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氨和铵,不只是写法的区别

时间:2023-03-07

前文提要:在前文中我们曾经提到,水产养殖过程中,引起一系列水质问题的起源的氮负荷主要来自于排泄氮及粪便氮,并转化成氨(NH3)和铵(NH4+),那么氨(NH3)和铵(NH4+)有什么联系和区别?又和我们常说的氨氮有什么关系?本文将为您一一道来。

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氨(NH3)和铵(NH4+)。虽然读音相同,但存在很大的区别。为了方便阅读,下文中我们会以游离氨(NH3)和铵离子(NH4+)来进行区分。

首先,我们来介绍一下游离氨(NH3)和铵离子(NH4+)的联系:

01联系

在养殖环境中,游离氨(NH3)主要来自于水产动物对蛋白质的代谢,以分子的形态直接或间接进入水体。

铵离子(NH4+)主要是由粪便、残饵等有机污物,在氨化细菌的作用下分解产生,以离子的形态进入水体。

 ↑水产养殖过程造成总氨氮累积的原因(EPRE-20-1613)

水产养殖过程造成总氨氮累积的原因(EPRE-20-1613

 游离氨(NH3)和铵离子(NH4+)可以相互转化的,且影响两者在总氨氮中占比的主要因素为水的pH和温度。

NH3 + H2O ⇌ NH4+ + OH-

↑游离氨(NH3)占比与温度和pH的关系[1]

游离氨(NH3)占比与温度和pH的关系[1]

 ↑养殖水体中不同pH和温度条件下游离氨(NH3)占总氨氮中的比例(%)

养殖水体中不同pH和温度条件下游离氨(NH3)占总氨氮中的比例(%

从上述图表中可以看出:

pH 相同的温度下,pH每增加一单位,游离氨(NH3)所占的比例约增加10倍。

温度:pH 7.8-8.2时,温度每上升10度,游离氨(NH3)的比例增加1倍。

说完了联系,我们再来谈谈区别:

 

02区别

铵离子(NH4+):正如化学式所示,带电荷,不能渗入生物体表,一般认为其对水产动物无害。

游离氨(NH3):不带电荷,亲脂,脂溶性强,半径较小,能迅速穿透细胞膜,对水产动物造成危害。极易溶于水,且很难通过物理方式把它彻底逼出水体。

综上所述,总氨氮(TAN)会对水产动物造成危害并不完全正确,游离氨(NH3)才是真正产生危害的物质。我们常说的氨氮由两部分组成,铵离子(NH4+)和游离氨(NH3),pH和温度影响两者会相互转化,氨氮的毒性源自游离氨(NH3)的占比。

 

那么游离氨(NH3)到底会为水产动物带来哪些危害?持续关注建明水产科技公众号,下一篇推文为您详细解说。

 

参考文献

[1]: Collos, Y., & Harrison, P. J. (2014). Acclimation and toxicity of high ammonium concentrations to unicellular algae. Marine Pollution Bulletin, 80(1): 8–23.

 

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