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氨氮、亚硝酸盐和硝酸盐之间的关联以及控制氨氮的措施

发表时间:2018/11/3 18:39:59  作者:踏火逍遥  
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氨氮、亚硝酸盐和硝酸盐之间的关联,及如何控制氨氮


鱼体内蛋白质分解释放能量时除产生水、二氧化碳外,还向水体中释放含氮废物。养殖水体中的含氮废物类型有氨/铵、亚硝酸盐和硝酸盐。被称为三态氮。

氨氮(NH3-N)

氨氮通常有两种不同存在形态中存在于水中即氨及离子铵,这两者的相互转换关系如下:

鱼类分解蛋白质时会产生氨(NH3),氨通过鳃部排出到水体中,以及残剩饵料及排泄物中的蛋白分解产生氨(NH3)。氨(NH3)在水中会迅速地溶解在水中而形成铵离子(NH4+)和氢氧根离子(OH-),在PH值改变时会出现可逆性的变化。

氨氮、亚硝酸盐和硝酸盐之间的关联,及如何控制氨氮


上述化学平衡的移动决定于PH值和温度的变化,当PH值升高时反应式由右向左移动,氨的含量增加,PH降低时则反之。

25℃时总氨氮中氨的含量与PH值的关系

氨氮、亚硝酸盐和硝酸盐之间的关联,及如何控制氨氮


在氨氮的两种不同存在形态中,氨对鱼的毒性最大,铵离子的毒性相对很小。

标准:鱼类在氨的浓度为0.2~0.5mg/L时就会造成急性中毒或致死。但水体中总氨氮中,氨的含量占多少与PH值和温度的变化有关。下表中列出了不同水体中总氨氮浓度的上限值,单位:mg/L。

氨氮、亚硝酸盐和硝酸盐之间的关联,及如何控制氨氮


从上表可以看出,养殖水体的高温、高PH值、高氨氮是对鱼类很危险的。因此养殖水体中氨应小于0.005mg/L,一般情况下总氨氮应小于0.1mg/L。

高氨浓度对鱼的影响:破坏皮肤和肠道的粘膜,造成体表和内部器官的出血;伤害大脑和中枢神经系统;刺激鳃部细胞增生,令鱼鳃肿胀,阻碍氧气扩散,导致鱼体呼吸急促;氨会和其它造成疾病的因素共同引起加成作用,导致鱼抵抗力下降易染疾病,如鳃病、鳍腐、水肿等。

2.亚硝酸盐(NO2-)

有氧气存在时,水体中的氨会被硝化细菌转换成亚硝酸盐(NO2-),这是硝化过程中的第一步。

亚硝酸盐对鱼的毒性比氨小,急性中毒和致死浓度为10-20mg/L。好的水质应控制亚硝酸盐的浓度在0.04mg/L以下。一般不应超过0.1mg/L。

亚硝酸盐的毒性主要在于破坏红血球,使血液运输氧的能力降低。其表现是鱼鳃呈现褐色,鱼只集中于出水口,呼吸急促,精神不佳。

3.硝酸盐(NO3-)

亚硝酸盐会被硝化细菌氧化变成硝酸盐,这是硝化过程的第二步。

硝酸盐对鱼的毒性更小,使鱼中毒的浓度为50-300mg/L,水体中的硝酸盐会被植物吸收为制造蛋白质的原料,这也是鱼菜共生的原理。一般情况下,养殖池/塘中不会出现使鱼中毒的浓度。水族箱中应控制在5mg/L以下。

4.控制水体中氨氮的浓度

含氮有机物(主要是蛋白质)被鱼体氧化分解后产生氨释放到水体中参加氮的循环。

水体中氮的循环过程:

氨氮、亚硝酸盐和硝酸盐之间的关联,及如何控制氨氮


在此循环过程中产生三种含氮废物,它们对鱼体的毒性大小是:氨>亚硝酸盐>硝酸盐。

所以说水体中的含氮废物主要是通过硝化细菌的生物过滤作用清除的。

②生物过滤系统:

水体的过滤主要有三种类型。

机械过滤:又称物理过滤。是将大颗粒、大块状物质阻挡下来以降低水体浑浊度的一种水质净化途径。

化学过滤:以化学反应的方式来清除水中的不稳定物质的过滤方式。

生物过滤:利用微生物的特殊生化作用来处理水体中的有害物质。主要是硝化细菌所进行的硝化作用,硝化作用可以将对鱼体毒性较大的氨逐步分解成硝酸盐。

生物过滤系统与氨的关系:水体中的生物过滤系统主要由硝化细菌组成,硝化细菌包括两种兄弟细菌,它们必须有广大面积的滤材作为其附着生活的场所,在有氧气的情况下将氨氧化分解。

温度和PH值对硝化细菌有影响:效率最好的状况是PH值为7.5。如果在酸性的水质条件下,硝化细菌的活动被抑制。如果水温在25℃时,一个生物过滤系统需要2—6周的时间才能建立起来。当水温在10℃时建立一个成熟的生物过滤系统需要4—8周的时间。如果人为的向过滤系统中接种硝化细菌就能缩短生物过滤系统成熟的时间,一个具有成熟生物过滤系统的水体能有效地处理含氮废物。

氨氮、亚硝酸盐和硝酸盐之间的关联,及如何控制氨氮


③控制氨氮浓度的措施

经常换水可以有效地控制含氮废物的含量;

及时清除池水中的有机污染物,保持水体清洁卫生;

经常观察、检查、测试过滤系统情况,保证含氮废物的有效过滤;

用沸石的分子表面带有负电荷能吸附水体中铵离子的特性去除氨氮。

对水体进行合理的曝气,如增天气泵、增氧机等等。

适当在水体中种植水生植物。

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