内容发布更新时间 : 2024/5/4 18:39:23星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

刘秋生 珠海市碧洋生物科技有限公司 众所周知，水产养殖的水环境污染和水质富营养化问题越来越严重，亚硝酸盐含量超标是集约化高密度水产养殖常遇到的问题，亚硝酸盐可影响鱼鳃中氧的传递，引起鱼类大量死亡，养殖应高度重视。现把各种处理方法的优劣及其原理整理汇总，供业内人士参考。

饲料残饵、肥料和鱼类排泄物等分解产生氨氮，氨氮由游离氨（NH3）和铵离子（NH4+）组成，游离氨对水生生物有毒，铵离子基本无毒，两者并存且可以相互的转化：NH3+H2O ←→ NH4++OH-，这一平衡受pH影响，pH升高时，平衡向左移，游离氨成倍增加。正常情况下NH4+会被藻类吸收利用，高密度养殖的中后期，特别这时藻类又老化的情况下，往往产生的NH4+会超出藻类吸收利用，部分NH4+通过硝化作用转化亚硝酸盐和硝酸盐，硝酸盐、亚硝酸在反消化细菌的作用下还原转化为NO、N2等，见下图更直观。

进入大气

↑ NO、N2 藻类吸收利用 ↑ N2O、NO2 ↑ 硝化作用↓ 残饵、粪便 NH4 NH2OH NOH NO NO2+

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NO3 - ↑ ↑反硝化作用 ↑亚硝化作用

池塘物质转化路径图

硝化作用是有两个关键的共生菌群相互作用来实现的，分别是亚硝化细菌及氨氧化细菌，利用体内的氨单加氧酶和羟胺氧化酶将氨氮转化为亚硝酸盐，氨作为其唯一的氮源；硝化细菌即亚硝酸盐氧化细菌，利用亚硝酸氧化还原酶将亚硝酸盐氧化成硝酸盐，亚硝酸盐作为其唯一的氮源。值得一提的是，亚硝酸氧化还原酶是一个多重功能的酶，既可催化亚硝酸盐的氧化，又可催化硝酸盐的还原，不同的外界环境诱导其不同的功能，比如在缺氧的条件下它可将硝酸盐还原。

反硝化作用又称脱氮作用或硝酸盐呼吸作用，即硝酸盐或亚硝酸盐还原成气态氮化物（主要是N2，少量是N2O），主要包括四个步骤：NO3-→NO2-→NO→N2O→N2，分别利用了硝酸还原酶、亚硝酸还原酶、一氧化氮还原酶、一氧化二氮还原酶。 硝化过程是耗氧的，底层溶氧量非常重要，底泥硝化作用强度随底层溶解氧

浓度增加而显著增强。硝化细菌比亚硝化细菌对水体pH敏感，硝化细菌进行硝化作用的最适pH范围在左右，pH偏高时亚硝化细菌能够进行亚硝化过程，而硝化过程受阻，易造成亚硝酸盐积累。

反硝化细菌大多属于异养细菌，反硝化作用对温度不敏感，-4℃～65℃都可以进行，最佳温度为30℃～60℃，10℃～30℃范围内温度影响很小。

碳源种类对硝酸还原酶活性没有明显影响，对氧化亚氮还原酶活性有影响。当C/N比值过高时，碳源相对“过剩”，就要消耗部分NO3-作为氮源。反之，随着C/N比值的降低，碳源相对“不足”，NO3-浓度相对升高，可促进异养反硝化作用的进行，产生反硝化作用的中间产物积累。

需要说明的是，以前普遍认为硝化细菌是指自化能自养型或认为其在硝化过程中占据主要地位，但近年来许多异养型微生物（细菌、真菌、放线菌）能进行硝化作用被报道和证实，虽然其机理和现象尚未得到解释或解释不尽圆满，但其重要性日益突出，并成为研制降亚硝酸盐理想产品的突破口。

一、氧化还原法

亚硝酸盐主要指亚硝酸钠(NaNO2),水体中以亚硝酸根离子(NO2-)形式存在，亚硝酸根离子中的氮为中间价态，既可被氧化成NO3-，又可被还原成N2或NO逃逸，毒性降低或无毒。

1、氧化法

曾用于水产养殖的氧化物质，有过氧化钙、过碳酸钠、高锰酸钾、双氧水、次氯酸钠、亚氯酸钠、过硫酸氢钾复合盐、三氯异氰脲酸、二氯异氰脲酸、溴氯海因、二氧化氯等，最常用的是过碳酸钠、溴氯海因、二氧化氯、过硫酸氢钾复合盐等。

上述几种强氧化剂一般作为消毒剂用，降亚硝酸盐是附带作用。实际养殖一般不采用氧法来降解亚硝酸盐，因为低浓度下降解亚硝酸盐效果不明显，高浓度鱼虾受不了，而且容易反弹（NO3-在反消化细菌的作用下转化成NO2-）。但作为预防还是不错的选择，选择颗粒性的直达塘底，少量多次的使用，既能消毒又能抑制亚硝酸盐，一举两得。

多开增氧机、增加溶氧也能消耗部分亚硝酸盐，对养殖密度不是很大的情况效果非常明显。 2、还原法

还原法就是将NO2-还原成N2和NO逃逸，脱离养殖系统，故比氧化法维持时间长，还原剂以有机酸类为主，如乙酸、柠檬酸、硫代硫酸钠、尿素、硫代氨基酸，其中硫代氨基酸最为理想，反应速度快，反应的条件宽广，是最适合养殖水体使

-用的安全、经济的还原性亚硝酸盐降解剂，离子反应方程式为NH4+ +NO2→N2+2H2O。

其次是柠檬酸、硫代硫酸钠，尿素要在酸性的环境起作用，一般的养殖鱼塘并不具备这样的条件。当然，单独使用效果不好或者不经济，需要复配一些催化剂，目前市面上以复配硫代氨基酸为主，实际使用中也会出现有的塘效果很好，有的塘效果很差甚至没有效果，其中的原因就不展开分析了，有兴趣的可搜索我们深入交流。

由于此类产品刺激性非常小，见效快，同时能减轻氨氮含量超标的毒性，非常适合亚硝酸盐偏高时的急救使用。当然，此类产品也只能处理水体中的亚硝酸盐，由于底质源源不断生成的亚硝酸盐，则要多次使用和联合其它的方法解决。

二、硝化作用法 1、细菌直接分解法

利用两类能直接处理亚硝酸盐的细菌，即硝化菌和反硝化菌。硝化菌在有氧的条件下能将亚硝酸盐转化为硝酸盐；反硝化菌在缺氧条件下将亚硝酸盐还原成N2或氮氧化物，值得注意的是反硝化菌也能将硝酸盐转为亚硝酸盐，最终会还原成N2或NO，我们知道塘中的溶解氧不足反硝化作用更容易发生，有因反硝化细菌把硝酸盐还原为亚硝酸盐使其上升而导致死鱼情况发生。

硝化菌属于化能自养菌，生长繁殖速度慢，要20小时以上才能繁殖一代，硝化细菌有耗氧问题，反硝化细菌在特定条件下有升高亚硝酸盐的风险，得注意用量，加上菌成活率方面的原因，硝化菌和反硝化菌降解亚硝酸盐的效果目前并不理想。有个别单位的硝化菌和反硝化菌经过层层筛选和基因重组、杂交育种出来的优良品种，生长速度大大提高，适应力强，效果理想。

充分了解两种细菌的特点，在增氧设施到位、天气晴好，选择优良菌剂产品，预防使用，效果还是相当不错。

2、亚硝酸盐还原酶分解法

亚硝酸盐在亚硝酸盐还原酶的作用下转化为氨: NO2-+6e-+7H+→NH3+2H2O，利用亚硝酸还原酶降解亚硝酸盐是很好的思路，用量少，不耗氧，副作用是减缓了池塘氨氮的转化。

亚硝酸还原酶可由巨大芽孢杆菌发酵和特定乳酸菌发酵获得，既可添加在饲料中预防使用，也可救急时使用，特别适合氨氮不高而亚硝酸盐高的池塘。

3、氨氧化酶系钝化法

前已述诉亚硝化细菌及氨氧化细菌，利用体内的氨单加氧酶和羟胺氧化酶将氨氮转化为亚硝酸盐，使此氨氧化酶系失去活性自然就减少了亚硝酸盐，副作用是减缓了池塘氨氮的转化。

4、硝酸盐还原酶钝化法