魏國富
摘 要 隨著淡水養(yǎng)殖水體要求的不斷提高,研究氨氮成分累積的危害性凸顯出重要意義?;诖耍紫冉榻B了氨氮的存在形式,分析了淡水養(yǎng)殖水體氨氮的積累及危害性,并結(jié)合相關(guān)實踐經(jīng)驗,研究了氨氮污染預(yù)防治理的措施和技術(shù)。
關(guān)鍵詞 淡水養(yǎng)殖;水體;氨氮成分;累積;危害性
中圖分類號:S912;X714 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B 文章編號:1673-890X(2015)21--02
作為淡水養(yǎng)殖工作中的重要工作,其水體氨氮成分累積的危害在近期得到了廣泛關(guān)注。該項課題的研究,將會更好地提升對淡水養(yǎng)殖水體氨氮成分累積的危害性的認(rèn)識,從而通過合理化的舉措,對其進行優(yōu)化解決[1]。
1 氨氮的存在形式
氨氮含量是水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境指標(biāo)中非常重要的一個方面。通過目前的研究也可以知道,氨氮含量超過了一定的范圍會增加水生動物的日常生活,對于我國水產(chǎn)養(yǎng)殖集約化、規(guī)?;陌l(fā)展帶來非常大的不利影響。隨著我國水產(chǎn)養(yǎng)殖規(guī)模的擴大,單一品種的養(yǎng)殖逐漸成為了養(yǎng)殖模式的首先,大大降低了水生動物的多樣性,對于減弱池塘能量有不利的影響,導(dǎo)致投入的餌料,產(chǎn)生的糞便中所含的蛋白質(zhì)不能技術(shù)的分解,隨著時間的推移,池塘中的氨氮含量會之間的進行積累,當(dāng)池塘養(yǎng)殖中氨氮含量達(dá)到了一定的濃度以后,就會對水生生物帶來毒害作用,從而對水產(chǎn)養(yǎng)殖帶來非常大的危害[2]。
作為主要影響池塘養(yǎng)殖的指標(biāo),在池塘中,氨氮主要以以下兩種形式存在,主要包括分子形式的氨(NH3-N)和離子氨(NH4+)。兩者在池塘中適中保持著動態(tài)平衡:NH4+OH-NH3·H2ONH3+H2O。當(dāng)然,兩種形式的轉(zhuǎn)化主要和水體中的pH以及溫度有直接的關(guān)系,在pH值和溫度一定的情況下,兩者按照一定的比例在水體中生存。通過氨氮的毒理實驗可知,在水體中,對于水生生物危害的較大的是NH3-N,由于NH3-N的毒性較大,而水體中離子形式的氨氮毒性很小,基本上可以忽略不計。但是目前的研究表明,NH4+對亞硝化單胞菌和硝化細(xì)菌有一定的毒性,能夠有效的抑制反硝化的進行,在一定程度上會導(dǎo)致水體中分子氨氮濃度的上升,從而增加了氨氮對于水生生物的毒性。
2 淡水養(yǎng)殖水體氨氮的積累及危害性
2.1 水體的氮素循環(huán)
在談?wù)撍w中的氮素循環(huán)中,我們不得不提到氮素循環(huán)的主要環(huán)節(jié),在生物內(nèi)主要存在有機氮的形成,氨化作用、硝化作用、反硝化作用和固氮作用。在池塘養(yǎng)殖的過程中,有機氮的來源主要來源于動植物的尸體以及動物的排泄物,有機氮通過細(xì)菌的分解會形成氨氮以及硫化氫等小分子物質(zhì),隨后硝化細(xì)菌會以這些物質(zhì)為原料進行消化作用,形成硝酸鹽以及硝酸鹽,這3種氮素可以在一定程度上被水體中的藻類和植物吸收。另外,如果水體中溶氧的含量較低,反硝化細(xì)菌的活性貨增強,從而將硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化成氮氣,從水體中排除,大氣中的氮素可以通過固氮微生物重新利用到水體[3]。但水體中微生物的生長和繁殖速度存在一定的差異,在整個氮素的轉(zhuǎn)化過程中,有機氮到氨氮的轉(zhuǎn)化主要是異養(yǎng)微生物來完成,這類微生物的生長速度較快,因此整個過程也較短,而氨氮轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮主要由亞硝化細(xì)菌完成,硝化細(xì)菌的生長周期為18 min。因此轉(zhuǎn)化的時間較短,從這個角度上上可以知道一旦池塘中有機物較多,很可能導(dǎo)致了池塘中氨氮含量過高,對于池塘養(yǎng)殖會造成非常大的危害。
2.2 淡水養(yǎng)殖水體中氨氮成分積累的危害
一般而言,水體中的氨氮循環(huán)始終處于一個動態(tài)平衡的狀態(tài),而水體中的氨氮和亞硝態(tài)氮維持在正常的水平,對于水生生物影響不大。但是在高密度養(yǎng)殖的情況下,由于水體中含有大量的殘餌以及水生生物的排泄大量的積累,如果在養(yǎng)殖高峰期配合使用消毒劑,會殺滅一定的有害微生物,但是有益微生物的數(shù)量也會減少,導(dǎo)致了水體中水生態(tài)失衡,從而出現(xiàn)水質(zhì)惡化,水體的透明度出現(xiàn)下降,水體出現(xiàn)明顯缺氧,形成水體中氨氮含量和亞硝態(tài)氮的含量較高,特別是當(dāng)溫度和pH較低的情況下,亞硝酸鹽的積累會更加的明顯。
關(guān)于氨氮的生理毒性一般認(rèn)為,分子形式的氨進入到血液以后,阻礙了血紅蛋白分子的Fe2+氧化成為Fe3+,使得血液中血紅細(xì)胞攜帶氧的能力出現(xiàn)下降,從而導(dǎo)致了魚類的呼吸收到了影響,尤其在池塘養(yǎng)殖過程中,如果一旦出現(xiàn)水體中溶氧降低,則氨的毒性會更加的明顯。
亞硝酸鹽是硝化反應(yīng)不能完全進行的中間產(chǎn)物,當(dāng)水體中的氨濃度達(dá)到高峰3~4 d以后,相應(yīng)的亞硝酸鹽的含量也會出現(xiàn)峰值,相對于分子氨而言,亞硝酸鹽對于水生生物的危害較低,但是由于氨氮的轉(zhuǎn)化速度較快,導(dǎo)致了牙亞硝酸鹽的問題也日益提出,亞硝酸鹽和氨的毒理作用類似。
3 氨氮污染預(yù)防治理的措施和技術(shù)
隨著科技技術(shù)的不斷進步,我國治理淡水污染的相關(guān)措施不斷更新,主要包括生物法、化學(xué)沉淀法、膜分離法以及電化學(xué)法等。
3.1 生物法解決措施
生物法治理污染一直以來是被認(rèn)為最環(huán)保、最生態(tài)的治污模式,其具有不產(chǎn)生有害物質(zhì),不影響水體生態(tài)環(huán)境以及無需外界物質(zhì)介入的特點。目前,在我國應(yīng)用最為廠泛的生物治污模式是利用以細(xì)菌為主的微生物進行污染防治,這類氨氮代謝細(xì)菌能夠?qū)⑺种写罅康陌钡煞郑ㄟ^生物活動轉(zhuǎn)化為其他物質(zhì),主要包括亞硝酸鹽氮、硝酸鹽以及氮氣等,這些物質(zhì)對于水體的危害性較低,對水產(chǎn)動物的影響較低。據(jù)調(diào)查和驗證顯示,在魚塘中投放約2%的復(fù)合光合細(xì)菌,其可以清除近90%的水體;氨氮成分而一種特異性較強的氨氮降解菌可以在24 h內(nèi)將水體中超過95%的氨氮成分取出,但隨著水體中氨氮成分的增加,其降解率也會隨之降低。
3.2 生態(tài)處理措施
這種方式主要是以自然生態(tài)系統(tǒng)的自凈屬性為依據(jù),在淡水養(yǎng)殖水域中建立起一個模擬生態(tài)系統(tǒng),在利用細(xì)菌對水體進行凈化的基礎(chǔ)上,還在水體中種植各類植物和水藻,通過植物自身的光合作用、吸附作用、生理作用以及沉淀作用等特性對水體中的氨氮成分進行分解。常見的萬法包括沙流壓法、人工濕地法、人工土壤法等。此外,養(yǎng)殖戶還可以在養(yǎng)殖魚類的同時,在魚塘中投放蚌殼類、苔鮮類、腔腸類等動植物進行混養(yǎng),這樣就可以達(dá)到綜合治理的目的。
3.3 濕式氧化措施
可以利用臭氧、雙氧水等具有較強氧化能力的物質(zhì),在催化劑的作用下,與水體中的氨氮成分產(chǎn)生氧化作用,將其轉(zhuǎn)化氮氣等物質(zhì),這樣就可以起到消除氨氮成分的目的。根據(jù)相關(guān)試驗驗證,利用臭氧加催化劑可以對水體內(nèi)氨氮成分進行有效的降解,其降解率可以達(dá)到50%以上,作用較快,可在24 h內(nèi)收到成效。
4 結(jié)語
通過對淡水養(yǎng)殖水體氨氮成分累積危害性的相關(guān)研究可以發(fā)現(xiàn),當(dāng)前,水體氨氮成分累積的危害性涉及到多方面,有關(guān)人員應(yīng)該從淡水養(yǎng)殖水體的客觀實際要求出發(fā),研究制定最為符合實際的措施對其進行規(guī)避。
參考文獻(xiàn)
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[2]李光友,郭景宜.水質(zhì)的好壞對淡水養(yǎng)殖的影響和對策建議[J].黑龍江水產(chǎn),2012(4):112-113.
[3]俞凌云,趙歡歡,張新申.水樣中氨氮測定方法研究[J].西部皮革,2010(3):13-15.
(責(zé)任編輯:趙中正)