2015年5月22日 星期五

淡水池塘养殖场规范化建设技术手册

http://blog.sina.com.cn/s/blog_445400fd01017oab.html


中国水科院发布的《淡水池塘养殖场规范化建设技术手册》全文

  (2013-03-26 19:53:26)
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有机农业

分类: 有机农业
一、系统模式根据水产养殖场的规划目的、要求、规模、生产特点、投资大小、管理水平以及地区经济发展水平等,养殖场的建设可分为经济型池塘养殖模式、标准化池塘养殖模式、生态节水型池塘养殖模式、循环水池塘养殖模式等四种类型。具体应用时,可以根据养殖场具体情况,因地制宜,在满足养殖规范规程和相关标准的基础上,对相关模式具体内容作适度调整。

  1.经济型池塘养殖模式

经济型池塘养殖模式是指具备符合无公害养殖要求设施设备条件的池塘养殖模式,具有“经济、灵活” 的特点。经济型池塘养殖模式是目前池塘养殖生产所必须达到的基本模式要求,须具备以下要求:养殖场有独立的进排水系统,池塘符合生产要求,水源水质符合《无公害食品 淡水养殖用水要求(NY 5051)》养殖场有保障正常生产运行的水电、通讯、道路、办公值班等基础条件,养殖场配备生产所需要的增氧、投饲、运输等设备,养殖生产管理符合无公害水产品生产要求等。
经济型池塘养殖模式适合于规模较小的水产养殖场,或经济欠发达地区的池塘改造建设和管理需要。

  2.标准化池塘养殖模式

标准化池塘养殖模式是根据国家或地方制定的“池塘标准化建设规范”进行改造建设的池塘养殖模式,其特点为“系统完备、设施设备配套齐全,管理规范”。标准化池塘养殖场应包括标准化的池塘、道路、供水、供电、办公等基础设施,还有配套完备的生产设备,养殖用水要达到渔业水质标准(GB 11607),养殖排放水达到淡水池塘养殖水排放要求(SC/T9101)。标准化池塘养殖模式应有规范化的管理方式,有苗种、饲料、肥料、鱼药、化学品等养殖投入品管理制度,和养殖技术、计划、人员、设备设施、质量销售等生产管理制度。
标准化池塘养殖模式是目前集约化池塘养殖推行的模式,适合大型水产养殖场的改造建设。

  3.生态节水型池塘养殖模式

生态节水型池塘养殖模式是在标准化池塘养殖模式基础上,利用养殖场及周边的沟渠、荡田、稻田、藕池等对养殖排放水进行处理排放或回用的池塘养殖模式,具有“节水再用,达标排放,设施标准,管理规范”的特点。养殖场一般有比较大的排水渠道,可以通过改造建设生态渠道对养殖排放水进行处理;闲置的荡田可以改造成生态塘,用于养殖源水和排放水的净化处理;对于养殖场周边排灌方便的稻田、藕田,可以通过进排水系统改造,作为养殖排放水的处理区,甚至可以以此构建有机农作物的耕作区。
生态节水型池塘养殖模式的生态化处理区要有一定的面积比例,一般应根据养殖特点和养殖场的条件,设计建造生态化水处理设施。

  4.循环水池塘养殖模式

循环水池塘养殖模式是一种比较先进的池塘养殖模式,它具有标准化的设施设备条件,并通过人工湿地、高效生物净化塘、水处理设施设备等对养殖排放水进行处理后循环使用。循环水池塘养殖系统一般有池塘、渠道、水处理系统、动力设备等组成。
循环水池塘养殖模式的鱼池进排水有多种形式,比较常见的为串联形式(如图1所示),也有采用进排水并联结构(如图2所示)。池塘串联进排水的优点是水流量大,有利于水层交换,可以形成梯级养殖,充分利用食物资源;缺点是池塘间水质差异大,容易引起病害交叉感染。池塘串联进排水结构的过水管道在多个池塘间呈“之”字形排列,相邻池塘过水管的进水端位于水体上层,出水端位于池塘底部,有利于池塘间上下水层交换。

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  循环水池塘养殖模式的水处理设施一般为人工湿地或生物净化塘。人工湿地有潜流湿地和表面流湿地等形式,潜流湿地以基料(砺石或卵石)与植物构成,水从基料缝隙及植物根系中流过,具有较好的水处理效果,但建设成本较高,主要取决于当地获得砺石的成本。在平原地区,潜流湿地的造价偏高,但在山区,砺石(或卵石)的成本就低得很多;表面流湿地如同水稻田,让水流从挺水性植物丛中流过,以达到净化的目的,其建设成本低,但占地面积较大。目前一般采取潜流湿地和表面流湿地相结合的方法。植物选择也很重要,并需要专门的运行管理与维护。在处理养殖排放水方面,循环水池塘养殖模式的人工湿地或生物氧化塘一般通过生态渠道与池塘相连,生态渠道有多种构建形式,其水体净化效果也不相同,目前一般是利用回水渠道通过布置水生植物、放置滤食或杂食性动物构建而成;也有通过安装生物刷、人工水草等生物净化装置以及安装物理过滤设备等进行构建的。人工湿地在循环系统内所占的比例取决于养殖方式、养殖排放水量、湿地结构等因素,湿地面积一般为养殖水面的10~20%。
池塘循环水养殖模式具有设施化的系统配置设计,并有相应的管理规程,是一种“节水、安全、高效”的养殖模式。具有“循环用水,配套优化,管理规范,环境优美”的特点。
二、场址条件  1.规划要求

新建、改建池塘养殖场必须符合当地的规划发展要求,养殖场的规模和形式要符合当地社会、经济、环境等发展的需要。

  2.自然条件

  新建、改建池塘养殖场要充分考虑当地的水文、水质、气候等因素,结合当地的自然条件决定养殖场的建设规模、建设标准,并选择适宜的养殖品种和养殖方式。
在规划设计养殖场时,要充分勘查了解规划建设区的地形、水利等条件,有条件的地区可以充分考虑利用地势自流进排水,以节约动力提水所增加的电力成本。规划建设养殖场时还应考虑洪涝、台风等灾害因素的影响,在设计养殖场进排水渠道、池塘塘埂、房屋等建筑物时应注意考虑排涝、防风等问题。
北方地区在规划建设水产养殖场时,需要考虑寒冷、冰雪等对养殖设施的破坏,在建设渠道、护坡、路基等应考虑防寒措施。
南方地区在规划建设养殖场时,要考虑夏季高温气候对养殖设施的影响。

  3.水源、水质条件

  新建池塘养殖场要充分考虑养殖用水的水源、水质条件。水源分为地面水源和地下水源,无论是采用那种水源,一般应选择在水量丰足,水质良好的地区建场。水产养殖场的规模和养殖品种要结合水源情况来决定。采用河水或水库水作为养殖水源,要考虑设置防止野生鱼类进入的设施,以及周边水环境污染可能带来的影响。使用地下水作为水源时,要考供水量是否满足养殖需求,一般要求在10天左右能够把池塘注满。
选择养殖水源时,还应考虑工程施工等方面的问题,利用河流作为水源时需要考虑是否筑坝拦水,利用山溪水流时要考虑是否建造沉砂排淤等设施。水产养殖场的取水口应建到上游部位,排水口建在下游部位,防止养殖场排放水流入进水口。
水质对于养殖生产影响很大,养殖用水的水质必须符合《渔业水质标准(GB 11607-1989)》规定。对于部分指标或阶段性指标不符合规定的养殖水源,应考虑建设源水处理设施,并计算相应设施设备的建设和运行成本。

  4.土壤、土质

在规划建设养殖场时,要充分调查了解当地的土壤、土质状况,不同的土壤和土质对养殖场的建设成本和养殖效果影响很大。
  池塘土壤要求保水力强,最好选择粘质土或壤土、砂壤土的场地建设池塘,这些土壤建塘不易透水渗漏,筑基后也不易坍塌。
  砂质土或含腐殖质较多的土壤,保水力差,做池埂时容易渗漏、崩塌,不宜建塘。含铁质过多的赤褐色土壤,浸水后会不断释放出赤色浸出物,对鱼类生长不利,也不适宜建设池塘。pH值低于5或高于9.5的土壤地区不适宜挖塘。表1所列为土壤的基本分类。

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  5.电力、交通、通讯

水产养殖场需要有良好的道路、交通、电力、通讯、供水等基础条件。新建、改建养殖场最好选择在“三通一平”的地方建场,如果不具备以上基础条件,应考虑这些基础条件的建设成本,避免因基础条件不足影响到养殖场的生产发展。

三、布局  1.场地布局

水产养殖场应本着“以渔为主、合理利用”的原则来规划和布局,养殖场的规划建设即要考虑近期需要,又要考虑到今后发展。

  2.基本原则

水产养殖场的规划建设应遵循以下原则:
  (1)合理布局 根据养殖场规划要求合理安排各功能区,做到布局协调、结构合理,既满足生产管理需要,又适合长期发展需要。
  (2)利用地形结构 充分利用地形结构规划建设养殖设施,做
  (3)就地取材,因地制宜 在养殖场设计建设中,要优先考虑选用当地建材,做到取材方便、经济可靠。
  (4)搞好土地和水面规划 养殖场规划建设要充分考虑养殖场土地的综合利用问题,利用好沟渠、塘埂等土地资源,实现养殖生产的循环发展。

  3.布局形式

  养殖场的布局结构,一般分为池塘养殖区、办公生活区、水处理区等。图3所示为一种水产养殖场的布局方式。
  养殖场的池塘布局一般由场地地形所决定,狭长形场地内的池塘排列一般为“非”字形。地势平坦场区的池塘排列一般采用“围”字形布局。
三、布局  1.场地布局

水产养殖场应本着“以渔为主、合理利用”的原则来规划和布局,养殖场的规划建设即要考虑近期需要,又要考虑到今后发展。

  2.基本原则

水产养殖场的规划建设应遵循以下原则:
  (1)合理布局 根据养殖场规划要求合理安排各功能区,做到布局协调、结构合理,既满足生产管理需要,又适合长期发展需要。
  (2)利用地形结构 充分利用地形结构规划建设养殖设施,做
  (3)就地取材,因地制宜 在养殖场设计建设中,要优先考虑选用当地建材,做到取材方便、经济可靠。
  (4)搞好土地和水面规划 养殖场规划建设要充分考虑养殖场土地的综合利用问题,利用好沟渠、塘埂等土地资源,实现养殖生产的循环发展。

  3.布局形式

  养殖场的布局结构,一般分为池塘养殖区、办公生活区、水处理区等。图3所示为一种水产养殖场的布局方式。
  养殖场的池塘布局一般由场地地形所决定,狭长形场地内的池塘排列一般为“非”字形。地势平坦场区的池塘排列一般采用“围”字形布局。
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四、养殖设施  1. 池塘

池塘是养殖场的主体部分。按照养殖功能分,有亲鱼池、鱼苗池、鱼种池和成鱼池等。池塘面积一般占养殖场面积的65~75%。各类池塘所占的比例一般按照养殖模式、养殖特点、品种等来确定。
  1.1 形状、朝向
池塘形状主要取决于地形、品种等要求。一般为长方形,也有圆形、正方形、多角形的池塘。长方形池塘的长宽比一般为2~4:1。
长宽比大的池塘水流状态较好,管理操作方便;长宽比小的池塘,池内水流状态较差,存在较大死角和死区,不利于养殖生产。
池塘的朝向应结合场地的地形、水文、风向等因素,尽量使池面充分接受阳光照射,满足水中天然饵料的生长需要。池塘朝向也要考虑是否有利于风力搅动水面,增加溶氧。在山区建造养殖场,应根据地形选择背山向阳的位置。
  1.2 面积、深度
池塘的面积取决于养殖模式、品种、池塘类型、结构等(如表2所示)。面积较大的池塘建设成本低,但不利于生产操作,进排水也不方便。面积较小的池塘建设成本高,便于操作,但水面小,风力增氧、水层交换差。大宗鱼类养殖池塘按养殖功能不同,其面积不同。在南方地区,成鱼池一般5~15亩,鱼种池一般2~5亩,鱼苗池一般1~2亩;在北方地区养鱼池的面积有所增加。另外,养殖品种不同,池塘的面积也不同,淡水虾蟹养殖池塘的面积一般在10~30亩之间,太小的池塘不符合虾、蟹的生活习性,也不利于水质管理。特色品种的池塘面积一般应根据品种的生活特性和生产操作需要来确定。
池塘水深是指池底至水面的垂直距离,池深是指池底至池堤顶的垂直距离。养鱼池塘有效水深不低于1.5米,一般成鱼池的深度在2.5~3.0米,鱼种池在2.0~2.5米;虾蟹池塘的水深一般在1.5~2.0米之间。北方越冬池塘的水深应达到2.5米以上。池埂顶面一般要高出池中水面0.5米左右。
水源季节性变化较大的地区,在设计建造池塘时应适当考虑加深池塘,维持水源缺水时池塘有足够水量。
深水池塘一般是指水深超过3.0米以上的池塘,深水池塘可以增加单位面积的产量,节约土地,但需要解决水层交换、增氧等问
题。
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  1.3 池埂
池埂是池塘的轮廓基础,池埂结构对于维持池塘的形状、方便生产、以及提高养殖效果等有很大的影响。
池塘塘埂一般用匀质土筑成,埂顶的宽度应满足拉网、交通等需要,一般在1.5~4.5米间。
池埂的坡度大小取决于池塘土质、池深、护坡与否和养殖方式等。一般池塘的坡比为1:1.5~3,若池塘的土质是重壤土或粘土,可根据土质状况及护坡工艺适当调整坡比,池塘较浅时坡比可以为1:1~1.5。图4所示为坡比示意图。
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  1.4 护坡
  护坡具有保护池形结构和塘埂的作用,但也会影响到池塘的自净能力。一般根据池塘条件不同,池塘进排水等易受水流冲击的部位应采取护坡措施,常用的护坡材料有水泥预制板、混凝土、防渗膜等。采用水泥预制板、混凝土护坡的厚度应不低于5厘米、防渗膜或石砌坝应铺设到池底。
  (1)水泥预制板护坡 水泥预制板护坡是一种常见的池塘护坡方式。护坡水泥预制板的厚度一般为5~15厘米,长度根据护坡断面的长度决定。较薄的预制板一般为实芯结构,5厘米以上的预制板一般采用楼板方式制作。水泥预制板护坡需要在池底下部30厘米左右建一条混凝土圈梁,以固定水泥预制板,顶部要用混凝土砌一条宽40厘米左右的护坡压顶(如图5所示)。
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水泥预制板护坡的优点是施工简单,整齐美观,经久耐用,缺点是破坏了池塘的自净能力。一些地方采取水泥预制板植入式护坡,即水泥预制板护坡建好后把池塘底部的土法翻盖在水泥预制板下部,这种护坡方式即有利于池塘固形,又有利于维持池塘的自净能力。
(2)混凝土护坡 混凝土护坡是用混凝土现浇护坡的方式,具有施工质量高、防裂性能好的特点。采用混凝土护坡时,需要对塘埂坡面基础进行整平、夯实处理。混凝土现浇护坡一般用素混凝土,也有用钢筋混凝土形式。混凝土护坡的坡面厚度一般为5~8厘米。无论用那种混凝土方式护坡都需要在一定距离设置伸缩缝,以防止水泥膨胀。
(3)地膜护坡 一般采用高密度聚乙烯(HDPE)塑胶地膜或复合土工膜护坡。HDPE膜具抗拉伸、抗冲击、抗撕裂、强度高和耐静水压高的特点,在耐酸碱腐蚀、抗微生物侵蚀及防渗滤方面也有较好性能,且表面光滑,有利于消毒、清淤,和防止底部病原体的传播。HDPE膜护坡既可覆盖整个池底,也可以周边护坡。
复合土工膜进行护坡具有施工简单,质量可靠,节省投资的优点。复合土工膜属非孔隙介质,具有良好的防渗性能和抗拉、抗撕裂、抗顶破、抗穿刺等力学性能,还具有一定的变形量,对坡面的凹凸具有一定的适应能力,应变力较强,与土体接触面上的孔隙压力及浮托力易于消散,能满足护坡结构的力学设计要求。复合土工膜还具有很好的耐化学性和抗老化性能,可满足护坡耐久性要求。图6所示为一种塑胶膜护坡方式。
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(4)砖石护坡 浆砌片石护坡具有护坡坚固、耐用的优点,但施工复杂,砌筑用的片石石质要求坚硬,片石用作镶面石和角隅石时还需要加工处理。
浆砌片石护坡一般用座浆法砌筑,要求放线准确,砌筑曲面做到曲面圆滑,不能砌成折线面相连。片石间要用水泥勾缝成凹缝状,勾出的缝面要平整光滑、密实,施工中要保证缝条的宽度一致,严格控制勾缝时间,不得在低温下进行,勾缝后加强养护,防止局部脱落。
  1.5 池底
池塘底部要平坦,为了方便池塘排水、水体交换和捕鱼,池底应有相应的坡度,并开挖相应的排水沟和集池坑。池塘底部的坡度一般为1:200~500。在池塘宽度方向,应使两侧向池中心倾斜。
面积较大且长宽比较小的池塘,底部应建设主沟和支沟组成的排水沟(如图7所示)。主沟最小纵向坡度为1:1000,支沟最小纵向坡度为1:200。相邻的支沟相距一般为10~50米,主沟宽一般为为0.5~1.0米,深0.3~0.8米。
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  面积较大的池塘可按照回形鱼池建设,池塘底部建设有台地和沟槽(如图8所示)。台地及沟槽应平整,台面应倾斜于沟,坡降为1:1000~2000,沟、台面积比一般为1:4~5,沟深一般为0.2~0.5米。
  在较大的长方形池塘内坡上,为了投饵和拉网方便,一般应修建一条宽度约0.5米平台(如图9所示),平台应高出水面。
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  1.6 进排水设施
(1)进水闸门、管道 池塘进水一般是通过分水闸门控制水流通过输水管道进入池塘,分水闸门一般为凹槽插板的方式(如图10所示),很多地方采用预埋PVC弯头拔管方式控制池塘进水(如图11所示),这种方式防渗漏性能好,操作简单。
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  池塘进水管道一般用水泥预制管或PVC波纹管,较小的池塘也可以用PVC管或陶瓷管。池塘进水管的长度应根据护坡情况和养殖特点决定,一般在0.5~3米间。进水管太短,容易冲蚀塘埂;进水管太长,又不利于生产操作和成本控制。
  池塘进水管的底部一般应与进水渠道底部平齐,渠道底部较高或池塘较低时,进水管可以低于进水渠道底部。进水管中心高度应高于池塘水面,以不超过池塘最高水位为好。进水管末端应安装口袋网,防止池塘鱼类进入水管和杂物进入池塘。
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(2)排水井、闸门 每个池塘一般设有一个排水井。排水井采用闸板控制水流排放,也可采用闸门或拔管方式进行控制。拔管排水方式易操作,防渗漏效果好。排水井一般水泥砖砌结构,有拦网、闸板等凹槽(如图12、13所示)。池塘排水通过排水井和排水管进入排水渠,若干排水渠汇集到排水总渠,排水总渠的末端应建设排水闸。
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排水井的深度一般应到池塘的底部,可排干池塘全部水为好。有的地区由于外部水位较高或建设成本等问题,排水井建在池塘的中间部位,只排放池塘50%左右的水,其余的水需要靠动力提升,排水井的深度一般不应高于池塘中间部位。


  2. 进排水系统


  淡水池塘养殖场的进排水系统是养殖场的重要组成部分,进排水系统规划建设的好坏直接影响到养殖场的生产效果。水产养殖场的进排水渠道一般是利用场地沟渠建设而成,在规划建设时应做到进排水渠道独立,严禁进排水交叉污染,防止鱼病传播。设计规划养殖场的进排水系统还应充分考虑场地的具体地形条件,尽可能采取一级动力取水或排水,合理利用地势条件设计进排水自流形式,降低养殖成本。
养殖场的进排水渠道一般应与池塘交替排列,池塘的一侧进水另一侧排水,使得新水在池塘内有较长的流动混合时间。
  2.1泵站、自流进水
池塘养殖场一般都建有提水泵站,泵站大小取决于装配泵的台数。根据养殖场规模和取水条件选择水泵类型和配备台数,并装备一定比例的备用泵,常用的水泵主要有轴流泵、离心泵、潜水泵等。
低洼地区或山区养殖场可利用地势条件设计水自流进池塘。如果外源水位变换较大,可考虑安装备用输水动力,在外源水位较低或缺乏时,作为池塘补充提水需要。自流进水渠道一般采取明渠方式,根据水位高程变化选择进水渠道截面大小和渠道坡降,自流进水渠道的截面积一般比动力输水渠道要大一些。
  2.2进水渠道
  进水渠道分为进水总渠、进水干渠、进水支渠等。进水总渠设进水总闸,总渠下设若干条干渠,干渠下设支渠,支渠连接池塘。总渠应按全场所需要的水流量设计,总渠承担一个养殖场的供水,干渠分管一个养殖区的供水

 五、水处理设施

水产养殖场的水处理包括源水处理、养殖排放水处理、池塘水处理等方面。养殖用水和池塘水质的好坏直接关系到养殖的成败,养殖排放水必须经过净化处理达标后,才可以排放到外界环境中。
  
  1. 源水处理设施

水产养殖场在选址时应首先选择有良好水源水质的地区,如果源水水质存在问题或阶段性不能满足养殖需要,应考虑建设源水处理设施。源水处理设施一般有沉淀池、快滤池、杀菌消毒设施等。
(1)沉淀池 沉淀池是应用沉淀原理去除水中悬浮物的一种水处理设施。沉淀池的水力停留时间应一般大于2小时。
(2)快滤池 快滤池是一种通过滤料截留水体中悬浮固体和部分细菌、微生物等的水处理设施(如图26所示)。对于悬浮物较高或藻类寄生虫等较多的养殖源水,一般可采取建造快滤池的方式进行水处理。快滤池一般有2节或4节结构,快滤池的滤层滤料一般为3~5层,最上层为细砂。
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  (3)杀菌、消毒设施 养殖场孵化育苗或其他特殊用水需要进行源水杀菌消毒处理。目前一般采用紫外杀菌装置或臭氧消毒杀菌装置,或臭氧-紫外复合杀菌消毒等处理设施。杀菌消毒设施的大小取决于水质状况和处理量。
紫外杀菌装置是利用紫外线杀灭水体中细菌的一种设备和设施,常用的有浸没式、过流式等。浸没式紫外杀菌装置结构简单,使用较多,其紫外线杀菌灯直接放在水中,即可用于流动的动态水,也可用于静态水。
臭氧是一种极强的杀菌剂,具有强氧化能力,能够迅速广泛地杀灭水体中的多种微生物和致病菌。
臭氧杀菌消毒设施一般由臭氧发生机、臭氧释放装置等组成。淡水养殖中臭氧杀菌的剂量一般为每立方水1~2克,臭氧浓度为 0.1~0.3毫克/升 ,处理时间一般为5~10分钟。在臭氧杀菌设施之后,应设置曝气调节池,去除水中残余的臭氧,以确保进入鱼池水中的臭氧低于0.003毫克/升的安全浓度。

  2.排放水处理设施

养殖过程中产生的富营养物质主要通过排放水进入到外界环境中,已成为主要的面源污染之一。对养殖排放水进行处理回用或达标排放是池塘养殖生产必须解决重要问题。
目前养殖排放水的处理一般采用生态化处理方式,也有采用生化、物理、化学等方式进行综合处理的案例。
养殖排放水生态化处理,主要是利用生态净化设施处理排放水体中的富营养物质,并将水体中的富营养物质转化为可利用的产品,实现循环经济和水体净化。养殖排放水生态化水处理技术有良好的应用前景,但许多技术环节尚待研究解决。
  2.1 生态沟渠
  生态沟渠是利用养殖场的进排水渠道构建的一种生态净化系统,由多种动植物组成,具有净化水体和生产功能。图27所示为生态沟渠的构造示意图。
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生态沟渠的生物布置方式一般是在渠道底部种植沉水植物、放置贝类等,在渠道周边种植挺水植物,在开阔水面放置生物浮床、种植浮水植物,在水体中放养滤食性、杂食性水生动物,在渠壁和浅水区增殖着生藻类等。
有的生态沟渠是利用生化措施进行水体净化处理。这种沟渠主要是在沟渠内布置生物填料如立体生物填料、人工水草、生物刷等,利用这些生物载体附着细菌,对养殖水体进行净化处理。
  2.2 人工湿地
人工湿地是模拟自然湿地的人工生态系统,它类似自然沼泽地,但由人工建造和控制,是一种人为地将石、砂、土壤、煤渣等一种或几种介质按一定比例构成基质,并有选择性地植入植物的水处理生态系统。人工湿地的主要组成部分为:人工基质;水生植物;微生物。人工湿地对水体的净化效果是基质、水生植物和微生物共同作用的结果。人工湿地按水体在其中的流动方式,可分为两种类型: 表面流人工湿地和潜流型人工湿地(如图28所示)。
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人工湿地水体净化包含了物理、化学、生物等净化过程。当富营养化水流过人工湿地时,砂石、土壤具有物理过滤功能,可以对水体中的悬浮物进行截流过滤;砂石、土壤又是细菌的载体,可以对水体中的营养盐进行消化吸收分解;湿地植物可以吸收水体中的营养盐,其根际微生态环境,也可以使水质得到净化。利用人工湿地构筑循环水池塘养殖系统,可以实现节水、循环、高效的养殖目的。
  2.3 生态净化塘
生态净化塘是一种利用多种生物进行水体净化处理的池塘。塘内一般种植水生植物,以吸收净化水体中的氮、磷等营养盐;通过放置滤食性鱼、贝等吸收养水体中的碎屑、有机物等。
生态净化塘的构建要结合养殖场的布局和排放水情况,尽量利用废塘和闲散地建设。生态净化塘的动植物配置要有一定的比例,要符合生态结构原理要求。
生态净化塘的建设、管理、维护等成本比人工湿地要低。

  3.池塘水体净化设施

池塘水体净化设施是利用池塘的自然条件和辅助设施构建的原位水体净化设施。主要有生物浮床、生态坡、水层交换设备、藻类调控设施等。
  3.1 生物浮床
  生物浮床净化是利用水生植物或改良的陆生植物,以浮床作为载体,种植在池塘水面,通过植物根系的吸收、吸附作用和物种竞争相克机理,消减水体中的氮、磷等有机物质,并为多种生物生息繁衍提供条件,重建并恢复水生态系统,从而改善水环境。生物浮床有多种形式,构架材料也有很多种。在池塘养殖方面应用生物浮床,须注意浮床植物的选择、浮床的形式、维护措施、配比等问题。
  3.2 生态坡
生态坡是利用池塘边坡和堤埂修建的水体净化设施。一般是利用砂石、绿化砖、植被网等固着物铺设在池塘边坡上,并在其上栽种植物,利用水泵和布水管线将池塘底部的水提升并均匀的布撒到生态坡上,通过生态坡的渗滤作用和植物吸收截流作用去除养殖水体中的氮磷等营养物质,达到净化水体的目的。
  3.3 水层交换设备
在池塘养殖中,由于水的透明度有限,一般1米以下的水层中光照较暗,温度降低,光合作用很弱,溶氧较少,底层存在着氧债,若不及时处理,会给夜间池塘养殖鱼类造成危害。水层交换主要是利用机械搅拌、水流交换等方式,打破池塘光合作用形成的水分层现象,充分利用白天池塘上层水体光合作用产生的氧,来弥补底层水的耗氧需求,实现池塘水体的溶氧平衡。
水层交换机械主要有增氧机、水力搅拌机、射流泵等。
六、生产设备  水产养殖生产需要一定的机械设备。机械化程度越高,对养殖生产的作用越大。目前主要的养殖生产设备有增氧设备、投饲设备、排灌设备、底泥改良设备、水质监测调控设备、起捕设备、动力运输设备等。

  1.增氧设备

  増氧设备是水产养殖场必备的设备,尤其在高密度养殖情况下,增氧机对于提高养殖产量,增加养殖效益发挥着更大的作用。
  常用的增氧设备包括叶轮式増氧机、水车式增氧机、射流式增氧机、吸人式增氧机、涡流式增氧机、增氧泵、微孔曝气装置等。随着养殖需求和增氧机技术的不断提高,许多新型的增氧机不断出现,如涌喷式增氧机、喷雾式增氧机等。
  1.1 叶轮式増氧机
  叶轮增氧机是通过电动机带动叶轮转动搅动水体,将空气和上层水面的氧气溶于水体中的一种增氧设备。
  叶轮增氧机具有增氧、搅水、曝气等综合作用,是采用最多的增氧设备。叶轮增氧机的推流方向是以增氧机为中心作圆周扩展运动的,比较适宜于短宽的鱼溏。叶轮増氧机的动力效率可达2公斤氧气/千瓦小时以上,一般养鱼池塘可按0.5~1千瓦/亩配备增氧机。
  1.2 水车式增氧机
  水车增氧机是利用两侧的叶片搅动水体表层的水,使之与空气增加接触而增加水体溶氧的一种增氧设备。水车增氧机的叶轮运动轨迹垂直于水平面,推流方向沿长度和宽度作直流运动和扩散,比较适宜于狭长鱼溏使用和需要形成池塘水流时使用。
  水车增氧机的最大特点是可以造成养殖池中的定向水流,便于满足特殊鱼类养殖需要和清理沉积物。其増氧动力效率可达1.5公斤/千瓦小时以上,每亩可按0.7千瓦的动力配备增氧机。
  1.3 射流式增氧机
  射流式增氧机也叫射流自吸式增氧机,是一种利用射流增加水体交换和溶氧的增氧设备。与其他增氧机相比,具有其结构简单、能形成水流和搅拌水体的特点。
  射流式增氧机的増氧动力效率可达1公斤/千瓦小时以上,并能使水体平缓地增氧,不损伤鱼体,适合鱼苗池增氧使用。缺点是设备价格相对较高,使用成本也较高。
  1.4 吸人式增氧机
  吸入式增氧机的工作原理是通过负压吸收空气,并把空气送入水中与水形成涡流混合,再把水向前推进进行增氧。
  吸入式增氧机有较强的混合力,尤其对下层水的增氧能力比叶轮式增氧机强。比较适合于水体较深的池塘使用。
  1.5 涡流式增氧机
  涡流式增氧机由电机、空气压送器、空心管、排气桨叶和漂浮装置组成。电机轴为一空心管轴,直接与空气压送器和排气桨叶相通,可将空气送入中下层水中形成气水混合体,高速旋转形成涡流使上下层水交换。
  涡流式增氧机没有减速结构,自重小,没噪音、结构合理,增氧效率高。主要用于北方冰下水体增氧,增氧效率较高。
  1.6 增氧泵
  增氧泵是利用交流电产生变换的磁极,推动带有固定磁极的杆振动,在固定磁极杆的末端带有橡胶碗,杆在振动的同时会将空气压缩并泵出,压缩空气通过导管末端的气泡石被分成无数的小气泡,这样就增大了和水的接触面积,增加氧气的溶解速度。
  增氧泵具有轻便、易操作及单一的增氧功能,一般适合水深在0.7米以下,面积在0.6亩以下的鱼苗培育池或温室养殖池中使用。
  1.7 微孔曝气装置
  是一种利用压缩机和高分子微孔曝氧管相配合的曝气增氧装置。曝气管一般布设于池塘底部,压缩空气通过微孔逸出形成细密的气泡,增加了水体的汽水交换界面,随着气泡的上升,可将水体下层水体中的粪便、碎屑、残饲以及硫化氢、氨等有毒气体带出水面。微孔曝气装置具有改善水体环境,溶氧均匀、水体扰动较小的特点。其増氧动力效率可达1.8公斤/千瓦小时以上。
  微孔曝气装置特别适用于虾、蟹等甲壳类品种的养殖。

  2.投饲设备

  投饲设备是利用机械、电子、自动控制等原理制成的饲料投喂设备。投饲机具有提高投饲质量、节省时间、节省人力等特点,已成为水产养殖场重要的养殖设备。投饲机一般由四部分组成:料箱、下料装置、抛撒装置和控制器。下料装置一般有螺旋推进式、振动式、电磁铁下拉式、转盘定量式、抽屉式定量下料式等。目前应用较多的是自动定时定量投饲机。
  投饲机饲料抛撒一般使用电机带动转盘,靠离心力把饲料抛撒出去,抛撒面积可达到l0~50 平方米。也有不使用动力的抛撒装置、空气动力抛撒装置、水输送抛撒装置、离心抛撒装置等。

  3.排灌机械

  主要有水泵、水车等设备。水泵是养殖场主要的排灌设备,水产养殖场使用的水泵种类主要有:轴流泵、离心泵、潜水泵、管道泵等。
水泵在水产养殖上不仅用于池塘的进排水、防洪排涝、水力输送等,在调节水位、水温、水体交换和増氧方面也有很大的作用。
  养殖用水泵的型号、规格很多,选用时必须根据使用条件进行选择。轴流泵流量大,适合于扬程较低、输水量较大情况下使用。离心泵扬程较高,比较适合输水距离较远情况下使用。潜水泵安装使用方便,在输水量不是很大的情况下使用较为普遍。
  选择水泵时一般应了解如下参数:
  (1)流量(Q)的确定 流量是选择水泵时首先要考虑的问题,水泵的流量是根据养殖场(池塘)的需水量来确定的。
  (2)扬程H的确定 水泵的扬程要与净扬程h净加上损失扬程h损基本相等。净(实际)扬程是指进水池(渠道、湖泊、河流等)水面到出水管中心的最高处之间的高差,常用水准测量方法测定。
损失扬程是很难测定的,一般作用h损=h净×0.25来估算损失扬程。在扬程低、水泵口径较小、管路较长时,可以大于0.25,反之小于0.25。在初选泵型时,水泵扬程可估算为:H=h净+h损= h净+0.25 h净=1.25 h净。

  4.底质改良设备

  底质改良设备是一类用于池塘底部沉积物处理的机械设备,分为排水作业和不排水作业两大类型。排水作业机械主要有立式泥浆泵、水力挖塘机组、圆盘耙、碎土机、犁等;不排水作业机械主要有水下清淤机等。
  池塘底质是池塘生态系统中的物质仓库,池塘底质的理化反应直接影响到养殖池塘的水质和养殖鱼类的生长,一般应根据池塘沉积情况采用适当的设备进行底质处理。
  4.1 立式泥浆泵
  立式泥浆泵是一种利用单吸离心泵直接抽吸池底淤泥的清淤设备,主要用于疏浚池塘或挖方输土,还可用于浆状饲料、粪肥的汲送,具有搬运、安装方便,防堵塞效果好的特点。
  4.2 水利挖塘机组
  水利挖塘机组是模拟自然界水流冲刷原理,借水力连续完成挖土、输土等工序的清淤设备。一般由泥浆泵、高压水**、配电系统等组成。
  水利挖塘机组具有构造结构简单、性能可靠、效率高、成本低、适应性强的特点。在池塘底泥清除、鱼池改造方面使用较多。

  5.水质检测设备

  主要用于池塘水质的日常检测,水产养殖场一般应配备必要的水质检测设备。水质检测设备有便携式水质检测设备以及在线检测控制设备等。
  5.1 便携式水质检测设备
  具有轻巧方便、便于携带的特点。适合于野外使用,可以连续分析测定池塘的一些水质理化指标,如溶氧、酸碱度、氧化还原电位、温度等。水产养殖场一般应配置便携式水质监测仪器,以便及时掌握池塘水质变化情况,为养殖生产决策提供依据。
  5.2 在线监控系统
  池塘水质检测控制系统一般由电化学分析探头、数据采集模块、组态软件配合分布集中控制的输入输出模块,以及增氧机、投饲机等组成(如图29所示)。多参数水质传感器可连续自动监测溶氧、温度、盐度、pH、COD等参数。检测水样一般采用取样泵,通过管道传递给传感器检测,数据传输方式有无线或有线两种形式,水质数据通过集中控制的工控机进行信息分析和储存,信息显示采用液晶大屏幕显示检测点的水质实时数据情况。
  反馈控制系统主要是通过编制程序把管理人员所需要的数据要求输入到控制系统内,控制系统通过电路控制增氧或投饲。
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  6.起捕设备

  起捕设备是用于池塘鱼类捕捞的作业的设备,起捕设备具有节省劳动力、提高捕捞效率的特点。
池塘起捕设备主要有网围起捕设备、移动起捕设备、诱捕设备、电捕鱼设备、超声波捕鱼设备等。目前在池塘方面有所应用的主要是诱捕设备、移动起捕设备等。

  7.动力、运输设备

  水产养殖场应配备必要的备用发电设备和交通运输工具。尤其在电力基础条件不好的地区,养殖场需要配备满足应急需要的发电设备,以应付电力短缺时的生产生活应急需要。
  水产养殖场需配备一定数量的拖拉机、运输车辆等,以满足生产需要。

七、养殖管理  1. 养殖投入品管理

  养殖投入品主要包括苗种、饲料和渔药等,投入品的使用直接影响到渔业生产和水产品质量卫生安全。
  1.1 苗种
  外购的受精卵、苗种和亲本应来自于行政主管部门批准并有水产苗种生产许可证的种苗场。自繁苗种的生产过程和产品应符合相关法规和质量标准的规定,并做好种质质量的保护。应保存苗种采购记录和苗种自繁记录。
  1.2 饲料
  饲料采购应来源于相关行政主管部门批准的饲料加工企业。对于某些自配饲料的主要原料采购应符合相关行政主管部门的规定。 为符合可追溯的要求,应保存所有饲料的采购记录或其他相关文件(如**),并至少保存3年。记录包括饲料类别、数量、饲料营养成分表、生产商等内容。
饲料储存需设专用的饲料存放场所,储存场所的温湿度、通风等条件合理。定期清扫检查饲料的储存场所、容器和运输车辆,废弃的发霉或受潮的饲料应安全地处置。饲料的保存方法有缺氧保存、干燥保存、通风保存、低温保存和化学保存。渔用饲料的保存对于保持其营养成分至关重要,如果保存不当,容易造成渔用饲料变质、营养损失或产生有毒物质。
  渔用饲料的保存,其含水量不能超过13%,以10%以下为好。保存渔用饲料的仓库、场地宜干燥,避光。有条件的地方,渔用饲料最好用塑料袋密封保存。避免鼠类、昆虫等有害动物消耗和损坏饲料。应采取适当的控制措施以防止鼠类、害虫其他动物对饲料可能造成的污染。
不同种类的特殊饲料、药物饲料和普通饲料应严格区分标示,标示清晰,并且分开堆放。
饲料的使用应按照先进先出的原则。饲料的批次清楚,易于追溯。渔用饲料的质量、卫生和安全指标应符合GB 13078的要求。
  1.3 肥料
  池塘施肥的作用,就在于不断补充池塘在物质循环过程中由于捕获水产品所造成的损失,保持和促进池塘物质循环能力,即保持和促进基础生产力,以获得较高的产量。为防止因施肥造成养殖水体富营养化,除苗种培育必须通过施肥培育开口饵料外,成鱼养殖建议少施或不施肥料。
池塘施肥要合理,首先要保持池水营养盐类的总体平衡,防止营养元素单方面过剩而白白浪费或造成环境污染。其次,要根据不同养殖模式和投喂饲料形成的水质特点,选择合适的肥料。第三,要保持池水具有充足的溶氧条件,防止施肥后,因缺氧引起鱼类浮头泛池。第四,要根据化学和生物肥料的特点,选择合适的化学肥料或生物肥料。第五,应控制肥料使用总量,水中硝酸盐含量在40毫克/升以下。第六,不得使用未经国家或省级农业部门登记的化学或生物肥料。
  施肥必须根据天气情况及水质情况灵活调控,一般应选择天气晴朗有阳光时段,最好能结合进行水质测定及浮游生物种群结构分析。水色以褐绿色或绿色为宜,透明度30~50厘米。有许多针对养殖对象生产用的水产专用肥料,可适当选用。
  1.4 渔药
  在购买渔药时,一定要注意所购买的渔药是否有商品名称和化学名称、生产批准文号、厂家名称、地址、生产批号、生产日期和批次、有效期和失效期等,这些都是目前兽药(渔药)标签所必须标明的内容。
  渔药的存放对于保持渔药的质量,保证产品的安全有直接的影响。养殖场只能存放法律法规允许的渔药,不得存放违禁药。养殖场的渔药存放应设有专用的药品库,通风良好、光线充足,并能上锁,应符合化学品存放场地的要求。有特殊储存条件(如冷藏)的,应提供专用的储存设备。
  每个养殖场渔药仓库都相应建有渔药清单或药品档案,内容包括每种药的生产商、供应商、使用方式、使用剂量等信息。应针对渔药的进、销、存情况,建立库存台账。
  渔药的使用必须按照《渔用药物使用准则》NY5070-2002和NY5071-2002的规定执行,严禁使用未经取得生产许可证、批准文号、产品质量执行标准的渔药,禁止使用高毒、高残留渔药,禁止使用致癌、致畸、致突变作用的渔药,禁止使用国家明令禁止的渔药。渔药的使用应在经过培训的有资质的专业人员指导下进行,这类专业人员应当掌握疾病的病名、病因、症状、诊断技术和药物等的基本知识,才能判定疗效。滥用或误用药物可能造成更大的经济损失或严重的后果。通常规定由取得处方权的兽医师或渔医师才能开列渔药处方,以杜绝随意使用渔药的情况。
  池塘养殖生产用药须做到以下几个方面:
  (1)合理用药 正确的用药方法有全池泼洒、浸浴、内服、挂篓挂袋、注射、局部涂抹和间接投药法等。全池泼洒法:是最常用方法,须做到药物充分溶化和泼洒均匀,所有个体都接触到药物,当水深大于1.5米时,先泼洒药量的70%,间隔1小时,再泼洒余量。浸浴法:用药量少,是预防疾病、提高苗种成活率和保护环境的有效方法之一,但较为麻烦。内服法:对预防体内寄生虫和细菌感染有较好的效果,但要防止盲目增大剂量、增加用药次数及延长用药时间。 
  (2)防止药物残留 即在水产品的任何食用部分中残留渔药的原型化合物和其代谢产物,包括与药物本体有关的杂质。《NY 5070-2002 》规定水产品中不得检出氯霉素、呋喃唑酮、己烯雌酚、喹乙醇。金霉素、土霉素、四环素、磺胺类及增效剂 (碘胺嘧啶、磺胺中基嘧啶等按总量计) 允许存在于水产品表面或内部的最高量/浓度为100微克/公斤。同时要重视休药期,即最后停止给药日至水产品作为食品上市出售的最短时间。一些常用药物的休药期:漂白粉≥5天;二氯异氰尿酸钠、三氯异氰尿酸、二氧化氯≥10天;土霉素≥30天(鳗鲡)≥21天(鲶鱼);噁喹酸≥25天(鳗鲡)≥21天(鲤鱼、香鱼)≥16天(其他鱼类);磺胺间氧嘧定≥37天(鳗鲡);氟苯尼考≥ 7天(鳗鲡)。
  (3)杜绝使用禁用药品 严禁使用对水域环境有严重破坏而又难修复的渔药,严禁直接向养殖水域泼洒抗菌素,严禁将新近开发的人用新药作为渔药主要或次要成分。
  (4)改进施药方法 ①内服外用结合:内服与外用药物具有不同的作用,内服药物对体内疾病有较好疗效,外用药物可治疗皮肤病、体表寄生虫病等。对细菌性疾病,适宜于内服、外用相结合。②中西药物配合使用:中草药结合化学药品能提高疗效,起到互补作用。③药物交替使用:长期使用单一品种的药物,会使病原体对药物产生抗药性,应该使用同一效果的不同种药物。
  (5)注意配伍禁忌 药物配合使用能增加药效,提高治疗效果,但配伍不当,将产生物理或化学反应,降低药效或失效,甚至产生副作用。常见药物配伍禁忌如使用生石灰遍洒,再用敌百虫,将产生毒性很强的敌敌畏,致使鱼类中毒;漂白粉与生石灰混用,会使次氯酸离子在强碱性水体中灭活力降低10多倍;磺胺药物不可与酸性药液或生物碱类药物混合使用,化合药品及抗菌素不能与微生物制剂同时使用,否则失效,两者使用间隔要在3天以上。另外,还要注意药物的敏感性和针对性。如虾蟹类、鳜鱼、鲈鱼、鲶科鱼类、淡水白鲳等对敌百虫很敏感,应慎用,治疗小瓜虫病禁用硫酸铜和硫酸亚铁合剂,使用后不但无杀虫效果,反而促使小瓜虫形成胞囊,并进行大量繁殖,致使病情更加恶化。
  (6)慎用抗菌药物 抗菌药物如使用不当,在杀灭病原生物的同时,也抑制了有益微生物的生存。由于微生态平衡中有益菌群的破坏,鱼体抵御致病菌的能力减弱。滥用抗菌药物,使病原体对药物的耐药性增强,施药量越来越大,且效果不佳。因此,在治疗鱼病时,应有针对性地使用对致病菌有专一性的抗菌药,而不应盲目采用广谱性的、对非致病菌有杀灭能力的抗菌药物,以免伤害鱼体内有益微生物菌群。
  (7)提倡生态防病 积极推广健康养殖和生态养殖模式,推广使用微生物制剂和中草药进行鱼病防治,改善水体生态环境,大力推广使用“三效”(高效,速效、长效)、“三小”(毒性小、副作用小、用量小)的渔药。
  (8)渔用疫苗 渔用疫苗是动物用药的一种,通过基于药事法的国家认定、检验等制度保证其品质、有效性和安全性。将疫苗保存在2—5℃的阴暗处,不可冻结保存。疫苗是通过接种对象体内产生免疫力来达到预防疾病的目的,因而有可能因接种对象自身不够健康而不能产生足够的免疫效果。因此要使渔用疫苗最大限度的发挥效果,平时合理的饲养管理和卫生管理是重要的基础条件。
  (9)防治环境污染 消毒中使用过的装药的袋子、瓶子等废弃物应按实验室无害化处理方法销毁,防治随意乱扔,以免造成环境污染。
  在使用渔用疫苗前要与指导机构取得联系并接受其提供的疫苗使用指导书。按指导书要求到指定的出售渔用疫苗的店铺购入所需用量的疫苗。在使用渔用疫苗时,应请技术人员给予现场指导或经培训人员。
  目前利用生物工程技术研制的疫苗主要包括:基因工程疫苗,DNA疫苗。
  1.5化学品
  鉴于化学品对食品安全所起的重要作用,国家也已经制定和出台许多有关化学品管理的法律法规。养殖场除应遵守这些规定外,应制定专人负责采购有资质的化学品,同时保留往来的相关单据。
化学品的有关特性(如危险性、腐蚀性等)决定了化学品的储存等必须单独运输、储存、上锁、易于识别、严格的使用登记等。
  有的化学品对人体有直接的危害,如易爆、易燃、具有腐蚀性。在称量、配置、使用这些化学品时,员工应接受过相关培训,并在指定的场所,按照规定的操作程序进行。养殖场应提供当发生事故时急救所需的有关设施。

  2. 养殖生产管理

  养殖生产管理应包括养殖生产的各个方面。养殖生产一般包括生产技术管理、生产计划管理、人员管理、设施设备管理、质量管理、销售管理等。
  2.1 养殖技术管理
  按照产前、产中、产后的主要生产内容,池塘养殖生产技术管理一般包括清塘、消毒、施肥、苗种培育、成鱼养殖、日常管理、投喂、病害防治、收获、清淤等主要环节。
  (1)整池清塘 每个养殖周期应对池塘进行清污和修整。在清除淤泥后,池塘应晒干至底泥表面龟裂。对于水泥池和铺塑料薄膜之类鱼池,应对其进行充分的清洗。
  清污整池工作一般在每年冬季进行,养殖池塘经一年养殖后,会积聚污泥、残饵、排泄物等,
渔业水质标准

(GB11607-89)(摘录)

3 渔业水质要求
3.1 渔业水域的水质,应符合渔业水质标准(见表1)。
3.2 各项标准数值系指单项测定最高允许值。
3.3 标准值单项超标,即表明不能保证鱼、虾、贝正常生长繁殖,并产生危害,危害程度应参考背景值、渔业环境的调查数据及有关渔业水质基准资料进行综合评价。
4 渔业水质保护
4.1 任何企、事业单位和个体经营者排放的工业废水、生活污水和有害废弃物,必须采取有效措施,保证最近渔业水域的水质符合本标准。
4.2 未经处理的工业废水、生活污水和有害废弃物严禁直接排入鱼、虾类的产卵场、索饵场、越冬场和鱼、虾、贝、藻类的养殖场及珍贵水生动物保护区。
4.3 严禁向渔业水域排放含病源体的污水;如需排放此类污水,必须经过处理和严格消毒。



表1 渔业水质标准 mg/L

项目序号 项 目   标 准 值

1 色、臭、味   不得使鱼、虾、贝、藻类带有异色、异臭、异味

2 漂浮物质   水面不得出现明显油膜或浮沫

3 悬浮物质   人为增加的量不得超过10, 而且悬浮物质沉积于底部后, 不得对鱼、虾、贝类产生有害的影响

4 pH值   淡水6.5-8.5, 海水7.0-8.5

5 溶解氧   连续24h中, 16h以上必须大于5, 其余任何时候不得低于3, 对于鲑科鱼类栖息水域冰封期其余任何时候不得低于4

6 生化需氧量(5天、20℃) 不超过5, 冰封期不超过3

7 总大肠菌群 不超过5000个/L(贝类养殖水质不超过500个/L)

8 汞      ≤0.0005
9 镉      ≤0.005
10 铅      ≤0.05
11 铬      ≤0.1
12 铜      ≤0.01
13 锌      ≤0.1
14 镍      ≤0.05
15 砷      ≤0.05
16 氰化物    ≤0.005
17 硫化物    ≤0.2
18 氟化物(以F—计) ≤1
19 非离子氨   ≤0.02
20 凯氏氮    ≤0.05
21 挥发性酚   ≤0.005
22 黄磷     ≤0.001
23 石油类    ≤0.05
24 丙烯腈    ≤0.5
25 丙烯醛    ≤0.02
26 六六六(丙体) ≤0.002
27 滴滴涕    ≤0.001
28 马拉硫磷   ≤0.005
29 五氯酚钠   ≤0.01
30 乐果     ≤0.1
31 甲胺磷    ≤1
32 甲基对硫磷  ≤0.0005
33 呋喃丹    ≤0.01

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注1:用法与用量栏未标明海水鱼类与虾类的均适用于淡水鱼类。
注2:休药期为强制性。

2015年5月19日 星期二

養殖曁消毒曁常用網站

http://info.organic.org.tw/supergood/front/bin/ptdetail.phtml?Part=20120827-3
http://www.prices.com.tw/
http://blog.xuite.net/a651127g1127/twblog/93881781
http://www.2home.com.tw/bbs/forum.php?mod=viewthread&tid=26517
http://chn.aqua-systems.com.tw/index.asp
http://chn.aqua-systems.com.tw/sublistcomp0.asp?LarCode=%E5%B7%A5%E7%A8%8B%E5%AF%A6%E8%B9%9F&snum=0
https://tw.bid.yahoo.com/item/%E6%BC%81%E5%A4%AB%E4%B9%8B%E5%AE%B6-%E9%B0%BB%E9%AD%9A%E7%AD%92-%E9%B1%B8%E9%B0%BB%E7%AD%92-%E9%8C%A2%E9%B0%BB%E7%AD%92-%E9%B0%BB%E7%AD%92-%E8%99%8E%E9%B0%BB%E7%AD%92-100061609862
http://www.gihhwa.com/tw/natural-zeolite.html
http://issuu.com/anyijing/docs/anyijing/1
http://blog.xuite.net/d67892/twblog/138879832-%E9%B0%BB%E9%AD%9A%E9%A4%8A%E6%AE%96%E8%A6%81%E9%BB%9E
http://babyotoro.pixnet.net/blog

http://www.sky-eagle.com.tw/p-7.html

養殖用桶槽

http://www.tfrin.gov.tw/mp.asp?mp=1
行政院農業委會水產試驗所

http://www.fishworld-tw.com/article/atr1005_special.htm
水試所新品系吳郭魚 成長快3成

http://staff.clbio.com.tw/Tech_Article/Article_detail.asp?art_id=11&cat_id=2

2006.11.26 二氧化氯對生化消除之應用研究【核生化防護半年刊第81期】 (點閱 : 1016 次)
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圖一、陽明醫院除污通道人員消毒作業
提要:
一、禽流感疫情急遽蔓延全球,聯合國世界衛生組織(WHO)極力呼籲各國應加強防疫與消毒的準備,更突顯了當前掌握確效生化消毒技術的重要性,而二氧化氯(Chlorine dioxide)為聯合國世界衛生組織(WHO)與糧農組織(FAO)所推薦之消毒劑,效能良好。
二、本研究首先探討雙試劑型與穩定化型二氧化氯,其活化後的總氧化力與有效成分濃度轉化率,釐清活化的(active)二氧化氯(註 )與穩定化的(stabilized)二氧化氯(註 )之間的關係。
三、以水質中的總菌落數、大腸桿菌、枯草桿菌與有機磷系除草劑-嘉磷塞(glyphosate)為測試對象,驗證其生化消除效能,俾利部隊爾後做為生化防疫消除作業之參考。

壹、前言:
繼大陸四川爆發疑似豬鏈球菌的大規模傳染、加拿大多倫多衛生局證實日前發生於老人安養院,造成20名死亡案例的傳染疾病,病原菌為退伍軍人肺炎菌、台灣南部因颱風接連過境而淹水導致類鼻疽菌肆虐,引發多起死亡案例後,全球亦將面臨本世紀來最嚴苛的一次禽流感防疫大作戰。世界衛生組織估計此波病毒若變異成人可相互傳染,恐將引發一億五千萬人感染,至少造成740萬人死亡,各類防疫消毒物質及技術,屆時將成為各國重要準備課題【1】。

早在1967年,美國環保署已將二氧化氯(Chlorine dioxide, ClO2)水溶液登錄為一種消毒劑(disinfectant)或制菌劑(sanitizer)。1988年時,美國環保署更將二氧化氯氣體登錄為第三級滅菌劑(sterilant)【2】。此外,二氧化氯亦為聯合國世界衛生組織(WHO)與糧食組織(FAO)所推薦的消毒劑,並為WHO的實驗室生物安全指引中表列的消毒劑【3】,因其水溶液具有不受酸鹼度干擾的滅菌性能,以及不產生致癌性三鹵甲烷(THMs)副產物之特質,又由於其消毒能力較臭氧及其他氯系消毒劑為強,故其在食品、醫藥工業及自來水之消毒及除臭作業上有廣泛的運用,也被歐美國家推崇為綠色消毒劑【4】。

國內的使用規範與實際經驗上,環保署於92年 8月5日,將二氧化氯公告 (環署毒字第0920056920號)為單一有效成分、濃度在百分之六以下的一種環境衛生用殺菌劑,且歸類為不列管環境用藥;衛生署食品藥物管理局則早在82年 11月15日,將二氧化氯公告為增列殺菌劑,編號第4;國內醫療感控界林金絲等先進,亦將二氧化氯列為對於危險性醫療器材消毒所使用的一種高層次滅菌劑【5】。在SARS期間,國軍化學兵執行和平醫院、陽明醫院、榮民總醫院及替代役中心消毒時,亦曾使用二氧化氯作為除污通道(1000ppm浸泡消毒作業人員鞋底、500ppm噴霧消毒穿著防護服人員)與人員消除站 (供水系統中添加10ppm)的消毒劑,成功地完成任務【6】,參見圖一、圖二。

圖一、陽明醫院除污通道人員消毒作業
圖二、榮民總醫院通道人員消毒作業

既是如此,二氧化氯卻因易於汽化、不易保存的特性,在產品選擇、效能分析與使用技術方面,較一般消毒劑難度為高,在國內尚未成為一項普及的消毒技術。為使其生化消除效能更為大眾所理解,成為禽流感防疫消毒的實用技術,本文中將彙整國外文獻資料,探究其特殊的理化特性與生化消除效能,並藉由實驗設計,釐清二氧化氯溶液中有效成分的轉化效率(註3.),並以水質中的總菌落數、大腸桿菌、枯草桿菌與有機磷系除草劑-嘉磷塞(glyphosate)為測試對象,驗證其生化消除效能。


貳、二氧化氯的生化消除機制:

二氧化氯為三原子分子的黃綠色氣體,氣味與氯氣(Chlorine)相似。二氧化氯在水溶液中並不易水解,仍以溶解性氣體分子溶解在溶液(0.301 g/L)之中,但相反地,氯氣在水中則會水解。當二氧化氯處於高於11℃以上的溫度環境時,即脫離水溶液,汽化揮發為氣體,溶液顏色亦逐漸由黃綠色轉變為無色【7】。

微生物的生存與新陳代謝作用,受到它存在的環境介質之氧化還原電位(Oxidation Reduction Potential, ORP)(註4.)影響甚鉅,而帶有19個電子的二氧化氯分子,是氯的正4價氧化態的中性化合物,它迫切地希望從環境中獵取5個電子,成為氯離子(Cl¯)的最終穩定狀態,因此具有極高的氧化能力,能殺滅所接觸的微生物【8】。由於它是單電子的轉移系統,容易經由還原作用形成亞氯酸根(ClO2¯),因此二氧化氯是一種相當有效率的氧化物【2】。在氧化還原反應中,重要的反應式如下所示:

ClO2(aq)+e¯ = ClO2¯ E0=0.954V

其他重要的半反應如下:
ClO2¯+2H2O+4e¯ = Cl¯ +4OH¯   E0=0.76V
ClO3¯+H2O +2e¯ = ClO2¯+2OH¯  E0=0.33V
ClO3¯+2H++e¯ = ClO2 +H2O    E0=1.152V

在飲用水的消毒系統中,亞氯酸根(ClO2¯)是主要反應的終端產物,大約有50至70百分比的二氧化氯會轉換成氯酸根並且有30 %的氯酸根(ClO3¯)與氯離子(Cl¯)生成【2】。

因此,當二氧化氯用於微生物的消毒時,二氧化氯能以強氧化力穿透單細胞或病毒表面後奪取代謝系統中的電子,使得細胞酶系統失去活性而自然死亡,達到滅菌效果。其中包括病毒、細菌、孢子、芽孢及原生物都能被殺滅。根據Junli Huang在1997年所做的實驗中【9】,比較氯氣和二氧化氯對5種菌類的消除,發現在相同的濃度(3ppm)和中性的環境下,殺菌20分鐘後,二氧化氯幾乎可以達到100 %的消除效果。

而在10ppm下,包括了像大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、枯草桿菌、HBsAg(50ppm)等,亦可達到100 %的消除。如果使用劑量爲0.02mg/L的二氧化氯,可在幾分鐘內將水中病毒及桿菌殺滅,比氯要有效的多。低劑量的二氧化氯還具有很強的殺蠕蟲效果,如果使用二氧化氯0.5mg/L,便可將微生物甲殼類中的水生二節虱類殺滅,而用氯殺滅則需6.0~7.0mg/L。

根據美國環境保護署(US.EPA.)在1989年對動物及人體所做的研究發現【2】,100ppm以上的ClO2或ClO2¯才會對白老鼠產生生理上的影響,其半數致死量為(LD50)為2 % 二氧化氯溶液5mL/kg。除此之外,根據2002年美國健康與人類服務部門(US.HHS.)所提出的「二氧化氯與氯酸鹽毒物學剖析報告」中指出【10】,目前為止,並沒有任何毒理研究顯示口服二氧化氯能導致人類致死或致癌,也沒有報告顯示人類皮膚接觸二氧化氯會致癌及致死,因此它目前被認為是比氯氣更安全的消毒劑。

在空氣消毒作業方面【7】,則應考慮人體吸入的危害恕限值,1大氣壓、25℃的密閉空間下,宜使用250ppm的二氧化氯液體進行空間噴灑,每立方公尺的噴灑量約2-4毫升,靜置60分鐘後,即能產生空氣消毒效能並防止作業時吸入過量產生傷害。

二氧化氯對有機物的氧化降解,與氯最大的不同點在於它不會生成有機氯代物,此因二氧化氯可以控制三鹵甲烷(THMs)的形成,減少總有機鹵烷(TOX)的生成【11】。通過研究和試驗顯示,二氧化氯與黃腐酸幾乎不生成氯仿,而液氯與黃腐酸反應,則會生成大量氯仿。以上反應的最後結果是有機酸、水和二氧化碳,通過反應,二氧化氯則被還原成氯離子。因此,二氧化氯與黃腐酸等有機物的反應是以氧化還原反應爲主,沒有氯的取代化合物生成。

液氯與黃腐酸的作用機制主要表現在液氯與間苯二酚的反應過程,液氯與水中黃腐酸等有機物發生反應是以親電取代反應爲主,其結果生成大量的氯仿和有機氯代物等有害物質【11】。而二氧化氯與酚類化合物的反應是“氧化還原反應”,所以不會形成氯代酚;而氯與酚類化合物所産生的是“取代反應”,因此大量氯代酚產生。

參、實驗設計:

一、儀器藥品:
(一)微生物培養室
(二)碘間接滴定設備及藥品
(三)電子微量天平
(四)高效能液相層析儀
(五)超音波震盪器
(六)高溫高壓滅菌釜
(七)空氣菌落採集機
(八)EP 606®雙試劑型二氧化氯,高碩實業有限公司。
(九)ATCC 9372枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)
(十)枯草芽孢桿菌培養基
(十一)0.5%與1M硫代硫酸鈉
(十二) 有機磷系農藥嘉磷塞(glyphosate)。

二、實驗程序:
(一)有效二氧化氯的定量分析,使用美國公共健康協會(APHA)出版的「水和廢水標準測試方法」中的碘滴定法測定二氧化氯總氧化能力與分光光度計法(4500-ClO2 CHLORINE DIOXIDE)測定二氧化氯氣體分子濃度【12】。

二氧化氯總氧化力 = (V-V0)xCx0.01349x(稀釋倍數) ÷Wx100%

★V(mL):滴定所使用之硫代硫酸鈉毫升數
★ V0(mL):空白實驗所消耗硫代硫酸鈉毫升數
★ W(g):樣品取樣重量
★ C:硫代硫酸鈉之當量濃度(N)

(二)二氧化氯滅菌測試:各種濃度的二氧化氯溶液滅菌測試方法如下
1.打開EP 606® 雙試劑型藥劑,A劑、B劑各一包,分別加入1000毫升水中,配製成1000ppm黃綠色的二氧化氯儲備水溶液。
2.上述儲備液分別稀釋10000倍、4000倍、2000倍、1000倍、100倍後,配製成濃度0.10、0.25、0.5、1.0、10 ppm各50毫升為消除液備用,另取50毫升無菌水為對照組。
3.量取1毫升地下水原液,分別加入上述各種二氧化氯濃度組中,予以充分混合搖勻,再靜置10分鐘與30分鐘後,各取出0.2毫升混合液塗抹於培養基上,進行35℃、48小時的生菌菌落培養;另外配置100毫升的一系列濃度消除液﹝同(2)﹞,進行添加地下水混合後的大腸菌培養測試。

(三)枯草芽孢桿菌滅菌效能測試:
1.調配枯草桿菌懸浮菌液,與Marfarland 0.5標準液比對下,將其濃度調配至大約1.5x108 CFU/100mL。
2.將此原液作10倍序列稀釋,將 1 mL 106 級數的菌液加入 9 mL二氧化氯當中,在所需作用時間當中持續震盪混和,於每個取樣時間點將菌液取出,再做兩次十倍序列稀釋。
3.最後將每管取出 0.2 mL 菌液塗抹至培養基上,培養24小時後,進行結果判讀,參見圖三。

圖三、枯草芽孢桿菌滅菌效能實驗程序

(四)嘉磷塞農藥分解率測試
1.配置50ppm之嘉磷塞溶液,1.4ppm二氧化氯溶液。
2.調整高效能液相層析儀(HPLC),實驗條件如表一。
3.將嘉磷塞溶液與二氧化氯溶液混合(v/v =1:1) 震盪反應,分別於1 、5 、15 、25 、40 、60分鐘取樣,並加入0.1M硫代硫酸鈉終止劑,取樣後立即進行儀器分析。

表一、高效能液相層析儀操作條件
類別操作條件備註
儀器編號LC295PE公司
偵測器UV/VISPE公司
分離管住陰離子層析管柱250mm×4.6mm 10m ioron Nucleosil 10µ SB 100A
偵測器波長195 nm
流速1.0 ml/min
流動相0.05M磷酸二氫鉀溶液酸鹼度1.9


肆、結果討論:

一、二氧化氯轉化率研究:
二氧化氯消毒劑若沒有經過正確的配製過程,將會嚴重影響其生化消毒效能,無色的穩定化試劑經常被誤以為是高濃度的二氧化氯溶液,所含二氧化氯濃度可高達2%及5%,這是對於穩定化二氧化氯(stabilized chlorine dioxide)的特性產生了誤解,事實上,二氧化氯於水中最大溶解度約為0.29% (2900ppm);它是將二氧化氯氣體通入過碳酸鈉或硼酸鈉溶液中所製成,在鹼性條件下,多以亞氯酸離子(chlorite)狀態存在於穩定化試劑之中,雖然這時仍為高氧化力的溶液,但是僅有微量的二氧化氯存在,尚無法完全發揮其優異的消毒效能。

為探究上述二型消毒劑實際的化學成分,先量取冷水(約15℃)及溫水(約35℃)分別依各廠商配製指引進行配藥,並操作「碘滴定設備」與「紫外光譜儀」,分別監測其二氧化氯「總氧化力」與「二氧化氯分子」實際存在溶液中的濃度變化情形。實驗結果顯示,總氧化力與二氧化氯分子實際產生濃度,雙試劑系統較優於穩定化試劑系統;至於在溶液中「導電度」上的明顯差異,更顯示穩定型二氧化氯成分中,擁有大量地吸附性鹽類,其詳細分析結果如表二所示!

表二、二氧化氯轉化效能比較表

由以上表可得知,穩定型二氧化氯的整體總氧化能力為配製期望值2000ppm的87.3%,若未加酸活化,其二氧化氯分子濃度更僅佔期望值的1.25 %,其消毒能力自然是遠低於加酸活化之後 。綜上二型消毒劑,雖為混合後均立即能產生具高消毒能力的活性二氧化氯,但是仍須給予一定反應時間,其轉化率較佳,以雙試劑系統為例14小時之後可達31.5%,48小時之後可達51.7%。

二、二氧化氯生化消除效能:
表三結果顯示:水質中添加成為1ppm 的二氧化氯能有效地在10分鐘後,百分之百消除水中之總菌落群(8.2×106 CFU/100mL)與大腸桿菌菌落群(6.2×104 CFU/100mL);當使用0.5ppm的二氧化氯處理水質時,亦能分別去除總菌落與大腸桿菌菌落數97.2%與98.4%,堪稱為低濃度而具高效能的消毒劑。本研究結果與目前美國所規範的飲用水二氧化氯的殘餘濃度上限為0.8 ppm的數值【2】,十分契合,證明飲用水中若含有0.5 ppm的二氧化氯消毒液,確能有效抑制菌類生長!

表三、二氧化氯添加滅菌報告(大腸菌落數)

再以二氧化氯對於枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)進行滅菌效能測試,由表四的結果中顯示:100 ppm二氧化氯的2分鐘枯草桿菌消毒率為99.4%,5分鐘消毒率為100%,實驗中若未添加0.5%硫代硫酸鈉中和劑,於接觸2分鐘後其消毒率即達到100%,此乃因二氧化氯仍於培養皿中殘存微量濃度,能繼續於培養基上,抑制菌類生長之故。因此,添加0.5%硫代硫酸鈉中和劑,中止二氧化氯的消毒反應,在進行滅菌效能實驗上確有其必要性。

表四、100 ppm二氧化氯對枯草芽孢桿菌滅菌效能測試

表五、10 ppm二氧化氯與次氯酸鈉對枯草芽孢桿菌滅菌效能測試

由表五結果中顯示,10 ppm二氧化氯與次氯酸鈉溶液的2分鐘枯草桿菌消毒率,分別為67.9%與29.3%,對於枯草桿菌的消毒能力,二氧化氯約為次氯酸鈉溶液的2.3倍,30分鐘後消毒率則同步提升至77.2%與57.1%,但是隨時間提升率為1.14與1.95,反而是低於次氯酸鈉溶液。綜合顯示低濃度二氧化氯於液態中,消毒能力確實優於相同濃度的次氯酸鈉溶液,但具有易揮發衰減的特性,操作時必須注意時間的掌握與揮發逸散的控制問題,如圖四所示。

圖四、10ppm 二氧化氯與次氯酸鈉溶液隨時間的滅菌效能比較(資料來源:作者自製)

枯草桿菌與炭疽桿菌同樣屬於芽胞菌(Bacillus),大小約為300-500 nm,其外在包覆莢膜能於乾燥土壤中倖存數年不失去活性,對熱及部份化學消毒劑有較強的抵抗性【7】,探究其滅菌機制應為0.2nm大的二氧化氯氣體分子,是少數能輕易穿透大於它600-1000倍的桿菌莢膜,侵入細胞脢系中掠奪電子,進行氧化反應、中止其活性的消毒劑,因此在低濃度的二氧化氯情況下,亦能對於枯草桿菌快速地發揮消毒效能。

三、嘉磷塞分解效能測試:
本段實驗使用有機磷系殺草劑-嘉磷塞進行二氧化氯分解效能測試,嘉磷塞對人體之毒性極低,使用上應屬於安全之藥劑。本藥劑雖然毒性低,但若刻意大量服食,將對口腔、咽喉黏膜造成強刺激,對表皮造成損傷,並使口腔產生流延及喉部灼燒感,且可引起低血壓及低血溶性及休克,肺水腫等中毒現象,嚴重時可因呼吸衰竭死亡。

今以50ppm嘉磷塞溶液與二氧化氯溶液混合進行分解效能探討,嘉磷塞的分解率如圖五顯示:使用1.4 ppm的二氧化氯溶液於25分鐘反應後,分解率為85.6%;使用12.5 ppm的二氧化氯溶液於25分鐘反應後,分解率為88.6%;使用25 ppm的二氧化氯溶液於25分鐘反應後,分解率為99.4%。雖然嘉磷塞溶液亦會隨時間自行光分解作用,空白對照實驗分解率高達65.5 %,但仍能確定提升二氧化氯使用濃度時,分解率亦能隨之提升。由圖五亦顯示, 12.5 ppm的二氧化氯,隨時間增加的分解率提升能力,較優於1.4 ppm的二氧化氯溶液,此亦與二氧化氯容易隨時間揮發,減低其分解能力有關,嘉磷塞反應前之高效能液相層析圖譜如圖六。

圖五、50ppm嘉磷塞與不同濃度的二氧化氯分解效能圖(資料來源:作者自製)

圖六、嘉磷塞的高效能液相層析圖譜(資料來源:作者自製)

伍、結論:
研究顯示水質中若添加已活化後的二氧化氯1.0 mg/L以上,即能於10分鐘後有效殺滅其中總菌落數與大腸桿菌,適合運用於疫區水源的消毒作業;對於環境中存在較危險的致病微生物狀況,則參酌對於枯草桿菌具有快速殺滅效能的100 ppm以上二氧化氯溶液,使用噴灑或浸泡方式,進行表面接觸消毒;而對於50 ppm有機磷系毒劑-嘉磷塞的分解性能研究顯示25 ppm已活化後的二氧化氯溶液能在接觸25分鐘後,分解率達99.4%。

本研究綜合了國外相關研究文獻與實驗測試得知,活化後的二氧化氯溶液兼具氣體與液體消毒的運用潛勢,若能妥善運用其小分子、高氧化能力的活躍特性,進而掌握對於各類型病菌與病毒的消毒適切濃度與作業時間,相信將成為空氣消毒與表面消毒的重要防疫技術。


陸、參考文獻:
【1】樊劍萍,禽流感可能奪走上億人命 聯合國積極備戰,法新社紐約聯合國總部,2005.09.30。
【2】USEPA, “Guidance Manual Alternative Disinfectants and Oxidants: 4. Chlorine Dioxide.”, US EPA 815-R-99-014, (April 1999).
【3】World Health Organization (WHO).“Laboratory Biosafety Manual: Disinfection and sterilization”, 2nd ed. Geneva Chapter 14: 59-66, 2003.
【4】高碩實業有限公司網站資料庫,〈http://www.gosh.com.tw〉
【5】林金絲,醫院感染與環境監視-再版,藝軒出版社,台北,頁7- 85,(1999)。
【6】劉明哲、賴政國, 「環境消毒劑-二氧化氯藥效試驗探討」,《環保署環境檢驗季刊》,48期,p.16-23 (2003)。
【7】劉明哲,「二氧化氯(Chlorine Dioxide)生物除污滅菌效能研究」,《核生化防護學術半年刊》,77期,陸軍化學兵學校編印,p.78-93 (2004)。
【8】Hoehn, R.C.; Rosenblatt, A.A.; Gates, D.J.; “Considerations for Chlorine Dioxide Treatment of Drinking Water.” Conference proceedings, AWWA Water Quality Technology Conference, Boston, MA(1996).
【9】Huang, J., Wang, L., Ren, N., Ma, F., Juli., ”Disinfection effect of chlorine dioxide bacteria in water,” Wat. Res., 31(3), pp. 607-613 (1997)
【10】ATSDR, (September 2002); “ Draft Toxicological profiles for Chlorine Dioxide.” U.S. Department of Health and Human Services Public Health Service.
【11】賴政國,「生化消毒劑之淺談比較」,《核生化防護學術半年刊》,76期,陸軍化學兵學校, p 51-62 (2003)。
【12】APHA, AWWA, WEA: Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. 1998; Chapter 4: 73-8.


【作者簡介】
蔡佳玲上尉,元智大學化學工程與材料科學所研究生,領有環保署乙級毒性化學物質管理、乙級廢水處理專責證照及經濟部標準局ISO17025 實驗室品質管理等證照;現任陸軍核生化防護研究中心化學官。

註1. 活化的(active) 二氧化氯:活化的二氧化氯名詞用來區別有效和無效的二氧化氯,因二氧化氯是經由兩種試劑混合後產生的氣體,濃度會隨時間衰減,故必須在使用前才混合,可以確保是新鮮有效的二氧化氯產品。

註2. 穩定化的(stabilized)二氧化氯:正確描述是穩定的亞氯酸離子(chlorite),在緩衝液(buffer)及過氧化物(peroxide)存在的緩衝液酸鹼度為7時會穩定亞氯酸離子;雖然亞氯酸離子或穩定的亞氯酸離子也是一種氧化劑,但它幾乎沒有二氧化氯的效力,是容易使人誤解的名詞。

註3. 有效成分的轉化效率係指「二氧化氯分子」實際存在溶液中的濃度變化情形。

註4. 如人體的氧化係指因體內的老舊廢物累積,而造成人體功能退化的現象叫氧化,以「+」表示氧化能力;還原係指透過免疫作用,將老舊廢物與毒素去除,使功能恢復正常的現象叫做還原,以「-」表示還原能力。我們周圍導致身體氧化的物質很多,但還原的物質卻極少,以O mV為界限。

註5. 轉化率:實際轉化成二氧化氯分子濃度於二氧化氯溶液中存在的比率。



二氧化氯的Q&A          互聯網2008/10/25
氧化氯有何特性,英文全名為何?
是強氧化劑,沸點為11℃,常溫下有遞減現象,溶入水中為水溶液時,光會將其分解為氨氣與氧氣,所以一般濃度是安全的。(食品工業963月月刊)
全名為Chlorine dioxide,亞氯酸根離子Chlorite ion,氯酸根離子Chlorate ion,漂白水(次氯酸鈉Sodium hypochlorite)

二氧化氯人體吸入、皮膚接觸、吞食有否為害?
吞食後由消化道吸收,1小時後血中濃度最高,43%可由尿液、糞便排出。 (Emea.2006. 食品工業963月月刊)
US.EPA 2000年以人體做實驗,證明對人體的免疫系統T3.T4與生殖系統精子數量都無影響。
WHO規範密閉空間為2.8mg/m3/hr20ppm二氧化氯氣化後空間為0.05mg/m3/hr故最大不能超過1120mg/L

二氧化氯為什麼可用於水質處理比漂白水好,及反應產物為何?
對於水中細菌、病毒、隱孢子蟲、控制水中氣味有很好殺滅與改善效果。與漂白水最大不同是不與水中有機物反應生成鹵烷類,與水中腐質酸反應三氯甲烷(THMS)、與氨反應成氯銨。主要亞氯酸根離子與氯酸根離子,低濃度對人體無害,高濃度須注意。(食品工業963月月刊)

二氧化氯(ClO2)與氯氣(Cl2)(俗稱漂白水)的差異性為何?
ClO2Cl2都含有氯原子,化學名稱皆含有,但兩者的反應機制與生成的副產物是完全不同的,當Cl2與有機物反應,Cl原子進行取代反應,過程中會產生戴奧辛、三鹵甲烷..等致癌物(鹵化有機物);而ClO2與有機物反應是O原子來參與反應,此氧化過程中不產生毒性副產物,低濃度的ClO2即有明顯的消毒殺菌效果。

氧化氯於食品運用上,美國那個單位核准,用於那裡?
FDA(食品藥物管理局)USDA(農業部)准氣態二氧化氯水溶液可用於1.禽肉加工2.蔬菜水果清洗3.水產品加工4.麵粉漂白5.紅肉加工6.截切生菜(WHO/SDE/WSH2006) (食品工業963月月刊)

二氧化氯毒性與暴露於US.EPA .IARC(國際癌症研究中心屬何種等級?
US.EPA歸為D(未歸為人類致癌物).IARC歸為第三級(無法判斷為致癌物)

二氧化氯真的一點害處都沒有嗎?
根據US.EPA 2006年動物實驗報告,出生前或剛出生之胎兒、小孩食入二氧化氯或亞氯酸鹽少數人會出現貧血現象。

二氧化氯世界有訂定每日容許攝取量(ADI)嗎?
無,但根據FAO/WHO世界聯合國糧農與衛生組織之聯合食品添加物專家委員會(JECFA)建議如作麵粉處理劑可接受劑量為0-30mg/kg(JECFA2006)

即期釋放性二氧化氯水溶液如何製造?
.二氧化氯水溶液-是使用天然精鹽電解法製造,產生的二氧化氯氣體,於25℃30mm/Hg條件下再溶入純水中成二氧化氯水溶液2900ppm(mg/L)pH2.03.0
.即期釋放性二氧化氯水溶液-品質穩定,未開封可儲存2(2000ppm效價)開封後有半年之保存期限。

即期釋放性二氧化氯水溶液如何製造?
.二氧化氯水溶液-是使用天然精鹽電解法製造,產生的二氧化氯氣體,於25℃30mm/Hg條件下再溶入純水中成二氧化氯水溶液2900ppm(mg/L)pH2.03.0
.即期釋放性二氧化氯水溶液-品質穩定,未開封可儲存2(2000ppm效價)開封後有半年之保存期限。

為什麼即期釋放性二氧化氯應用前不需要活化?
一般市面上稱謂的二氧化氯產品,其內容物並不是二氧化氯,而是二氧化氯的前驅物pH8.59.51213。一般可藉降低pH值產生化學反應而生成二氧化氯,若不經活化而直接使用之,應用時溶液所提供的氧化力或殺菌力者不是二氧化氯。而即期釋放性二氧化氯水溶液是先成氣體符合WHO.FDA.US EPA所有製造與檢驗規範,不是化學活化法(不純)故不須活化,可直接調配使用。

市面上穩定性二氧化氯Stabilized Chlorine DioxideSCD 與氣態二氧化氯水溶液有何不同?
穩定性二氧化氯Stabilized Chlorine DioxideSCD是易引人誤解的名詞,因此在實際應用對使用者造成許多困擾與疑惑,簡單來說:
穩定性二氧化氯 (鹼性)+ 活化劑 ()= 二氧化氯消毒劑)換言之穩定性二氧化氯不是二氧化氯。

氣態二氧化氯水溶液其濃度穩定嗎?
沸點11℃,室溫下的二氧化氯不論在水中或空氣中皆以氣態存在,二氧化氯衰退原因概分如下:
化學反應(與鐵、錳、硫化物反應)、滅殺微生物、逸散、受光、熱分解 等方式。一般而言,二氧化氯在避光陰涼條件下可保存數月之久。

氣態法二氧化氯水溶液有何使用安全顧慮?
穩定性二氧化氯為鹼性物質,活化劑為酸性物質,若不慎潑濺可用清水沖洗,不具危險性;二劑直接混合會產生具刺激性、黃綠色的二氧化氯,建議配戴手套、口罩、護目鏡。
而氣態二氧化氯以分子型態存於水中如二氧化碳穩定存於糖水中。

可以直接使用氣態二氧化氯水溶液進行消毒殺菌嗎?
可以,如使用AB劑之產品其內容物並不是二氧化氯,因為未經活化,只憑藉氧化力的較弱亞氯酸鹽進行消毒工作,國內衛生署已有公告包含二氧化氯總共四項表列食品加工殺菌劑,所以直接使用 進行食材消毒殺菌在國內並不符合規定。

AB劑產品活化過程會有危險性嗎?
活化過程中產生二氧化氯氣體的多寡取決於活化劑種類、稀釋的比例、活化時間。一旦活化進行時,活化桶需加蓋,儘量避免搖晃、攪拌、傾倒活化液,建議配戴口罩、護目鏡、手套。

當嗅聞到氣體二氧化氯時,是否對健康造成嚴重傷害?
二氧化氯的嗅覺門檻很低,意指極低的濃度即可察覺,味道與漂白水(氯氣)類似;較高濃度(數百ppm以上)對口鼻眼有極強的刺激,閉息閃開對人體不會造成傷害,一般應用時的二氧化氯氣體WHO有規定每M3/hr不能超過2.8mg

假如我劑量計算錯誤,以致於用量過多,是否有嚴重的後遺症?
如果沒有二氧化氯監測儀器或試紙,逸散二氧化氯的刺鼻味可供直覺上的判斷,過量的二氧化氯在一段時間後會自行分解,但是如果應用對象為生物培植例如:水產養殖、農業園藝,不當的使用濃度會對養殖對象造成衝擊。

二氧化氯與其他消毒產品的使用上最大差異性為何?
二氧化氯攻擊微生物、細菌,並藉由強氧化力破壞其內部結構,正因如此,微生物、細菌無法藉由變種建立新的防禦,換言之,使用二氧化氯不會產生抗藥性,且因為二氧化氯容易光分解,所以消毒後殘留在環境中。

二氧化氯與其他化學物質的反應性為何?
.會與二氧化氯起反應的化學物質:
硫化物、二硫化物、降解的硫化合物、硫醇、氮化合物、總三鹵甲烷前身化合物、蛋白質、碳水化合物、甲醛、乙醛、、氰化物、硫氰化物、水藻、泥、二級胺、三級胺、聚合物(polymer)、錳、鐵、鎳

.不會與二氧化氯起反應的化學物質:
氨、氨鹽、烷、烯、、醇、一級胺、酮、乙二醇、醚、未飽和芳香族、絕多數無機物、有機酸、飽和脂肪酸

使用二氧化氯的濃度與時間有何關連性 ?
二氧化氯濃度C,浸漬時間T,消毒殺菌效果以CT值而定,C值增加時,T減少,C值減少時,T增加。

使用二氧化氯直接噴灑農作物,有何使用上的限制,是否會引起植物病變產生毒性?
添加任何的殺蟲劑或植物成長所需藥品,均需按照產品上的使用說明,切勿自行提高濃度,使用二氧化氯濃度10~20 ppm直接噴灑農藝作物是安全的,所以許多園藝花農使用 二氧化氯來滅菌除斑,效果顯著。

可以用肉眼來檢查判斷二氧化氯濃度的高低?
二氧化氯濃度高時,會有一股刺鼻味,顏色呈深黃色;二氧化氯濃度低時,顏色呈淡黃色;當顏色呈現清澈無色時,表示水溶液中已無二氧化氯存在。

水溶液中的二氧化氯濃度要如何檢測?
一般是使用線上二氧化氯檢測儀、HACH檢測儀、或是使用碘量法(高濃度時使用)、二氧化氯試紙、比色法

二氧化氯水溶液會對金屬或設備產生腐蝕?
一般使用酸活化的二氧化氯水溶液,其二氧化氯濃度與pH值成反比關係,低pH值是造成腐蝕的主因,事實上氣體的二氧化氯對金屬的侵蝕程度很有限。

氣態法二氧化氯水溶液與一般市售之產品有何不同?
最直接明顯的差異在於pH值,不含NaOH,故pH值約介於2~3之間,不同於坊間產品稀釋高濃度亞氯酸鹽(pH值約11~12)以魚目混珠充當穩定性二氧化氯。

氣態法二氧化氯水溶液可用來幫寵物或禽畜洗澡?
氧化氯有消毒、除臭功能,建議5~10 ppm的有效二氧化氯與皮膚組織接觸不會造成傷害。

氧化氯可殺死蚊蠅害蟲?
取決於二氧化氯濃度的高低和操作方式,密閉空間內超過2.8 mg/M3對高等生物有致命的危險。

空間消毒時,二氧化氯是否會損害衣物或傢俱?
端看噴霧設備及操作條件方式,採用噴霧方式,很高濃度的二氧化氯(數千ppm)具有漂白作用,如果以氣體擴散方式,則無此潛在困擾。

以二氧化氯溶液浸泡消毒蔬果、器具後,需再以清水沖洗?
氧化氯呈不穩定狀態,尤其與空氣接觸,或以氣態存在,反應作用殘留的二氧化氯在短時間會分解成無害物質。

漂白水引起中毒案例與死亡人數為何?
美國毒物研究中心聯盟在2001-2005年統計死亡5人,2005當年中毒54433人,六歲以下兒童36%,台灣經榮總毒物防治諮詢中心1985-1994年統計中毒有通報367件。

漂白水吸入與接觸口腔、食道為何有腐蝕作用?
次氯酸鈉與水或二氧化碳接獲產生碳酸氫鈉與偏次氯酸(HClO),而偏次氯酸再相互作用產生鹽酸與氧分子造成腐蝕作用。次氯酸鈉與鹽酸作用則產生氯氣及氫氧化鈉則對呼吸道及黏膜產生刺激,引起化學性肺炎。次氯酸鈉與氨氣反應產生氯氨,氯氨於小支氣管及肺泡水解,產生偏次氯酸,導至肺炎。

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二氧化氯的功能及應用

日期 : 2009-12-17


食品級二氧化氯殺菌劑
* 世界衛生組織(WHO)列為Al級第四代安全消毒劑。
* 美國食品藥物管理局(FDA)批准為具食品添加劑。
* 美國農業部(EPV)和環保局(EPA)1985年將二氧化氯確認為食品消毒劑和環保型水處理劑。
* 民國八十七年二月十一日衛生署公告二氧化氯為六十七種不列管環境用藥。
* 民國八十二年十一月十五日衛生署公告二氧化氯為(可使用於飲用水及食品用水用量以殘餘有效氯符合飲用水標準為度。

一、前言:
  二氧化氯被美國食品藥物管理局(FDA)和美國環境保護署(EPA)確認是醫療衛生、食品加工、環境保護、自來水、工業循環用水及污水處理等方面,殺菌、消毒、除臭及降解BODCOD的理想氧化劑,同時具備藥效長、無毒性、不破壞環境等特點。它是屬於氧系列的殺菌劑,比現有氯系殺菌消毒劑(如漂精、漂水、氯氣等)有更高的殺菌能力,是它們的2.610倍,並在處理過程中 絕對安全,被世界衛生組織(WHO)定為A1級,並推薦二氧化氯為『第四代』消毒劑。
  二氧化氯是最新型強氧化性殺菌劑,它能消滅水體中病源微生物、細菌、病毒、芽孢、真菌等。國內衛生署食品相關法規歸類為第二類殺菌劑,公告日期:民國821115日,編號:004,本品可使用於飲用水及食品用水;用量以殘留有效氯符合飲用水標準為度。環保署於民國87211日公告,字號:環署毒字第0007862號,屬環保用藥,不列管,其使用上對人體無害。它有優異的氧化作用,能使細菌、病毒的蛋白質單體胺基酸產生氧化而分解,故殺菌、消毒效果一流,是最環保的產品。

二、二氧化氯的應用
穩定性二氧化氯消毒劑目前已被世界衛生組織列為第四代安全消毒劑,該消毒劑能有效殺死枯草芽孢桿菌、金黃色葡萄球菌、大腸桿菌以及真菌和藻類,對於病毒具有良好的殺菌效果,更好的是,它完全沒有致癌性、致畸性和突變性,具有高效、廣譜、安全、無殘留等特點,因此又被稱為「 綠色消毒劑」。穩定性二氧化氯是一種無色、無味、無腐蝕性、無毒性、穩定性強、不易分解、不揮發的透明水溶液。它在殺菌消毒作用中不會影響高等動物的細胞,不會使蛋白質變性,消毒過程不產生致癌物質,可以被廣泛應用于衛生單位的耐腐蝕醫療器械、環境、空氣消毒以及衛生防疫和疫源地消毒;食品飲料的加工管道、容器、環境;家庭食具、蔬菜、衣物等方面的殺菌消毒、淨化、除臭、防黴、保鮮;工業迴水、污水處理;飲用水、生活污水消毒;木材、紙漿漂白;水產品、飼養場、養殖場的消毒滅菌等。

三、二氧化氯的應用範圍
A.對飲用水的消毒
傳統使用加氯處理飲用水工藝存在的主要缺點是産生高濃度的有毒含鹵化合物,包括三鹵甲烷在內。使用强氧化劑臭氧和二氧化氯處理飲用水,不但有效並且能够克服上述缺點。
  使用二氧化氯淨化飲用水是很有效的,與氯比較具有許多優點。其中包括良好的除臭與脫色能力、低濃度下高效的殺菌和殺病毒性質。二氧化氯用於水消毒0.5-1mg/L1分鐘內能將水中99%的細菌殺滅。其滅菌效果爲氯的10倍,次氯酸鈉的2倍;抑制病毒的能力也比氯高3倍,比臭氧高1.9倍。殺菌快速,PH範圍廣(6-10),並不受水硬度和鹽份多少的影響;在管路系統中殘留濃度(0.1-0.2mg/L),能維持長時間的殺菌作用,能高效率地消滅孢子、黴菌、水藻和生物膜;不生成氯代酚和三鹵甲烷;不與氨發生反應;氧化能力强,可將許多有機化合物氧化,從而降低水的毒性和誘變性質。

B.目前我國絕大多數水廠採用的是氯氣消毒
隨著科學技術的發展,檢測手段的提高,世界各國對水的消毒有了新的認識。
  早在1972年,科學家們就普遍注意到,氯氣在消毒的同時,還會產生一些副產物。二氧化氯因其獨特的殺菌、除臭效果和抑制三鹵甲烷等有害物質的能力,得到了普遍的認可,是目前國際上公認的氯系消毒劑理想的更新換代產品。現在發達國家已有2000多家水廠使用二氧化氯消毒。
  美國、英國、澳大利亞、日本等許多國家近年來頒布的相關標準中,都已經確立二氧化氯消毒地位。到2010年,一些歐美國家將停止使用氯氣消毒方法,而改用二氧化氯消毒。

C.生活污水消毒、脫色、除臭
生活污水中不僅含有大量有害微生物,如致病病毒等,而且還往往含有奇異的色彩和惡臭氣味,必須經過淨化、消毒、脫色、除臭等過程加以處理才能排放。近來,臭氧以其強烈的殺菌能力和對空氣無污染等特性似乎成了生活污水消毒、脫色、除臭的唯一藥劑。臭氧透過高壓放電產生的,費用很 高,而且臭氧極不穩定,一般在數秒的時間內就會自行分解。二氧化氯的效果與臭氧十分接近,但它比臭氧穩定得多,其成本也比臭氧低得多,所以將它應用於生活污水的消毒、脫色、除臭,將會得到十分滿意的效果。

D.對空氣的殺菌
食品加工廠生産車間空氣中微生物種類和數量多而複雜,這些微生物是導致加工食品二次污染的主要原因之一。
  即使車間封閉分隔後,可减少外來塵土,但仍有來自微生物的污染。多數食品加工廠封閉車間內普遍採用紫外線滅菌方式,但因食品加工廠車間內空氣相對濕度大,故紫外線殺菌效果並不理想。二氧化氯製劑滅菌能力强,分解迅速無殘留,適于食品加工廠應用。
  應用實驗結果表明,採用噴霧方法對空氣進行消毒,空氣可達美國外科學會三級浮游菌數的最高標準級別,即無菌潔淨手術室<35cfu/m3的要求。結合其他手段,如層流通風技術,配合紫外線殺菌,既可迅速降低空氣細菌數,又能保持長時間的超淨效果。
  黴菌孢子作爲空氣中常見污染微生物,對多種抑菌劑和乾燥、紫外線等消毒方式有很强的抵抗力。如常用防腐劑水楊酸,可被黑麯黴等利用作爲碳源。
  雖然在相對濕度低於75%的條件下,所有黴菌均無法繁殖,但能在空氣中長時間存活的類群普遍對乾燥抵抗力很强,耐受紫外綫照射,尤其是一些細胞壁具有黑色素的黴菌,抵抗紫外綫的能力更强。
  直接噴霧試驗結果表明:穩定性二氧化氯類消毒劑,對在空氣中浮游的黴菌也有良好的殺滅能力,並與處理時間呈正相關。因而可以延長處理時間,通過藥液滲透或持續性效應,達到徹底殺傷作用。
  此外,春秋兩季是感冒、氣管炎等傳染病的多發季節,可以用二氧化氯對環境進行消毒,不但能殺滅病原微生物,還能消除異味,清新空氣。

  
E.除臭、除異味
二氧化氯具有中和空氣中的氨和硫、水中鐵和錳的作用,因此可消除空氣和水中的臭味。用二氧化氯溶液對冰箱進行擦洗,可達到消除異味的作用。在衛生間中可用二氧化氯溶液進行噴霧,可迅速去除臭味。
  大量實驗報告表明,二氧化氯消毒劑不僅殺菌消毒作用强於其他類消毒劑,而且對人、動物無害。在目前,發達國家已將二氧化氯應用到幾乎所有需要殺菌消毒領域。
  美國環保部門在七十年代就進行過反覆檢測,證明其殺菌效果比一般含氯消毒劑高2.5,而且在殺菌消毒過程中還不會使蛋白質變性,對動物的細胞也無影響,不會産生致癌、致畸、致突變物質,是一種完全可靠的消毒劑。1983年,美國環保部門批准用它進行醫院、實驗室、醫藥部門的環境和設備的消毒、防黴。之後,美國食品藥物管理部門批准用它進行食品工業設備、用具和農產品、水果、蔬菜以及動物飼料消毒,還可用作食品間接添加劑。
  美國農業部批准用它處理肉製品、家禽加工廠,控制微生物、殺滅黴菌等。日本的食品衛生法還規定將其列入化妝品添加劑及麵粉改良劑等。目前,其應用範圍越來越廣,在衛生防疫領域用於對食品製造業、餐飲業、飲料、飲用水、公共場所以及傳染病疫源地等殺菌消毒;在醫療領域,用於對醫療器械、術前泡手、牙科殺菌及口腔含漱、陰道沖洗、傷口沖洗、病房空氣消毒以及對乙型肝炎、大腸桿菌等各種病毒的殺滅等;在畜牧養殖業,用於對養猪聲消毒、控制猪瘟、猪肺疫、由氏桿菌以及殺滅猪"5"號病毒等;在水産養殖業,用於對魚蝦貝類飼養水消毒及防治病菌侵染等。還有對動、植物食品保鮮、家庭生活消毒、造紙業與紙漿漂白及纖維織物漂白等領域的殺菌消毒。

F.對厨房用具、食品機械設備的消毒
厨房用具、食品機械設備、容器等如果不經徹底的消毒,容易對食品造成污染,導致食物中毒的發生。據檢驗,每平方厘米的切菜板上有葡萄球菌200多萬個,大腸桿菌400多萬個,還有其他一些細菌。
  又如,20006月初,日本大阪「雪印乳業」公司大阪加工廠加工的被葡萄球菌污染的低脂牛奶引起數萬人的大規模的食物中毒事件。
  經查,造成此次事故的原因是存儲牛奶的容器未按規定清洗消毒。用二氧化氯對厨房用具、食品機械設備、容器等進行消毒,可殺滅大腸桿菌、金黃色葡萄球菌等致病菌。家用冰箱要定期融冰(自動除霜冰箱除外),清洗時最好用二氧化氯消毒劑再清洗一遍。
  這種消毒劑不會產生有毒的鹵代烴類化合物,不但可達到消毒的目的,而且可除去冰箱內的異味。

G.在醫療領域
用於口腔含漱,可有效控制牙齦炎、牙斑菌和口臭;用於坐浴或沖洗,可防止多種疾病。在1998年抗洪救災中,抗洪戰士用二氧化氯消毒液洗臉、坐浴、擦身、泡脚、泡洗內衣褲等,其神奇作用再次被驗證。實踐證明,二氧化氯對防治紅眼病、皮膚病及除臭亦有良好效果。
  鄭州大學第四附屬醫院口腔科副教授張克豪等,透過研究證實:穩定性二氧化氯可有效殺滅口腔致病菌,具有預防口腔疾病的作用。在此基礎上,他們研究製成了復方穩定性二氧化氯含漱劑,最近獲河南省 衛生科技成果獎。這種含漱劑的主要原料具有以阻斷含硫化合物中的化學鍵而消除口臭,同時釋放出新生態氧,氧化致病菌的細胞內核,達到殺滅致病菌、防治口腔疾病的作用。

H.食品的保鮮
二氧化氯屬無毒型消毒劑,一般使用濃度較小,可直接用於水果、蔬菜、肉類的殺菌、保鮮。將水果、蔬菜在二氧化氯溶液中浸泡片刻,即能殺死微生物又不與脂肪酸反應,不破壞蔬菜的纖維組織並對蔬果的味道、營養無任何損害,且無需再用清水清洗。
  經二氧化氯溶液浸泡的魚、雞、禽類,不僅可消除腥臭味,還可有效控制微生物生長,延長儲藏期,並能保持鮮美的口味;用二氧化氯處理禽蛋,保鮮效果亦良好,且不影響蛋的孵化。
  經穩定性二氧化氯處理的雞肉在5℃溫度下,可有效地延長儲存期。用含穩定性二氧化氯40~60mg/L溶液浸漬5min能有效地控制家禽軀體微生物的生長。
  用含穩定性二氧化氯40mg/L的溶液對捕獲的對蝦浸泡10~20min,再用含穩定性二氧化氯20mg/L的冰塊保鮮,在7~10天的儲運期仍保持原有的色、香、味。
  在食品、飲水中使用穩定性二氧化氯殺菌消毒,可以克服使用氯氣對環境的危害。二氧化氯用於鮮牛奶具有明顯的保鮮作用,適當的加入量,可延長牛奶儲存時間8~10小時,有利於鮮牛奶的飲用、運輸和加工。
  根據美國普渡大學的研究指出,之前用來殺死美國聯邦辦公室內的炭疽桿菌的消毒劑,用來殺死水果或蔬菜上的致命病菌也是相當有效。該研究的主持人Richard Linton和研究人員利用這個二氧化氯(ClO2)氣體,濃度為4ppm,時間為30分鐘,發現在蘋果的表面、莖部凹洞和花萼部分能使李斯特氏單核桿菌(Listeria monocytogenes)的數量至少降低1000倍。若是果泥,則平均至少可以降低十萬倍。
  Linton表示,由於二氧化氯是相當強的氧化劑,因此效果相當好。氧化劑能破壞細菌的細胞膜,使細菌死亡。而二氧化氯比目前任何一種食物表面病原菌消毒方法更有效1000倍。而該研究選擇李斯特氏單核桿菌做測試是因為只要10100個這種細菌在食物上就能造成疾病。此外它在冷凍之後還能存活,而且難以將它的活性去除。研究人員表示,這個方法對於小型的果汁加工廠是一大突破,因為小型工廠通常都沒有巴斯特氏高溫殺菌設備。

I.家庭環境
防疫站的工作人員對家庭做了採樣。 檢測結果是:
  • 菜板清洗前菌落總數為5760個,清洗後為199個,消毒後是80個;
  • 抹布清洗前是992個,清洗後是158個,消毒後是28個;
  • 櫃面清洗前1268個,清洗後250個,消毒後是5個;
  • 坐便器在清洗前205個,清洗後是18個,消毒後只剩下1個;
  • 水槽清洗前6368個,清洗後無,消毒後無;
  • 毛巾清洗前2800個,清洗後120個,消毒後只有1個;
  • 遙控器清洗前680個,清洗後158個,消毒後28個;
  • 電話機清洗前6100個,清洗後4800個,消毒後236個,
其中有5項在清洗後仍檢測出超標的大腸菌群,從檢測結果我們可以看出,做了普通清掃之後,雖然細菌有所降低,但與健康指標還有相當的距離,而在消毒之後陳女士家已基本符合了國家規定的健康指標,這樣的居室環境才是真正衛生而又讓人放心的。
對於居室環境來講,造成不潔凈的原因有很多,消費者也各自有他們比較頭疼的地方。在記者對全國十個城市的問卷調查和其中五城市的實地採訪中,我們給消費者提供了七個污染源中,有三個被大多數消費者所認同,76%的人認為居室空氣不潔凈給家庭環境帶來污染,85%的人認為潮溼的洗手間是居室的一個重要污染源、另外還有67%的消費者對客人來訪造成的家庭內部的不清潔也頗感頭疼。要想做好家庭消毒工作,使自己能有一個真正清潔健康的居室環境,還要從家庭的這些污染重點下手。
洗衣機消毒方法:用含氯消毒劑(有效氯100ppm),或50ppm的二氧化氯配制成稀釋溶液,擦拭洗衣機內壁,作用30分鐘後用自來水過淨,可每周消毒一次。
抹布消毒方法:棉質的抹布可放入沸水中煮沸消毒10分鐘;化纖抹布可用0﹒2%過氧乙酸、150ppm的二氧化氯或0﹒1%季胺鹽類消毒劑浸泡30~60分鐘。
牙刷消毒方法:每隔三天或一周,用含250毫克?升有效氯的含氯消毒劑或150ppm的二氧化氯浸泡牙刷,半小時後用水過清。同時,牙刷使用後應甩乾,並將刷頭朝上擺放。

四、二氧化氯對植物蔬果的應用:
二氧化氯適用於植物蔬果場地、環境、資材等。經國外農業單位植物與病害防治實驗室等有關權威部門檢測及眾多農友使用結果證明:二氧化氯對十字花科之軟腐病、露菌病、黑斑病、灰黴病、菌核病,果樹頪之疾病、炭疽病、白絹病、青枯病、白粉病、瘡茄病等各種細菌、真菌、黴菌、病毒所引起之病害均能達到防治預防及殺菌之效果。並對採收後冷儲、保鮮之蔬果,及花卉、蘭花植株外銷有安全無毒之最大效用。
二氧化氯是一種強氧化劑,故使用時,切勿與肥料、農藥展著劑等一併使用之限制,以免相互抵銷,使用時機為雨前、雨後、陰天、下午最適宜,避免高温、大太陽時使用。

五、水產養殖業
二氧化氯在水產養殖業中作為強力殺菌劑、消毒劑對魚類暴發性、細菌性敗血症、腸炎、爛鰓、赤皮、白皮、白頭白嘴、豎鱗病和水霉、鰓霉病;河蟹的細菌性疾病等;甲魚的紅脖子、腐皮、紅底板、白斑病;鰻魚愛德華氏、鰻弧菌、爛鰓、爛尾、赤鰭、狂奔症;桂花魚暴發性傳染病和爛鰻、爛身病。
  用法用量﹕魚類、河蟹、鰻魚、桂花魚、黃魚、羅非魚、甲魚池,預防用量。15ppm全池潑灑;網箱預防用量,用塑料桶盛著將桶底鑽若干小孔,然後掛在網箱中央,每10天左右掛一次;3ppm 潑灑一次即可。
  蝦類用法同前,用量減半。流水、網箱養魚2~5ppm浸泡30分鐘。
  針對活魚、魚苗運送,先將運送箱內的用水依照比例配置成2.55ppm,可預防魚群因搬運遭受驚嚇而相互攻擊,以致造成魚群大量死亡。

六、設備消毒及殺菌法:
  1. 管道消毒沖洗法:先將管道內的污垢清洗乾淨,然後用200ppm的二氧化氯進行沖洗,沖洗時間為20~30 分鐘,特別注意死角的沖洗消毒(如取樣管、罐裝口等)消毒後,再用0.5ppm的二氧化氯沖洗一次即可投入生產。
  2. 自然散逸消毒法:對儲水罐(塔桶)、混料罐等大容器,採用此法較佳。將容器清洗後,用500ppm的二氧化氯按毎立方米(1M3)10~100cc置於寬口塑膠容器內,懸掛在罐口上部,然後將罐體密封,依罐體大小約4~12小時即可。消毒後取出塑膠容器,不需清洗即可投入生產。
  3. 浸泡消毒法:對小器皿、小容器、小設備採用此法較佳,將左列小物品清洗後用50~100ppm的二氧化氯浸泡10~20分鐘,或過一夜。浸泡時應確定消毒品能充分被浸泡,但對於金屬器材不可浸泡過久,以免腐蝕。

、包裝容器消毒及殺菌法:
  1. 轉盤式噴射消毒法:此法最常用,效果也好,用200ppm的二氧化氯噴灑4~15秒,壓力控制在1~1.5kg之間,最好水柱觸及瓶底後能均勻地向四面散射。
  2. 滾筒式消毒法:用200ppm二氧化氯,噴30秒以上,可達到殺菌消毒的目的,注意消毒後必須以人工上下搖動幾下,以求消毒徹底,此缺點是有可能造成二次污染,消毒後用0.2ppm的無菌水沖洗,以免影響風味。
  3. 浸泡消毒法:用500ppm浸泡10~20分鐘即可,使用過的原液可做環境消毒之用。

八、工廠、廠房、庫房消毒殺菌法:
  1. 自然逸散法:原理二氧化氯(原液)在常温上會成為氣體揮發於空間,當空氣中的二氧化氯達到4ppm/1M3即可殺滅99%以上的病菌,同時可消除臭味,對人體無害。同時用500ppm的二氧化氯100cc置於玻璃杯或塑膠杯,毎一坪放置一杯,也可用廣口瓶懸掛於距地面1米處或置於地面角落不易碰撞到處。如此30分鐘後,即可到達殺菌消毒的目的,毎4~7天換藥劑即可。
  2. 噴灑消毒法:500ppm的二氧化氯噴灑於空氣中,毎一立方米噴1cc即可。因噴灑法之料子小分散度較高,因此效果較好,毎4~7天噴一次。

九、地面及物體表面之消毒殺菌法:
100ppm~500ppm的二氧化氯噴灑或擦洗消毒即可。

十、工作人員衣物消毒殺菌法:
100ppm的二氧化氯浸泡1~5分鐘或外表噴灑即可。

十一、 二氧化氯在游泳池消毒中的應用:
A.    游泳池水質現狀
  • 游客衛生意識差,脚部消毒池不符合要求,没有特别淋浴措施。游客不冲洗身體、頭髮、和浸脚便直接下水,來自人體的分泌物(如尿蛋白、皮屑)粉塵污垢和少量毛髮等帶入泳池,使水中懸浮物質不斷增加,游泳池水質逐漸渾濁,甚至變灰、變黑。
  • 游泳池超負荷開放,只考慮經濟效益,而忽視用水品質。游泳池水宜循環處理使用,池水循環一周期應根據游泳池類型、池水容積、使用對象、使用人數和使用頻繁程度等情况而定。公用游泳宜採用810小時為循環一周期。而實際情况是大多數公共游泳池未在經濟上虧損,對游泳池缺乏嚴格管理,大部分游泳池採用池水循環處理的方式。有的根本不循環。氯化消毒時採用漂白水。這種漂白粉制劑操作既複雜又費時,投、加不計量,更增加了池水渾濁度。因此,幾個場次下來如同幾千人在浴池內洗澡,池水變髒、變渾,並帶有細菌、病毒。
  • 遊泳後總感到皮膚發癢,頭發也變硬變黃了。這都是遊泳池中含氯惹的禍,目前國內泳池大多使用含氯的漂白粉、漂白精、次氯酸鈉進行消毒。長期在這樣的遊泳池中遊泳,必然會有皮膚發癢、頭髮枯黃等症狀。

B.    游泳池的消毒
  據世界衛生组織统計,目前世界上有10億人飲用不到潔淨水,每年有25億人因飲用不潔淨的水而染上疾病,有1000萬人死於飲用不潔淨的水。而游泳者本身直接與池水接觸,池水會進入嘴内,如果池水不衛生,會引起眼、耳、鼻、喉、皮膚和消化器管等疾病,嚴重者還會引起傷寒、霍亂、梅毒等病的傳染,同時池水還會受到游泳者自身所帶细菌的污染,故必須設置池水消毒殺菌裝置。
  氯化消毒是最常用的消毒方法,但鑒於水質分析技術的不斷發展和完善,本世紀70年代已有科學家對給水消毒的傳统氯化消毒,提出疑議,並提出當水中含有一定量的溶解性有機物時,用液氯消毒還會產生某些具有潛在致癌作用的消毒劑。通過長期的實驗證明,放射消毒受池水濁度和裝置影響很大,且無持續消毒功能,臭氧殺滅細菌和病毒的作用極佳,尤其是與活性碳聯合作用時,消毒效果極佳。

C.    二氧化氯消毒
二氧化氯消毒劑用於游泳池,具有以下特點:
  • 具有高效殺菌能力
  • 具有較強的殺滅病毒能力 通過衛生部門的檢測已經證實,二氧化氯的殺滅能力比臭氧和氯更強,對水中的腸道疾病和脊髓灰質炎等多種病毒也有良好的殺滅作用。
  • 能消除水中的有機微生污染物 二氧化氯可將水中残留的有機物氧化成為以含氧基因(羧酸)為主的其他物質,不產生氧化有機物。

D.    結語
游泳池循環水處理系统以過濾為主要淨化方法,濾材多採用石英砂等,無煙 煤和聚苯乙烯發泡珠,濾材層中易滋生藻類和微生物在生長過程中分泌粘液,造成濾材板結,增加了濾材的反冲洗難度,致使水質變壞。當採用二氧化氯消毒劑時,由於其殺菌能力強,又有滅藻效果,具有其他消毒劑無可比擬的優點,對循環水的淨化十分有利。

十二、 二氧化氯在畜禽的應用:
  1. 完全無毒性、劑量廣。即使過量使用,也不會發生不適症狀,在美國衛生效應實驗室(NERL),資料顯示,如果毎人毎日喝5.0升水(內含二氧化氯0.5~1.0mg/L)喝上150~180年也不會有影響,這對傳統消毒劑來說,是不可能的事情。
  2. 二氧化氯適用於畜禽場地、用具、環境、飲用水消毒殺菌。經國外農業單位畜禽與病防治實驗室等,有關權威部門檢測及眾多場所使用結果表明:二氧化氯對口蹄疫、水泡病等病毒性疾病、大腸桿菌、沙門氏桿菌、丹毒桿菌、巴氏桿菌、鏈球菌、葡萄球菌、布氏桿菌病、禽流感、雞新城疫、法氏囊病、豬肺炎、豬瘟、雞瘟、腳蹄潰爛等所致細菌疾病有良好防治作用;對子宮炎、子宮頸炎、產後子宮收縮、球蟲卵囊和寄生蟲卵有極強的收縮及殺滅作用,是畜禽行業防治病毒的理想消毒殺菌劑。
  3. 畜禽養殖場使用二氧化氯後的情形:
  • 畜禽的死亡率降低,除出生時被壓死或死胎外,不再無緣無故死亡。
  • 由於地下水含有細菌及重金屬,經過二氧化氯消毒過的無菌水,畜禽致病率逐漸下降,畜禽健康狀況越來越好,並能促進食慾。
  • 經二氧化氯噴灑後,畜禽場的臭味逐漸減少,除了剛排泄的糞尿臭以外,其他異味幾乎消除。
  • 經常使用二氧化氯可防止口蹄疫及豬瘟、雞瘟等病毒性及細菌性疾病,因而節省大量的藥品費,因為預防勝於治療。