■ 陳昌福 李鼎 梁濤
(1 華中農業大學,武漢 430070;2 上海科琳寶環境科技有限公司,上海,200131)
水生動物在人工養殖的過程中,難免會因感染各種細菌或者病毒等微生物而發生各種傳染性疾病。為了防止水產養殖動物傳染性疾病的發生與流行,水產養殖業者在養殖過程中實施對池塘、魚種、食場和餌料消毒的所謂“四消”,實踐證明采用“四消”的措施是預防水產養殖動物傳染性疾病危害的有效方法。
目前,在我國水產養殖業中使用的消毒劑有不少種類,而比較常用和用量比較大的消毒劑就是氯制劑,即漂白粉、三氯異氰尿酸等。在我國,氯制劑一直以來都占據著水產養殖用消毒劑的重要位置,這類消毒劑的殺菌機理是與水發生反應生成小分子的次氯酸,次氯酸擴散到細菌表面,并穿透細胞膜直接氧化菌體蛋白,從而消滅病原微生物的所謂氯化消毒。
采用氯制劑消毒的優點是可殺滅各種微生物,包括細菌繁殖體、病毒、真菌、結核桿菌和抗力較強的芽孢;缺點是無機氯性質不穩定,易受光、熱和潮濕的影響,易喪失其有效成分。有機氯雖然相對比較穩定,但是,當制劑溶于水中之后也就很不穩定了。
有研究結果表明,氯制劑殺滅微生物效果明顯地受到水體中各種環境因子的影響,一般趨勢是隨著溫度的升高,其作用加強,隨著pH值的升高,其作用減弱,當水體中有機物過多時,其消毒效果有明顯下降,而且氯制劑對養殖水生動物的刺激性也比較大。
我國的水產養殖中用量比較大的還有另一類含溴消毒劑(如溴氯海因等),這類消毒劑與氯制劑的殺菌機理和特點是基本一致的,而且都是屬于鹵素類消毒劑。這類消毒劑的殺菌機理都是通過氯化作用使細菌等微生物的蛋白變性,達到消滅病原微生物的目的。
二氧化氯作為第四代消毒劑,被聯合國衛生組織確認為AI級安全消毒劑。而將純二氧化氯作為水產養殖用消毒劑至少是具有以下的一些好處的。本文將這種消毒劑的部分好處簡述如下,供水產養殖業者參考。
首先,采用純二氧化氯消毒,可以避免消毒后水體中出現三鹵甲烷(trihalomethanes,THMs)之類的有害物質。THMs是氯制劑在消毒過程中,氯與水體中的有機物在氯化反應中生成的主要為揮發性鹵代烴類化合物,這類物質包括氯仿(CHCL3)、一溴二氯甲烷(CHBrCL2)、二溴一氯甲烷(CHBr2CL)和溴仿(CHBr3)等,此四者合稱總三鹵甲烷(THMs),THMs是于1974年由Rook首次在飲用水中監測到的物質。

表1 不同濃度的3種消毒劑溶液浸泡后凡納濱對蝦鰓片上附著菌數量的變化
THMs是無色透明易揮發的液體,有特殊甜味,微溶于水。THMs對動物具有很強的麻醉作用,主要作用于動物的中樞神經系統,造成動物的肝臟、腎臟損傷,已經有流行病學的證據表明THMs為動物致癌物質,對動物的健康危害很大。THMs在動物的消化道內能被迅速吸收,從人體脂肪到體液只需要大約2h,在體內轉化為一氧化炭而使血液中炭氧血紅蛋白的含量升高,使人體出現中毒癥狀,并且導致嘔吐、消化不良、食欲減退、虛弱、惡心,引起神經過敏癥、失眠癥、憂郁癥、精神錯亂、精神病等。有人利用小白鼠等動物試驗結果證明THMs具有致突變性和(或)致癌性,有的還有致畸性和(或)神經毒性作用,可引起肝、腎和腸道腫瘤。
國內外對THMs都開展了大量的研究,主要結論是隨著水源水環境日益惡化,水體中有機污染物質大幅度增多,導致這種水源水在氯制劑消毒過程中能生成大量的THMs之類的消毒副產物。正是有鑒于此,許多國家都規定了飲用水中THMs的最大殘留限量,美國國家環保局規定THMs在飲用水中的污染極限值是10.0μg/L;德國國家環保局規定THMs在飲用水中的污染極限值為25.0μg/L;我國生活飲用水水質標準規定生活飲用水中THMs的最高允許濃度是60.0μg/L。
作為對人體健康有危害的物質,在生活給水和水質處理上,人們正在采取一些措施盡量降低THMs的含量,認為對于確保供水水質,提高供水的安全性和保障人民的身體健康都是具有重要的意義的。
將純二氧化氯作為消毒劑,因為消毒過程是氧化反應而非氯化反應。所以,水體中即使存在有機物質,采用純二氧化氯消毒后也不會有THMs的生成。這可能就是世界上的一些發達國家,紛紛采用純二氧化氯作為飲用水消毒劑的原因所在!在水產養殖中采用純二氧化氯作為消毒劑,減少水環境中THMs的生成量,對我國的水產養殖環境安全,確保水產養殖業的綠色可持續發展,無疑是具有重大現實意義的。
其次,已有研究結果證實,二氧化氯消毒劑的消毒殺菌效率較氯制劑高。陳超然等采用二氧化氯與其他氯制劑對凡納濱對蝦(Litopenaeaus vannamei)消毒后,通過檢測其鰓部細菌數量,比較不同消毒劑的消毒效果。結果證明二氧化氯的消毒殺菌效果明顯地優于三氯異氰尿酸和漂白粉。由于純二氧化氯用量少、消毒效果好,不僅可以達到比較好的消毒效果,而且還能減輕進行消毒操作人員的勞動強度。