溶解和懸浮固體之間的秘密

水產(chǎn)養(yǎng)殖池塘含有各種溶解固體（顆粒）和懸浮固體（顆粒）。在水產(chǎn)養(yǎng)殖當，物質(zhì)分為固體、液體和氣體，水體是主要的液體，它也是固體、氣體藏身的地方。水中氣體的測量方法與固體氣體不同，因此必須分開進行測。

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一、溶解固體和懸浮固體的區(qū)別

溶解固體和懸浮固體在水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn)系統(tǒng)中起著重要的作用，并且與池塘水質(zhì)和池塘底質(zhì)密切相關。

與其他類型的物質(zhì)一樣，固體是由粒子組成的，最基本的粒子是質(zhì)子、中子、電子和更小的實體（原子）。但是，在實際應用中，粒子一詞更廣泛地定義為某種物質(zhì)的一小部分，例如，一粒有機物或一粒土壤。當然，該術語還延伸到溶解在水中的原子、離子、離子復合物和分子，以及礦質(zhì)土壤顆粒、活細菌和浮游生物，以及懸浮在水中的有機物的無生命碎片。

懸浮固體由于密度低、顆粒小，顆粒沉降緩慢，所以會懸浮在水中，同時水體的流動也有助于它們保持懸浮的狀態(tài)。

溶解固體明顯小于懸浮粒子，主要由原子、離子、絡合離子和分子組成。溶解固體與懸浮固體沒有十分精確的尺寸區(qū)分。在水質(zhì)分析中，最大尺寸小于2微米 (mm) 或0.000001米的顆粒被認為是溶解固體。因此，一般來說，固體通過具有2毫米孔徑的過濾器時，通過過濾器的顆粒是溶解固體，而保留在過濾器上的顆粒是懸浮固體。

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二、固體的分類與判定

水中的固體是用一種相當復雜的方法分類的，總固體(TS)的測定方法是一定溫度下蒸發(fā)至恒重，確定殘留物的重量并將其表示為重量/體積（通常為毫克/升）來確定的?？偣腆w包括：溶解固體和懸浮固體。

總固體當中，能在高溫的情況之下?lián)]發(fā)的固體，這部分固體稱為總揮發(fā)性固體（TVS），總揮發(fā)性固體包括溶解固體和懸浮固體，而殘留下來的固體，有被稱為總固定固體（TFS）。

總溶解固體 (TDS) 濃度的測定方法是：將已知體積的水體通過一個2μm的過濾器，將濾液在一個培養(yǎng)皿中蒸發(fā)，確定殘留物的重量并將其表示為mg/L。揮發(fā)掉的數(shù)量是總溶解揮發(fā)性固體（TDVS），殘留物稱為總溶解固定固體（TDFS）。因此，可以通過下面方式，得知水體當中一些信息。比如：總懸浮固體 (TSS) 是總固體(TS)減去總溶解固體 (TDS) ，總懸浮揮發(fā)性固體 (TSVS) 可以確定為總揮發(fā)性固體（TVS）減去總溶解固定固體（TDFS）。

固體分析是一個簡單但繁瑣的過程，幾種類型的固體很容易讓養(yǎng)殖戶搞混淆。為了更清楚展示給大家，分離固體的方法如圖1所示。

圖 1：水樣的完整固體分析圖示。TS=總固體；TDS=總溶解固體；TVS=總揮發(fā)性固體；TFS=總固定固體；TDVS=總溶解揮發(fā)性固體；TDFS=總溶解的固定固體；TSS=總懸浮固體；TSVS=總懸浮揮發(fā)性固體。

在一些水質(zhì)研究中，只需要知道TSS的濃度即可。這可以通過將已知體積的水通過一個2毫米的過濾器，并且經(jīng)過干燥過濾和確定重量增加來實現(xiàn)。增加重量就是TSS濃度。揮發(fā)掉的重量就是TSVS濃度。

水樣中的TDS濃度主要來自可溶解的離子，分別是陽離子（Ca2+ 、Mg2+ 、K+和Na+ ）和陰離子（SO42- 、Cl-和HCO3 – CO32- )。鹽度通常是TDS濃度的良好指標，水中的電導率隨著鹽度和TDS濃度的增加而增加。

根據(jù)斯托克斯定律方程，水中的懸浮顆粒都是傾向于緩慢沉降，影響沉降速率的主要因素是顆粒直徑、顆粒密度和水溫，水溫又影響水的比重和粘度。這兩個變量都隨著水溫的升高而降低，從而導致顆粒更快地沉降。

浮游生物的大小范圍從非常?。?.2到2微米）到相當大（200到20000微米）。微小的浮游生物如果能夠通過直徑為2微米的過濾器，也并被視為可溶性的。其他浮游生物要是體積更大，顯然是懸浮性。浮游藻類的密度低（每立方厘米1.02至1.05克）。但它們?nèi)舯人拿芏却螅苛⒎嚼迕?.00克）就容易沉降，尤其是在流速較低的水體當中。

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三、水體固體（顆粒）沉降速度

球形固體（顆粒）比其他形狀的顆粒沉降得更快，大多數(shù)浮游生物都不是完美的球形，許多都是細長的形狀或者是不規(guī)則的形狀，有些像是多細胞細絲或菌落。另外，一些藍綠藻具有增加浮力的氣泡，還有一些帶有鞭毛的藻類可以移動，這樣就能夠避免下沉。然而，許多浮游生物最終都依靠水流將它們維持在水的上層，那里有足夠的光進行光合作用。

其他類型的懸浮顆粒也傾向于沉降，但水中懸浮顆粒的數(shù)量很大程度上取決于水流。許多投喂飼料的池塘都需要進行曝氣，曝氣器引起的水流既侵蝕了池塘底部的土壤顆粒，但又有助于保持顆粒懸浮處在水體的中上層。因此，在曝氣的水產(chǎn)養(yǎng)殖池中，有機和無機懸浮固體的濃度大致相等。

池塘在相對靜止的條件下，保留水體不發(fā)生流動，這往往被稱為沉淀池。最近對幾個國家不同養(yǎng)殖密度，大約150個池塘進行的一項研究表明，沉積物以每年約1厘米的平均速度在池塘底部積累。然而，新池塘的每年速度可能達到5至10厘米，因此，隨著池塘年齡的增長，沉積物在池塘底部積累的速度也逐漸下降。

當水產(chǎn)養(yǎng)殖池塘的水排出外部時，也可能發(fā)生沉淀。還有另一種固體測量方法，可以快速估計水中懸浮顆粒的沉降趨勢。我們將水樣放入一個1升的錐形容器中，該錐形容器有窄而尖的底部，并且有毫升顯示（圖2），這個錐體稱為英霍夫錐形管（又稱沉降杯）。

圖2：

先將水倒入英霍夫錐形管中保持1小時，然后通過觀察，可以獲得沉淀在底部的固體體積，該固體量（以毫升/升為單位）稱為可沉降固體濃度。

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四、固體對水產(chǎn)養(yǎng)殖的影響

溶解在水中的無機固體不會影響光線的穿透。然而，溶解的有機固體會使水變色。另外，所有類型的懸浮固體都會降低光線的穿透，具有高濃度溶解有機物質(zhì)（腐植酸）和懸浮顆粒的池塘，通常會降低浮游植物光合作用。

可以通過以下方式，避免水體產(chǎn)生的較高懸浮物質(zhì)：

1、在水體進入池塘之前，將渾濁的水源通過沉淀池進行沉淀處理；

2、在池塘邊建立圍欄，避免雨水帶入泥沙；

3、在池塘的底部安裝薄膜（或者修建水泥池），可以最大限度地減少增氧機帶動水流，而造成水體懸浮顆粒過多。