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水体氨氮测定仪厂家详解氨氮在水中的存在形式与毒性

2017-10-12 13:29      点击:
   氮在自然界存在的形式有9种之多,在水体中变化较大,一般在pH值7~8的常温状态时,有机氮物质约占60%,氨态氮可占35%,其它以硝态氮的形式存在。但在高温季节有机腐败物质积蓄较多的养殖水体中,氨态氮等有害物质的含量与作用就会相应增加。水体氨氮测定仪厂家下面详细介绍几种氮在水中的存在形式与毒性:
 
1、分子氨及其毒性
 
   氨氮(NH3-N)是水体中无机氮的主要存在形式,通常氨主要以NH4+离子状态存在,并包括未电离的氨水合物(NH3•H2O)。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(NH4+、也称铵离子)和分子氨(NH3、也称非离子氨)二者的总和。其二者的含量主要取决于水的pH值和水温程度。pH值增加,分子氨(NH3)的比率增大,随水温的升高也稍有增加。pH值接近10时几乎都以分子氨(NH3)的形式存在。
 
   分子氨(NH3)与离子氨(NH4+)在水中可以相互转化,但它们是性质不同的两类物质。水合氨(NH3•H2O)能通过生物表面渗入体内,渗入的数量决定于水与生物体液pH值的差异。任何一边液体的pH值发生变化时,生物表面两边的未电离NH3的浓度就会发生变化。NH3总是从pH值高的一边渗入到pH值低的一边。如NH3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NH3量较高的水体中,不利于体内氮废物的排泄,再若NH3从水体渗入组织液内,就会形成血氨中毒。NH4+不能渗过生物表面,因此它对生物无明显的毒害。关于氨的毒性,以前常以总氨(NH3+NH4+)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,毒性也可能相差很大,而用分子氨浓度表示毒性,就更为确切。养殖水域中离子氨允许的最高浓度为每升5mg氮,而分子氨在每升0.2~1mg氮浓度时,就对大多鱼类产生危害,为此, 养殖水域中分子氨浓度允许的最高值仅为每升0.1mg氮。渗进生物体内的分子氨(NH3),将血液中血红蛋白分子的Fe2+氧化成为Fe3+,降低血液的载氧能力,使呼吸机能下降。氨主要是侵袭粘膜,特别是鱼鳃表皮和肠粘膜,其次是神经系统,使鱼类等水生动物的肝肾系统遭受破坏;引起体表及内脏充血,严重的发生肝昏迷以致死亡。即使是低浓度的氨,长期接触也会损害鳃组织,出现鳃小片弯曲、粘连或融合现象。
 
2、亚硝酸盐及其毒性
 
   亚硝酸盐是硝化反应不能完全进行的中间产物,此时,水体溶氧缺乏,水性偏酸,加重了亚硝酸盐的毒性。此外在秋冬季节,池塘水温的突然变化,也会阻碍硝化细菌的作用,使亚硝酸盐的浓度增高。亚硝酸盐的作用机理主要是通过生物的呼吸,由鳃丝进入血液,与血红蛋白结合形成高铁血红蛋白。血红蛋白的主要功能是运输氧气,而高铁血红蛋白不具备这种功能,从而导致养殖生物缺氧,甚至窒息死亡。一般情况下,当水体中亚硝酸盐浓度达到0.1mg/l,就会对养殖生物产生危害。
 
3、硝酸盐氮及其危害
 
    一般认为硝酸盐对水生动物没有不良影响,其实在水体硝酸盐的浓度较高(60mg/l)、时间较长时,也有一定的危害。较高浓度的硝酸态氮,如果不能及时被微生物或植物吸收转化为其它形式带走,一直会处于三态氮的动态循环中,一旦水体溶氧不足,随时都会转入反硝化过程,又以氨氮、亚硝酸盐的形式危害水生动物。温室大棚缺乏光照的育苗与养殖水体,排污换水不及时氨氮不易脱离出水体,诱发出种种病害,致使太多的养殖与育苗生产不成功或失败。如在20世纪90年代我国的养鳗、养鳖及部分虾蟹育苗产业大起大落,长期难以摆脱困境,与水体有机物质转化不畅、自然生境模仿不成功等因素有直接的关系。
 
    我国渔业水质标准中规定分子氨浓度≤0.02mg/l,对鱼类生长、繁殖等生命活动不会产生影响。在养殖水体中分子氨浓度介于0.02~0.2mg/l的,仍在鱼类可忍受的安全范围内。肥水鱼塘氨氮总量(以氮计算)正常范围认为是0.05~0.15mg/l,超过0.3mg/l时就构成污染,超过0.5mg/l时对鱼类的毒性较大。
 
4、综合因子的毒性效应
 
   养殖水体溶氧低、氨氮和亚硝盐氮浓度高三者协同作用,是诱发式导致鱼类等水体生物中毒、发病、死亡的主要因素,此外,其它因素也不可忽视。水体pH值过高时,离子氨(NH4+)转化为分子氨(NH3),其毒性增大。在pH值低于6.5时,水体呈酸性,酸性水能使鱼类血液的pH值下降,造成血红蛋白运输氧的功能发生障碍,致使鱼组织内缺氧,形成生理性缺氧症。此时尽管水中溶氧量正常,鱼仍然会浮头呆滞,表现出缺氧状态。若pH值过低时,水体中S2-、CN-、NO3-等转变为毒性很强的H2S、CO2、HCN(氰化物)等物质形式,增强各种有害因子的协同效应。此现象在夏秋高温高湿季节的密养水体会经常发生,造成缺氧死鱼,甚至可能导致整池鱼虾覆灭,既使能被解救出来的个体,2~3d内也难以恢复正常生命活动,持续呆滞懒动,严重影响摄食和生长。