池塘水体中的氨氮及生物控制.doc

专业文献综述题 目: 池塘水体中的氨氮及生物控制 姓 名: 吴 坤 学 院: 渔业学院 专 业: 水产养殖学 班 级: 水产92 学 号: 35109210 指导教师: 魏友海 职称: 副研究员 2012年5月30日南京农业大学教务处制池塘水体中的氨氮及生物控制作者：吴坤 指导老师：魏友海摘要：氨氮是水产养殖中需要密切关注的水质指标,氨氮过高会影响水产生物的生长发育、甚至造成水产生物的死亡。本文浅析了养殖水体中氨氮的来源及超标的危害，并就利用生物方法控制水体中氨氮的研究和应用进行了简要分析。关键词：水产养殖 氨氮 生物控制Ammonia Nitrogen and Biological Control of the Pond Water BodyAbstract：Ammonia nitrogen is the water quality index which needs close attention. Excessive ammonia nitrogen would affect the growth and development of the aquatic organisms, and even lead to the death of them. This paper simply analyzes the sources of ammonia nitrogen and damages due to too much of them in the aquaculture water. In the meantime, it briefly analyzes the research and application on how to biologically control the ammonia nitrogen in the water.Key words：Aquaculture；Ammonia nitrogen；biological control1.氨氮的来源1.1水体氨氮的分类水体中的氨氮包括有机氮和无机氮，两者之和称为总氮。有机氮包括蛋白质、氨基酸、尿素、胺类化合物和硝基化合物等。无机氮包括三种主要形态，即“三氮”，包括氨态氮（NH3-N）,亚硝酸盐氮（NO3-N）和硝酸盐氮（NO3-N）1。1.2水体中氨氮的来源水中氨氮主要来源于生活污水中含氮有机物受微生物作用的分解产物，焦化、合成氨等工业废水，以及农田排水等。投入池塘中未完全消化利用的饲料，施入池塘的含氮有机肥料，池塘中死亡的动植物，在分解代谢的过程中，都会产生大量氨氮，鱼类排出的代谢废物也含有大量的氨氮，包括氨、尿素、尿酸等2。生活污水中平均含氮量每人每年可达25 kg45 kg，雨水径流以及农用化肥的流失也是氮的重要来源。另外，氨氮还来自钢铁、石化、焦化、合成氨、发电、水泥等化工厂向环境中排放工业废水、含氨的气体、粉尘和烟雾；随着人民生活水平的不断提高，私家车也越来越多，大量的自用轿车和各种型号的货车等交通工具也向环境空气排放一定量含氨的汽车尾气。这些气体中的氨溶于水中，形成氨氮3。2.氨氮超标及危害2.1氨氮超标对水质的危害氨氮是水体受污染的一种重要污染物,当氨氮浓度超50mgL时,会抑制自然硝化,引起水体缺氧, 降低水体自净能力。非离子氨浓度超过0.04mgL 会导致水中的鱼类中毒。同时,氨氮也是引起水体富营养化的主要因素之一。当河流、湖泊、水库等水体中的氨氮含量过高时,会引起藻类过度繁殖,溶解氧降低,水质恶化,进而形成“赤潮”。藻类繁殖:一方面产生藻毒素类 ,如肝毒素类 ,神经毒素类 ,脂多糖毒素类;另一方面又产生致臭味物质,如土臭素（Geosmin）及2甲基异冰片（2-MIB）等4。2.2氨氮超标对水处理工艺的危害一方面,水中的氨氮与氯消毒剂反应产生氯胺、氯化氰等副产物,大大增加了需氯量,使水产生臭味,增加了消毒副产物生成量及致突性,同时造成除锰困难4；另一方面, 由于出水厂中的氨氮存在适应给水管网中自养菌的大量繁殖,将造成水质恶化与管网腐蚀5；对于活性炭滤池深度处理工艺,进水中过高的氨氮会影响活性炭的生物再生效果,从而降低了活性炭滤池对有机物的去除6。2.3氨氮超标对人体的危害当氨氮氧化成亚硝酸盐时。亚硝酸盐在人体内可与蛋白质分解产生的胺类形成具有致癌性的物质亚硝基化合物6。饮用水中硝酸氮超过500mgL时能引起胃肠障碍,刺激膀胱的粘液层出现尿频和腹泻症状7。3.氨氮的生物控制目前降低养殖水体氨氮的方法有化学的氧化还原法、物理的吸附法或开泵增氧法、生物的肥水及细菌分解法等。前两种方法长期使用都会改变池塘底泥的性质，而且不能从根本上解决问题，而生物降解水体氨氮、亚硝态氮是依靠调节水体中的生物因子(藻类及微生物)对水体的有机污染物进行有效转化，达到自净作用，有利于建立合理的水生生态循环，是一种健康养殖水质调控的有效方法8。3.1种植水生植物泥质的池塘应该种植一些水生植物，其根须可以吸收淤泥中的有机质。池塘中浮游植物的繁殖生长可以吸收水体中的氨氮，使其不能积累到有害浓度9。3.2微藻对水体的净化作用微藻是以水为电子供体的光能自养生物，以光能作为能源，利用氮、磷等营养物质合成复杂的有机质。被藻细胞吸收的硝酸盐、亚硝酸盐和铵盐可以用于氨基酸和蛋白质、叶绿素等含氮物质的合成，而微藻又为多种鱼类提供食饵，因此，微藻的生长可降低水体中的氮、磷含量。对氮和磷吸收效果最好的微藻是螺旋藻、小球藻、栅藻、颤藻，栅列藻等，尤以小球藻的降氮能力最强。Lefebvre等人的试验结果表明，硅藻可吸收养鱼池塘废水富含的无机物质N、P、Si等，对废水净化率可达到90%。Duma报道鲍氏席藻对养殖废水氮去除可达80%。在养殖水体中接种有益藻类，既可起到除氮增氧的作用，又起到增饵肥水作用，当其形成优势群体时，还能抑制有害藻类(微囊藻)生长。水产养殖中适合养鱼的最佳水色为油绿色(浮游植物主要种类为隐藻、硅藻、金黄藻和绿球藻等)和浅褐色(浮游植物主要种类为硅藻、金黄藻、黄绿藻等)，而这两类水中所含的藻类均易被鱼类消化吸收利用，是鱼类等养殖品种非常好的天然饵料。藻类的光合作用还能产生大量的氧气，据报道，水体中的溶氧 8O%来自藻类的光合作用10。氧充足能促进亚硝酸盐向硝酸盐的转化，同时，可减少水体因缺氧而形成的恶臭气味，改善水体生态环境，抑制和减轻氨氮、亚硝酸盐、硫化氢对鱼类的毒害作用，提高鱼类食欲和饲料利用率，促进鱼类生长发育。3.3微生物制剂微生物制剂作为生物强化技术的核心手段之一，是利用微生物间的互生关系、辅代谢等生理特性，将具有特定生物转化能力的菌株经过筛选、扩增、放大培养制成菌剂，投放到受污染的环境中，对污染物进行原位降解和转化。EM即高效复合微生物菌群（High effect complex microorganisms），是一种由酵母菌、放线菌、乳酸菌、光合细菌等多种有益微生物经特殊方法培养而成的菌剂。由日本专家比嘉照夫等于20世纪80年代初研制出来。EM菌群中既有分解性细菌又有合成性细菌；既有厌氧菌、兼性菌又有好氧菌。作为多种细菌共存的一种生物体，EM菌群在其生长过程中能迅速分解污水中的有机物，同时依靠相互间共生增殖及协同作用，代谢出抗氧化物质，生成稳定而复杂的生态系统，并抑制有害微生物的生长繁殖，抑制含硫、氮等恶臭物质产生的臭味，激活水中具有净化水功能的原生动物、微生物及水生植物，通过这些生物的综合效应，达到净化水体的目的。李捍东等采用EM菌剂对南宁某污水塘进行现场试验，在考察污染水体ph、水温等环境因素对EM影响的基础上，较系统地研究了EM技术对池塘水体各项主要污染指标的修复功能，结果表明，对BOD、TN、NH4+-N等的去除效果明显，对池塘水质具有良好的净化能力11。4.结语随着水产养殖规模化、集约化及精养技术的发展池塘中的残饵、排泄物及其它有机污染物严重影响水产动物的生长、繁殖，严重的甚至产生中毒死亡。氨氮含量的明显偏高，是鱼类细菌性疾病的致病因素之一12。合理使用微藻或微生物制剂，利用生物控制方法，使水体的有益藻相及菌相处于动态平衡，既能起到水质净化作用，又能为养殖鱼类提供饵料，同时还能增强鱼类的抗病能力，促进鱼类的生长。显然，生物控制养殖水体水质是一种很有前景的健康养殖水质调控方法。参考文献：1 Annelie Hedstrom.Ion Exchange of Ammonium in Zeolites:A Literatwe ReviewJ.Journal of Environmentaling,2001,(8):673-681. 2 张开志.池塘养鱼慎防氨氮中毒J，中国水产，2009,(5):49.3 杨玉珍,王婷,马文鹏.水环境中氨氮危害和分析方法及常用处理工艺J，山西建筑,2010,(20):356.4 岳舜琳.给水中的氨氮问题J.净水技术,2001,(20):12-15.5 Csanady M.Nitrite formation and bacteriological deterioration of water qualityin distribution networksJ.Water Supply,1992,10 (3):39-43.6 叶辉,许建华.O3BAC工艺处理高氨氮原水的问题探讨J.水处理技术,2001,(5):300-302.7 徐国兴.天然沸石用于蒸馏水生产中除氨J.水处理技术,1990,(6):32-34.8 张进风,李瑞伟,刘杰风等. 淡水养殖水体氨氮积累危害及生物控制的研究现状J.河北渔业, 2009,(19):41