鱼缸自来水除余氯：对鱼类与硝化系统的危害及四种除氯方法

摘要

自来水厂为保障供水安全，采用氯消毒并维持出厂水余氯≥0.3 mg/L、管网末梢余氯≥0.05 mg/L，由此带来水中残留氯（游离氯及氯胺）的问题。余氯对水生生物及鱼缸硝化系统具有明显危害：一方面可导致鱼类鳃组织增生、出血、粘液增多、鳃丝变短及上皮细胞分离，同时引起血液中高铁血红蛋白升高、血氧分压下降等指标异常，鱼类对余氯的耐受性较低；另一方面，余氯及氯胺会抑制硝化细菌，尤其是氨氧化菌（AOB）的活性，破坏硝化系统稳定性，增加氨氮积累风险。为有效去除余氯，常用方法包括：①晾晒法（结合曝气加速游离氯挥发）；②活性炭吸附法（通过吸附与催化作用去除游离氯及部分氯胺）；③维生素C还原法（抗坏血酸快速还原余氯，但需控制剂量）；④鱼乐宝（硫代硫酸钠）还原法（成本低、反应迅速，在水族系统中应用广泛）。合理选用除氯方法，对保护鱼类健康、维持硝化系统功能至关重要。

前言

氯因其价格低廉、使用方便且杀菌效果可靠，被广泛用于自来水厂的消毒工艺中。为确保供水管道中的微生物安全，我国标准要求出厂水余氯不低于0.3 mg/L，管网末梢余氯不低于0.05 mg/L。然而，这部分残留氯（包括游离氯和氯胺）随自来水进入鱼缸等封闭水族系统后，会对水生生物及水质处理系统产生不良影响。

研究表明，余氯对鱼类具有较强的毒性。它可直接损伤鱼类的鳃组织，导致鳃丝增生、肥大、出血、粘液过量分泌以及上皮细胞与毛细血管分离等病理变化；同时，余氯还会引起血液学指标异常，如高铁血红蛋白含量升高、血氧分压下降、pH值降低等，显著降低鱼类对环境的耐受能力。此外，余氯及氯胺对硝化细菌，尤其是氨氧化菌（AOB）的活性有明显的抑制作用。硝化系统是鱼缸维持无毒氮循环的核心，一旦受到抑制，可能导致氨氮或亚硝酸盐积累，威胁鱼类健康。

因此，在使用自来水进行换水或补水时，必须采取有效的除氯措施。目前常用的除氯方法包括：晾晒法（结合曝气加速游离氯挥发）、活性炭吸附法、维生素C还原法以及鱼乐宝（硫代硫酸钠）还原法。不同方法在操作便捷性、反应速度及适用范围上各有特点。本文将对余氯的来源、对鱼类和硝化系统的影响进行综述，并系统介绍上述除氯方法的原理与应用要点，以期为水族管理提供科学参考。

1. 余氯对鱼类的影响

鱼类对余氯的组织病理学响应主要体现在鳃和血液上。江志兵等研究结果表明，余氯对鱼类的LC50普遍较低，说明鱼类对余氯毒性的耐受性较差[1]。余氯对鱼类鳃组织具有明显损伤作用，可导致鱼鳃组织增生，鳃丝肥大和出血，粘液分泌增加，鳃丝变短，鳃丝上皮细胞浮肿等现象[2]。此外，余氯还可能改变鱼类血液学指标，使高铁血红蛋白含量、红细胞比容及乳酸升高，同时导致血氧分压及pH下降[3-5]。

2. 余氯对硝化细菌的影响

已有关于给水管网及生化系统的研究表明，余氯及氯胺可能对硝化菌活性产生抑制作用，尤其氨氧化菌（AOB）对氧化性消毒剂较为敏感[6,7]。综合现有研究及水族系统实践经验来看，余氯及氯胺可能对硝化系统稳定性产生影响，尤其在换水量较大、生物过滤较脆弱或系统负荷较高时更为明显。因此，水族系统在使用自来水换水时，建议采取适当除氯措施，以降低对鱼类及硝化系统的潜在影响。

3. 余氯去除方法

（1）晾晒法（光照+曝气）

游离氯具有挥发性，静置后会从水体中逸出。传统“晾水除氯”主要针对游离氯，其去除依赖于氯的挥发过程。通过曝气、增加水体与空气接触面积等方式，可提高游离氯逸散速度。但对于部分地区采用的氯胺消毒体系，单纯静置晾水未必能够完全去除。 实验条件：实验开始时室内光照强度约为 68670 lx，采用持续光照方式进行余氯衰减测试。

（2）活性炭法

活性炭可通过吸附及表面催化作用降低水中的游离氯与部分氯胺浓度。相比单纯晾晒，活性炭更适合连续换水或大水量处理，但其处理效率与接触时间、流速及活性炭状态密切相关。

实验条件：200 g活性炭，36 L水。

（3）维生素C法

维生素C（抗坏血酸）具有一定还原性，可与游离氯发生反应，从而降低水中的余氯浓度。该方法反应速度较快，但实际应用中仍需注意剂量控制。过量添加可能增加水体有机负荷，并不建议长期作为主要除氯手段。

（4）鱼乐宝法（硫代硫酸钠）

硫代硫酸钠是水处理与水族系统中较常见的除氯剂，其能够快速与游离氯发生还原反应，降低余氯浓度。由于成本较低、反应迅速，因此在实际水族系统中应用较广。

参考文献

[1] 江志兵，廖一波，高爱根，等. 余氯对鱼类毒性影响的研究进展[J]. 海洋学研究，2009，27(4)：86-94.

[2] MIDDAUGH D P, CRANE A M, COUCH J A. Toxicity of chlorine to juvenile spot Leiostomus xanthurus[J]. Water Research, 1977, 11:1089-1096.

[3] MIDDAUGH D P, BURNETT L E, COUCH J A. Toxicological and physiological responses of the fish Leiostomus xanthurus exposed to chlorine produced oxidants[J]. Estuaries, 1980, 3(2):132-134.

[4] POWELL M D, PERRY S F. Respiratory and acid-base disturbances in rainbow trout blood during exposure to chloramines-T and hypochlorite[J]. Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences, 1996, 53(4):701-708.

[5] POWELL M D, HAMAN F, WRIGHT G M, et al. Response of rainbow trout to graded hypoxia following repeated intermittent exposure to chloramine-T[J]. Aquaculture, 1998, 165(1-2):27-39.

[6] 赵乐乐, 李星, 杨艳玲, 等. 氯、亚氯酸盐控制氯胺消毒管网硝化作用效果[J]. 北京工业大学学报, 2012.

[7] 周玲玲, 张永吉, 宋正国, 等. pH和温度对氯胺消毒给水管网硝化作用的影响[J]. 环境科学, 2011.