稳定性粉状二氧化氯——水产养殖者的好帮手

孟长明1）陈超然2）陈昌福2）
1）河南省新乡市康大消毒剂有限公司，河南新乡 453700
2）华中农业大学农业部农业微生物重点开放实验室，武汉 430070
   在水产动物的养殖过程中，为了控制各种传染性疾病对水产养殖动物的危害，通常都需要采用各种消毒剂对养殖水体和工具，养殖动物的苗种、饵料以及食场等进行消毒处理（即水产养殖过程中的“四消”）。消毒的目的就在于消灭各种有害微生物，为水产养殖动物营造出卫生而又安全的生活环境。

   理想的水产养殖用消毒剂应该具有用量少、消毒效果好、不会导致病原体产生耐药性和作用后无有害残留物生成等特点。而在现有的众多的消毒剂中，只有二氧化氯（CLO2）具备这些特点，是特别适合用于水产养殖业的消毒剂，已经逐渐成为水产养殖业者的好帮手。

1、二氧化氯是什么？
   二氧化氯是氯的氧化物，具有与lv气类似的刺激性气味。二氧化氯在水体中是氧化剂而不是氯化剂。1811年由Davery首先将二氧化氯制备成功，随着研究的深入，人们对二氧化氯的认识也是不断深化的。Anetle等报道了二氧化氯的正交晶系晶体结构；Babcock等利用流动余辉技术准确测定了二氧化氯的电负性。此外，人们利用高分辨率红外光谱（IR），电子共振谱（ESR），拉曼光谱（Reman），对二氧化氯的电子布局和基态的电子结构等进行的一系列研究，使人们对二氧化氯的物理化学特性的认识也日益加深。
   二氧化氯以游离单体存在，氯氧键表现出明显的双键特性（O=CL=O），是对称的非线形三原子的分子。O—CL—O所形成的键角为117.7°±1.7°，两个氧氯键的距离是相等，D=1.781°±0.01A°。因为氯的3d轨道参与O-π共轭，因此具有共轭结构。当CLO2进入水中后，其还原产物为CLO2－，其电对反应和氧化还原电位为：CLO2+e－→CLO2－，ф°CLO2/CLO2－=1.16V。
   在常温常压下，二氧化氯是一种带有辛辣气味的黄色气体，冷却至－40℃以下，成为深红色的液体，而当温度为－59℃时，成为橙黄色的固体。迄今为止，二氧化氯的产品主要是以两种形态进入市场的。一种是液态二氧化氯，这种产品就是将用电化学法和化学法制备的纯二氧化氯气体用水吸收，然后制备成不同浓度的液体，这就是市场上常见的普通型二氧化氯产品。在这种类型的产品中，二氧化氯的含量通常在2000ppm以下，溶液呈浅黄绿色，具有氯的刺激性气味，对光和热均很敏感，而且需要在低温避光的条件下保存。另一种是粉剂二氧化氯，这种形态的产品是70年代由美国百合兴有限公司首先研制成功，20世纪80年代中期开始进入我国市场。粉状二氧化氯的生产是用碳酸钠和过氧化轻等对二氧化氯纯净气体吸收，产品中二氧化氯的浓度高可达到40000~60000ppm，其商品浓度一般为20000ppm。然而，这种粉状二氧化氯虽然部分解决了液态二氧化氯强烈的刺激性、不稳定性、挥发性以及在运输和储存中潜在的危险性等问题。但是，由于这种粉状产品并没有完全解决稳定性的问题，因此在产品出厂时一般采用的是二元包装，即在一袋内装含有二氧化氯粉剂，而于另一袋中装活化剂。这种二元化包装的二氧化氯产品在使用时需要特别注意将二者分别溶解在水中后，再混合在一起，如若不然，就有可能引起燃烧甚至爆炸。因此，这种粉状二氧化氯产品仍然存在使用不便和不安全的隐患，我国水产养殖业者在使用这种产品时已经出现了一些事故。
   为了解决二元化包装二氧化氯存在的不足和消除使用过程中的不安全的隐患，我国科技工作者研制成功了一元化包装的稳定性粉状二氧化氯的生产工艺，由于这种产品具有可靠的稳定性，终于实现了二氧化氯的一元化包装。现在，这种一元化包装的稳定性粉状二氧化氯，已经取得了国家知识产权局授予的发明专利证书。河南省新乡市康大消毒剂有限公司已经生产出这种专利产品应市。
2、二氧化氯作为水产养殖用消毒剂的特性
   首先，二氧化氯的用药量较小，与人们常用的生石灰、漂白芬、二氯异氰脲酸钠和三氯异氰脲酸等消毒剂相比，二氧化氯的用药量要小得多，有利于减轻操作者的劳动强度。根据我们的试验结果，如果是采用稳定性粉状二氧化氯预防水产动物的传染性疾病，每次只需要用0.1ppm的药物浓度全池泼洒，即可以获得良好的效果，而将稳定性粉状二氧化氯用于治疗水产动物的疾病时，也只需要0.2ppm的浓度，连用三次即可。
   其次，二氧化氯的消毒效果好。因为二氧化氯具有极强的氧化性，即使在水体中有悬浮物存在的条件下，也能以较小的剂量杀灭各种细菌、病毒、霉菌、真菌、藻类和细菌芽胞等。由于二氧化氯尤其是低浓度时在水中的扩散速度和渗透能力均比氯强，在相同的条件下，用5mg/L的氯作用5分钟后杀菌率为90%，而用2mg/L的二氧化氯仅作用30秒就能杀灭99.99%的各种微生物。二氧化氯在较大的PH范围内均能维持很强的杀菌能力，而氯则不能。二氧化氯的持续消毒能力很强，当PH为8.6，水体中细菌数量为7.1×107cells/ml时，投入二氧化氯作用12小时以内，其杀菌效率保持在99%以上，而0.5mg/L的lv气的杀菌效率高也只能达到75%，只有加入1.0mg/L的lv气时，才能杀死水中90%以上的细菌。此外，由于二氧化氯不与氨和胺反应，因此，其杀菌效果也不受水体中氨和胺浓度的影响。
  其三，二氧化氯的作用范围广。自二氧化氯问世以来，已经先后被用于纸桨漂白，食品加工，水果、蔬菜保鲜，工业冷却水、废水处理，食品级包装纸的消毒与漂白，油井堵塞的解堵，畜禽饲养室的消毒，水产养殖及公共卫生场所的消毒等诸多方面。二氧化氯以其卓越的性能，已经被世界卫生组织（WHO）指定为A1级消毒剂。
  其四，二氧化氯作用后无残留和有害物质生成。用lv气等氯制剂消毒时，由于氯与水体中的有机物反应能产生三卤甲烷（CHCL3）等多种有机卤代物，而三卤甲烷等已经被确认为致癌物质。二氧化氯作用后的生成物是水、氯化钠、微量CO2和水，而没有对人体健康有害的物质生成。不仅如此，还能去除水体中过量的Fe2+、Mn2+、S2－、CN－等无机污染物酚类、腐殖质等有机污染物。有资料表明，CO2可以将有致癌作用的有机物（如苯丙芘）氧化成无致癌作用的物质，在PH5~9的范围内能将H2S很快氧化生成Fe2(SO4)3。对霉烂味和腥味等臭味化合物具有较强的去除效果。
3、二氧化氯的使用方法与作用
       稳定性粉状二氧化氯使用非常方便，如果是用二氧化氯溶液对水产动物作浸泡处理，就只要根据所需要的药物浓度将定量的药物加入水中搅拌均匀即可；而如果是用二氧化氯溶液对水产动物饲养池进行全池泼洒，也可以直接将定量的二氧化氯稀释在少量水中后，全池均匀泼洒即可。
（1）用于预防水产养殖动物的传染性疾病
       浸泡法：在水产动物下池之前或者分池时，用10~20ppm浓度的二氧化氯溶液浸泡水产养殖动物5~10分钟，可有效地预防各种传染性疾病，提高水产养殖动物的成活率。
       用20~40ppm浓度的二氧化氯溶液浸泡鱼类的受精卵15~20分钟，可大幅度地降低受精卵上附着细菌的数量，预防水霉病的发生，提高受精卵的孵化率。
       泼洒法：在水产动物的疾病流行季节，用药物浓度为0.1ppm的二氧化氯溶液全池泼洒，每间隔10天一次，能有效地预防水产动物传染性疾病的发生。

       对饲养中华鳖，对虾和鳗鲡的饲养池，定期采用0.05~0.1ppm浓度的二氧化氯溶液全池泼洒，可以减轻或消除饲养池中的各种有害无机物和有机物对饲养水的污染，从而避免水环境中的应激因子对饲养动物形成强烈的刺激，使水产养殖动物有良好的生活环境。
（2）用于治疗水产养殖动物的传染性疾病
       浸泡法：用20~40ppm浓度的二氧化氯溶液浸泡鱼类的受精卵和患病的水产养殖动物5~10分钟，可有效地防治受精卵的水霉病和水产养殖动物和各种传染性疾病。
       泼洒法：对于养殖鱼、虾、蟹和鳖等水产养殖动物的传染性疾病，均可以用浓度为0.1~0.2ppm的二氧化氯溶液全池泼洒，当病情严重时，可将用药量增加到0.3~0.6ppm全池泼洒，连用2~3次。
（3）用于水产养殖动物苗种的消毒
       用浓度为1~3ppm的二氧化氯溶液浸泡水产养殖动物苗种10~15分钟，可起到显著的杀菌消毒的效果。

（4）用于鲜活饵料的消毒
       用浓度为2~3ppm的二氧化氯溶液浸泡鲜活饲料10分钟，或用浓度为0.01~0.1ppm的二氧化氯水溶液饲养饵料生物8~72小时。
（5）用于改良饲养水的水质
       用浓度为0.3ppm二氧化氯溶液全池泼洒，可降低饲养水体中生物耗氧量，使用二氧化氯后对于生物需要量（BOD）和化学需氧量（COD）的降低率及溶氧量（DO）的提高率，均明显地优于各种氯制剂。
（6）工具消毒
       对工作人员的工作服和各种渔业生产工具均可用浓度为4~5ppm的二氧化氯溶液进行浸泡消毒。
       综上所述，二氧化氯能有效地改善养殖水体环境，高效、快速地杀灭水产养殖动物的各种致病微生物。同时具有作用活性不受PH值、温度、氨及水体中各种有机和无机污染物的干扰，作用后不会形成有害残留物质，不会造成对环境的污染等众多优点，随着稳定性粉状二氧化氯的问世，二氧化氯作为水产养殖用水消毒剂的优越性被越来越多的人所认识，因此，相信二氧化氯必将取代各种氯制剂在我国的水产养殖业中广泛使用，最终必然会给水产养殖业者带来丰厚的回报。