解开酸跌之谜 森林大帝

解开酸跌之谜
    养鱼久了，很多鱼友都会遇到水质酸跌的问题，酸跌对鱼的危害非常大，会引起鱼类的酸中毒。酸中毒会使鱼生长缓慢，产卵量下降，血液pH下降，血液中H+离子浓度增加，导致鱼体内许多酶的功能以及血蛋白的输氧功能发生障碍，致使鱼组织内缺氧。此时，尽管水中溶氧量正常，但鱼仍会出现浮头现象，造成缺氧症。此外，酸不仅刺激鱼腮，同时也刺激鱼的皮肤，使其在体表产生大量黏液，甚至可拉成丝。酸中毒还会导致鱼的过敏反应，降低鱼的抵抗力，更容易发生细菌性感染，诱发各种鱼病。水质酸跌还会使亚硝酸盐和硫化氢的毒性成倍增加，pH值越低，毒性越大。深度酸跌会引起鱼类的死亡，因此水质酸跌不得不防。
    大多数观赏鱼可以生活在pH为6-8之间的水中，通常情况下，我们把水质pH跌幅较深（小于5.5）的现象叫做酸跌。为什么会酸跌？现在很多人认为酸跌是因为硝化系统过于强大造成的，硝化系统强大后硝化菌产酸量就多，所以水就会酸跌。我认为这种认识是片面的，硝化菌产酸只是酸跌的一个因素，真正的原因不在于此。下面让我们通过一步一步地分析，来解开养鱼的水为什么会越来越酸这个谜题。
    决定水质是否酸跌有两个相互制约的因素：1、水ph的缓冲能力；2、生物降解的产酸量。通常情况下，养鱼水ph的缓冲能力是决定水质酸跌的关键因素，是酸跌的内因。
    我国水质的地域性差别很大，南方雨量充沛，河流众多，城市自来水大部分采用地表水，水质偏软、微酸，pH一般在6.5-7.0之间。我国北方水资源相对缺乏，城市自来水大部分采用地下水，水质偏硬、偏碱性，pH一般在7.0-8.0之间。个别地区例如河北沧州、山东德州等地是全国有名的“盐碱地”，那里自来水的pH值会高达8.0-9.0。水质的地域性差别是造成ph缓冲能力不同的主要原因，水的碳酸硬度（KH值）决定了水pH的缓冲能力。
    KH：是指碳酸氢根（HCO3-）的浓度值。可称为“碳酸硬度”或“碳酸氢根硬度”。碳酸氢根是水质中最主要的缓冲物质，用以维持恒定的pH值。如果KH过低，表示水中天然的缓冲系统已经失去平衡，水质将趋酸性化，很容易受到酸性物质的影响，使pH值降低。反之，如果KH过高，水质将趋碱性化，很容易受到碱性物质的影响，使pH值升高。
    碳酸氢根离子浓度越低，KH值越小，水的抗酸碱的能力就越差。软水和硬水的缓冲能力差别很大，软水所含离子较少，缓冲能力差，水质越软缓冲能力越差，软水KH值过低时（小于4时），会使pH值快速下降，造成酸跌。
    我给大家举一个实例：广东茂名的一位鱼友，1米的鱼缸只养了一条罗汉鱼，他的自来水ph7.2、kh4、TDS200，属于典型的南方酸软水质，开缸一个月，他的水酸跌到5.2。
    再来看这张图：
    这是我的鱼缸，鱼缸很小，只有100升水，里面养了9条18-20公分的成年菠萝鱼。从图上看这些鱼已经把鱼缸填满了，属于超密度养殖。我的自来水ph7.5、kh11、TDS400，开缸2年从未清洗过底沙，ph始终在7.5以上，从未酸降过，更别说酸跌了。
    通过这两个案例告诉我们，酸跌的原因不在于养鱼的多少，而是取决于水的缓冲能力。首先要明确一点：水的缓冲能力是有限的。南方的酸软水缓冲能力差，鱼缸里由于生物降解的作用会不断地产生酸，这些酸会把软水里本来就不多的那些起缓冲作用的物质逐步地消耗殆尽，使缓冲作用慢慢消失。所以鱼缸的水就会慢慢地酸降，一直降到一个很低的程度，形成酸跌。
    这种酸跌会因为人为地干涉而减慢或停止，会在一个新的平衡点上再次建立一个缓冲系统，而不会永远地跌下去。每次换水可以加强一下酸跌水的缓冲能力，使酸跌情况暂时得以好转。另外，细菌也不会永远产酸，酸到一定程度，细菌自己也受不了，也会受到抑制，例如硝化菌在ph5.5以下其活性受到抑制，产酸能力大大降低。
    大家注意到我始终在说生物降解产酸，而不是说硝化菌产酸。因为我发现很多鱼友对于水里的酸是从哪里来的这个问题，几乎都是异口同声地说是硝化系统强大导致硝化菌产酸多，所以水才会酸跌。这又是一个片面的理解，难道只有硝化菌会产酸吗？硝化菌产酸会造成ph深跌吗？比如说跌到4.5以下。下面我讲点有专业深度的话题，帮助大家理解一下：
    生物降解：通过细菌或其他微生物的酶系活动分解有机物质的过程。有机物分解为无机物最终转化为二氧化碳和水的过程。
    疑问一：难道只有硝化菌会产酸吗？
    鱼缸里的各种有机物（鱼便、残饵等）在生物降解过程中，大量的异营菌和自营菌都会参与其中，都会产酸。异营菌会产生各种有机酸,包括甲酸、乙酸、丙酸、醋酸、丙酮酸、乳酸等，自营菌（硝化菌）会产生无机酸，主要是亚硝酸和硝酸。
    在自然界，很多异营菌都会代谢产酸，比如在水族里常见的一些菌种：光合细菌产生丙酮酸；乳酸菌产乳酸；放线菌产琥珀酸；酵母菌产乙酸；醋酸菌产醋酸；大肠杆菌产丁二酸，还产气；枯草芽孢杆菌产乳酸、已酸、琥珀酸等多种有机酸。因此，首先可以明确一点，鱼缸水里的酸并不都是硝化菌产生的，而是包含很多异营菌产生的各种有机酸。
    疑问二：硝化菌产酸会造成ph深跌吗？
    在军事医学研究所的一篇叫做《Ph值与曝气对硝化菌硝化作用的影响》的论文里，科研小组对硝化菌的产酸做了详尽的研究。结论是，只有亚硝酸菌产酸对ph有影响，而硝酸菌则产酸不明显，对ph几乎没有影响，这就推翻了很多人说的是因为硝酸菌产生的硝酸或硝酸盐堆积过多造成酸跌这样的错误论断。
    硝化菌喜欢高ph环境，在ph低于6.0时，硝化菌的活性开始受到抑制，产酸能力会大幅度降低。在我处理过的多起酸跌案例中，ph低于6.0时水中的总氨指标开始出现（氨+铵），随着不断酸跌，ph越低总氨越高，当ph酸跌到4.0时，总氨指标为4ppm。
    通过这组数据说明水质酸跌对硝化菌的影响非常大，随着ph降低，硝化菌的硝化能力会下降，所以才会出现总氨指标，这说明硝化菌已经没有能力完全分解铵了，所以才会使铵产生堆积出现指标。大家可以想想，只有在新开缸硝化菌数量很少的情况下，才会出现那么高的氨氮指标，通过这个指标可以说明酸跌时硝化菌的活性受到很大抑制，产酸能力必然会大幅度降低，所以我们很难相信ph深跌是由硝化菌产酸造成的。
    我研究的结果是：深度酸跌所产生的酸应该是由多种异营菌产生的，而非硝化菌。比如乳酸菌、醋酸菌等专业的产酸菌，它们能耐受极低的ph环境，且产酸量巨大。例如乳酸菌，在ph为3的环境里仍能生存，每小时可产生为其体重1000-10000倍的乳酸，乳酸菌就是靠产生的大量乳酸来抑制病原菌的生存。在酸跌的水里，硝化菌的产酸能力受到抑制，不可能提供大量的酸来支持ph深跌，而这正是乳酸菌等异营菌大显身手的时候，ph越低乳酸菌的活性越高，产酸量越大，所以对酸跌有经验的人会知道，当ph跌破5.5时，会出现加速深跌的局面，这就是原由。
    沉淀在滤材上的有机物为异营菌的繁殖提供了养分，是造成ph深跌的主要原因。清洗滤棉或者生物滤材会使ph上升，其原因并不是洗掉了硝化菌，而是洗掉了有机物，减少了乳酸菌等产酸菌的食物，减少了产酸量所造成的。
    通过上面的分析可以得出这样的一个结论：水pH的缓冲能力弱是产生酸跌的内在因素，也是最主要的因素。而鱼的饲养密度、排泄量、滤材以及异营菌和硝化菌的数量、产酸量等等这些都是外因。内因是变化的根本，外因是变化的条件，外因只是起到一个酸跌的促进作用，绝不是酸跌的本质，提高水的缓冲能力才是解决酸跌问题的根本。
    想提高ph的缓冲能力，可以在鱼缸过滤里加珊瑚沙或者小苏打NaHCO₃。珊瑚沙图片：
    珊瑚沙属于缓慢释放钙质（碳酸钙CaCO3）的碱性滤材，可以提高水的硬度，提高pH的缓冲能力，使pH值缓慢回升。珊瑚沙含丰富的孔隙结构，可作为生物滤材来大量培养硝化细菌，所以应该首选珊瑚沙。
    珊瑚沙只需简单清洗就可以使用，可以放在任何过滤系统里，也可以铺底使用，可以散放，也可以装袋使用。珊瑚沙可以替代任何生化滤材使用，如果滤槽较小的话，可以把其他滤材移出来放珊瑚沙。需要注意的是，不可一次全部替换，要少量多次，每周替换一小部分，这样可以防止pH回升过快，（pH每天的上升幅度不应该超过0.3），同时也可以保护硝化系统不受破坏。在此期间要经常检测鱼缸水的pH，只要pH未达到设定的标准就可以继续添加珊瑚沙，直到达到预设标准并且平衡时为止。
    珊瑚沙长期使用后，表面会被有机物覆盖，使其释放碳酸钙的能力降低，一般8-16个月更换一次。也可以根据pH检测结果确定更换时机，如果使用很长时间后水质再次酸跌就应该更换珊瑚沙了。珊瑚沙的更换也要遵循循序渐进的原则，分批进行。
    使用珊瑚沙的缺点是会造成水的硬度提高，这对于一些草缸和对水的硬度有特殊要求的鱼种来说是不能接受的，因此在使用珊瑚沙之前要做好这方面的考量。
    使用小苏打（碳酸氢钠NaHCO3）可以提升KH值，且不会提高水的硬度，这是最显著的优点。小苏打的缺点也很明显，它在弱酸水中分解迅速，所以要控制每次的加入量，否则ph会提升太快。另外小苏打的作用不持久，每次换水都会稀释小苏打的含量，所以要经常添加，这与珊瑚沙缓慢释放相比是一个缺陷。虽然小苏打不会硬水，但是水体会累积过量的钠离子，水草无法吸收钠离子作为养分，这也是其不足之处。小苏打图片：
    总之，解决水质酸跌并不难，使用珊瑚沙来提高水的缓冲能力应该做为首选。相比起小苏打，珊瑚沙释放缓慢，ph上升柔和，维持ph稳定的时间较长，不需要经常添加，还能够培养硝化菌，可谓一举两得。而小苏打在对水质硬度有严格要求的鱼缸里使用，也会取得事半功倍的效果。会合理地使用珊瑚沙和小苏打，解决水质酸跌指日可待。

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