監(jiān)測(cè)海洋水質(zhì)對(duì)于水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的意義

水質(zhì)參數(shù)對(duì)于海洋生物在自然環(huán)境和水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境中的健康有著至關(guān)重要的作用。監(jiān)測(cè)水質(zhì)參數(shù)，可以隨時(shí)追蹤魚類、貝類以及其他各種水產(chǎn)動(dòng)植物的健康狀況，對(duì)海洋動(dòng)植物致病甚至是死亡原因有著指導(dǎo)意義。通常監(jiān)測(cè)的水質(zhì)參數(shù)有溫度、氧氣、pH值、氨氮和營養(yǎng)水平等，這些參數(shù)易于測(cè)量、成本低，可以直接反應(yīng)水產(chǎn)生物的生存環(huán)境質(zhì)量。其中，監(jiān)測(cè)二氧化碳變化可以了解碳酸鹽的高低，這是貝類水產(chǎn)生長環(huán)境的指示標(biāo)。同時(shí)，水中二氧化碳含量的增加會(huì)降低魚類自身代謝的速率，長期生活在高二氧化碳水平的水域，魚類會(huì)出現(xiàn)生長放緩、飼料轉(zhuǎn)化率低、對(duì)病原體抗性差和擾亂魚類游動(dòng)方向感等問題。

所以，如何準(zhǔn)確實(shí)時(shí)地監(jiān)測(cè)水中總?cè)芙鈿怏w壓力和二氧化碳濃度，是水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)和相關(guān)研究行業(yè)最優(yōu)先需要解決的。

下面，分別介紹一下加拿大Pro-Oceanus公司和德國Franatech公司的CO2解決漁業(yè)養(yǎng)殖業(yè)水質(zhì)監(jiān)測(cè)的方法和案例。

案例一：Pro-Oceanus測(cè)量溶解CO2的解決方案

每個(gè)水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)測(cè)量溶解CO2濃度的方式都不一樣，有對(duì)水樣的化學(xué)實(shí)驗(yàn)室分析，使用分光光度法監(jiān)測(cè)樣品液體顏色，以及利用紅外傳感器原位測(cè)量等。水樣采樣和實(shí)驗(yàn)室分析的人力成本較高，并且在采樣和測(cè)量之間產(chǎn)生了時(shí)間滯后。

Pro-Oceanus Solu-Blu CO2傳感器利用紅外探測(cè)，可進(jìn)行長期原位測(cè)量，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)養(yǎng)殖系統(tǒng)中的二氧化碳變化。減少人工負(fù)擔(dān)，最大限度地提高脫氣系統(tǒng)和水泵的效率，并可在出現(xiàn)水質(zhì)異常時(shí)及時(shí)發(fā)出警報(bào)。

加拿大Pro-Oceanus公司簡介：

加拿大Pro-Oceanus Systems公司于1998年創(chuàng)立，位于加拿大海洋研究單位集中的Nova Scotia省。是為海洋研究和環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域提供高穩(wěn)定性和準(zhǔn)確度的溶解氣體探頭，開發(fā)出CO2-Pro水下二氧化碳儀和GTD-Pro水下總?cè)芙鈿怏w壓力儀等。適合現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)、走航測(cè)量、錨系（浮標(biāo)或潛標(biāo)）測(cè)量儀等。成為海氣研究領(lǐng)域應(yīng)用最廣的儀器，受到科研人員的歡迎。

應(yīng)用案例

俄勒岡州立大學(xué)的研究人員研究發(fā)現(xiàn)，俄勒岡州一個(gè)孵化場(chǎng)的牡蠣種子大面積死亡與海洋酸化有關(guān)，特別是早期幼蟲對(duì)海洋酸化特別敏感，CO2的增加導(dǎo)致海水飽和度降低。如果飽和狀態(tài)過低，幼蟲需要在游泳和進(jìn)食上消耗太多能量，就很難造殼，導(dǎo)致死亡率增加。

通過使用Solu-Blu CO2傳感器監(jiān)測(cè)水中CO2濃度，貝類孵化場(chǎng)的工作人員有策略地調(diào)節(jié)流入和流出的海水，通過合理調(diào)配，減小沿海水域的自然變化的海水對(duì)養(yǎng)殖場(chǎng)的影響。

案例二：Franatech測(cè)量溶解CO2的解決方案

CO2-SENSOR HR傳感器頂部的安裝有高靈敏度的二氧化碳探測(cè)器，利用防水防壓的硅脂膜將檢測(cè)室與外界水環(huán)境隔開。水中的氣體分子可以通過隔膜擴(kuò)散進(jìn)入檢測(cè)室，并在水和檢測(cè)室之間形成一個(gè)壓力梯度，根據(jù)亨利定律（Law of Henry）,檢測(cè)室內(nèi)氣體的濃度與外面水環(huán)境的氣體的濃度直接相關(guān)，因此可以計(jì)算出外界水環(huán)境中氣體的濃度。

德國Franatech公司簡介：

Franatech公司是專門研發(fā)、生產(chǎn)水下溶解氣體監(jiān)控傳感器的企業(yè)，1999年，第一臺(tái)實(shí)用性水下甲烷傳感器生產(chǎn)完成，用于水下甲烷的檢查和監(jiān)測(cè)。Franatech公司生產(chǎn)的甲烷及CO2傳感器具有可靠的工業(yè)業(yè)績，性價(jià)比極高，可以適用于除南極以外的任何海域及各種大型湖泊。

Franatech的傳感器已廣泛應(yīng)用在水合物調(diào)查，地下隧道監(jiān)測(cè)，水下油氣田探測(cè)，海上設(shè)施安全和測(cè)量，湖泊生態(tài)系統(tǒng)測(cè)量，氣候研究，深水資源研究，地下水質(zhì)量檢測(cè)，污水監(jiān)測(cè)以及漁業(yè)研究等領(lǐng)域。

應(yīng)用案例

Bell水產(chǎn)養(yǎng)殖廠是專業(yè)生產(chǎn)鱒魚和鮭魚魚苗的大型水產(chǎn)養(yǎng)殖企業(yè)，魚苗培育對(duì)于環(huán)境的要求非常高，所以需要調(diào)整通風(fēng)率來隨時(shí)調(diào)整CO2的濃度。針對(duì)這種需求，F(xiàn)ranatech公司在恒定室內(nèi)環(huán)境--15.5?C水溫、1300至1500ppm室內(nèi)CO2的條件下，進(jìn)行CO2監(jiān)測(cè)，主要是在培養(yǎng)罐和生物濾池生成CO2。

CO2傳感器的數(shù)據(jù)輸出給中央控制終端，終端根據(jù)數(shù)據(jù)控制室內(nèi)排風(fēng)裝置排除過量CO2，并利用補(bǔ)氣裝置補(bǔ)氣以免產(chǎn)生負(fù)壓。

使用CO2傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并反饋控制回路，調(diào)整通風(fēng)率，最大限度地減少空氣交換的的好處就是1、減少餌料投放后產(chǎn)生的CO2過高問題；2、減少空氣流量以節(jié)省能源；3、協(xié)調(diào)控制補(bǔ)氣裝置可以避免過高的排氣產(chǎn)生負(fù)壓。

Pro-Oceanus公司生產(chǎn)的 Solu-Blu CO2和Franatech公司的CO2-SENSOR HR傳感器可以在漁業(yè)生產(chǎn)、海產(chǎn)研究、有效監(jiān)測(cè)、防治病害等方面提供有力數(shù)據(jù)支持和警示作用，極大的減少人力成本和提高生產(chǎn)科研效率。讓技術(shù)人員擁有更專業(yè)的儀器和測(cè)量數(shù)據(jù)，為相關(guān)工作提供極大的幫助。