01第一章天然水的主要理化性质20100314
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第一章天然水的主要理化性质
天然水的透光性
• 水对太阳光的吸收特点: 1.有一定的选择性 2.随水体深度增大能量衰减快 73%到水面1cm处,36%到1m处,1.4%到100m处 光抑制区 光适宜区 光限制区
影响有效光能的因素
• • • • 抵达水面的总辐射量 云层.海拔.纬度.日照 水面对光的反射性 水中的溶解物质和悬浮物
越冬池的水温
• 淡水: 底层水温与地区,月份,越冬池的保温条件. 寒潮北风使水体水迅速降温,水体底层水温极低如0.5℃.当 封冰后底层水温回温至2-3℃,但水层不厚. • 海水: 盐度35的海水冰点为-1.9℃,最大密度为-3.5℃,密度流可持 续到-1.9℃.表层再结冰.对水产不利.
思考题
1.水的异常特性 2.水的温度-体积效应异常的原因 3.哪些参数可以反映天然水的含盐量？它们各自的特点？ 4.海水盐度、氯度是怎么定义的？它们之间关系如何？ 5.水对太阳光的吸收特点. 6.影响进入水体有效光能的因素? 7. 引起水的流转混合作用的因素? 8. 我国北方地区水体水温四季垂直分布的特点.
• • • • • •
透明度 浑浊度 补偿深度 营养生成层 营养分解层 补偿点(补偿深度)
水的流转混合作用
• 引起水的流转混合作用的因素 1.风力的涡动混合作用 2.水的密度流 3.流水状态(进出水) 4.人为机械搅动作用
风力的涡动混合作用
影响涡动混合作用的因素: 1.一般风力越大,涡动作用越强烈 2.水面开阔,深度浅的水体,较易混合彻底. 3.上下水层水温的差异(密度差) 水温同样是相差1℃,在低温段引起的密度差比高温段的密 度差要小得多.如25℃的是4℃的31.5-32.6倍.
• • • • 春季的全同温期 夏季的正分层期 秋季的全同温期 冬季的逆分层期
天然水的主要理化性质
馏、膜分离或离子交换的方法才能除去。
呈离子状态的物质 天然水体中含有的主要根子有Na+、K+、Ca2+、Mg2+ 、HCO3-、CI-、SO42-、CO32-等8种离子，另外还有一些生物生成物（氮、磷、铁、硅的化合物），微量元素和有机物。
呈分子状态的气体（溶解气体） 天然水中常见的溶解气体有氧气、二氧化碳和氮气，有时还有硫化氢、二氧化硫和氨等。
水的比热容大，因此天热时水可以调节气温，使气温变化不至于太剧烈，同时也因为水的比热容大，使水体温度变化也较为缓慢
（4）水的黏度
添加标题
表示水体在运动过程中所发生的内摩擦力，
添加标题
其大小与内能损失有关。纯水的黏度取决于温
添加标题
度，与压力无关。在0℃-100℃内水的黏度随温
添加标题
度的升高而减小。在20℃时动力黏度约为
（9）水的化学性质
水能与金属和非金属作用放出氢，还能与 许多金属与非金属的氧化物反应，生成碱 和酸。
（10） 水的体积
一般液体都热胀冷缩，而水则不然，在0-3.98℃内，随着温度的升高，体积逐渐减小，至3.98℃时，体积最小，高于或者低于此温度体积均逐渐变大，0 ℃结冰时体积最大。
天然水体的物质组成
第五节 水的流转混合与水体的温度分布
一、水的流转混合作用
风力涡动混合作用 密度引起的对流混合作用 流水状态 人为机械搅动
1.天然水的流转混合作用
风力的涡动混合 温度引起的密度对流
1.风力的涡动混合
风力越大，涡动混合作用越强烈；水面开阔深度浅的水体，较易混合彻底。 上下密度差越大，水越深，风力使水混合所需做的功也越大
（
（8）水的电导
水是一种很弱的两性电解质，能电离出小量的H+和 OH-，所以即使是理想的纯水也有一定的导电能力， 通常用电导率来表示。电导率是电阻率的倒数。电 阻率是对断面为1㎝×1㎝，长1㎝体积的水所测得的 电阻，单位是欧姆·厘米（Ω·㎝），电导率的单 位是西门子/厘米（S/㎝或μS/㎝）。纯水的电阻率 随温度的升高而降低。
第一章__天然水的主要理化性质综述
4.海水的盐度
● 最初含义：当海水中的溴和碘被相当量的氯所取代，碳 酸盐全部变为氧化物，有机物完全氧化时，海水中所含 全部固体物的质量与海水质量之比，称为盐度。 以10-3或‰为单位，用符号S‰表示。 ● 盐度的氯度定义
1966年经验公式
1969年电导盐度的定义
盐度与相对电导率的经验关系式：
天然水含盐量的参数
水中可溶性以无机盐为主的物 质含量之和 天然水中主要离子成分含量的 总和
矿化度是指“蒸干称重法得到 的无机矿物成分的总量”。
总含盐量
离子总量
矿化度 盐度 氯度
离子总量
＞
矿化度
＞
盐度
（二） 含盐量对水产养殖的影响
与水生生物关系 与养鱼生产的关系 与渔汛的关系
1. 与水生生物关系
2 15
5/ 2 15
R15: 用盐度为35.000的标准海水作参比时，测得的电导率比
S=S未+ △ S
《国际海洋学常用表》
电导盐度计 样品的实用盐度
各种含盐量表示方法间的关系
根据对大西洋东北部和波 罗的海九个不同盐度值水 样的准确测定结果而推导 出来的，在六十年代以前 得到国际上的广泛应用。
S‰ = 0.030 + 1.8050 Cl‰
图1-1
海水冰点和最大密度时的温度
S<24.95，tzm>tf S>24.95，tzm<tf
附录10 t，ρt（密度计） 海水盐度
思考与讨论： 为什么海水结冰比淡水难？
1. 含盐量分类
三、天然水的化学分类法
2. 主要离子成分的分类
2. 按主要离子成分的分类 ——阿列金分类法 据含量最多的阴离子分类：
天然水的主要理化性质
世界河、湖、海水平均组成（%）
成 分 河 湖 海 水 成 分 河 湖 海 水
CO32SO42ClSiO2
35.2 12.1 5.7 11.7
0.41 7.68 55.04 -
Mg2+ Ca2+ Na+ K+
20.4 3.4 5.8 2.1
1.16 3.69 30.61 1.10
NO3-
0.9
-
H3BO3 Sr2+
1.1.3 天然水的密度 1.1.3.1 纯水的密度
纯水的密度是温度和压力的函数 天然水的密度是温度、含 的函数。 盐量、盐分组成、压力
1.1.3.2 海水密度及海水密度流 1） 海水密度
单位体积海水的质量定义为海水的密度， 用“ρ”表示，单位kg· m3.其倒数为海水的比 容，即单位质量海水的体积，单位m3 · kg。
4 海水密度的变化 大洋水：差别不大 冬季 温度较低，密度较大 夏季 温度较高，密度较小 浅海区：变化较大
1.1.4 天然水的化学分类法 天然水的分类 按单项指标：按硬度、菌度、放射性、酸碱
度、温度
按综合指标：生物学水质等级、营养化等级、 污水等级
1.1.4.1 类 淡 微
按水中离子总量分类： 别 水 咸 水 总 含 -60.3
1.84 1.10
H2Se
H2Te
81
130
-65.7
-51
0.60
1.00
-41.3
-2.2
0.40
<0.20
1) 常温下三态变化 1atm下0℃为熔点、100℃为沸点，相对同 系化合物较高
海水状态为 固态－海冰（南极洲＞85%，及北冰洋高纬度
天然水的主要理化性质ppt
路漫漫其修远兮，吾将上下而求索！
豫章故郡，洪都新府。星分翼轸，地 接衡庐 。襟三 江而带 五湖， 控蛮荆 而引瓯 越。物 华天宝 ，龙光 射牛斗 之墟； 人杰地 灵，徐 孺下陈 蕃之榻 。雄州 雾列， 俊采星 驰。台 隍枕夷 夏之交 ，宾主 尽东南 之美。 都督阎 公之雅 望，棨 戟遥 临；宇文新州之懿范，襜帷暂驻。十 旬休假 ，胜友 如云； 千里逢 迎，高 朋满座 。腾蛟 起凤， 孟学士 之词宗 ；紫电 青霜， 王将军 之武库 。家君 作宰， 路出名 区；童 子何知 ，躬逢 胜饯。 时维九月，序属三秋。潦水尽而寒潭 清，烟 光凝而 暮山紫 。俨骖 騑于上 路，访 风景于 崇阿； 临帝子 之长洲 ，得天 人之旧 馆。层 峦耸翠 ，上出 重霄； 飞阁流 丹，下 临无地 。鹤汀 凫渚， 穷岛屿 之萦回 ；桂殿 兰宫， 即冈峦 之体势 。 披绣闼，俯雕甍，山原旷其盈视，川 泽纡其 骇瞩。 闾阎扑 地，钟 鸣鼎食 之家； 舸舰迷 津，青 雀黄龙 之舳。 云销雨 霁，彩 彻区明 。落霞 与孤鹜 齐飞， 秋水共 长天一 色。渔 舟唱晚 ，响穷 彭蠡之 滨；雁 阵惊寒 ，声断 衡阳之 浦。 遥襟甫畅，逸兴遄飞。爽籁发而清风 生，纤 歌凝而 白云遏 。睢园 绿竹， 气凌彭 泽之樽 ；邺水 朱华， 光照临 川之笔 。四美 具，二 难并。 穷睇眄 于中天 ，极娱 游于暇 日。天 高地迥 ，觉宇 宙之无 穷；兴 尽悲来 ，识盈 虚之有 数。望 长安 于日下，目吴会于云间。地势极而南 溟深， 天柱高 而北辰 远。关 山难越 ，谁悲 失路之 人？萍 水相逢 ，尽是 他乡之 客。怀 帝阍而 不见， 奉宣室 以何年 ？ 嗟乎！时运不齐，命途多舛。冯唐易 老，李 广难封 。屈贾 谊于长 沙，非 无圣主 ；窜梁 鸿于海 曲，岂 乏明时 ？所赖 君子见 机，达 人知命 。老当 益壮， 宁移白 首之心 ？穷且 益坚， 不坠青 云之志 。酌贪 泉而觉 爽，处 涸辙以 犹欢。 北海 虽赊，扶摇可接；东隅已逝，桑榆非 晚。孟 尝高洁 ，空余 报国之 情；阮 籍猖狂 ，岂效 穷途之 哭！ 勃，三尺微命，一介书生。无路请缨 ，等终 军之弱 冠；有 怀投笔 ，慕宗 悫之长 风。舍 簪笏于 百龄， 奉晨昏 于万里 。非谢 家之宝 树，接 孟氏之 芳邻。 他日趋 庭，叨 陪鲤对 ；今兹 捧袂， 喜托龙 门。杨 意不逢 ，抚凌 云而自 惜；钟 期既 遇，奏流水以何惭？ 呜乎！胜地不常，盛筵难再；兰亭已 矣，梓 泽丘墟 。临别 赠言， 幸承恩 于伟饯 ；登高 作赋， 是所望 于群公 。敢竭 鄙怀， 恭疏短 引；一 言均赋 ，四韵 俱成。 请洒潘 江，各 倾陆海 云尔： 滕王高阁临江渚，佩玉鸣鸾罢歌舞。 画栋朝飞南浦云，珠帘暮卷西山雨。 闲云潭影日悠悠，物换星移几度秋。 阁中帝子今何在？槛外长江空自流。
__天然水的主要理化性质
第二节
天然水的盐度、密度和化学分类
天然水的含盐量 天然水的密度 天然水的化学分类法
一. 天然水的含盐量
（一）反映天然水含盐量的参数
离子总量 天然水中主要离子成分含量的 总和即离子总量。
矿化度
盐度 氯度
矿化度是指“蒸干称重法得到 的无机矿物成分的总量”。
1. 离子总量（ST）
定义：指天然水中各种离子的含量之和，常用mg/L、 mmol/L或g/kg、mmol/kg单位表示。
（S=2～42适用）
K15
32.4356,15,0
S ,15,0
质量分数为32.4356×10-3的标准氯化钾溶液
标准海水：盐度为35.000
1/ 2 S 0.0080 0.1692R15 3/ 2 25.3851 R15 14.0941 R15
S未
7.0261 R 2.7081 R
淡水鱼类适应的盐幅 与pH、碱度有关
育苗用水
盐度对鱼类的影响
1.决定鱼的生存
根据含盐量多少对鱼类进行分类:
天然水含盐量的参数
水中可溶性以无机盐为主的物 质含量之和 天然水中主要离子成分含量的 总和
矿化度是指“蒸干称重法得到 的无机矿物成分的总量”。
总含盐量
离子总量
矿化度 盐度 氯度
离子总量
＞Байду номын сангаас
矿化度
＞
盐度
（二） 含盐量对水产养殖的影响
与水生生物关系 与养鱼生产的关系 与渔汛的关系
1. 与水生生物关系
由于海水成分的变动，特别是低盐度海 水用上述关系式从氯度值计算出的盐度 值通常产生0.4‰的误差。联合国教科 文组织和英国国立海洋研究所联合出版 了《国际海洋学常用表》（1966年）， 在编制该表时，提出了通过测定电导率 确定盐度所采用的新的盐度—氯度关系 式。
天然水的盐度、密度和化学分类
天然水的含盐量 天然水的密度 天然水的化学分类法
一. 天然水的含盐量
（一）反映天然水含盐量的参数
离子总量 天然水中主要离子成分含量的 总和即离子总量。
矿化度
盐度 氯度
矿化度是指“蒸干称重法得到 的无机矿物成分的总量”。
1. 离子总量（ST）
定义：指天然水中各种离子的含量之和，常用mg/L、 mmol/L或g/kg、mmol/kg单位表示。
（S=2～42适用）
K15
32.4356,15,0
S ,15,0
质量分数为32.4356×10-3的标准氯化钾溶液
标准海水：盐度为35.000
1/ 2 S 0.0080 0.1692R15 3/ 2 25.3851 R15 14.0941 R15
S未
7.0261 R 2.7081 R
淡水鱼类适应的盐幅 与pH、碱度有关
育苗用水
盐度对鱼类的影响
1.决定鱼的生存
根据含盐量多少对鱼类进行分类:
天然水含盐量的参数
水中可溶性以无机盐为主的物 质含量之和 天然水中主要离子成分含量的 总和
矿化度是指“蒸干称重法得到 的无机矿物成分的总量”。
总含盐量
离子总量
矿化度 盐度 氯度
离子总量
＞Байду номын сангаас
矿化度
＞
盐度
（二） 含盐量对水产养殖的影响
与水生生物关系 与养鱼生产的关系 与渔汛的关系
1. 与水生生物关系
由于海水成分的变动，特别是低盐度海 水用上述关系式从氯度值计算出的盐度 值通常产生0.4‰的误差。联合国教科 文组织和英国国立海洋研究所联合出版 了《国际海洋学常用表》（1966年）， 在编制该表时，提出了通过测定电导率 确定盐度所采用的新的盐度—氯度关系 式。
天然水的主要理化性质 工程类课件
依数性 ● 透光性 ● 离子强度活度导电性 ● 水的流转混合作用 ● 水体的温度分布
天然水的盐度
• 定义: 总含盐量:天然水体中含有可溶性的以无机盐为主的物质的总量. 单位:淡水mmol.L-1; mg. L-1
海水mmol. L-1 mg. L-1
符号:∑S
风力的涡动混合作用
影响涡动混合作用的因素: 1.一般风力越大,涡动作用越强烈 2.水面开阔,深度浅的水体,较易混合彻底. 3.上下水层水温的差异(密度差)
水温同样是相差1℃,在低温段引起的密度差比高温段的密度差要小得多.如25℃的是4℃的31.5-32.6倍.
水的流转混合作用(密度流)
• 由<4℃向4℃升温(春) 密度增大,形成密度环流,水体全同温
人为机械搅动作用
主要集中在池塘养殖水体: 如增氧机械
水体的温度分布
• 水平分布 • 垂直分布
水平分布
• 开阔水面: 差异不大,但浅水区和深水区有差异:升温季节,浅水区水温高;降温季节,浅水区水温底.
• 养殖池水面: 受风力影响,上下风处水温明显不同.晴天下风口表层水温高于上风口.
水温垂直分布
一温度随深度增加而迅速降低的水层即为温跃层.
•温跃层形成的弊端: 水体不易发生上下水层混合作用,氧
气和营养盐不易发生上下传递.水体底 部易长期出现缺氧现象. •解决措施: 打破温跃层:风力作用;人为机械作用.
秋季的全同温期
温度高于4℃,表层水温下降,密度减小发生密度环流,再加上风力使水体发生混合作用.直致水体全同温 (4℃). 温度继续降温,表层水密度降低,不发生混合作用,降温只发生在水体表层,直致结冰.
• 淡水: 底层水温与地区,月份,越冬池的保温条件. 寒潮北风使水体水迅速降温,水体底层水温极低如0.5℃.当封冰后底层水温回温至2-3℃,但水层不厚.
天然水的盐度
• 定义: 总含盐量:天然水体中含有可溶性的以无机盐为主的物质的总量. 单位:淡水mmol.L-1; mg. L-1
海水mmol. L-1 mg. L-1
符号:∑S
风力的涡动混合作用
影响涡动混合作用的因素: 1.一般风力越大,涡动作用越强烈 2.水面开阔,深度浅的水体,较易混合彻底. 3.上下水层水温的差异(密度差)
水温同样是相差1℃,在低温段引起的密度差比高温段的密度差要小得多.如25℃的是4℃的31.5-32.6倍.
水的流转混合作用(密度流)
• 由<4℃向4℃升温(春) 密度增大,形成密度环流,水体全同温
人为机械搅动作用
主要集中在池塘养殖水体: 如增氧机械
水体的温度分布
• 水平分布 • 垂直分布
水平分布
• 开阔水面: 差异不大,但浅水区和深水区有差异:升温季节,浅水区水温高;降温季节,浅水区水温底.
• 养殖池水面: 受风力影响,上下风处水温明显不同.晴天下风口表层水温高于上风口.
水温垂直分布
一温度随深度增加而迅速降低的水层即为温跃层.
•温跃层形成的弊端: 水体不易发生上下水层混合作用,氧
气和营养盐不易发生上下传递.水体底 部易长期出现缺氧现象. •解决措施: 打破温跃层:风力作用;人为机械作用.
秋季的全同温期
温度高于4℃,表层水温下降,密度减小发生密度环流,再加上风力使水体发生混合作用.直致水体全同温 (4℃). 温度继续降温,表层水密度降低,不发生混合作用,降温只发生在水体表层,直致结冰.
• 淡水: 底层水温与地区,月份,越冬池的保温条件. 寒潮北风使水体水迅速降温,水体底层水温极低如0.5℃.当封冰后底层水温回温至2-3℃,但水层不厚.
第一章基础知识第一节天然水的化学成分
淡水养殖水化学第一章基础知识第一节天然水的化学成分水产养殖生产虽有多种方式。
如大水面天然增殖、池塘精养、高密度流水养鱼、循环过滤工厂化养鱼等，它们所用的水源，归根到底都来自天然水，水中的化学成分决定了所用天然水的水质。
因此，对天然水的化学成分必须有基本的了解，这对我们认识养殖水体的水质特点是十分重要的。
一、天然水水质的复杂多变性我们知道，水是良好的溶剂，绝对不溶于水的物质是没有的。
自然界中的水是在不断地循环变化，水在阳光照射下不断地从江河、湖泊、海洋中蒸发，在高空冷凝成为雨或雪降落到地面，以地面径流或渗流形式，重新回到江河、湖泊、海洋，然后再蒸发、冷凝下降至地面，如此川流不息、循环交换不已。
在循环过程中水与各种物质接触、作用，使之溶解或悬浮于水中。
因此各种天然水不是纯水，而具有复杂的组成、多变的特点。
主要表现在以下几方面：1．水中溶存的物质，种类繁多，数量悬殊，在人们迄今已知的107种元素中，在天然水中检出的已有80多种。
这些成分的含量差别很大，例如海水中的Cl一离子含量高达10～209／I。
，铜的含量只有约o．003mg／L，钌的含量更少，不到10-179／L。
2．水中溶存物质的存在形式多种多样，就物质在水中分散粒径来说，大小相差可达六个数量级以上，小的仅几个埃，以真溶液存在。
大的在数百微米以上，构成多相体系。
在溶液中有低分子物质，也有高分子物质，它们可以成单个的离子、分子、离子对、无机络合物，有机螯合物等多种形式存在，它们通过化学反应以及吸附、交换、共沉淀等界面作用可转为胶体或粗分散粒子。
即使是同一元素在同一水体内，其存在形式也可以是多种多样的。
值得注意的是，同一元素以不同形式存在时，对生物的影响可以完全不同。
有的是有益的，称为“有效形式”；有的是有害的，称为“有害形式”。
例如氮以N。
存在时，多数浮游植物不能利用，数量多时可能使鱼苗得气泡病；以NH。
存在时。
浮游植物可以吸收利用，是有益的，对鱼类及其他动物则有毒害作用。
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= - 0.069 + 0.81415S - 4.81×10-4S2 + 6.75×10-6S3
海水其他温度下的 条件密度计算公式 见 海洋化学辞典p.340
海水的密度（g/cm3）（雷21，表1-2）
t（℃） 5
S
10
20
30
35
40
0
1.003970 1.008014 1.016065 1.024101 1.028126 1.032163
c(Na+) + c(K+) = ∑ cj (1/nAjn-) – c(1/2 Ca2+) – c(1/2Mg2+)
火焰石墨炉原子吸收光谱仪
（2）矿化度
✓ 定义： 用蒸干称重法得到的无机矿物成分的总量
✓ 标准温度：105～110℃
Ca2+ + 2HCO3-＝CaCO3↓ + CO2↑ + H2O↑ 在蒸发过程中有HCO3- 的损失！ （损失50.8%）
青岛海大通用海水素厂
2.含盐量与水产养殖的关系
（1）天然水的含盐量相差悬殊
含盐量低的，离子总量每升只有数十毫克，比 如多数雨水及某些潮湿多雨地区的地面水，我国 的福建、广东沿海一些河流、水库的离子总量就 在100mg·L-1以下； 含盐量高的，离子总量每升则可达数十克甚至数百克， 比如大洋海水离子总量可达35g·L-1，我国新疆、四川一 些地下水离子总量可达300g·L-1以上，死海的盐度表层水 可达300g·L-1，下层水可达332g·L-1。
C Ca 5.0 Ⅱ0.4 表示总硬度为5.0 mmol/L，含盐量为0.4 g/L
说明
有时水中的阴离子或阳离子并不是一种离 子独占优势，而是两种离子相差不多，当 次要离子以单位电荷为基本单元的摩尔百 分比与主要离子的相差不超过5%时，则应 在分类符号中将次要离子也标出。
三、天然水的化学分类
（一）按含盐量的分类
1、原苏联学者O·A·阿列金提出的分类方法
淡水
矿化度<1g/L（或10-3下同）
微咸水
1～25g/L
具海水盐度的水 25～50g/L
盐水
>50g/L
2、湖沼学与生态学中常用的分类方法
淡水 混盐水
真盐水 超盐水
0.01～0.5 g/L （0.01～0.2 g/L称为缺盐水） 寡混盐水 0.5～5 g/L 中混盐水 5～18 g/L 多混盐水 18～30 g/L 30～40 g/L（世界海洋的平均盐幅）
s
t -1 5 10 .0 1 6 2 (t -1 5 )
(0.0005
0.0056R1t /2 0.0066Rt 0.0375Rt3/2
0.0636Rt2 0.0144Rt5/2 )
• 适用于-2～35℃
• Rt为样品海水与盐度为35.000的标准海水在温度为t、压力为1标
20
1.002068 1.005857 1.013416 1.020983 1.024781 1.028595
25
1.000867 1.004617 1.012102 1.019598 1.023362 1.027144
30
0.999433 1.003147 1.010568 1.018003 1.021746 1.025504
盐度变化1个单位引起密度的变化值，比温度变化1℃引起的密度变化值
大许多，这对我们研究和控制海水池塘冬天的温度分布有指导意义。
海水最大密度时的温度与盐度的关系：
{t最密}℃=3.975-0.2168S+1.282×10-4S 2
海水的冰点与盐度的关系：
{tf}℃=-0.0137-0.05199S - 7.225×10-5S 2
（2）水生生物有一定的适应盐幅
（3）淡水鱼类适应的盐幅与pH和碱度有关
鲢鱼 24hLC50=39.75-3.78pH ，n=8 ，r=0.999 鳙鱼 24hLC50=49.25-4.78pH ，n=8 ，r=0.983
（4）鱼类对盐度的适应范围与个体发育的不同阶段有关
鲢、鳙鱼苗的耐盐上限：2.5g/L 夏花鱼种：3.0g/L 鲢鱼仔鱼期：5.0-6.0g/L 鲢鱼成鱼期：8.0-10.0g/L
>40 g/L
（二）按主要离子成分分类-阿列金分类法
根据含量最多的阴离子分为三类 碳酸盐类C 硫酸盐类S 氯化物类Cl
根据含量最多的阳离子分为三组 钙组Ca 镁组Mg 钠组Na
根据阴阳离子含量的比例关系分为四个型
Ⅰ型
C C C C HCO3-
1 2
CO32
1 2
Ca
2
1 2
Mg
2
当tf = t最密时 解联立方程可以得到： tf = t最密 = -1.35 ℃ S = 24.95
冰点、最大密度时的温度随盐度的变化
t最密
tf
tf = t最密 = -1.35 ℃ S = 24.95
注意问题：
1、海水密度的测定温度：17.5℃
在其他温度下测定的密度皆需换算成该温度下的 密度
σ17.5=αt+K 2、不同温度下，海水的密度不同；具有不同温度 和盐度的海水可能具有相同的密度。
特殊情况下水中可能含有比较多的NO3-、NH4+ 或Fe2+等离子，则亦应考虑。
海水： 还包括F-、B（H4BO4-）Br-和Sr2+等离子。
ห้องสมุดไป่ตู้
c（Na+）+ c（K+）+ c（1/2 Ca2+）+c（1/2Mg2+） = c（HCO3-）+ c（1/2CO32-） + c（1/2SO42-）+ c（Cl-）
Ca
2
1 2
Mg2
HCO3-
1 2
CO32
1 2
SO
2 4
Cl-
Na ,K
海水、高矿化度的地下水
Ⅳ型
C C 0 HCO3-
1 2
CO32
酸型沼泽水、硫化矿床水和火山水
阿列金分类法
没有Ⅳ型水
没没有有ⅠⅠ型型水水
表示方式
CⅡ Ca 表示碳酸类、钙组、第Ⅱ型水 SⅢ Na 表示硫酸盐类、钠组、第Ⅲ型水
准压力时的电导率比值
• t为摄氏温度
• R15-15℃，1标准大气压力时海水电导率κ(S,15,0)与用盐度为35.000 的标准海水作参比，测得的电导率比。
海水离子总量ST与盐度S‰ 、实用盐度 S 的关系：
{ST }g /k g
1.0051{S
‰} 1
03
1.0051S
从概念上讲： 离子总量比矿化度稍大，矿化度又比盐度稍大。
海水氯度新定义的表达式
沉淀海水中全部卤素所 需纯银的质量与 海水质量之比
（4）海水的盐度
• 盐度的最初含义
当海水中的溴和碘被相当量的氯所取代，碳酸盐 全部变为氧化物，有机物完全氧化时，海水中所含 全部固体物的质量与海水质量之比，称为盐度。
以10-3或‰为单位，用符号S‰表示。
• 盐度的氯度定义
✓ 反映淡水水体含盐量的多少
（3）海水的氯度（Cl）
• 氯度的初始定义：将1000g海水中的溴和碘以
等当量的氯取代后，海水中所含氯的总克数。
• 氯度的新定义：海水样品的氯度相当于沉淀海 水样品中全部卤族元素所需纯标准银（原子量银） 的质量与该海水样品质量之比的0.3285234倍， 用10-3作单位。用Cl 符号表示 。
S‰ = 0.030 + 1.8050 Cl‰
S‰ = 1.80655 Cl‰
注：这一公式是根据从波罗的海、挪威海及红海取 得的9个水样，分别测定盐度和氯度而得到。其中6 个水样取自波罗的海。海水组成受河水影响较大。 此关系难以准确代表大洋海水情况。
1978实用盐度（S）定义
S
0.0080
注意问题2
✓ 河蟹与罗氏沼虾育苗是在海水中进行的。
✓ 为了防止病害传播，人们常使用盐卤或地下水配制人工 海水，这时仅满足总盐量的要求是远远不够的，还需要使 Ca2+、Mg2+含量符合下列要求，育苗效果才比较好（臧维 玲等，1998）。
✓ 河蟹：Mg2+ 484-816mg/L; Ca2+: 178-340mg/L
也都使出苗率迅速下降（臧维玲等，2002）。
（6）一类广盐性生物，其渗透调节能力很强
罗非鱼
凡纳滨对虾
水产品品质
河蟹
注意问题1
鱼的耐盐限度同盐分的组成有关。例如含 HCO3-、CO32-较多的水，含K+较多的水，鱼 和多种其他生物对这类水的盐度耐受极限将 显著降低。许多耐盐试验是用低盐海水或淡 水添加NaCl进行的，这些试验结果不能随意 推广应用到HCO3-、CO32-及K+含量高的半咸 水。对这类水的适宜养殖品种应通过试验确 定。
5
1.004006 1.007967 1.015858 1.023744 1.027697 1.031663
10
1.003670 1.007562 1.015321 1.023080 1.026971 1.030878
15
1.003012 1.006347 1.014496 1.022150 1.025990 1.029846
5
0.999992
15
0.999126 25
0.997071
6
0.999968
16
0.998970 26
0.996810
2. 海水的密度
S ,0 g/cm3
海水的密度是盐度、温度、压力的函数
{σS , 0}g/cm3=（{ρs,0 } g/cm3 - 1） × 1000
海水其他温度下的 条件密度计算公式 见 海洋化学辞典p.340
海水的密度（g/cm3）（雷21，表1-2）
t（℃） 5
S
10
20
30
35
40
0
1.003970 1.008014 1.016065 1.024101 1.028126 1.032163
c(Na+) + c(K+) = ∑ cj (1/nAjn-) – c(1/2 Ca2+) – c(1/2Mg2+)
火焰石墨炉原子吸收光谱仪
（2）矿化度
✓ 定义： 用蒸干称重法得到的无机矿物成分的总量
✓ 标准温度：105～110℃
Ca2+ + 2HCO3-＝CaCO3↓ + CO2↑ + H2O↑ 在蒸发过程中有HCO3- 的损失！ （损失50.8%）
青岛海大通用海水素厂
2.含盐量与水产养殖的关系
（1）天然水的含盐量相差悬殊
含盐量低的，离子总量每升只有数十毫克，比 如多数雨水及某些潮湿多雨地区的地面水，我国 的福建、广东沿海一些河流、水库的离子总量就 在100mg·L-1以下； 含盐量高的，离子总量每升则可达数十克甚至数百克， 比如大洋海水离子总量可达35g·L-1，我国新疆、四川一 些地下水离子总量可达300g·L-1以上，死海的盐度表层水 可达300g·L-1，下层水可达332g·L-1。
C Ca 5.0 Ⅱ0.4 表示总硬度为5.0 mmol/L，含盐量为0.4 g/L
说明
有时水中的阴离子或阳离子并不是一种离 子独占优势，而是两种离子相差不多，当 次要离子以单位电荷为基本单元的摩尔百 分比与主要离子的相差不超过5%时，则应 在分类符号中将次要离子也标出。
三、天然水的化学分类
（一）按含盐量的分类
1、原苏联学者O·A·阿列金提出的分类方法
淡水
矿化度<1g/L（或10-3下同）
微咸水
1～25g/L
具海水盐度的水 25～50g/L
盐水
>50g/L
2、湖沼学与生态学中常用的分类方法
淡水 混盐水
真盐水 超盐水
0.01～0.5 g/L （0.01～0.2 g/L称为缺盐水） 寡混盐水 0.5～5 g/L 中混盐水 5～18 g/L 多混盐水 18～30 g/L 30～40 g/L（世界海洋的平均盐幅）
s
t -1 5 10 .0 1 6 2 (t -1 5 )
(0.0005
0.0056R1t /2 0.0066Rt 0.0375Rt3/2
0.0636Rt2 0.0144Rt5/2 )
• 适用于-2～35℃
• Rt为样品海水与盐度为35.000的标准海水在温度为t、压力为1标
20
1.002068 1.005857 1.013416 1.020983 1.024781 1.028595
25
1.000867 1.004617 1.012102 1.019598 1.023362 1.027144
30
0.999433 1.003147 1.010568 1.018003 1.021746 1.025504
盐度变化1个单位引起密度的变化值，比温度变化1℃引起的密度变化值
大许多，这对我们研究和控制海水池塘冬天的温度分布有指导意义。
海水最大密度时的温度与盐度的关系：
{t最密}℃=3.975-0.2168S+1.282×10-4S 2
海水的冰点与盐度的关系：
{tf}℃=-0.0137-0.05199S - 7.225×10-5S 2
（2）水生生物有一定的适应盐幅
（3）淡水鱼类适应的盐幅与pH和碱度有关
鲢鱼 24hLC50=39.75-3.78pH ，n=8 ，r=0.999 鳙鱼 24hLC50=49.25-4.78pH ，n=8 ，r=0.983
（4）鱼类对盐度的适应范围与个体发育的不同阶段有关
鲢、鳙鱼苗的耐盐上限：2.5g/L 夏花鱼种：3.0g/L 鲢鱼仔鱼期：5.0-6.0g/L 鲢鱼成鱼期：8.0-10.0g/L
>40 g/L
（二）按主要离子成分分类-阿列金分类法
根据含量最多的阴离子分为三类 碳酸盐类C 硫酸盐类S 氯化物类Cl
根据含量最多的阳离子分为三组 钙组Ca 镁组Mg 钠组Na
根据阴阳离子含量的比例关系分为四个型
Ⅰ型
C C C C HCO3-
1 2
CO32
1 2
Ca
2
1 2
Mg
2
当tf = t最密时 解联立方程可以得到： tf = t最密 = -1.35 ℃ S = 24.95
冰点、最大密度时的温度随盐度的变化
t最密
tf
tf = t最密 = -1.35 ℃ S = 24.95
注意问题：
1、海水密度的测定温度：17.5℃
在其他温度下测定的密度皆需换算成该温度下的 密度
σ17.5=αt+K 2、不同温度下，海水的密度不同；具有不同温度 和盐度的海水可能具有相同的密度。
特殊情况下水中可能含有比较多的NO3-、NH4+ 或Fe2+等离子，则亦应考虑。
海水： 还包括F-、B（H4BO4-）Br-和Sr2+等离子。
ห้องสมุดไป่ตู้
c（Na+）+ c（K+）+ c（1/2 Ca2+）+c（1/2Mg2+） = c（HCO3-）+ c（1/2CO32-） + c（1/2SO42-）+ c（Cl-）
Ca
2
1 2
Mg2
HCO3-
1 2
CO32
1 2
SO
2 4
Cl-
Na ,K
海水、高矿化度的地下水
Ⅳ型
C C 0 HCO3-
1 2
CO32
酸型沼泽水、硫化矿床水和火山水
阿列金分类法
没有Ⅳ型水
没没有有ⅠⅠ型型水水
表示方式
CⅡ Ca 表示碳酸类、钙组、第Ⅱ型水 SⅢ Na 表示硫酸盐类、钠组、第Ⅲ型水
准压力时的电导率比值
• t为摄氏温度
• R15-15℃，1标准大气压力时海水电导率κ(S,15,0)与用盐度为35.000 的标准海水作参比，测得的电导率比。
海水离子总量ST与盐度S‰ 、实用盐度 S 的关系：
{ST }g /k g
1.0051{S
‰} 1
03
1.0051S
从概念上讲： 离子总量比矿化度稍大，矿化度又比盐度稍大。
海水氯度新定义的表达式
沉淀海水中全部卤素所 需纯银的质量与 海水质量之比
（4）海水的盐度
• 盐度的最初含义
当海水中的溴和碘被相当量的氯所取代，碳酸盐 全部变为氧化物，有机物完全氧化时，海水中所含 全部固体物的质量与海水质量之比，称为盐度。
以10-3或‰为单位，用符号S‰表示。
• 盐度的氯度定义
✓ 反映淡水水体含盐量的多少
（3）海水的氯度（Cl）
• 氯度的初始定义：将1000g海水中的溴和碘以
等当量的氯取代后，海水中所含氯的总克数。
• 氯度的新定义：海水样品的氯度相当于沉淀海 水样品中全部卤族元素所需纯标准银（原子量银） 的质量与该海水样品质量之比的0.3285234倍， 用10-3作单位。用Cl 符号表示 。
S‰ = 0.030 + 1.8050 Cl‰
S‰ = 1.80655 Cl‰
注：这一公式是根据从波罗的海、挪威海及红海取 得的9个水样，分别测定盐度和氯度而得到。其中6 个水样取自波罗的海。海水组成受河水影响较大。 此关系难以准确代表大洋海水情况。
1978实用盐度（S）定义
S
0.0080
注意问题2
✓ 河蟹与罗氏沼虾育苗是在海水中进行的。
✓ 为了防止病害传播，人们常使用盐卤或地下水配制人工 海水，这时仅满足总盐量的要求是远远不够的，还需要使 Ca2+、Mg2+含量符合下列要求，育苗效果才比较好（臧维 玲等，1998）。
✓ 河蟹：Mg2+ 484-816mg/L; Ca2+: 178-340mg/L
也都使出苗率迅速下降（臧维玲等，2002）。
（6）一类广盐性生物，其渗透调节能力很强
罗非鱼
凡纳滨对虾
水产品品质
河蟹
注意问题1
鱼的耐盐限度同盐分的组成有关。例如含 HCO3-、CO32-较多的水，含K+较多的水，鱼 和多种其他生物对这类水的盐度耐受极限将 显著降低。许多耐盐试验是用低盐海水或淡 水添加NaCl进行的，这些试验结果不能随意 推广应用到HCO3-、CO32-及K+含量高的半咸 水。对这类水的适宜养殖品种应通过试验确 定。
5
1.004006 1.007967 1.015858 1.023744 1.027697 1.031663
10
1.003670 1.007562 1.015321 1.023080 1.026971 1.030878
15
1.003012 1.006347 1.014496 1.022150 1.025990 1.029846
5
0.999992
15
0.999126 25
0.997071
6
0.999968
16
0.998970 26
0.996810
2. 海水的密度
S ,0 g/cm3
海水的密度是盐度、温度、压力的函数
{σS , 0}g/cm3=（{ρs,0 } g/cm3 - 1） × 1000