林文輝談水質(zhì)底質(zhì)

1、養(yǎng)魚八字法當(dāng)中的第一個字就是水，養(yǎng)魚先養(yǎng)水也人盡皆知。然而，真正懂得“水”的，又有幾人？

如果說，天底下沒有兩塊完全相同的土壤，那么，同樣，天底下沒有兩個完全相同的水體。

大凡種地的農(nóng)民都知道，不同的土壤適合于種植不同的莊稼。同樣，不同的水體最適的養(yǎng)殖品種也不同。

在不同的土壤中種植相同的植物，由于土壤不同，需要施的肥料也不同，同理，養(yǎng)殖同樣的動物，不同的水體，所需要的投入品也不同。

不同的土壤，決定了不同的植被。不同的水體，組成生態(tài)系統(tǒng)的藻類、細(xì)菌也不同。同一種肥料，在不同的水體中培出來的細(xì)菌、藻類也不同。

種地的，可以測土施肥，科學(xué)種植。前提是懂得土壤的屬性，同時也懂得植物的需求。

養(yǎng)魚養(yǎng)蝦的朋友們，你們懂得水的屬性嗎？你們知道魚蝦對環(huán)境的需求嗎？盡管我們也強(qiáng)調(diào)測水調(diào)水，那測什么調(diào)什么？如果你既不懂水，也不懂魚蝦，你怎么能做到科學(xué)養(yǎng)殖呢？只能說是瞎養(yǎng)！

最讓人不寒而栗的是，整個水產(chǎn)界幫你調(diào)水的“技術(shù)員”其實(shí)沒有幾個真正懂水！這無異于盲人扶著盲人過馬路！

2、水的組成是千變?nèi)f化的。

自然界沒有不含礦物質(zhì)的“純凈水”。當(dāng)水蒸氣在大氣中形成雨滴的時候，沒污染的大氣中的氧氣、氮?dú)?、二氧化碳，污染大氣中的各種氧化物如二氧化硫、氧化氮、二氧化氮；各種氣溶膠（如PM2.5）等就溶解到水里了。

當(dāng)雨水落到地面，與土壤、巖石接觸后，又溶解了其中一些礦物質(zhì)。這些雨水或匯成徑流，形成江河，最后回到大海，或滲入地下，形成地下水，或駐留于地下，或形成泉水，最后也回到大海。

水在運(yùn)動過程中，接觸過什么土壤、巖石，都會留下“印記”，經(jīng)歷的不同，導(dǎo)致水體組成的差異。反過來說，水的差異，是因?yàn)樗w所含的礦物不同。

所以說“水是一種流動的礦床”，或者說，水是一種流動的“土壤”。

理論上，水中含有地球上所有的物質(zhì)，包括所有元素、天然或人工的化合物，只是濃度不同而已。

一般來說，雨水的平均鹽度大約為0.0003%，地表水為0.003%，地下水為0.03%，河口水為0.3%，海水為3%，有些盆地鹵化水可高達(dá)30%。

盡管水體中含有各種礦物質(zhì)，但大多數(shù)礦物質(zhì)溶解度很低。構(gòu)成上述鹽度的主要離子為：鈣、鎂、鉀、鈉，以及碳酸氫根、碳酸根、硫酸根和鹽酸根。在海水中，上述離子的總和（重量）構(gòu)成海水鹽度的99.8%。

3、雖然說“有水到的地方就有魚蝦”，但是，從生產(chǎn)角度講，并不是所有水體都適合養(yǎng)殖。這里牽涉到效率問題。就像所有土地都可以用來種莊稼，但是，有些土地由于太瘦而沒有利用價值。

和土壤一樣，不同水體，生產(chǎn)力也有所不同。生產(chǎn)力高的水體，可以高產(chǎn)，生產(chǎn)力低的水體，雖然也可以高產(chǎn)，但必須付出更高的代價（成本）。

例如，我們年頭挖個池塘，放水，放些魚苗，不去管它，年底就有魚抓了。關(guān)鍵是，能有多少產(chǎn)量？

根據(jù)前人對水庫湖泊生產(chǎn)力調(diào)查研究的數(shù)據(jù)，產(chǎn)量是毛生產(chǎn)力的0.1%～0.7%。我們按0.5%計算：假設(shè)我們池塘的平均毛生產(chǎn)力是8克氧/平方米/天，即3克碳/平方米/天，這樣，一年的畝產(chǎn)是：3X365X666.667X0.5%/15%/1000=24.33（公斤/畝）。

15%是活魚體的碳含量。

如果我們池塘的生產(chǎn)力是16克氧/平方米/天，則畝產(chǎn)是48.66公斤。很明顯，生產(chǎn)力決定產(chǎn)量。

當(dāng)然，有人說，生產(chǎn)力低的水體，我們可以通過投餌來提高產(chǎn)量?。窟@話沒錯，問題是，我們能投多少飼料？

假設(shè)我們用很好的飼料，每公斤飼料可以生長一公斤魚。一公斤飼料含碳大約500克，一公斤魚含碳大概150克，所以，每投一公斤飼料，池塘必須能提供（500-150）/12X32=933.33克氧。

生產(chǎn)力低的池塘有多少剩余氧（我們先假設(shè)池塘不留氧債），畝產(chǎn)24.33公斤的池塘的剩余氧是24.33X15%/12X32=9.732公斤氧，因此，可以投入9.732/0.9333=10.24公斤飼料。因此，在沒有任何增氧措施的情況下，生產(chǎn)力低的池塘投喂飼料的產(chǎn)量是24.33+10.24=34.57公斤。

可見，生產(chǎn)力低的池塘提高產(chǎn)量需要付出飼料的代價。

同樣，生產(chǎn)力高一倍的池塘的剩余氧也高一倍，可投入的飼料也高一倍，因此，產(chǎn)量也高一倍，即48.66+20.48=69.14公斤。

所以，有人認(rèn)為，投喂飼料的池塘水體生產(chǎn)力對產(chǎn)量影響不大，甚至由于池塘生產(chǎn)力高，天然飼料多，不利于飼料銷售。這種觀念是不正確的，因?yàn)樯a(chǎn)力低的池塘飼料根本投不進(jìn)去。

可以說，生產(chǎn)力低的水體不太適合于水產(chǎn)養(yǎng)殖。

（以上的數(shù)據(jù)是用來說明問題的，池塘的實(shí)際情況不同，因?yàn)槌靥了w與大氣存在著氣體交換，池塘底部也存在氧債，可以承受的飼料比上述數(shù)據(jù)高得多，因此產(chǎn)量要比這個例子高得多。）

4、問蒼茫大地，誰主沉?。?/span>

是什么因素，支配這水生生態(tài)系統(tǒng)的天然生產(chǎn)力？一般來說，水生生態(tài)系統(tǒng)的天然生產(chǎn)力來自系統(tǒng)的光合作用效率。因此，支配天然水生生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力主要因素有兩個：太陽輻射和二氧化碳。

太陽輻射是地域性因素，不是水體自身的因素。所以，就水體自身因素而言，支配水生生態(tài)系統(tǒng)的主要因素是二氧化碳。

雖然大氣中的二氧化碳可以溶解到水體中，但由于空氣中的二氧化碳濃度很低，靠空氣中的二氧化碳向水中擴(kuò)散很難滿足水生生態(tài)系統(tǒng)光合作用的需求。

因此，水體中的二氧化碳主要來自土壤和巖石礦物的溶解，在所有能產(chǎn)生二氧化碳的含碳酸的巖石中，碳酸鈣的溶解度是比較高的。

“由于碳酸鈣的快速風(fēng)化和碳酸鹽的緩沖能力，少量的碳酸鈣可以主宰水生系統(tǒng)的地球化學(xué)行為”（Murse，1990）。
5、如果把上圖（池塘里的那些事兒4）換一種表達(dá)方式，就可以得到下圖：
從圖中可以看出，高鈣水體碳酸含量低，碳酸鈣含量也低，高碳酸水體鈣含量低，碳酸鈣含量也低。水體中碳酸含量等于鈣含量時，碳酸鈣含量最高。

由于水體的緩沖能力與碳酸鈣含量有關(guān)，所以，高鈣低碳酸或低鈣高碳酸的水體緩沖能力都偏低。

因此，從水體穩(wěn)定性能來看，鈣濃度大約等于碳酸的水體緩沖能力最強(qiáng)。

水體中的二氧化碳、碳酸氫根、碳酸根是可以相互轉(zhuǎn)化的，在水中，總碳酸包含了碳酸氫根和碳酸根，所以，水體中的總碳酸當(dāng)量約等于總堿度（總堿度約等于碳酸氫根+兩倍碳酸根）。

也就是說，碳酸根當(dāng)量大致上可以用總堿度表示。這就解釋了水產(chǎn)養(yǎng)殖傳統(tǒng)上認(rèn)為鈣硬度大約等于總堿度的水最好的道理。

6、對生態(tài)具有重要影響的水體重要屬性包括：溫度、鹽度、pH、pe、堿度、硬度。

其中，溫度是地域太陽輻射屬性，pe是生物活動的結(jié)果。pH受水體本身和生物活動的雙重影響。

決定水質(zhì)其它參數(shù)的是溶解于水中的八大離子：鈣、鎂、鉀、鈉、碳酸氫根、碳酸根、硫酸根和鹽酸根（或稱氯離子）。其中鈣、鎂、鉀和鈉是陽離子，碳酸氫根、碳酸根、硫酸根和鹽酸根是陰離子。

1、八大離子的重量和決定了水的鹽度。例如，標(biāo)準(zhǔn)海水中，這八大離子的重量和占總離子重量和（即鹽度）的99%以上。

2、八大離子中陽離子的當(dāng)量和與陰離子當(dāng)量和之差，決定了水體的pH。水是電中性的（正電荷與負(fù)電荷相等）。當(dāng)水體中陽離子（帶正電荷）的當(dāng)量和小于陰離子（帶負(fù)電荷）的當(dāng)量和時，水體中的氫離子（帶正電荷）濃度就會高于羥離子（帶負(fù)電荷）濃度，水體呈酸性（pH低于7）；當(dāng)陽離子的當(dāng)量和等于陰離子當(dāng)量和時，氫離子濃度等于羥離子濃度，水體呈中性（pH等于7）；當(dāng)陽離子當(dāng)量和大于陰離子當(dāng)量和時，氫離子濃度低于羥離子濃度，水體呈堿性（pH高于7）。

3、八大離子中鈣和鎂決定了水體的硬度。即水體的總硬度大約等于（毫摩爾鈣離子/升+毫摩爾鎂離子/升）X100（毫克碳酸鈣/升）。

4、八大離子中碳酸氫根和碳酸根決定了水體的總堿度。即水體的總堿度大約等于（毫摩爾碳酸氫根/升+2X毫摩爾碳酸根/升）X50（毫克碳酸鈣/升）。

可見，八大離子的組成是水體的最重要屬性。所以，只有了解水體的八大離子組成，才能了解水體的屬性，才能為水質(zhì)調(diào)節(jié)提供基本依據(jù)。

7、水質(zhì)調(diào)節(jié)之一水產(chǎn)養(yǎng)殖與水質(zhì)屬性

基本原則：養(yǎng)殖的目的是創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益（說白一點(diǎn)，養(yǎng)殖的目的就是賺錢），用動物最適宜的水質(zhì)去養(yǎng)殖，效益是最高的。因此，如果確定了某種動物，就選擇該動物最佳的水質(zhì)條件；或，給定水質(zhì)條件，那只能選擇適合于該水質(zhì)的動物去養(yǎng)殖。

如果要在偏離動物最佳的水質(zhì)條件進(jìn)行養(yǎng)殖，必然要付出相應(yīng)的代價（即提高養(yǎng)殖成本）。因此，在投入養(yǎng)殖之前，必須進(jìn)行經(jīng)濟(jì)效益評估。

換而言之，沒有不能養(yǎng)殖的水體，只是有沒有經(jīng)濟(jì)效益而已。例如，你可以在寒冷的地方養(yǎng)熱帶魚，通過人為加熱就可以解決溫度問題，只是加熱造成成本增加，只要還有錢賺，完全可以進(jìn)行。如果由于加熱成本而不能盈利，那養(yǎng)殖再成功也沒有任何意義。

水質(zhì)調(diào)節(jié)的目的是：一、滿足養(yǎng)殖動物最佳生存生長的需要；二、滿足環(huán)境生物最佳生長的需要。

養(yǎng)殖前的水質(zhì)調(diào)節(jié)是對水質(zhì)屬性的“校準(zhǔn)”，養(yǎng)殖過程中水質(zhì)調(diào)節(jié)是對水質(zhì)變化的“維護(hù)與修正”。

因此，想把水質(zhì)調(diào)屬性校準(zhǔn)好，必須滿足兩個條件：一是調(diào)節(jié)之前，知道你的池塘水的水質(zhì)是什么；其次，知道你想滿足的動物、植物、細(xì)菌所需要的水質(zhì)條件是什么。例如，你打算養(yǎng)殖南美白對蝦，那你必須知道你的池塘水質(zhì)屬性是什么，南美白對蝦對水質(zhì)的要求是什么。

另外，水質(zhì)調(diào)節(jié)至少包含兩個層次，一個是個性調(diào)節(jié)，即針對養(yǎng)殖對象，如南美白對蝦養(yǎng)殖；另一個是共性調(diào)節(jié)，即池塘水體的生產(chǎn)力和緩沖能力的調(diào)節(jié)。

個性調(diào)節(jié)。例如，我想養(yǎng)殖南美白對蝦，首先我得知道，南美白對蝦生存生長的最佳水質(zhì)條件是什么？如果我發(fā)現(xiàn)這根本找不到研究資料，那我得去了解南美白對蝦祖籍（南美洲墨西哥灣）的水質(zhì)指標(biāo)是什么。其次，我也必須知道我的池塘現(xiàn)在的水質(zhì)指標(biāo)是什么；什么東西多了，什么東西少了。其三，如果我要購買現(xiàn)成的水質(zhì)調(diào)節(jié)產(chǎn)品，我還得了解各種產(chǎn)品的有效成份和濃度。

共性調(diào)節(jié)。共性調(diào)節(jié)一般指的是生產(chǎn)力和緩沖能力的調(diào)節(jié)，對所有養(yǎng)殖對象都大同小異。目標(biāo)就是提高水體的光合作用效率，穩(wěn)定藻相、菌相以及其它各種水質(zhì)參數(shù)。

一般來說，世界上沒有兩個屬性完全相同的水體，而“水質(zhì)調(diào)節(jié)”并非像配制培養(yǎng)基培養(yǎng)細(xì)菌那樣完全標(biāo)準(zhǔn)化。例如養(yǎng)殖南美白對蝦，我們沒有可能也完全沒有必要配制出墨西哥灣的標(biāo)準(zhǔn)海水去養(yǎng)殖（當(dāng)然，或許用墨西哥灣海水養(yǎng)殖效果是最好的）。

水質(zhì)調(diào)節(jié)的本質(zhì)是對水體中八大離子進(jìn)行調(diào)節(jié)。但是，水中的礦物是易增難減的，也就是說，少了容易通過添加來解決，多了是很難處理掉的。因此，水質(zhì)調(diào)節(jié)是在現(xiàn)有水質(zhì)的條件下，根據(jù)養(yǎng)殖動物、環(huán)境生物的最佳需求進(jìn)行“優(yōu)化”而已。

8、水質(zhì)調(diào)節(jié)之二

水質(zhì)調(diào)節(jié)的本質(zhì)是對八大離子的濃度和比例進(jìn)行調(diào)節(jié)。根據(jù)電中性原理，有：

氫離子+鈣+鎂+鈉+鉀=碳酸氫根+碳酸根+硫酸根+鹽酸根+羥離子

單位為當(dāng)量/升。

其中，

A、［氫離子］X［羥離子］約等于10的負(fù)14次方。意味著其中一個離子的濃度上升，另一個離子的濃度必然下降。

B、碳酸氫根和碳酸根（水體中碳酸氫根加碳酸根加溶解的二氧化碳稱為總無機(jī)碳）不僅會根據(jù)pH互相轉(zhuǎn)化，而且與大氣二氧化碳濃度存在著平衡關(guān)系。意味著當(dāng)水中的濃度不足時，大氣中的二氧化碳會溶解于水中，引起總無機(jī)碳增加；當(dāng)水中的濃度過飽和時，水中的無機(jī)碳會轉(zhuǎn)化為二氧化碳進(jìn)入大氣中，引起總無機(jī)碳濃度降低。

C、由于碳酸鈣的溶解度低，鈣離子濃度與碳酸根的濃度之間會相互制約。當(dāng)碳酸根與鈣離子的溶度積達(dá)到飽和時，鈣離子濃度的增加會引起碳酸根濃度的降低，反則反之。

水質(zhì)調(diào)節(jié)和做飼料配方的道理是一樣的——牽一發(fā)而動全身！調(diào)節(jié)一種離子，必然會影響到其它離子。例如，想提高pH，即降低氫離子濃度，世界上沒有一種能夠單獨(dú)降低氫離子濃度的方法！

例如，傳統(tǒng)上，我們通過添加石灰（氧化鈣）來提高pH，就是通過提高陽離子的濃度來“擠兌”氫離子。但是，由于鈣離子濃度發(fā)生變化，除了降低氫離子濃度而提高pH外，陽離子（鈣）濃度的增加，必然導(dǎo)致陰離子濃度相應(yīng)增加，此時，羥離子濃度增加，而羥離子的增加又導(dǎo)致二氧化碳被吸收，總堿度增加，同時pH的變化又打破了原來的碳酸平衡體系，碳酸氫根和碳酸根按不同比例增加。

可見，用石灰調(diào)節(jié)pH，水體中變化的不僅僅是氫離子濃度，而是發(fā)生了一些列變化——包括硬度、堿度、鹽度、鎂/鈣比值、碳酸氫根/碳酸根比值等等。

9、水質(zhì)調(diào)節(jié)之三

水質(zhì)調(diào)節(jié)的本質(zhì)是八大離子的組成調(diào)節(jié)。就共性而言，就是堿度、硬度和pH調(diào)節(jié)。

請讀者再回頭看看（4）那張示意圖，水質(zhì)調(diào)節(jié)的目的就是希望將自己池塘水的屬性調(diào)整到A區(qū)的范圍內(nèi)。

如果你的池塘水質(zhì)屬性本身就落再在A區(qū)，那恭喜你，你的水質(zhì)已經(jīng)很好了。但可以進(jìn)一步優(yōu)化，讓它落到那條弧線上（即碳酸鈣處于飽和臨界狀態(tài)），那才是最佳的。
A區(qū)的水可以用石灰調(diào)節(jié)（同時提高堿度、硬度和pH）。如果只想提高硬度而不想提高堿度和pH，可使用硫酸鈣或氯化鈣；如果只想提高堿度而不想提高硬度，可使用碳酸鈉或碳酸氫鈉。如果想同時提高堿度和硬度，又不想提高pH，可用硫酸鈣或氯化鈣與碳酸鈉或碳酸氫鈉按1:1的摩爾比例同時使用。

D區(qū)水質(zhì)的調(diào)節(jié)。這個區(qū)域的水體屬于低堿度、低硬度，但往往也是低鹽度偏酸的水體，常見于山區(qū)的水庫水。這種水體偏“瘦”，培藻比較難，晴天早晚pH變化大，容易倒藻和滋生藍(lán)藻。鰱鳙魚產(chǎn)量很低，經(jīng)常碰到低溶氧、高氨氮的問題。

盡管D區(qū)的水體鈣+鎂與碳酸根+碳酸氫根比較接近（即硬度與堿度比較接近），但濃度都很低。必須同時提高堿度、硬度和pH，因此，只需要使用石灰就可以了。造成這種水質(zhì)屬性的一個很重要的原因，可能是這種池塘的底部土壤嚴(yán)重缺鈣。因此，水體中的鈣很容易流失，必須經(jīng)常檢測鈣濃度并不時補(bǔ)充。

由于鹽度很低（可溶性固體很少），碳酸鈣溶解度不大，堿度和硬度一般只能調(diào)節(jié)到70～80（毫克碳酸鈣/升）左右。但要勤調(diào)。

如果池塘里還沒放苗，可以大劑量使用石灰處理。如果已經(jīng)放了苗，就要非常小心。許多養(yǎng)殖戶往往是等到池塘出了問題才想起水質(zhì)調(diào)節(jié)，但是，俗話說，虛不受補(bǔ)！特別是當(dāng)池塘氨氮濃度高的時候下石灰是非常危險的。

由于D區(qū)水體堿度低、硬度低，幾乎沒什么pH緩沖能力，所以，晴天光合作用會引起水體pH劇烈波動，晴天中午或下午pH會比較高，因此，石灰應(yīng)該在晴天的凌晨或陰天使用。同樣，水體緩沖能力差，每次石灰的使用量也不能多。

10、水質(zhì)調(diào)節(jié)之四

B區(qū)的調(diào)節(jié)。按照八大離子當(dāng)量平衡等式，B區(qū)水質(zhì)等式的左邊鈣離子濃度合適，但右邊的碳酸根和碳酸氫根不足?？梢耘袛啵w中的鈣主要是以硫酸鈣或氯化鈣的形式存在。

因此，B區(qū)的水質(zhì)調(diào)節(jié)是左邊補(bǔ)充鎂或鈉或鉀，等式右邊補(bǔ)充碳酸根或碳酸氫根。如果總硬度等于鈣硬度，說明鎂不足，可補(bǔ)充碳酸鎂，如果鎂也合適，則補(bǔ)充鈉或鉀，由于鉀是一種植物營養(yǎng)素，不宜太高，一般情況下是補(bǔ)充鈉。常見的調(diào)節(jié)劑為碳酸鈉或碳酸氫鈉。

由于碳酸鈉的鈉離子含量高于碳酸氫鈉，所以補(bǔ)充碳酸鈉的劑量可以少一些。

如果水質(zhì)屬性落在B區(qū)的下限，除補(bǔ)充碳酸鈉外，還可以適當(dāng)補(bǔ)充一些氧化鈣。

B區(qū)水質(zhì)調(diào)節(jié)本質(zhì)上是通過補(bǔ)充鎂、鈉、鉀，將硫酸鈣或氯化鈣轉(zhuǎn)化為硫酸鎂或硫酸鈉或硫酸鉀，或?qū)⒙然}轉(zhuǎn)化為氯化鎂或氯化鈉或氯化鉀，從而將鈣轉(zhuǎn)化為碳酸鈣。

由于調(diào)節(jié)B區(qū)的水質(zhì)屬性會帶來pH上升，因此也必須關(guān)注水體中的氨氮，操作和注意事項(xiàng)與D區(qū)一樣。

C區(qū)水質(zhì)的調(diào)節(jié)。與B區(qū)相反，C區(qū)水質(zhì)的八大離子平衡等式中，右邊的碳酸根、碳酸氫根夠，但左邊的鈣不足，所以，這種水的礦物主要是碳酸鈉（碳酸鎂或碳酸鉀型的水很少見）。

很明顯，左邊需要補(bǔ)鈣，但右邊不能補(bǔ)碳酸，只能補(bǔ)硫酸根或鹽酸根。因此，C區(qū)的水質(zhì)需要用硫酸鈣或氯化鈣來校正。

很多人以為缺鈣都可以用“石灰”解決，在這種情況下使用石灰，根本補(bǔ)不了鈣！一不小心反而會導(dǎo)致“脫鈣”，造成更加嚴(yán)重的缺鈣。

由于硫酸鈣或氯化鈣既不耗氧，也基本上不改變pH，所以，一般隨時都可以進(jìn)行操作。

11、水質(zhì)調(diào)節(jié)之五

極端水質(zhì)屬性的調(diào)節(jié)

前面說過，對于水質(zhì)矯正而言，加易減難。B區(qū)缺碳酸堿度、C區(qū)缺鈣硬度，D區(qū)兩種都缺，缺可以通過補(bǔ)充來解決。而水體中某些礦物過量，必須“拿掉”就沒那么方便了，必須付出更大的代價才能矯正過來。

F區(qū)和G區(qū)就是極端水質(zhì)。江河湖海中這種屬性的水體很少，造成這種極端屬性的原因是池塘土壤引起的，前者是酸性硫酸鹽土壤的池塘大量或長期使用石灰引起的，后者是鹽堿地土壤土壤引起的。

上述這兩種水質(zhì)屬性本身不適合于水產(chǎn)養(yǎng)殖，如果有選擇余地的話，盡量避免在這樣的水質(zhì)屬性進(jìn)行養(yǎng)殖。還是那句老話，沒有養(yǎng)不了魚蝦的水，只是有沒有經(jīng)濟(jì)效益而已。

F區(qū)的八大離子中主要是硫酸鈣，高水平的鈣導(dǎo)致碳酸鹽堿度非常低，光合作用效率很低，難培藻，易倒藻。如果不降低鈣含量，根本無法提高堿度。

盡管水體偏酸，但不能用石灰處理，如果使用石灰處理，pH在短時間內(nèi)可以提高。而pH的提高又使原本只有少量碳酸氫根轉(zhuǎn)化為碳酸根，將所添加的石灰完全沉淀掉，過兩天pH又回到原位，這就是我們常說的“返酸”現(xiàn)象。

處理方法是根據(jù)八大離子平衡原則，采用鈉離子去平衡硫酸根，降低方程左邊的鈣，同時提高右邊的碳酸堿度。

1、氫氧化鈉。氫氧化鈉加到水里后，提高水體的pH，使［二氧化碳］<—>［碳酸氫根］<—>［碳酸根］緩沖系統(tǒng)向右移動，使空氣中的二氧化碳不斷進(jìn)入水里，產(chǎn)生更多的碳酸根，形成碳酸鈣沉淀，降低鈣離子水平。

2、碳酸鈉。碳酸鈉與硫酸鈣起反應(yīng)產(chǎn)生硫酸鈉和碳酸鈣，過量的碳酸鈣發(fā)生沉淀，降低鈣離子水平。

3、碳酸氫鈉。碳酸氫鈉的作用與碳酸鈉相同，比碳酸鈉溫和，但用量差不多高一倍。

由于［鈣］X［碳酸］=常數(shù)（碳酸鈣溶度積），鈣少了，碳酸自然就會多出來。

G區(qū)水質(zhì)屬性的調(diào)節(jié)。與F區(qū)相反，G區(qū)水中八大離子的組成主要是碳酸氫鈉，也就是人們常說的碳酸水。高水平的碳酸根限制了鈣的濃度，如果不降低堿度，無法提高鈣的濃度。只有除掉一定數(shù)量的碳酸，才能提高鈣濃度以滿足養(yǎng)殖動物如對蝦生存生長的需要。

1、鹽酸。鹽酸降低pH，使上述碳酸鹽緩沖系統(tǒng)向左移動，使碳酸根轉(zhuǎn)化為碳酸氫根，碳酸氫根再轉(zhuǎn)化為二氧化碳并逸出水體，同時，鹽酸中的氯離子占據(jù)了碳酸的位置，從而為鈣離子的溶解提供空間。

2、氯化鈣。氯化鈣與碳酸氫鈉反應(yīng)，形成氯化鈉和碳酸鈣沉淀，從而降低碳酸鹽堿度，為鈣的溶解提供空間。

總而言之，極端的水質(zhì)屬性調(diào)節(jié)需要付出很大的代價，成本也很高。尤其是鹽堿水，因?yàn)楦邏A度本身對pH有很強(qiáng)的緩沖作用，意味著需要加入大量的鹽酸才能降低一點(diǎn)點(diǎn)pH。

12、pH的管理（1）

pH是水體中氫離子濃度的負(fù)對數(shù)（pH=-log［H+］）。pH每上升或降低1個單位，氫離子濃度相差10倍。

影響水體pH的因素包括水體屬性自身的pH（我們稱之為pH原點(diǎn)，由水體中陰陽離子當(dāng)量平衡狀態(tài)所決定），以及水體中二氧化碳消長平衡（生物呼吸產(chǎn)生二氧化碳，pH下降，藻類或植物光合作用消耗二氧化碳，pH上升）。還有其它一些因素也會引起pH變化，如銨離子會引起pH上升，而銨轉(zhuǎn)化為硝酸后會引起pH下降，硝酸脫氮會引起pH上升。當(dāng)然，生物的呼吸作用和光合作用對pH的影響是最大的。我們?nèi)粘Ｔ诔靥了w檢測到的pH值是一個表觀綜合數(shù)值。

池塘中日常pH的管理（調(diào)控）包括兩個層次或內(nèi)容：一個是pH調(diào)節(jié)，另一個是pH控制。pH調(diào)節(jié)是指對水體屬性的矯正，即對pH原點(diǎn)的調(diào)整；pH控制是對pH變化的幅度、漂移方向的控制，本質(zhì)上是通過對生物活性（光合作用和呼吸作用）的調(diào)節(jié)來控制二氧化碳的消長，從而干預(yù)pH的走向。

水體中pH的緩沖體系是碳酸體系。因此，必須了解碳酸體系，才能實(shí)現(xiàn)對pH的科學(xué)調(diào)控。

封閉條件下，給定溶解無機(jī)碳（DIC）的濃度，隨著pH的變化，水體中的二氧化碳、碳酸氫根、碳酸根之間的比例發(fā)生相應(yīng)的變化（圖1）。這是大家所熟悉的。
但是，池塘是“半開放”的體系，之所以說是半開放，是因?yàn)樗w中的二氧化碳與大氣中的二氧化碳之間存在著交換，但又很難短時間內(nèi)達(dá)到平衡狀態(tài)。

很多人沒有真正理解圖1，總以為當(dāng)pH高于8.3時，水體中“沒有二氧化碳”，其實(shí)，在開放體系下，與大氣平衡時，水體中二氧化碳的濃度是不隨pH的變化而變化的（圖2）。在給定溫度、鹽度的情況下，二氧化碳的濃度只與大氣二氧化碳濃度（pCO2）和二氧化碳溶解常數(shù)（k0）有關(guān)（［CO2］=pCO2Xk0）。
從圖2可以看出，水體中溶解的無機(jī)碳隨著pH的上升而上升。

從圖2可以看出，pH7.5以下水體中的溶解的無機(jī)碳含量很低，根本滿足不了光合作用的需要，而當(dāng)pH高于8.5時，碳酸根含量開始上升，可能又對養(yǎng)殖動物有不良影響（圖2的鹽度是千份之一，鹽度不同碳酸根拐點(diǎn)不同）。這就解釋了一般池塘水質(zhì)pH為什么要在7.5～8.5之間。

13、pH的管理（2）

要管理好pH，首先要明白pH為什么變化？變化規(guī)律是什么？所以，必須了解一下相關(guān)的理論和相關(guān)的術(shù)語：

總堿度（TA）、碳酸氫根（HCO3）、碳酸根（CO3）、羥離子（OH）、氫離子（H），且

［TA］=［HCO3］+2［CO3］+［OH］-［H］……（1）

單位：摩爾/升，方括號表示濃度，下同。

二氧化碳（CO2）、碳酸離解常數(shù)（k1），碳酸氫根離解常數(shù)（k2）且

［HCO3］=［CO2］k1/［H］……（2）

［CO3］=［HCO3］k2/［H］=［CO2］k1k2/［H］^2……（3）

水的電離常數(shù)（kW），大氣二氧化碳濃度（pCO2），二氧化碳溶解常數(shù)（k0），且

［OH］=kW/［H］……（4）

［CO2］=k0pCO2……（5）

將方程（2）、（3）、（4）代入方程（1）得：

［TA］=［CO2］（［H］k1+2k1k2）/［H］^2+kW/［H］-［H］

整理得：

［H］^3+［TA］［H］^2-（［CO2］k1+kW）［H］-2［CO2］k1k2=0……（6）

解出上述一元三次方程中［H］，pH=-log［H］。

在方程6中可以見到，［H］的濃度變化是隨著［CO2］而變化的。白天浮游植物光合作用吸收水體中的二氧化碳的速度大于水體中各種生物呼吸產(chǎn)生的二氧化碳，造成水體的二氧化碳的濃度降低，為了維持方程兩邊的平衡，［H］濃度相應(yīng)降低，pH上升。夜間或陰天光合作用停止或下降，呼吸作用產(chǎn)生二氧化碳的速度大于二氧化碳的消耗，造成水體中二氧化碳的濃度上升，為了維持方程兩邊的平衡，［H］濃度相應(yīng)增加，pH下降。這就是池塘水體pH24小時的變化模式。

其次，單位二氧化碳變化所引起的pH變化幅度取決于總堿度的濃度，總堿度越高，pH變化幅度越小。也就是說，總堿度對pH有比較強(qiáng)的緩沖作用。

當(dāng)水體中的二氧化碳濃度等于k0pCO2，即水體中的二氧化碳濃度與大氣二氧化碳濃度平衡時，水體的pH就是pH原點(diǎn)。即（方程5代入方程6）有

［H］^3+［TA］［H］^2-（k0pCO2k1+kW）［H］-2k0pCO2k1k2=0……（7）

需要說明的是，方程中的所有參數(shù)，k0、k1、k2、kW都是鹽度和溫度的函數(shù)，也就是說，鹽度和溫度不同，上述參數(shù)的值都不同（可查表）。其次，很多論文上大氣二氧化碳平均濃度是按350ppm計算的，但由于近年來大氣二氧化碳濃度上升，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)資料，目前全球大氣二氧化碳的平均濃度是400ppm。