養(yǎng)殖水化學主講教師：葛玲瑞緒論緒論第一節(jié)環(huán)境第一節(jié)環(huán)境第二節(jié)水環(huán)境及養(yǎng)殖水環(huán)境環(huán)境的特征環(huán)境的復雜性環(huán)境問題人類文明發(fā)展形式的幾個特征文明類型采獵文明農(nóng)業(yè)文明工業(yè)文明生態(tài)文明時段公元前200萬年至公元前1萬年公元前1萬年至公元18世紀公元18世紀至今天今天至子孫后代對自然的態(tài)度依賴自然改造自然征服自然善待自然環(huán)境問題不明顯森林砍伐、地力下降、水土流失從地區(qū)性公害到全球性災難公害到全球性災難解決人類的認識聽天由命牧童經(jīng)濟環(huán)境保護可持續(xù)發(fā)展人類文明發(fā)展形式的幾個特征環(huán)境問題

人類的進步，工業(yè)的快速發(fā)展，給人類帶來了物質(zhì)文明，同時也伴隨著環(huán)境污染和生態(tài)破壞。環(huán)境問題全球環(huán)境問題19721987煙塵、粉塵污染煙霧中的城市小煉油大氣污染污染的土壤水體污染33211工程第九個五年計劃，中國的國家級的重點環(huán)境治理項目是什么呢？簡稱為“33211工程”。第一個3是三個湖泊（太湖、滇池、巢湖）；第二個3，三條河流（淮河、遼河和海河）；第三個2，是一個大氣污染控制器，叫SOx硫化物和NOx氮氧化物；第四個1是北京市的大氣環(huán)境；最后一個1是渤海的赤潮問題。33211工程水水是一種寶貴的自然資源。人類生活、工業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)灌溉，都離不開水?？梢哉f，沒有水，人類就無法生存。水污染問題工業(yè)“三廢”與生活污水農(nóng)業(yè)灌溉養(yǎng)分流失與水體富營養(yǎng)化水源保護與污水處理/代價水污染問題

現(xiàn)在全世界水資源污染十分嚴重，我國也是如此。我國7大水系水污染概況太湖美景水質(zhì)惡化養(yǎng)殖失敗養(yǎng)殖水環(huán)境化學水體污染對水產(chǎn)業(yè)的影響搞好水質(zhì)調(diào)控重視水產(chǎn)業(yè)對環(huán)境的污染養(yǎng)殖水環(huán)境化學：研究化學物質(zhì)在養(yǎng)殖水環(huán)境中的來源、

存在形態(tài)、化學特性、遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律以及與養(yǎng)殖生產(chǎn)關(guān)系的一門科學。實例實例1.盲目施用氮肥，可使水中的銨態(tài)氮肥過剩，而浮游植物由于得到充分的營養(yǎng)而迅速生長繁殖，致使水體pH值升高，非離子氨的含量上升，從而導致養(yǎng)殖生物的死亡實例2.在海水蝦類育苗中，采用濃縮海水配制育苗用水時，僅考慮鹽度，而忽略其它主要離子的含量，致使幼體無法正常生長甚至發(fā)生死亡實例3.清塘清淤后未對水體pH進行及時的調(diào)控，使放入的魚苗急性死亡水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)不當發(fā)展惡化環(huán)境實例1.在對蝦養(yǎng)殖過程中，殘餌、對蝦排泄物及動植物殘體的累積與分解，使蝦池底泥和水中的硫化物、氨氮和亞硝酸鹽等含量上升，溶解氧降低，蝦池生態(tài)環(huán)境惡化，這一自身污染問題沒有解決，很有可能誘發(fā)對蝦病害的發(fā)生實例2養(yǎng)殖廢水未經(jīng)任何處理而向天然水體、包括海域排放，將加速水域富營養(yǎng)化，惡化水質(zhì)，引起病害傳播，而受到污染的近岸水又被抽進或納入養(yǎng)殖池，造成了二次自身污染，再次危及養(yǎng)殖生物

一.我們生活的環(huán)境一.我們生活的環(huán)境環(huán)境介質(zhì)與化學圈之間關(guān)系第二節(jié)水環(huán)境及養(yǎng)殖水環(huán)境（一）大氣圈（一）大氣圈N2、O2、Ar是主要成分；CO2、O3、水汽是可變成分，但對地球氣候影響很大。o3溫室效應臭氧層破壞酸雨肆虐一臭氧層臭氧層的破壞南極臭氧空洞酸雨pH≤5.6（二）巖石圈（二）巖石圈概念：地球表層具有剛性的這一部分，由地殼和上地幔頂部組成,厚度約60~120km。巖石和礦物對天然水化學成分的形成有重要的作用粘土礦物晶體一般小于2μm，是天然水中膠體顆粒物的主要成分之一

粘土礦物成分粘土礦物主要有高嶺石、蒙脫石、蛭石、粘土級云母、伊利石等土壤組成：固體物（50%），約50%的氣相和液相?；瘜W成分：除不同母質(zhì)外，還含有豐富的有機質(zhì)，對天然水化學成分的形成有重要影響。土壤：地表巖石經(jīng)各種作用后形成的松散體。（三）水圈狹義：指海洋與陸地各種貯水水體，包括海洋、江河、湖泊、冰蓋、地下水、沉積物中的間隙水等。廣義：還包括其他各圈層中存在的水。（三）水圈1.世界水資源的分布1.世界水資

源的分布天然水的分布天然水的分布儲存地存水量(kg)水的停留時間(year)海洋1.39

102137600冰2.92

101915000地下水8.30

1018湖泊2.30

10176.2大氣1.30

10160.028江河1.25

10150.0337(=12天)

天然水的儲量約為14281018千克，江河水約占千萬分之九，儲量最小，海洋水占97.3%。天然水的存在形式天然水的存在形式水循環(huán)水循環(huán)

水的自然循環(huán)：——指自然界的水在水圈、大氣圈、巖石圈、生物圈四大圈層中通過各個環(huán)節(jié)連續(xù)運動的過程。包括：蒸發(fā)、水汽輸送、降水、地表徑流、下滲、地下徑流等各個環(huán)節(jié)。水的地球化學循環(huán)水的地球化學循環(huán)：海洋蒸發(fā)——地面徑流與地下徑流（10%）——淋溶巖石、土壤后匯聚成江河水——流回大洋。2.中國水資源現(xiàn)狀2.中國水資源現(xiàn)狀供需矛盾突出時、空分布不均衡和水、土資源組合不平衡南水北調(diào)工程水污染及水資源浪費狀況嚴重

我國缺水的類型：資源型缺水，工程型缺水，水質(zhì)型缺水。水資源總量分布中國豐富：東部、南部；缺乏：西部、北部3、天然水質(zhì)系的構(gòu)成3.天然水質(zhì)系的構(gòu)成1)天然水中的主要成分及其復雜性水質(zhì)系：水及其中溶存的物質(zhì)構(gòu)成的體系。天然水：海洋、江河、湖泊（水庫）、沼澤、冰雪等地表水與地下水的總稱。天然水體所含的成分與天然水形成的歷史和水文地理環(huán)境條件有密切關(guān)系。水體不僅包括水，而且包括水中的懸浮物、水生生物和底泥，它是完整的生態(tài)系統(tǒng)或自然綜合體。天然水中的物質(zhì)天然水中的物質(zhì)溶解氣體溶解物質(zhì)膠體物質(zhì)懸浮物質(zhì)主要氣體：N2、O2、CO2微量氣體：H2、CH4、H2S主要離子：Cl-、SO42-、HCO3-、CO32-、Na+、Ca2+、Mg2+生物生成物：NH4+、NO3-、NO2-、HPO42-等微量元素：Br-、I-、F-、Ni、V、Au、Ba等無機膠體：SiO2、Fe（OH）3、Al（OH）3有機膠體：腐殖質(zhì)膠體細菌藻類及原生動物泥土、黏土其他不溶物質(zhì)天然水質(zhì)系特點?

與養(yǎng)殖生產(chǎn)密切相關(guān)的水質(zhì)指標有：鹽度、堿度、硬度、DO、pH、總氨、亞硝酸鹽、磷酸鹽、COD等。種類繁多，含量相差懸殊分散程度復雜存在各種生物水質(zhì)指標體系水質(zhì)指標體系概念水及其中所存在的各類物質(zhì)所共同表現(xiàn)出來的綜合特性即是通常所說的水質(zhì)。生物水質(zhì)指標化學物理放射性2)天然水中化學成分的形成大氣淋溶：降水從巖石、土壤中淋溶生物作用：光合、呼吸、代謝及尸體腐解產(chǎn)物

次級反應與交換吸收作用污染物的排放2)天然水中化學成分的形成各種巖石、礦物經(jīng)化學風化后有可溶成分形成各種巖石、礦物經(jīng)化學風化后有可溶成分形成在NaCl含量高的水體中：發(fā)生次級反應：二、環(huán)境化學與養(yǎng)殖水環(huán)境化學※

概念——研究人類環(huán)境質(zhì)量及其控制、改善的原理、技術(shù)和方法的綜合性科學。上世紀80～90年代得到迅速發(fā)展的新興學科。二、環(huán)境化學與養(yǎng)殖水環(huán)境化學※

分支學科——環(huán)境化學、環(huán)境生物學、環(huán)境物理學、環(huán)境地學、環(huán)境工程學、環(huán)境醫(yī)學、環(huán)境管理學、環(huán)境經(jīng)濟學、環(huán)境評價學等。（一）環(huán)境化學的任務(wù)和研究內(nèi)容1.環(huán)境科學2.環(huán)境化學2.環(huán)境化學※概念：

研究有害化學物質(zhì)在環(huán)境介質(zhì)中的來源、存在形態(tài)、化學特性、行為和效應、控制和治理的化學原理和方法的科學?！l(fā)展：在20世紀40年代以后出現(xiàn)了“光化學煙霧”、“水俁病”、“骨痛病”等環(huán)境污染災害后迅速發(fā)展起來?！攸c：從微觀的原子分子水平上研究宏觀的環(huán)境現(xiàn)象及防治方法，研究其中的化學機制。分支各圈層環(huán)境化學：化學污染物在大氣、水體和土壤環(huán)境中的形成、遷移、轉(zhuǎn)化和歸趨過程中的化學行為和生態(tài)效應。分支：各圈層環(huán)境化學（大氣環(huán)境化學、水環(huán)境化學、巖石土壤環(huán)境化學），環(huán)境分析化學，環(huán)境工程化學等。（二）水環(huán)境化學與水產(chǎn)養(yǎng)殖研究對象——水質(zhì)系研究內(nèi)容

——研究天然水體化學物質(zhì)的來源、存在形態(tài)、遷移轉(zhuǎn)化、生態(tài)效應及污染水體的治理方法等研究水域：

江河、湖泊、水庫、池塘、近海的重點水域

地下水（二）水環(huán)境化學與水產(chǎn)養(yǎng)殖1.水環(huán)境化學研究的應用基礎(chǔ)理論

研究的應用基礎(chǔ)理論*界面物理化學過程*金屬形態(tài)轉(zhuǎn)化動力學過程*有機物化學降解過程與光化學降解過程*金屬與類金屬元素的甲基化過程*持久性有機污染毒物的定量結(jié)構(gòu)與活性關(guān)系2.水環(huán)境化學與水產(chǎn)養(yǎng)殖養(yǎng)殖水環(huán)境化學：研究化學物質(zhì)在養(yǎng)殖水環(huán)境中的來源、

存在形態(tài)、化學特性、遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律以及與養(yǎng)殖生產(chǎn)關(guān)系的一門科學。2.水環(huán)境化學與水產(chǎn)養(yǎng)殖

水產(chǎn)養(yǎng)殖的穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)離不開養(yǎng)殖水環(huán)境的調(diào)控水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的不當發(fā)展也會對水環(huán)境產(chǎn)生脅迫，并反過來影響水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn)其它污染對水產(chǎn)養(yǎng)殖的影響不容忽視環(huán)境承載能力水質(zhì)惡化-養(yǎng)殖失敗氨態(tài)氮中毒海水比淡水更怕缺氧、氣泡病pH升高鹽度變化導致河蟹死苗水質(zhì)惡化養(yǎng)殖失敗

直接影響生物生長存活間接影響：化學成分、生物組成水質(zhì)調(diào)控配對育苗用水三.該課程在專業(yè)教學中的地位和作用三.該課程在專業(yè)教學中的地位和作用1.教學內(nèi)容水化學成分的動態(tài)規(guī)律

水質(zhì)監(jiān)測技術(shù)

水質(zhì)控制方法各水質(zhì)指標的生態(tài)學意義

水環(huán)境化學成分的動態(tài)規(guī)律天然水與養(yǎng)殖水中常見的化學成分的來源、遷移、分布、變化及評價；側(cè)重水生生物對水化學成分的影響。

水質(zhì)控制方法重點應在管理和調(diào)控水質(zhì)。根據(jù)水環(huán)境化學成分的動態(tài)規(guī)律對水質(zhì)管理提出一般性意見。

水質(zhì)化驗技術(shù)對取樣、化驗等提出技術(shù)要求，化驗結(jié)果進行審查。

2.課程教學的基本要求2.課程教學的基本要求水化學基本理論：天然水和特定水體的主要理化特性、化學組成與時空分布變化規(guī)律及其與環(huán)境條件之間的相互關(guān)系；與水生生物相關(guān)的主要化學過程和動態(tài)平衡狀況；各類污染物質(zhì)在水環(huán)境中的遷移轉(zhuǎn)化機理以及污染的生態(tài)效應等。水質(zhì)監(jiān)測技術(shù)：常規(guī)水質(zhì)指標分析測定的原理與方法、掌握實驗的基本操作和技能。養(yǎng)殖水質(zhì)調(diào)控技術(shù)：養(yǎng)殖水質(zhì)調(diào)控的基本原則與方法、水處理新技術(shù)。水產(chǎn)養(yǎng)殖與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展養(yǎng)殖水化學在專業(yè)教學中的地位鑒于水化學與