养殖水环境化学全套教学课件

养殖水环境化学第1章绪论第2章天然水的主要理化性质第3章天然水的主要离子第4章溶解气体新第5章天然水的pH和酸碱平衡第6章天然水中的生物营养元素第7章天然水中的有机物第8章水中的重金属第9章污染物的毒性和毒性试验第10章新几种主要的天然水第11章水质标准与水质评价全套可编辑PPT课件解决4个问题它们的迁移转化规律？它们有什么作用？如何实施调控？水里有什么？第一章

绪论第二章

天然水的主要理化性质第三章

天然水的主要离子第四章

溶解气体第五章

天然水的pH和酸碱平衡第六章

天然水中的生物营养元素第七章

天然水中的有机物第八章

天然水中的重金属第九章

污染物的毒性与毒性试验第十章

几种主要类型的天然水的水质第十一章

水质标准与水质评价教材：《养殖水环境化学》

雷衍之

中国农业出版社《养殖水环境化学实验

》

雷衍之

中国农业出版社推荐阅读：Waterquality:

AnIntroductionbyClaudeE.Boyd第一章

绪

论教学要求：.

掌握天然水体和水质的概念；.

掌握点源和非点源；.

掌握专一性指标和非专一性指标。.了解养殖水环境化学的性质、内容和学习任务。第一节

环境第二节

水环境第三节

养殖水化学研究内容与研究方法•围绕着某一有生命主体的外部世界称之为环境。•

相对于人这一主体而言的外部世界，就是人类的生存环境。•《中华人民共和国环境保护法》

明确指出：大气、水、土地、矿藏、森林、

草原、野生动物、野生植物、水生生物、名胜古迹、风景游览区、温泉、疗养区、自然保护区等各种自然因素的总和。第一节

环境环境的概念Environmentiseverythingthataffectsanorganismduringits

lifetime.Environmentisthesumof

allexternalconditionsaffectingthe

life,development

and

survival

of

an

organism.环境问题是指作为中心事物的人类与

作为周围事物的环境之间的矛盾。环境问题环境问题的发展历史（1）原始捕猎阶段（2）农牧渔业阶段（3）现代工业阶段该阶段根据环境问题的特点可分为三个阶段：•

工业革命阶段•

工业发展阶段（八大公害publicnuisance）•

现代工业阶段光化学烟雾(1943)多氯联苯(1968)马斯河谷

烟雾事件烟尘及SO2(1930)烟尘及SO2(1948)烟尘及SO2(1952)SO2

,粉尘,重金属(1955)甲基汞(1953-1961)镉(1931-1975)洛杉矶光化

学烟雾事件四日事件

（哮喘病）水俣事件米糠事件富山事件

（骨痛病）伦敦烟雾

事件多诺拉

烟雾事件1930年12月1日-5日，比利时的马斯河谷工业区，外排的工业有害废气（主要是二氧化硫）和粉尘对人体健康造成了综合影响，其中毒症状为咳嗽、流

泪、恶心、呕吐，

一周内有几千人发病，近60人死亡，市民中心脏病、肺病

患者的死亡率增高，家畜的死亡率也大大增高。比利时马斯河谷烟雾事件1943年5月～10月，美国洛杉矶市的大量汽车废气产生的光化学烟雾，造成大多数居民患眼睛红肿、喉炎、呼吸道疾患恶化等疾病，65岁以上的老人死亡400多人。美国洛杉矶烟雾事件photochemicalsmoke1963年3月，在日本爱知县一带，由于对生产米糠油业的管理不善，造成多氯联苯污染物混入米糠油内，人们食用了这种被污染的油之后，酿成有13000多人中毒，数十万只鸡死亡的严重污染事件。日本爱知县米糠油事件1955年到1968年，生活在日本富山平原地区的人们，因为饮用了含镉的河水和食用了含镉的大米，以及其它含镉的食物，引起“痛痛

病”，就诊患者258人，其中因此死亡者达207人。日本富山痛痛病事件Itai-itaidisease全球环境问题淡水资源危机垃圾成灾土地荒漠化有毒化学品污染物种加速灭绝森林资源锐减臭氧层破坏能源短缺全球变暖酸雨环境保护史上一些重要的里程碑

1962《寂静的春天》

（SLIENCESPRING）雷切尔

卡逊Rachel

Carson

1972《增长的极限》（LIMITOFINCREASE）•增长的极限来自于地球的有限性。•

未避免超越地球资源极限而导致的世界崩溃，最好的方法是限制

增长。

1972年联合国人类环境大会•

1972年，瑞典首都斯德哥尔摩•

113个国家或地区参加•

发表了：《人类环境宣言》中国代表团团长、燃料化学工业部副部长唐

克在联合国人类环境会议全体会议上发言。

1987《我们的共同未来》

（OUR

COMMON

FURTURE）

1992联合国环境与发展大会：《21世纪议程》

（21CENTURY

AGENDA）《里约环境与发展宣言（地球宪章）》

（EARTH

CHARTER）提出了可持续发展的概念。•水资源现状•水质指标体系•

常用水质标准第二节

水环境地球上只有很小一部分

(<3%)水是淡水。湖泊和河流的水量只占地球总水量的0.1%。水资源现状•

世界主要河流中，超过半数正在干涸或受到污染。•目前，世界上一半以上的湖泊和水库的水质因受到污染而不断恶化，

而

地球表面90%的液态淡水来自这些湖泊和水库。随着

世界人口的不断增

加，水资源问题可能将进一步恶化。•

在所有的自然生态系统中，湖泊是最脆弱和最难恢复的系统之一，而湖

泊状况正日益恶化。•

人类活动直接或间接地把物质或能量引入海洋环境，造成或可能造成损

害海洋生物资源、危害人类健康、妨碍海洋渔业和其它各种合法活动，

损害海洋环境质量等有害影响.空间分布不均.时间分布不均.

人均水资源量少.

水污染状况严重水花生又名

空心莲子草水葫芦又名

凤眼莲河流、湖泊、沼泽、水库、池塘、

地下水及海洋等水域的总称。水及水中的悬浮物、溶解性物质、

水生生物、底泥等在内的一个完

整的综合体系。水质指标体系水体水是一种良好的溶剂，在水的自然循环过程中可溶解与其接触的一切可溶性物质，因此，各类天然水中均含有种类基本相同、但浓度不等、存在形式不一的各种化学成分，同时还含有相应的水生生物、悬浮物等，从而使水体显现出各具特点的性质，如不同的感观性状、物理化学性质、化学成分、生物组成等特点。水及其中所存在的各类物质所共同表现出来的综合特性即是通常所说的水质。水质悬浮物质（粒径大于1000

nm）：

包括浮游植物、

浮游动物、浮游细菌、有机碎屑和泥沙等。胶态物质（粒径大于1小于1000

nm）：包括黏土矿物

胶体、胶态有机物和高分子化合物等。重金属、类金属污染物，耗氧有机物，持久性有

机污染物，放射性物质等，大部分是有毒物质。溶解物质：

气体、阴离子、阳离子、营养盐类和有机

物等。天然水质系天然溶存物质水有些指标可直接用某一种杂质的浓度来表示其含量,称为专一指标；有些指标则是利用某一类杂质的共同特性来间接反映其含量——如有机物杂质可用需氧量（化学需氧量、生物化学需氧量、总需氧量）作为综合指标（也被称之为非专一性指标）。

化学

物理

/——

放射性

水质指标

生物

温度

臭和味

颜色

透明度

悬浮物

等物理指标生化需氧量（BOD）化学需氧量（COD）

高锰酸盐指数

总需氧量（TOD）总有机碳（TOC）酚类

洗涤剂

石油类氯化物、氟化物

、磷酸盐、氰化物等电导率、

pH、硬度、

碱度等非专一性指标专一性指标有机物指标溶解氧化学指标无机物指标生物指标细菌总数大肠菌群粪大肠菌群放射性指标总

α

、总β、铀、镭、钍……工业废水、城镇生活污水、污水处理厂与固体废弃物处理场出水以及流域其他固定排放源。城镇地表径流、农村等地表径流、大气沉降、湖区养殖和水上娱乐污染等。美国EPA将沉积物污染物释放也视为非点源。非点源：点源：常用水质标准中华人民共和国环境保护部http://www.zhb.gov.cn/《地表水环境质量标准》

（GB3838-2002）《海水水质标准》

（GB3097-1997）《渔业水质标准》

（GBll607-89）•《地表水环境质量标准》

（GB3838-2002）•Ⅰ：源头水、国家自然保护区Ⅱ：集中式生活饮用水水源地一级保护区、珍贵鱼类保护区;Ⅲ：集中式生活饮用水水源地二级保护区

、一般鱼类保护区;Ⅳ：一般工业用水区、人体非直接接触的娱乐用水区；Ⅴ：农业用水区及一般景观要求水域Alabama

Water

WatchFAO(Foodand

AgricultureOrganizationof

United

States)FAOFisheriesand

AquacultureDepartment

/fishery/en

FAO

STATUSEPA(United

StatesEnvironmentProtectionAgency)http://www3.epa.gov/WWF(WorldWildFund)•水环境化学是水产养殖专业、海洋生物资源与环境专业本科生的必修

课程，同时作为海洋渔业科学与技术专业本科生的选修课程。•水环境化学讲授天然水中物质的种类、形态、迁移转化规律。掌握这

些规律，可以指导我们进行养殖水质调控，帮助我们进行有关水域生

态学的研究。•作为一门应用性和实践性特色强的课程，本课程还向学生讲述相应的

水质分析原理和方法。第三节

养殖水化学研究内容与研究方法本课程是一门应用性和实践性特色强的课程，属于专业基础课程。通过本课程的理论和实验技能学习，为后续的专业课程学习奠定专业基础。因此，学生须在先学水产养殖基础课程如生物学、无机与分析化学等课程和相关实验技能培训后，才具备掌握本课程知识的基本条件。先修课程包括无机化学和分析化学。养殖水化学在专业教学中的地位通过本课程的学习，

学生将掌握天然水体中与水生动物关系密切的化学物质存在形式、循环和转化的基础理论，及其常规水质分析的基本原理和方法，这些知识和技能，将为其后续课程的学习奠定重要理论基础，并为其毕业后从事水产科学研究、养殖水质调控与管理、水环境保护、渔业水质管理等工作提供必要的水环境化学理论、知识与技能。课程目标美国奥本大学ClaudeE.Boyd教授。主要研究

方向:水产养殖水质调控。董双林教授李德尚先生碱度和硬度是怎么定义的？他们之间有何关系？我们通常说海水的盐度为30，是以什么为单位？在淡水养殖池塘中，

有时候会看到有人向养殖池塘洒盐，

这是为什

么？微生态制剂对养水有没有用，

微生物在系统中发挥什么作用？。END第二章

天然水的主要理化性质•

掌握天然水离子总量

、

盐度、

氯度的原始概念及相互关系；•

含盐量对水产养殖的影响；•

天然水的阿列金分类法；•

海水的密度、

密度最大时的温度、

冰点与盐度的关系、

水体流转混合、温

度分布的影响因素及与盐度的关系。•

理解淡水、海水的电导率。•了解海水盐度和氯度的定义的演变、电解质的平均活度和平均活度系数的

计算。教学要求第一节

天然水的盐度、密度和化学分类第二节

天然水的依数性和透光性第三节

天然水的离子强度、活度和导电性第四节

水的流转混合作用与水体的温度分布一、天然水的含盐量二、天然水的密度三、天然水的化学分类法第一节

天然水的盐度、密度和化学分类天然水中各种离子成分含量的总和即离子总量。

常用mg/L

、mmol/L或g/kg

、mmol/kg表示。由

于含量微小的成分对离子总量的贡献可忽略，因此，在计算离子总量时可以只考虑水中主要

的离子。TDS（TotalDissolved

Solids）一、天然水的含盐量（一）天然水含盐量的表示方法离子总量氯度盐度矿化度P15•

当量浓度：

以单位电荷为基本单元的物质的量浓度。•electroequivalent(eq)of

a

substanceequalsthe

amount

of

thatsubstance

that

will

deliver

1mol

of

electrons

for

a

specified

reaction.1/3Fe=

1/3

Fe3+

+

e-1/3Fe(mole)

=

1

eq

of

Fe56g/mole

18.7g/eq

18.7mg/meq摩尔浓度

(Morlarity

）和当量浓度（Normality

）电荷平衡理论（Cation-AnionBalance）天然水中，所有阳离子所带的正电荷与所有阴离子所带的负电荷相等。依据该理论，可粗略分析化学分析的准确性。•对大多数淡水，构成离子总量的主要离子一般有：阳离子Ca2+,

Mg2+,

Na+,K+

；阴离子：

HCO3-,CO32-,

SO42-和Cl-。•某些特殊水体可能会含有较多的Fe2+,应该考虑。•

海水B、Br、Sr等元素含量也较高，应该考虑。某同学分析一未知水样，得到121mg/L

碳酸氢根，28mg/L硫酸根，

17mg/LCl-,39mg/LCa2+,

8.7mg/LMg2+,8.2mg/LNa+和1.4mg/LK+。此分析准确吗？•

阴离子：(121mgHCO3-/L)/(61mgHCO3-/meq)=1.98meqHCO3-/L(28mg

SO42-/L)/(48mg

SO42-/meq)=0.58meq

SO42-/L(17mgCl-/L)/(35.45mgCl-/meq)=

0.48

meq

Cl-/L共：

3.04meq/L•

阳离子(39mgCa2+/L)/(20.04mgCa2+/meq)=

1.95meqCa2+/L(8.7mgMg2+/L)/(12.16mgMg2+/meq)=0.72meqMg2+/L(8.2mgNa+/L)/(23mgNa+/meq)=0.36meqNa+/L(1.4mgK+/L)/(39.1mgK+/meq)=0.04meqK+/L共：

3.07meq/L•Ca2+为40mg/mmol

Na+

为23mg/mmol

物质量的基本单元以单位电荷形式计：Ca有两个电荷

1/2Ca2+

为20

mg/mmol

20

mg/meq

物质量的基本单元以单位电荷形式计：Na有一个电荷

Na+

23mg/mmol

23

mg/meq矿化度也是反映水中含盐量的一个指标，是指“蒸干称重法得到的无机矿物成分的总量”。测定时要用过氧化氢氧化水中可能含有的有机物，在105-110℃烘干剩余的残渣至恒重，然后称重。在蒸干过程中会发生如下反应，使得矿化度与离子总

量比较，水中HCO3-损失了将近一半。Ca2+

+2HCO3-

=CaCO3

+CO2

+

H2O

↑矿化度蒸发皿•将洗净的蒸发皿置于105-110℃烘箱中烘2h,放入干燥器中冷却至室温后称重，重复烘干称重，

直至恒重（两次称重相差不超过0.0005g）。•取适量水样用玻璃砂芯坩埚抽滤。•取过滤后水样50-100ml(水样量以产生2.5-200mg的残渣为宜），置于已称重的蒸发皿中，

水

浴上蒸干。•如蒸干残渣有色，使蒸发皿冷却后，滴加过氧化氢溶液数低，慢慢旋转蒸发皿至气泡消失，

再蒸干，反复处理数次，直至残渣变成白色或颜色稳定不变为止。•蒸发皿放入烘箱中于105-110℃烘干2h,置于干燥器中冷却至室温，称重，重复烘干，直至恒

重（两次称重相差不超过0.0005g）。测定步骤依据：水和废水监测分析方法（第四版）国家环境保护总局编矿化度（mg/L）=(W-W0/V)*106•式中：

W

蒸发皿及残渣的总重量

（g）•

W0

蒸发皿重量（g）•

V水样体积（ml）•

总溶解性颗粒物Total

Dissolved

Solids(TDS)•Filter

the

water

with

glass

fiber

filter

with

less

than2

um

openings•Evaporate

the

filtrate

102℃•Weigh

the

residue缺点：(1)损失Ca2+

+2HCO3-

=CaCO3

+CO2

+H2O

↑(2)包含organic

matter总溶解性颗粒物（TDS）100ml

水样在102℃下蒸发，蒸发皿初始重量为5.2000g,

蒸发后重量为5.2100g,估算TDS，以mg/L表示。依据:WaterQuality:anIntroductionbyClaudeE.Boyd,2nd

Edition2015算一算新定义：沉淀0.3285234千克海水中全部卤族元素所需纯标准银（原子量银）的克数，在数值上即为海水的氯度。用Cl符号表示，无量纲单位为1x10-3。海水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）的质量与海水样品质量之比的0.3285234倍，用10-3作单位。原始定义：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。用Cl‰符号表示。氯度盐度当海水中的溴和碘被相当量的氯所取代、碳酸盐全部变成氧化物、有机物完全氧化时，海水中所含全部固体物质的质量与海水质量之比，以10-3或‰表示。盐度的单位：

ppt(partperthousandg/L)•

pptpartperthousandg/L•

ppmpartpermillionmg/kg•

ppbpartperbillionug/L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。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误差。对于不同河口区海水，氯度与盐度的关系可能会有差别，我国晋江河口区海水为：S‰=0.030

+

1.8050

Cl‰1966年提出的经验公式：S‰=

1.80655Cl‰S‰=0.030

+

1.8050

Cl‰盐度与氯度的关系•

电导盐度计的出现，

使盐度测定的精度大为提高，超过了由氯度计算盐度的精度。•

为了克服由氯度计算盐度不够精确等问题，同时得到可复现的电导率标准，

海洋学常用表及标准联合专家小组在1978年提出实用盐度的定义。实用盐度K15是海水与标准氯化钾溶液比较测得的电导率比，是作为标定标准海水用的。实际测定海水样品盐度时，联合国专家仍主张使用标准海水，而不要使用标准氯化钾溶液。用

盐度为35.00的标准海水作参比时，测得的电导率比记为R15

，将其代入上式中，计算得

到的就是海水样品的实用盐度。如果电导率比不是在15℃而是在t时测量的（Rt

），则将Rt代入式中的计算结果是未修

正的盐度值，需修正后才是实用盐度。S=0.0080-0.1692K1/2

15

+25.3851K15

+14.0941K3/2

15

-7.0261K215

+2.7081K5/2

15(S=

2~42适用）K15

:

15℃,

1atm时海水电导率与质量分数为32.4356*10-3

的标准氯化钾溶液电导率之比。

当S=35时，

K15

=

1K15是海水与标准氯化钾溶液比较测得的电导率比，是作为标定标准海水用的。实际测定海水样品盐度时，联合国专家仍主张使用标准海水，而不要使用标准氯化钾溶液。用盐度为35.00的标准海水作参比时，测得的电导率比记为R15

，将其代入上式中，计算得到的就是海水样品的实用盐度。如果电导率比不是在15℃而是在t时测量的（Rt

），则将Rt代入式中的计算结果是未修正的盐度值，需修正后才是实用盐度。•

用标准KCl溶液作标准，有利于盐度标准的统一。•建立的实用盐度公式摆脱了海水组成恒定比关系，使盐度和氯度之间

不再有关系。氯度成为一个独立表征海水性质的参数。而盐度只与海水

电导比有关系。•

盐度值可直接由《国际海洋学常用表》

中编入的海水盐度—

电导率比值关系查算表进行计算。YS

I

556MPS

系统规格测量参数技术指标参数测量范围分辨率准确度溶解氧(%空气饱和度)0至500%0.1%0至200%：读数之±2%或2%空气饱和

度，以较大者为准；200至500%：读数之±6%溶解氧(毫克/升)0至50毫克/升0.01毫克/升0至20毫克/升：读数之±2%或0.2毫

克/升，以较大者为准；20至50毫克/升：读数之±6%温度-5至+45℃0.1℃±0.15℃电导率0至200

毫西门子/厘米0.001至0.1毫西门子/厘米(视量程而定)读数之±0.5%或0.001毫西门子/厘米，

以较大者为准(4米电缆)；读数之±1.0%或0.001毫西门子/厘米，

以较大者为准(20米电缆)盐度0至70ppt0.01ppt读数之±1.0%或0.1ppt，以较大者为准酸碱度(可选)0至140.01±0.2氧化还原电位

(可选)-999至+999毫伏0.1毫伏±20毫伏总溶解固体0至100克/升4位数气压计(可选)500至800毫米汞

柱0.1毫米汞柱±3毫米汞柱（温度变化在校准点

±15℃之内）注：仪器准确度规格是主机与探头的总和YSI556多参数

水质测量仪与含盐量有密切关系的水质参数还有许多，比如海水的折光率、海水的密度等都与海水含盐量有密切关系，

因而市场上设计生产了海水光学盐度计，海水密度计（比重计）等，用它们间接反应天然水盐度的状况，只是准确度较差。P370

海水密度盐度查对表Refractometer(Salinometer)离子总量、矿化度概念较多用来反映内陆水的含盐量；

盐度、氯度则是反映海水含盐量的参数。氯度在内陆水中不使用，因为对于内陆水，它与含盐量没有一定关系。在涉及内陆水含盐量的文献中，也常可见到“盐度”这个术语，从上、下文中分析，有的作者指的是离子总量、有的作者指的是矿化度，并不是指海洋学上的盐度概念。离子总量、矿化度和盐度的大小关系？死海：300g/L;大洋水35g/L;我国新疆、四川的一些地下水>300

g/L。.水中一定的含盐量是保持生物体液一定渗透压的需要。一、天然水的含盐量不同生物的耐盐性不同（二）含盐量对水产养殖的影响.天然水的含盐量相差悬殊。.

鲢鳙鱼苗的耐盐上限为2.5g/L;而夏花鱼种为3.0g/L。.

草鱼仔鱼期耐盐上限为6-8g/L;成鱼为10-12g/L。

生物的不同生长阶段的耐盐性不同一、天然水的含盐量（二）含盐量对水产养殖的影响

鲢鳙鱼对盐度的适应随着水的pH的增大而降低。

鱼的耐盐限度同盐分的组成有关。在含碳酸根、碳酸氢根和钾离子较多的水中，鱼的耐盐性显著降低。许多耐盐性试验是低盐海水或淡水添加NaCl进行，试验结果不能随意推广。生物的耐盐性与其他环境因子有关•哪些参数可以反映天然水的含盐量？他们各有什么特点。•海水的盐度、氯度是怎么定义的？它们之间关系如何？课后思考温度

(℃)密度

（g/cm3）温度

(℃)密度（g/cm3）温度

(℃)密度

（g/cm3）00.999868110.999633210.99801910.999927120.999525220.99779720.999968130.999404230.99756530.999992140.999404240.99732341.000000150.999126250.99707150.999992160.998970260.99681060.999968170.998801270.99653970.99992917.50.998713280.99625980.999867180.998622290.99597190.999809190.998432300.995673100.999728200.998230纯水的密度如左表所示。•

纯水在4℃密度最大。•

天然水的密度是温度、含盐量、

盐分组成、压力的函数。•对于淡水可以近似比照纯水看待。1.

纯水的密度•

温度和压力的函数。在压力为1atm时(101.325kPa),二、天然水的密度2.

海水的密度•温度、压力和盐度的函数。0℃、1atm时海水的密度与盐度的

经验关系式：•

其他温度条件密度的公式比较复杂，有兴趣的同学可以查阅相

关文献。密度

=-0.069+0.81415S-4.18*10-4

S2

+

6.75*10-6

S3表

不同温度、盐度时海水的密度t/s5102030354001.0039701.0080141.0160651.0241011.0281261.03216351.0040061.0079671.0158581.0237441.0276971.031663101.0036701.0075621.0153211.0230801.0269711.030878151.0030121.0063471.0144961.0221501.0259901.029846201.0020681.0058571.0134161.0209831.0247811.028595251.0008671.0046171.0121021.0195981.0233621.027144300.9994331.0031471.0105681.0180031.0217461.025504•海水的密度一般大于1g/cm3

，小于1.03g/cm3

;•盐度变化1单位引起的密度的变化值比温度变化1℃引起的密度变化值大许多。.

随着盐度的升高，海水冰点温度降低。.

随着盐度的升高，海水达到最大密度时的温度降低。{tZM

}oC

=

3.975

-

0.2168S

+

0.0001282S2{tf

}oC

=

-0.0137

-

0.05199S

-

7.225根10-5

S2海水密度最大的温度是盐度的函数海水冰点也是盐度的函数t=-1.35℃S=24.9三、天然水的化学分类1.

按含盐量的分类按含量最多的阳离子将水分为三类。含量的多少是以单位电荷离子为基本单元的物质的量浓度进行比较。并将K+

和Na+

合并为一类，

1/2

Ca2+

和1/2Mg2+

各为一类。按含量最多的阴离子将水分为三类。

含量的多少是以单位电荷离子为基本单元的物质的量浓度进行比较

。

并将HCO3-

和1/2CO32-

合并为一类，1/2SO42-

和Cl-

各为一类。分类：碳酸盐类（C）、

硫酸盐类（S）、

氯化物类（Cl）分组：钠组(Na)、镁组(Mg)、钙组(Ca)2.

按主要离子成分的分类—

阿列金分类法分型：

Ⅰ型、

Ⅱ型、

Ⅲ型、

Ⅳ型

I型水是弱矿化水，主要是在含大量Na+和K+的火成岩地区形成。干旱半干旱地区的内陆湖，如果由I型

水特征很强的水所补给，有可能形成微咸水的苏打湖，甚至生产成天然碱的盐碱湖。

II型水为混合起源水，大多数低矿化（200mg/L以下）和中矿化（200-500

mg/L)的河水、湖水和地下

水属于这一类型。

III型水也是混合起源水，但一般具有很高的矿化度。通常是水中的Na+交换出土壤和沉积岩中的Ca2+

和Mg2+。海水、受海水影响地区的天然水和许多具有高矿化度的地下水属于此类型。

IV型水不含HCO3-。酸型沼泽水、硫化床矿水和火山水属此类型。表：天然水的分类（阿列金分类法）有时水中两种离子相差不多，当次要离子以单位电荷为基本单元的摩尔百分比（或称当量百分比）与主要离子的相差不超过5%时，则应在分类符合中将次要离子也标出。C

aCS

aIICIIC分类的表示方法水体名称（Waters）Ca2+Mg2+K++Na+HCO3-SO42-Cl-水型三门峡水库2.131.273.183.651.321.61CNa

Ⅱ大芦湖（山东）2.315.8612.726.182.0812.6CNa

Ⅱ达里湖0.291.8963.044.55.4433.4CNa

Ⅱ•既考虑了占优势的离子，又考虑了离子之间的比例关系；•阿列金分类方法是将八大离子作为主要离子成分，忽略了其他的微量离子。表：几个典型水体的离子组成（meq/L）第二节

天然水的依数性和透光性一、天然水的依数性二、天然水的透光性一、天然水的依数性（一）蒸气压和冰点稀溶液的一个重要特性是其依数性，

即稀溶液蒸气压下降(ΔP），

沸点上升(ΔTb），冰点下降(ΔTf）值等与溶液中溶质的质量摩

尔浓度成正比，而与溶质的本性无关。.但是，当水的含盐量比较大时，由于电离和正负离子间的作用，就不符合

上述简单关系。.含盐量越大，水的蒸气压降低、沸点上升和冰点下降的量也越大。Δ

p=

K·bΔ

Tb

=Kb

·bΔ

Tf

=Kf·b{tf

}oC

=

-0.0137

-

0.05199S

-

7.225根10-5

S2盐度小于24.9的海水，密度最大时的温度比冰点高，在

冰下可以保持高于冰点温度的水层。t=-1.35℃S=24.91.

海水的冰点•Pw0

纯水的饱和蒸气压，它与温度有关。•盐度对天然水的饱和蒸气压影响不大，盐度为35的海水，饱和

蒸气压是纯水的0.98倍。2.

海水的蒸气压•

海水的饱和蒸气压比纯水低，

它与盐度的直线关系：'PW0

=

PW0

(1-

0.000537S)温度(℃)饱和蒸气压

（kPa）温度(℃)饱和蒸气压

（kPa）温度(℃)饱和蒸气压

（kPa）00.6107161.817304.24120.7053182.062324.75340.8128202.337345.31860.9345222.642365.94081.0720242.982386.623101.2270253.166407.374121.4014263.360141.597283.778表：不同温度下纯水的饱和蒸气压渗透压不容易测量，常采用冰点下降数值来换算，或直接用冰点下降值来反映渗透压大小。（二）

海水的渗透压海水的渗透压与盐度的关系{Ⅱ}kPa

=69.55S

+

0.254{t}0

C

.

S.

光线在水中的反射、吸收与折射（P27

图1-2）。.

反射率随太阳高度角的增大而降低。.

水面对大气层散射辐射的反射率，大约在5%-10%。二、天然水的透光性（一）水面对太阳光的反射（二）水面对太阳光的吸收和散射1.通过水面进入水中的太阳辐射，一部分被水及其中溶存的物质吸收，一部分继续向深处穿透。被吸收的辐射能，大部分转变成热，使水温升高。被散射的部分，变为朝各个方向传播的辐射；向水深处传播的辐射，

沿程仍不断被吸收与散射。其中IL表示在水中穿过光程L（m）后某波长太阳辐射能，

I0表示穿过表面进入水中的该波长太阳辐射能，µ为衰减系数。太阳光谱能量在水中不同深度的分布见P27图1-3。IL

=I0

exp[-µL]光合作用有效辐射主要是可见光部分的辐射。对可见光在水中随深度的衰减可用下式表达：Z为水深,I0和

Iz分别为进入表层和Z（m）深处的可见光辐照度。µw，µc，

µp分别表示由纯水、溶解有机物质及悬浮物质形成的衰减系数。logIZ与水深呈直线关系，也就是说水体可见光辐照度随水深的变化，

均近似为直线关系。

图1-4。Iz

=I0

exp[-(µw

+µc

+µp)Z]lgIz

=lgI0

-0.4343(µw

+µc

+µp)Z水的透明度（反映可见光在水中的衰减状况）Thediskisloweredintothewaterslowlyuntilit

justdisappearsandthedepthismeasured.Thediskis

slowlyraised

until

it

just

reappears

and

the

depth

is

read

again.The

average

of

the

two

readings

if

the

Secchi

diskvisibility.•

晴天的上午9点到下午3点。背着阳光。•

浑浊的黄河水透明度只有1-2cm；在清澈

的水中，也可达到数米。•相当于透明度深度处的照度只有表层照度

的15%左右。海水（30cm）；淡水（20cm)透明度盘

SecchiDisk光合作用速率大于呼吸作用速率的水层，称为真光层，又叫营养生成层。光合作用速率小于呼吸作用速率的水层，称为营养分解层。有机物的分解速率等于合成速率的水层深度称为补偿深度。大约位于透

明度的2-2.5倍深度。透明度与补偿深度.光照强度对水生动物摄食的影响.

光周期对水生动物摄食的影响.光谱成分对水生动物摄食的影响.光周期对动物生长、发育和存活率的影响（三）光照与水生生物的关系光色R/CG/CE/CU/CF/C白光65.1512.941.425.7614.73黄光68.4311.561.726.0612.24绿光69.9910.811.366.1611.69蓝光76.118.071.527.057.25注：

C表示摄食能；R表示呼吸能；G表示生长能；

E表示蜕皮能；U表示排泄能；F表示粪便

能。来源：董双林

田向利

高勤峰编著，水产养殖生态学，

2016，科学出版社。中国对虾对短波的蓝光敏感，

其在蓝光下摄食、运动活跃，摄食率最大，但用于生长的比例

减少。白光下，

中国对虾用于生长的能量比例最高。表：不同光色下中国对虾摄食能量的分配（%）•

波长约0.48μm的蓝光在干净的海水中穿透力最强，红光和紫光在穿过干净的水

时会迅速的衰减，因此，干净的养殖水体常偏蓝色。•

养殖生产的一些活动会改变养殖水体的颜色，如投饲、施肥等，这主要是由于营养物质的投入使水体浮游生物、溶解有机物增多的缘故。溶解有机物和一些颗粒物的存在大大降低了光的穿透深度，尤其是对短波的蓝光影响较大。随着溶解有机物和颗粒物的增加，进入水体深处的光的辐射量迅速减少，光谱也从短波的蓝光逐渐变成波长较长的绿光。近岸或养殖池塘水多因人类活动使穿透率较高的蓝-绿光向绿-橙光区偏移。1L:23D9L:15D12L:12D15L:9D24L:0D摄食能（kJ）543.9545.9590.5562.3544.7生长能（kJ）30.7030.9230.5229.5529.25排粪能（kJ）17.4416.1817.8116.9116.57排泄能（kJ）4.78ab5.00ab4.64a5.29b5.05ab代谢能（kJ）47.0847.9047.0448.2549.14来源：黄国强，

李洁，唐夏，

张灵燕，光照周期对褐牙鲆幼鱼生长、能量

分配及生化指标的影响。水产学报，2014,34:109-118。表：光照周期对褐牙鲆幼鱼能量分配的影响一、天然水的离子强度和离子活度二、天然水的导电性第三节

天然水的离子强度、活度和导电性天然水中溶存着多种离子成分，使天然水成为一种强电解质溶液。在静电作用力的影响下，处于不停热运动状态的阴阳离子中，阳离子的周围阴离子出现的几率较大，阴离子周围阳离子出现的几率较大。这样对于每一个中心离子表观上被异号离子所包围，形成了离子氛。中心离子的运动会受到离子氛的影响，对这种牵制作用产生影响的包括溶液中各种离子的浓度以及它们各自的离子价，即牵制作用与溶液中全部离子电荷所形成的静电场的强度有关。根据这一特性，提出了电解质溶液离子强度的概念。一、天然水的离子强度和离子活度（一）天然水的离子强度其中Ci是溶液中第i种离子的物质的量浓度（也可以第i种离子的质量摩尔浓度表示），

Zi是第i种离子的离子价。将天然水中各种主要离子和离子价代入上式，得到计算离子强度的经验公式。其中S为天然淡水的离子总量（以mg/L为单位）。考虑到了海水中主要离子的缔合作用，使其离子浓度有所下降，所带电荷相互抵消。此处S为盐度。海水的离子强度的经验公式。此处S为盐度。离子强度：LakeOkeechobeeFL.HCO3-SO42-Cl-Ca2+Mg2+Na+K+136mg/L28mg/L29mg/L41mg/L9.1mg/L2.2mg/L1.2mg/L算一算:LakeOkeechobee的离子强度提示：请用下面的公式计算。•

各离子的物质的量浓度：HCO3-

=(136mg/L)/(61mg/mM)=2.23mM/LCl-

=(29mg/L)/(35.45mg/mM)=0.82mM/LMg2+

=(9.1mg/L)/(24.31mg/mM)=0.37mM/LSO42-

=(28mg/L)/(96mg/mM)=0.29mM/LCa2+

=(41mg/L)/(40.08mg/mM)=

1.02mM/LNa+

=(2.2mg/L)/(23mg/mM)=0.10mM/LI

=

+

+

+

+

+

+

=

4.96

mM/L=0.00496

M/LK+

=(1.2mg/L)/(3.91mg/mM)=0.03mM/L•代入离子强度的计算公式：解：（二）

天然水的活度和活度系数由于离子氛的存在，溶液中离子的活动性有所降低。此时如果用溶液中离子的浓度代入有关的化学

平衡公式进行计算，其所得结果与实验结果会有所偏差

。

为了使计算结果与实验结果相符，必须对

溶液中的离子浓度进行校正。校正后的浓度称为离子的有效浓度，

又称离子活度。离子活度等于其浓度乘以一校正系数

（活度系数）。

a

=

γc

·C

度系数，

C为物

根据电解质理论可推导出离子活度系数的计算公式度。活浓c为量γ质的其中其中Zi

为该离子的离子价，

I为水溶液的

离子强度，

A为水溶剂常数，在15℃、

20℃和25℃分别为0.500

、0.505和0.509。该公式适用于I<0.001的溶液，当

I<0.01，可以采用P31页1-

37；当I<0.5，可采用公式1-38。lgγi=-

AZi2

，提示：

离子强度为0.00496M<0.01，因此可用P31页1-37计算。Ca的物质的量浓度：1.02mM/L；Cl的物质的量浓度

0.82mM/L。算一算:Lake

Okeechobee的Ca和Cl的离子活度。提示：

离子强度为0.00496M<0.01，因此可用P31页1-37计算。Ca的物质的量浓度：1.02mM/L；Cl的物质的量浓度

0.82mM/L解：-logγCa

=0.134γCa

=0.73-logγCl

=0.0335γCl

=0.93Ca的离子活度

=

1.02mM/L*0.73=0.74mM/LCl的离子活度

=0.82mM/L*0.93=0.76mM/L算一算:Lake

Okeechobee的Ca和Cl的离子活度。电导率是反映水体物理化学特性的一个重要指标，目前已可进行非常准确的测定。如今，天然水的总含盐量以及海水的盐度多采用电导法。电解质溶液的电导率（S/m）可理解为在相距1m,面积为1m2

的两平行电极之间充满电解质溶液时两电极间具有的电导。二、天然水的导电性（一）电解质摩尔电导1.

电导率

(specificconductance)：单位面积截面、单位长度的导体所具有的电导。单其中G为电导，

L为导体长度，

A为导体的截面积。К=

GL

A位

S/m

（西门子每米）电解质摩尔电导（equivalent

ionic

conductance)：该电解质溶液的电

导率除以该溶液的物质量浓度。电解质的摩尔电导与测定溶液的浓度有关，浓度增大，正负离子

相互影响也增大。其中КB

为S/cm

，CB单位为mol/L

，

ΛB

单位为(S·cm2)/mol其中Λ0

为无限稀释时电解质摩尔电

导，C为电解质浓度，

A为系数。ΛB

=КB/CBΛB

=Λ0

-A‘KBrNaClKCl1.0115.4685.76111.870.5120.3593.62117.270.2126.59101.71124.080.1131.19106.74128.960.05135.44111.06133.370.01143.15118.53141.270

(Λ0）151.64126.45149.85表：电解质的摩尔电导与浓度的关系CΛ电解质溶液导电是由正、负离子共同完成的。在无限稀释状态下，正、负离子不受异号离子干扰，独立完成任务。可推想，

在一定温度、压力下，各种离子在无限稀释状态下有自己固有的摩尔电导，记为Λ0+与Λ0-。并存在如下关系：Λ0

(NaCl)

=

Λ0+

(Na+)

+

Λ0-

(Cl-)Λ0

(MgCl2)

=

Λ0+

(Mg2+)

+

Λ0-

(2Cl-)

=

Λ0+

(Mg2+)

+

2Λ0-

(Cl-)阳离子摩尔电导（S·cm2

）/mol阴离子摩尔电导（S·cm2

）/molH+349.8OH-198.6TI+74.7Br-78.1K+73.5I-76.8NH4+73.5Cl-76.4Ag+61.91/2CO32-59.3Na+50.1HCO3-44.5Li+38.7CN-821/2Ba2+63.64NO2-71.41/2Ca2+59.501/3PO43-801/2Sr2+59.461/2SO42-78.31/2Mg2+53.06不同离子的导电能力相差很大，作为本例的Λ0+(H+)最大。表：常见离子的摩尔电导（25℃,

101.325kPa）•

计算0.01mol/L的KCl的电导率，与实测值1.413S/cm进行比较。提示：相关数据查询P33页表1-9。算一算解：

K+

的摩尔电导为73.5（S·cm2

）/mol(表1-9）Cl-

的摩尔电导为76.4（S·cm2

）/mol（表1-9）Λ0

(KCl)

=Λ0+

(K+)

+

Λ0-

(Cl-)

=

73.5（S·cm2

）/mol+76.4（S·cm2

）/mol=

149.9（S·cm2

）/molI(KCl)=149.9（S·cm2

）/mol

*0.01mol/L=0.001499

S/cm•

计算0.01mol/L的KCl的电导率，与实测值0.001413

S/cm进行比较。提示：相关数据查询P33页表1-9。算一算（二）天然水的电导率1.影响因素：离子总量、离子种类、温度和压力等。但压力影响较小，

只要不在深水中测量，压力的影响可以不考虑。2.

内陆水的电导率

主要阴阳离子摩尔电导关系：Λ0+(K+)

>

Λ0+(1/2Ca2+)

>

Λ0+(1/2Mg2+)

>

Λ0+(Na+)Λ0-(1/2SO42-)

>

Λ0-(Cl-)

>

Λ0-(1/2CO32-)

>

Λ0-(HCO3-)

由于内陆水组成不恒定，含盐量与电导率无一定关系。某些特点地区，水中主要离子组成相对恒定，可以用水的电导率反映含盐量的变化。

例:

陕西水利部门针对关中地区的天然水拟定的利用25℃的电导率К25估算离子总量。ST(mg/L)=f

*К25

*1000。其中f为换算系数，取值随电导率而变化。3.

海水电导率海水的主要成分比例恒定，电导率与盐度关系精确。第四节

水的流转混合作用与水体的温度分布一、水的流转混合作用二、水体的温度分布一、水的流转混合作用

水面开阔、深度浅的水体，较容易混合

彻底。

如果上层水的密度比下层水的密度低，

风力把下层密度大的水提到上层需要做

功，上下层密度差越大，水越深，风力

混合所做的功也越大。（一）风力的涡动混合温度

(℃)密度

（g/cm3）温度

(℃)密度（g/cm3）温度

(℃)密度

（g/cm3）00.999868110.999633210.99801910.999927120.999525220.99779720.999968130.999404230.99756530.999992140.999404240.99732341.000000150.999126250.99707150.999992160.998970260.99681060.999968170.998801270.99653970.99992917.50.998713280.99625980.999867180.998622290.99597190.999809190.998432300.995673100.999728200.998230水温同样相差1℃,在低温段引起的密度差比较高温段的密度差要小得多。可见，在较高温度时，风力使水流转所需要客服的热阻力较大。有人测定，水温30

℃、面积

4700m2

、水深2.5m的鱼池，上下水温相差1

℃,需要7级风才能使上下水产生上下混

合。纯水的密度

P20

表1-1（二）

水的密度环流

纯水在4℃密度最大，随着含盐量的增加，水

的最大密度的温度会下降。

液态水温度在密度最大的温度以上时，温度升高使水的密度减少，温度降低则会使水的密度增大，即热

胀冷缩；在密度最大温度以下时，则会出现

热缩冷胀。

当表层水密度增大或底层水密度减少时，形

成上下水团的对流混合。

水库及开放性湖泊，由于注水和排水作用，

受水温、水的密度、湖盆形态等因素影响，会引起大范围的水体运动。水平分布：一个开阔的水体，水温的水平分布一般不会有多大的差别，只有岸边浅水区与中心区的水温可能有所不同：升温季节，浅水区水温较高；降温季节，浅水区水温较低。养鱼池水温的水平分布受风力影响，使上、下风处水温明显不同。晴天下午，表层水温较高时，风的吹动会使下风表层温度高于上风表层。垂直分布：春季全同温，夏季正分层，秋季全同温，冬季逆分层。二、水体的温度分布（一）

湖泊四季典型温度分布•我国北方的湖泊、水库都可封冻，表层形成冰盖，冰盖下是接

近冰点的水。水温随深度的增加而缓慢升高，到底层水温可以

达到或小于密度最大时的温度。•海水（S=35）的冰点为-

1.9℃,密度最大温度低于冰点，结冰时

上下水温都达到冰点，底层水温不会比表层高。（1）冬季的逆分层期（2）

春季全同温层

春季水温升高，水温在密度最大的温度以下时，温度的升高会使密度增大，表面温度较高的水就会往下沉，下面温度较低的水就会上升，形成密度流。密度流使上下水对流交换，直到上下水温都是密度最大时的温度为止。此后，表层水温进一步上升，密度就会减小，不会产生密度流。如果此时有风的吹拂，可克服热阻力产生涡动混合，继续使上下水层混合，把上层得到的热量带到下层，水体仍可继续处在上下温度基本一致的状态，称为春季全同温。

盐度高于24.9的海水，密度最大温度低于冰点，春季的同温需靠风力的作用。

意义：对流混合可将上层丰富的DO带到下层，将下层富含营养盐的水带到上层，对湖泊的初级生产力及鱼的生长有利。

（3）

夏季正分层期

成因：由于太阳辐射能量的绝大部分在表层约1m的水层被吸收，并且主要加

热表面20cm的水层。如无对流混合作用，水中热量往下传播很慢（水的导热性小），夏季或春季如遇连续多天的无风晴天，就会使表层水温有较大的升高，这就增加了上下水混合的阻力。风力不足够大，只能使水在上层进行涡动混合。形成温跃层。

温跃层：上层垂直变化不大的较高温水层与下层垂直温度变化不大的较低温

水层，两层中间的温度随深度增加而迅速降低的水层（水温变化>1℃/m）。

影响：像一个屏障把上下水层隔开，使风力混合作用和密度对流作用都不能

进行到底。夏季上层丰富的氧气不能传输到下层，下层丰富的营养盐也不能补充给上层。久而久之，富营养化水体下层可能出现缺氧，上层缺乏营养盐，对鱼类及饵料生物的生长均不利。温跃层形成后，需较大的风力使温跃层向下移动。（4）

秋季的全同温期

•秋季，表层水温下降，密度增大，表层以下水温较高，密度较小，

此时发生密度环流。加上风力的混合作用，使温跃层以上的水层不断降温，直至温跃层消失，出现上下温度基本相同的秋季全同温状态。如果此时水温在4℃以上，表层水的进一步降温引起的密度环

流可以进行到湖底，直到上下都为4℃为止。如有风力参与，全同

温可以持续到4℃以下。•水体充分流转混合，上下物质充分交换，对鱼类过冬有利。•养殖的水生动物几乎都是变温动物，水温的变化直接影响养殖动物的代谢速度、生长速度，甚至生存。•

水温对水生动物的代谢影响如下规律，即温度每升高10℃,动物体内生化反应

速度会增加一倍，但是，当温度升得太高也会对动物代谢活动产生负面影响。•一般水生动物可以在一个较宽的温度范围内生长，但最适的温度范围较窄。例如，中国对虾耐受的温度范围4~38℃,适宜生长的范围18~30℃,最适范围20~28℃,生长最快温度25℃。•冷水种类最佳生长温度一般在20℃以下，水温高于25℃后会出现死亡。•适宜的温度波动（昼夜和季节）可促进某些生物如海参的生长。（二）

养殖生物对水温的要求温度/℃起始规格（g）摄食量[mg/(ind.·d]特定生长率(SGR)（%/d）能量转化率180.3510.061.2215.27220.3716.501.8314.83250.3527.982.7315.70280.3537.983.1013.66310.3650.243.2813.25340.3431.401.967.24SGR

w

=100

×(lnWt

-lnW0)/t来源：董双林

田向利

高勤峰编著，

水产养殖生态学，2016，科学出版社。表：不同温度下中国对虾的生长、摄食和能量转化率1.

我国北方越冬池在寒潮大风降温封冰前后可出现极度低温，以后水温又会回升，

为什么？2.

对我国北方室外海水越冬池，如何才能在冰下底层保持比较高的水温（2或3摄氏

度），

为什么？（二）

越冬池的水温

（阅读P39-40页）END第三章

天然水的主要离子教学要求.

掌握天然水主要离子的来源；水的硬度、碱度的概念、单位及换算及与水产养殖的关系；.

掌握硫在水中的转化、硫酸盐还原作用的条件；理解硫酸根、氯离子、钠离子和钾离子对生物的作用与毒性；.

初步掌握：

SO42-

、

Cl-

、K+

、Na+

在天然水中含量的概

况，对生物的作用与毒性。海水主要成分组成的恒定性。.

了解我国天然水碱度的分布情况。.

第一节

水的硬度及钙镁离子.

第二节水的碱度、碳酸氢根、碳酸根离子.

第三节

硫酸根离子、氯离子、钠离子、钾离子第一节

水的硬度及钙镁离子一、基本概念及表示单位Θ

定义：>水的硬度(Hardness)是水中二价及多价

金属离子含量的总和。主要离子Ca2+,Mg2+。表示单位：>mmol/L：以1L

水中含有的形成硬度离子的物质的量之和表示。物质的量的基本单元以单位电荷形式1/nMen+

计，即以

1/2Ca2+,

1/2Mg2+,作为基本单元。>mg/L(CaCO3):

以1L

水中所含有的与形成硬度离子的量所相当的CaCO3

的质量表示。>

德国度(°HG):

将水中的Ca2+

和Mg2+

含量换算为相当的CaO

后，以

1L

水中含10mgCaO为

1

德国度。1mmol/L=？？德国度=？？

mg/L(CaCO3)1mmol/L=？？德国度=？？

mg/L(CaCO3)1mmol/L*50mg/mmol=50mg/LCaCO31mmol/L*28.04mg/mmol=28.04mg/LCaO=2.804ºHG例：某水样含20mg/LCa,3mg/LMg,

该水样的硬度是多少？

.Ca

以单位电荷为基本单元的物质的量浓度：

(20mg/L)

/(20mg/mmol)=

1mmol

/L.Mg以单位电荷为基本单元的物质的量浓度：

(3mg/L)

/(12mg/mmol)=0.25mmol/L.

总硬度=

1mmol/L+0.25mmol/L=1.25mmol/L.

1.25mmol/L=3.505°HG

=

62.56mg/LCaCO3总硬度的测定.

乙二胺四乙酸二钠（EDTA）滴定法，以铬黑T作指示剂，终点溶液由酒红色变为纯蓝色。.

铬黑T与钙和镁生成紫红色或紫色溶液，以EDTA滴定时，钙和镁与EDTA反应，指示剂重新变回天蓝色