水体生物急性氨中毒的成因和调控技术

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1、水体生物急性氨中毒的成因和调控技术　　随着水产养殖技术的进步及水质检测手段的提高，人们对水体系统理化因子的作用机理有了更为清晰的认识。氨氮是水体中最主要的营养盐类，然而当氨以分子状态存在时，却会对水生动物产生很强的神经性毒害，急性氨中毒正是养殖水体中极其严重的危害之一。当前以强饲为特征的集约化养殖方式更加重了水体分解转化有机氮的负荷，从而造成水域的富营养化甚至污染，引发出诸多病害、药残、食品安全等问题。水体系统的氮循环及富营养化已成为公众关注的世界性环境问题。　　1水体中氮素的来源　　自然状态下，水体中的氨物质（NH3）是由于含氮有机物在氧化过程不足时腐化分解而产生的，或由氮化合物

2、由反硝化细菌还原而成。另外，水生动物的最终代谢产物通常也以氨（NH3）的状态从鳃与体腔内排出。　　1.1水生中氨物质转化而成氮　　1.1水生生物体的有机物质常以化学式（CH2O）106（NH3）H3PO4表示，在通常情况下有机物质的氧化反应过程为：（CH2O）106（NH3）H3PO4=106（CH2O）+16NH3+H3PO4106（CH2O）+106O2=106CO2+106H2O16NH3+32O2=16HNO3+16H2O细菌分解作用的初步产物是氨和氮盐，并大部分以NH3的形式释放出来，然后被氧化成NO2-，再进一步氧化成植物生长所需要的硝酸盐（NO3-）形式的氮。　

3、　总的过程为：硝化细菌（CH2O）106（NH3）H3PO4+138O2106CO2+122H2O+16HNO3+H2PO4当水体缺氧时，另有一类反硝化细菌可以把硝酸盐（NO3-）还原为亚硝酸盐（NO2-），再还原为氨和氮盐或游离氨，成为植物不能直接利用的氮。体系转为消耗NO3-。　　可表示为：反硝化细菌（CH2O）106（NH3）16H3PO4+84.8HNO3106CO2+42.4N2+148.4H2O+H2PO4+16NH3在交换性较差的水体中，当所有的硝酸盐被还原时，则NH3－N浓度升高，并成为无机氮的主要形式。　　1.2大多数水生动物的代谢产物主要为氨，其次为尿素

4、和尿酸甲壳类每天分泌的氮量约为1mg/g体重。蚤状幼体每天每克干重可分泌5.1μg氨氮。在一般情况下,浮游动物每日每平方米水面可排泄6.75～35.2mg的氮（以每平方米水面浮游动物生物量排氮总量75mg计）。在高峰期，每天排氮总量可达浮游动物排氮总量的41%～50%。每当水体中浮游动物大量繁殖时，浮游植物受到抑制数量极少，总氨量会居高不下，光合作用也受到限制，溶氧减少，进而造成浮游动物的大量死亡，腐烂分解，导致氨的重复积累。另外水生浮游植物，特别是一些固氮植物，其代谢产物和衰老藻类细胞的自溶及分解，使以颗粒状结合着的有机氮以NH3－N的形式释放到水体中。　　1.3水体中过多饵料等

5、有机物质转化而成氮养殖水体中由于过量的投饵，形成了有机物质的堆积，生活污水和综合养殖中畜禽污水及废弃料的引入也是有机物质的主要来源，氮素物质的过剩导致了水体循环系统中分解环节受抑制，造成硝化反应不完全，产生氨、亚硝酸盐、硫化氢、甲烷等有毒产物，致使水体污染和病害多发。　　2　氨氮在水中的存在形式　　氨氮（NH3－N）是水体中无机氮的主要存在形式，而氨主要以NH4+离子状态存在，并包括未电离的NH3·H2O。用一般的化学分析方法（奈氏试剂法）测定的氨的含量，实际上是离子氨（NH4+、也称铵离子）和分子氨（NH3、也称非离子氨）二者的总和。氨极易溶解于水，并在水中建立化

6、学平衡：NH3·H2OＴ５，２〗NH4++OH-平衡时分子氨NH3与离子氨NH4+的含量主要取决于水的pH值和水温。pH值增加，分子氨NH3的比率增大，随水温的升高也稍有增加。pH值大于11时几乎全以分子氨NH3的形式存在。在不同温度与pH值时,分子氨（NH3）在总氨（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）与离子氨（NH4+）在水中可以相互转化，但它们是性质不同的两类物质。水合NH3·H2O能通过生物表面渗入体内，渗入的数量决定于水与生物体内（如血液、水分）pH值的差异。任何一边液体的pH值发生变

7、化时，生物表面两边的未电离NH3的浓度就会发生变化。NH3总是从pH值高的一边渗入到pH值低的一边。如NH3从组织液中排出这是正常的生理排泄现象；相反，若鱼类等生物长期生活在含NH3量较高的水体中，不利于体内氮废物的排泄，再若NH3从水体渗入组织液内，就会形成血氨中毒。NH4+不能渗过生物表面，因此它对生物无明显的毒害。以前关于氨的毒性，常以总氨（NH3+NH4+）的浓度表示，然而在pH值等水质条件不同时，即使总氨量一样，毒