魏國富
摘 要 隨著淡水養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。基于此,首先介紹了氨氮的存在形式,分析了淡水養殖水體氨氮的積累及危害性,并結合相關實踐經驗,研究了氨氮污染預防治理的措施和技術。
關鍵詞 淡水養殖;水體;氨氮成分;累積;危害性
中圖分類號:S912;X714 文獻標志碼:B 文章編號:1673-890X(2015)21--02
作為淡水養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注。該項課題的研究,將會更好地提升對淡水養殖水體氨氮成分累積的危害性的認識,從而通過合理化的舉措,對其進行優化解決[1]。
1 氨氮的存在形式
氨氮含量是水產養殖環境指標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,對于我國水產養殖集約化、規模化的發展帶來非常大的不利影響。隨著我國水產養殖規模的擴大,單一品種的養殖逐漸成為了養殖模式的首先,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,導致投入的餌料,產生的糞便中所含的蛋白質不能技術的分解,隨著時間的推移,池塘中的氨氮含量會之間的進行積累,當池塘養殖中氨氮含量達到了一定的濃度以后,就會對水生生物帶來毒害作用,從而對水產養殖帶來非常大的危害[2]。
作為主要影響池塘養殖的指標,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平衡:NH4+OH-NH3·H2ONH3+H2O。當然,兩種形式的轉化主要和水體中的pH以及溫度有直接的關系,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 淡水養殖水體氨氮的積累及危害性
2.1 水體的氮素循環
在談論水體中的氮素循環中,我們不得不提到氮素循環的主要環節,在生物內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,有機氮通過細菌的分解會形成氨氮以及硫化氫等小分子物質,隨后硝化細菌會以這些物質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,反硝化細菌的活性貨增強,從而將硝態氮轉化成氮氣,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,在整個氮素的轉化過程中,有機氮到氨氮的轉化主要是異養微生物來完成,這類微生物的生長速度較快,因此整個過程也較短,而氨氮轉化為硝態氮主要由亞硝化細菌完成,硝化細菌的生長周期為18 min。因此轉化的時間較短,從這個角度上上可以知道一旦池塘中有機物較多,很可能導致了池塘中氨氮含量過高,對于池塘養殖會造成非常大的危害。
2.2 淡水養殖水體中氨氮成分積累的危害
一般而言,水體中的氨氮循環始終處于一個動態平衡的狀態,而水體中的氨氮和亞硝態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量也會減少,導致了水體中水生態失衡,從而出現水質惡化,水體的透明度出現下降,水體出現明顯缺氧,形成水體中氨氮含量和亞硝態氮的含量較高,特別是當溫度和pH較低的情況下,亞硝酸鹽的積累會更加的明顯。
關于氨氮的生理毒性一般認為,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+,使得血液中血紅細胞攜帶氧的能力出現下降,從而導致了魚類的呼吸收到了影響,尤其在池塘養殖過程中,如果一旦出現水體中溶氧降低,則氨的毒性會更加的明顯。
亞硝酸鹽是硝化反應不能完全進行的中間產物,當水體中的氨濃度達到高峰3~4 d以后,相應的亞硝酸鹽的含量也會出現峰值,相對于分子氨而言,亞硝酸鹽對于水生生物的危害較低,但是由于氨氮的轉化速度較快,導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 氨氮污染預防治理的措施和技術
隨著科技技術的不斷進步,我國治理淡水污染的相關措施不斷更新,主要包括生物法、化學沉淀法、膜分離法以及電化學法等。
3.1 生物法解決措施
生物法治理污染一直以來是被認為最環保、最生態的治污模式,其具有不產生有害物質,不影響水體生態環境以及無需外界物質介入的特點。目前,在我國應用最為廠泛的生物治污模式是利用以細菌為主的微生物進行污染防治,這類氨氮代謝細菌能夠將水分中大量的氨氮成分,通過生物活動轉化為其他物質,主要包括亞硝酸鹽氮、硝酸鹽以及氮氣等,這些物質對于水體的危害性較低,對水產動物的影響較低。據調查和驗證顯示,在魚塘中投放約2%的復合光合細菌,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 生態處理措施
這種方式主要是以自然生態系統的自凈屬性為依據,在淡水養殖水域中建立起一個模擬生態系統,在利用細菌對水體進行凈化的基礎上,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,養殖戶還可以在養殖魚類的同時,在魚塘中投放蚌殼類、苔鮮類、腔腸類等動植物進行混養,這樣就可以達到綜合治理的目的。
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,在催化劑的作用下,與水體中的氨氮成分產生氧化作用,將其轉化氮氣等物質,這樣就可以起到消除氨氮成分的目的。根據相關試驗驗證,利用臭氧加催化劑可以對水體內氨氮成分進行有效的降解,其降解率可以達到50%以上,作用較快,可在24 h內收到成效。
4 結語
通過對淡水養殖水體氨氮成分累積危害性的相關研究可以發現,當前,水體氨氮成分累積的危害性涉及到多方面,有關人員應該從淡水養殖水體的客觀實際要求出發,研究制定最為符合實際的措施對其進行規避。
參考文獻
[1]唐黎標.淡水養殖的水體顏色判斷[J].漁業致富指南,2010(5):88-89.
[2]李光友,郭景宜.水質的好壞對淡水養殖的影響和對策建議[J].黑龍江水產,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.
(責任編輯:趙中正)