十頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日第十一頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日三、天然水的硬度

天然水硬度主要由Ca2+

、Mg2+離子形成。某些缺氧地下水也可能由Fe2+形成水硬度。分類(lèi)：根據(jù)形成硬度的離子不同，可分為鈣硬度、鎂硬度、鐵硬度等。

考慮到水中與硬度共存的陰離子組成，又分為碳酸鹽硬度與非碳酸鹽硬度。第十二頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日碳酸鹽硬度--暫時(shí)硬度:

水煮沸后，可以生成CaCO3沉淀而除去。非碳酸鹽硬度---永久硬度:

對(duì)應(yīng)于鈣鎂的硫酸鹽、氯化物形成的硬度。用一般煮沸方法不能從水中除去.這種分類(lèi)方法只不過(guò)是反映水中鈣、鎂陽(yáng)離子同陰離子組成間的數(shù)量對(duì)比關(guān)系，不可認(rèn)為水中固定地含有這些鹽類(lèi)。

第十三頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日表2-1天然水的硬度分級(jí)類(lèi)別德國(guó)度(°HG)mmol/L(1/2Ca2+,1/2Mg2+)極軟水0~41.4以下軟水4~81.4~2.8中等軟水8~162.8~5.7硬水16~305.7~11.4極硬水30以上11.4以上第十四頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日天然水的硬度含量情況

不同地區(qū)，環(huán)境，水體狀況其硬度不一樣:雨水的硬度一般很低，靠雨水或融化雪水補(bǔ)給的河流，水硬度都比較低干旱半干旱地區(qū)的鹽堿、澇洼地的地面水與地下水，硬度多數(shù)都比較高一般來(lái)說(shuō)，隨著含鹽量的增加，水硬度也增大一些特殊水文地質(zhì)條件下形成的蘇打湖（碳酸鹽類(lèi)鈉組Ⅰ型水），水硬度則相對(duì)較低第十五頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日四魚(yú)池水硬度的變化

Ca2+在水中比較活躍，參與水中的溶解平衡與吸附平衡，含量處在不停的變化之中。水中的光合作用和呼吸作用就可以使池水硬度發(fā)生晝夜變化。這是因?yàn)橐话沭B(yǎng)魚(yú)池水中均存在以下的重要平衡：當(dāng)水中的光合作用速率超過(guò)呼吸作用速率時(shí)，就有CO2的凈消耗，促使平衡向右移動(dòng)；當(dāng)呼吸作用速率超過(guò)光合作用速率時(shí)，就有CO2的凈補(bǔ)充，促使平衡向左移動(dòng)。第十六頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日鹽堿地：注水前后的變化淡水魚(yú)池：管理操作、生物代謝海水魚(yú)池：變化較小第十七頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日

對(duì)淡水養(yǎng)魚(yú)池，生產(chǎn)管理上的操作及水中生物代謝活動(dòng)也可使池水硬度發(fā)生變化。比如施用過(guò)磷酸鈣，潑灑石灰漿水，都能使池水硬度變化。池水中生物的光合作用和呼吸作用能促使碳酸鈣的沉積和溶解，可以使池水的堿度、硬度發(fā)生晝夜變化.海水養(yǎng)魚(yú)池，由于總硬度很高，這種變化的相對(duì)值很小，不容易測(cè)定出來(lái)。

第十八頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日

養(yǎng)魚(yú)池水的硬度首先決定于所采用的水源水的硬度，其次與池塘土質(zhì)有關(guān)。新修建的養(yǎng)魚(yú)池，土壤中的可溶性鈣、鎂也會(huì)轉(zhuǎn)入池水中，使水硬度增高。修建在鹽堿地上灌注淡水的養(yǎng)魚(yú)池，隨著塘齡的增加，土壤中的鈣、鎂因淋溶而減少，致使池水的總硬度也逐年降低。第十九頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日五鈣、鎂離子在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的意義

作為淡水養(yǎng)殖生產(chǎn)用水，要求有一定的硬度，即要求水中有一定的鈣、鎂含量。海水養(yǎng)殖雖然對(duì)水硬度沒(méi)有提出要求，但在使用地下井鹽水進(jìn)行海水魚(yú)、蝦、貝類(lèi)繁殖時(shí)，就必須重視水的硬度，尤其是鈣、鎂離子含量的比例，否則可能引起養(yǎng)殖失敗。這表明鈣、鎂離子在養(yǎng)殖生產(chǎn)中有著十分重要的意義。第二十頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日

鈣、鎂是生物生命過(guò)程所必需的營(yíng)養(yǎng)元素鈣離子可降低重金屬離子和一價(jià)金屬離子的毒性鈣、鎂離子可增加水的緩沖性鈣、鎂離子比例，對(duì)海水魚(yú)、蝦、貝的存活有重要影響第二十一頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日1.鈣、鎂是生物生命過(guò)程所必需的營(yíng)養(yǎng)元素某些湖泊的藻類(lèi)現(xiàn)存生物量與溶解鈣的相關(guān)關(guān)系

鈣、鎂不僅是生物體液及骨骼的組成成分，還參與體內(nèi)新陳代謝的調(diào)節(jié)。藻類(lèi)細(xì)胞必需鈣，硅藻大都喜歡在硬水中生長(zhǎng)，水中鈣含量過(guò)少會(huì)限制藻類(lèi)的繁殖?！鹕锪康偷暮矗弧焉锪恐械鹊暮?；●生物量高的湖泊；▲其他第二十二頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日

鎂是葉綠素中的成分，各種藻類(lèi)都需要鎂。鎂在糖代謝中起著重要的作用。鎂不足，核糖核酸(RNA)的凈合成將停止，氮代謝混亂，細(xì)胞內(nèi)積累碳水化合物及不穩(wěn)定的磷脂。缺鎂還會(huì)影響對(duì)鈣的吸收。

第二十三頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日2鈣離子可降低重金屬離子和一價(jià)金屬離子的毒性。

許多重金屬離子在硬水中的毒性都比在軟水中的要小得多，這可能是由于鈣可減少生物對(duì)重金屬的吸收.

第二十四頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日表2-4

部分金屬離子在硬水與軟水中的毒性比*

一價(jià)金屬離子濃度過(guò)高時(shí)對(duì)許多水生生物有毒害作用，增加鈣含量可以降低一價(jià)金屬離子的毒性。第二十五頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日3鈣、鎂離子可增加水的緩沖性

一定的硬度，可以使水具有較好的緩沖性，即具有較好的保持pH的能力。第二十六頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日4.水中鈣鎂離子的比例對(duì)海水魚(yú)蝦貝的存活有重要影響羅氏沼蝦育苗人工海水，出苗率較高的條件

Ca2+170～244mg/LMg2+324～440mg/LMg2+/Ca2+質(zhì)量比R＝1.8中華絨螯蟹育苗要求

Ca2+178－340mg/LMg2+484－816mg/LMg2+/Ca2+質(zhì)量比R＝2.3－3.01）臧維玲研究結(jié)果:比例不合適，會(huì)引起養(yǎng)殖種類(lèi)的大批死亡。第二十七頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日2）王慧等試驗(yàn)得出：

中國(guó)對(duì)蝦在水環(huán)境中能夠生存的Ca2+和Mg2+質(zhì)量濃度范圍

Ca2+24.92－280.66mg/LMg2+34.5－344.9mg/Lρ(Mg2+)/ρ(Ca2+)比R＝1-3為最好第二十八頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日養(yǎng)殖水體對(duì)硬度的要求一般適宜值為：1-3mmol/L.

鯉科魚(yú)類(lèi):5-8°HG

鮭科魚(yú)類(lèi):8-12°HG

溫室育苗常:硬水軟化沿海:Ca2++2HCO3-=CaCO3+CO2

內(nèi)陸:Ca+SO42-=CaSO4

清除方法：生石灰蘇打;陽(yáng)離子交換第二十九頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日第二節(jié)水的堿度、碳酸氫根、碳酸根離子概念：堿度(Alkalinity)是反映水結(jié)合質(zhì)子的能力，也就是水與強(qiáng)酸中和能力的一個(gè)量。天然水中構(gòu)成堿度的物質(zhì)：一、堿度的組成及表示單位（一）堿度的組成第三十頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日總堿度（AT）：由碳酸氫根堿度、碳酸根堿度、硼酸鹽堿度及氫氧根堿度等組成。第三十一頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日堿度測(cè)定A、總堿度：用一個(gè)強(qiáng)酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，用甲基橙為指示劑，當(dāng)溶液由黃色變成橙紅色(pH約4.2)，停止滴定，此時(shí)所得的結(jié)果，也稱(chēng)為甲基橙堿度。

H++OH-H2O2H++CO32-H2O+CO2

H++HCO3-H2O+CO2

總堿度=[HCO3-]+[CO32-]+[OH-]-[H+]→→→第三十二頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日堿度與酸堿度不同！B、酚酞堿度：滴定以酚酞為指示劑，當(dāng)溶液pH值降到8.3

時(shí)，表示OH-被中和，CO32-

全部轉(zhuǎn)化為HCO3-，得到酚酞堿度表達(dá)式：酚酞堿度=[CO32-]+[OH-]-[H2CO3*]-[H+]第三十三頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日014pH甲基橙酚酞4.2HCO3-、CO2→H2CO3總堿度/甲基橙堿度

總堿度=[HCO3-]+[CO32-]+[OH-]-[H+]8.3CO32-→HCO3-酚酞堿度酚酞堿度=[CO32-]+[OH-]-[H2CO3*]-[H+]第三十四頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日

堿度的測(cè)定：酸滴定法，碳酸鹽用強(qiáng)酸滴定有兩個(gè)突躍點(diǎn)，一個(gè)在pH8.3附近，用酚酞作指示劑，俗稱(chēng)酚酞堿度；另一個(gè)在pH4．2附近，用甲基橙作指示劑，俗稱(chēng)甲基橙堿度?？梢?jiàn)，甲基橙堿度就是總堿度?！胺犹獕A度”只包含了氫氧根堿度及碳酸根離子堿度的一半。水中的HC03-不構(gòu)成酚酞堿度。酚酞堿度的概念可以用下式表達(dá)：小結(jié)第三十五頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日

注意：水的酸堿度概念，是指用pH來(lái)度量的量，此處的堿度，以及后面將提到的酸度的概念不同。前者反映的是水中氫離子活度的大小，堿度反映的則是水中能結(jié)合質(zhì)子的物質(zhì)的總量，也就是水中氫氧根離子與弱酸根離子的總量。第三十六頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日(二)

堿度的表示單位

堿度表示單位，與硬度的單位形式完全相同，只是含義有所差異。

1．毫摩爾／升(mmol／L)

:1L水能結(jié)合的質(zhì)子的物質(zhì)的量。

2．毫克／升(mg/L)

:1L水中能結(jié)合H+的物質(zhì)所相當(dāng)?shù)腃aCO3的質(zhì)量(以mg作單位)。3．德國(guó)度(0HG)

也是從硬度移過(guò)來(lái)的單位，以10mg／L氧化鈣(CaO)為10HG。1mmol／L=2.8040HG。第三十七頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日

東南沿海、珠江水系、長(zhǎng)江水系較低

0.33～2.5mmol/L

內(nèi)陸干旱、半干旱地區(qū)I型水補(bǔ)給的湖泊較高西北華北的鹽堿泡沼：100mmol/L

天然堿湖－松嫩平原的大布蘇堿湖：17mol/L2.海水：2～2.5mmol/L，鹽堿系數(shù)=A/S(三)天然水的堿度來(lái)源：集雨區(qū)巖石、土壤中碳酸鹽的溶解3.地下水：堿度、硬度一般較高1.地面水：由于水文、地質(zhì)和氣候條件不同區(qū)域性第三十八頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日二、堿度的變化及意義

(一)堿度的變化

水的堿度受水中光合作用和呼吸作用的影響，會(huì)發(fā)生變化。對(duì)于生物密度很大的室外養(yǎng)魚(yú)池，還會(huì)有周期性的晝夜變化，與前面提到總硬度的晝夜變化類(lèi)似。變化的原因是水中存在以下兩個(gè)化學(xué)平衡：第三十九頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日（

1）當(dāng)光合作用速率超過(guò)呼吸作用速率時(shí)，C02不斷被吸收利用，平衡(1)向右移動(dòng)，使平衡(2)也向右移動(dòng)，有CaCO3沉淀生成?？偨Y(jié)果是水的堿度、硬度下降，pH上升。（2）當(dāng)呼吸作用速率超過(guò)光合作用速率時(shí)，不斷有C02產(chǎn)生，促使平衡(1)、(2)均向左移動(dòng)，其結(jié)果是堿度、硬度都上升，pH下降。

第四十頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日（二)堿度與水產(chǎn)養(yǎng)殖的關(guān)系

水的堿度對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖，主要對(duì)池塘養(yǎng)魚(yú)生產(chǎn)有重要作用。養(yǎng)魚(yú)用水需要有一定的堿度，堿度過(guò)高又有害。堿度與水產(chǎn)養(yǎng)殖的關(guān)系體現(xiàn)在以下三個(gè)方面：

1.降低重金屬的毒性

重金屬一般是游離的離子態(tài)毒性較大。重金屬離子能與水中的碳酸鹽形成絡(luò)離子，甚至生成沉淀，使游離金屬離子的濃度降低。在用重金屬防治魚(yú)病時(shí)堿度大，重金屬的藥效就會(huì)降低。第四十一頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日

2．調(diào)節(jié)CO2的產(chǎn)耗關(guān)系、穩(wěn)定水的pH

水中存在以下化學(xué)平衡:

Ca2++2HCO3-＝CaCO3(S)十H20十CO2

光合作用強(qiáng)烈時(shí)，上述平衡將向右移動(dòng)，補(bǔ)充被光合作用消耗的CO2

。當(dāng)呼吸作用較強(qiáng)時(shí)，多余的CO2可以通過(guò)平衡向左移動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)镠CO3-

，而儲(chǔ)備起來(lái)。堿度較大可以使水pH相對(duì)穩(wěn)定。第四十二頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日3．堿度過(guò)高對(duì)養(yǎng)殖生物的毒害作用

在我國(guó)干旱與半干旱地區(qū)有一些水域，堿度偏大，水中經(jīng)濟(jì)水生生物的種類(lèi)就明顯減少，有的甚至沒(méi)有經(jīng)濟(jì)種類(lèi)生存，移植馴化耐鹽種類(lèi)也未能成功。堿度的致毒原理現(xiàn)在還不很清楚，可能是影響了生物體內(nèi)的酸堿平衡，對(duì)鰓和表皮也有腐蝕作用，詳細(xì)情況有待進(jìn)一步研究。第四十三頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日

在鹽堿地漁業(yè)開(kāi)發(fā)利用要特別注意這類(lèi)地區(qū)水的堿度容易升高，對(duì)養(yǎng)殖水生生物產(chǎn)生危害。

養(yǎng)殖用水堿度的適宜量以1-3mmol／L好。

雷衍之等提出，四大家魚(yú)養(yǎng)殖用水的堿度的危險(xiǎn)指標(biāo)值是10mmol／L。所謂危險(xiǎn)指標(biāo)是指堿度達(dá)到這個(gè)值的水用于養(yǎng)魚(yú)應(yīng)特別小心，pH升高就會(huì)引起養(yǎng)殖魚(yú)類(lèi)大批死亡。增加水中鈣的含量可以降低水的堿度。第四十四頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日CO2對(duì)魚(yú)類(lèi)的影響CO2﹥60mg/L，正常CO2﹥80mg/L，呼吸困難CO2﹥100mg/L，昏迷CO2﹥200mg/L，死亡可用做為魚(yú)類(lèi)的麻醉劑第四十五頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日

堿度的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)①美國(guó)環(huán)保局《水質(zhì)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》：除天然濃度較低者外，為了保護(hù)淡水生物，以碳酸鈣表示的堿度不應(yīng)該小于20mg/L②四大家魚(yú)用水危險(xiǎn)指標(biāo)——10mmol/L（雷）水產(chǎn)養(yǎng)殖1—3mmol/L較好；警戒值≥10mmol/L我國(guó)有約20×106hm2的低洼鹽堿地堿度的毒性

鹽堿地的漁業(yè)開(kāi)發(fā)第四十六頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日總堿度、硬度和pH值均偏低的水體應(yīng)及時(shí)合理地施用石灰調(diào)節(jié)劑。對(duì)底質(zhì)淤泥積存過(guò)多，水中有機(jī)物特別是腐殖質(zhì)濃度過(guò)高，水體混濁，魚(yú)病有蔓延趨勢(shì)的水體，適用尤為必要。堿度高的水體，一般都屬于阿列金分類(lèi)法中的I型水（堿度>硬度）。蒸發(fā)作用可使水體的堿度進(jìn)一步增大，作為養(yǎng)殖用水，須注意經(jīng)常更換。另外，為減輕CO32-對(duì)魚(yú)的毒害，可增施有機(jī)肥，保證水體CO2的供應(yīng)，并限制水體中水草的大量繁殖，以免光合作用大量吸收水體CO2而導(dǎo)致CO32-含量的增大。養(yǎng)殖水體的管理第四十七頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日第三節(jié)

硫酸根離子、氯離子、鈉離子、鉀離子

一、硫酸根離子與硫在水中的循環(huán)

(一)天然水中的硫酸根離子

是天然水中普遍存在的陰離子，含量居中。在淡水中的離子含量一般為HCO3->SO42->Cl-，咸水中則是Cl->SO42->HCO3-

。部分流經(jīng)富含石膏地層的微咸水，陰離子可能以SO42-最多。

第四十八頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日來(lái)源

1、沉積巖中的石膏(CaS04·2H20)和無(wú)水石膏。2、自然硫和一些含硫礦物在生物作用下氧化：

第四十九頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日

3、

火山噴氣中的SO2及一些泉水中的H2S也可被氧化為SO42-

；含硫的動(dòng)、植物殘?bào)w分解也影響著天然水中SO42-的含量；蛋白質(zhì)的氧化分解產(chǎn)物中含有SO42-

。內(nèi)陸河水或井水中SO42-的含量一般為10-50mg／L，海水中SO42-的含量約達(dá)2.68／kg。第五十頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日在油田水中，由于SO42-被還原，使SO42-含量減少，甚至沒(méi)有SO42-存在。

某些工業(yè)廢水如酸性礦水中有大量SO42-

，生活污水中的SO42-含量也比較高。這些都可以對(duì)天然水造成污染。

植物需要吸收SO42-而獲得生命活動(dòng)中所必需的硫，但需要量并不大，天然水中又普遍含有SO42-

，故一般不會(huì)出現(xiàn)缺乏SO42-的情況,SO42-無(wú)毒.第五十一頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日(二)硫在水中的轉(zhuǎn)化

硫在水中存在的價(jià)態(tài)主要有+6價(jià)及-2價(jià)，以SO42-

、HS-、H2S、含硫蛋白質(zhì)等形式存在。也有其他價(jià)態(tài)如SO32-

、S2O32-

、S等形式存在。但在天然水中的含量很少。在不同氧化還原條件下，硫的穩(wěn)定形態(tài)不同。各種形態(tài)能互相轉(zhuǎn)化，這種轉(zhuǎn)化一般有微生物參與。

1．蛋白質(zhì)分解作用

蛋白質(zhì)中含有S。在微生物作用下，無(wú)論有氧或無(wú)氧環(huán)境，蛋白質(zhì)中的硫，首先分解為-2價(jià)硫(H2S、HS-等)。在無(wú)游離氧氣的環(huán)境中H2S、HS-可穩(wěn)定存在，有游離氧時(shí)H2S、HS-能迅速被氧化為高價(jià)形態(tài)。

第五十二頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日

2．氧化作用

在有氧氣的環(huán)境中，硫磺細(xì)菌和硫細(xì)菌可把還原態(tài)的硫(包括硫化物、硫代硫酸鹽等)氧化為元素硫或進(jìn)一步氧化為SO42-

：H2S也可發(fā)生化學(xué)氧化作用，但在水環(huán)境中更重要的是生物氧化。

第五十三頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日3．還原作用

在缺氧環(huán)境中，各種硫酸鹽還原菌可以把SO42-作為受氫體而還原為硫化物。還原作用條件：

(1)缺乏溶氧

當(dāng)溶氧量超過(guò)0.16mg／L時(shí)，硫酸鹽還原作用便停止。

(2)含有豐富的有機(jī)物

硫酸鹽還原菌利用SO42-氧化有機(jī)物而獲得其生命活動(dòng)所需能量(SO42-被還原H2S)。在其他條件相同時(shí)，有機(jī)物增多，被還原產(chǎn)生的H2S的量也就增多。第五十四頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日(3)有微生物參與

(4)硫酸根離子的含量

硫酸根離子含量多，還原作用就活躍，產(chǎn)生硫化氫的量就多。

后3個(gè)條件在養(yǎng)魚(yú)水體中通常都存在。鑒于H2S對(duì)養(yǎng)殖生物的強(qiáng)烈毒性，為防止發(fā)生SO42-的還原作用，應(yīng)注意保持水中豐富的溶氧。第五十五頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日4．沉淀與吸附作用

Fe2+可限制水中H2S含量，降低硫化物的毒性，因?yàn)橛邢铝蟹磻?yīng)：當(dāng)水質(zhì)惡化，有H2S產(chǎn)生時(shí)，潑灑含鐵藥劑可以起到解毒作用。SO42-也可以被CaC03、黏土礦物等以CaS04形式吸附共沉淀。

第五十六頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日

5．同化作用

硫是合成蛋白質(zhì)必需的元素，許多植物、藻類(lèi)、細(xì)菌可以吸收利用SO42-中的硫合成蛋白質(zhì)。H2S不被吸收，只有某些特殊細(xì)菌可以利用H2S進(jìn)行光合作用，將H2S轉(zhuǎn)變成S或SO42-

，同時(shí)合成有機(jī)物，類(lèi)似綠色植物的光合作用，只是前者不釋放O2。第五十七頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日H2S的毒性及管理原則毒性：

H2S與血紅蛋白中Fe2+化合，從而使魚(yú)缺氧。硫化氫是一種帶有臭雞蛋味的可溶性氣體，是水產(chǎn)動(dòng)物的劇毒物質(zhì)。當(dāng)水中含量過(guò)高時(shí)，硫化氫可以通過(guò)滲透和吸收進(jìn)入魚(yú)蝦的組織和血液中，與血紅蛋白中的鐵結(jié)合，使之失去結(jié)合氧的力，使組織產(chǎn)生凝血性壞死，導(dǎo)致呼吸困難，甚至死亡。第五十八頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日硫化氫中毒的表現(xiàn)

1）魚(yú)蝦騷動(dòng)不安，攝食不好；

2）水中溶解氧，特別是底層溶解氧特別低；

3）下風(fēng)處可以聞到臭雞蛋味。

第五十九頁(yè)，共六十五頁(yè)，編輯于2023年，星期日管理辦法：

1）清塘?xí)r，徹底清除含有大量有機(jī)質(zhì)的池塘淤泥

2）促進(jìn)水體混合流轉(zhuǎn),打破水體分層合理使用增氧機(jī)增氧;水質(zhì)改良機(jī)

3）水質(zhì)改良劑使用含鐵物質(zhì):紅土.黃土.沼鐵礦.褐鐵礦.鐵礬土

4）保持底層呈中性偏堿