隨sui著zhe水shui產chan養yang殖zhi技ji術shu的de進jin步bu及ji水shui質zhi檢jian測ce手shou段duan的de提ti高gao,人ren們men對dui水shui體ti係xi統tong理li化hua因yin子zi的de作zuo用yong機ji理li有you了le更geng為wei清qing晰xi的de認ren識shi。氨an氮dan是shi水shui體ti中zhong最zui主zhu要yao的de營ying養yang鹽yan類lei,然ran而er當dang氨an以yi分fen子zi狀zhuang態tai存cun在zai時shi,卻que會hui對dui水shui生sheng動dong物wu產chan生sheng很hen強qiang的de神shen經jing性xing毒du害hai,急ji性xing氨an中zhong毒du正zheng是shi養yang殖zhi水shui體ti中zhong極ji其qi嚴yan重zhong的de危wei害hai之zhi一yi。當dang前qian以yi強qiang飼si為wei特te征zheng的de集ji約yue化hua養yang殖zhi方fang式shi更geng加jia重zhong了le水shui體ti分fen解jie轉zhuan化hua有you機ji氮dan的de負fu荷he,從cong而er造zao成cheng水shui域yu的de富fu營ying養yang化hua甚shen至zhi汙wu染ran,引yin發fa出chu諸zhu多duo病bing害hai、藥殘、食品安全等問題。水體係統的氮循環及富營養化已成為公眾關注的世界性環境問題。?
1水體中氮素的來源?
自然狀態下,水體中的氨物質(NH3)shiyouyuhandanyoujiwuzaiyanghuaguochengbuzushifuhuafenjieerchanshengde,huoyoudanhuahewuyoufanxiaohuaxijunhaiyuanercheng。lingwai,shuishengdongwudezuizhongdaixiechanwutongchangyeyian(NH3)的狀態從鰓與體腔內排出。?
1.1水生中氨物質轉化而成氮?
1.1水生生物體的有機物質常以化學式(CH2O)106(NH3)H3PO4表示,在通常情況下有機物質的氧化反應過程為:(CH2O)106(NH3)H3PO4 = 106(CH2O)+16 NH3+ H3PO4106(CH2O)+106 O2 = 106CO2+106H2O16 NH3+32 O2 = 16HNO3+16H2O細菌分解作用的初步產物是氨和氮鹽,並大部分以NH?3的形式釋放出來,然後被氧化成NO2?-,再進一步氧化成植物生長所需要的硝酸鹽(NO3-)形式的氮。?
總的過程為:硝化細菌(CH2O)106(NH3)H3PO4+138O2106CO2+122H2O+16HNO3+ H2PO4當水體缺氧時,另有一類反硝化細菌可以把硝酸鹽(NO3-)還原為亞硝酸鹽(NO2-),再還原為氨和氮鹽或遊離氨,成為植物不能直接利用的氮。體係轉為消耗NO?3?-。?
可表示為:反硝化細菌(CH2O)106(NH3)16H3PO4+84.8 HNO3? 106CO2+42.4N2+148.4 H2O + H2PO4+16 NH3在交換性較差的水體中,當所有的硝酸鹽被還原時,則NH?3-N濃度升高,並成為無機氮的主要形式。?
1.2大多數水生動物的代謝產物主要為氨,其次為尿素和尿酸甲殼類每天分泌的氮量約為1mg/g體重。蚤狀幼體每天每克幹重可分泌?5.1μg氨氮。在一般情況下,浮遊動物每日每平方米水麵可排泄6.75~35.2 mg的氮(以每平方米水麵浮遊動物生物量排氮總量75 mg計)。在高峰期,每天排氮總量可達浮遊動物排氮總量的41%~50%。meidangshuitizhongfuyoudongwudaliangfanzhishi,fuyouzhiwushoudaoyizhishuliangjishao,zonganlianghuijugaobuxia,guanghezuoyongyeshoudaoxianzhi,rongyangjianshao,jinerzaochengfuyoudongwudedaliangsiwang,fulanfenjie,daozhiandezhongfujilei。lingwaishuishengfuyouzhiwu,tebieshiyixiegudanzhiwu,qidaixiechanwuheshuailaozaoleixibaodezirongjifenjie,shiyikelizhuangjiehezhedeyoujidanyiNH3-N的形式釋放到水體中。?
1.3水(shui)體(ti)中(zhong)過(guo)多(duo)餌(er)料(liao)等(deng)有(you)機(ji)物(wu)質(zhi)轉(zhuan)化(hua)而(er)成(cheng)氮(dan)養(yang)殖(zhi)水(shui)體(ti)中(zhong)由(you)於(yu)過(guo)量(liang)的(de)投(tou)餌(er),形(xing)成(cheng)了(le)有(you)機(ji)物(wu)質(zhi)的(de)堆(dui)積(ji),生(sheng)活(huo)汙(wu)水(shui)和(he)綜(zong)合(he)養(yang)殖(zhi)中(zhong)畜(chu)禽(qin)汙(wu)水(shui)及(ji)廢(fei)棄(qi)料(liao)的(de)引(yin)入(ru)也(ye)是(shi)有(you)機(ji)物(wu)質(zhi)的(de)主(zhu)要(yao)來(lai)源(yuan),氮(dan)素(su)物(wu)質(zhi)的(de)過(guo)剩(sheng)導(dao)致(zhi)了(le)水(shui)體(ti)循(xun)環(huan)係(xi)統(tong)中(zhong)分(fen)解(jie)環(huan)節(jie)受(shou)抑(yi)製(zhi),造(zao)成(cheng)硝(xiao)化(hua)反(fan)應(ying)不(bu)完(wan)全(quan),產(chan)生(sheng)氨(an)、亞硝酸鹽、硫化氫、甲烷等有毒產物,致使水體汙染和病害多發。?
2 氨氮在水中的存在形式?
氨氮(NH?3-N)是水體中無機氮的主要存在形式,而氨主要以NH?4?+離子狀態存在,並包括未電離的NH?3·H?2O。用一般的化學分析方法(奈氏試劑法)測定的氨的含量,實際上是離子氨(NH?4?+、也稱銨離子)和分子氨(NH?3、也稱非離子氨)二者的總和。氨極易溶解於水,並在水中建立化學平衡:?NH?3·H?2OT5,2〗?NH?4?++OH?-?平衡時分子氨NH?3與離子氨NH?4?+的含量主要取決於水的pH值和水溫。pH值增加,分子氨NH?3的比率增大,隨水溫的升高也稍有增加。pH值大於11時幾乎全以分子氨NH?3的形式存在。在不同溫度與pH值時,分子氨(NH?3)在總氨(NH?3 +NH?4?+)中所占的百分比含量。?
3 氨氮的毒性作用?
分子氨(NH?3)與離子氨(NH?4?+)在水中可以相互轉化,但它們是性質不同的兩類物質。水合NH?3·H?2O能通過生物表麵滲入體內,滲入的數量決定於水與生物體內(如血液、水分)pH值的差異。任何一邊液體的pH值發生變化時,生物表麵兩邊的未電離NH?3的濃度就會發生變化。NH?3總是從pH值高的一邊滲入到pH值低的一邊。如NH?3從組織液中排出這是正常的生理排泄現象;相反,若魚類等生物長期生活在含NH?3量較高的水體中,不利於體內氮廢物的排泄,再若NH?3從水體滲入組織液內,就會形成血氨中毒。NH?4?+不能滲過生物表麵,因此
它對生物無明顯的毒害。以前關於氨的毒性,常以總氨(NH?3 +NH?4?+)的濃度表示,然而在pH值(zhi)等(deng)水(shui)質(zhi)條(tiao)件(jian)不(bu)同(tong)時(shi),即(ji)使(shi)總(zong)氨(an)量(liang)一(yi)樣(yang),毒(du)性(xing)也(ye)可(ke)能(neng)相(xiang)差(cha)很(hen)大(da),而(er)用(yong)分(fen)子(zi)氨(an)濃(nong)度(du)表(biao)示(shi)毒(du)性(xing),就(jiu)更(geng)為(wei)確(que)切(qie)。養(yang)殖(zhi)水(shui)域(yu)中(zhong)離(li)子(zi)氨(an)允(yun)許(xu)的(de)最(zui)高(gao)濃(nong)度(du)為(wei)不(bu)超(chao)過(guo)每(mei)升(sheng)5毫克氮(5 mgN/L),而分子氨允許的最高濃度僅為每升0.1毫克氮(0.1 mgN/L)。?
關guan於yu氨an的de毒du性xing作zuo用yong一yi般ban認ren為wei氨an滲shen進jin生sheng物wu體ti內nei,降jiang低di血xue液ye的de載zai氧yang能neng力li,使shi呼hu吸xi機ji能neng下xia降jiang。氨an主zhu要yao是shi侵qin襲xi粘zhan膜mo,特te別bie是shi魚yu鰓sai表biao皮pi和he腸chang粘zhan膜mo,其qi次ci是shi神shen經jing係xi統tong,使shi魚yu類lei等deng水shui生sheng動dong物wu的de肝gan腎shen係xi統tong遭zao受shou破po壞huai,引起體表及內髒充血、肌肉增生及出現腫瘤,嚴重的發生肝昏迷以致死亡。即使是低濃度的氨,長期接觸也會損害鰓組織,出現鰓小片彎曲、粘連或融合現象。據實驗,水中有0.1mg/L的氨時,鱒魚血液中氧減少1/7,CO增加15%,嚴重抑製了魚的生長。魚越小時,對氨也越敏感,0.2~0.4 mg/L能使魚苗急性氨中毒死亡,0.6 mg/L可使小魚死亡,1 mg/L可使鱒魚死亡。鱅魚苗氨的安全濃度為0.09 mgN/L,對草魚的最大允許濃度為0.054~0.099 mg NH?3/L。?
我國漁業水質標準中規定分子氨濃度≤0.02 mg/L,對魚類生長、繁殖等生命活動不會產生影響。在養殖水體中分子氨濃度介於0.02~0.2 mg/L的,仍在魚類可忍受的安全範圍內,一般也不會導致魚類發病。肥水魚塘氨氮總量正常範圍認為是0.05~0.15 mgN/L,超過0.3 mgN/L時就構成汙染。超過0.5 mgN/L時對魚類的毒性較大,在高溫及高密度條件下極易導致魚類中毒、發病,甚至大批死亡。?
4急性氨中毒的症狀及防治?
養殖魚類急性氨中毒多發生在夏秋高溫季節的陽光充足時段,晨後或陰天水中溶氧不足時、潑撒肥料不當時,也極易發生。其症狀表現為:遊動急促,上下竄動、衝撞旋轉,進而靠近池邊,遊動緩慢、失去平衡,反應呆滯、驚嚇無反應,眼球突出、口kou腔qiang開kai大da以yi至zhi死si亡wang,而er且qie仔zai幼you魚yu的de不bu良liang反fan應ying程cheng度du較jiao成cheng魚yu劇ju烈lie。白bai鰱lian尾wei部bu顫chan抖dou,體ti表biao充chong血xue,以yi鰓sai部bu和he魚yu鰭qi基ji部bu出chu血xue為wei明ming顯xian,鰓sai上shang皮pi細xi胞bao損sun害hai,血xue球qiu有you溶rong解jie現xian象xiang。羅luo非fei魚yu等deng魚yu類lei的de急ji劇ju中zhong毒du現xian象xiang也ye具ju有you此ci種zhong症zheng狀zhuang,這zhe都dou明ming顯xian不bu同tong於yu因yin缺que氧yang引yin起qi的de浮fu頭tou現xian象xiang。為wei了le避bi免mian養yang殖zhi損sun失shi,要yao注zhu意yi檢jian測ce水shui質zhi,及ji時shi觀guan察cha魚yu類lei活huo動dong情qing況kuang,積ji極ji進jin行xing調tiao水shui防fang治zhi。水shui中zhong溶rong氧yang不bu足zu時shi,不bu宜yi直zhi接jie潑po撒sa揮hui發fa性xing強qiang的de銨an態tai氮dan類lei肥fei料liao,如ru碳tan酸suan氫qing銨an、硫酸銨、氨水等;對鹽堿底質的池塘和用生石灰處理不久的水體,由於水的堿度、pH值偏高,更要引起注意。?
4.1科學施肥施肥要確保有效性和安全性。有機肥要先發酵熟化,少量多次,使硝化反應得到充分進行,以防NH?3的大量積滯。在高溫幹熱季節,要尤為慎重。硫酸銨、碳酸氫銨等銨態類肥料的使用要掌握好水體理化環境和用量,在溶氧不足、pH值偏高的堿性水體中要節製施用。一般施用量以每米水深每667m?2水麵每次不超過2.5kgweiyi。pianfeideshuiti,youqishizaiyangzhizhonghouqi,gaomiduyangzhishuitiwangwangshiduodangualin,xihuangaowenpianjianxingdelanzaoleizhiwuyehuidaliangfanzhi,cishideshifeiyingyibulinyidanweiyi。hunheposashiyixianlinhoudan,bingjiangeyidingshijian。?
4.2調節水質對老化水體要及時消毒,換注新水、更新水質,或采用機械增氧辦法,使水體上下交流,增加溶氧、消除水體成層現象,促進有機腐敗物質的氨化分解及氨物質的完全硝化反應。?
4.3接種藻類吸收氨氮對於發生大量枝角類浮遊動物或藍綠藻水華的水體,先用敵百蟲或銅、鋅(xin)等(deng)藥(yao)物(wu)殺(sha)滅(mie),並(bing)及(ji)時(shi)接(jie)種(zhong)有(you)益(yi)的(de)浮(fu)遊(you)植(zhi)物(wu),促(cu)使(shi)繁(fan)殖(zhi)來(lai)吸(xi)收(shou)利(li)用(yong)氨(an)氮(dan)。它(ta)不(bu)僅(jin)能(neng)減(jian)輕(qing)氨(an)的(de)危(wei)害(hai),還(hai)能(neng)夠(gou)產(chan)生(sheng)水(shui)體(ti)急(ji)切(qie)需(xu)要(yao)的(de)氧(yang)氣(qi),又(you)可(ke)為(wei)魚(yu)類(lei)等(deng)養(yang)殖(zhi)品(pin)種(zhong)提(ti)供(gong)豐(feng)富(fu)的(de)生(sheng)物(wu)餌(er)料(liao),形(xing)成(cheng)水(shui)體(ti)生(sheng)態(tai)係(xi)統(tong)的(de)良(liang)性(xing)循(xun)環(huan)。
?
4.4撒活化性粘土、沸石粉等物質水體NH?3的濃度過高危害嚴重,或出現急性氨中毒時,還可以對水體撒布粘土(活化性的)、沸石粉等物質,使粘土礦物的膠體粒子吸附、凝聚固定水體的氨氮,使粒子周圍的水體pH值(zhi)傾(qing)向(xiang)於(yu)酸(suan)性(xing),有(you)一(yi)定(ding)的(de)急(ji)救(jiu)效(xiao)果(guo)。同(tong)時(shi),粘(zhan)土(tu)粒(li)子(zi)對(dui)氨(an)氮(dan)還(hai)有(you)儲(chu)存(cun)和(he)緩(huan)釋(shi)作(zuo)用(yong),當(dang)水(shui)體(ti)中(zhong)氨(an)氮(dan)濃(nong)度(du)下(xia)降(jiang)後(hou),被(bei)吸(xi)附(fu)固(gu)定(ding)的(de)氨(an)氮(dan)還(hai)會(hui)緩(huan)慢(man)地(di)釋(shi)放(fang)出(chu)來(lai)。?
4.5施用微生物製劑生物活性較好的微生物製劑,可加快有機物的氨化、硝化過程,降低氨氮物質濃度及危害,是當前研究維護水體生態環境,進行無公害養殖生產的熱點技術課題。
4.6施用強氧化劑類物質如臭氧、二氧化氯、高鐵酸鹽類等產品,可易溶入水中釋放出大量的原子氧和多種氧化能力極強的活性基團,具有較強的降解水體有機廢物、促進硝化反應、消除氨氮毒性的多種功能,還具有良好的絮凝除汙作用,又是一類高效廣譜性殺菌、除藻、消(xiao)毒(du)製(zhi)劑(ji),而(er)且(qie)對(dui)水(shui)體(ti)不(bu)會(hui)造(zao)成(cheng)二(er)次(ci)汙(wu)染(ran),是(shi)新(xin)一(yi)代(dai)優(you)秀(xiu)的(de)水(shui)質(zhi)調(tiao)節(jie)產(chan)品(pin),能(neng)夠(gou)適(shi)應(ying)健(jian)康(kang)養(yang)殖(zhi)與(yu)綠(lv)色(se)食(shi)品(pin)的(de)社(she)會(hui)需(xu)要(yao),正(zheng)在(zai)水(shui)產(chan)養(yang)殖(zhi)與(yu)水(shui)處(chu)理(li)領(ling)域(yu)被(bei)快(kuai)速(su)開(kai)發(fa)和(he)廣(guang)泛(fan)應(ying)用(yong)開(kai)來(lai)。
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