地下咸水的化学特征及其在水产养殖中的应用

地下咸水的化学成分与现代海水基本相同，它本身不带病毒，与海水也没有连接的渠道，故海水中的病毒宿主难以侵入，因此，它可以做为海水养殖的一种替代水体，在水产养殖方面有非常广阔的应用前景。本论文首次对用于养殖的胶州地区的地下咸水的形成原因和化学组分特征作了系统阐述。主要的研究内容和研究结果包括：1．咸水入侵和稀释作用是形成该地区地下咸水的主要原因。现代海水和卤水入侵及临近河口区淡水对地下卤水的稀释作用是形成该地区地下咸水的两种主要原因。地质调查结果表明，胶州地区属于地下卤水远景分布区，该地区有不边疆分布的斑块状的地下卤水存在，对地下水的超采造成地下水水位的下降，从而引起咸水入侵。在大沽河河口地区，河流淡水对地下卤水的稀释也是是该区地下咸水形成的一个原因。2．地下咸水的主要化学组分特征 在地下咸水的常量元素分布中，由于地下水流沉积物表面时产生的溶滤作用、离子交换吸附及还原环境下脱硫酸菌的作用使Ca~(2+)/Cl~-、Mg~(2+)/Cl~－、Na~+/Cl~-值与海水中的相应组分的比值相比，有不同程度的升高，SO_4~(2-)/Cl~-明显降低，K~+/Cl~-的值在不同的地区差异较大。通过对几个地区地下水中铁、锰的含量对比，发现其值远高于海水中的含量，可高达每升几毫克，这主要是由于在地下水的还原环境和较低的pH条件下，铁、锰的氧化物较易还原溶出，并讨论了不同地区的Mn/Fe值由于受Fe~(2+)、Mn~(2+)这两种还原产物稳定性的没和铁锰氧化物易被还原的程度不同这两个因素的影响，分别呈现出大于1和小于1的情形。对地下水中微量元素铜、铅、锌、镉的分析表明，这些元素在地下水中的含量与海水中的含量在同一个数量级，差异不显著。以Cl~-为参比因子，从所求得的相关关系来看，锌和铜在地下水中呈较好的保宋性分布，即没有显著的添加或去除行为，铅和镉的保守性较差。地下水中的营养盐分布与海水也有着显著不同，在地下咸水的Eh和pH分布范围内，NH_4~+态氮是地下水中无机氮分布的主要形式，并且由于吸附在粘土中的硅酸盐矿物的转出，地下咸水中的SiO_3~(2-)含量显著偏高。3．Ca~(2+)、Mg~(2+)对对虾生长的影响 利用正交实验证实了Ca~(2+)/Mg~(2+)比值、Ca~(2+)+Mg~(2+)总量以及二者之间的交互作用对对是生长都有显著性影响。对虾生长适宜的Ca~(2+)/Mg~(2+)比值范围是1:1～1:3，对是能在Ca~(2+)/Mg~(2+)比值为1：10的水环境中正常生长，只要有一定的Ca~(2+)+Mg~(2+)总量。较低的Ca~(2+)浓度可能会成为导致对虾存活率降低的原因。