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海水观赏鱼水质要求与控制
日期:2010-12-13 浏览:901次
海洋几乎占到地球表面的70%左右,而且所有的海域都是相通的,在海流的推动下几乎所有海域中的海水成份都是接近或差不多是相同的,除了少数的几个因子如温度随纬度和季节变化,海水深度,光线随海水深度,盐度随离海岸远近而有所差异。由于广阔海洋中自然循环生态维持得如此之好,才致使海洋中的各种生物能延续生存达亿万年之久。一旦将海洋生物置于一个我们人为的系统时,那怕是有几万吨水的大水池或者是小到只有几十立升的小水族箱都变成了一个封闭的环境,特别是我们日常所制造的几十立升到几个立方米的水族箱中更是如此。因此如何来控制水质使它尽量接近天然状况下的海水水质状况,乃是一件不容易做到的事。
海水观赏鱼绝大多数都是来自热带海洋的珊瑚礁区,在这里的海水水质主要参数是水温为25℃~27℃,盐度为:35‰,溶氧量为5mg/L~7mg/L,pH值(酸碱度)8.2—8.4,硬度为70dH~90dH,氧化还原电位为350my~450mv。表3—1中列出
了海水中所含有的微量元素及含量。
一、温度T
水温对水中生物是维持生命所必须的首要因素,温度的改变会引起所有的环境因子一连串的变化,直接影响到水中生物的生存,图3—1示出当水温升高引起水中因子的变化。
水温除了对环境因子影响,还对水生生物本身有重大的影响,海洋中的鱼类,特别是珊瑚礁鱼,软体等的体温是随水温而变化的,与周围的水温相差不过0.1℃~1℃,也就是说它们是变温的生物。当水温改变,鱼体内的各种酶、脂质,血红素及微量元素都要随之发生变化。如果水温变化的速度及范围超过了生物内各项生理所能忍受的程度时,生物体就遭受到伤害了,这些伤害中可能有些是不可恢复的,严重的就会使生物死亡。绝大多数的海水观赏鱼包括珊瑚、海葵等软体动物是属于热带狭温性生物,所能适应的温度变化范围很窄,所以在饲养时必须严格控制水族箱中海水温度的变化,以保证有最适宜的温度范围:26℃±1℃。
在我国现在是以摄氏温标为标准,以℃表示。而在西方不少国家是以华氏温标为标准,以oF表示,称为华氏温度。二者的变换关系是: (华氏温度一32)×5/9=摄氏温度
例:104。F=?℃ 换算 (104—32)×5/9=72×5/9=40℃
对温度的控制,若是加温需采用电热棒,若是降温需采
用专门的冷气机,对这两种设备有专门章节介绍。
二、溶解氧 DO
溶解氧是指在海水中所溶解的氧气含量,简称为溶氧,是海洋中水生生物生存的重要条件之一。鱼类是通过鳃与水中的溶氧接触来进行呼吸的,软体生物则通过其他方式来进行呼吸。与大气相比,水中的溶氧是极少的,按绝对含量计算,一公升水仅含有5mg~7mg,为大气中含氧量的1/30,且水中的含氧量与水温有着极大的关系.
当水族箱中的海水缺氧时,我们一般所能眼见的是水中的鱼儿呼吸的频率也就是鱼鳃煽动的次数加快,进而七浮到水面张大咀巴。呼呼的喘气,严重者则死掉了,而我们眼很难见到的则更多,如对水中有毒的氨、亚硝酸盐进行分解转化的硝化细菌则会大量死亡,使水中的毒素急剧增加,加速了鱼儿的死亡。
通常对水族箱中的海水增加氧气的办法是使用一种专门的充氧气泵,常用一条塑料管道将空气压入到水中,然后经过散气石将气流变成一大群的气泡均匀散入水中,在气泡不断上升的过程中溶解水里,由此我们可以注意要最大量使氧气溶到水里,必须:①增加气量,②增大气泡与水接触面积,③增加气泡与水接触的时间。解决的途径是①适当的增大气泵以保证有足够的氧(但也不能太大,一方面造成不必要的能量损失,二来过多的气进入水中反而会使鱼更容易患气泡病),②尽量的使气泡的尺寸变小变成雾状。气泡的尺寸变小不仅可以增加与空气接触的面积,而且由于气泡尺寸变小后使它的上升速度也就相应的变慢厂,从而使气泡与水的接触时间增长了。③尽量使散气石放在水族箱的底部,使气泡在水中可以逗留更长的时间。
海水水族箱往往还使用泡沫分离器,它也是一种高效率的增氧设备,甚至可使海水中的含氧量达到过饱和的状态,且在水族箱中却见不到大量的气泡云出现。
测定溶氧是用滴定法来进行。
三、盐度 S
所谓盐度就是在l公斤的水中所有仔在的无机盐类的重量盯分比,更准确的定义是:在1000克海水中将所有碳酸盐转变为氧化物,将所有的溴化物及碘化物转变为氯化物,将所有的有机质完全氧化后其所含的固体物质的总和以克/公斤或‰来表示。世界各大洋海水盐度的平均值在25℃时为35‰。不同水域的盐度存在着一定的差异, 主要是受到温度及距陆地的远近的影响,例如渤海三面被陆地包围其盐度为25‰~29‰,东海,黄海为30‰~:32‰、南海为34‰。
盐度对海水观赏鱼有着极重要的意义,对它们有有生命意义的是盐度的改变意味着渗透压的变化,对人多数的珊瑚礁鱼类所能忍受的盐度变化范围小于2‰盐度突然人范旧的变化往往也是导致这种狭盐鱼类死亡的原因之一。
在实际上,盐度是较难于测定的,往往用另外的办法来间接的测定其值,如导电度法和比重法。导电度法是使用电导仪测定海水中的带电离子的数量,以此来推断海水的盐度。由于它是测定海水中的离子数量,盐度愈高表明所含有的离子数量愈多,那么所测到的电导率愈人,由于此法需用较精密的电导仪及繁复的换算,故在实际中较少应用。
比重法则是利用在纯水中因含有了除水分子以外的成份(盐分)、其比重就会有定量的改变。若能测定海水比重的精确变化就可以确切的知道其盐度值了,当然也需要有相应的换算手续,由于水的密度是随温度变化,在这种换算中还需要对温度进行修正,其手续也是很繁的。所幸的是测定比重是一项很简单工作,所以有人已将这种比重与盐度、水与温度的变化关系做成了表格,我们只要测得该测量时的水温及比重,就可以很方便的知道该水的盐度值了。现在测定比重的比重计有两种类型,一为浮子式比重计,其结构是一个密封的玻璃管,下端装有许多的铅粒,它的使用方法是让玻璃管下端能沉入水中,上端为中空的长管其上刻有标度,由于不同海水盐度会使得海水的比重不同,它的数值就由玻璃管上标度直接读到。在测量时将比重计轻轻的放入水中,比重计会上下的浮动,待它静止后,在水表面上读到的刻度即是比重值。另一种称为指针式比重计,它是一个开放的有机玻璃小盒,盒内有一个一端固定在盒的中部,另一端是以固定点为圆心做圆周运动的指针,将海水沣入小盒内,排去气泡,指针即会向上浮动,在盒上印有比重和与之相对应的海水盐度值。根据指针停留时所指的数值就可以直接读到注入小盒中海水的比重及相对应的盐度值。由于是把我们所要求的盐度值置于水平方向,使指针移动有最大的灵敏度,所以测得的数据相对的误差也是较小的。当然盒壁所标注的比重与盐度相对应的数值都是以25℃度为测定温度的。若实际上测试时的温度有改变,且需求得准确的数值就必须进行温度上的修正。
使用海水有两种选择,第一种是天然海水,第二种是人工海水。使用天然海水固然很好,它来自天然大海之中,自然是满足海水观赏鱼的一切需要。但它也仅能适合于在海边的人家使用,而且由于来自天然,必然会带来许多不利的因素,诸如海水中自然存在的各种孢子、病菌、细菌及由干人类活动所造成的各种工业污染物。它们·进入水族箱中就很难被除去,所以在使用天然海水之前必须要把它们除去。人工海水是根据对海水进行分析后再进行人工配制的,表3一l中已列出海水中的各种元素及含量,使用人工海水盐的好处是方便、可靠,且可避免许多细菌的危害,但也有许多不足之处,由于其中所有的成份都是人工添加进去的,不能立即适合鱼的要求,鱼儿若是进入这样的海水中很可能不适应,会表现出不进食、体色改变、生病、严重者也会发生死亡,检查水质都完全符合要求,这是什么原因呢?这就是“新缸症”。所谓新缸并不仪指完全是新的缸,也包括新配置的人工海水,在这样的海水中还缺少许多由鱼体上分泌到水中的活性物质,包括各种酶、氨基酸及一些蛋白质和维牛素等,这些东两在天然海水中是自然存在的.而在人工海水中是没有的,因此必须进行一段时间的人工培养后才能满足鱼儿的需求。怎样进行培养这些东两以避免发生新缸症我们将在后面的章节中介绍。
如何来配制人工海水呢?首先购买人工海水盐,有人称为人工海水素,它是用密实的塑料袋密封的,质量较好的人工海水盐在外观上应是洁白、干燥、颗粒均匀、无水解现象、不泛黄,放入水中水溶性好、无混浊现象无沉淀杂质、它的配制疗法一般在塑料袋或使用说明书上均有说明。我们在此介绍一
个简单的办法,可依下面简单的公式进行:
W(S一1)
A=————————kg
2一S
A—应加人的人工海水盐kg
S一所需求的人工海水盐度(去掉千分数‰)
W一需加入的淡水kg
所配制的人工海水必须充分搅拌,待全部溶解后才能使用。所使用的淡水应是去离子水或蒸馏水。根据上式配制的人工海水由于水温等的影响可能含有差异,根据实测数据需进行一些小范围的调正。在反复调节修正后确定盐度确为所需的数值方可使用,小可粗心大意。
在25℃时海水盐度的35‰所对应的比重为1。023。
四、氮化合物 NH3一N,N02-N,N03一N
末吃完的残饵,鱼只的排泄物,分泌物以及尸体都会在水里腐烂,造成水质恶化。所谓水质恶化就是这些腐烂的物质会向水里施放出大量氮的化合物如氨(NH3-N),亚硝酸盐(NO2-N)它们是对水中的活体牛物有 巨毒的物质,亚硝酸盐还会转化成硝酸盐(NO3-N),是一种弱毒性的物质,积累到一定时也会对活体生物造成伤害。所有这些物质都必须清除掉。
首先我们看看氮元素在自然界是如何进行循环的。在大气中约有70%的气体是氮分子N。地球上每年约有92,000,000吨氮是被包含在硝酸态的氮盐中,这么多的氮是靠存活在无氧条件下但又富含有机糖类的“厌氧”细菌将硝酸态的氮盐中的氮元素还原成游离态的氮气N2返回到大气中,其中有少量水溶性的硝酸态氮化合物被植物所吸收成为植物牛长的三大营养素之一。植物又成为动物的食物,动物的排泄物中富含氮,排泄物又经细菌分解成氨(NH3-N,又称为阿摩民亚)一亚硝酸盐一硝酸盐一植物吸收一N2.在一个水族箱中如果小加任何处理,在投入鱼几天之内就有可能将氨积累到5ppm, (1ppm=百万分之一,即10—6的浓度)。而杀死人部分的鱼。为维持水族箱小环境中的水顷必须旧样遵循人自然中的法则:
加氧 加氧
氨(NH3-N) 一一一一一一→亚硝酸态盐(NO2-N) 一一一一一一→硝酸态盐(NO3-N) 一一
好氧的硝化菌 好氧的亚硝化菌
一一一一一一一→N2↑
厌氧去硝菌
一个合格的海水水族箱的海水三氮的测试标准应为:
NH3-N 0 mg/L
NO2-N 0 mg/L
NO3-N <50 mg/L
三氮的测试方法比较容易,市售有相应的测试剂,用滴定比色法即可很方便地确定三氮的含量。所渭滴定比色法是将测试的海水装入特别的塑料小盒中,用测试剂按要求滴入小盒
中,观察海水颜色的变化,然后与色板进行比较,取最接近的颜色即为该海水中相应的氮曲含量指标。具体颜色各厂家牌号可能有不同,请详细阅读测试剂牛产厂家所提供的使用说明
书。
去除三氮尤其是去除氨及亚硝酸盐是过滤系统的主要任务。有关过滤系统的问题在下一章详细介绍。
五、酸碱度pH
它是表示水是呈酸性还是碱性程度的数值。从化学意义上讲表明水中氢离子浓度的数值。以p表示离子浓度的指数,H即表示氢离子结合在一起即表示了水中的氢离子浓度的指
数。而纯水中离子总数是一定的,它指数值为14,为了简便于是就规定了以指数7为界线,当pH<7时水呈酸性;pH>7时
水呈碱性:
PH<7 酸性
PH=7 中性
PH>7 碱性
偏离中性(pH=7)愈远,所呈现的酸碱性就愈强烈。由于数字是实际离子浓度的10的指数,即pH=7即是107,可知每当数字增加1表示离子浓度增加10倍,增加2表示离子浓度
增加100倍,如pH值由7增至8,即表明水中的氢离了浓度由107个增加到108个,如增加到9即表明离子浓度由107个增加到109个,所以我们必须仔细的关注pH值的变化。
由于海水中含有丰富的钙、镁等碱性离子故而使海水呈弱碱性,且相当稳定在7.9~8.4之间,在海洋的表层水中稳定在8.1~8.2,深海处较低可能接近7.5,这似乎与海底中有较多杂质有关。
影响pH的因素主要是CO2和钙、镁离子的含量。CO2是酸性物质,而钙、镁离子是碱性物质。当CO2较多时就会呈现出酸性,钙、镁离子较多时就旱现为碱性,在海水中海藻往往是与鱼类包括软体动物是共生的,特别是与无脊椎动物身上共生的单细胞虫黄藻在生长时需要大量的CO2,大量的消耗CO2使CO2减少,氢离子浓度为了保持平衡会大量增加与水中的负离子如碳酸盐离子结合的数量,使氢离子大量的增加(pH上升)就使海水呈现出碱性。相反,如当水中的有机物腐烂产生大量的CO2,CO2大量的增加就会使得氢离子大量减少(pH下降)使水呈酸性。所以为维持pH值,往往还得保持海水中一定量的CO2。
pH值的改变对海洋中鱼类(包括软体动物)的影响是很严重的,例如在酸性的水体中,可使鱼类的血液中pH值下降,使血红蛋白与氧的结合能力受阻,因而减低载运氧气的能力导致血液中氧分压变小。在这种情况下即使水中含氧数极为丰富,鱼类仍会因缺氧而死亡,轻者也会使鱼的代谢机能急剧下降,耗氧降低,畏缩迟滞极不爱活动,往往还会使皮肤的粘膜和鳃组织受到直接的破坏。pH的降低还使海水中的硝化过程的速率减慢,有机化合物的分解速率降低导致水体中物质的循环再生减慢水质更加恶化。PH降低还会导致鱼的生殖机能遭到破坏,肝脏受损,眼睛失明等严重的症状。因此绝对不可以忽视了pH值的变化。
pH值的测定主要有三种办法:
试液测定法;
试纸测定法;
电子仪器测定法。
1、试液测定法
将所测试之海水放入指定的小盒内,滴入特别的药液,观察颜色的变化,待稳定后与色板相比,色板上每一种颜色均代表一个pH值,二者相同式最相近之颜色即为该海水的pH值了。此法又称为“比色法”。
2、试纸测定法
将已浸有反应试剂(一般用石蕊浸液,因此此种试纸义称为石蕊试纸)的特殊试纸浸入到海水水族箱的海水中,即剂取出,观察纸上颜色的变化,再与比色板上的颜色相比,即可获得相应的pH值。这种试纸必须妥善保存,防止受潮失效。
3、pH电子测试仪
由pH值的定义可以知道,pH值是代表海水中H离子浓度的差异,测定两个固定电极间的电位差即可确定pH值的方法即称之为电子测定法。以前的测试仪比较复杂但很精确,可以测到小数点后3位数。近年由于科学的进步已出现笔试的pH计,可以快速的在笔杆上的小屏幕上显示出pH值来,可精确到小数点后一位数,对海水箱的pH测试已算够用了。笔式pH计,在每次使用前必须先利用标准液进行校准,使用时必须用中性的蒸馏水冲洗干净这样才能使得pH测试笔测得准确的pH值。
上一个:天然海水与人工海水的比较 下一个:珊瑚生存的因素
海水观赏鱼绝大多数都是来自热带海洋的珊瑚礁区,在这里的海水水质主要参数是水温为25℃~27℃,盐度为:35‰,溶氧量为5mg/L~7mg/L,pH值(酸碱度)8.2—8.4,硬度为70dH~90dH,氧化还原电位为350my~450mv。表3—1中列出
了海水中所含有的微量元素及含量。
一、温度T
水温对水中生物是维持生命所必须的首要因素,温度的改变会引起所有的环境因子一连串的变化,直接影响到水中生物的生存,图3—1示出当水温升高引起水中因子的变化。
水温除了对环境因子影响,还对水生生物本身有重大的影响,海洋中的鱼类,特别是珊瑚礁鱼,软体等的体温是随水温而变化的,与周围的水温相差不过0.1℃~1℃,也就是说它们是变温的生物。当水温改变,鱼体内的各种酶、脂质,血红素及微量元素都要随之发生变化。如果水温变化的速度及范围超过了生物内各项生理所能忍受的程度时,生物体就遭受到伤害了,这些伤害中可能有些是不可恢复的,严重的就会使生物死亡。绝大多数的海水观赏鱼包括珊瑚、海葵等软体动物是属于热带狭温性生物,所能适应的温度变化范围很窄,所以在饲养时必须严格控制水族箱中海水温度的变化,以保证有最适宜的温度范围:26℃±1℃。
在我国现在是以摄氏温标为标准,以℃表示。而在西方不少国家是以华氏温标为标准,以oF表示,称为华氏温度。二者的变换关系是: (华氏温度一32)×5/9=摄氏温度
例:104。F=?℃ 换算 (104—32)×5/9=72×5/9=40℃
对温度的控制,若是加温需采用电热棒,若是降温需采
用专门的冷气机,对这两种设备有专门章节介绍。
二、溶解氧 DO
溶解氧是指在海水中所溶解的氧气含量,简称为溶氧,是海洋中水生生物生存的重要条件之一。鱼类是通过鳃与水中的溶氧接触来进行呼吸的,软体生物则通过其他方式来进行呼吸。与大气相比,水中的溶氧是极少的,按绝对含量计算,一公升水仅含有5mg~7mg,为大气中含氧量的1/30,且水中的含氧量与水温有着极大的关系.
当水族箱中的海水缺氧时,我们一般所能眼见的是水中的鱼儿呼吸的频率也就是鱼鳃煽动的次数加快,进而七浮到水面张大咀巴。呼呼的喘气,严重者则死掉了,而我们眼很难见到的则更多,如对水中有毒的氨、亚硝酸盐进行分解转化的硝化细菌则会大量死亡,使水中的毒素急剧增加,加速了鱼儿的死亡。
通常对水族箱中的海水增加氧气的办法是使用一种专门的充氧气泵,常用一条塑料管道将空气压入到水中,然后经过散气石将气流变成一大群的气泡均匀散入水中,在气泡不断上升的过程中溶解水里,由此我们可以注意要最大量使氧气溶到水里,必须:①增加气量,②增大气泡与水接触面积,③增加气泡与水接触的时间。解决的途径是①适当的增大气泵以保证有足够的氧(但也不能太大,一方面造成不必要的能量损失,二来过多的气进入水中反而会使鱼更容易患气泡病),②尽量的使气泡的尺寸变小变成雾状。气泡的尺寸变小不仅可以增加与空气接触的面积,而且由于气泡尺寸变小后使它的上升速度也就相应的变慢厂,从而使气泡与水的接触时间增长了。③尽量使散气石放在水族箱的底部,使气泡在水中可以逗留更长的时间。
海水水族箱往往还使用泡沫分离器,它也是一种高效率的增氧设备,甚至可使海水中的含氧量达到过饱和的状态,且在水族箱中却见不到大量的气泡云出现。
测定溶氧是用滴定法来进行。
三、盐度 S
所谓盐度就是在l公斤的水中所有仔在的无机盐类的重量盯分比,更准确的定义是:在1000克海水中将所有碳酸盐转变为氧化物,将所有的溴化物及碘化物转变为氯化物,将所有的有机质完全氧化后其所含的固体物质的总和以克/公斤或‰来表示。世界各大洋海水盐度的平均值在25℃时为35‰。不同水域的盐度存在着一定的差异, 主要是受到温度及距陆地的远近的影响,例如渤海三面被陆地包围其盐度为25‰~29‰,东海,黄海为30‰~:32‰、南海为34‰。
盐度对海水观赏鱼有着极重要的意义,对它们有有生命意义的是盐度的改变意味着渗透压的变化,对人多数的珊瑚礁鱼类所能忍受的盐度变化范围小于2‰盐度突然人范旧的变化往往也是导致这种狭盐鱼类死亡的原因之一。
在实际上,盐度是较难于测定的,往往用另外的办法来间接的测定其值,如导电度法和比重法。导电度法是使用电导仪测定海水中的带电离子的数量,以此来推断海水的盐度。由于它是测定海水中的离子数量,盐度愈高表明所含有的离子数量愈多,那么所测到的电导率愈人,由于此法需用较精密的电导仪及繁复的换算,故在实际中较少应用。
比重法则是利用在纯水中因含有了除水分子以外的成份(盐分)、其比重就会有定量的改变。若能测定海水比重的精确变化就可以确切的知道其盐度值了,当然也需要有相应的换算手续,由于水的密度是随温度变化,在这种换算中还需要对温度进行修正,其手续也是很繁的。所幸的是测定比重是一项很简单工作,所以有人已将这种比重与盐度、水与温度的变化关系做成了表格,我们只要测得该测量时的水温及比重,就可以很方便的知道该水的盐度值了。现在测定比重的比重计有两种类型,一为浮子式比重计,其结构是一个密封的玻璃管,下端装有许多的铅粒,它的使用方法是让玻璃管下端能沉入水中,上端为中空的长管其上刻有标度,由于不同海水盐度会使得海水的比重不同,它的数值就由玻璃管上标度直接读到。在测量时将比重计轻轻的放入水中,比重计会上下的浮动,待它静止后,在水表面上读到的刻度即是比重值。另一种称为指针式比重计,它是一个开放的有机玻璃小盒,盒内有一个一端固定在盒的中部,另一端是以固定点为圆心做圆周运动的指针,将海水沣入小盒内,排去气泡,指针即会向上浮动,在盒上印有比重和与之相对应的海水盐度值。根据指针停留时所指的数值就可以直接读到注入小盒中海水的比重及相对应的盐度值。由于是把我们所要求的盐度值置于水平方向,使指针移动有最大的灵敏度,所以测得的数据相对的误差也是较小的。当然盒壁所标注的比重与盐度相对应的数值都是以25℃度为测定温度的。若实际上测试时的温度有改变,且需求得准确的数值就必须进行温度上的修正。
使用海水有两种选择,第一种是天然海水,第二种是人工海水。使用天然海水固然很好,它来自天然大海之中,自然是满足海水观赏鱼的一切需要。但它也仅能适合于在海边的人家使用,而且由于来自天然,必然会带来许多不利的因素,诸如海水中自然存在的各种孢子、病菌、细菌及由干人类活动所造成的各种工业污染物。它们·进入水族箱中就很难被除去,所以在使用天然海水之前必须要把它们除去。人工海水是根据对海水进行分析后再进行人工配制的,表3一l中已列出海水中的各种元素及含量,使用人工海水盐的好处是方便、可靠,且可避免许多细菌的危害,但也有许多不足之处,由于其中所有的成份都是人工添加进去的,不能立即适合鱼的要求,鱼儿若是进入这样的海水中很可能不适应,会表现出不进食、体色改变、生病、严重者也会发生死亡,检查水质都完全符合要求,这是什么原因呢?这就是“新缸症”。所谓新缸并不仪指完全是新的缸,也包括新配置的人工海水,在这样的海水中还缺少许多由鱼体上分泌到水中的活性物质,包括各种酶、氨基酸及一些蛋白质和维牛素等,这些东两在天然海水中是自然存在的.而在人工海水中是没有的,因此必须进行一段时间的人工培养后才能满足鱼儿的需求。怎样进行培养这些东两以避免发生新缸症我们将在后面的章节中介绍。
如何来配制人工海水呢?首先购买人工海水盐,有人称为人工海水素,它是用密实的塑料袋密封的,质量较好的人工海水盐在外观上应是洁白、干燥、颗粒均匀、无水解现象、不泛黄,放入水中水溶性好、无混浊现象无沉淀杂质、它的配制疗法一般在塑料袋或使用说明书上均有说明。我们在此介绍一
个简单的办法,可依下面简单的公式进行:
W(S一1)
A=————————kg
2一S
A—应加人的人工海水盐kg
S一所需求的人工海水盐度(去掉千分数‰)
W一需加入的淡水kg
所配制的人工海水必须充分搅拌,待全部溶解后才能使用。所使用的淡水应是去离子水或蒸馏水。根据上式配制的人工海水由于水温等的影响可能含有差异,根据实测数据需进行一些小范围的调正。在反复调节修正后确定盐度确为所需的数值方可使用,小可粗心大意。
在25℃时海水盐度的35‰所对应的比重为1。023。
四、氮化合物 NH3一N,N02-N,N03一N
末吃完的残饵,鱼只的排泄物,分泌物以及尸体都会在水里腐烂,造成水质恶化。所谓水质恶化就是这些腐烂的物质会向水里施放出大量氮的化合物如氨(NH3-N),亚硝酸盐(NO2-N)它们是对水中的活体牛物有 巨毒的物质,亚硝酸盐还会转化成硝酸盐(NO3-N),是一种弱毒性的物质,积累到一定时也会对活体生物造成伤害。所有这些物质都必须清除掉。
首先我们看看氮元素在自然界是如何进行循环的。在大气中约有70%的气体是氮分子N。地球上每年约有92,000,000吨氮是被包含在硝酸态的氮盐中,这么多的氮是靠存活在无氧条件下但又富含有机糖类的“厌氧”细菌将硝酸态的氮盐中的氮元素还原成游离态的氮气N2返回到大气中,其中有少量水溶性的硝酸态氮化合物被植物所吸收成为植物牛长的三大营养素之一。植物又成为动物的食物,动物的排泄物中富含氮,排泄物又经细菌分解成氨(NH3-N,又称为阿摩民亚)一亚硝酸盐一硝酸盐一植物吸收一N2.在一个水族箱中如果小加任何处理,在投入鱼几天之内就有可能将氨积累到5ppm, (1ppm=百万分之一,即10—6的浓度)。而杀死人部分的鱼。为维持水族箱小环境中的水顷必须旧样遵循人自然中的法则:
加氧 加氧
氨(NH3-N) 一一一一一一→亚硝酸态盐(NO2-N) 一一一一一一→硝酸态盐(NO3-N) 一一
好氧的硝化菌 好氧的亚硝化菌
一一一一一一一→N2↑
厌氧去硝菌
一个合格的海水水族箱的海水三氮的测试标准应为:
NH3-N 0 mg/L
NO2-N 0 mg/L
NO3-N <50 mg/L
三氮的测试方法比较容易,市售有相应的测试剂,用滴定比色法即可很方便地确定三氮的含量。所渭滴定比色法是将测试的海水装入特别的塑料小盒中,用测试剂按要求滴入小盒
中,观察海水颜色的变化,然后与色板进行比较,取最接近的颜色即为该海水中相应的氮曲含量指标。具体颜色各厂家牌号可能有不同,请详细阅读测试剂牛产厂家所提供的使用说明
书。
去除三氮尤其是去除氨及亚硝酸盐是过滤系统的主要任务。有关过滤系统的问题在下一章详细介绍。
五、酸碱度pH
它是表示水是呈酸性还是碱性程度的数值。从化学意义上讲表明水中氢离子浓度的数值。以p表示离子浓度的指数,H即表示氢离子结合在一起即表示了水中的氢离子浓度的指
数。而纯水中离子总数是一定的,它指数值为14,为了简便于是就规定了以指数7为界线,当pH<7时水呈酸性;pH>7时
水呈碱性:
PH<7 酸性
PH=7 中性
PH>7 碱性
偏离中性(pH=7)愈远,所呈现的酸碱性就愈强烈。由于数字是实际离子浓度的10的指数,即pH=7即是107,可知每当数字增加1表示离子浓度增加10倍,增加2表示离子浓度
增加100倍,如pH值由7增至8,即表明水中的氢离了浓度由107个增加到108个,如增加到9即表明离子浓度由107个增加到109个,所以我们必须仔细的关注pH值的变化。
由于海水中含有丰富的钙、镁等碱性离子故而使海水呈弱碱性,且相当稳定在7.9~8.4之间,在海洋的表层水中稳定在8.1~8.2,深海处较低可能接近7.5,这似乎与海底中有较多杂质有关。
影响pH的因素主要是CO2和钙、镁离子的含量。CO2是酸性物质,而钙、镁离子是碱性物质。当CO2较多时就会呈现出酸性,钙、镁离子较多时就旱现为碱性,在海水中海藻往往是与鱼类包括软体动物是共生的,特别是与无脊椎动物身上共生的单细胞虫黄藻在生长时需要大量的CO2,大量的消耗CO2使CO2减少,氢离子浓度为了保持平衡会大量增加与水中的负离子如碳酸盐离子结合的数量,使氢离子大量的增加(pH上升)就使海水呈现出碱性。相反,如当水中的有机物腐烂产生大量的CO2,CO2大量的增加就会使得氢离子大量减少(pH下降)使水呈酸性。所以为维持pH值,往往还得保持海水中一定量的CO2。
pH值的改变对海洋中鱼类(包括软体动物)的影响是很严重的,例如在酸性的水体中,可使鱼类的血液中pH值下降,使血红蛋白与氧的结合能力受阻,因而减低载运氧气的能力导致血液中氧分压变小。在这种情况下即使水中含氧数极为丰富,鱼类仍会因缺氧而死亡,轻者也会使鱼的代谢机能急剧下降,耗氧降低,畏缩迟滞极不爱活动,往往还会使皮肤的粘膜和鳃组织受到直接的破坏。pH的降低还使海水中的硝化过程的速率减慢,有机化合物的分解速率降低导致水体中物质的循环再生减慢水质更加恶化。PH降低还会导致鱼的生殖机能遭到破坏,肝脏受损,眼睛失明等严重的症状。因此绝对不可以忽视了pH值的变化。
pH值的测定主要有三种办法:
试液测定法;
试纸测定法;
电子仪器测定法。
1、试液测定法
将所测试之海水放入指定的小盒内,滴入特别的药液,观察颜色的变化,待稳定后与色板相比,色板上每一种颜色均代表一个pH值,二者相同式最相近之颜色即为该海水的pH值了。此法又称为“比色法”。
2、试纸测定法
将已浸有反应试剂(一般用石蕊浸液,因此此种试纸义称为石蕊试纸)的特殊试纸浸入到海水水族箱的海水中,即剂取出,观察纸上颜色的变化,再与比色板上的颜色相比,即可获得相应的pH值。这种试纸必须妥善保存,防止受潮失效。
3、pH电子测试仪
由pH值的定义可以知道,pH值是代表海水中H离子浓度的差异,测定两个固定电极间的电位差即可确定pH值的方法即称之为电子测定法。以前的测试仪比较复杂但很精确,可以测到小数点后3位数。近年由于科学的进步已出现笔试的pH计,可以快速的在笔杆上的小屏幕上显示出pH值来,可精确到小数点后一位数,对海水箱的pH测试已算够用了。笔式pH计,在每次使用前必须先利用标准液进行校准,使用时必须用中性的蒸馏水冲洗干净这样才能使得pH测试笔测得准确的pH值。