水族中各種有害物質,你知道多少?

氨的毒性

在水族箱中,氨的來源主要有二 :

(1)為水中異營性微生物(Heterotrophicmk^organisms)對含氮有機物注要是蛋白質)進行礦化作用(Mineralization)的產物:在魚類的糞便中,仍然含有許多魚類消化不及或難以消化的蛋白質,可繼續被異營性細菌所利用,最終把它們轉為氨排放於水中。

(2)為魚類本身進行代謝作用的排泄物:魚類代謝蛋白質之後,亦可產生氨,能透過血液運輸至鰓擴散出來,也有一部分形成尿素,從尿液中被排放。

華鯉

含氮有機物經由微生物分解,以及魚類本身的排泄都是水中氨的來源之一。

氨分子(NH3)的化學性質相當穩定,除了硝化細菌有能力將它 消費外,不容易被氧化或參與化學反應,不過在水中會發生水解反應形成銨離子(NH4+),且二者之間有一個化學平衡關係存在。 該反應如下:

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NH3 + H20 <--> NH4OH <--> NH4+ + OH-

上述平衡反應的動向會受pH值影響,使NH3的水解反應被增強或減弱。當pH值較高時(0H多),反應向左移動,水解反應減弱,毒性增強;反之,當pH值較低時(0H少),反應向右移動,水解反應增強,毒性減弱。NH3與NH4+的存在量之和,稱為總氨量。在酸性水環境中,NH3能百分之百水解,使得全數NH3都轉為NH4+,所以NH4+的存在量即為總氨量。

當pH值由酸性逐漸經由中性轉為鹼性時,會逐漸限制NH3水解反應的強度,由原來酸性的百分之百水解,變成只有局 部水解。pH值越高,其水解反應的強度越弱,使得NH3在總氨量中的佔有率會逐漸提高,毒性逐漸增強。例如,在28度:時進行pH與NH3的佔有率互動關係的測試例舉如下:當pH=7時,NH3的佔有率僅為0.69%;pH=8時,則提高為6.54%;pH=9時,再提高為41.2%;pH=10時,可高達為87.4%。

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水溫也會影響NH3水解反應的強度。若水溫越高,NH3水解反應的強度越強,例如,在pH=7時,NH3在總氨量的佔有率,依溫度的變化有如下走勢:0.29% (16C) <0.34 % (18C) <0.39 % (20C)<0.46% (22C) <0.52%(24C) < 0.60% (26C) <0.69%(28C)<0.80%(30C)等等。不過水溫對的NH3在總氨量的佔有率之影響幅度,遠比pH值改變來得小,所以通常略而不計。

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NH3具有強烈的毒性,NH4+則無毒,NH3對魚類的毒性反應主要是會降低血液中紅血球帶氧氣之能力。水中NH3濃度若偏高,不僅會阻礙鰓對NH3的對外擴敗,而且NH3也會從魚體表層直接滲透至體內,使得血液中NH3濃度增加,並導致酸血症(Acidemia)的發生,進而干擾紅血球運輪氧氣之作用。影響所及,包括紅血球提前將氧氣釋放,或者讓紅血球喪失與氧氣結合之能力,因此氨中毒的癥狀與缺氣有些類似。

一般而言,氨對魚類的毒害情形,依其濃度和魚種不同而異。大約在0.01 ~ 0.02 ppm的低濃度下,許多魚類可以忍受一相當長的時間,而沒有任何明顯的中毒癥狀。當濃度升高至0.02~0.05,,氨即開始對某些魚類的紅血球素運輸氧氣產生干擾反應,或和其他造成疾病的病因共起加成作用,而加速病情惡化或導致死亡。因此歐洲水產養殖諮詢委員會(EAAO)建議,氨應該控制在0.021ppm以下才算合乎安全標準。這濃度標界以下常被視為是魚類不受氨危害的安全濃度,故水族箱的氨濃度最好也能控制在這安全濃度以下,才不致對魚類的健康造成危害。

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