水产养殖用水管理(简体字)

水产养殖用水管理

黄汉津

水的基本特性

A.化学结构

共振键(Covalent bond)角度为104.5o，电解、臭氧等会改变共振键的角度，若角度增加，则称为水活性增加，某些氢键(Hydrogen bond)可能被打断，形成许多较小水分子团，水的渗透性因而提高。

B. 硬度(Hardness)及总碱度(Alkalinity)

1. 硬度: 水中所含钙、镁、铝、铁、锰、锌等多价离子与氢离子的浓度

总和，以ppm (mg/l)碳酸钙表示其单位。

2. 碱度: 定义为水能接受质子(Protons)的容积。碱度通常因碳酸盐、

碳酸氢盐及氢氧离子的存在而造成，表示单位亦为ppm

碳酸钙。

3. 当水的硬度大于碳酸碱度与碳酸氢碱度的总和时，硬度可细分为碳酸

硬度及非碳酸硬度，而碳酸硬度等于总碱度，但当硬度等于或小于总碱

度时，非碳酸硬度不存在、

4. 硬水与软水的区分

硬水与软水的定义没有统一，下表仅作参考：

C. 盐度(Salinity)

1. 盐度定义为每公斤(Kg)海水中所含固态物质的总克(gram)数，当所有碳

酸盐已被转换成氧化盐，溴化合物及碘化合物已被氯化合物取代，所有

有机物已被完全氧化。盐度表示单位为ppt或0/00 。

2. 正常海水盐度在33 – 37ppt之间，平均为35ppt。

3. 成分恒定定律(The law of constancy of composition)

正常海水中主要化学成分之间的比例一定，不管其盐度高低。

4. 氯占盐度的55%，因此盐度的定量，可以硝酸银(AgNO3)滴定法测定

水中氯的总含量(称为氯度Chlorinity)，再由以下公式求得盐度：

盐度= 0.030 ＋ 1.805 ×氯度

5. 测定海水的导电度(Conductivity)，亦可换算得到盐度：

盐度= 0.08996 ＋28.29720R15＋12.80832(R15)

－10.67869(R15)＋5.98624(R15)

－1.32311(R15)

R15：水温15℃时的导电度(μmhos)

6.水的密度随着溶解物质的浓度增加而增加，因此使用比重计(Hydrometer)

测量水的比重(密度)，可换算出盐度，但比重计测量盐度误差大，尤其

在低盐度，每一支比重计最好先经过硝酸银滴定法校正。在测量比重的

同时必须纪录水温，以便由温度－比重－盐度换算表、图、或公式得到

盐度。以下为一例：

水温17.5o C时，比重与盐度的关系：

水温超过17.5℃： S（‰）=1305（比重 - 1）+ 0.3（t - 17.5）

水温低于17.5℃：S（‰）=1305（比重 - 1）- 0.2（17.5 - t）

波美度与比重换算公式：比重=144.3/（144.3 - 波美度）

7.最简便的盐度测定法为使用屈光计(Refractometer)。光波通过薄层水会

产生折射，折射程度(Refraction index)因水中溶解盐浓度而定，折射度越

大，表示盐度越高。一般市售屈光计可直接读取盐度。

D.蒸发潜热(Latent heat of vaporization)

1.在某一固定温度之下，蒸发一单位物质所须能量称为蒸发潜热。

2.在100℃及一大气压之下，水的蒸发潜热为2.258千焦耳/克，在所有物

质的蒸发潜热中属于偏高者，主要是打断氢键须要相当能量。

3.海水的蒸发潜热和纯水无异。

E.溶解潜热(Latent heat of fusion)

1.在某一固定温度之下，物质由固态变成液态所须能量，称为溶解潜热，

当此现象发生时的温度称为该物质的熔点(Melting point)。反之，当物质

由液态变成固态所释出的能量，与溶解潜热等值，发生点称为凝固点

(Freezing point)。

2.水的溶解潜热在0℃时为33

3.6焦耳/克。

3.水的凝固点随着盐度的增加而降低，公式如下：

凝固点降低＝－0.0966 ×(氯度) －0.0000052 ×(氯度)

F.比热(Specific heat)

1.将一单位物质提高1℃所须能量，称为比热。

2.在一大气压之下，水温由14.5℃提高到15.5℃，所须比热为1卡/克(或

4.186焦耳/克)。

3. 水的比热较其它液体为高。

4. 盐度越高，水的比热越低。

水的比热（卡/克在0℃）＝1.005 －0.004136S ＋0.0001098S2

－0.000001324S3

5.由于水的高比热值，水温的变动速率较气温为低，即水温的变动较气温

缓慢，此为水的环境较稳定的原因之一。

G.密度

1.纯水的密度随着温度的下降而增加，其最大密度在3.98℃，水温低于

3.98℃，密度反而随着温度的下降而降低，此一不寻常现象防止湖泊水

由底部往上结冰。

2.水的密度随着盐度的上升而增加，如在0℃时纯水的密度为1克/cm3，而

盐度35ppt时水的密度为1.028克/cm3。

3.压力上升（指的是什麽壓力），水的密度增加。

4.水的密度差（是溫度和鹽度造成的）为淡水系水的上下交流及海洋系水

的垂直循环的驱动力。

在鹽度一定下，水密度和溫度間的關係

在溫度一定下，水的密度和鹽度的關係