随着水产养殖的蓬勃发展，高产、高密度养殖比例迅速提高，养殖水体的污染也日益严重。养殖水体常因池中残饵、化学物质和治疗性药物残留、水生生物排泄物及尸体等的腐败、分解，引起水质恶化，使水中营养元素氮、磷等发生非正常变化并产生有害物质，如氨氮，亚硝酸盐等，引起鱼、虾等养殖对象发病甚至死亡，严重阻碍了水产养殖的发展。本文就水产养殖中氨氮危害状况及检测方法研究进展做一综述。

1 养殖水体中氨氮的存在及危害

在养殖水体中，有机污染物包括氮、碳、磷、硫4种主要物质，而后三者形成的产物在氧气充足的条件下对鱼类的影响程度不是太大，而当氮以分子氨态或亚硝酸盐氮态存在时，却会对水生动物产生很强的神经性毒害^[1] 。

养殖水体中的氨氮来自水生动植物尸体及排泄物的积累及腐败，含氮有机化合物通过细菌分解成氨氮等小分子无机物，然后通过硝酸单胞菌的硝化作用，转化为亚硝酸盐和硝酸盐，这3种氮素一方面被藻类和水生植物吸收，另一方面硝酸盐在缺氧条件下被反硝化细菌通过脱氮作用将硝态氮转化为氮气逸出水体，大气中的氮被固氮菌利用重新回到水体^[2-3] 。总氨氮一般以两种形式即非离子氨(NH₃)和氨离子(NH₄⁺)组合存在，非离子氨对鱼类有很强的毒性，而离子态氨对鱼类无害，并且在复杂的水环境条件下不断地相互转化形成动态平衡。影响NH₃和 NH₄⁺ 的动态平衡的环境因子，主要是水的温度和 pH 值，在 pH ＜7时，水中的氨几乎都以 NH₄⁺的形式存在，在 pH ＞11时，则几乎都以 NH₃的形式存在，温度升高 NH₃的比例增大^[4] 。

氨氮对鱼类的毒性是由于它们进入血液后，将血红蛋白分子的 Fe²⁺ 氧化成为 Fe³⁺ ，抑制了血液的载氧能力所致，严重时可引起鱼类窒息、死亡。氨氮主要是侵袭粘膜，特别是鱼鳃表皮和肠粘膜，其次是神经系统，使鱼类肝肾系统遭受破坏，引起体表及内脏充血、肌肉增生及出现肿瘤，严重的发生肝昏迷以致死亡。即使是低浓度的氨，长期接触也会损害鳃组织，出现鳃小片弯曲、粘连或融合现象。我国《渔业水质标准》(GB11607-1989)^[5] 中规定 NH₃浓度≤0.02mg/L 时，对鱼类生长、繁殖等生命活动不会产生影响。鱼类对 NH₃适应的浓度范围为0.02～2.00mg/L。养殖水体中氨离子(NH₄⁺)允许的最高浓度应不超过5mg/L，而非离子氨(NH₃)允许的最高浓度仅为0.1mg/L。达到0.289mg/L 时鲤鱼全部死亡; 达到0.46mg/L 时罗非鱼就会全部中毒; 达到0.97mg/L 时草鱼鳃、肝、肾明显受到损伤，生长受到限制^[6-9] 。

氨氮是对虾养殖环境中最主要的污染物质，影响对虾的生长、蜕皮、耗氧量、氨氮排泄、渗透压调节、非特异性免疫因子活性及抗病力等。当虾池中氨氮超过0.10mg/L，就会对对虾产生毒害作用^[10] ，当水体中氨氮浓度过高时，对虾体内氨氮的排泄受到抑制，体内氨积累，造成血淋巴中氨氮浓度升高^[18] ，使血淋巴中的血蓝蛋白含量降低，游离氨基酸浓度增加。血蓝蛋白含量降低造成血液的载氧能力降低，从而造成对虾耗氧量增加，肌体生理代谢紊乱，抗病力降低^[19] 。随着接触时间的延长，对虾对氨氮的耐受力明显降低，随着氨氮浓度的升高，中国对虾的血细胞数量和溶菌、抗菌活力明显降低，对病原菌的易感性明显加大，增加发生疾病的可能性^[11-17] 。

综上所述，养殖水体中氨氮的危害主要是影响水生生物的生理、生化指标与生长状况，严重时可导致养殖生物大批死亡，造成经济损失。其次，在生物体内富集的高浓度氨氮可转化为亚硝酸盐，而亚硝酸盐是强氧化剂，会使生物体中毒，而且它还有致癌作用。虽然现在还没有关于人食用此类水生生物中毒或致癌的报道，但长期食用对人群产生的危害还是不容忽视的，应继续加强此方面的研究。

2 养殖水体中氨氮的检测方法及其影响因素 2.1 纳氏试剂分光光度法

2.1.1 检测方法

养殖水体中氨氮的测定是养殖生产管理和科研工作的重要基础。测定水中的氨氮，有助于评价水体被污染和“自净”状况。目前最常见的测定方法是纳氏试剂比色法，但纳氏试剂配制较为复杂。纳氏试剂的配制有两种方法。第一种方法利用 KI、HgCl₂、KOH 配制，第二种方法用 KI、HgI₂、NaOH 配制，两种方法都可产生显色基团[HgI₄]^2-。第二种方法配制纳氏试剂比较简单，但实验空白值比第一种方法配制的纳氏试剂空白值高一倍多，因此一般常采用第一种方法配制。配制好的纳氏试剂应保存在聚乙烯瓶中，放冰箱低温冷藏以防颜色逐渐加深，并确保空白值的稳定性^[20-27] 。纳氏试剂比色法所用的试剂中含有毒化合物，会对环境造成一定的污染。另外，向水样中加入酒石酸钾钠时样品出现浑浊，但标准曲线组不会出现此现象。这可能是因为水样中含有较多的钙、镁杂质。当加入的酒石酸钾钠时，水样中的钙、镁与酒石酸钾钠反应产生较多量的酒石酸钙或酒石酸镁析出，使水样浑浊，而标准曲线组是用无氨水配制，只含痕量的钙、镁离子，因此无浑浊现象。这表明，采用该方法时，水样必须做相应的预处理，去除干扰物质，操作繁琐复杂^[28] 。

2.1.2 影响因素 2.1.2.1 养殖水样的保存

养殖水体中的氮主要以氨氮、亚硝酸盐氮和有机氮等形态存在。在特定条件下，如氧化和微生物活动，有机氮可以转化为氨氮。在好氧条件下，氨氮又可能被硝化细菌氧化成亚硝酸盐氮和硝酸盐氮。因此，现场采样时，水样要用聚乙烯瓶或玻璃瓶采集，并在样品中加入 H₂SO₄至 pH ＜2，可以减缓水中氮的转换速度。为了保证测定的准确性，水样应尽快测定^[21-25] 。

2.1.2.2 养殖水样前处理

若养殖水样浓度＞2.0mg/L时，需要将水样稀释后测定。稀释时可根据实际情况采用“事前稀释”或“事后稀释”，即将水样稀释后测定或直接将显色后的样品稀释后比色。水样浑浊时，可预先过滤。过滤法不能除去浑浊或水样有色时，则必须采用蒸馏法或絮凝沉淀分离法进行处理，以除去干扰物质。养殖水体中常见的金属离子有钙、镁、铁、钠等，若含量较高，也易与纳氏试剂中 OH^-或 I^-反应生成沉淀或浑浊，影响比色，因此在加人纳氏试剂前，需要先加入酒石酸钾钠以掩蔽这些金属离子^[29] 。

2.1.2.3 反应条件

温度影响纳氏试剂与氨氮反应的速度，并显著影响溶液颜色。实验显色温度应控制在20～25℃，以保证分析结果的可靠性。显色时间应控制在10～30min，并以尽快的速度进行比色，达到分析的精密度和准确度^[21-25] 。

根据我国渔业水质标准，鱼类养殖的水体适合pH 值范围为6.5～8.5^[30-32] 。由氨氮反应原理可知，样品的酸碱度影响反应平衡。pH 的变化对颜色的强度有明显影响，pH 太低时，显色不完全，过高时溶液会出现浑浊，所以对于养殖水样应特别注意调节体系的 pH，最好将溶液显色 pH 控制在11.8～13.4，以保证结果的精密度和准确度^[21-25] 。

2.2 气相分子吸收光谱法

气相分子吸收光谱法是20世纪70年代兴起的一种简便、快速的分析手段。气相分子吸收光谱法的原理是通过化学反应，将水溶液中的离子或者分子转化为气体，利用基态气体分子能吸收特定紫外光谱，根据光被吸收程度计算出分子浓度，原理符合朗伯—比尔定律。即将样品中的硫酸铵氧化成亚硝酸钠，在酸和乙醇的作用下，亚硝酸钠转化为 NO₂气体。测定 NO₂对 Zn 空心阴极灯的吸收强度，通过绘制校准曲线计算氨氮浓度^[33-35] 。它具有测定结果准确可靠、测定成分浓度范围宽、抗干扰性能强、不受样品颜色和混浊物的影响，且不需要进行复杂的化学分离，所用化学试剂少，不使用有毒特别是易致癌的化学试剂，是一种不产生二次污染的新颖分析技术^[28] 。

2.3 次溴酸盐氧化法

次溴酸盐氧化法是《海洋监测规范》^[36] 中氨氮测定的标准分析方法，该法灵敏度高、操作简便，耗时相对较少，常用于海水和地面水中微量氨氮的监测。用次溴酸盐将海水中的氨氧化为亚硝酸盐，然后用重氮—偶氮分光光度法测亚硝酸盐氮的总量，扣除水样中原有亚硝酸盐氮的浓度，即得出海水中的氨氮浓度。但是，该法很容易出现空白值高、重复性差和线性关系不好的现象，是一种较严重的、不易消除的、程度易变化的干扰。在测定污染较重、含有机物较多的养殖水体时误差较大^[37-42] 。

3 讨论

综上所述，氨氮污染已成为制约水产养殖环境的主要胁迫因子，水产养殖中产生的氨氮污染已经在国家环保中被列为强制减排的污染物之一，并得到环保工作者和技术研究者的广泛关注和研究，测定养殖水体中的氨氮，有助于评价水体被污染和“自净”状况。现有的几种检测方法都存在一定的缺陷，如钠氏试剂分光光度法对显色剂的配制要求高，HgCI₂的加入量决定着获得显色基团含量的多少，进而影响方法的灵敏度，但方法未给出其确切用量，需要根据试剂配制过程中的现象加以判断，经验性强，因而较难把握。气相分子吸收光谱法测定时由于氧化范围较窄，采用直接测定标准曲线会引起较大的误差，养殖水体中含有大量的亚硝酸盐氮，会对氨氮的测定产生很强的干扰，影响测定结果。次溴酸盐氧化法用于测定含有机物较多的养殖水体时误差较大，而且养殖水样的空白值高，会产生严重的干扰。这些问题都需要我们进一步去研究改进，更加完善养殖水样中氨氮的检测方法，准确掌握养殖水样中氨氮值的变化，减少氨氮对养殖水生物的危害，保障人体的健康。