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镜月湖PH值及磷酸盐含量测定

 2024-01-12 09:01  

论文总字数:9297字

摘 要

本研究利用水质快速检测试剂盒对本校镜月湖水体中PH值及磷酸盐的时空变化规律进行了分析。结果表明,水体pH值在日出之后开始上升,至下午16:30—17:30达峰值,接着开始缓慢下降,直至第二天日出前至最小值,如此循环往复,pH值的日正常变化范围一般在1—2之间。通过磷酸盐含量分析,在镜月湖水体中只检测到极其微量的磷酸盐,这可能是由于镜月湖水质清晰,水生植物生长正常,消耗了部分植物对营养物质的同化吸收。同时,校管理人员于近期向镜月湖投放了近千尾黑鱼苗,鱼类活动消耗了水中的无机盐,致使镜月湖水体中磷酸盐含量较低,检测结果不明显。综合考量可发现,镜月湖水质较好,适宜水生动植物生存。

关键词:水质,PH值,磷酸盐,变化,影响

Abstract:The rapid detection kit for the temporal variation of water quality on pH and phosphate the mirror lake water are analyzed. The results show that,the PH value of water began to rise in the after sunrise, to 16:30 in the afternoon and reached peak at 17:30, then decreased slowly, until second days before sunrise to a minimum, so move in circles, a change from normal daily pH values range is generally 1 - 2. The phosphate content analysis, in the mirror lake water was detected only in very small amounts of phosphate, which may be due to mirror lake water clarity, the growth of aquatic plants, consumption of assimilation part of plants on nutrient absorption. At the same time, the school management personnel in the near future to mirror lake dropped nearly a thousand tail black fish, fish consumption in inorganic salt water, the mirror lake water in the phosphate content is low, the detection results are not obvious. Comprehensive consideration can be found, good mirror lake water quality, suitable for aquatic animal and plant survival.

Keywords: water quality, pH value,phosphate;,change;influence

前言

俗话说的好“养鱼先养水”、“好水养好鱼”,水质对养殖来说是非常重要的,因此要养好鱼,就得掌握如何辨别水质的好坏。水是水产养殖动物赖以生存的环境,水质的好坏直接影响到水产养殖动物的生存生长及生命活动。水质指标主要包括水温、水色、透明度、酸碱度、溶解氧以及某些有毒有害物质如氨氮、亚硝酸盐、硫化氢和重金属离子等,而且水体中有此类物质的含量超过一定限度将会影响水产动物的正常生长。养殖过程中必须控制好水质,才能够提高养殖鱼、虾、蟹类的生长速率,减少疾病危害,实现高产、优质的目的。所以,养殖人员必须经常对水质进行监测,根据水质情况,实时调节水质。养殖过程中判断水质好坏的重要指标就是水色以及变化情况,根据水色可大致判断出水中浮游生物的种类、数量,从而采取相应措施来改善水质。水温、水色和透明度等指标可以通过简单方法或目测来了解,但酸碱度、磷酸盐、溶解氧含量、氨氮浓度、硫化氢浓度和余氯等指标必须借助一定的仪器和测量手段才能检测出来[1]

水产养殖环境的检测指标是水产养殖过程中唯一能够掌握水质的质量指标的重要参数。水质指标主要包括:透明度、酸碱度、磷酸盐、溶解氧、氨氮、亚硝酸盐、硫化氢等。
水质指标的好坏对水产养殖动物生长、生活发育存在较大影响,其各项指标对水产养殖中动植物有着密切关系。且在一些养殖老区,排灌设施配套差,注水换水条件不充分,池塘生态环境较差的塘口地区,经常对水质经行检测,掌握重要指标参数,通过检测数据科学合理的进行施用物调治和人工调控就显得尤为重要。

pH值是鱼塘水质的重要指标,它直接决定着水体中化学反应、生化反应的发生,并能影响水生动植物的生存、生长及繁衍。pH值超出一定范围,就有可能直接造成鱼的死亡。pH值过高,会使鱼的鳃组织腐蚀;pH值过低,会使鱼的血液酸性增加,造成缺氧症。鱼在酸性或弱酸性水中摄食量减少,消化能力差;另外,pH值偏高或偏低,还会造成亲鱼性腺发育不良,造成鱼类胚胎死亡或者畸形。实践数据表明,亲鱼在pH值小于6.4或大于9.4以上,就不能孵出鱼苗,即使孵出也是畸形[2]

在地表淡水系统中,磷酸盐通常是植物生长的限制性因素,而在海水系统中往往是氨氮和硝酸盐限制植物的生长以及总的生产量。导致富营养化的物质,往往就是这些水系统中含量有限的营养物质。正常的淡水系统中磷的含量通常是有很限的,增加磷酸盐会直接导致植物的过度生长,生活污水、化肥、食品等工业的废水以及农业排水都含有大量的磷及其他无机盐。这些废水通过各种途径流入养殖水体,水中营养物质剧增,导致自养型生物生长旺盛,特别是某些藻类植物的个体数量迅猛增加,而其他种类植物则受排挤而逐渐减少。大多数水体中的原始藻类以硅藻、绿藻为主,蓝藻的大量出现是水体富营养化的先兆,随着富营养化的发展程度,直至最后变化为以蓝藻为主要藻类。同时藻类加速繁殖,生长周期变短。藻类以及其他水生浮游生物陆续死亡后被微生物分解,不断消耗水中的溶解氧,不断产生硫化氢等有毒气体,从各个方面污染水质,造成水生生物大量死亡。藻类及其他浮游生物残体在腐烂过程中,又把大量的磷等营养物质释放入水中,供新生代藻类等其他水生生物利用。因此,水体一旦发生富营养化,即使切断外界营养物质的来源,也很难自净和恢复到正常状态。从这一层面来讲,实时对磷酸盐等无机物进行检测,并采取及时措施防治,是保障水质的重要途径。

1 水体pH值的测定

1.1 水体PH值简介

养殖水体中的pH值稳定性在水产养殖中具有举足轻重的作用,pH过高或过低都会对水产动物造成重要影响。在碱性条件下,能直接影响鱼类血液的pH值,发生碱中毒,影响血液缓冲系统的平衡,对鳃、皮肤及粘液及其他组织器官有腐蚀作用,致使鱼类分泌出大量粘液,造成呼吸困难,严重时导致缺氧。若水体pH值高于10.4,鱼类会发生死亡,死亡率甚至高达20%—89%,pH高于10.6时,鱼类无法生存,全部死亡。另外,水体pH值在其他不适条件下,即使在富氧水域里也会出现出现鱼类缺氧的症状。短时间内若pH值变化过大,会使鱼兴奋、快游、喘息、跳跃,甚至造成不可挽回的损失。换言之,保持水体PH值的稳定性比PH值变化快更有利于鱼类生长。

pH值同样影响亲鱼繁殖和鱼苗孵化,当PH值不适宜鱼类生长时,亲鱼性腺发育不良,阻碍胚胎发育;若pH值过低,可使鱼卵卵膜发生软化,失去弹性,在孵化时极易提前破膜而死亡。若pH值在6.4以下或9.4以上,则胚胎死亡,不能孵出鱼苗。由此可知,为了减轻pH值对鱼类生长的直接影响,在养殖生产中应注意调节控制水体pH值,保持适合鱼类生长的微碱性水质,同时保证水体稳定性。具体来讲渔业生产中水体pH值的控制基准是低限为4~5,高限为9.5~10。淡水养殖一般控制在6.5—9.0,当然,养殖水体的最佳PH值范围是7-8[3]

PH值还会影响到水体的生物生产力。pH值的不适宜会破坏水体生物生产的最重要的物质基础一磷酸盐和无机氮合物的供应及Fe、C等元素的吸收而影响到水体的生物生产力。pH值对水体中氮、磷的含量影响较大,尤其对DIP含量的影响显著相关性,对DIN的影响也呈现出明显相关性。pH值对DIP之所以具有显著相关性是因为水体偏碱会形成难溶的磷酸三钙,偏酸又会形成不溶性的磷酸铁和磷酸铝,这都会导致DIP下降而降低磷肥肥效;pH值对DIN具有明显相关性是因为在水体氮素循环中,将氨态氮转化为硝态氮的固氮作用受PH值控制[4]

1.2 材料和方法

本实验对镜月湖水体的4个地点进行了多时间点采样分析,采样时间点分别为9:00,12:00,16:00,20:00,水样用规格为1L的采水器采集,取样深度均为50cm。

水样的pH值通过快速试剂盒对水质中PH值进行检测。

PH测试盒:水质测试盒的一种,体现了快速分析的基础,进行常规水质检测。

PH值测试盒特点:

1、采用目视比色法或滴定法测量。

2、2~10分钟完成一个水样的分析。

3、所有试剂及附件均内置。

4、体积小,重量轻。

5、适用于海、淡水的实时实地水质测试。 

PH试剂盒操作方法如下: 

1、取待测水样冲洗试管2次,然后将水样加入试管中至管的刻度线;

2、向管中加入PH试剂(I)或(II)三滴

3、晃动试管使之溶解或混合均匀;

4、反应完全后将试管放在比色卡边(或白纸上),自上而下目视比色,管内色调与比色卡上标准色相同或相近者,为水样的测试结果。

说明:若水样浑浊,应先过滤或放置澄清后取上层清夜按上述方法测定。

使用补充说明:

1、测试过程中,若出现PH值处在7.4—8.0色卡区间时,较难判定,可采用PH(II)试剂跟踪测试,若测试仪颜色比8.0—9.0色卡中的8.0浅,则可判定水体的PH值低于8.0,再结合PH(I)确定PH值区间。

2、若测试颜色比8.0—9.5色卡中的8.0颜色深,则可判定水体成碱性,可依照8.0—9.5色卡直接读数。

1.3 实验结果

图 1(镜月湖水体PH 值变化情况统计图)

图2(镜月湖水体pH值日变化规律统计图)

结果表明镜月湖水体的pH值在早上9:00后开始逐渐上升,至下午16;00—17;00达最大值,接着开始缓慢下降,直至第二天日出前至最小值,正常情况下,PH值范围按照此规律循环(图1),并在相当长一段时间内保持该状态不变。pH值的每日正常变化范围大致维持在1—2之间,若超出此范围,则水体差异性较大,存在异常性变化,应及时采取措施稳定PH值[5]。 

pH值日变化规律受到浮游生物生命活动的影响,因为浮游植物进行白天光合作用需要吸收二氧化碳,释放氧气,夜间植物呼吸作用释放二氧化碳,引起水体二氧化碳值的变化,二氧化碳含量的高低又影响到PH值的日变化。掌握pH值的日变化规律对养殖管理有重要的指导意义和利用价值。

1.4 讨论

1.4.1 pH值的决定因素和变化规律

1.PH值的决定因素。决定PH值变化规律的因素很多,但最主要的还是水体中二氧化碳和碳酸盐的平衡系统,以及水中有机物质的含量和它的分解条件。二氧化碳和碳酸盐的平衡系统关系会根据水的硬度和二氧化碳的增减而变动。二氧化碳的增减又是水中生物呼吸作用、有机质的氧化作用和植物光合作用的相对强弱决定的[6]
2.PH值的变化规律。从PH值的日变化规律来看,水体PH值在日出之后开始上升,伴随浮游生物光合作用达到最大值,至下午4:00左右达峰值。日落之后又开始回落,晚间由于植物呼吸作用吸收二氧化碳,PH值继续下降,直至第二天日出之前。另外,根据近十天的数据分析,PH值范围基本维持在8.0左右,同一时间段PH值基本一致,反映出较为稳定的PH值特性。
3.PH值作水质标准的实际价值。如果养殖水体PH值偏低,同时又没有外来水体或是污染物的的污染,就可以初步判断该水体很有可能硬度偏低,腐殖质物质含量过高,二氧化碳含量偏高、溶氧量不足,同时也可以判断该水体植物光合作用不够,效果不明显或者鱼的密度过大,种类单一以及微生物受到抑制,整个水体代谢系统代谢缓慢。并可根据发现的问题,切实改善水质,保证鱼类正常生长[7]

1.4.2 PH值出现异常的原因及处理办法


1、PH值偏高或过高的原因
(1)新水中虽然已有一定数量的藻类,但水质还没稳定,往往会出现偏高或过高的现象。
(2)蓝绿藻含量丰富的水体由于光合作用很强烈,到下午4点钟左右,PH值往往会上升到9.5以上。
(3)受到碱性物质污染的养殖水PH值也会偏高。鱼类碱中毒的症状:受刺激且狂游乱窜;体表粘液甚至可拉成丝;鳃盖腐蚀损伤、鳃部大量分泌凝结物;水体呈碱性,一般PH值大于9;水体存在许多死藻和濒死的藻细胞。

2、PH值偏低或过低
(1)养殖时间较长且透明度低的池水中,PH值会出现弱酸性,甚至下午还达不到7.5。
(2)受酸性物质污染。鱼类酸中毒的症状:体色明显发白;水生植物呈现褐色或白色;水体透明度增加;水体呈酸性一般PH值小于4;水体有在许多死藻和濒死的藻细胞[8]
3.防治办法

(1)经常对水体的平H值进行有效检测,最好每天早晚各一次,一旦出现异常就要及时找出原因,采取有效的调节措施,保证水体PH值的稳定。
(2)新水要等到水质趋于稳定后再进行鱼种的投放与喂养。
(3)出现蓝藻、绿藻的水要及时控制或引入池水,培养新的藻相,必要时可追施无机肥料改善水质。

(4)定期做好池塘底部的清淤。养殖时间过久的池子,淤泥的有机质太多这时可适当增加换水量,必要时清洗池底并撒些生石灰提高PH值。
(5)当PH值一直很高,且其他方法无法改善该情况时,也可考虑用些醋酸等无毒弱酸中和来降低pH值[9]

2 磷酸盐

2.1 养殖水体磷酸盐简介 

  磷是有机物不可缺少的重要元素。核酸、磷脂、磷酸腺苷和很多酶的组成中都含有磷。它们对生物的生长发育与新陈代谢起着十分重要的作用[10]

养殖水体中的磷包括:

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