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氨氮、亞硝酸鹽和硝酸鹽之間的關聯以及控制氨氮的措施

發表時間:2018/11/3 18:39:59  作者:踏火逍遙  
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氨氮、亞硝酸鹽和硝酸鹽之間的關聯,及如何控制氨氮


魚體內蛋白質分解釋放能量時除產生水、二氧化碳外,還向水體中釋放含氮廢物。養殖水體中的含氮廢物類型有氨/銨、亞硝酸鹽和硝酸鹽。被稱為三態氮。

氨氮(NH3-N)

氨氮通常有兩種不同存在形態中存在于水中即氨及離子銨,這兩者的相互轉換關系如下:

魚類分解蛋白質時會產生氨(NH3),氨通過鰓部排出到水體中,以及殘剩餌料及排泄物中的蛋白分解產生氨(NH3)。氨(NH3)在水中會迅速地溶解在水中而形成銨離子(NH4+)和氫氧根離子(OH-),在PH值改變時會出現可逆性的變化。

氨氮、亞硝酸鹽和硝酸鹽之間的關聯,及如何控制氨氮


上述化學平衡的移動決定于PH值和溫度的變化,當PH值升高時反應式由右向左移動,氨的含量增加,PH降低時則反之。

25℃時總氨氮中氨的含量與PH值的關系

氨氮、亞硝酸鹽和硝酸鹽之間的關聯,及如何控制氨氮


在氨氮的兩種不同存在形態中,氨對魚的毒性最大,銨離子的毒性相對很小。

標準:魚類在氨的濃度為0.2~0.5mg/L時就會造成急性中毒或致死。但水體中總氨氮中,氨的含量占多少與PH值和溫度的變化有關。下表中列出了不同水體中總氨氮濃度的上限值,單位:mg/L。

氨氮、亞硝酸鹽和硝酸鹽之間的關聯,及如何控制氨氮


從上表可以看出,養殖水體的高溫、高PH值、高氨氮是對魚類很危險的。因此養殖水體中氨應小于0.005mg/L,一般情況下總氨氮應小于0.1mg/L。

高氨濃度對魚的影響:破壞皮膚和腸道的粘膜,造成體表和內部器官的出血;傷害大腦和中樞神經系統;刺激鰓部細胞增生,令魚鰓腫脹,阻礙氧氣擴散,導致魚體呼吸急促;氨會和其它造成疾病的因素共同引起加成作用,導致魚抵抗力下降易染疾病,如鰓病、鰭腐、水腫等。

2.亞硝酸鹽(NO2-)

有氧氣存在時,水體中的氨會被硝化細菌轉換成亞硝酸鹽(NO2-),這是硝化過程中的第一步。

亞硝酸鹽對魚的毒性比氨小,急性中毒和致死濃度為10-20mg/L。好的水質應控制亞硝酸鹽的濃度在0.04mg/L以下。一般不應超過0.1mg/L。

亞硝酸鹽的毒性主要在于破壞紅血球,使血液運輸氧的能力降低。其表現是魚鰓呈現褐色,魚只集中于出水口,呼吸急促,精神不佳。

3.硝酸鹽(NO3-)

亞硝酸鹽會被硝化細菌氧化變成硝酸鹽,這是硝化過程的第二步。

硝酸鹽對魚的毒性更小,使魚中毒的濃度為50-300mg/L,水體中的硝酸鹽會被植物吸收為制造蛋白質的原料,這也是魚菜共生的原理。一般情況下,養殖池/塘中不會出現使魚中毒的濃度。水族箱中應控制在5mg/L以下。

4.控制水體中氨氮的濃度

含氮有機物(主要是蛋白質)被魚體氧化分解后產生氨釋放到水體中參加氮的循環。

水體中氮的循環過程:

氨氮、亞硝酸鹽和硝酸鹽之間的關聯,及如何控制氨氮


在此循環過程中產生三種含氮廢物,它們對魚體的毒性大小是:氨>亞硝酸鹽>硝酸鹽。

所以說水體中的含氮廢物主要是通過硝化細菌的生物過濾作用清除的。

②生物過濾系統:

水體的過濾主要有三種類型。

機械過濾:又稱物理過濾。是將大顆粒、大塊狀物質阻擋下來以降低水體渾濁度的一種水質凈化途徑。

化學過濾:以化學反應的方式來清除水中的不穩定物質的過濾方式。

生物過濾:利用微生物的特殊生化作用來處理水體中的有害物質。主要是硝化細菌所進行的硝化作用,硝化作用可以將對魚體毒性較大的氨逐步分解成硝酸鹽。

生物過濾系統與氨的關系:水體中的生物過濾系統主要由硝化細菌組成,硝化細菌包括兩種兄弟細菌,它們必須有廣大面積的濾材作為其附著生活的場所,在有氧氣的情況下將氨氧化分解。

溫度和PH值對硝化細菌有影響:效率最好的狀況是PH值為7.5。如果在酸性的水質條件下,硝化細菌的活動被抑制。如果水溫在25℃時,一個生物過濾系統需要2—6周的時間才能建立起來。當水溫在10℃時建立一個成熟的生物過濾系統需要4—8周的時間。如果人為的向過濾系統中接種硝化細菌就能縮短生物過濾系統成熟的時間,一個具有成熟生物過濾系統的水體能有效地處理含氮廢物。

氨氮、亞硝酸鹽和硝酸鹽之間的關聯,及如何控制氨氮


③控制氨氮濃度的措施

經常換水可以有效地控制含氮廢物的含量;

及時清除池水中的有機污染物,保持水體清潔衛生;

經常觀察、檢查、測試過濾系統情況,保證含氮廢物的有效過濾;

用沸石的分子表面帶有負電荷能吸附水體中銨離子的特性去除氨氮。

對水體進行合理的曝氣,如增天氣泵、增氧機等等。

適當在水體中種植水生植物。

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