每一天在(zài)全國海水愛好者的家中,都有水族愛好者(zhě)被審訊並且宣判殺害自己心愛的魚兒。死(sǐ)亡的原因是什(shí)麽?都是“硝酸鹽”中毒!
水質當然是維(wéi)持海水水族箱中魚類健康的重要因子。在最近一些頗受歡迎的(de)水族雜誌中,有很多(duō)作(zuò)者已經(jīng)建議將硝酸鹽的安全標準不斷的降(jiàng)低,而這一連串的文章發表(biǎo),使硝酸鹽越(yuè)來越被認為是魚類死亡的(de)元凶,也就(jiù)是說,讓這種狀況(kuàng)一再發生的是水族愛好者本身的錯。
在探討這個問題(tí)之(zhī)前,有一個問題(tí)必須(xū)要知道的是:到底硝酸鹽對魚類和無脊椎動物的安全濃度在(zài)哪裏?
在我們(men)做進一步探討之前,我們(men)先要來個了解一些用來測量硝酸鹽的(de)專有名詞。硝酸離子是(shì)一個由一個氮原(yuán)子(N)和三個氧原子(O)所組成的(de)分子,因(yīn)此化學符號就寫成了(NO3 )。硝酸鹽通(tōng)常在科學研究(jiū)上是用每公升有多(duō)少毫克氮元素來表示(mg/l),或者大約是多少ppm,亦即指的是硝酸氮(NO3 –N)。另外一種測量法是用來測量每公升全部的硝酸(suān)分子(zǐ)重量(mg/l),這是硝酸離子(NO3 )的濃度。兩種度量法所測量的都是同樣的化合物,就象是英裏和公裏一樣都可(kě)以測量出相(xiàng)同的距離,硝酸氮(NO3 –N)的數據很容易轉換成硝酸鹽(yán)(NO3 )的數據,隻要(yào)將硝酸氮(NO3 –N)的濃度X 4.4 就可以了。
如果要評估水族測試器所得(dé)到的結果以及(jí)任何報告的安全(quán)濃度,我們就要先了解目前所使用的單位是(shì)哪一種?如果不一樣,就要先轉換成相同(tóng)的單位。如果隨隨便便就把一個數字稱為真實的或是正確的,而將其它的數字視為錯誤的,那(nà)麽就(jiù)披露了自己對於基礎化(huà)學的不夠了解。在底下的本文中,我們將使用硝酸氮(NO3 –N)的濃度(dù),而且以ppm 來表示,因為水族界有不少產品也都是用科學上可接受的(de)硝酸氮(dàn)(NO3 –N)為計量單(dān)位(wèi)。
一、
反(fǎn)對硝酸鹽(yán)的主張有哪些?國外學者雅柏特.提爾先生建議:軟(ruǎn)體動物的最高硝(xiāo)酸鹽濃(nóng)度是1.1mg/l的硝酸氮(NO3 –N),而海水魚則是3-4mg/l。這一個建議的理論基礎是從實驗以(yǐ)及與其它人的會談得來的(de),可是卻沒(méi)有任何(hé)資料基礎或者提供參(cān)考文獻,他在1992年的時候這麽主張:“……即使(shǐ)以任何形式存在的低濃度硝酸鹽都會使水(shuǐ)質嚴重地惡化,而且也會(huì)使水族箱看起來‘黃黃’的,或者水族箱裏(lǐ)麵的微生物、魚類和無脊椎動物會覺得不自(zì)在。”
這種將硝酸鹽視為(wéi)毒物的曖昧控訴,純(chún)粹要看情況而定。
同(tóng)樣的,約翰.突洛克先生在一係列的(de)入(rù)門文章中也(yě)提到了硝酸鹽是個問(wèn)題(tí)。在(zài)1992年出刊(kān)的《小(xiǎo)醜魚和它們的寄生海葵》一文中,他建議硝酸的濃度必須小於2.2mg/l硝酸氮(NO3 –N),並且說如果超過了這個(gè)硝酸鹽濃(nóng)度,就會造成海葵“垂落”的現象。
在後來談到水質化學的文章中,約翰.突洛克先生提到了鱸科(kē)的魚(yú)類可忍(rěn)受硝(xiāo)酸鹽(yán)濃度超(chāo)過23mg/l的硝酸氮(NO3 –N)。然而倒吊魚和神仙魚在硝酸離了濃度(dù)超過40 ppm 的時候,通常就會(huì)拒(jù)絕進食(shí)。因此他建議了一個更合理的上限:隻有海水魚(yú)的水族箱是(shì)9mg/l硝酸氮(NO3 –N), 如(rú)果水族箱中有無脊椎(zhuī)動物(wù)則更小(xiǎo)於2.2mg/l硝酸氮(NO3 –N)。
約翰.歐馬雷是個經驗非常豐富(fù)的水族愛(ài)好者,他說(shuō):“升高的硝酸鹽濃度會對大多數的海(hǎi)水(shuǐ)魚造成緊迫”,有一些種類的海(hǎi)水魚甚至無法在硝酸鹽濃度長期大於4.5ppm硝酸氮(NO3 –N)的環境中生存。這(zhè)一個結論似乎是以個人的觀察(chá)與經驗為基礎,缺乏任何資料或者科學上的參考來做佐證。
那麽以上這些國外學(xué)者的論點都錯了嗎(ma)?亦是亦非!對的地方(fāng)是:因為所有建議的動機都是:良好的水質是維護健康水族生命(mìng)的基礎。錯的地方是:他們所提出那麽低的(de)硝酸鹽中毒劑量純粹要視情況(kuàng)而定。
二、硝酸鹽是一種指標
水族愛好者(zhě)可能會認為硝酸鹽是有毒的,這一點是可以理解的。對於大多數的海(hǎi)水水族愛好(hǎo)者而言,可以用來診斷病魚的工具並不多(duō):整體的外觀、水質的顏色、pH值、氨、水溫、亞硝酸鹽、鹽度以及硝酸(suān)鹽。所以當一(yī)隻魚生病了,而唯一所測得到同時沒有(yǒu)落在“令人(rén)滿意”範圍的變因就是硝酸鹽,這(zhè)個(gè)時候就很容易認為硝酸鹽是造成問題的原因。這一個邏輯(jí)推論的瑕(xiá)疵是:我們(men)常會(huì)忽略了顯微病原體的角色,許多病(bìng)菌無法用肉眼觀察到,它是常駐在魚體內。此外也(yě)沒有將其它的水質變因加以考慮進去,例如(rú):溶解在水中的有機物質,而這(zhè)些(xiē)有機物並沒有簡單的測試器可以檢驗出。不管怎麽說,我們並沒有任何暗示水族愛好者應該(gāi)要(yào)放棄硝酸鹽測試的意思,因為整體而言,硝酸鹽依然是整體水質最好的測量工具(jù)之一。
三、公立水族館
在國外有(yǒu)許多海洋生物的水族館及展示中心,其內的從業人員認為硝酸鹽是相當無毒的化合物,而且經常(cháng)在報告中寫出硝酸鹽濃度(dù)有好幾百個ppm。
斯(sī)波特在1979年的時候建議豢養海水魚水族箱的硝酸(suān)氮(NO3 –N)濃度上限為20mg/l,而最近又將硝酸氮(NO3 –N)濃度升高到50mg/l。雖然整體而言大家都同意硝(xiāo)酸鹽(yán)濃度越(yuè)低(dī)越(yuè)好,不過國外(wài)許多公(gōng)立水族館似乎都同意這個上限。約翰.雪(xuě)德水族館的吉姆.安(ān)德生(shēng)報告了他們500,000加侖海水係(xì)統的硝酸鹽濃度高達70mg/l硝酸氮(NO3 –N),有許多纖弱(ruò)的(de)種類在這個水族(zú)館(guǎn)都飼(sì)養(yǎng)得很(hěn)健康,例如:四點蝶、三間火箭、黃火箭、月光蝶以(yǐ)及月眉蝶。其它飼(sì)養了很久的魚(yú)種(zhǒng)包括了藍紋神仙、黃倒吊、大帆倒(dǎo)吊還有紫(zǐ)倒吊。拖雷多動物的潔.海姆達爾引用了10至40mg/l硝酸氮(NO3 –N)來飼養海水魚,這個數值相當接近(jìn)50mg/l硝酸(suān)氮(NO3 –N),或者比俄亥俄的海洋世界的濃度要來得低一點。
有(yǒu)一些公立水族館由於麵臨了政府限製不得排放海水(shuǐ),而無法進行任何換水。皮爾斯等人在1993年報告了一個無法換水所導致的一個極度端狀況:雖然他們使用(yòng)了非常複雜精細的水質處理係統,硝酸鹽濃度在EPCOT生活(huó)海洋的展示中還是(shì)一度高到500mg/l硝酸氮(NO3 –N),由於出現這(zhè)麽高的(de)數據,他們安裝了一組新的脫(tuō)氮係統,而硝酸鹽濃度(dù)也已(yǐ)經明顯地降低了。
最有(yǒu)趣是貞妮.戴維斯的觀察,她也是EPCOT的成員,她發現某一些倒吊魚在硝酸鹽濃度高於160mg/l硝酸氮(NO3 –N)的時候(hòu)會出現頭部與側線糜爛的現象。高濃度的硝酸鹽據說是造(zào)成頭部與側線糜爛的原因。然而,這些魚被人(rén)移到相同水質的室(shì)外(wài)豢養水族箱以後,就恢複(fù)健康了。
四、測試結果
那麽硝酸鹽真正的測試(shì)又如何?福瑞克與霍(huò)夫在1982年的時候報告了小醜魚的幼魚在硝酸(suān)鹽濃度大於100mg/l硝酸氮(NO3
–N)的水中生活了84日(rì),與飼養在(zài)15mg/l硝酸氮(NO3
–N)的小醜魚(yú)比(bǐ)較起(qǐ)來,雖然生長略為緩慢,但是全數都存活了下來。因此有人覺(jiào)得熱帶魚可以適(shì)應硝酸濃度的緩(huǎn)慢升高,而無(wú)法忍受急劇增加。摩特海洋實驗室的利奇.皮爾斯博士最近完成了將近96小時的短期毒性試驗,而其結果也將在(zài)世界水族培養協會雜誌中發表。他發(fā)現硝酸鹽的百分之(zhī)五十致死率在珍珠狗頭身上很低,隻有500mg/l硝酸氮(NO3
–N),而(ér)在(zài)蓋背雀這一種很常見的珊瑚礁魚(yú)類卻身(shēn)上可以(yǐ)高到2,4000mg/l硝酸氮(NO3 –N)。
那麽是海葵(kuí)與珊(shān)瑚等無脊椎動物對硝酸(suān)鹽又是如何呢?和大家(jiā)所說的一(yī)樣,高品質的水質對這些生物來說是很基本的,但硝酸鹽濃度必須低於1mg/l以下,似乎又(yòu)太誇張了。
國外研究(jiū)海水產品(pǐn)的研究經理(lǐ)表示:在他(tā)所負責督導整個海水係統(tǒng)中,有120對以(yǐ)上產卵的魚(yú)是(shì)和海葵飼育在一起的,其內水質地的硝酸鹽濃度實際上是維持在(zài)20~40mg/l硝酸氮(NO3 –N),即(jí)使(shǐ)是這麽(me)高的硝酸鹽濃度,海葵依然安然無恙。
五、測試硝酸鹽(yán)的(de)意義
如果硝酸鹽不是那麽具有毒性,那麽(me)我們測試的意義又是什麽?其實國外海水愛好人士都同意硝酸鹽對於整體水質而言是個很有用的指標(biāo),而且必須與酸鹼(jiǎn)值一起來測試決定是否應該換水(shuǐ)了。如果pH值低於8.0而(ér)且硝酸鹽(yán)很高,超過200mg/l硝酸氮(dàn)(NO3 –N)時,這個時候就該考慮換水了。其他無法測量得知的化合物很有可能(néng)是有(yǒu)危險性的(de)過高或(huò)過低濃度(dù)。如果硝酸鹽測試的價值僅僅(jǐn)是為了決定是否有換水,那麽我們隻要用一組硝酸鹽化除器係統就可(kě)以(yǐ)降(jiàng)低硝酸(suān)鹽(yán)濃度來解決,然而所造成低硝酸鹽濃度並無法反映出這些有害化合(hé)物的存在(zài)。
有(yǒu)一(yī)些水族愛(ài)好者試著將(jiāng)硝酸鹽濃度維持得很低,其主要目的是(shì)為了要控製藻類的生長。關於這一點(diǎn),如由控製磷(lín)酸鹽(yán)來著(zhe)手要容(róng)易多了;換水的時候使用不含硝酸鹽和(hé)磷(lín)酸鹽的海水鹽,例如紅十字速溶海鹽或(huò)者是SERA高級pH 緩衛(wèi)海(hǎi)水鹽,都是維持良好水質與協助控製藻類的不錯選擇。
參考了國外人士飼養海(hǎi)水魚、無脊椎動物時所(suǒ)建議的(de)硝酸鹽濃度,您(nín)是否也對自己(jǐ)的海水(shuǐ)缸(gāng)充滿(mǎn)信心(xīn)?國外對硝酸鹽濃度並不(bú)如我們想(xiǎng)象地那麽嚴苛,甚至有國外專家提過:纖弱的珊瑚礁魚類(lèi)可接受200mg/l硝酸(suān)氮(NO3 –N);強健的(de)魚種可高(gāo)到40mg/l硝酸氮(NO3 –N),而無脊椎動物(wù)則低於10mg/l硝酸氮(NO3 –N)。其實對於水族愛好者來說,最好的支出節省方式是:將金(jīn)錢花費在高品質的網撈魚(yú),並且準備一(yī)個檢疫水族箱來降低疾病的危險性,因為這是造成水族箱中魚類死亡最主要(yào)原因(yīn)。