水的PH值及影响水体pH的因素.doc

■■■水的PH值及影响水体pH的因素■■■天然水的pH1.天然水的pH（1）酸度9 p  k- K5 s  Y( `0 M! L2 {1 s——水中能与强碱反应的物质的总量，用1L水中能与OH－结合的物质的量来表示天然水中能与强碱反应的物质除H3O＋（简记为H＋）外，常见的还有H2CO3、HCO3－、Fe3＋、Fe2+、Al3+等，后3者在多数天然水中含量都很小，对构成水酸度的贡献少而某些强酸性矿水、富铁地层的地下水可能含有较多的Fe3＋（含氧、强酸）或Fe2＋（酸性、缺铁），在构成酸度上就不可忽略 根据测定时候使用的指示剂不同，还可分为总酸度（用酚酞作指示剂，pH 8.3）和无机酸度（又称强酸酸度，用甲基橙作指示剂，pH 3.7） （2）中国锦鲤俱乐部,锦鲤8 r2 X& c8 R4 t) G. d天然水的pH2 A% G. O; w; e0 ]0 X% C9 C1 |! `天然水按pH值的不同可以划分为如下五类：强酸性    pH<5.0强碱性    pH>10.0大多数天然水为中性到弱碱性，pH在6.0-9.0之间淡水的pH值多在6.5-8.5，部分苏打型湖泊水的pH值可达9.0-9.5，有的可能更高。

海水的pH值一般在8.0-8.4地下水由于溶有较多的CO2，pH一般较低，呈弱酸性某些铁矿矿坑积水，由于FeS2的氧化、水解，水的pH可能成强酸性，有的pH甚至可低至2-3，这当然是很特殊的情况4FeS+9O2+10H2O＝4Fe(OH)3↓+4SO42－+8H+4FeS2+15O2+14H2O＝4Fe(OH)3↓+8SO42－＋16H＋+ Q* Y) i( H" L& `7 o天然水中的弱酸弱碱（mmol/L） 表4－2   海水中弱酸阴离子含量 (pH=8.3)  天然水中的弱酸弱碱（mmol/L） 化合态 淡水平均值 表层海水 深层海水 碳酸 硅酸 氨 磷酸 硼酸 $ \% [7 f: }5 c* c0 z4 {2 F0.97 0.22 0～0.01 0.007 0.001 2.1 <0.003 <0.0005 <0.0002 0.4 2.3～2.5 0.03～0.15 <0.0005 0.0017～0.0025 0.4 + A) @# K) _$ ]2 H- q( K! Z5 }硫化氢 缺氧湖水 0.005～0.15 海沟 0.02 深海 0.33 表4－2   海水中弱酸阴离子含量 (pH=8.3) 成分 C / (mol/L) HCO3－5 \9 s  c& g" A" }) \5 A- hCO32－欢迎访问[中国锦鲤俱乐部]8 N( H, X9 V" o0 l: s* ~H2BO3－: o. \0 `; Y: f* i/ R9 P0 V中国锦鲤俱乐部,锦鲤HPO42－欢迎访问[中国锦鲤俱乐部], h! A8 t% Q: M! v( Z% e: L+ cAsO33－* [/ J* l; Z6 {S2－$ i3 ?7 M8 B; j; y有机酸 18×10－47 ~( b0 ~4 Y6 L5 i4 q1 e) b中国锦鲤俱乐部,锦鲤3.5×10－4 4.5×10－4（在10℃时仅20％离子化） 1×10－6 4×10－8 0-2.0×10－5（只有在缺氧环境中出现） 微量   2.影响水体pH的因素（1）水生生物的活动浮游植物的光合作用强烈地消耗水中的游离CO2，从而使一下平衡向右移动：结果水中积累CO32-和OH-导致pH值升高。

但若水的硬度高，则CO32-和OH-的浓度受限制，pH值上升极限较低水生生物的呼吸及有机体的分解过程会积累CO2,使上述平衡向左移动，pH值下降2）水温在同大气直接接触的表层，温度升高，CO2在水中的溶解度减小，pH则上升；在深层水中，由于不能直接发生CO2的交换，有机物的腐解随温度的升高而加快，产生大量CO2，水体pH随之降低若温度为t1和t2时的pH分别为pHt1和pHt2，则有：pHt2=pHt1+γ(t2-t1)式中γ为pH变化的温度系数通常，γ值约为-0.0113）离子总量在同大气直接接触的表层，离子总量增大，CO2在水中的溶解度减小，pH则上升4）大气中CO2的分压在同大气直接接触的表层，大气中CO2的分压增大，pH减小　    3.pH分布变化特点由于水中光合作用与呼吸作用强度在时间上与空间上有着显著差异，因此pH值也有明显的周日变化和垂直分层现象，并且与O2、CO2、HCO3-、CO32-以及水温等有着明显的相关性生物量大的水体，表层水pH值有明显的日变化早晨天刚亮时pH较低，下午pH较高下图是某高产养鱼池pH、溶氧的日变化实例，表层pH日变幅可达1-2pH单位无锡市郊某鱼苗池pH和溶氧的日变化(表层20cm,底层150cm)7 j4 E6 ?8 X1 a) Y& j欢迎访问[中国锦鲤俱乐部]中国锦鲤俱乐部,锦鲤9 K5 Y% j5 R/ W3 Z0 g5 ~" I  z  m4 {4.pH的生态学意义; X1 c6 ?3 k! m4 K, ?1 V（1）直接影响pH的改变，可以通过氢离子的渗透与吸收作用，使水生动物血液pH发生相应的变化，从而破坏其输氧功能，碱性过强常常值解腐蚀鳃组织造成呼吸障碍而窒息。

pH的变化尤其对水产动物的幼体有极其敏锐的影响对于水生植物，pH的改变会影响其对营养元素的吸收例如，降低pH会抑制硝酸盐还原酶的活性，导致植物缺氮高pH会妨碍植物对Fe、C元素的吸收，当pH降至6以下时，一些大型枝角类便无法生存，许多微生物的活动受抑制，固氮活性下降，有机物分解矿化速率明显降低2）间接影响pH的改变将影响许多物质的存在形式，特别是一些有毒物质的存在形式，从而改变其毒性并间接影响水生生物的生命活动例如NH4+、S2-、CN-等，由于pH的改变使他们可能转变为毒性更强的NH3、H2S和HCN形式，而间接危害生物pH对水生生物的影响是多方面的，也是十分复杂的在水产生物增养殖过程中对水的pH有着严格的要求在人工繁殖中，一般以中性偏酸性为宜(pH不能小于6.5)，而鱼苗培育时以弱碱性（pH约为8.0左右）为好，在整个养成阶段pH应处于6.5-8.5之间，酸性水体生物生产力偏低5.养殖水体pH的调控养殖水体中pH值的变化与许多因素有关，pH的调控也有多种方法开挖池塘时，尽可能选择较优良的土质因为新开挖的池塘如土壤类型为红土、黄土、泥炭土或矾酸土的多为酸性；旧池塘淤坭沉积过多，酸性增加。

在生产中，当水体呈酸性时，可拨撒石灰提高pH值，通常每亩水体施放2公斤石灰可提高1个pH值；当水体呈碱性时，可用醋酸或盐酸调节，也可每亩施放1公斤明矾；市面上的“降碱素”等成品对降低pH值也有效果还可添加适宜的微生物制剂，通过消除过多的有机物、培植浮游植物，达到增加水中溶氧和减少二氧化碳的目的，从而较长时间地稳定pH值。