Principais contaminantes na auga da acuicultura e os seus efectos sobre os animais acuáticos

Para a acuicultura, a xestión dos contaminantes nos estanques de cría é unha preocupación crítica. Os contaminantes comúns na auga da acuicultura inclúen substancias nitroxenadas e compostos de fósforo. As substancias nitróxenas inclúen nitróxeno amoníaco, nitróxeno nitrito, nitróxeno nitrato, nitróxeno orgánico disolto, entre outros. Os compostos de fósforo inclúen fosfatos reactivos e fósforo orgánico. Este artigo explora os principais contaminantes da auga da acuicultura e os seus impactos sobre os animais acuáticos. Vexamos primeiro un diagrama simplificado para facilitar a memorización e a comprensión.

A continuación daremos explicacións específicas.

O nitróxeno amoníaco é un dos principais contaminantes da auga da acuicultura, producido principalmente pola descomposición dos alimentos residuais e dos produtos metabólicos dos animais da acuicultura na auga. A acumulación de nitróxeno amoníaco no sistema pode danar os tecidos epidérmicos e branquias dos peixes, interrompendo o sistema de actividade enzimática biolóxica. Incluso concentracións baixas de nitróxeno amoníaco (>1 mg/L) poden ter efectos tóxicos sobre os animais da acuicultura, especialmente o amoníaco non ionizado altamente tóxico, que pode causar danos a concentracións moi baixas. O aumento das concentracións de nitróxeno amoníaco no ambiente tamén conduce a unha redución da excreción de nitróxeno por parte dos organismos acuáticos, reducindo a súa inxestión de substancias que conteñen amoníaco, afectando finalmente o crecemento e desenvolvemento normal dos animais acuáticos. As altas concentracións de nitróxeno amoníaco no ambiente tamén poden afectar o equilibrio osmótico dos animais acuáticos, o que provoca unha redución da capacidade de transferencia de osíxeno e a imposibilidade de excretar substancias tóxicas dos seus corpos. A maioría das investigacións nacionais e internacionais sobre o tratamento da auga da acuicultura céntranse no tratamento do nitróxeno amoníaco.

O nitrito na acuicultura é principalmente un produto intermedio xerado durante os procesos de nitrificación ou desnitrificación. Pode entrar no corpo a través das branquias dos animais da acuicultura e reducir a capacidade de transporte de osíxeno da hemoglobina no seu sangue, provocando hipoxia e morte nos animais acuáticos. É importante ter en conta a acumulación de nitritos nas masas de auga, especialmente nos sistemas de nova explotación, que pode ter importantes efectos tóxicos sobre os organismos da acuicultura.

O nitrato ten unha toxicidade relativamente baixa para os peixes, polo que non hai un límite de concentración específico, pero as altas concentracións poden afectar o sabor dos produtos da acuicultura. O nitróxeno nitroso durante os procesos de desnitrificación tamén pode producir nitróxeno nitroso, que pode ser tóxico para os organismos da acuicultura. Os informes da literatura demostraron que a acumulación de nitróxeno nitrato pode provocar un crecemento lento e enfermidades nos organismos acuícolas. En xeral, crese que durante a acuicultura do salmón, os niveis de nitratos na auga deben manterse por debaixo dos 7,9 mg/L. Polo tanto, no proceso de tratamento da auga de acuicultura, varias transformacións de nitróxeno non deben converterse cegamente só en nitróxeno nitrato, e tamén se debe considerar a eliminación do nitróxeno nitrato.

O nitróxeno orgánico disolto na auga da acuicultura orixínase principalmente a partir de alimentos residuais, excrementos e produtos metabólicos dos organismos acuícolas. O nitróxeno orgánico disolto na auga da acuicultura ten unha estrutura relativamente sinxela, boa biodegradabilidade e pode ser facilmente utilizado polos microorganismos, logrando unha boa eficiencia de eliminación mediante procesos de tratamento biolóxico convencionais. Cando a concentración de nitróxeno orgánico na auga non é alta, ten pouco impacto sobre os organismos acuáticos. Non obstante, cando o nitróxeno orgánico se acumula ata certo punto, pode promover a proliferación de microorganismos patóxenos e nocivos, deteriorando a calidade da auga e causando enfermidades e morte nos organismos acuícolas.

Os fosfatos activos en solucións acuosas poden existir en formas como PO3-4、HPO2-4、H₂PO- 4和 H₃PO₄, coas súas proporcións relativas (coeficientes de distribución) que varían co pH. Poden ser utilizados directamente por algas, bacterias e plantas. Os fosfatos activos teñen un dano directo mínimo para os peixes, pero poden promover o crecemento extenso de algas e bacterias na auga, consumindo osíxeno e prexudicando o crecemento dos peixes. A eliminación de fosfatos da auga da acuicultura depende principalmente da precipitación química e da adsorción. A precipitación química consiste en engadir axentes químicos á auga para formar precipitados de fosfato mediante procesos de precipitación química, seguidos de floculación e separación sólido-líquido para eliminar os fosfatos da auga. A adsorción utiliza adsorbentes con grandes superficies e numerosos poros para permitir que o fósforo das augas residuais experimente intercambio iónico, complexación de coordinación, adsorción electrostática e reaccións de precipitación superficial, eliminando así o fósforo da auga.

O fósforo total refírese á suma de fósforo soluble e fósforo en partículas. O fósforo soluble en auga pódese dividir en fósforo orgánico soluble e fósforo inorgánico soluble, existindo principalmente fósforo inorgánico soluble en forma de fosfatos activos. O fósforo en partículas refírese ás formas de fósforo presentes na superficie ou no interior das partículas en suspensión na auga, que normalmente son difíciles de utilizar directamente para os animais acuáticos. O fósforo orgánico en partículas existe principalmente nos tecidos celulares e os restos orgánicos dos tecidos dos animais acuáticos, mentres que o fósforo inorgánico en partículas se adsorbe principalmente nos minerais de arxila en suspensión.

En resumo, a tarefa máis importante na acuicultura é regular o medio acuático da acuicultura, tendo en conta diversos factores para crear un ambiente hídrico equilibrado, minimizando así as perdas e maximizando os beneficios económicos. Como regular o medio hídrico analizarase en próximos artigos.