養殖水體主要污染物及其對水生動物的影響

對於水產養殖而言，管理養殖池的污染物至關重要。水產養殖水中常見的污染物包括含氮物質和磷化合物。含氮物質包括氨氮、亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮、溶解性有機氮等。磷化合物包括活性磷酸鹽和有機磷。本文探討了水產養殖水中的主要污染物及其對水生動物的影響。為了方便記憶和理解，我們先來看一個簡化的圖表。

下面我們會進行具體的解釋。

氨氮是水產養殖水體的主要污染物之一，主要來自水體中養殖動物殘餌的分解和代謝物的產生。氨氮在系統中的累積會損傷魚類的表皮組織和鰓，破壞生物酶活性系統。即使低濃度的氨氮（>1 mg/L）也會對水產養殖動物產生毒性作用，尤其是劇毒的非離子氨，在很低的濃度下就能造成傷害。環境中氨氮濃度的增加也會導致水生生物排泄含氮物質減少，減少其對含氨物質的攝取，最終影響水產動物的正常生長發育。環境中高濃度的氨氮也會影響水產動物的滲透平衡，導致其氧轉移能力下降，無法排出體內的毒性物質。國內外對水產養殖水體處理的研究大多集中在氨氮的處理上。

水產養殖中的亞硝酸鹽主要是硝化或反硝化過程中產生的中間產物。它可以透過水產養殖動物的鰓進入體內，降低血液中血紅素的攜氧能力，導致水產養殖動物缺氧死亡。需要注意的是，亞硝酸鹽在水體中的積累，尤其是在新建的養殖系統中，會對水產養殖生物產生顯著的毒性作用。

硝酸鹽對魚類的毒性相對較低，因此沒有特定的濃度限制，但高濃度會影響水產養殖產品的口感。硝態氮在反硝化過程中也會生成亞硝態氮，亞硝態氮對水產養殖生物具有毒性。文獻報導顯示，硝態氮的累積會導致水產養殖生物生長緩慢和疾病。一般認為，在鮭魚養殖過程中，水中硝酸鹽濃度應維持在7.9毫克/公升以下。因此，在養殖水體處理過程中，各種氮轉化方式不應盲目地單獨轉化為硝態氮，也應考慮去除硝態氮。

養殖水體中溶解性有機氮主要來自養殖生物的殘留飼料、排泄物、代謝物。養殖水體中溶解性有機氮結構相對簡單，生物降解性好，易於被微生物利用，透過常規生物處理製程即可達到良好的去除效果。當水體中溶解性有機氮濃度不高時，對水生生物的影響較小。但當有機氮累積到一定程度時，可促進病原有害微生物的增殖，導致水質惡化，造成養殖生物疾病甚至死亡。

水溶液中的活性磷酸鹽可能以PO3-4、HPO2-4、H₂PO- 4和 H₃PO₄，其相對比例（分配係數）隨pH值變化，能被藻類、細菌和植物直接利用。活性磷酸鹽對魚類的直接危害較小，但能促進水體藻類和細菌大量生長，消耗氧氣，抑制魚類生長。養殖水體中磷酸鹽的去除主要依賴化學沉澱法和吸附法。化學沉澱法是在水體中加入化學藥劑，經由化學沉澱過程形成磷酸鹽沉澱，再經由絮凝、固液分離去除水中的磷酸鹽。吸附法是利用比表面積大、孔隙眾多的吸附劑，使廢水中的磷發生離子交換、配位絡合、靜電吸附和表面沉澱等反應，以去除水中的磷。

總磷是指可溶性磷和顆粒態磷的總和。水體中的可溶性磷又可分為可溶性有機磷和可溶性無機磷，其中可溶性無機磷主要以活性磷酸鹽的形式存在。顆粒態磷是指存在於水體懸浮顆粒表面或內部的磷形態，水生動物通常難以直接使用。顆粒態有機磷主要存在於水生動物組織的細胞組織和有機碎屑中，顆粒態無機磷主要吸附在懸浮黏土礦物上。

綜上所述，水產養殖最重要的任務是調控養殖水環境，綜合考慮各種因素，創造一個平衡的水環境，從而最大限度地減少損失，實現經濟效益的最大化。如何調控水環境，我們將在後續文章中進行分析。