为什么在溶氧高的水体可以检出硫化氢

在养殖池塘中,经常有硫化氢中毒的情形出现,如鱼体失去光泽,漂浮在水面上,出现类似浮头的症状,开增氧机后,浮头现象并没有缓解,反而更严重或病鱼不向增氧机靠拢而四外散去,当情况严重时出现死鱼现象,死亡鱼多为底层鱼。

我们经常在溶氧高的水中检出硫化氢,磷的溶解度非常低,可我们在水体中经常检出磷超标的情况。这里涉及到了离子反应速率的情形,也就是反应时间快慢的问题,快的反应几秒钟完成,慢的反应可能要亿万年才完成。

在水化学里处于非平衡状态的情况是非常普遍的,特别涉及氧化-还原、沉淀-溶解的反应中,例如我们经常可以在溶氧高于3以上的水体中检出硫化氢。硫化氢与氧的反应,根据平衡计算原则,硫化物不可能存在于含有溶解氧的水中,这是因为在稀溶液中,氧和硫化氢之的反应速率不快。

水体中的磷也存在这们的情形,羟基磷灰石是热力学状态稳定的固体磷酸钙,它的溶度积非常小也就是溶解度非常低为1*10的负55.9次方,经过平衡计算得到一般天然水体中P的浓度为小数点后7位,如此低的浓度,人们在可不必担心由于磷引起的水体富营养化了,目前较为严格的地面水磷标准为0.01mg/l,比正常溶解高了5个数量级,但实际水体中磷的含量远远超过计算值,我国大部分地区存在严重的富营养化问题,这是因为形成羟基磷灰石的速率非常缓慢。

化学反应速率并别悬殊,反应快的可在10的-12秒完成,反应慢的亿万年计,催化剂可促使反应速率加快,有些氧化还原反应在没有微生物存在时进行的很慢,而在微生物存在时则很快。

铵离子可以被水中的溶氧氧化为硝酸盐,但实际上在实验室氯化铵是长期稳定的,即使充氧也是稳定的,然而引入亚硝化细菌和硝化细菌后,铵离子会很快转化为亚硝酸盐,然后转化为硝酸盐。

我们通常认为硫化氢要在无氧的环境下产生,当在有溶氧的情况下会分解,但是我们理解了反应速率时,高溶氧情形下存在硫化氢也是正常的现象。也就是说溶氧高的水体也会发生硫化氢中毒的现象。

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