文/ 武漢中博水產(chǎn)生物技術(shù)有限公司、湖北省漁用藥物工程技術(shù)研究中心 高祥林 李遠(yuǎn)國 艾桃山 中國水產(chǎn)頻道獨家報道，含有過氧基、 具有氧化能力且能改良養(yǎng)殖水環(huán)境的化學(xué)制劑通稱為過氧化物水質(zhì)改良劑，常見的有過氧化氫、過氧化鈣、過碳酸鈉、過氧化尿素、過一硫酸氫鉀等，它們的主要特點是對水環(huán)境不產(chǎn)生二次污染，其次是改良水質(zhì)的作用高效與快速。 在水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)中過氧化物水質(zhì)改良劑主要用于改良與凈化水質(zhì)、改良底質(zhì)、增加水體溶氧，其次還可用于殺菌消毒、解毒抗應(yīng)激等。雖然過氧化物有多種用途，但不同品種有各自不同的特性，其表現(xiàn)的改良水質(zhì)的作用與功效也是有所差別。 一、特性與用途 1、過氧化氫 過氧化氫俗稱“雙氧水”，是一種用途非常廣泛的綠色化學(xué)品，是所有過氧化物加合物與衍生物合成的基本原料。一般來說氧化還原電位越高，其氧化能力就越強(qiáng)，過氧化氫在酸性溶液中氧化還原電位是1.77V，在中性溶液中氧化還原電位是1.1V，在堿性溶液中是0.87V。因此，過氧化氫在酸性溶液中的氧化能力要高于在堿性溶液中，但在酸性溶液中氧化反應(yīng)速度要慢于在堿性溶液中。此外，過氧化氫在堿性溶液中比在酸性溶液中能顯示出更強(qiáng)的還原性，能被高錳酸鉀、臭氧、氯等氧化劑所氧化，生成水和氧氣。 過氧化氫不論在酸性溶液還是堿性溶液中，都能自發(fā)地進(jìn)行歧化分解反應(yīng)，生成水和氧氣，尤其在堿性溶液中分解反應(yīng)速度比在酸性溶液中更快，更易分解放出氧氣；此外，過氧化氫的分解還受一些其它因素的影響，如催化劑、溫度、光照、微量金屬離子等都會加速其分解。 過氧化氫在水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)主要功能為：一是改良水質(zhì)，通過氧化有機(jī)質(zhì)而達(dá)到改良水質(zhì)；二是解毒，氧化降解氨態(tài)氮、亞硝酸氮與降解有機(jī)無機(jī)硫化物、氯系消毒劑、殺蟲藥的殘留；三增氧，過氧化氫可作為增氧劑用于池塘增氧及缺氧急救；四是消毒殺菌劑，可作為水產(chǎn)養(yǎng)殖動物疾病防治的外用藥物或藥物增效劑。 養(yǎng)殖水環(huán)境是一個非常復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)，且水質(zhì)理化指標(biāo)時刻都處在動態(tài)變化之中，這決定了過氧化氫在使用過程中會因使用時間、天氣、水體pH值等物理化學(xué)因子的不同而導(dǎo)致使效果有所差異，如在pH值較高、硬度大的水體使用時主要表現(xiàn)為增氧作用，在中酸性水質(zhì)條件下使用時以氧化有機(jī)質(zhì)而改良水質(zhì)為主。 2、過碳酸鈉 過碳酸鈉是過氧化氫與碳酸鈉的加合物，溶水后生成過氧化氫與碳酸鈉。因過碳酸鈉在溶水后，過氧化氫分子處在一個強(qiáng)堿性微環(huán)境中，會很快分解為水和氧氣，因此，過碳酸鈉在水產(chǎn)養(yǎng)殖中主要用于池塘增氧及缺氧急救。 3、過氧化尿素 過氧化尿素也稱過碳酰胺，是過氧化氫與尿素的加合物，溶水后生成過氧化氫與尿素，因溶液顯中性，釋氧速度慢于過碳酸鈉。在養(yǎng)殖水環(huán)境中過氧化尿素更多的是表現(xiàn)為過氧化氫的一些特性，因此，也具有改良水質(zhì)、增氧等，其作用效果及側(cè)重點取決于使用時的各種理化條件因子。 4、過氧化鈣 過氧化鈣因其溶水后的堿性作用與鈣離子的凈水作用，以及過氧化鈣在水中的低溶解度，在水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)主要用于增氧和改良底質(zhì)。 5、過一硫酸氫鉀 過一硫酸氫鉀也稱單過硫酸氫鉀（KHS05），是一種酸性強(qiáng)氧化劑，在水中水解為過氧化氫和硫酸氫鉀，其氧化還原電位為1.776V，與酸性條件下的過氧化氫相同。過一硫酸氫鉀原料是由過一硫酸氫鉀（KHSO5）、硫酸氫鉀（KHSO4）、硫酸鉀（K2SO4）三種成分組成的酸性復(fù)合鹽，起氧化作用的活性物質(zhì)是過一硫酸氫鉀KHSO5，其含量一般為42%-46%，折合活性氧（O）含量為4.5%-4.9%；其氧化功能主要來自于水解后產(chǎn)生的過氧化氫在高酸性條件下的強(qiáng)氧化作用。 在水產(chǎn)養(yǎng)殖行業(yè)過一硫酸氫鉀復(fù)合鹽通常適宜做成片劑或顆粒劑，用于養(yǎng)殖水體的底質(zhì)改良。過一硫酸氫鉀復(fù)合鹽制劑與其它氧化性水質(zhì)改良劑相比，因使用成本太高、缺乏性價比，常用過碳酸鈉或亞氯酸鈉或氯酸鈉等替代。 6、“中博高”和“中博金珠” “中博高”、“中博金珠”是以過氧化物為主要原料，并借鑒工業(yè)廢水處理的現(xiàn)代氧化技術(shù)的原理，通過添加各種助劑，采用溶膠、凝膠技術(shù)開發(fā)的一種新型水質(zhì)、底質(zhì)改良劑，其性狀分別為黃色膠狀懸浮顆粒或固體緩釋顆粒。 “中博高”或“中博金珠”可直接作用于池塘底質(zhì)及中下層水體，為釋放型不是溶解型底質(zhì)改良劑，活性成分釋放完畢后，其凝膠基質(zhì)可有效吸附水體及底泥中的氨態(tài)氮，絡(luò)合重金屬離子，同時為底部自養(yǎng)微生物如硝化細(xì)菌提供理想的棲息場所，促進(jìn)養(yǎng)殖水環(huán)境的氮循環(huán)。一粒釋放完畢后的“中博金珠”，其吸附絡(luò)合作用可維持3-6個月，之后載體基質(zhì)完全降解為二氧化碳和水。 二、功效比較 1、氧化作用的能力比較
表1 常見氧化劑的氧化還原電位比較 一般來說，在氧化還原反應(yīng)中，一種氧化性物質(zhì)的氧化能力大小與其氧化還原電位相關(guān)，氧化還原電位越高，代表其氧化其它物質(zhì)的能力越強(qiáng)，另外，同一種物質(zhì)的氧化還原電位大小與反應(yīng)的介質(zhì)條件（如pH值）相關(guān)，在不同pH值條件下，其氧化還原電位也不同。 此外，兩種物質(zhì)間是否發(fā)生氧化還原反應(yīng)，一是取決于二者間要有一定的氧化還原電位差，其次取決于反應(yīng)速度。有些反應(yīng)從理論上是可以進(jìn)行的，但反應(yīng)速度很慢，需要一定的外加條件如高溫、高壓或催化劑的作用才能進(jìn)行。表1是常用氧化劑氧化還原電位比較。 2、氧化作用的功效比較
表2 質(zhì)量100g的不同氧化性水質(zhì)改良劑發(fā)生氧化還原反應(yīng)的功效比較 如何比較不同氧化劑的功效，主要是看相同質(zhì)量的不同氧化劑在與某種物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)時，電子轉(zhuǎn)移的量，即電子轉(zhuǎn)移的摩爾數(shù)，也就是能氧化多少被氧化物質(zhì)的數(shù)量。 表2中100g氧化性物質(zhì)電子轉(zhuǎn)移的摩爾數(shù)越大，說明其氧化作用的功效越大，按電子轉(zhuǎn)移的摩爾數(shù)大小排序是：康樂（1.6）﹥中博高、中博金珠（1.4）﹥50％三氯異氰尿酸（1.26）﹥30％溴氯海因（0.72）﹥8％二氧化氯（0.45）﹥10％高鐵酸鉀（0.15）﹥20％過一硫酸氫鉀復(fù)合粉（0.12）。 當(dāng)然，表2僅是從質(zhì)量100g的氧化性物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)后，電子轉(zhuǎn)移的摩爾數(shù)比較，其總的作用發(fā)揮，還要參照各種物質(zhì)的特性及氧化還原電位來綜合比較。 中國水產(chǎn)頻道獨家報道，轉(zhuǎn)載請說明出處《水產(chǎn)前沿》雜志 m.steel-grating.cn ，違者追究法律責(zé)任， 謝謝合作。 【關(guān)鍵字】：過氧化物 水質(zhì)改良劑 水產(chǎn)養(yǎng)殖 |
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