水產(chǎn)養(yǎng)殖中氨氮亞硝酸鹽產(chǎn)生的原因危害以及降解的方法精

1、天津農(nóng)學(xué)院研 究 生 課 程 考 試 卷 姓名、學(xué)號(hào)： 張媛媛1209084013 年級(jí)、專(zhuān)業(yè)： 12級(jí)水產(chǎn)養(yǎng)殖專(zhuān)業(yè) 課程名稱(chēng)： 研究生班討論 授課學(xué)時(shí)學(xué)分： 40課時(shí)2學(xué)分 考試成績(jī)： 授課或主講教師簽字： 水產(chǎn)養(yǎng)殖中氨氮、亞硝酸鹽產(chǎn)生的原因、危害及降解的方法 隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的提高，由于工業(yè)污染排放、種植業(yè)面源污染排放、畜禽業(yè)養(yǎng)殖污水排放、水產(chǎn)養(yǎng)殖污水排放、生活污水排放等引起的水體氨氮污染和亞硝酸鹽污染有加重的趨勢(shì)，不僅會(huì)引起水體中藻類(lèi)及其它微生物大量繁殖，形成富營(yíng)養(yǎng)化污染，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起水中溶解氧的大量消耗，導(dǎo)致水生動(dòng)物大量死亡，造成生態(tài)破壞和一定程度的經(jīng)濟(jì)損失。水體中存在

2、的氨氮和亞硝酸鹽對(duì)養(yǎng)殖的水產(chǎn)品具有一定的毒性，影響了水產(chǎn)品的品質(zhì)，限制了水產(chǎn)養(yǎng)殖的可持續(xù)發(fā)展，特別是隨著高密度工廠化養(yǎng)殖技術(shù)的推廣，氨氮污染治理的需求日益突出。因此，氨氮污染對(duì)水產(chǎn)品的影響以及相應(yīng)污染的治理對(duì)策的研究，成為目前人們研究關(guān)注的熱點(diǎn)。1. 氨氮、亞硝酸鹽產(chǎn)生的原因（1）不合理投飼。馴化養(yǎng)魚(yú)時(shí)，投喂的顆粒飼料含蛋白較高，有一些蛋白是魚(yú)類(lèi)無(wú)法利用的，這些蛋白要排泄到水中；投喂方法不當(dāng)，造成魚(yú)類(lèi)吃得過(guò)飽，有一些飼料來(lái)不及消化就排泄到水中；飼料直接落入水中，還有一些殘餌，在水中分解會(huì)產(chǎn)生大量的氨和有毒物質(zhì)，再經(jīng)過(guò)亞硝化細(xì)菌和光合細(xì)菌的作用很快轉(zhuǎn)化為亞硝酸，亞硝酸與一些金屬離子結(jié)合后形成亞硝

3、酸鹽。（2）不合理施肥。仍然采用投飼和施肥相結(jié)合的方法養(yǎng)魚(yú)，大量長(zhǎng)期使用N肥。（3）池底淤泥。長(zhǎng)時(shí)間不清除池底淤泥，池底養(yǎng)殖密度過(guò)大，易造成水底缺氧，含氮有機(jī)物分解，通過(guò)各種微生物的作用，分別以銨、亞硝酸鹽、硝酸鹽的形態(tài)存在在水體中，俗稱(chēng)氨態(tài)氮、亞硝態(tài)氮、硝態(tài)氮1。 亞硝酸鹽是氮素在自然界循環(huán)過(guò)程中的產(chǎn)物之一。水體中含氮化合物存在的主要形式有：有機(jī)氮和氨態(tài)氮(NH3-N)。氨化作用即由氨化細(xì)菌或真菌的作用將有機(jī)氮分解成為氨與氨化合物，氨態(tài)氮在硝化作用下轉(zhuǎn)化為硝酸鹽氮，這是一個(gè)耗氧、耗堿度的過(guò)程，亞硝態(tài)氮是其中不穩(wěn)定的中間形式，對(duì)養(yǎng)殖生物具有很強(qiáng)的毒性。溶氧充足時(shí)，經(jīng)硝化作用可轉(zhuǎn)化為無(wú)毒的硝態(tài)氮

4、，在缺氧條件下則經(jīng)反硝化作用，又可能轉(zhuǎn)化為毒性更強(qiáng)的氨氮。從氨態(tài)氮轉(zhuǎn)化成硝態(tài)氮的過(guò)程分兩步進(jìn)行： 2NH4+3O22NO2-+4H+2H2O+能量 2NO2-+O22NO3-+能量反應(yīng)在反硝化桿菌的作用下進(jìn)行，反應(yīng)在硝化桿菌的作用下進(jìn)行，二者統(tǒng)稱(chēng)為硝化細(xì)菌，其適宜生長(zhǎng)溫度為2030，溫度低于20，氨氮的去除能力逐漸下降，低于15，硝化反應(yīng)受到抑制，低于5硝化反應(yīng)幾乎停止2。 亞硝酸鹽是氨轉(zhuǎn)化為硝酸鹽過(guò)程中的中間產(chǎn)物，在養(yǎng)殖水體中由于大量的投餌而留下的殘餌、水體中水生動(dòng)物的大量排泄物的累積和定期的使用消毒藥劑，把有害的和有益的細(xì)菌通通殺滅，氧氣的供應(yīng)不足，造成大量積累的氮素硝化過(guò)程受阻，形成養(yǎng)殖

5、中水中氨氮和亞硝酸含量高，但由于氨氮的轉(zhuǎn)化速度較快，使得亞硝酸的問(wèn)題最為突出3。2. 氨氮、亞硝酸鹽的危害2.1氨氮污染對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖的危害 氨氮對(duì)水生生物的危害主要是指非離子氨的危害，非離子氨進(jìn)入水生生物體內(nèi)后，對(duì)酶水解反應(yīng)和膜穩(wěn)定性產(chǎn)生明顯影響，表現(xiàn)出呼吸困難、不攝食、抵抗力下降、驚厥、昏迷等現(xiàn)象，影響水生生物的生理、生化指標(biāo)與生長(zhǎng)狀況，嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致養(yǎng)殖生物大批死亡，造成經(jīng)濟(jì)損失。氨氮對(duì)水生生物的危害機(jī)理目前還不是很清楚，一般比較認(rèn)同的解釋是認(rèn)為高濃度的氨氮會(huì)取代生物體內(nèi)的鉀離子，影響神經(jīng)，引起N-甲基-D-天門(mén)冬氨酸(NMDA)受體結(jié)合活性明顯降低，導(dǎo)致中樞神經(jīng)系統(tǒng)中流入過(guò)量的鈣離子并引起細(xì)

6、胞死亡4。2.2亞硝酸鹽污染對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖的危害 有報(bào)道說(shuō)，亞硝酸鹽中毒后，血液的攜帶氧的能力減弱。也就是說(shuō)，池水中的溶氧并不低，而只是血液的攜氧能力降低后，養(yǎng)殖對(duì)象比較容易形成類(lèi)似缺氧的癥狀。例如蝦類(lèi)，常在池底死亡，死亡后又無(wú)明顯癥狀，即大家統(tǒng)稱(chēng)的“死底癥”、“偷死癥”、“冒底”。尤其在脫殼時(shí)，大批蝦由于“缺氧”造成脫殼不遂而死亡。如果搬起料臺(tái)后，或把蝦起水或集中后，蝦體很快就會(huì)變白而死亡。亞硝酸鹽中毒的對(duì)蝦外表癥狀有黑鰓、黃鰓、肝胰臟模糊不清晰，解剖后顯微鏡觀察，鰓絲腫脹充水，甚至糜爛粘有污物，腸道充血發(fā)炎，肝胰臟空泡甚至糜爛。 魚(yú)類(lèi)亞硝酸鹽中毒分為兩種：慢性中毒：癥狀不明顯，一般肉眼很難看出

7、，但嚴(yán)重影響魚(yú)類(lèi)的生長(zhǎng)和生活。中毒較深的攝食量減少，活動(dòng)力減弱，魚(yú)體消瘦，體表無(wú)光澤，這為池溏的整體癥狀，只要細(xì)心觀察，同樣可以發(fā)現(xiàn)，見(jiàn)人回避反應(yīng)緩慢。只要水體轉(zhuǎn)好，該癥狀會(huì)逐步消失，但如果不及時(shí)調(diào)節(jié)水質(zhì)，就會(huì)嚴(yán)重影響成活率，特別是在惡劣天氣或病害侵入時(shí)，會(huì)造成極大損失。急性中毒：一般發(fā)生在清晨，肉眼觀察似缺氧浮頭，且往往伴隨缺氧癥狀同時(shí)發(fā)生，有時(shí)難以區(qū)分，但仍然還是有區(qū)別的，缺氧浮頭，魚(yú)大多集群，有時(shí)甚至集聚得很緊，但硫化氫氣體中毒就不同，魚(yú)在整個(gè)池塘中不均勻分布，到處都是，即使注水解救，在短時(shí)間內(nèi)也不會(huì)出現(xiàn)游向水口的情況，太陽(yáng)出來(lái)后，癥狀也不會(huì)很快消失，甚至隨時(shí)間的推移，癥狀越來(lái)越重，晴天

8、中午都不會(huì)解除，有的一直按缺氧解救，只在下午有點(diǎn)緩解，第二天病情更重，連續(xù)幾天都不能解除，甚至造成大批量死亡，其死亡率可達(dá)90%以上，損失十分嚴(yán)重5。3. 氨氮、亞硝酸鹽污染治理方法3.1物理方法3.1.1沸石粉的使用 天然沸石是含堿金屬和堿土金屬的含水鋁硅酸鹽類(lèi)。由于具有較高的分子孔隙度，良好的吸附性，離子交換及催化性能而廣泛應(yīng)用于畜禽飼料添加劑和水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)中。 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(zhǎng)發(fā)育的

9、效果。3.1.2麥飯石的使用 麥飯石是一種具有生物活性的天然礦物保健品，由于其具有良好的吸附性和離子交換性，因而在水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)凈化方面開(kāi)始得以應(yīng)用。隨著使用劑量的增加，水體中有害物質(zhì)的含量特別是氨氮和亞硝酸鹽氮的濃度降低效果明顯，尤其在水質(zhì)惡化時(shí)，其作用更為明顯。3.2化學(xué)方法3.2.1次氯酸鈉的使用 次氯酸鈉（NaClO）是一種漂白劑，它在水體中釋放出新生態(tài)氧O，O具有強(qiáng)烈的氧化能力，對(duì)池塘浮游植物有強(qiáng)烈的殺傷作用，濃度高時(shí)還可破壞細(xì)胞色素雞殺傷生物組織。正是利用O的氧化能力才得以還原亞硝酸鹽氮，使其轉(zhuǎn)化為無(wú)毒性的硝酸鹽氮。從理論上講，還原一克分子亞硝酸鹽氮，大體上需要有效濃度為一克分子的N

10、aClO。但是，由于水環(huán)境的復(fù)雜性，所以NaClO的實(shí)際用量要比理論值打2-3倍或更多。3.2.2臭氧的使用 臭氧（O3)是氧氣（O2)的同素異構(gòu)體，具有很強(qiáng)的氧化能力。臭氧對(duì)亞硝酸鹽有很強(qiáng)的降解作用，試驗(yàn)證明只要水中存在有剩余的臭氧，亞硝酸鹽就會(huì)被全部氧化。理論上降解亞硝酸鹽的臭氧消耗量為每毫克NO2- 需O31.04mg6。3.3生物學(xué)方法 微生態(tài)制劑(Microbial ecological agent)又稱(chēng)微生態(tài)調(diào)節(jié)劑(Micrological- modulator)、益生素（Probiotic）等。它是從天然環(huán)境中篩選出來(lái)的微生物菌體經(jīng)培養(yǎng)、繁殖后制成的含有大量有益菌的活菌制劑，Ko

11、zasa(1986)首次將微生態(tài)制劑應(yīng)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖，他用1 株從土壤中分離的芽孢桿菌(Bacillustoyoi)處理日本鰻鱺降低了由愛(ài)得華氏菌引起的死亡，之后微生態(tài)制劑的研究便得到迅速發(fā)展。微生物有益菌可用來(lái)凈化水質(zhì)，還能防治病害，提高飼料的轉(zhuǎn)化率和養(yǎng)殖動(dòng)物生產(chǎn)性能，明顯減少水產(chǎn)對(duì)周邊環(huán)境造成的污染，同時(shí)由于具有無(wú)毒副作用，無(wú)耐藥性、無(wú)殘留、生產(chǎn)成本低、生產(chǎn)效果顯著等特點(diǎn)而日益受到重視。目前，人們開(kāi)始廣泛使用微生態(tài)制劑來(lái)解決這一問(wèn)題，并取得一定效果。目前常用的主要有光合細(xì)菌、芽孢桿菌、放線菌、乳酸桿菌、EM菌制劑等幾大類(lèi)7。 光和細(xì)菌（Photosynthetic becteria,PSB)

12、是一種在自然界廣泛分布，并在地球物質(zhì)與能量轉(zhuǎn)化循環(huán)中不可缺少的水生微生物，光合細(xì)菌是在養(yǎng)殖水處理當(dāng)中應(yīng)用較成功的微生物之一，我國(guó)近年來(lái)也將其應(yīng)用于集約化水產(chǎn)養(yǎng)殖中并取得大量成果。此外，由于光合細(xì)菌在代謝過(guò)程中可產(chǎn)生和釋放具有消炎作用的抗病因子，因而對(duì)水體中的致病原，如嗜水氣單胞菌、愛(ài)德華菌、霉菌等均具有一定抑制作用。從而對(duì)水產(chǎn)動(dòng)物的爛鰓病、腸道疾病、水霉病、赤緒病等多種疾病均有防治作用8。4小結(jié)隨著社會(huì)的發(fā)展和人們生活水平的提高，水體氨氮的污染的問(wèn)題可能越來(lái)越嚴(yán)重，同時(shí)人們對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)品品質(zhì)的要求也會(huì)越來(lái)越高，因此，開(kāi)展水產(chǎn)養(yǎng)殖氨氮污染的危害以及相應(yīng)治理措施的研究具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。參考文獻(xiàn)17 劉德生, 史彩華, 李志新. 降解養(yǎng)殖水體亞硝酸鹽的研究進(jìn)展和前景分析J. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學(xué), 2009, 16(4): 14-1525 武漢科洋生物工程有限公司. 亞硝酸鹽的產(chǎn)生過(guò)程及對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖的影響J. 科學(xué)養(yǎng)魚(yú), 2005, (9): 793 羅華明, 程巖雄李利衛(wèi). 亞硝酸鹽、氨氮、