戊二醛(Glutaraldehyde)之探讨(13):换水后的建议剂量


自从美国 Seachem 公司推出 Excel 以后,
可说是受到了全世界广大水草爱好者的欢迎,
一方面又可以提供水草碳元素,
另一方面又具有相当的抗藻功能,
这样的产品会受到喜爱不是没有道理的。

不过令水族业者感到遗憾的是,
化学根基很雄厚的美国网友,
很快地便发觉 Excel 这个产品的成分,
其实就是常用于医疗消毒用途的戊二醛(Glutaraldehyde)。
这些年来各国的草友也进行了许多以戊二醛取代 Excel 的试验,
两岸的草友算是比较幸运的,
至少许多的经验累积比美国草友多且早。

美国 Seachem 所推出的 excel,可说是继日本 ADA 黑土之后的一项水草栽培重大产品。可惜内容成分太早被人揭露,使得许多水族业者痛失商机。


但毕竟戊二醛是有毒的化学药品,
不论对人体或水族生物的影响,
都受到了草友们很大的关注。
就化学药品的伤害而言,
我们都知道浓度越低就毒性越小,
因此绝大部分的草友都很谨慎地跟着美国 Seachem 公司的建议,
把每 200 公升添加 5 ml 的作法称为一倍剂量,
如果换算起来,
相当于在水族缸内添加 0.625 ppm 的戊二醛。

有些比较胆大的草友,
为了增加更多碳元素或杀藻的目的,
每天在水族缸内添加了更多的戊二醛,
浓度从两倍、三倍剂量都有,
甚至还有不慎使用更高剂量的案例,
虽然绝大部分的报告都发现对水族动物并无伤害,
但很多人依旧抱持着谨慎或质疑的态度。

美国 Seachem 建议在换水当日添加五倍剂量的 Excel,后续的六天才恢复添加原本的一倍剂量。


然而最令人震撼的,
要算是美国 Seachem 公司对于 Excel 的使用建议了。
根据美国 Seachem 公司所发布的水草缸投药计画:
水草缸在换水的当日可投与五倍剂量的 Excel,
也就是每 40 公升添加 5 ml 的戊二醛,
或者说是 3.125 ppm 的浓度。
这可是非同小可的浓度!
不过在后续六天的添加上,
原厂则建议回复原本的一倍剂量,
也就是每 200 公升添加 5 ml 的 Excel,
直到下一周的换水为止。

这样的建议方案当然会受到草友们的追问,
美国 Seachem 对于草友的回复就很值得注意了。
原厂的回答很值得我们在此提出来推敲一番。
根据 Seachem 公司的回答:
在换水当日由于大量的碳元素遭到清除,
建议增加 Excel 的剂量单纯只是要帮水草重建所需的碳元素。
当消费者继续追问 Excel 是否"排气"很快,
在 8-12 个小时内就会有 50% 的量排气了?
原厂的回复非常有技巧:
Excel 在水体中经过 24 小时依旧 100% 维持其活性,
并不会在这个时间内排气,
因为这是种有机碳源而不是二氧化碳,
所以不会汽化。
基本上水草会在 24 小时内吸收所有的 Excel,
因为这是一种植物细胞容易吸收的型式。

美国 Seachem 公司建议不换水的低科技水草缸,只要用一半的 Excel 剂量即可。


我很佩服美国 Seachem 的回复技巧,
这绝非故意揶揄或调侃。
我们都知道,
戊二醛在有氧的环境下,
半衰期为 11 个小时左右,
并且在 24 小时内完全被分解成二氧化碳。
但这并不意味着二氧化碳就会被"排气",
因为二氧化碳在水中的溶解度非常的高。
而所谓在水体中 24 小时内依旧维持其活性,
厂商显然并未指出是在纯水中或者水族缸内。

令我感到纳闷的是水草直接吸收 Excel 的议题。
美国原厂先前虽然提出了吸收机制,
但很遗憾的是,
我至今还没见过任何的正式研究报告,
证明水草能够直接将 Excel 吸收入体内,
并且进入光合作用的步骤。
学理上看似可行的过程,
并不表示实际上必然发生。
何况水草表面覆蓋著一层生物膜,
里面的细菌还包括硝化细菌等。
戊二醛有多少比例能逃过水草表面细菌的分解而进入水草体内,
也是个很耐人寻味的问题。

原本因高温水草栽培实验奄奄一息的红雨伞,在降温并使用两倍剂量戊二醛的加持之下,终于回复往日的荣景。


至于为何要在换水当天添加五倍的剂量?
美国 Seachem 原厂的回复是:
水族系统中的有机质能够和 Excel 产生交互作用,
所以养的鱼(有机质的一种)越多,
水草能够利用到的 Excel 就越少。
在养鱼量不多、水质清澈且水草稀少的水族缸,
在一倍的剂量下多少会随着时间而有些累积。
水族缸中 Excel 的累积并非坏事,
这代表着水族缸内可能维持着相当浓度的碳源。
当我们进行例如 40% 的换水量时,
水族缸内所剩的 Excel 将完全被清除。
所以此时可以添加五倍计量的 Excel,
完全是安全(completely safe)的作法。

美国原厂的这一段回复也很值得我们的推敲。
首先是 Seachem 公司至今未曾否认 Excel 就是戊二醛,
而且 Excel 的许多化学特性也和戊二醛是一致的,
例如原厂也承认 Excel 在水族缸中只有 24 小时可利用。
如果从戊二醛的化学特性来看,
遇到有机质上的细菌而加速分解,
是完全可以理解的。
鱼体表面(有机质)如果也有生物膜,
那么正意味着能够加速 Excel 的分解。
只不过,
美国原厂始终坚持 Excel 是进入水草体内直接利用,
因此认为被分解掉的 Excel 就是减少水草吸收的机会,
而没有将 Excel 分解成二氧化碳的这一反应加以考虑。

综合多篇研究的水族生物戊二醛毒性表。一般水族缸环境并不容易维持实验室条件的稳定戊二醛浓度。(单位:ppm)


当然了,
在水族缸中也存在着缺氧的环境,
戊二醛如果扩散至缺氧的环境,
分解的速度便会降低甚至可能产生累积。
例如针对低科技或无换水的水族缸,
美国 Seachem 就建议使用一半的剂量或隔日添加一倍的剂量。
然而这些未被完全分解的戊二醛是否能在下一次换水时完全清除,
却是是很令人怀疑的。

无论如何,
对于水族爱好者而言,
最关切的还是戊二醛五倍剂量的问题。
根据多份针对水族生物的戊二醛毒性研究,
我们发现五倍剂量的 3.125 ppm 其实还算是安全的浓度范围,
尤其是戊二醛会在 24 小时内遭到大量的分解,
而非为了研究目的而保持稳定的浓度。

戊二醛对于模糊网纹蚤和虹鳟繁殖与孵化的影响。(单位:ppm)


由许多的研究发现,
水族生物对戊二醛的耐受浓度其实相当的高,
至少在我们水族爱好者的偶而五倍使用剂量下,
并不需要过于担心。
值得一提的是,
根据虹鳟(Oncorhynchus mykis)的研究,
胚胎对于戊二醛的耐受浓度相当的高,
可是从孵出率来看却对戊二醛的耐受浓度很低。
原来,
这是因为胚胎没法离开绒毛膜而无法孵出所致,
并非胚胎遭到戊二醛毒害而无法正常发育。
相对而言,
模糊网纹蚤(Ceriodaphnia dubia)对于戊二醛就没那么敏感了,
不论是存活或繁殖都可认受相当高的戊二醛浓度。

此外要提醒水族爱好者的是,
戊二醛的毒性和温度有关,
当温度越低时毒性越低,
温度越高就毒性越高。
但是温度越高时戊二醛却分解越快,
换句话说毒性高但丧失快,
这也是为何许多研究数据并不一致的原因。

戊二醛的除藻效果并非万能,虽长期使用两倍剂量,对绿斑藻的防治效果依旧有限。


最后值得一提的是,
根据美国 Seachem 指出,
许多消费者报告 Excel 具有藻类防治的效果,
原厂虽然确认有这样的效用,
但碍于美国政府的规定,
无法在商品上标示这样的功能,
因此 Excel 在补充碳元素之于的额外好处,
就要让水族爱好者自己体会了。
然而根据我自己的经验,
在长期使用两倍剂量下,
依旧无法有效克制绿斑藻的发生。
不过每个水族缸的条件不同,
我们并无法做出戊二醛对绿斑藻无效的结论。

至于要不要在换水当日添加五倍剂量,
就看个人的决定囉。
 
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