天然水的主要理化性质

第一章天然水的主要理化性质,1-1天然水的化学组成及其特征1-2天然水的盐度、密度和化学分类1-3天然水的依数性和透光性1-4天然水的导电性1-5水的流转混合与水体的温度分布,第二节天然水的盐度、密度和化学分类,天然水的含盐量天然水的密度天然水的化学分类法,离子总量,矿化度,盐度,氯度,天然水中主要离子成分含量的总和即离子总量。,矿化度是指“蒸干称重法得到的无机矿物成分的总量”。,（一）反映天然水含盐量的参数,一.天然水的含盐量,1.离子总量（ST）,定义：指天然水中各种离子的含量之和，常用mg/L、mmol/L或g/kg、mmol/kg单位表示。,离子的质量浓度,以单位电荷为基本单元的物质的量浓度,大多数淡水：,八大离子：阳离子：K+、Na+、Ca2+、Mg2+阴离子：HCO3-、CO32-、SO42-、Cl-,2.矿化度,矿化度是水中所含无机矿物成份的总量用过氧化氢氧化后蒸发，在105110干燥剩余的残渣，然后称重（本书）,矿化度,离子总量,初始定义：将1000g海水中的溴和碘以等当量的氯取代后，海水中所含氯的总克数，以Cl表示。,3.海水的氯度（Cl）,新定义：海水样品中的氯度相当于沉淀海水样品中全部卤族元素所需纯标准银的质量与该海水样品质量之比的0.3285234倍，用10-3作单位，用符号Cl表示。,S=1.80655Cl,1966年联合国教科文组织和英国皇家海洋研究所提出的,WAg：代表沉淀海水样品中全部卤族元素所需纯银（原子量银）的质量与海水质量之比代表以10-3为单位的上述比值的数值表示以10-3为单位的氯度的数值,盐度,氯度,原始定义：将1000g海水中的溴和碘以等当量的氯取代后，海水中所含氯的总克数。用Cl符号表示。,新定义：沉淀0.3285234千克海水中全部卤族元素所需纯标准银（原子量银）的克数，在数值上即为海水的氯度。用Cl符号表示，无量纲单位为110-3。,原始定义,1966年盐度定义,1978年的实用盐标,最初含义：当海水中的溴和碘被相当量的氯所取代，碳酸盐全部变为氧化物，有机物完全氧化时，海水中所含全部固体物的质量与海水质量之比，称为盐度。以10-3或为单位，用符号S表示。,4.海水的盐度,盐度的氯度定义,1966年经验公式,盐度与相对电导率的经验关系式：,S=1.80655Cl,1969年电导盐度的定义,1978年实用盐度（S）定义,质量分数为32.435610-3的标准氯化钾溶液,（S=242适用）,标准海水：盐度为35.000,R15:用盐度为35.000的标准海水作参比时，测得的电导率比,S=S未+S,S未,国际海洋学常用表,电导盐度计样品的实用盐度,各种含盐量表示方法间的关系,S=0.030+1.8050Cl,S=1.80655Cl,根据对大西洋东北部和波罗的海九个不同盐度值水样的准确测定结果而推导出来的，在六十年代以前得到国际上的广泛应用。,由于海水成分的变动，特别是低盐度海水用上述关系式从氯度值计算出的盐度值通常产生0.4的误差。联合国教科文组织和英国国立海洋研究所联合出版了国际海洋学常用表（1966年），在编制该表时，提出了通过测定电导率确定盐度所采用的新的盐度氯度关系式。,采用实用盐度后，盐度成为独立参数，与氯度之间不存在实质性关系。盐度值可直接由国际海洋学常用表中编入的海水盐度电导率比值关系查算表进行计算。,S=1.81578Cl,S=1.005109S,离子总量、矿化度概念较多用来反映内陆水的含盐量；盐度、氯度则是反映海水含盐量的参数。氯度在内陆水中不使用，因为对于内陆水，它与含盐量没有一定关系。在涉及内陆水含盐量的文献中，也常可见到“盐度”这个术语，从上、下文中分析，有的作者指的是离子总量、有的作者指的是矿化度，并不是指海洋学上的盐度概念。,总含盐量,-水中可溶性以无机盐为主的物质含量之和，以S表示,海水:离子总量ST与盐度S、实用盐度S的关系,绝对盐度:每公斤海水中溶解盐分总量，以g/kg或10-3为单位,海水盐度与氯度,S=0.030+1.8050Cl,与含盐量有密切关系的水质参数还有许多，比如海水的折光率、海水的密度等都与海水含盐量有密切关系，因而市场上设计生产了海水光学盐度计，海水密度计（比重计）等，用它们间接反应天然水盐度的状况，只是准确度较差。,其他,总含盐量,离子总量,矿化度,盐度,氯度,水中可溶性以无机盐为主的物质含量之和,天然水中主要离子成分含量的总和,矿化度是指“蒸干称重法得到的无机矿物成分的总量”。,天然水含盐量的参数,离子总量,矿化度,盐度,与水生生物关系,与养鱼生产的关系,与渔汛的关系,（二）含盐量对水产养殖的影响,水中一定的含盐量是保持生物体液一定渗透压的需要，超过了生物渗透压调节的能力，生物就会“渴死”或“胀死”。,1.与水生生物关系,水生生物有一定的适应盐幅,同一生物不同生长阶段耐盐能力不同耐盐限度不同;几种淡水鱼的耐盐能力次序为：草鱼团头鲂鲢在适宜的盐度范围内，频繁的盐度波动对生长有影响（盐度实验时要注意）离子组成不同，耐盐能力不同,淡水鱼类适应的盐幅与pH、碱度有关,育苗用水,盐度对鱼类的影响,根据含盐量多少对鱼类进行分类:A淡水鱼B海水鱼根据鱼类对盐度的适应性来分:A.狭盐性鱼类:海水、淡水(S4)B.广盐性鱼类,1.决定鱼的生存,影响精卵子的发育，亲鱼的繁殖(受精率、孵化率)精子的寿命(水中):四大家鱼50-60秒鲤鱼1.5-3分钟鲟鱼1-25分钟3-5生理盐水：四大家鱼115-170秒,2.盐度对鱼类人工繁殖的影响,盐度的变化,蒸发：敞口慢性实验，夏季纳水池塘结冰：初春降水：添加其它物质：,归纳,盐度有几种测定方法？养殖生产中常用哪种？,问题,1、天然水含盐量有几种测定方法？2、离子总量有几种单位？,二、天然水的密度,（一）纯水的密度,天然水的密度：单位体积水体所具有的质量，用表示,（二）海水的密度,现场密度：用表示条件密度：标准密度：17.5,是盐度、温度、压力函数；可通过测定密度推算盐度。,影响：St,StfS24.95，tzm4向4降温(秋冬季)密度增大，流转混合，水体全同温由4向4降温(冬季)密度减小，形成逆分层,温跃层形成的弊端水体不易发生上下水层混合作用，氧气和营养盐不易发生上下传递，水体底部易长期出现缺氧现象。解决措施打破温跃层：风力作用，人为机械作用。,水库（湖泊）水温的垂直分布,80cm：温跃层,a、b：全同温d、e：正分层,（二）越冬池的水温,淡水冰下的水温并非都是4，具体水温与地区、月份、气温的变化、池水封冰前受寒风吹扰程度、越冬池的保温条件等有关。,1.淡水,图1-11哈尔滨市郊越冬池底层水温平均值,冰点、最大密度时的温度随盐度的变化图,2.海水,最大密度的温度随盐度升高，盐度为35的海水冰点为-1.9，最大密度温度比冰点低。,秋末冬初降温过程中，如果池水盐度均匀，上下水温将同时下降（全同温），密度流可以一直持续到上下均-1.9，然后表层再结冰。为了在底层保持较高的水温，应该使上下盐度有差异依靠底层水较高的盐度来维持较高水温。,添加低盐度的海水或者淡水,1.根据以下水质主要离子成分的分析结果：0.13mmol()/L0.84mmol/L1146mg/L190mg/L59.4mg/L99.2mg/L0.01mg/L0.13mg/L,（1）求算总含盐量；（2）根据离子总量及阿列金分类法对上述水体进行分类。,作业,2.水温四季分布的特点，什么是温跃层？温跃层与水产养殖有什么关系？3.对我国北方室外海水越冬池，如何才能在冰下保持较高的水温？为什么？,思