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全面透彻了解二氧化氯看这篇文章就够了!

日期:2023-03-23 05:42:00 来源:VOC检测仪

  简直一切的水产饲养户都知道二氧化氯,也了解关于它的一些根本知识,比方它是一种消毒剂,运用亩本钱不算高,有粉剂和泡腾片两种,一起许多饲养户也知道,现在市场上二氧化氯假货十分多,而大部分饲养户并不清楚为什么假货多,作者现已宣布一篇文章专门解说了假货多的原因。

  本文则侧重于向水产饲养户介绍二氧化氯的理化性质及灭菌原理、与其他消毒剂的比照以及二氧化氯在水产饲养上的使用研讨,终究介绍了二氧化氯的运用留意事项,然后让水产饲养户能更详细的了解真实的二氧化氯!

  1、CIO2分子有19个价电子和一个未配对的电子,以一种十分罕见的单体自在基的方式存在,而自在其本身具有很强的氧化特性,所以CIO2具有很强的氧化才能,是HOCl中氯的2.5倍以上[1]。

  2、二氧化氯与有机物及腐殖质反响简直不生成具有三致作用(致骤变、致畸和致癌)的三氯甲烷(TMHs),而CI2、二氯、三氯、漂白粉与有机物及腐殖质反响会生成三氯甲烷(TMHs)。首要是由于二氧化氯是通过氧化才能与这些物质反响的,而后者则是通过卤代反响发挥作用的。别的一些水解发生HCIO或CIO-的含氯消毒剂谈判“有用氯”这个概念,但对二氧化氯谈“有用氯”就不适宜了,原因也是如此。

  3、二氧化氯气体易溶于水,其溶解度是CI2的5倍,溶于水后会构成黄绿色的液体,这和CI2溶于水后的色彩根本共同,一起二氧化氯气体的滋味也与CI2十分相似,是一种辛辣的刺激性滋味。

  4、二氧化氯溶于水后十分安稳,即不水解也不聚合,在pH2-9范围内都是以一种溶解的气体存在。

  5、二氧化氯液体以及二氧化氯气体都具有清晰的灭菌作用,并且二氧化氯气体相对液体具有更高的浸透性。

  6、二氧化氯能够分化水体中的一些有机污染物,如微囊藻毒素、溴氰菊酯、氯氰菊脂、草甘膦、某些抗生素、硫化氢及有机硫化物等[2,3-7]。

  7、二氧化氯水溶液受阳光照耀或许受热后都会逐渐分化,不过二氧化氯水溶液避光保存于低温容器中是比较安稳的[8、9]。

  8、CIO2水溶液在pH 值为6的条件下表现出最佳的安稳性[9],但这表不代表此刻CIO2的灭菌作用最好,实践上在pH6-9的范围内,跟着pH值的升高,灭菌作用会越好[10]。

  9、在多种常用消毒剂中,在相一起间内到达相同的灭菌率所需的消毒剂浓度CIO2是最低的[10]。

  10、当溶液中浓度高于10%(Wt/V)或空气中大于10%(V /V)时,易发生低水平爆破,所以紧缩或储存二氧化氯气体的办法现在一向未找到[8]。不过实践运用浓度是远远低于这两个临界值的。

  11、CIO2十分安全,有研讨指出,投喂大鼠CIO2混合液(其间CIO2的浓度为276.56mg/L)90天,未见该溶液对鼠的系列检测目标有任何毒性危害作用[8]。还有多项研讨也指出,CIO2消毒剂在正常的运用浓度下归于无毒级物质,无致微核作用、未见有致骤变作用[2、11-13]。

  12、二氧化氯在1983年就一起被国际卫生组织(WHO)和国际粮农组织(FAO)认定为A1级消毒剂,这也是消毒剂中仅有获此认证的[14]。

  二氧化氯对细菌、病毒和孢子都有极强的损坏作用,但相关原理却十分复杂,尽管展开了许多研讨,但到现在仍是没有清晰它的丧命靶点,不过也有不少研讨从不同层面上讨论了二氧化氯的作用原理。

  二氧化氯能够和一些还原性的氨基酸(脯氨酸、组氨酸、半胱氨酸、酪氨酸、色氨酸和蛋氨酸)发生反响,然后让蛋白质失活[15]。也有研讨从氨基酸水平上解说了蛋白质失活的机制,证明了二氧化氯与蛋白质不发生触及氯原子的代替反响[16]。一起最新的研讨也发现二氧化氯能够对遗传物质DNA发生损害[17、18]。

  常见的CI2、NaClO等含氯消毒剂以及一些碘制对细菌的形状和结构均有比较显着的损害,而二氧化氯对细菌的形状损坏并不显着,但也有研讨指出,二氧化氯能够浸透并氧化定位在细胞外表的蛋白质上,导致细胞代谢紊乱,一起能够改动细胞膜的通透性,按捺呼吸,还能改动外膜蛋白质和脂类的构成,导致细胞内一些小分子物质(如钾离子、镁离子、ATP 等)会发生胞外走漏

  在水产兽药的名录里,消毒剂有26个,其间水产饲养常用的包含碘制剂、醛制剂、氯制剂、过氧化氢、过硫酸氢钾复合物粉。而在这些消毒剂中,二氧化氯与它们比较又具有哪些共同之处呢?

  二氧化氯具有一项十分共同的才能,即在极低浓度下就能够发挥作用,这是其他消毒剂所不具备的。

  关于液体CIO2的灭菌才能,黄君礼的研讨指出,0.5mg/L的CIO2在12h内对异养菌的杀死率坚持在99%以上[8]。刘静等人的研讨指出,二氧化氯含量高于0.6mg/L时,对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和白色念珠菌杀灭对数值高于3.00,即灭菌率高于99.9%;二氧化氯的含量为0.3mg/L时,仍能有用杀灭表皮葡萄球菌、停乳链球菌[20]。另Artés, F等人研讨指出,二氧化氯在0.1mg/L的浓度下仍具有很强的氧化才能[21]。郑宗林等人(2015年)研讨二氧化氯对草鱼池塘环境异养菌数量改变时,全池倾泻二氧化氯,发现运用量到达3750g/hm2(水深均匀1.4米)时,即运用量到达0.27mg/L时,即可下降水体和底泥中有的有害菌数量[22]。

  覃惠明等人(2019年)运用二氧化氯对水体进行消毒,所试一种产品的二氧化氯的含量按五步碘量法测算为6%,当每亩水面(1米水深)运用100克用量(0.15 mg/L),其对无乳链球菌的杀灭率到达69.3%,对大肠杆菌的杀灭率到达78.8%,而运用量到达300克(0.45 mg/L),对两种细菌的杀灭率能够到达100%。这其间的数据显现,即便二氧化氯的运用量只需0.15mg/L的时分,也相同能够发挥杀灭细菌的作用[23]。杜宗君等人(2011年)以嗜水气单胞菌为受试菌株,检测了7种二氧化氯的杀灭作用,终究成果显现,三个作用好的产品可在0.06 mg/L起到显着的灭菌作用,别的稍差的三个产品在0.12 mg/L的浓度下也能起到显着的灭菌作用[24]。

  而关于气体的CIO2,其灭菌的浓度更是到达了极低水平,MORINO等人规划了一间1 m3的玻璃实验室,在其间研讨了CIO2气体的灭菌作用,终究成果指出,在浓度为0.01ppmv(0.03 mg/m3)时,只需继续作用2-3小时,即可对大肠杆菌、铜绿假单胞菌和鲍曼不动杆菌有较好的杀灭作用[25] 。

  别的一方面,咱们再归纳灭菌力、对环境的友爱、安稳性、腐蚀性以及刺激性,将二氧化氯与其他消毒做一个更详细的比照,如下表:

  二氧化氯在水产上的使用研讨也十分多,下面将从它对水产动物的急性毒性研讨、灭菌作用、影响水体其他目标以及消毒副产品四个方面进行讨论。

  二氧化氯对一些水产饲养动物急性毒性研很早就开端,触及的饲养种类许多,可是由于所用二氧化氯产品检测标准问题,以至于得到的成果会相差很大,详细成果请看下表:

  从以上数据中,咱们能够看出,二氧化氯关于许多饲养种类仍是十分安全的,当然这其间有些数据的差异十分大,比方相同是草鱼,二氧化氯关于体长3.3厘米48h的安全浓度为0.117mg/L,而另一个研讨则指出二氧化氯关于孵化出膜后7天草鱼的96h安全浓度为8.26mg/L;黄颡鱼也相同呈现了近7倍的距离,并且是96h的安全浓度反而更高;鲫鱼、鲢鱼也相同有相似的问题。

  这些问题之所以呈现,或许是由于2014年才呈现了复合亚氯酸钠粉(二氧化氯)新兽药,才确认了真实能查看二氧化氯含量的五步碘量法和紫外分光光度法,在这之前,二氧化氯的产品含量及检测标准都是不一致,所以在实践的实验傍边也会延伸出这些问题,下一步,跟着国家关于产品的严厉监管,这方面或许也是咱们从头研讨的一个方向。

  艾晓辉等人(2002年)测定了二氧化氯对七种水产常见致病菌(鱼害粘球菌 、肠型点状产气单胞菌 、荧光极毛杆菌 、点状产气单胞菌 、嗜水气单胞菌9120 、鳗弧菌、嗜水气单胞菌T3)的最低有用灭菌浓度,别离为1.56、12.50、25.00、6.25、3.12、12.50、3.12μg /ml[26]。

  陈超然等人(2003年)运用4种消毒剂在试管内对几种水产动物致病菌做了最小灭菌浓度比照。实验成果显现二氧化氯对柱状嗜纤维菌最小灭菌浓度是最低的,为0.78-1.56mg/L,是漂白粉的1/16;二氧化氯对嗜水气单胞菌最小灭菌浓度也是最低的,为0.78-1.56mg/L,为漂白粉的1/16;对鳗弧菌的最小灭菌浓度二氧化氯也是最低的,为1.56-3.13mg/L,为漂白粉的1/8;对缓慢爱德华氏菌的最小灭菌浓度也是最低的,为1.56mg/L,最低为漂白粉的1/16[56]。

  刘小燕等人(2005年)运用二氧化氯与三氯异氰脲酸对3种鱼类致病菌进行了杀灭研讨,他们发现,关于嗜水气单胞菌,三氯异氰脲酸的最小灭菌浓度为12.5μg /ml,而二氧化氯的最小灭菌浓度是0.23μg /ml,仅为三氯异氰脲酸1/54;关于肠型点状产气单胞杆菌,三氯异氰脲酸的最小灭菌浓度为25μg /ml,而二氧化氯的最小灭菌浓度是0.23μg /ml,仅为三氯异氰脲酸1/109;关于柱状曲桡杆菌,三氯异氰脲酸的最小灭菌浓度为12.5μg /ml,而二氧化氯的最小灭菌浓度是0.12μg /ml,仅为三氯异氰脲酸1/104[57];

  郝贵杰等人(2008年)运用32种常用渔药对大黄鱼致病菌哈维氏弧菌做了体外抗菌实验,成果显现,在17中化学消毒剂中,复合亚氯酸钠(二氧化氯)的MIC和MBC都是最小的,乃至其MBC只需聚维酮碘的1/80[57]。

  陈超然等人(2011年)运用3种消毒剂(二氧化氯、三氯异氰尿酸、漂白粉)针对南美白对虾浸泡,终究检测对虾鳃部细菌改变,成果是当二氧化氯的浓度到达0.1 mg/L时,对虾鳃部上附着菌的铲除率能够到达70%以上,而到达平等铲除率,三氯异氰尿酸需求0.5mg/L,漂白粉需求1mg/L[58]。

  别的,在灭菌时效性上,周辉(1998年)的研讨指出,二氧化氯在水体中的抑菌作用是较敏捷的进程,在10小时后二氧化氯的作用会削弱,20小时后作用根本消失,并主张二氧化氯消毒最佳的时刻是5小时以内[60]。

  陈超然等人(2003年)的研讨也指出,选用二氧化氯溶液对养虾池水体消毒,实验浓度别离为0.2mg/L、0.4 mg/L、0.6 mg/L、0.8 mg/L、1.0 mg/L,这五组不同用药浓度的实验组在6小时左右,细菌数量都呈现了上升,一起数据显现,运用二氧化氯灭菌,这五组实验组根本都表现出1小时内作用到达最强[61]。覃惠明等人(2019年)在研讨二氧化氯水体消毒剂对细菌的灭杀作用时发现,在100g/660m3和400 g/660m3这2个用量下,运用15分钟就能呈现显着作用,灭菌率能够到达最大值的90%以上,45分钟后灭菌率能够到达最大值的98%,这说明二氧化氯灭菌的作用时刻很短[23]。

  在溶氧方面,吴垠等人(1998年)研讨指出,不管是淡水仍是海水,二氧化氯都能够显着提高水体的溶解氧,溶氧的添加量能够到达5.8%-22.7%,一起研讨显现低浓度组(0.5×10-3mol/L -2×10-3mol/L)的溶解氧在6h内呈上升趋势,然后开端下降,而高浓度组(3×10-3mol/L)则在51h内仍能坚持较高的溶氧值[59]。郑宗林等人(2015年)研讨二氧化氯对草鱼池塘环境相关影响时,全池倾泻二氧化氯,发现运用量到达7500g/hm2(水深均匀1.4米)时,即可显着添加水体溶氧[22]。但王慧(2008年)的研讨以为运用二氧化氯对水体的溶解氧没有影响[60]。

  在氨氮、亚硝酸盐方面,吴垠等人(1998年)研讨指出,运用二氧化氯能够下降水中的氨氮值,下降比率到达19.4%-38.5%[59]。王慧(2008年)的研讨指出,运用二氧化氯能够下降水中的氨氮和亚硝酸盐含量,最大下降起伏能够到达58.9%、25%[60]。崔健(2018年)则别离运用二氧化氯片剂和液体去处理水体,发现两者均可使水体中的亚硝酸盐含量显着下降,可是片剂的运用量过大[61]。王博等人(2020年)运用4种氯制剂处理饲养废水时发现,二氧化氯比较于漂白粉、漂粉精和强氯精,下降亚硝酸盐和硝酸盐含量的作用更强,30 min时硝酸盐和亚硝酸盐的消除率高达99%、100%,可是水中的氨氮没有发生改变[62]。

  并且二氧化氯由于其氧化性,所以其对一些重金属离子(Fe2+、Mn2+)、硫化物(二价硫离子S2-、硫化氢H2S、氢硫化物HS-)都具有必定的去除作用[8]。

  在铲除某些藻类及藻毒素方面,季颖(2007年)研讨指出,当二氧化氯投加量到达2.5mg/L时,关于惠氏微囊藻和铜绿微囊藻的杀灭率可超越90%,而当投加量大于3 mg/L时,微囊藻毒素含量能够降到一个较低的水平,确保饮用水的安全[67]。吴明松(2011年)的研讨则指出,ClO2关于微囊藻毒素MC-LR、MC-RR和MC-YR具有杰出的去除作用[68]。李绍秀等人(2017年)的研讨指出,当二氧化氯的投加量到达0.5 mg/L时,30min后,其对柱孢藻毒素(CYN)的降解率能够到达83.69%,120min后能够到达92.62%[69]。

  刘小龙等人(2014年)运用二氧化氯降解溴氰菊酯(浓度为 100 μg/L),当二氧化氯的浓度到达0.5 mg/L时,只需作用时刻超越30min,即可使水质合格[70]。杨林等人研讨(2022年)二氧化氯对草甘膦的降解,发现在20℃,pH值为中性条件下,二氧化氯的浓度别离为2 mg/L 、3mg/L,都可在30min内将7 mg/L的草甘膦溶液降解80%以上[71]。

  侯智昊(2021年)的研讨指出,二氧化氯在满意必定条件下,能够有用的去除三种磺胺类药物,包含磺胺甲基异噁唑(SMX)、磺胺嘧啶(SD) 以及磺胺脒(SGD),去除率能够到达60%-95%[7]。

  赵志伟等人的(2007年)研讨指出,在灭活剑水蚤方面,相关于氯气,二氧化氯在必定条件,投加量只需到达1.0mg/L,触摸30分钟即可到达100%的灭活率[72]。杨龙翔(2020年)则比照了次氯酸钠与二氧化氯对剑水蚤的灭活作用,实验发现相同的剂量,次氯酸钠灭活剑水蚤的时刻较二氧化氯短,仅为后者的1/2[73]。

  李志宏(2013年)研讨了臭氧、次氯酸钠、二氧化氯对水中颤蚓的杀灭作用,成果表明,独自运用的话,二氧化氯的杀灭作用低于臭氧和次氯酸钠,一起研讨也发现两两联合的“次第氧化法”比独自氧化法的杀灭作用要更好,尤其是臭氧与氯酸钠的联合运用提升了全致死灭活功率近30%[74]。而谭万春等人(2017年)开始研讨了二氧化氯对颤蚓的灭活作用及机理,成果指出,当二氧化氯的浓度超越2mg/L后,只需触摸时刻到达45分钟即可完成对颤蚓100%的灭活[75]。

  李小军等人(2020年)还研讨了二氧化氯对摇蚊幼虫的杀灭作用,发现二氧化氯运用浓度到达52 mg/L,触摸时刻超越60分钟后能够到达100%灭活率,该浓度过高,所以终究主张可将水中虫体先富含后再进行会集灭活处理[76]。

  现在水产饲养所运用的安稳性二氧化氯粉剂产品,实践上由亚氯酸钠、酸及安稳剂组成,亚氯酸钠和酸遇水后发生反响,会生成二氧化氯,在反响进程中会生成具有必定毒性的副产品亚氯酸钠。关于亚氯酸钠,美国化学品制作协会(USCMA)规则饮用水中 NaClO2 的最大污染水平(MCL)为 1.0mg/L,最大污染水平目标值(MCLG)为 0.8mg/L,我国规则为 0.7mg/L[66]。很显着,水产饲养实践运用二氧化氯的用量是绝不或许到达这个水平的。

  咱们水产饲养在实践运用进程中是不会运用现成的二氧化氯制品的,所运用的产品根本都是复合亚氯酸钠粉,将其放入小水体中通过“活化”后生成二氧化氯,然后再将含二氧化氯的“活化液”投入水中取得作用,这是此类产品的共同之处,为了更好的取得产品运用作用,结合本文中的一些二氧化氯的本身特色,主张饲养户在运用此类产品时可留意以下事项:

  1、请优先挑选运用复合亚氯酸钠粉剂产品,并且要收购契合GMP标准的产品,一起先要在小水体中活化,活化后再运用。假如只能收购到二氧化氯片剂,也需求先活化后再运用。

  2、在对复合亚氯酸钠粉活化时,必定要先放水,再将粉剂缓慢参加水体中,次第不要倒置。另化活化时不要用金属容器,主张塑料桶。

  3、有研讨指出,假如用盐酸做活化剂,活化20分钟后二氧化氯的生成量将趋于安稳[77],因而主张在饲养户的实践运用中,二氧化氯活化时刻能够定为20分钟左右。

  4、有研讨指出,在阳光直接照耀的条件下,30分钟后用棕色瓶装的二氧化氯液体质量分数根本没有改变,而通明瓶装的二氧化氯液体含量已损耗20%,假如时刻延伸至5h,棕色瓶中ClO2的质量分数仅下降3.2%,而此刻通明瓶中的CIO2已损耗98%[9]。所以二氧化氯产品必定要在早上太阳未出来之前,或许太阳下山后运用,一起活化的桶主张运用深色塑料桶。

  5、CIO2要现用现配,一起在活化后要赶快运用,假如是半通明或通明的桶,最好在短时刻内用完;假如是用不通明的塑料桶,能够放置时刻稍长,但也不要超越5小时,一起高温时期,更要赶快用完。

  6、能够合作其他消毒产品运用,比方先运用CIO2处理预氧化水体,以去除部分有机质及有害物,在2-6小时后再行运用其他消毒剂,能够到达更好灭菌作用。

  7、许多饲养塘在饲养时节完毕后,会很多运用漂白粉清塘,这会发生很多的三氯甲烷,该物质具有清晰的致骤变、致畸和致癌,漂白粉的大剂量运用是否对水产饲养动物发生必定的影响是缺少研讨的,但主张能够挑选二氧化氯进行部分代替或悉数代替。

  二氧化氯作为一种绿色消毒剂,具有用量少、快速收效、高效广谱、温文安全等长处,并且其运用本钱较低,本应该在水产饲养职业大展四肢,但由于职业管理不标准,以及真假二氧化氯的分辩不明,使得二氧化氯真品逃离水产动保职业,这是十分惋惜的,不过跟着国家关于动保职业产品的严厉监管,咱们依然信任,真含量的二氧化氯必定会从头取得水产饲养户的认可,然后发挥其应有的作用。

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