水质稳定剂的成分探讨与技术发展(下)

作者:Roger Huang


.除氯胺水质处理的副作用

  解决水里威胁性的氯与氯胺,基本上不管以药物或是天然植物来处理,都已经可以获得满意的结果。若真是如此圆满,那可是皆大欢喜!  

  但是,随着水质处理药剂硫代硫酸钠的有效发挥,有些威胁性的衍生物质,也随之产生在您的鱼缸饲养用水中,也就是所谓的副作用!这种抓龟走鳖的情形,在化学反应中是司空见惯的。生活中不是听到”化学的”就排斥它,基本上不管”天然的”或”化学的”,其实都是化学分子所组成,只是我们需要判断,衍生物质是不是会伤害到我们的饲养生物。

  前面提到被打断的氯胺之间的化学键,氯胺已不存在,当然没有它贡献的毒性危害,因为早已转变成其他化合物。 但是在本化学反应中明确的告诉我们:Na2S2O3 + 4NH2Cl + 5H2O --> Na2SO4 + 4HCl + 4NH3 + H2SO4 虽然氯胺不在了,却产生副产物,也就是大家一点都不陌生,甚至是望之却步的氨(NH3)!或称之为阿摩尼亚(ammonia) 。尤其自来水中氯胺浓度越高,若使用更多的硫代硫酸钠去解决它,就会产生更多的氨。对于欧美国家,使用以氯胺为消毒剂之地区,这个问题更是严重!当地相当高比例的海水缸爱好者而言,都是自来水加入水质稳定剂,再加入人工海盐来制造出饲养环境。所以水质稳定剂若会在自来水中制造出大量的氨的话,那这无异是一种自掘坟墓的水质处理方式!

  大家都知道水里的氨对水中的蓄养生物是有急毒性的! 运气不错的话,您的鱼缸水质是偏酸性的,也就是水质的pH值较低; 例如:您养的是红莲灯、七彩神仙及𫚉鱼等偏好酸性水质鱼种,而您又把水质调节为中到酸性,这时候氨分子(NH3)会转换成铵离子(NH4+)的化学型态存在水中。基本上因为铵离子毒性很弱,因此不会对鱼有明显伤害。但是您饲养的若是碱性水质(pH 值较高)鱼种;例如:海水鱼、非洲慈鲷(如:阿里、蓝剑鲨、六间等)或是您使用的水源 pH 值偏高(>7.8 以上),抑或是您是使用珊瑚底砂的环境养鱼,那么毒性氨就非常容易保持它的续存优势,因此会对鱼只存在重大威胁。

  这也就是常常听人家说,海水鱼比较难养,比较会死。就是因为一样大小、数量的鱼只排泄物或喂食量,在海水(或碱性水质环境)里因为 pH 值较高,转换成为高毒性氨分子的浓度较高,于是危险致死程度也高!而在中到酸性的淡水环境里,因为转换成低毒性的铵离子(NH4+)存在,所以危险程度也低很多!

  以硫代硫酸钠为基础的配方溶液,即使是成熟稳定的产品与氯的最终反应,也不能减少水中氨的含量。因此,在处里鱼缸水里氨的问题上,就显得有些力有未逮。在加入鱼缸或鱼池时必须注意这些相关联的化学变化,以及鱼缸水质酸碱度等问题,以免造成"我不杀伯仁,伯仁因我而死"的遗憾! 特别是氯胺含量高的自来水更需注意。当然,或许是其他原因引起的,上述氯胺可能只是增加的死因之一,只是我们也应该列入考虑。基本上,反而是单纯以氯为杀菌剂的自来水,因为没有氯胺,只要水源中不含过多氨氮化合物,所以应该不用考虑上述氨毒性产生的问题。



. 多功能水质处理剂的进阶发展

除氨、除氯胺,也除氨与亚硝酸的产品

  针对新缸、新水,过滤硝化系统还没成熟,容易产生高氨量的新缸;或是除氯胺反而产生氨的这个问题,有些公司在他们的产品配方上做了”防火墙”的配套方案。也就是改良原有产品,贩售可以一般除氯,除氨胺外,同时去除氨(或铵)的全套配方。部分产品并同时兼具去除亚硝酸的功能,以确保达到完全解决自来水消毒药剂所衍生出氨的问题。
    
  最重要的是,在新缸新水或平常加入鱼缸中,也可以单纯的去除水中的氨。中和氨氮的速度经过笔者测试,部分有效的进口产品,及标榜加入水中可以马上养鱼的国产品,都可以在几分钟之内完成总氨氮量下降的功效。下降的氨或亚硝酸在一段时间(从几小时到几十小时)后都会回升一些,笔者认为应该是化学反应后的缓冲平衡关系。若再添加则继续下降,且下降速度更快更持久,基本上呈现阶梯式下降,即使水质仍有些混浊,氨的含量仍有效”压制”。 
    
  当然有些产品只有说明上标榜除氨功能,但实际上却效果不彰,是标准的"说明书药效"!其实,建议水族玩家只要用氨含量测试剂稍微测一下,有没有效就无所遁形了!

  一般细菌类的生物性氨氮毒性去除处理方法,往往需要较长的几小时到几天时间。较快的物理性方法,是使用吸氨类滤材,这也需要几十分钟以上的时间让水体充分通过滤材。因为技术的进步,化学方式的快速反应,也是未来针对迫切时间内除氨氮之急毒性的方法之一,可用于水质消毒剂的较完善处理、紧急急救氨中毒及协助观赏鱼运送时,度过短期无过滤状态的危险期等方面。



多功能性的水质稳定剂

  有些产品附加功能更多了,除了上述配套配方外,标榜再融合去除重金属或者神经镇定与伤口修复的维他命、含有鱼体保护膜或促进鱼只产生黏液层成份等,综合各项功能配方在市场上贩售。

  举例来说,以去除重金属能力方面,可能各位说这没什么重要吧!在一般自来水中是不是真的威胁鱼只生命? 这可以看看以下比较:根据台湾环保署饮用水水源水质标准第六条规定,铜离子含量必须低于 1.0 毫克/公升(ppm)。笔者取样自来水以分光光度计实测台北市的水样,得出总铜离子浓度为 1.62 ppm,游离铜离子浓度为 0.26 ppm。笔者必须先声明,取样时的自来水的室内管路为全新舖设后 3 个月,使用管材为美亚钢铁 304 不锈钢管及转接头,所以是否因此远高出环保署之标准,应列入考虑。
 
  实际上铜离子资料显示(水产养殖之药物防治,国立台湾海洋大学水产养殖学系 李国诰教授),在国内一般长期药浴使用剂量为 0.5-0.7 ppm。笔者以某德国品牌卵圆虫治疗剂(海水鱼丝绒病、白点病治疗剂常含有铜的成份),依指示后加入软水中(德制总硬度 dGh=1.0 dKh=0),以防止高硬度抑制药效,再以分光光度计实测游离铜离子浓度约在 0.75 ppm,算接近于国内资料使用浓度。其他品牌则曾经测出超过 1.0 ppm 的高治疗浓度。   

  美国水草专家 Diana Walstad 所著的"ECOLOGY of the PLANTED AQUARIUM"中有提及,鱼只最大铜离子忍受极限是 0.02 ppm。而部分英国鱼只论坛也提及以自来水帮鱼缸换水,导致飞狐食藻鱼死亡或跳出缸外的”自杀事件”频传,于是他实测缸中铜离子浓度达0.3 ppm,而自来水则高达 0.5 ppm。但是英国当地,他的自来水公司则告诉他,铜离子含量 3.0 ppm 之下都符合人类饮用自来水的标准!看到这则 2008 年 5 月发表的文章(Helenfaulkner 发表于 practical fishkeeping forum 的 mass fish tank death 主题中),不禁让我感谢台湾环保署为我们订的水质第六条中铜离子把关标准,比发文的 Helenfaulkner 先生在英国居住地的水质标准幸福多了!

  综合以上论点,自来水水中铜离子是非常可能造成鱼类的紧迫威胁与死亡的,因为笔者也是这样实验自己的红莲灯与红鼻剪刀,跟 Helenfaulkner 所描述的"死亡状况"非常一致。而鱼病治疗后水中的铜离子浓度,当然更是重大威胁,只是鱼都大病缠身了,可能也就跳不出鱼缸了!

  去除水中铜离子最直接的方法,可以使用吸附性滤材,例如活性炭等。但是既然药剂上宣称有除重金属的功能,铜离子也是重金属之一,所以当然要实测一下。经笔者实验后发现,还是有许多品牌的功效仍是”说明书药效”,实测后铜离子并无明显下降。因此还是建议慎选具备真正有效的处理剂,有”口碑”或是店家爱介绍的品牌,不一定有效!不需要用到过于贵重的仪器,可以的话,使用市售的测试剂来测一下,真正有效的水质稳定剂,不管是自来水或是含铜治疗剂,时间在几分钟甚至几十秒之内,都会让铜离子浓度非常快速降下来!也可以请店家帮你测一下,也或许店家卖了几十年的水质稳定剂,到底有没有效,老板也不知道!所以可以请消费者与店家一起来试试看,再决定您该选择那个牌子。



品质稳定的水质稳定剂

  当然很多标榜加了一堆功能的稳定剂,却无法成为架上安定保存的商品,常常出现新品时正常(有些新品已经不正常了!),但短期后即出现大量悬浮或沉淀、颜色过度改变、腐败臭味等问题,应该都属于劣质或变质产品。因为很多药性不只单单是加在一起就可以了,之后所发生的药性化学反应与保存技术,更是需要精确实验与化学知识来解决的,所以添加剂的是否能长期稳定保存,也是提供消费者判断的标准之一。  

  除此之外,近来也有标榜生态环保的非化学性水质处理剂出现,可催化过滤活菌、微生物与水族生命的细胞活力,并安全而快速吸除硝酸和磷酸盐、氨和亚硝酸盐的问题,因为对人畜与环境无伤害性,即使过度使用下对鱼只软件等水族生命也无负面影响。当然!各家配方都有其特色,但是肯定可以说,这些多功能的水质安定处理剂,其实验研发成本和配方原料花费,也就不是一般简单成份加水再染色后的溶液可以相比的了! 

. 实际测试与观察来选择优良的水质稳定

  大家认为都是"一样的"的水质稳定剂,其实随着科技的进步,国内外一直都有新的附加价值被研发出来,低功能性或者只具有”说明书说了就算”的添加剂肯定也会不断面临淘汰。但仍有赖包括消费者、店家与盘商的专业知识不断提升与累积,才能监督与鞭策制造商制造出优质的好产品。
   
  便宜不一定没好货,可是没效果的一定不是好货!在选购这些水质安定剂或添加剂产品时,除了详读说明与功效之外,请别忘了仔细观察使用后的结果,也不妨使用市售有品质的水族测试剂(不过仍需注意有效日期和正确保存方式,以防测试剂变质而失效!),做点简单的水中氯、氨浓度测试,或铜离子浓度是否减少的测试,就很容易判别产品所说的真实度,以作为日后再选购的参考依据。
 
(文后说明:笔者文中所提之产品实验,为个人随机购买市售产品的单一检验结果)

全文完。


编按:

  本文作者 Roger Huang 是站长认识已经 23 年的台湾水族界老友。在站长心目中,Roger Huang 拥有台湾水草界两项令人敬佩的傲人成就:
(1)在 1984 年便将栽培红蝴蝶(Rotala macrandra)栽培成功。回顾当年的时空背景,红蝴蝶在台湾的水族界可说是屡种屡败的年代,并且成为第一位在台湾水族杂志刊登红蝴蝶造景的水草玩家。
(2)在 1986 年便利用水耕栽培的施肥原理为基础,自行调配了包含氮磷钾主肥的水草液肥来种植水草。回顾当年的时空背景,德国 Dupla 所谓的水高科技草栽培和爆藻理论还尚未传入台湾水族界。

   站长在此特别感谢 Roger Huang 对本站的鼓励和支持,并授权将自己的精彩著作刊登在本网站上。
 

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