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作為維持可持續海產(chǎn)品供應的一種方法，水產(chǎn)養殖近年來(lái)變得越來(lái)越流行。在水產(chǎn)養殖中，保持合適的水質(zhì)對于成功至關(guān)重要。建立有效的水產(chǎn)養殖系統需要了解水產(chǎn)養殖的水質(zhì)參數及其對海洋生物的影響。 什么是水產(chǎn)養殖？ 水產(chǎn)養殖是水生生物的養殖，包括魚(yú)類(lèi)，貝類(lèi)和水生植物。水產(chǎn)養殖有兩個(gè)主要的子集。海洋水產(chǎn)養殖是指自然生活在海洋中的水生物種的養殖，而淡水水產(chǎn)養殖是指生活在湖泊，溪流或河中的生物的養殖。通過(guò)水產(chǎn)養殖養殖的重要物種的例子包括cat魚(yú)，羅非魚(yú)，鮭魚(yú)，蝦和牡蠣。 為什么需要水產(chǎn)養殖？ 過(guò)度捕撈耗盡了許多地理位置的魚(yú)類(lèi)和貝類(lèi)的自然供應。同時(shí)，人口增加，導致對海鮮的需求增加，特別是在以海鮮為主要食物來(lái)源的地區。魚(yú)類(lèi)養殖有助于補充對海鮮的需求，同時(shí)使自然水生生物種群反彈。魚(yú)類(lèi)養殖還有助于滿(mǎn)足對可持續生產(chǎn)的海鮮的需求。但是，必須指出的是，并非所有水產(chǎn)養殖活動(dòng)都是可持續的。廢物和生態(tài)系統的影響可能難以管理，管理不善的水產(chǎn)養殖活動(dòng)可能對環(huán)境有害。 水產(chǎn)養殖的水質(zhì)參數 水產(chǎn)養殖有兩個(gè)主要水質(zhì)參數：溶解氧、pH值。 溶解氧 魚(yú)和貝類(lèi)需要氧氣才能生存，生長(cháng)和繁殖。如果魚(yú)死掉或不能長(cháng)到足夠大而無(wú)法繁殖，那么低的溶解氧水平會(huì )導致養魚(yú)業(yè)失敗。 溶解氧為什么會(huì )波動(dòng)？ 有幾個(gè)因素影響?hù)~(yú)類(lèi)或貝類(lèi)可利用的溶解氧量。首先，重要的是要考慮魚(yú)類(lèi)種群數量與其棲息地規模的比較。水產(chǎn)養殖通常涉及在少量水中養成大量魚(yú)類(lèi)。這種人為造成的人口過(guò)剩導致資源迅速消耗，包括溶解氧。因此，養魚(yú)業(yè)利用機械曝氣和其他方法來(lái)補充天然氧氣。 微生物種群也影響溶解氧水平。一些微生物，例如浮游植物，可以進(jìn)行光合作用。在光合作用過(guò)程中，陽(yáng)光和二氧化碳轉化為氧氣和有機物。此過(guò)程會(huì )增加水中的溶解氧量。浮游植物和其他微生物也會(huì )進(jìn)行呼吸作用，這會(huì )消耗氧氣并消耗食物。不斷變化的微生物種群將根據它們執行的生化過(guò)程而改變氧氣的可用性。 監測溶解氧 在水產(chǎn)養殖應用中使用溶解氧傳感器監測溶解氧有許多好處。監測可以使管理人員在溶解氧下降得過(guò)低時(shí)得到通知，從而危及魚(yú)類(lèi)或貝類(lèi)的健康。監控還向控制系統提供反饋，控制系統可以通過(guò)機械曝氣自動(dòng)調節水產(chǎn)養殖中的氧氣。仔細控制充氣系統至關(guān)重要，因為這些系統需要大量的能源消耗。針對可持續增長(cháng)條件優(yōu)化曝氣可以節省能源并節省資金。 氧在水中的溶解度取決于溫度、壓力和水中溶解的鹽。溶解氧分析儀傳感器是由金電極(陰極)和銀電極(陽(yáng)極)及氯化鉀或氫氧化鉀電解液組成，氧通過(guò)膜擴散進(jìn)入電解液與金電極和銀電極構成測量回路。當給溶解氧分析儀電極加上0.6～ 0.8V 的極化電壓時(shí)，氧通過(guò)膜擴散，陰極釋放電子，陽(yáng)極接受電子，產(chǎn)生電流，整個(gè)反應過(guò)程為：陽(yáng)極 Ag+Cl→AgCl+2e- 陰極 O2+2H2O+4e→4OH- 根據法拉第定律：流過(guò)溶解氧分析儀電極的電流和氧分壓成正比，在溫度不變的情況下電流和氧濃度之間呈線(xiàn)性關(guān)系。 目前國內本土品牌中并沒(méi)質(zhì)量特別好的溶解氧傳感器，比較好的是由日本FIGARO公司生產(chǎn)的溶解氧傳感器 - KDS-25B，湯淺溶解氧傳感器KDS-25B是一款獨特的原電池式傳感器，是專(zhuān)門(mén)為水質(zhì)控制而開(kāi)發(fā)的。這款溶解氧傳感器最顯著(zhù)的特點(diǎn)就是，使用壽命長(cháng)，不受CO2影響。 水產(chǎn)養殖中的pH 像溶解氧含量一樣，pH值會(huì )影響?hù)~(yú)類(lèi)的生存，生長(cháng)和繁殖。pH值過(guò)高會(huì )導致魚(yú)類(lèi)死亡。影響水質(zhì)的微生物種群也可能受到pH值的影響。一些微生物（例如浮游植物）具有重要的生化功能，例如光合作用。如前所述，光合作用是溶解氧的重要來(lái)源。光合作用還減少了水中的氨含量，從而保護了魚(yú)類(lèi)免受高濃度氨中毒的傷害。在水產(chǎn)養殖生境中保持適當的pH值將確保有益的微生物能夠與其他微生物競爭。這優(yōu)化了魚(yú)類(lèi)生存，生長(cháng)和繁殖的生態(tài)系統條件。 為什么pH會(huì )波動(dòng)？ 在魚(yú)類(lèi)和貝類(lèi)生境中，pH值波動(dòng)的原因很多。酸雨或農業(yè)徑流可能會(huì )污染水。二氧化碳的排放也會(huì )影響pH值：當二氧化碳溶解在水中時(shí)，反應會(huì )生成碳酸，從而降低pH值。 監測pH 一些水產(chǎn)養殖業(yè)使用緩沖液和化學(xué)藥品來(lái)維持穩定和最佳的pH值。使用pH傳感器和變送器監測pH值有助于確定何時(shí)進(jìn)行調整。用于水產(chǎn)養殖的最佳pH傳感器將具有平坦的測量表面，該表面可自動(dòng)清潔以用于可能含有懸浮固體的水中。 PH的改變會(huì )引起水中一些化學(xué)物質(zhì)含量的變化，還會(huì )引起許多物質(zhì)形態(tài)的改變，特別是一些有毒物質(zhì)存在形式的改變，導致毒性的改變而間接影響到魚(yú)類(lèi)的生命活動(dòng)。還會(huì )影響水中懸浮粒子、膠體及蛋白質(zhì)等的帶電狀態(tài)，導致吸附、解吸、沉聚等，同時(shí)還會(huì )破壞水體浮游植物生產(chǎn)的最重要的物質(zhì)基礎——磷酸鹽和無(wú)機氮合物的供應以及Fe、C等元素的吸收，從而導致光合作用及各類(lèi)微生物的活動(dòng)受到影響，最終引起魚(yú)產(chǎn)量的下降。 水質(zhì)PH傳感器是可以把被測物體信號按照一定的規律轉化為電信號的檢測水質(zhì)裝置，以供輸出、存儲、記錄等要求。由于養殖水體是由浮游生物、細菌、有機物質(zhì)、無(wú)機物質(zhì)、養殖對象等組成的整體，生命活動(dòng)時(shí)刻在進(jìn)行，水質(zhì)指標也跟著(zhù)在變化。養殖用水在一般情況下，日出時(shí)隨著(zhù)光合作用的加強，pH值開(kāi)始逐漸上升，到下午16：30～17：30達最大值；太陽(yáng)落山后，光合作用減弱，呼吸作用加強，pH開(kāi)始下降，直至翌日日出前至最小值，如此循環(huán)往復，pH值的日正常變化幅度為0.3-0.5，若超出此范圍，則水體有異常情況。所以在水產(chǎn)養殖中使用水質(zhì)PH傳感器是非常有必要的。 推薦兩款款由工采網(wǎng)從國外引進(jìn)的水質(zhì)傳感器，首先是從美國引進(jìn)的水質(zhì)PH傳感器 - S290C,水質(zhì)PH傳感器PH3合1電極，包含PH測量電極，參比電極，和溫度補償探頭（ATC）。它的功能和3個(gè)分離的電極是一樣的。是一種創(chuàng )新的電極樣式，并使用簡(jiǎn)單，滿(mǎn)足各種儀器使用。廣泛應用于過(guò)程技術(shù)與監測、 造紙、 塑料化工、煅燒廠(chǎng)、 水處理、 污水、 冷卻水等。 最后是從德國引進(jìn)的水質(zhì)傳感器 - PH傳感器，結合現有的CTD探測系統，開(kāi)發(fā)了集成電子器件的ph組合式淺水傳感器。該傳感器由一個(gè)壓力平衡的玻璃電極和一個(gè)塑料棒上的參考電極(ag/agcl)組成。它配備了一個(gè)含有大量氣孔的陶瓷隔膜。這種電解質(zhì)是一種KCl，含有不含銀離子的凝膠，在H2S和硫化物中也可以測量。pH值較低的水傳感器裝備有一個(gè)鈦外殼，包括電子設備，有塑料保護罩，以及一個(gè)黑洞四M級的鈦合金連接器。在自己的風(fēng)險下，保護罩可能會(huì )被擰下來(lái)。傳感器必須由客戶(hù)自己校準(根據要求校準)。所有的電極都是由濕帽提供的，包括pH值4的緩沖/kcl，并覆蓋測量端。 |
