水產(chǎn)養(yǎng)殖中亞硝酸鹽的產(chǎn)生機(jī)理及防治措施.doc

目前現(xiàn)代生物工程技術(shù)、水處理技術(shù)、自動(dòng)監(jiān)測控制等高新技術(shù)在水產(chǎn)養(yǎng)殖中應(yīng)用越來越廣泛，但是隨之帶來的問題也越來越明顯，其在大幅度提高產(chǎn)量、推動(dòng)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的同時(shí)，對自身所依賴的水環(huán)境的破壞也日益加劇，水體的負(fù)載達(dá)到或超過飽和程度，進(jìn)而使水體的理化條件不斷惡化，水體的氨氮、亞硝態(tài)氮等有毒有害物質(zhì)大量產(chǎn)生，致使養(yǎng)殖品種容易生病甚至中毒死亡，往往會造成較大的損失。 1水產(chǎn)養(yǎng)殖中亞硝酸鹽的產(chǎn)生機(jī)理 在水產(chǎn)養(yǎng)殖過程中，通常用溶氧、pH值、氨氮、亞硝酸鹽、硫化氧、水色和透明度來判斷水質(zhì)的好壞。而在這些評價(jià)指標(biāo)中，氨氮和亞硝態(tài)氮尤為突出，他們是養(yǎng)殖水體化合態(tài)氮的2種存在形式，對動(dòng)物均有較大的毒性。要確保養(yǎng)殖水質(zhì)長期維持在良好狀態(tài)，讓含氮有機(jī)物進(jìn)行有效轉(zhuǎn)化是養(yǎng)殖成功的關(guān)鍵之一。 在整個(gè)氮素轉(zhuǎn)化過程中，從含氮有機(jī)物到氨氮需要的時(shí)間不長，由多種微生物來擔(dān)任；從氨氮到亞硝酸鹽由亞硝化細(xì)菌擔(dān)任，亞硝化菌的生長繁殖速度為18分鐘一個(gè)世代，因此其轉(zhuǎn)化的時(shí)間不長；從亞硝酸鹽到硝酸鹽是由硝化細(xì)菌擔(dān)任，硝化菌的生長速度相對較慢，其繁殖速度為18個(gè)小時(shí)一個(gè)世代，因此由亞硝酸鹽轉(zhuǎn)化到硝酸鹽的時(shí)間就長很多。我們知道，當(dāng)氨氮的濃度達(dá)到高峰時(shí)(34天)，亞硝態(tài)氮就開始上升，當(dāng)亞硝態(tài)氮的濃度達(dá)到高峰時(shí)(34天)，硝態(tài)氮就開始上升。亞硝態(tài)氮的有效分解需要12天甚至更長的時(shí)間。在養(yǎng)殖水體中由于大量的投餌，造成氮素的大量積累。氮素通過各種微生物的作用，轉(zhuǎn)化為氨氮、亞硝酸鹽和硝酸鹽，這3種氮素。一方面被藻類和水生植物吸收，另一方面硝酸鹽在條件成熟的時(shí)候通過脫氮作用將硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化為氮?dú)狻Ｈ绻w中達(dá)到一定的自凈平衡狀態(tài)，沒有外來干涉(如沒有用消毒劑)，那么水的氮循環(huán)會比較正常，三態(tài)氮會一直維持在穩(wěn)定狀態(tài)。但是在養(yǎng)殖水體內(nèi)，由于定期使用消毒藥劑，把有害的和有益的細(xì)菌通通殺滅，氧氣的供應(yīng)不足，常常造成硝化過程受阻，這就是水中氨氮和亞硝酸含量高的主要原因，由于氨氮的轉(zhuǎn)化速度較快，因此亞硝酸的問題最為突出。當(dāng)然，溫度對水體硝化作用也有較大影響，硝化細(xì)菌在溫度較低時(shí)，硝化作用減弱造成亞硝酸鹽積累，從而誘發(fā)水產(chǎn)動(dòng)物發(fā)生疾病，生長速度緩慢，重者會使水產(chǎn)動(dòng)物血液中的亞鐵血紅蛋白被其氧化成高鐵血紅蛋白，從而抑制血液的載氧能力，使水產(chǎn)動(dòng)物呼吸困難，甚至中毒、窒息而死亡。2養(yǎng)殖過程中預(yù)防亞硝酸鹽超標(biāo)的措施21使用過濾吸附調(diào)節(jié)劑 目前在水產(chǎn)養(yǎng)殖中使用的過濾吸附調(diào)節(jié)劑主要是沸石粉、麥飯石、膨潤土。 活性沸石是富Ca、Mg、K、Na、Fe、Cu、Mn、Si、P、Al等20多種常量和微量元素的鋁硅酸鹽非金屬礦物，也就是含堿金屬和堿土金屬的鋁硅酸礦的總稱。由于具有許多分子孔隙度、良好的吸附性、吸水性、可溶性、離子交換性及催化性等優(yōu)良性能，而廣泛應(yīng)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn)。失去結(jié)晶水的沸石粉，表面疏松多孔，具有很強(qiáng)的吸附性，可以吸附氨、二氧化碳、硫化氫等大量有毒物質(zhì)。利用這一特性，定期向養(yǎng)殖水體中潑灑沸石粉，既可以去氨增氧，又可以增加水中微量元素的含量，從而達(dá)到優(yōu)化養(yǎng)殖生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)水生動(dòng)物生長發(fā)育的效果。 天然麥飯石是一種以氧化硅為主，富含多種元素和金屬氧化物的礦物質(zhì)，其內(nèi)部含有眾多的空隙和通道，因此麥飯石具有凈化水質(zhì)、排除生物體內(nèi)毒素、促進(jìn)酶類活力和增加水中溶氧的能力，且能防止水產(chǎn)動(dòng)物病害發(fā)生和缺氧浮頭。麥飯石的內(nèi)含物氧化鐵可消解水中的硫化氫、亞硝酸鹽等有害物質(zhì)，另一成分氧化鈣是水體內(nèi)厭氧菌群對有機(jī)質(zhì)進(jìn)行礦化作用的促進(jìn)劑，且具較強(qiáng)的吸附性和陽離子交換能力，對細(xì)菌的吸附能力在6小時(shí)內(nèi)可高達(dá)96，對有毒金屬的吸附力達(dá)98。同時(shí)由于麥飯石組成成分中也含有二氧化碳，故添加麥飯石的同時(shí)也將二氧化碳帶入水中。麥飯石的孔洞吸足水分后，二氧化碳在水中呈游離狀態(tài)，為藻類生長繁殖提供了豐富的碳素營養(yǎng)，從而提高了浮游植物的光合作用強(qiáng)度。 膨潤土屬粘土類礦物質(zhì)，其物化特性是高鋁、低鐵、富含氧化物，分散性能和成膠性能都很好。由于其透氣性較好，具有強(qiáng)烈的吸水性，入水后能迅速潰化成微小顆粒(體積能漲大1030倍)；在水中呈懸浮和凝膠狀，并兼有良好的陽離子交換性能和粘結(jié)力。因此常用于凈化水質(zhì)，吸附和粘集水中懸浮物，使其沉淀和覆蓋池底，從而起到了降低池水富營養(yǎng)化程度、減弱底土耗氧量和控制營養(yǎng)鹽類的溶出速度的作用。22使用微生態(tài)制劑 當(dāng)前使用的微生態(tài)制劑主要有光合細(xì)菌、芽孢桿菌、乳酸菌、放線菌等幾類，它們的作用機(jī)理是修復(fù)水體微生態(tài)環(huán)境，改良水質(zhì)和底質(zhì)，間接增加水體溶氧，保證硝化，反硝化的正常循環(huán)。 其中，光合細(xì)菌在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用最為廣泛。它是在厭氧條件下進(jìn)行不放氧光合作用的細(xì)菌的總稱，是一類沒有形成芽孢能力的革蘭氏陰性菌。目前在水產(chǎn)養(yǎng)殖中運(yùn)用的光合細(xì)菌主要是光能異養(yǎng)型紅螺菌科中的一些品種，例如沼澤紅假單胞菌。在自然界淡、海水中通常每毫升含有近百個(gè)PSB菌，光合細(xì)菌的菌體以有機(jī)酸、氨基酸、氨和醣類等有機(jī)物和硫化氫作為供氧體，通過光合磷酸化獲得能量，在水中光照條件下可直接利用降解有機(jī)質(zhì)和硫化氫并使自身得以增殖，同時(shí)凈化了水體。 此外，由于光合細(xì)菌在代謝過程中可產(chǎn)生和釋放具有消炎作用的抗病因子，對水產(chǎn)動(dòng)物的爛鰓病、腸道疾病、水霉病等均有防治作用，其在水產(chǎn)養(yǎng)殖中具有廣闊的推廣應(yīng)用前景。23使用化學(xué)氧化劑 亞硝酸根離子中的氮為中間價(jià)態(tài)，具有被氧化的特性。當(dāng)介質(zhì)中的NO2-遇氧化劑時(shí)則會改變氮的價(jià)態(tài)，發(fā)生氧化，最終N02-離子會轉(zhuǎn)變?yōu)槎拘暂^小甚至無毒的物質(zhì)。具有氧化亞硝酸根離子能力的物質(zhì)很多，如：臭氧、雙氧水、次氯酸鈉等，但適合在養(yǎng)殖水體中使用的僅三氯異氰脲酸、二氯異氰脲酸、溴氯海因、二氧化氯等幾種強(qiáng)氧化消毒劑。 用強(qiáng)氧化劑來氧化N02-離子使其成為NO3-離子的優(yōu)越之處在于反應(yīng)速度快、成本低、氧化效率高。但在實(shí)際生產(chǎn)中很少采用這種方法來降解亞硝酸鹽，主要原因是這些強(qiáng)氧化消毒劑在常規(guī)使用濃度下對亞硝酸鹽降解率低(低濃度下降解亞硝酸鹽效果不明顯，高濃度下會造成藥害)，此外氧化法降解亞硝酸鹽還存在容易反彈的弱點(diǎn)。24使用肥水劑亞硝酸鹽富含氮肥，是藻類生長繁殖的基本營養(yǎng)。因此，加快水體藻類生長繁殖速度，能有效