水色是水体的颜色,不同水体,所含溶解色素、腐殖质、悬浮微粒、透明度、氮磷钾含量及有效辐射吸收作用等不同,形成适合不同藻类群体生存和繁衍的生态环境,在太阳下就呈现不同的水色。

在水产养殖生产中,增氧机的使用越来越广泛,但目前有些渔业者还不了解它的工作原理、类型和功能,在实际操作中表现为盲目性和随意性。因此,首先弄懂它的工作原理、类型和功能,在实践中才会掌握它的使用方法。

1 认识硫化氢

藻类群落的胞形状、大小、适应性分布和体色是水色的重要内容,是水体环境质量的外观表现,在环境保护和水产养殖日益受到重视的今天,藻类已经成为水环境评价的一个重要生物指标。

1 设计原理

硫化氢是无机化合物,化学式为 H 2
S。正常是无色、易燃的酸性气体,能溶于水,0 ℃时 1 L 水能溶解 2.6 L
左右的硫化氢。浓度低时带恶臭,气味如臭蛋。浓度高时反而没有气味。硫化氢是急性剧毒,吸入少量高浓度硫化氢可于短时间内致命。低浓度的硫化氢对眼、呼吸系统及中枢神经都有影响。据维基百科显示,当硫化氢浓度达到
0.00041 mg/L
时人就可以闻到臭味,养殖池塘闻到的臭味,多数情况是硫化氢释放的结果。

藻类对水色具有重要意义,但关于二者之问关系的专门研究报道却很少见,本文综述了藻类对水色的影响以及不同水色中的优势藻类群落,使人们详细了解藻类和水色的关系,
为识别水色和管理水质提供帮助。

使用增氧机的目的是向水体增加溶氧。这涉及氧气的溶解度和溶解速率两个方面。前者包括①水温、②水的含盐量、③氧分压3个因素;后者包括④溶氧的不饱和程度、⑤水一气的接触面积和方式、⑥水的运动状况3个因素。其中①和②是水体的一种稳定状况,一般不可改变,④是我们要改变的因素,也是水体当前存在的一种状况。所以要实现向水体增氧必须直接或间接地改变③⑤⑥3个因素。针对这种情况,设计增氧机时所采取的措施:
(1)利用机械部件搅动水体,促进对流交换和界面更新;
(2)把水分散为细小雾滴,喷人气相,增加水一气的接触面积;
(3)通过负压吸气,令气体分散为微气泡,压入水中。

表 1 硫化氢浓度的影响

水色的内涵

各种不同类型的增氧机都是根据这些原理设计制造的,它们或者采取1种促进氧气溶解的措施,或者采取两种及两种以上措施。

2 硫化氢在养殖池塘中的表现

水色是自然光中不同光质穿透水体达到悬浮物质表面后反射的颜色,分真色和外表色。其中以浮游生物对水色的影响最大,一般意义的水色主要是浮游生物的颜色,又称之为藻色,俗称“绿藻水”。不同光质的光穿透能力不同,在可见光的连续光谱中,其波长由大到小依次为:红一橙一黄一绿一蓝一靛一紫。其频率则是由小到大,穿透能力亦由小到大I4
J。通常波长较长的红、橙、黄光在几米深处就很容易被水体吸收掉;波长较短的绿、蓝光等能透入水体深处,这些光被水体的悬浮物质漫反射回到人眼中,构成肉眼可见的水色。

2 主要类型

池塘养殖过程中,有时会发现鱼在白天出现类似浮头的症状。开启增氧机后,鱼类浮头现象并不见缓解,也不向增氧机靠近,反而四处散去,也就是说越开增氧机浮头现象越严重,当这种情况严重时,会出现死鱼现象,且多为底层鱼,同时在池塘下风处可以闻到臭鸡蛋的刺鼻气味。

水色与藻类的关系

我国从七十年代开始研制增氧机,至今已有30余年的历史,产品类型主要有以下多种。

3 硫化氢中毒的诊断

藻类是水体中的一类主要悬浮物质,不同藻类除了叶绿素外还含有各自的特征色素,色素对光的选择性吸收和漫反射不同而使藻体看起来具有不同的颜色:蓝藻除了叶绿素外,还含有藻蓝素和藻红素,对蓝绿光的吸收少,故为蓝绿色。绿藻含叶绿素较多,亦含叶黄素和胡萝卜素,对绿光只少量吸收,大部分以漫反射形式反射出去,看起来呈绿色。大多数红藻虽含叶绿素、藻蓝素等,但以藻红素的含量占优势,对红光只能少量吸收,藻体通常呈红色,如紫菜、石花菜。褐藻除含叶绿素外,还含有类胡萝卜素,主要吸收蓝紫光,因而呈现褐色。不仅如此,不同藻类由于对自然光的选择性吸收因而在水体空问分布上具有明显的差异,对红光吸收较少,对绿、蓝、黄光吸收较多的部分红藻,生活于红光难以到达,而绿、蓝、黄光能到达的较深海水中(有的种可生活在深达100
m处);绿藻对绿光吸收较少、对红光和蓝紫光吸收较多,而生活于包括红光在内各种光均能到达的浅水中。这种不同藻类的分层分布,有利于充分利用阳光和空问,是对环境的一种适应机制;同时不同藻类种类和数量的空间分层分布使水体具有各种各样的水色。一般情况下藻类类群是水色的表征,不同水色下的藻类群落结构不同;而藻类生活在一定的营养中,水体营养状况是水色的重要影响因子
。硅藻在氮磷比为10:1时快速繁殖,易成为优势种,形成茶褐色水色。绿藻在氮磷比为3~7:1时繁殖最快,易成为优势种,形成绿色水。而其它单胞藻和大型藻类在氮磷比1:1时会快速生长形成一些不良水色。水体的营养水平影响藻类的生长繁殖,进而影响水体浮游生物的数量和种类,导致水环境中优势种群的差异,从而影响水色。此外所有影响藻类生长繁殖的因子对水色都具有一定程度的影响作用,如温度、光照、pH、盐度、水体底质和溶解氧等。

(1)叶轮式增氧机
它是我国最早研制而且是使用得最多的增氧机。开机后叶轮搅水形成巨大的水花,增加水一气的接触面积,使氧溶入水中。它还有提水功能,促使水体对流交换。因而对上层水和底层水的增氧能力都比较强。

出现浮头症状是鲫、鲤等底层鱼先浮头、先死亡,鲢鳙等上层鱼后浮头、后死亡;下风处可以闻到一股刺鼻的臭鸡蛋味,或打开增氧机到下风处可以闻到臭味,严重的池水颜色变成雾状白色。开增氧机后,鱼浮头现象没有缓解,反而增多。鱼有中毒反应,但其他指标正常,中毒的鱼,眼球凹陷、脑袋发黑。

(2)喷泉式增氧机
它在潜水泵的基础之上装置增喷头而成,结构相对简单。使用时将池水喷向空中形成水雾状,然后回落原池。在此过程中大大增加了水和空气的接触面积,从而使氧溶入水中。由于潜水泵装在表层水中,所以喷泉式增氧机主要能使表层水增氧,难使底层水增氧。

4 硫化氢中毒原理

(3)叶喷式增氧机
它是在综合叶轮式增氧机和喷泉式增氧机的优点之后设计而成的。该机装置了1个转换开关,根据不同的情况进行叶轮式或者喷泉式增氧。

渗入鱼体后能使血红蛋白的低价铁离子变成高价铁,致使血红蛋白失去载氧能力,造成组织缺氧,严重时引起死亡。硫化氢毒性很强,对幼鱼虹鳟为
0.0087 mg/L,金鱼为 0.084
mg/L,对日本对虾溞状幼体、糠虾幼体和仔虾的安全浓度分别为
0.0430mg/L,0.0553 mg/L,0.0705 mg/L。

(4)吸人式增氧机
通过负压吸气把空气送人水中,并与水形成涡流混合把水向前推进,因而混合力强。它对下层水的增氧能力比叶轮式增氧机强,对上层水的增氧能力稍逊于叶轮式增氧机。

2020欧洲杯买球app,5 硫化氢产生的因素

(5)水车式增氧机
它是随着养殖业的发展而发展起来的一个类型。设计它的基本目的,一是增氧,二是形成循环流动的池塘水。它的增氧效率很低。

硫化氢产生需要三个条件:丰富的有机质、缺氧的环境和低
pH,其中缺氧是硫化氢产生的主要原因。在缺氧的条件下,池塘中的含硫有机物经不完全分解而形成的中间产物,或者是富含硫酸盐的水体在硫酸盐还原细菌的作用下,由硫酸盐变成硫化物,再生成硫化氢。硫化氢和硫化物都是有毒的,其中以硫化氢毒性最强。一般硫化物在酸性条件下,大部分以硫化氢的形式存在,当氢离子浓度较高时毒性加强,当水中溶解氧增加时,硫化氢即被氧化而消失。因此防止硫化氢产生的主要预防措施是提高水中特别是底层水中的含氧量。

(6)涡流式增氧机 主要用于北方冰下水体增氧,增氧效率高。

5.1 丰富的有机质

(7)增氧诽灌两用浮式水泵
它是在喷泉式增氧机的基础上发展而来的。卸下增氧喷头,装上排水管就可当抽水机。

从水质属性来看,大多数养殖水体中,都含有大量的硫酸根离子,比如北方地区常有大量的硫酸盐盐碱地、南方酸性硫酸盐池塘也不少,更不用说海水中也含有大量的硫酸盐。池塘底泥中含有大量的硫酸盐,如果底层缺氧,硫酸盐即被还原生成硫化氢和硫化物,溶解于水中会对鱼类产生严重危害,硫化氢与泥土中的金属盐结合形成金属硫化物,致使池底变黑,这是硫化氢存在的重要标志。

(8)水质改良增氧机
它的工作过程是将池底淤泥吸到水面上再喷散开,使其中的有机质得以氧化分解,消除氧债。它本身不能向水体增氧,而且开机后随着有机质的分解反而耗水体的氧气,但在晴天,开机配合浮游植物的光合作用可以大大提高水体储氧水平。

从输入来看,养殖过程中投入大量的饲料、冰鲜鱼,这些饵料里面含的大量的蛋白质,残饵、粪便给池塘中输入大量的硫酸盐。鱼虾饲料中常含有大量的蛋白质,这些蛋白质主要是由有机氮化合物——
—氨基酸所构成,但蛋白质所含的部分氨基酸中也含有硫官能基,如硫氢基、二硫基、硫基等,其分解产物中常含有硫化氢。例如,半胱胺酸〔半胱氨酸,HOOCCHCCH
2 SH〕,胱胺酸CH 2 SSCH 2 CHCOOH〕及蛋氨酸〔蛋氨酸,HOOCCHCH 2 CH 2 SCH
3 〕为3 种常见的含硫胺基酸,都相当容易被真菌及细菌所分解,并产生硫化氢。

3 主要功能

5.2 缺氧的环境

在生产中使用最多的是叶轮式增氧机,我们以它为例来说明增氧机的功能。

当电位足够低,即使 pH 值为
8.2,一样产生硫化氢。缺氧的池塘会产生硫化氢,从化学角度讲,是把硫酸根做为氧的供体,硫化氢产生与电位的息息相关的,如下面的方程:

3.1
增氧救鱼保高产据测定,每千瓦叶轮式增氧机,每小时可向水中增氧1.8kg以上,足够数吨鱼l小时呼吸之用,可以及时地解决池鱼缺氧的情况。使用增氧机后,鱼塘生产条件从自然生态系向人工控制生态系转变,突破了静水鱼塘在自然条件下载鱼量的限制。根据存塘鱼类的数量、种类和不同的天气情况使用增氧机,人为地满足池鱼生长所需的含氧量,为高产稳产创造重要条件。

8e + 10H + SO 4 → H 2 S + 4H 2 O假设对虾池塘硫化氢浓度不能超过0.1
mg/L,海水中硫酸根含量为2 650 mg/L,当pH值为8.2时,Eh
=-0.2374(v)同等条件下,当 pH 值为 7.5 时,Eh
=-0.1856(v)。因此,沿海酸性硫酸盐土壤的池塘硫酸根含量高而
pH值又低的情况下,防止硫化氢危害是很重要的工作。

3.2促进水体对流交换

欧洲杯线上买球,5.3 低 pH

叶轮式增氧机有向上提水的作用。开机后造成池水垂直循环流转,能将2米以下的底层水与池面水对流,把吸附在底质的营养盐类和还原态物质输送到了表层,把表层的富氧水输送到了底层,可均匀水质。上层水的溶氧降低后可通过光合作用得到恢复补充。因此,水体对流交换后有3个作用:①改善池塘的溶氧状况,特别是底层水的溶氧状况,消除底层水的氧债。②使底层水的硫化氢、低级羧酸、低级胺类等还原态物质进入高氧区后被氧化为高价化合物,降低以至消除其毒性,从而改良水质。③促进浮游植物的生长繁殖,进而促进滤食性鱼类的生长。

硫化氢溶于水形成二元弱酸溶液, 可分步电离形成 H 2 S、HS – 、S 2- 3
种型体, 其中 H 2 S 型体毒性最大。它们之间的转化受 pH 的影响。

3.3毒气逸散浓氧释放

6 池塘中硫化氢的形成

增氧机在搅水的过程中能使池水中溶解的气体向空气中逸出。清晨开机时能加速水中有毒气体(硫化氢、氨)的逸散。中午开机也会把上层富氧水中的高浓度溶氧逸散出来,但由于增氧机的搅水作用强,液面更清新,大部分溶氧通过搅水作用而扩散到了下层。

6.1 泥水界面之上

3.4 降低饲料系数
这是增氧机的间接功能。鱼类是变温动物,它的饲料系数是变化的。在水温适宜、溶氧浓度高时其饲料系数最低。低溶氧与高溶氧时相比其饲料系数要高1倍甚至几倍。

由于池塘水深 2~3
m,春夏季节在表层水和底层水之间形成温跃层,上下层水之间物质交换停止,底层水成为缺氧低温的死水。底层缺氧的环境加上水体富含硫酸盐,使硫酸盐经硫酸盐还原细菌作用成为硫化物,硫化物被嫌气细菌分解形成
H 2S,含硫有机物被嫌气细菌分解产生 H 2S。

4 使用方法

由于温跃层的存在,H 2 S 不能马上扩散入上层水 ,而在下层水中蓄积
,在天气突变或开动增氧机时 ,上下层水发生强对流 ,H 2 S 在全池暴发 。

由于增氧机的作用很多,池塘的条件多种多样,天气状况干变万化,要做到适时有效地使用增氧机还不是一件容易的事情。增氧机使用不当,不但会浪费能源,而且还会影响鱼的产量。在教学和生产实践中笔者体会到,一定要按照使用增氧机的目的要求来掌握增氧机的使用方法。

在秋冬季,随着上层水温的不断下降,打破温跃层。上下层水不断对流,H 2 S
不断扩散到表层,但这个过程是渐变的,只造成底层鱼间段死亡 。

4.1 鱼类浮头时开增氧机

6.2 泥水界面之下

这就是通常所说的增氧机急救鱼类缺氧。在抢救鱼类浮头时,无论在1天当中的任何时段,开机时间持续到浮头症状消失时止,切勿中途停机,以免浮头的鱼分散到池边,不易再集到水流处而发生死亡。需要指出的是,在早晨池鱼轻度浮头是肥水池的正常现象,平时气温正常不必开机。在解救浮头时使用喷泉式增氧机效果较好,因为它能使表层水迅速增氧。同时引起水体对流的速度慢,可避免厌氧水上浮耗氧。

通常情况下泥水界面之下,随着氧、氮、铁、锰呼吸的进行,之后就会产生硫化氢、甲烷等气体,因为有泥水界面的压力,这些气体并不能很好的扩散到水体中,合适的时机,随着界面的破裂,大量的硫化氢、甲烷迅速释放到水体中,对养殖动物造成危害。此时,pH
值在 8.0 以上也会发生硫化氢中毒的现象。因为瞬间浓度过高。

4.2 鱼类可能浮头时开机

7 水体中硫化氢的防治措施

这是在较高水平上使用增氧机。它可科学地预测浮头,此时开机的目的是消除氧债,避免出现浮头。一般来说鱼类浮头发生在夏秋高温季节,这时可根据天气的变化和光合作用的强弱来决定是否开机。

7.1 预防措施

预防硫化氢产生的主要措施有如下。

7.1.1 清淤 将过多的淤泥去掉,减少有机质。

7.1.2 定期开增氧机
通过开启增氧机,增加水体的溶解氧量,以便及时氧化产生的硫化氢。如果增氧机打不破水体的分层时,要及时泼洒“水博士”+“全效底改片”,打破分层,提高电位。季节变换,水体容易上下流转,一定要多开增氧机,及时用“强效底净”+
“原子氧”。

7.1.3 合理投饵
合理的投喂可避免水体残饵过多,因为过量的饵料可产生大量有机质,使得水体pH
偏低。

7.2 紧急处理措施

硫化氢引起的浮头不能开增氧机抢救,可采用以下措施。

7.2.1 注水 加注高溶氧的水。

7.2.2 泼洒生石灰 全池泼洒15kg/667 m 2 生石灰,提高池水 pH 值,降低 H 2 S
毒性。

7.2.3 泼洒硫酸亚铁 用硫酸亚铁 2.5~5.0 kg/667 m
2全池泼洒。投加氯化铁对污泥厌氧消化系统中硫化氢的产生有较强的抑制作用。