有类似这样的困惑吗?
Q1:pH不就是代表酸碱性吗,那总碱度是干啥的,测了pH再去测总碱度,是不是多此一举?
Q2:碱度和硬度,测得的结果都是多少CaCO3(mg/L),不重复吗?
关于pH、碱度、硬度之间的关系,以及它们对鱼体的影响,笔者为此查阅了大量的文献。这里以William.A的《Interactions of pH, CarbonDioxide,Alkalinity and Hardness in Fish Ponds》和ClaudeE.Boyd的《Water Quality in Ponds for Aquaculture》为主要参考资料,从化学角度,跟大家一起慢慢理清这个脉络。而理解和掌握隐藏在众多指标之下的相互关系,对于更经济和更高效地管理池塘水质非常必要。
水质即水化学指标。鱼塘里的化学就先从pH和CO2开始吧。
众所周知,测量水是酸碱性用pH值衡量。准切地说,pH值是表示氢离子浓度,以氢离子浓度的负对数即(-log [H+])定义。水在pH低于7以下认为是酸性的,而高于7则为碱性。pH的范围介于0-14之间。
通常的水产养殖的pH范围控制在6.5-9.0之间
鱼和其他水生动物血液的平均pH值是7.4。当水经过鱼鳃和体表的血管时,鱼的血液与水进行了“亲密接触”。理想的池塘pH是接近于所养鱼类的血液pH(例如7.0-8.0)。当pH降至5以下(如出现酸性径流,即酸性的水汇入池塘),或当pH升至10以上(如,因高密度浮游植物或丝状体藻类引起的藻华而导致的强光合作用,并伴随较低的碱度,出现pH骤升),鱼会出现应激反应甚至死亡。
跟其他水体不一样,池塘里的水,它的pH值,在一天中是有规律变化的,白天增加,夜晚降低。
这个变化是因池塘中的水生植物的光合及呼吸作用造成的。
白天,在阳光的照射下,藻类像自然界森林一样,进行光合作用,吸收二氧化碳释放氧气。
晚上光合作用停止,此时池塘中的所有动植物都在消耗氧气(呼吸),产生二氧化碳。
是的,二氧化碳是pH规律变化的直接原因。
那是因为,二氧化碳 (CO2)会与水反应,生成碳酸(H2CO3),使得pH降低。
H2O + CO2 = H2CO3= H+ + HCO3-
这也是翻塘为何常常发生在夜间的原因。
说到二氧化碳,我们可能先想到的是“窒息”。但二氧化碳却很少能直接引起鱼类中毒。然而,高浓度的二氧化碳,却降低了池塘的pH,并因鳃部血液pH的降低导致鱼血液携氧能力的降低。在相同的溶解氧浓度下(如,2mg/L或ppm),当二氧化碳水平较高时可能出现窒息,而二氧化碳浓度较低时不受影响。对于鲶鱼来说,二氧化碳是慢慢累积的,并且溶解氧超过5mg/L,它对二氧化碳的耐受力可以达到20-30mg/L。在水库或自然河流湖泊中,二氧化碳很少能超过5-10mg/L。
常温下,纯水中二氧化碳的饱和浓度大约是1.45mg/L(或ppm),此时水体的pH为4.1左右。按前文所述这个pH值对于鱼类是濒临致命的。而池塘中1.45mg/L的二氧化碳对于水生植物的生长又显得不太充足,因为二氧化碳是一切植物用于合成有机物的主要碳源。
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