水化学水质及过滤.pptx

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1、第一节 水的循环 水是人类维系生命的基本物质,是工农业生产和城市发展不可缺少的重要资源。水污染及其所带来的危害更加剧了水资源的紧张,并对人类的生命健康形成了威胁。第1页/共65页 纯水仅由氢和氧两种元素组成,没有任何其他物质。但天然水中通常含有一些自然的“污染物”。这些“污染物”来源于雨水下落时所接触的空气、河水流经的土壤及生活在水中或其周围的动植物(包括已死亡的动植物)所产生的有机物质。当然,现代人类活动所产生的有机、无机污染物正日益加深水质的污染程度。生活在特定水体中的水生生物通常具备用以处理、利用自然污染物的进化机制,缺乏相应进化机制的生物可能会失去其在自然界中的繁荣地位,甚至有可能发生

2、灭绝。正如它们在某些不熟悉的污染物存在时会发生死亡样,环境中有毒物质的突然变化导致水生生物的迅速死亡。第2页/共65页 由此可知,在与鱼类自然栖息环境同的水中进行鱼的饲养是十分理想而在某些情况下则是必需的,尽管有耐受性强的鱼可以耐受或者适应不同的环境。溶解在任何水样中的“外来”物质组成了水化学。在水产学术语中,水化学通常与自然出现或人为引入的无机物或有机物质联系在一起,尤其是与此类物质在水中的含量及其酸碱作用关系密切。另一方面,水质是衡量有无有害物质或潜在有害物质(主要是一些有机物)的标准之一。第3页/共65页地球上水的分布地球上水的分布97.3%的水是海水,不宜被人类直接使用与人类关系最密切

3、、又较易开发利用的淡水贮量约为 400 104km3,仅占地球上总水量的 0.3%。淡水在时空上的分布又很不均衡。第4页/共65页水的类型水量/104km3 比例/%海洋水13200097.3淡水湖12.50.009盐湖和内海lo.40.008河流0.10.0001土壤水6.70.005地下水8350.6冰冠和冰川29202.1大气水1.30.001总 计135786100表 7-1 地球上的水量分布第5页/共65页水的循环水的循环水的自然循环水的自然循环水的社会循环水的社会循环第6页/共65页水的自然循环水的自然循环水的自然循环水的自然循环:自然界中的水并不是静止不动的。在太阳能及其他自然力

4、的作用下自然界中的水并不是静止不动的。在太阳能及其他自然力的作用下 ,水水的形态在不断发生变化的形态在不断发生变化 ,水还在地球的各个部分进行着无休止的运动。水还在地球的各个部分进行着无休止的运动。第7页/共65页水水的社会循环的社会循环形成形成由于人类的活动而不断地迁移转化,形成了水的社会循环。概概念念水的社会循环是指人类为了满足生活和生产的需求,不断取用天然水体中的水,经过使用,一部分天然水被消耗,但绝大部分却变成生活污水和生产废水排放,重新进人天然水体。比比较较与水的自然循环不同,在水的社会循环中,水的性质在不断地发生变化第8页/共65页注意:注意:在水的循环系统中,为了确保自然界水的质

5、量不被破坏,还必须建造废水收集、处理、处置等人工系统,即水污染防治工程系统。第9页/共65页注意:注意:在水的循在水的循环系统中环系统中 ,为了确为了确保自然界保自然界水的质量水的质量不被破坏不被破坏 ,还必须还必须建造废水建造废水收集、处收集、处理、处置理、处置等人工系等人工系统统,即即水水污染防治污染防治工程系统。工程系统。第10页/共65页第二节第二节 水质、水质指标与水质标水质、水质指标与水质标准准 一、水质与水质指标 二、水质标准 第11页/共65页一、水质与水质指标一、水质与水质指标水质水质 即水的品质,是指水与其中所含杂质共同表现出来的物理学、化学和生物学的综合特性。第12页/共

6、65页水中所含的杂质水中所含的杂质 ,按其在水中的存在状态可按其在水中的存在状态可分为三类分为三类 :悬浮物质悬浮物质、溶解物质溶解物质、肢体物质肢体物质第13页/共65页水质指标水质指标衡量水质的好坏叫水质指标 仅仅根据水中杂质的颗粒大小还远不能反映水的物理学、化学和生物学特性。通常都采用水质指标来衡量水质的好坏。水质指标项目繁多,可以分为三大类 第一类,物理性水质指标 第二类,化学性水质指标 第三类,生物学水质指标第14页/共65页第一类第一类 ,物理性水质指标物理性水质指标感官物理性状指标。如,温度、色度、嗅和昧、浑浊度、透明度等。其他物理性状指标。如,总固体、悬浮固体、溶解固体、可沉固

7、体、电导率(电阻率)等。第15页/共65页第二类第二类 ,化学性水质指标化学性水质指标一般的化学性水质指标。如,pH、碱度、硬度、各种阳离子、各种阴离子、总含盐量、一般有机物质等。有毒的化学性水质指标。如重金属、氧化物、多环芳娃、各种农药等。有关氧平衡的水质指标。如溶解氧(DO)、化学需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)、总需氧量(TOC)等。第16页/共65页第三类第三类 ,生物学水质指标生物学水质指标包括细菌总数、总大肠菌群数、各种病原细菌、病毒等。第17页/共65页二、水质标准二、水质标准水质标准 水的用途十分广泛。不同用途的水,均应满足一定的水质要求,也就是水质标准。水质标准是环境标

8、准的一种。几种与水污染防治密切相关的水质标准 地面水环境质量标准 为五类(GB3838-88)污水综合排放标准 为两类(GB8978-88)生活饮用水水质标准 (GB5749-85)其他水质标准 工业用水的水质要求、渔业水域水质标准、游泳用水水质要求、农田灌溉水质标准等 第18页/共65页地面水环境质量标准地面水环境质量标准 为为五五类类(GB3838-88)(GB3838-88)I 类:主要适用于源头水、国家自然保护区。类:主要适用于集中式生活饮用水水掘地一级保护区、珍贵鱼类保护区、鱼虾产卵场等。类:主要适用于集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。类:主要适用于一般工业用

9、水区及人体非直接接触的娱乐用水区。V 类:主要适用于农业用水区及一般景观要求水域。第19页/共65页 第三节第三节 养殖水体的污染养殖水体的污染 一、何谓水体污染?一、何谓水体污染?人人类类活活动动造造成成进进入入水水体体的的物物质质超超过过了了水水体体自自净净能能力力,导导致致水水质质恶恶化化,影影响响到到水水体体用用途途,则为水体污染。则为水体污染。目目前前各各国国制制定定的的水水污污染染标标准准,都都是是以以某某种种物物质质在在水水中中的的含含量量(浓浓度度)为为依依据据的的。并并根根据据水水体体在在某某些些用用途途上上的的受受损损程程度度,对对水水质质进进行行评评价价、分分类类。衡衡量

10、量水水质质受受污污染染的的程程度度,也也是根据水的用途制定各种水质标准,如饮用水的标准、渔业用水标准等。是根据水的用途制定各种水质标准,如饮用水的标准、渔业用水标准等。第20页/共65页 二、污染物的来源二、污染物的来源 1 1能源的开发利用与环境污染能源的开发利用与环境污染 2 2原料工业生产与环境污染原料工业生产与环境污染 (1 1)重金属污染)重金属污染 (2 2)有机毒物污染)有机毒物污染 3 3生活资料的生产、消费与环境污染生活资料的生产、消费与环境污染 4 4人工合成化学物质与环境污染人工合成化学物质与环境污染 污染源种类繁多,现将最常见的、危害最严重的污染源介绍如下:污染源种类繁

11、多,现将最常见的、危害最严重的污染源介绍如下:第21页/共65页 三、当前危害最严重的几种污染源三、当前危害最严重的几种污染源 1 1、氰化物污染、氰化物污染 主要来自电镀厂、淬火工场、焦化厂、金属加工厂、治金厂、塑料制品厂的工业废水。主要来自电镀厂、淬火工场、焦化厂、金属加工厂、治金厂、塑料制品厂的工业废水。氰化物属剧毒物质,只要口服氰化物属剧毒物质,只要口服0.20.2.28.28克的氰化钠,可将人送上西天克的氰化钠,可将人送上西天!氰化物在水中能与红血球中的铁结合,使红血球丧失载氧功能,抑制鱼类呼吸。淡水氰化物在水中能与红血球中的铁结合,使红血球丧失载氧功能,抑制鱼类呼吸。淡水中只要含水

12、量中只要含水量0.3mg/L0.3mg/L的氰化钠,的氰化钠,2424小时内鱼全部死亡。小时内鱼全部死亡。第22页/共65页 2 2、酚类污染、酚类污染 主要来自焦化厂、石化厂、印染厂、塑料厂、油脂厂、农药厂、医院、卫生院(苯酚,主要来自焦化厂、石化厂、印染厂、塑料厂、油脂厂、农药厂、医院、卫生院(苯酚,又称石碳酸,用于消毒)等。又称石碳酸,用于消毒)等。酚类主要损害鱼类神经系统,因此,鱼类死亡时,呈现兴奋状态,杂乱地向前冲,呼酚类主要损害鱼类神经系统,因此,鱼类死亡时,呈现兴奋状态,杂乱地向前冲,呼吸活动加强,肌肉痉挛和侧游,接着呈抑制状态,窒息死亡。死亡时,鳃盖和口张开,躯吸活动加强,肌肉

13、痉挛和侧游,接着呈抑制状态,窒息死亡。死亡时,鳃盖和口张开,躯体由于一侧肌肉收缩,弯曲成弓形,皮肤和鳃分泌大量粘液。体由于一侧肌肉收缩,弯曲成弓形,皮肤和鳃分泌大量粘液。第23页/共65页 酚类对鱼的致死浓度一般都较高。酚类对鱼的致死浓度一般都较高。如鲢鱼如鲢鱼4848小时的半致死浓度为小时的半致死浓度为22.5mg/L22.5mg/L。淡水中含低浓度的酚,不会造成致死淡水中含低浓度的酚,不会造成致死,但严重影响水产品的品质。但严重影响水产品的品质。如如:鱼类在含酚量仅鱼类在含酚量仅0.01mg/L0.01mg/L的水中的水中,鱼肉中含有严重的煤油味鱼肉中含有严重的煤油味,而不能食用。而不能食

14、用。在江南城郊,不少水体中含酚量均已超过在江南城郊,不少水体中含酚量均已超过0.01mg/L0.01mg/L。影响最严重的是贝类(鱼类有回。影响最严重的是贝类(鱼类有回避反应)。致死这些水体中的螺蛳、河蚬肉中含有煤油味,而无法食用。避反应)。致死这些水体中的螺蛳、河蚬肉中含有煤油味,而无法食用。第24页/共65页3 3、砷污染、砷污染 砷主要来自冶炼厂、玻璃制品厂、染料厂的工业废水。砷主要来自冶炼厂、玻璃制品厂、染料厂的工业废水。砷属于蓄积性毒物,易被人体的胃、肠、肺等所吸收而中毒,低剂量的砷对皮肤和肝砷属于蓄积性毒物,易被人体的胃、肠、肺等所吸收而中毒,低剂量的砷对皮肤和肝具致癌性。对鱼类而

15、言,亚砷酸盐的毒性比砷酸盐更强。具致癌性。对鱼类而言,亚砷酸盐的毒性比砷酸盐更强。渔业水质标准中,砷的最高允许浓度不超过渔业水质标准中,砷的最高允许浓度不超过 0.5mg/L0.5mg/L。第25页/共65页4 4、汞污染、汞污染 汞主要来自化工厂、日光灯厂、水银制品厂等。汞主要来自化工厂、日光灯厂、水银制品厂等。汞中毒主要是破坏中枢神经。其中以甲基汞毒性最强。而且各种汞的化合物,无论在汞中毒主要是破坏中枢神经。其中以甲基汞毒性最强。而且各种汞的化合物,无论在厌气还是好气条件下,都可经微生物作用转变为甲基汞,引起中枢神经破坏而发生水俣病,厌气还是好气条件下,都可经微生物作用转变为甲基汞,引起中

16、枢神经破坏而发生水俣病,而且可损及染色体带来遗传性损害。而且可损及染色体带来遗传性损害。什么叫水俣(读什么叫水俣(读“宇宇”)病?)病?第26页/共65页据据19651965年年在在日日本本新新泻泻县县水水俣俣地地区区引引起起中中枢枢神神经经破破坏坏的的病病状状,经经研研究究发发现现是是汞汞中中毒毒引引起起的的,以以后后人人们们将将汞汞中中毒毒引引起起的的这这种种疾疾病病称称为为水水俣俣病病。是是由由于于昭昭和和电电气气公公司司水水银银厂厂排排出出的的含含汞汞废废水水进进入入河河道道,汞汞经经过过生生物物的的食食物物链链逐逐步步富富集集,最最后后鲶鲶鱼鱼体体内内含含汞汞量量达达到到10 10

17、mg/kgmg/kg20mg/kg20mg/kg,最最高高达达到到50mg/kg50mg/kg60mg/kg60mg/kg,这这一一浓浓度度比比原原来来含含汞汞废废水水中中的的汞汞浓浓度度高高1 1万万1010万万倍倍。当当地地人人长长期期食食用用高高汞汞的的鱼鱼和和贝贝类类,汞汞在在体体内内大大量量积积累累,当当脑脑中中含含量量高高达达20mg/L20mg/L即即可可能发病,出现中枢神经破坏的病状。能发病,出现中枢神经破坏的病状。第27页/共65页 此病从此病从19531953年发现第一例(神经失常年发现第一例(神经失常“怪癫怪癫”病人),病人),19591959年初步确认为汞中毒,年初步确

18、认为汞中毒,开始与公司打官司,到开始与公司打官司,到19651965年才全部查明,到年才全部查明,到19671967年在大量的事实面前公司才被迫承认。年在大量的事实面前公司才被迫承认。19731973年该地区水俣病患者已达年该地区水俣病患者已达900900多人,有近多人,有近100100人死亡。此事轰动了全世界。人死亡。此事轰动了全世界。汞在水中的致死浓度为汞在水中的致死浓度为0.01mg/L0.01mg/L。第28页/共65页 5 5、镉污染、镉污染 镉主要来自采矿、冶炼厂、照相材料厂、蓄电池厂、电镀厂、油漆厂、颜料厂等废水。镉主要来自采矿、冶炼厂、照相材料厂、蓄电池厂、电镀厂、油漆厂、颜料

19、厂等废水。镉进入人体,能导致骨质疏松、骨骼变形,严重时可导致全身多发性骨折而死亡。这镉进入人体,能导致骨质疏松、骨骼变形,严重时可导致全身多发性骨折而死亡。这种病在日本首次发现,称种病在日本首次发现,称“骨痛病骨痛病”。是用含镉废水灌溉水稻田,人长期食用这样的大米。是用含镉废水灌溉水稻田,人长期食用这样的大米而引起。而引起。镉本身没有毒,但镉的化合物毒性很强。渔业用水中,镉的允许浓度为不超过镉本身没有毒,但镉的化合物毒性很强。渔业用水中,镉的允许浓度为不超过0.01mg/L0.01mg/L。第29页/共65页6 6、有机氯污染、有机氯污染 “DDTDDT”、“666666”毒性不仅很强,而且这

20、些有机氯农药在自然条件下不易分解,毒性不仅很强,而且这些有机氯农药在自然条件下不易分解,残毒的危害对生态系统已经引起很大的影响,故现在均已淘汰。残毒的危害对生态系统已经引起很大的影响,故现在均已淘汰。五氯酚类(五氯酚类(PCPPCP,我国主要是五氯酚钠)。,我国主要是五氯酚钠)。目前池塘养鱼主要用于清塘(特别是养蟹、养虾池塘)。优点是毒性强、清塘效果显著、目前池塘养鱼主要用于清塘(特别是养蟹、养虾池塘)。优点是毒性强、清塘效果显著、使用方便、而且价格便宜。使用方便、而且价格便宜。但五氯酚是世界卫生组织绝对禁用的药物,也是我国优先控制的污染物。为什么?但五氯酚是世界卫生组织绝对禁用的药物,也是我

21、国优先控制的污染物。为什么?第30页/共65页 五五氯氯酚酚具具剧剧毒毒,而而且且性性质质稳稳定定,世世界界卫卫生生组组织织已已确确定定它它是是致致癌癌物物质质,而而且且含含有有少少量量二二恶英。恶英。我国渔业水质标准规定,养殖水体中五氯酚的含量不超过我国渔业水质标准规定,养殖水体中五氯酚的含量不超过0.01mg/L0.01mg/L。而根据浙江水产。而根据浙江水产研究所测定,杭、嘉、湖的养虾、养蟹塘,按目前清塘使用剂量(研究所测定,杭、嘉、湖的养虾、养蟹塘,按目前清塘使用剂量(250250500500克克/亩),其亩),其结果使水体中五氯酚的含量达结果使水体中五氯酚的含量达0.140.140.

22、38mg/L0.38mg/L。发达国家对水体五氯酚的检出标准是:发达国家对水体五氯酚的检出标准是:0.001mg/L0.001mg/L,差距很大。,差距很大。第31页/共65页 我国进入我国进入WTOWTO后,发达国家一直以后,发达国家一直以“绿色壁垒绿色壁垒”为借口,对我国的水产品进行严格的检测和检疫,使为借口,对我国的水产品进行严格的检测和检疫,使我国大部分的水产品进不了国际市场。我国大部分的水产品进不了国际市场。作为养殖单位,当前必须全面彻底禁止使用五作为养殖单位,当前必须全面彻底禁止使用五氯酚已刻不容缓,这是健康养殖地需要、生态渔业的氯酚已刻不容缓,这是健康养殖地需要、生态渔业的需要,

23、提高人民体质的需要。需要,提高人民体质的需要。应该讲,五氯酚也是除草剂,蟹塘用五氯酚清应该讲,五氯酚也是除草剂,蟹塘用五氯酚清塘后,水草就不易生长。塘后,水草就不易生长。当前蟹塘、虾塘清塘药物很多,如当前蟹塘、虾塘清塘药物很多,如“虾蟹保护虾蟹保护剂剂”效果就很好。效果就很好。第32页/共65页 四、有毒物质在生物体中具富集作用四、有毒物质在生物体中具富集作用 有些有毒物质在水中浓度虽然很低,但它们易被微生物、浮游生物、底栖生物、鱼类有些有毒物质在水中浓度虽然很低,但它们易被微生物、浮游生物、底栖生物、鱼类所富集。所富集。据长江水产研究所试验表明:据长江水产研究所试验表明:用水中低浓度的汞培育

24、芜萍,再用芜萍喂草鱼,再将草鱼鱼种作为乌鳢的饵料。用水中低浓度的汞培育芜萍,再用芜萍喂草鱼,再将草鱼鱼种作为乌鳢的饵料。其食物链是:其食物链是:第33页/共65页 汞的毒性还远不至这些:水中的汞能在水底某些厌氧细菌作用下转化为毒草性更强的汞的毒性还远不至这些:水中的汞能在水底某些厌氧细菌作用下转化为毒草性更强的甲基汞;鱼体表面的粘液中的某些微生物也有较强的转化甲基汞的能力。而且甲基汞性质甲基汞;鱼体表面的粘液中的某些微生物也有较强的转化甲基汞的能力。而且甲基汞性质稳定,并具于亲脂肪性,可长期积聚在鱼体内。稳定,并具于亲脂肪性,可长期积聚在鱼体内。由此可见,重金属等有毒草物质可通过食物链富集,从

25、而使生物体内有毒物质的浓度由此可见,重金属等有毒草物质可通过食物链富集,从而使生物体内有毒物质的浓度比水中高出比水中高出24.524.5万倍。万倍。因此,食用含有重金属等有毒物质的食品,实际上属于因此,食用含有重金属等有毒物质的食品,实际上属于“慢性自杀慢性自杀”!第34页/共65页第四节第四节 水污染防治水污染防治 一、水污染防治的目标与任务 二、水污染防治的原则 三、废水处理技术概述 四、污泥处理技术概述 五、废水处理流程 六、废水的再利用第35页/共65页水污染是当今很多国家面临的一大环境问题,它严重威胁着人类生命健康,阻碍了经济建设的发展,是可持续发展的制约因素。因此,必须积极进行水污

26、染防治,保护水资源和水环境。第36页/共65页一、水污染防治的目标与任务一、水污染防治的目标与任务水污染防治的主要目标有三个:确保地面水和地下水饮用水源地的水质,为向居民供应安全可靠的饮用水提供保证。恢复各类水体的使用功能,如自然保护区、珍稀濒危水生动植物保护区,水产养殖区,公共洛泳区,海上娱乐体育活动区,工业用水取水区及盐场等,为经济建设提供水资源。还清地面水体的水质,恢复其美好的观瞻,增加人类居住区的悦人景色。第37页/共65页水污染防治的主要任务是水污染防治的主要任务是 :进行区域、流域或城镇的水污染防治规划,在调查分析现奋水环境质量及水资源利用需求的基础上,明确水污染防治的具体任务,制

27、订应采取的防治措施;加强对污染源的控制,包括工业污染源,城市居民区污染源,畜禽养殖业污染源,以及农田径流等面污染掠,采取有效措施减少污染漉排放的污染物量。对各类废水进行妥善的收集和处理,建立完善的排水系统及污(废)水处理厂,使污(废)水排人水体前达到排放标准。加强对水环境水资源的保护,通过法律、行政、技术等一系列措施,使水环境水资源免受污染。第38页/共65页二、水污染防治的原二、水污染防治的原 进行水污染防治,根本的原则是将“防”“治”“管”三者结合起来。第39页/共65页三、废水处理技术概述三、废水处理技术概述 废水处理技术为物理法、化学法和生物法三大类:物理法 截留、沉淀、沉淀、气浮、离

28、心分离、膜分离 化学法 混凝、中和、氧化还原、化学沉淀、磁力分离、溶剂萃取、吸附、离子交换、电解 生物法 活性污泥法、生物膜法、厌氧生物处理技术、天然的生物净化系统 第40页/共65页四、污泥处理技术概述四、污泥处理技术概述 废水处理过程中往往产生大量污泥,因其中含有大量污染物,必须对其进行妥善处理,以防止其对环境的危害。第41页/共65页五、废水处理流程五、废水处理流程 由于废水含有的污染物种类繁多,性质各异,一般都不可能仅采用一种方法使其净化。应根据废水性质、环境标准对废水排放的要求,以及不同处理方法的特点,选择处理方法并组成一定的废水处理流程。第42页/共65页六、废水的再利用六、废水的

29、再利用 水资源短缺是当今很多国家和地区面临的一大问题,将净化处理后的废水做为新水源,供农业、渔业、工业、城市等各方面的需要,已成为一个新的趋势,在国内外被广泛应用。实践证明,废水再利用既可节约新鲜水,缓和水资源短缺的矛盾,又可大大减轻水污染,保护水环境。第43页/共65页第五节:观赏鱼类养殖水族箱中一些重要的水参数水中的重要参数主要为:1、硬度(dH)2、盐度3.酸碱度(pH)4.悬浮固体5.COD、BOD、含氧量()6.温度7.二氧化碳(CO2)含量第44页/共65页1 1、硬度(dHdH)人们可将不含或者仅含微量可溶性矿物质的水称为低矿物质水,而将可溶性矿物态平衡盐(如碳酸盐、碳酸氢盐、氯

30、化物、硫酸盐)含量高的水称为高矿物质水,这些矿物盐通常是由于水流经过可溶或部分可溶的岩石(如石灰石)时获得的。最初,硬度是衡量水与肥皂反应产生泡沫的能力大小的标准。通常用碳酸钙CaCO3,)的含量表示,其单位是硬度(dH)或百万分之一(1 10-6)。因此有时测定为软水(如含有微量 的CaCO3,)的水样很可能同时富含其他矿物质。这一差异很少被养殖者认识,但是非常值得人们重视。有许多种鱼被人们称作是“软水”鱼。事实上,其中某些鱼类不仅需要生活在软水中,而且其他矿物质的含量也很低,认识这一点有重要的意义。因为某些软化水质的方法仅是简单地将碳酸钙转化为其他的不同物质,而并没有从根本上降低所有矿物质

31、的含量。第45页/共65页2 2、盐度水的盐度是衡量水含盐量大小的标准,它般是指氯化钠(NaCl或普通食盐)的含量。这是因为氯化钠是水中含量最大的盐分。盐度通常以干分之一表示(1 10-3),多数热带海水的盐度为35 10-3:,可以方便地表示为35克盐比1千克(等于1升)水。然而,大多数海洋生物学家使用比重计测量水的密度,依据其比重(SG)表示为:盐水的密度(或其他任何物质)与蒸馏水密度(蒸馏水的规定值为10)的比率。因此,在水中添加盐会增加比重,水密度越大(含有溶解性的盐),比重汁越易上浮,在溶液中上浮的高度也越大:只要通过正确的校正,即可读出与水面平齐的比重计读数以及公认的比重。比重易受

32、到温度变化的影响,如35 10-3在15时比重为1.026,而在25 时,比重变为1.0236。半咸水:在自然条件下,盐度永远处于变化状态,因此对于半咸水而言并没有一个严格的衡量标准。它仅仅是介于无盐的淡水与整个海水之间的一点,在(530)10-3范围内变化。当20时比重介于1.00l1.021之间。第46页/共65页3.酸碱度(pH)pH 反映水的酸碱性质,天然水体的 pH 一般在 69 之间,决定于水体所在环境的物理、化学和生物特性。饮用水的适宜 pH 应在 6.58.5 之间。生活污水一般呈弱碱性,而某些工业废水的 pH 偏离中性范围很远,它们的排放会对天然水体的酸碱特性产生较大的影响。

33、大气中的污染物质如 S02、NO2 等也会影响水体的 pH。但由于水体中含有各种碳酸化合物,它们一般具有一定的缓冲能力。第47页/共65页3 3、酸碱度(pH)(pH)pH是衡量酸性、碱性的公认标准,广泛应用于土壤、化学物质或水体。在野外条件下,鱼类总是适应某一特定pH,而且通常只有这一条件在水族箱中得以复制时才能很好地生长。事实上,除非复制正确的pH条件,否则会有许多鱼类无法养殖成功。尽管在水族箱中饲养鱼类时,其生长的pH条件通常可能不同于它们所熟悉的环境,但是在繁殖几代后,鱼最终可以耐受广泛的pH范围。pH的测量范围在014之间:0表示极强的酸性;14是完全碱性的标准;7则表示中性。1个p

34、H单位的增加值可再细分为10个更小的部分(如2、2.2、2.22.9、3)。pH以对数表示,如pH8比pH7的碱性强10倍,比pH6的碱性强100倍。若某种鱼适合在pH5.5的环境中生长,pH突然变为7.5时将会对鱼产生严重的伤害,甚至可能带来灭顶之灾。第48页/共65页水的pH受其矿物质含量(硬度与碱性条件通常密切相关)或酸化的二氧化碳及有机物含量的影响。此外,若这两种因素结合在一起,则可能产生完全中性的条件。绝大多数鱼类生活在pH49范围内的水域。长期以来,鱼类总是适应某一特定值(至少是相对较小的pH范围)。只有少数淡水鱼生活在pH年变化大于0.5的群落生态环境中。因此,显而易见的是养殖者

35、必须尽最大努力保证水族箱中的pH与野外的自然环境的pH相一致。第49页/共65页尽管对于生活在普通水族箱中的具有耐受力较强的鱼类而言,这些条件并非总是必需的或者可行的。但是在多数情况下,最好避免在同一水族箱内混合饲养适应不同酸性、中性或碱性条件的鱼。尽管淡水的pH受地理条件影响变化很大,但是在全球范围内海水鱼生活环境的pH较为稳定,大约保持在8.3左右(因为海洋可看作是一个相互联系的整体)。当然,pH的任何显著变化(如pH超出7.98.5的范围)都会对鱼类的健康造成极大危害。第50页/共65页4.悬浮固体悬浮固体可以利用重力或其他物理作用与水分离,它们随废水进入天然水体,则易形成河体沉积物。悬

36、浮物的化学性质十分复杂,可能是无机物,也可能是有机物,还可能是有毒物质。悬浮物质在沉淀过程中还会挟带或吸附其他污染物质,如重金属等。第51页/共65页5 5.COD.COD 和和 BODBOD 这二项水质指标都是用来表示水中有机物的含量的。天然水中有机物含量极少,废、污水中的有机物排人水体后,将在微生物作用下进行氧化分解,使水体中溶解氧被消耗而减少。当水体中溶解氧降至低于 34mg/L 时,鱼类生活将受到影响;当水体中溶解氧被耗尽后,有机物会腐化发臭,影响卫生。有机物又是微生物(包括病原菌)生长繁殖的重要食料,有毒有机物更将直接危害人体健康和动植物的生长。因此,废水中的有机物浓度是一项十分重要

37、的水质指标。第52页/共65页生化需氧量(BOD);生化需氧量表示在有氧条件下,当温度为 20时,由于微生物(主要是细菌)的活动,使可降解的有机物氧化达到稳定状态时所需的氧量。化学需氧量(COD);化学需氧量是指在一定条件下,水中各种有机物与外加的强氧化剂作用时所消耗的氧化剂量,以氧量(mg/L)计。第53页/共65页含氧量()水与空气之间持续形成的新接触面为氧气的吸收和二氧化碳的排出提供了一个几乎永不停息的机会而生活在这些氧气过饱合水域中的鱼类则很难在溶解氧低于这一水平的环境中生存。向水族箱内充气,通常并不需要耗费太多精力、与人们通常的观念相反,气流通过水体时不能“强迫”氧气进入水中,但其能

38、够促进水体的循环,并将底部缺氧的水层带到水面,通过表面的气体交换重新充氧。因此,水的表面运动可增加气体交换的速度。通常,使用单孔或多孔过滤器即可达到目的,有时也可以使用气泵提高充气效率。第54页/共65页二氧化碳(CO(CO2 2)含量 在光合作用过程中,植物需要利用CO2,水生植物也不例外;:不同的是水生植物并不从空气中获取CO2,CO2是以可溶性的气体形式为植物所利用的。许多业余植物爱好者发现,在水族箱内引入CO2,有助于植物的生长。若使用高压CO2力气罐向安置于水族箱中的某一特制小容器输送气体,则可以观察到CO2的气泡。因此,通过控制气泡的数量可以调节可溶性CO2、的浓度。然而,必须注意

39、的是:水中的CO2、含量对于水从空气中吸收氧气的能力有负面影响,因此需要经常监测pH 和CO2水平。对于要求高浓度氧环境的鱼类而言,在水族箱中充入CO2,是非常不明智的。第55页/共65页温度 温度对于鱼类是至关重要的,大多数鱼类不像哺乳动物那样能够产生体热,它们没有其他选择,只能适应自身周围生活环境的温度,因而此类生物被称为变温动物或“冷血动物”。大多数鱼类有其生活的最佳温度,只有在该温度条件下才能发挥其最有效的生理功能。如果环境的温度下降,则鱼类的新陈代谢放慢,行动变缓;而如果温度上升,那么鱼类的新陈代谢加快,表现为食欲增加,呼吸加快。遗憾的是随着水温的升高,水中自由氧的含量反而下降,以至

40、于鱼本来就娇嫩的鳃必须剧烈运动才能保证呼吸的通畅。在这种情况下,往往会发生鱼窒息的情形。事实上,通常正是由于恒温器未能处于“打开”的状态,才造成了水族箱内这种不幸事件的发生。因此,必须牢记任何鱼类在其可接受的温度范围之外,接受异常的高温或低温都将导致鱼的死亡。第56页/共65页般来说,较大的水域(如大的湖泊或海洋)能十分有效地保存热量,并能维持相对严格的温度范围。热带水体的温度变化通常很小,鱼类对超出其进化过程中所能接受的温度的变化反应很差。在河水水系中,由于受干湿季节的影响,出现广泛的温度变化范围十分正常。在干燥的季节,水体流动较缓,含氧量低,水温较高。而到厂雨季,清洁冰凉同时富含氧气的雨水

41、进入河道,对激发众多鱼类的繁殖高潮起着重要的作用。随着水温的下降,饥饿的鱼又回到了充满微生物食物的环境。第57页/共65页水族箱水质受外界影响的因素水质受两种因素的影响:)自来水中所含的有机和无机污染物。2)进入水族箱水体的污染物,同样也涉及到有机和无机污染物。无机污染物自来水含有多种少量的金属盐,它们可能来源于自然界,也可能是环境污染的结果。此外,住宅供水管道中的铅和铜也可能造成水污染。正是由于这一点,应避免使用来源于热水器或滞留于水管中较长时间的水。自来水供应公司用于杀灭细菌(氯和氯胺)和甲壳类动物的化学物质也是有毒的,因为自来水公司被要求供应符合安全标准的水。但令人遗憾的是,对人类“安全

42、”的标准对娇嫩的鱼来说,却可能是致命的。第58页/共65页自来水的纯化对耐受力强的热带鱼而言,使自来水能安全使用的最简单的方法是附加个调节剂,以去除或抵消氯及氯胺的毒副作用。倘若水中只含有氯(可向自来水公司询问),可将水过夜放置,氯气就会自动消散。当然,也可以在接水时开大水龙头以去除氯气。若能与充入空气法同使用,则效果更好。某些调节剂还具有消除其他有毒物质(如金属盐)的作用,但不是任何调节剂都能除去所有的有毒物质,因此通常应根据需要购买合适的调节剂。为了进一步提高自来水的质量,人们可以使用特制的树脂(可从水产商店购得)。通常将其安装在专门的自来水过滤器内,以去除硝酸盐、磷酸盐和硫酸盐。这些物质

43、不仅无助于鱼类的健康,还会促使淡水和海水中的藻类生长。第59页/共65页水族箱内的污染 水族箱内的无机污染物可能来自不合适的装置或设施,或者是由于偶然引入了某些化学成分(如香烟、喷雾杀虫剂、家具上光喷漆以及涂料的烟雾等)。尽管就人们所知尚未出现过因人类吸烟导致任何鱼类死亡的例子,但大多数外源毒素都是致命的(通常作用迅速)。事先预防此类事件的发生是唯的挽救措施。有机污染物 有机污染物可能会存在于自来水中。它们通常来自农用的有机肥料,或是由于养殖者无法得到(至少是很难买到)完全纯化的循环水;从河流或者有河水汇人的水库中采水的养殖特别要注意这一点。而源于自流井或雨水(喷泉)的蓄水可能更加纯净。第60

44、页/共65页水族箱中的有机污染物主要来自其居住者(动植物)新陈代谢过程中产生的代谢废物。这些污染受氮循环的影响很大,因此掌握氮循环的相关知识对于养殖者是必不可少的。第61页/共65页氮循环 无论是在野外还是在水族箱内,氮循环都是经自然途径对代谢废物进行生物处理的方式。该循环的第一部分是对动植物遗体及其排泄物进行分解处理。这些物质最初被降解为剧毒的氨(鱼类自身也在排出氨),这是一种被称为亚硝化单胞菌的生物,这些细菌在氮循环的第一阶段可将剧毒的氨转化为毒性较小的亚硝酸盐。接下来,另一种被称为硝酸盐细菌的微生物把亚硝酸盐再转化为硝酸盐。即使是高浓度的硝酸盐对大多数鱼类也没有太大的危害。尽管在水族箱中不可能看到氨、硝酸盐和亚硝酸盐,但可以购买试剂盒来检测以上三种物质的存在。第62页/共65页第63页/共65页第64页/共65页感谢您的观看!第65页/共65页

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