池塘里的化学反应式：PH值、氨氮和亚硝酸盐、硫化氢、碱度

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池塘虽小，学问挺大。要解决池塘里发生问题，投下去的时间，金钱，汗水能有收获，不仅需要经验作为支撑，更需要掌握相关知识，明白其中的原理。因此，优秀的水产人不仅知其然，更应知其所以然。本文梳理池塘常见的问题，分析一下池塘里发生变化时的外因和内因。更好的了解养殖过程背后的化学反应对池塘的影响。

一、池塘的PH值

池塘里的PH值是衡量水溶液酸碱度的指标，是水体重要的非生物因子。而养殖水体非常复杂，水体富营养化，有机物多，生物量大，藻类丰富多变等因素，均有可能影响池塘里的PH。但是决定PH值大小的而是水体的光合作用和呼吸作用，它们通过改变水中二氧化碳的总量而起作用。

1、PH概念

PH值定义是水体中的氢离子浓度的负对数（PH=-lg[H+]），PH每上升或者降低一个单位，氢离子浓度相差10倍。

藻类的光合作用消耗二氧化碳（CO2），促使平衡向左移动，导致H+被吸收，H-减少，pH上升；池塘的呼吸作用（生物呼吸和水呼吸）释放出，平衡向右进行，PH上升。

3、 池塘PH值上下分层和昼夜变化

（1）、上下分层

养殖季节晴朗的白天，上层水温度高，密度小，下层水温度低，密度大。通常情况下，这种水温分层现象很难被打破。这种水温分层现象不仅导致了水体溶氧的分层同样也导致pH的上下分层。上层水体光照强，藻类多分布于上层，光合作用强烈，藻类增殖旺盛，pH高。因为白天和夜晚光合作用强弱差别很大，所以上层水pH值波动幅度很大；而池塘底层光线弱，藻类分布少，光合作用很微弱，底层水体中主要进行有机物的分解活动及生物呼吸作用，即池塘的呼吸作用不论白天或夜间一直处于主导地位，所以底层水pH值低且昼夜的波动幅度很小。

（2）、昼夜变化

一般情况下，人们测量pH都是在表水层，加上底层水pH昼夜波动幅度很小，所以这里讲的水体pH的昼夜变化都是指表水层。白天，光合作用强，减少，PH较高；晚上则相反。

4、 PH变化与池塘中生物活性的关系

池塘中可以进行光合作用生物：藻类

池塘中呼吸作用生物：浮游生物、细菌，养殖动物，藻类

健康的池塘：藻类光合作用强度【浮游生物+养殖动物+藻类】呼吸强度，考虑到养殖动物呼吸基本可以近似不变（健康情况），浮游生物（微生物）活性好坏直接影响池塘呼吸作用强度。

白天，PH较高；晚上，PH较低，出现一定幅度变化。1个单位范围内。一天中PH范围最高值和最低值之间的值可以看做PH原点。代表水体酸碱平衡度。如果一定时间内，日均PH位于PH原点附近，则说明菌藻平衡；若日均PH大于PH原点并且向上方移动，则说明PH高，菌类呼吸减少，活性变弱，需要提高微生物活性；若日均PH小于PH原点并向下方移动，则说明PH低，藻类光合作用变弱，需要提高藻类活性，培藻。如果一个池塘的PH值一天变化很小或者没有变化，排除阴雨天影响，则说明藻类和微生物没有活性或者没有生物。

二、池塘的氨氮和亚硝酸盐

池塘中氨氮和亚盐是养殖水产中最常检测的水质参数，也是水环境恶化最直接的表现。

1、氨氮与亚盐的来源

一般氨氮有两大来源：一是池塘有机污染物的分解产物，称作氨化作用；二是养殖动物及其他水生动物的排泄产物。氨氮有两种形式,NH3和NH4+，水环境里氨氮这两种形式可以相互转化。亚硝酸盐是NH3、HNO3、N2等氮转化过程中的中间产物，这里氮转化主要指氨硝化作用、硝酸呼吸(还原)或脱氮作用。

氨氮NH4 -- NH3平衡

氨氮中NH4 -- NH3平衡两种形式，都是藻类直接吸收利用，但NH3对养殖动物有很大毒性。

NH3 + H20 → NH4 + + OH-

氨硝化作用，是在溶氧适宜条件下，经硝化细菌的作用，氨进一步被氧化为NO3，这一过程称为硝化作用。硝化分两个阶段进行，第一阶段主要由亚硝酸菌属引起第二阶段主要由硝酸菌属引起。

2NH4+ + 3O2 → 4H+ + 2NO2 + 2H2O + 能量（亚硝酸菌）

2NO2 + O2 → 2NO3 + 能量 （硝酸菌）

N03 + 12H- + 10e → N2 + 6H2O （脱氮细菌）

一般来说，温度一定时水体氨氮中NH3和NH4+的比例取决于水体pH值，pH值越高，NH3比例越大。具体NH3:NH4+比值取决于养殖水体的pH值和水温，pH值越小，水温越低，氨(NH3)的比例越小，其毒性越低，pH低于7.0时，几乎都是离子氨(NH4+)；pH越高,水温越高，氨(NH3)的比例越大。

总之，温度一定时，pH值越高，NH3比例越高，毒性越强；PH值一定时，PH越高，NH3比例越高，毒性越强。

2、氨氮亚盐危害

（1）氨氮的毒性：依据浓度不同而不同，一般控制在0.02ppm之下（ppm:浓度单位，百万分比浓度）。慢性中毒出现现象：一是干扰渗透压调节系统；二是破坏鳃组织；三是降低携带氧能力。措施：换水，注入新鲜水；使用微生物菌剂。

（2）亚硝酸盐危害：当水体中存在亚盐时，鱼虾类血液中的亚铁血红蛋白被其氧化成高铁血红蛋白，从而抑制血液的载氧能力。鱼类长期处于高浓度亚硝酸盐中，载氧能力逐渐丧失，会造成鱼虾慢性中毒，鱼虾摄食降低，鳃组织出现病变，呼吸困难，很多情况下鱼虾爆发疾病而死。措施：改底，微生物试剂。

三、池塘的硫化氢（H2S）

硫化氢是一种可溶性毒性气体，带有臭鸡蛋味。主要原因有两个方面：

（1）是养殖池底中的硫酸盐还原菌在厌氧条件下分解硫酸盐；

（2）是异氧菌分解残饵或粪便中的有机硫化物。硫化氢与泥土中的金属离子结合形成金属硫化物，致使池底变黑，这是硫化氢存在的标志。硫化氢与鱼虾血液中的铁离子结合使血红蛋白减少，降低血液载氧能力，导致鱼虾呼吸困难，中毒死亡。

H2S → H+ + HS-

H+ + HS → H2S

H2S有毒，HS-无毒。等量的H2S，PH值越低，毒性越大。

当PH为9时，呈碱性时，主要以HS-形式存在，毒性小。

当PH为7时，呈中性时，主要是HS-和H2S各一半。

当PH为5时，呈酸性时，主要以H2S存在。

（3）维持池水中硫化氢不超标方法

充分增氧：高溶解氧可以氧化消耗H2S，并可抑制硫酸盐还原菌生长；

控制PH值：PH越低，发生H2S中毒机会越大，可以使用生石灰等提高PH值；

经常换水：降低池水有机污染物浓度；合理投饵，清除池底污泥改底。

四、池塘的碱度

对于池塘养殖水体而言，碱度反应水结合质子（H+）的能力，也就是和强酸中和能力的一个量，主要碱度成分是 CO3, HCO3, OH-，简单的说，一定碱度的养殖水体具有一定的抗酸性。

1、碱度的表示单位

一般使用“ALK”和“A”表示。

OH- + H+ == H20;

CO3- + H+ ==HCO3-;

HCO3- + H+ ==H2CO3

以上三种碱度的总和称为总碱度(Ar)，碱度的表示单位有2种：毫摩尔/升；毫克CaCO/升。

(1)毫摩尔/升(mmol/L)：用1升水中含有能结合质子(H+)的物质的量表示。

(2)毫克CaCO3/升(mg/L)：用1升水中含有能结合质子(H+)的物质所相当的CaCO3的质量，以毫克CaCO3/升来表示。

2、养殖池塘水的碱度

水的碱度受水中光作用和呼吸作用的影响，会发生变化。对于生物密度很大的室外养鱼池，还会有周期性的昼夜变化。变化的原因是水中存在以下两个化学平衡:

2HCO3 = CO3 + H20 + C02 （1）

Ca2+ + CO3 = CaCO3↓ （2）

当光合作用速率超过呼吸作用速率时，CO2被不断吸收利用，式(1)平衡向右移动，结果是CO3含量增加，使式(2)平衡也向右移动，有CaCO3沉淀生成。两个化学平衡右移的结果是水的碱度、硬度下降，pH上升。

当呼吸作用速率超过光合作用速率时，不断有CO2产生，促使式(1)、式(2)平衡均向左移动其结果是碱度、硬度都上升，pH下降。

3、碱度与水产的关系

水的碱度对水产养殖有重要影响。养殖用水需要有定的碱度，浓度过高又有害。水体碱度与水产养殖的关系体现在以下三个方面。

(1) 降低重金属的毒性

重金属一般是游离的离子态降毒性较大。重金属离子能与水中的碳酸盐形成络离子，游离金属离子的浓度降低。碱度大，含重金属的药物效果就会降低。

(2) 调节CO2的产耗关系、稳定水的pH值

由于水中存在以下化学平衡

Ca2++2HCO3 == CaCO3(s) + H20 + co2

光合作用强烈时，上述化学平衡将向右移动，补充被光合作用消耗的CO2。当呼吸作用较强时，多余的CO2可以通过化学平衡向左移动转变为HCO3而储备起来。因此，碱度较大可以使水中CO2含稳定,pH相对稳定。

(3) 碱度过大对养殖生物的毒害作用

养殖用水碱度的适宜量以1-3毫摩尔/升较好，四大家鱼养殖用水碱度的危险指标是10毫摩尔/升。达到这个指标就应该特别小心。增加钙含量可以降低水中碱度。

（来源：国际微生物。整理：西南渔业网）

(备注：本文内容仅供参考和交流！内容和图片大多来源于网络资料，如有异见告之即改或删)

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