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【技术分享】气压下降容易发生气泡病(九)

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发表于 2023-4-20 11:54:05 | 显示全部楼层 |阅读模式
气压下降容易发生气泡病(九)
唐绍林

       异常天气引起的大气压忽然下降,也能引起养殖水产动物发生气泡病,特别是在大气压下降前水中气体饱和度高,气压即使略有下降,也会发生气泡病,成为“压死骆驼的最后一根稻草”。高海拔地区大气压低,相同条件下比低海拔地区更容易发生气泡病。本文介绍了由于大气压变化而引起的气泡病。
1、气压下降,气体饱和度升高
       《养殖水环境化学》教科书提供的“在不同温度、盐度下水中溶解氧饱和值表”是在标准大气压101.325kPa情况下的饱和值。我们平时在计算气体饱和度水平时,也是参考水体表面压力,即1个大气压条件下。当大气压下降时,大气中各种气体的含量也相对应的下降,气体在水中的含量达到溶解平衡以后,我们就认为气体在大气中的分压等于该气体在水中的分压。例如1个大气压条件下,空气与水体达到溶解平衡以后,大气和水中氮气(大气氮)、氧气的分压都是80.07kPa(即101.325kPa×79.02%)和21.23kPa(即101.325kPa×20.95%)(忽略饱和蒸气压)。0.9个大气压条件下,空气与水体达到溶解平衡以后,大气和水中的氮气、氧气的分压都是72.06kPa(即101.325kPa×0.9×79.02%)和19.10kPa(即101.325kPa×0.9×20.95%)。
       根据亨利定律,在温度与含盐量一定时,气体在水中的溶解度随气体的分压增加而增加。对于氮气、氧气和氢气等难溶气体,当气体压力不很大时,气体溶解度与其分压力成正比。根据饱和度的计算公式,气体溶解度下降,饱和度即升高。即当1个大气压条件下空气在水中达到溶解平衡(饱和度100%),当大气压下降到0.9个大气压后,总溶解气体饱和度上升到110%。
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图1  气压下降后,海鲈气泡病“游水”

2、大气压忽然下降也能发生气泡病
       当天气忽然变化,气压快速降低时,气体在水中的溶解度下降,饱和度升高,单独因为气压的降低或与其他导致气体过饱和的因素共同作用,养殖动物就容易发生气泡病。尤其气压降低前大晴天,水中藻类生物量大,光合作用使水体氧气过饱和。养殖生产过程中,经常遇到因为天气变化,大气压突然下降后,对虾慢料,鱼类摄食下降,尤其是池塘养殖海鲈、美国红鱼、太阳鱼等鲈形目鱼类出现上浮、“游水”,甚至少量死亡的情况,镜检鳃丝血管内有气栓。刘亲民(1999)也观察到在晴天气温水温都较高且水质较肥的鱼苗培育池中,突然变天降下雷阵雨、天气闷热,气压降低,已下塘一周的草鱼苗突发气泡病,死亡率高达80%。Hauck AK(1986)在美国阿拉斯加用直升飞机运输3.3cm的**哈鱼苗,快速降低的气压使溶解气体饱和度升高发生气泡病。用2200L的铝制水箱,从海拔3m到49m,水中总气压为71.3 mmHg,为大气压的109.4%。鱼苗出现眼球突出,鳃小片水肿,腹腔积血,鳔鼓胀,卵黄囊气肿、膜破裂,死亡率28%。
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图2  气压下降后上浮蓝鳃太阳鱼鳃丝血管内气栓

3、海拔越高越容易发生气泡病
       上期我们在“深水池塘不容易发生气泡病”一文中提到水体静压力与气体饱和度的关系:“水体表面的压力为1个大气压即101.325kPa,1米水柱的静压力为9.81 kPa,为了方便分析,近似地看做0.1个大气压。1米、2米、3米水深处压力约分别相当于1.1、1.2、1.3个大气压,如果水面处气体饱和度是130%,根据亨利定律气体的溶解度与其压力成正比(饱和度即成反比),1米、2米、3米深处水体中气体的饱和度就分别下降到120%、110%和100%”。同样的道理,大气压力与气体饱和度也存在密切的关系,大气压下降,气体的溶解度下降,饱和度升高。根据“大气层平均大气压力随海拔高度的变化”表(见表1),每1千米的大气压力约为10kPa,生产上为了方便起见,近似看做0.1个大气压,那么位于海拔1千米、2千米、3千米处池塘水面的压力就分别为0.9、0.8、0.7个大气压,如果海拔为0米处的水面气体饱和度为100%,相同条件下,在海拔1千米、2千米、3千米处池塘水面的气体饱和度就分别近似地看做110%、120%、130%,临床上据此来分析气泡病发生的风险。
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       例如,如果珠江三角洲地区广东珠海白蕉镇海拔约0米(1个大气压,101.325kPa),当地的利洋水产药店服务的一口池塘,水温25℃,池水上层溶解氧为8.66mg/L,计算氧气的饱和度为105%。云南大理的海拔约2065米,通过直线内插法计算当地大气压为78.46kPa,那么大理该海拔的一口池塘在水温和溶解氧相同的情况下,溶解氧的饱和度就大约升高到135.6%(忽略饱和蒸汽压)。由此可见,海拔高度不同,即使水温和溶解气体含量相同,饱和度也存在很大差别,大气压对气体饱和度的影响是我们服务不同海拔地区养殖池塘应该了解的。
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(转自:“利洋水产”微信平台)
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发表于 2023-4-20 14:26:43 | 显示全部楼层
同时高海拔地区早晚温差大,增加了气泡病发生概率
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发表于 2023-4-20 16:18:27 | 显示全部楼层
不同海拔地区,气压变化对气泡病发生的影响不同
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发表于 2023-4-20 18:01:03 | 显示全部楼层
上个月去云南景洪药店做促销讲课,跑塘时店长黄永伟说海拔每升高1000米,气体饱和度就增加10%,说明有些药店对气体饱和度已经很了解了。
唐绍林
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发表于 2023-4-20 18:04:59 | 显示全部楼层
从海鲈、加州鲈、太阳鱼对气压下降的敏感程度看,气压变化对鱼类摄食,甚至成活的影响很大。
唐绍林
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发表于 2023-5-4 19:43:36 | 显示全部楼层
不同海拔地区尤其高海拔地区的药店,服务养殖池塘时一定要会计算当地的气体饱和度。
唐绍林
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