وابسته به پارک علم و فناوری

استان چهارمحال و بختیاری

0383 222 9646

شنبه-پنجشنبه 24 ساعت شبانه روز

rayantejarat@imazrae.ir

 خصوصیات فیزیک و شیمیایی منابع آب


چکیده مطلب:

با توجه به حساسیت پرورش ماهیان سردابی و مخصوصا ماهی قزل­ آلای رنگین­ کمان به شرایط محیطی، لازم است تا با برخی از مهمترین پارامترهای موثر در پروش این گونه آشنا شد.کیفیت آب از جمله عوامل بسیار مهمی است که لازم است تا از نظر خصوصیات فیزیک و شیمیایی برای پرورش ماهی مناسب ­باشد و به طور مداوم مورد بررسی قرارگیرد. بدین منظور در مطلب حاضر سعی گردیده­است تا عمده ­ترین ویژگی ­های فیزیک و شیمی آب معرفی و تا حد امکان در رابطه با این موارد بحث ­گردد. مهم­ترین موارد مطرح ­شده در این مطلب شامل موارد زیر می ­گردد:

  • درجه حرارت

  • اکسیژن محلول

  • PH یا اسیدیته

  • شوری

  • کدورت

  • قلیائیت

  • سختی

  • دی ­اکسید کربن

  • ترکیبات نیتروژن دار

  • فلزات سنگین

  • سموم


 درجه حرارت

به طور یقین درجه ­حرارت یکی از مهم­ترین عوامل کیفی آب است وحتی اغراق نیست اگر آن را را به عنوان مهم ­ترین عامل در پرورش ماهی قزل­ آلا دانست. از آنجایی که ماهی موجودی خونسرد است و شدت فعالیت ­های زیستی آن به دمای آب بستگی دارد بنابراین چنان چه درجه حرارت در محدوده مناسب به برای ماهیان سردابی نباشد نمی ­توان به احداث مراکز تکثیر و مزارع پرورش اقدام کرد. دامنه­ ی دمایی قابل تحمل برای ماهی قزل­ آلای رنگی ن­کمان بین 4 تا 22 درجه سانتی­گراد می­باشد این بدان معناست که ماهی توانایی زنده­ماندن در این دامنه ­ی دمایی را دارد ولی دمای بهینه برای پرورش این گونه 1ز 12 تا 16 درجه سانتی­گراد متغیراست و بیشترین بازدهی در این دامنه دمایی ایجاد می­شود.


اکسیژن محلول

اکسیژن محلول یکی دیگر از عوامل بسیار مهم در پرورش ماهیان سردابی است؛ زیرا این دسته از ماهیان به میزان اکسیژن بیشتری نسبت به ماهیان گرمابی نیاز دارند. برای تعیین تجربی میزان اکسیژن مورد نیاز ماهی معمولا یک ماهی را در یک آکواریوم قرارداده و تعداد باز و بسته شدن سرپوش آبششی را در یک دقیقه حساب می­کنند، در شرایط مشابه دمایی مشخص گردیده ­است که دفعات با زوبسته­ شدن سرپوش برانشی ماهیان قزل آلا بیشتر از کپورماهیان است. به طور کلی اکسیژن محلول در آب با عواملی مثل درجه­حرارت، ارتفاع از سطح دریا و شوری رابطه دارد.

  • میزان اکسیژن محلول در آب با درجه حرارت رابطه عکس دارد و هرچقدر که دمای آب بالاتر رود میزان اکسیژن محلول پایین می­ آید و به عبارتی می­توان گفت که ظرفیت آب برای نگهداری اکسیژن کاهش می ­یابد؛ بنابراین آب­های گرم تر ظرفیت کمتری برای نگهداری اکسیژن در خود را داشته و حداشباع اکسیژن محلول در آن­ها نسبت به آب­های با درجه­ حرارت پایین،کم­تر است.

  • میزان اکسیژن محلول در آب با ارتفاع از سطح ­دریا نیز رابطه ­ای عکس دارد؛ به طوری که با افزایش ارتفاع از سطح­ دریا، رقت و فشارهوا کاهش ­یافته و از آنجایی که اکسیژن آب در درجه ­اول از طریق تبادل هوا با آب تامین می ­شود، لذا اکسیژن کمتری از هوا به آب منتقل­ شده و درنتیجه میزان اکسیژن محلول در آب نیز پایین خواهد بود.

  • میزان اکسیژن محلول در آب با شوری و غلظت املاح موجود در آب نیز نسبت معکوس دارد و با افزایش شوری آب، حلالیت اکسیژن کمتر می­شود ولی عامل شوری نسبت به عوامل یادشده قبلی تاثیر کمتری در کاهش میزان اکسیژن محلول در آب دارد و از آنجایی که پرورش ماهی قزل­ آلا عمدتا درآب­های شیرین انجام می­شود، تاثیر شوری آب در کاهش اکسیژن محلول، در چنین شرایطی کاملا قابل چشم­ پوشی است.

نکات:

  • اکسیژن محلول در ورودی آب مزارع پرورش ماهی قزل­ آلا باید در حد اشباع باشد.

  • چنانچه اکسیژن آب ورودی به دلایلی مانند استفاده از آب­های زیرزمینی کمتر از حد اشباع باشد باید از طریق روش ­های مختلف مانند هوادهی نسبت به رساندن اکسیژن محلول به حد اشباع اقدام کرد.

  • اکسیژن آب خروجی مزارع پرورش باید به میزان 5/5 تا 6 میلی­ گرم در لیتر باشد.

  • در یک دمای معین، ماهیان کوچک تر در مقایسه با ماهیان با سایز  بزرگ تر، میزان اکسیژن بیشتری نسبت به واحد وزن بدن خود مصرف می نماید.

  • ماهیان دارای شنای­ فعال نسبت به ماهیان در حال استراحت (ماهیانی که شنای فعال کمتری دارند) مصرف اکسیژن بیشتری دارند. به طور مثال در کانال ­های پرورش آبراه ه­ای (  raceways)، میزان تعویض زیاد آب، موجب مصرف انرژی زیاد برای شنا می ­شود که خود مصرف بیشتر اکسیژن را به­ دنبال دارد .

  • از آنجایی که  مصرف اکسیژن توسط ماهی پس از تغذیه افزایش می­ یابد بنابراین اعمال چند بار غذادهی در روز ( 3 نوبت یا بیشتر ) موجب می­ شود که  تغییرات کمتری در نیاز به اکسیژن نسبت به تعداد دفعات پایین­ تر  غذادهی در روز اتفاق بیافتد. توصیه می ­شود که غذای مورد نیاز استخر پرورشی را بین 4 وعده تقسیم نمایید.

  • جذب اکسیژن در قزل­ آلا با توجه به جنسیت و فصول مختلف سال متفاوت است. مثلاً مصرف اکسیژن در جنس نر ماهی قزل آلا، یک ماه قبل از فصل تولیدمثل در بیشترین حالت خودش است و بنابراین باید توجه­ داشت که در صورت وجود شرایط مذکور، نیازهای اکسیژنی ماهی تامین گردد.


 

 

  اسیدیته (PH)

PH اب از صفر تا 14 قابل تغییر است، در PHپایین ­تر ار 7 ، آب خاصیت اسیدی دارد و در PHهای بالاتر از 7، آب خاصیت بازی پیدا می­ کند. اسیدیته­ ی بسیاری از آب ­های طبیعی بین 5تا10 متغیر است و اکثرا در محدوده 6/5 تا 9 قرار دارد.

  • PH مناسب برای ماهی قزل­آلا 6/5 تا 8 است.

  • PH بحرانی کمتر از 6 و بالاتر از 8/5 است.

  • در شرایط طبیعی عبور آب از منطقه سنگ­ های آذرین، موجب اسیدی شدن آب می­ گردد و در صورت عبور از منطقه سنگ ­های آهکی خاصیت بازی پیدا می­ کند.

  • امروزه خاصیت اسیدی یا بازی بودن آب به دلیل ورود و راه ­یافتن  مواد صنعتی به منابع آبی خواهد بود.

محیط ­های اسیدی و بازی اثرات متفاوتی را بر ماهی قزل­ آلا دارند به طوری که این گونه ماهی، به محیط­ های بازی حساس­ تر از محیط ­های اسیدی است. حل­ شدن یون فلزات سنگین موجب ایجاد خاصیت بازی در آب می­ شود. فلزات سنگینی مانند آهن در اسیدیته پایین (محیط اسیدی) به صورت محلول در می­ آید و به همراه جریان آب در مجاورت آبشش ماهی قرار گرفته و بر روی آن رسوب می­ کند؛ این درحالی است که OH آبشش ماهی حدود 7/4 (قلیایی) است و در نتیجه این امر موجب بروز اختلالات حرکات تنفسی و کاهش تبادلات اکسیژنی ماهی می­ گردد.


  شوری

شوری به صورت غلظت یون ­های محلول در آب به صورت گرم در لیتر (در سیستم SI) و یا قسمت در هزار ( در سیستم انگلیسی) تعریف می ­شود. شوری آب ­های داخلی کمتر از 2-3 گرم در لیتر است و بنابراین برای پرورش ماهی قزل­ الا کاملا مناسب می­ باشند. اگرچه پروش ماهی قزل­ آلا در آب­ هایی تا شوری نزدیک به دریا نیز گزارش شده ­است ولی میزان بقا و رشد در شوری­ های حدود 20 گرم در لیتر کاهش می ­یابد. در شوری های 30 و بالاتر ماهی قزل­ آلا پس از طی دوره عادت ­پذیری به آب شور به تدریج تلف می­ شوند. و بنابراین حداکثر میزان شوری که برای پرورش ماهی قزل­ آلا در وزن­ های مختلف می ­توان در نظر گرفت همان 20 گرم در لیتر است.

  • برای پرورش ماهی قزل­ آلا در آب­ هایی با شوری بیش از 20 گرم در لیتر و یا در قفس­ های دریایی، ماهیان 2 ساله که وزنی بیش­ از 200 گرم دارند در نظر گرفته می­شود.


 

  کدورت

کدورت و تیرگی آب از جمله عوامل نامطلوب در استخرهای پرورش ماهیان قزل­ آلا می ­باشد. در سیستم ­های آبراهه ­ای و در یک مکان ­یابی و مدیریت مناسب هیچ­گونه کدورتی نباید در محیط زیست ماهی ­ها مشاهده شود و به طور کلی آب استخرهای پرورشی باید به صورت زلال بوده و شفافیت تا کف استخر تامین­ شود.

 به طور کلی عوامل ایجادکننده کدورت در استخرهای پرورشی را می­ توان به دلایلی مانند وجود گل­ ولای یا ذرا­ت ­رس، مواد دفعی آبزیان و زی­ شناوران گیاهی و جانوری دانست.

در برخی از مزارع پرورش ماهی قزل آلا که منبع تامین آب، رودخانه می­ باشد گل و لای و ذرات رس وارد شده به استخرهای پرورشی قابل مشاهده است. ذرات رس خیلی دیر و به کندی در آب ته ­نشین می ­شوند و گاهی در حالت­ های سیلابی رودخانه ­ها میزان این ذرات به بیش از 20 گرم در لیتر می­ رسد که برای آبزیان بسیار خطرناک و کشنده­ است. معمولا آبزیان برای مدت زمان کوتاهی قادر به تحمل غلظت های کمتر از مقدار یادشده هستند ولی در طولانی مدت موجب آسیب شدید به آبشش ­­های ماهی می­ شود. گل و لای از یک سو موجب تخریب فیزیکی برانش ­ها می شود و در نتیجه زمینه بروز بیماری­ های ثانویه و رشد قارچ­ ها و باکتری­ ها را فراهم می ­آورد و از طرفی دیگر قرارگرفتن ذرات رس بر روی برانشی تبادلات اکسیژنی را کاهش داده و با افزایش میزان این ذرات ماهی دچار خفگی و مرگ خواهد شد.

  • در حالتی که احتمال بروز سیلاب و گل­ آلودگی در فصولی از سال برای منبع تامین آب وجود دارد، حتما باید از حوضچه­ های رسوب ­گیر استفاده­ شود.

مواد دفعی ماهی نیز ازجمله عوامل ایجادکننده تیرگی در استخرهای پرورش قزل­ آلا است. درصوتی که طراحی استخرها به درستی انجام ­گرفته باشد و جریان آب میزان کافی در استخرها جریان داشته ­باشد، خودشویی استخرها به خوبی انجام شده و مواد دفعی به خروجی استخرها هدایت می ­شوند. در غیراین صورت مواد در داخل استخر باقی مانده و اثرات نامطلوبی را در پرورش به جای می ­گذارد. ماهیان سردابی درصورتی که در معرض ذرات جامد معلق با غلظت 0/5 تا 1 گرم در لیتر به مدت 3 تا 4 ساعت قرار بگیرند، می­ میرند.

  • غلظت 80 میلی گرم در لیتر : حداکثر غلظت توصیه­ شده مواد دفعی.

  • 80 – 250 میلی­گرم در لیتر: تولید متوسط آبزیان امکان­ پذیر است.

  • بیش از 250 میلی­گرم در لیتر: برای ماهیان خطرناک و کشنده ­است و تلفات زیادی را به دنبال دارد.

زی­ شناوران گیاهی و جانوری نیز از دیگر عوامل ایجاد کدورت در محیط­های­ آبی هستند ولی از آنجایی که سیستم­های متداول پرورش ماهی قزل ­آلا (سیستم آبراهه­ ای)  دارای جریان عبوری آب هستند، اهمیت این عوامل در ایجاد کدورت بسیار پایین است و نقش و اهمیت آن در محیط هایی مانند استخرهای خاکی پرورش قزل آلا مشهود تر است.


 

  قلیائیت

به مقدار بازهای موجود در آب گفته م ی­شود که واحد آن بصورت میلی­ گرم در لیتر بر مبنای کربنات­ کلسیم بیان می­ شود و شامل کربنات­ ها ، بیکربنات­ ها ، هیدروکسیدها ، فسفات ­ها و بورات ­ها هستند ولی عمدتاً کربنات و بی­کربنات را دارا می ­باشند.  دامنه قلیائیت مطلوب  برای پرورش­ متراکم ماهیان سردابی و گرمابی  100-200 میلی گرم در لیتر می باشد .


 سختی آب

سختی اصطلاحاً به وجود کربنات کلسیم محلول در آب اطلاق می شود . معمولاً آب ­های سخت خاصیت قلیایی دارند اما آب­های نرم لزوماً اسیدی نیستند . میزان سختی باید 20 میلی­ گرم برای بهینه رشد موجودات ­آبزی باشد . از نظر مقدار مجاز مواد­معدنی، آب ­سخت برای پرورش ماهی سودمندتر است زیرا کلسیم موردنیاز ماهی را تأمین می ­کند . سطح پایین سختی با اضافه ­کردن آهک ­کشاورزی افزایش می ­یابد.

درجه ­بندی آب ­ها بر اساس سختی:

  • آب نرم : 75 میلی گرم در لیتر

  • آب ­متوسط: 75-150 میلی گرم در لیتر

  • آب ­سخت: 150-300 میلی گرم در لیتر

  • آب ­خیلی سخت:  بیشتر از 300 میلی گرم در لیتر

 


 

  دی ­اکسید کربن

غلظت گاز دی­ اکسیدکربن در جو (هوا) کم است و به تبع آن در آب ­های طبیعی نیز به میزان کمی وجود دارد این در حالی است که میزان حلالیت این گاز در آب بسیار بالا می ­باشد و حدود 30 برابر بیشتر از اکسیژن، قابلیت حل ­شدن در آب را دارد؛ بنابراین در صورت وجود یک ­سری شرایط، این گاز می ­تواند به صورت یک عامل مهلک و کشنده برای آبزیان تبدیل ­شود؛ این گاز در اثر عمل تنفس موجودات آبزی و اکسیداسیون زیستی مواد آلی در آب منتشر می ­شود و در شرایط متراکم غلظت آن می ­تواند تا چندین برابر حد مجاز افزایش پیدا کند.

  • غلظت مجاز گاز دی ­اکسید کربن در پرورش آبزیان: 0-10 میلی ­گرم در لیتر

  • ظهور علایم اثرات سمی ناشی از دی اکسید کربن در پرورش قزل ­آلا: 9-10 میلی ­گرم در لیتر

مهم ­ترین علایم ناشی از افزایش غلظت دی ­اکسید­کربن در آب و اثرات آن بر ماهی: عدم آرامش، افزایش و کاهش حرکات تنفسی ماهی، عدم تعادل، قرارگرفتن به پهلو یا پشت و نهایتا مرگ ماهی.


 

  ترکیبات نیتروژن ­دار

نیتروژن دارای حالت ­های مختلفی در آب است اما مهم­ ترین ترکیبات نیتروژنی که در پرورش آبزیان دارای اهمیت هستند شامل گاز نیتروژن، آمونیاک، آمونیوم، نیتریت و نیترات است که همگی جزء ترکیبات معدنی نیتروژن محسوب می­ شوند.

  • نیتروژن یک گاز بی ­اثر در پرورش ماهیان است ولی اگر آب مورد استفاده در پرورش قزل­ آلا از نیتروژن اشباع باشد، ممکن است باعث بروز حباب­ گازی شود.

  • آمونیاک به عنوان محصول نهایی تجزیه پروتئین ­ها توسط ماهیان و بی ­مهرگان به محیط آب دفع می­ شود؛ این ماده بسیار سمی و خطرناک در پرورش قزل­ آلا است و این ماهی به غلظت ­های بسیار پایین آمونیاک نیز حساسیت نشان می­ دهد. حداکثر میزان مجاز آمونیاک در پرورش قزل­ آلا 0/02 میلی­ گرم در لیتر به صورت مداوم و 0/05 میلی­گرم در لیتر به صورت متناوب است. هم چنین برای مراحل لاروی 0/005 میلی گرم در لیتر  می ­باشد.

  • نیتریت یک ماده سمی و خطرناک در پرورش قزل­ آلا است . این ماده در سیستم ­های آبراهه­ ای قزل ­آلا اهمیت چندانی ندارد ولی غلظت آن در سیستم­ های مداربسته و استخرهای خاکی می ­تواند تا چندین برابر حد مجاز افزایش یابد. اثرات سمی نیتریت موجب کاهش تبادلات اکسیژنی و آسیب­ های بافتی در ماهی می ­شود و از علایم آن می­ توان به رنجش ماهی در اثر کمبود اکسیژن و تغییر رنگ خون از قرمز به قهوه­ ای (بیماری خون ­قهوه ­ای) اشاره داشت.

  • نیترات در غلظت­های پایین برای پروش قزل­ آلا خطرناک نیست ولی چنانچه در شرایطی مانند سیستم­ های مداربسته غلظت آن بالا رود خطرناک بوده و باید به وسیله آب تازه از محیط خارج شود. غلظت مناسب برای پرورش آبزیان 0-3 میلی­گرم در لیتر توصیه شده ­است.


 

  فلزات سنگین

فلزات سنگین از قبیل جیوه، مس، آهن و روی ترکیبات بسیار خطرناکی هستند که امروزه به علت آلودگی منابع آبی با انواع فاضلاب­ های صنعتی ممکن است وارد محیط زیست آبزیان شده و خطراتی را به همراه داشته ­باشند. وجود فلزات سنگین به هر مقدار در محیط زیست آبزیان می­ تواند مشکل­ ساز باشد زیرا حتی اگر این فلزات برای آبزیان کشنده هم نباشد می ­تواند در گوشت آن­ها ذخیره شود و به مصرف کننده نهایی یعنی انسان منتقل گردد. بنابراین هنگام استفاده از آب­های سطحی مانند رودخانه­ ها باید از عدم وجود منابع آلوده­کننده در مسیر رودخانه اطمینان حاصل کرد. علاوه وجود فلزات سنگین مانند در آب­های سطحی آلوده، برخی از این فلزات مانند آهن به علت شرایط بی­ هوازی در آب­های زیر زمینی نیز حضور دارند. خاک بسیاری از مناطق حاوی رسوبات کانی­ های آهن هستند بنابراین آب­ های زیر زمینی این مناطق نیز می­ توانند تا حدود 10 میلی­گرم در لیتر آهن داشته باشند؛ زمانی که آب از زیر زمین خارج شود و در معرض هوا قرار­گیرد رسوبات نارنجی­رنگ آهن را می­توان در محل خروجی آب­ چاه­ها مشاهده کرد. لذا به هنگام استفاده از آب چاه ­ها در پرورش ماهیان سردابی باید نسبت به هوادهی آن ها قبل از ورود به استخرهای پرورش اقدام کرد.


  سموم

سموم عمدتا حاصل پساب مزارع کشاورزی است که از حشره ­کش­ ها و آفت ­کش ­ها جهت دفع آفات گیاهی خود استفاده  می کنند و در غلظت ­های کم نیز برای آبزیان و مصرف­کنندگان نهایی گوشت ماهی (یعنی انسان) مضر هستند.

  • برخی از حشره­ کش­ ها در غلظت­های 0.005 – 0.001 میلی­گرم در لیتر برای ماهیان ایجاد مسمومیت می­کند.

  • سموم در استخرهای خاکی پرورش ماهی می­ توانند کاهش قابل ملاحظه­ غذاهای زنده را به دنبال داشته ­باشد.

  • به هر حال مکان مناسب جهت احداث مزرعه پرورش ماهیان سردابی، جایی است که از ورود هرگونه آلودگی در امان باشد.

 

جدول: برخی از مهمترین پارامترهای پرورش ماهیان سردابی و گرمابی و محدوده مناسب آن.

 

مطالب مفید :

دمای مناسب جهت پرورش ماهی قزل آلا

سرعت مجاز جریان آب در کانال های آبراهه ای و روش محاسبه آن

مسمومیت

رفتار شناسی ماهیان

تشخیص و درمان بیماریها

مدیریت بهداشتی مزارع پرورش ماهی

واژه نامه