铜剂的使用

中国水产门户网报道      早於19世纪，人类便开始利用铜来防治水产动物的疾病，最初是以铜币或铜镜放于水槽内，用以控制寄生虫的感染；继而利用硫酸铜等铜化合物来治疗鱼类鳃部的寄生虫及控制藻类的生长。但硫酸铜等铜化合物对水产动物亦有相当大的毒性，往往会造成鱼类或其他无脊椎动物的中毒，故于近年更发展出一种新的铜制剂 ─ 螯合铜，利用一些螯合剂(Chelating agent)与铜形成错盐(错化合物)，用以降低铜的毒性，防止产生碳酸铜等沉淀，以稳定铜剂的效果。 

      铜剂的功效
      铜剂于水产动物疾病的防治上用途极为广泛，其效果的好坏因铜化合物的种类与水中铜离子的浓度而异，其功效大致如下：
        1.控制藻类的生长。
        2.治疗水徽菌的感染。
        3.治疗栓状菌所引起的烂尾病、烂鳃病。
        4.治疗各种原虫性的外寄生虫感染，如：白点虫、卵圆虫、斜管虫、口丝虫、车轮虫等。
        5.防治其他各种体外寄生虫。
        6.控制池塘内的无脊椎动物害虫。

      铜剂的危险性
      铜剂虽然可用来防治许多水产动物的疾病，但于使用不当时亦会造成相当的危害。
        1.中毒：
        每种鱼类对铜的敏感性不同，往往致死浓度与治疗浓度相差极微，尤其是一些礁鱼类，往往较一般鱼类敏感，在一般的使用浓度下即可能发生中毒。此外，虾蟹、海癸等许多无脊椎动物皆对铜极敏感，应特别注意其安全性。
        2.对鳃部的刺激与损伤：
        若鱼只本身己受到相当大的紧迫，或鳃组织已有病变时，应小心使用含铜制剂，以免刺激加大，使死亡率增加。
        3.抑制鱼类的免疫系统反应，使其易受疾病的感染。

        铜剂的化学性质
        于使用铜剂治疗鱼病时，主要利用二价的铜离子(Cupricion，单价铜离子对鱼类的毒性约为二价铜离子的十倍。铜离子于水中，受到水中酸碱值及各种有机、无机元素或化合物的影响，会生成铜化合物的沈淀，降低铜剂的治疗效果或增加铜的毒性，故于使用铜剂之前我们要先了解铜离子在水中的化学性质与变化。
        1.碳酸铜(Copper Carbonate) 
           沉淀的产生
        铜离子易与水中的碳酸盐离子(carbonate ion)结合而形成不溶的碳酸铜沉淀，水中碳酸盐离子的来源，主要有二：一为碳酸钙、碳酸镁等碳酸盐类解离出，二为水中的二氧化碳，先生成碳酸再解离出碳酸盐离子。碳酸盐离子的产生受到水的酸硷性所影响，于碱性水中较易形成碳酸铜的沈淀，故铜剂于碱性水中或硬水中，较不会因铜离子浓度过高而影响到鱼类的健康。
        2.氯离子的影响
        铜离子与水中的氯离子可结合形成铜一氯错化物(Copper-chloride complex)，此化合物不易再与其他盐类结合，可呈稳定状态。海水中，氯离子含量高，故较淡水中不易形成碳酸铜的沉淀；但於碱性状态时，就如同於淡水中，铜离子倾向于易与碳酸盐离子结合，形成碳酸铜的沉淀。
        3.错化合物的影响
        铜一氯错化物，为一种简单的错化合物，水中的一些其他有机物，如胺盐、有机酸等亦会与铜离子结合形成各种错化合物，其结合的强度与稳定性因其盐类的种类而不同，如铜与EDTA所形成的错化合物即极为稳定，我们即常利用此种作用以EDTA来去除水中的一些重金属。
铜剂对病原体的作用
       铜离子对细菌的作用，可能有两个机序，一为抑制细菌细胞内葡萄糖的无氧代谢，其次为增加细菌细胞的渗透性，干扰其渗透压的平衡。对于原虫的作用，可能是干扰细胞膜上的感受器或干扰细胞的离子交换功能，使原虫无法维持体液的平衡，而肿胀变形。

       铜剂的毒性
       铜对水生生物的毒性，主要因水中铜离子的浓度，不同的铜化合物其所产生的毒性亦不同，硫酸铜於水中很快会解离出铜离子，故其毒性较高，柠檬酸铜则会形成柠檬酸盐的错化合物，铜离子并不完全解离于水中，放毒性较低，而利用螯合作用产生的螯合铜(蓝天使)其结构更稳定，不会因铜离子的突然释出而产生毒性，且可长时间维持一定的铜离子浓度於安全范围内，又可发挥治疗的药效。
        1.铜对鱼类的毒性：
        铜离子会对鱼类的数种器官或系统造成伤害，主要为鳃、肝、肾、神经系统及免疫系统，这些伤害又因鱼的种类、年龄、性别、生物环境及铜离子浓度与暴露时间而异。铜中毒时，鱼类的行为表现大致可为五期：
        (1)无力气且不活泼，体色变黑，泳姿正常，能逃避捕捉。
        (2)反应迟钝，泳姿尚正常但不能逃避捕捉。
        (3)共济官能失调，泳姿开始失常，无方向感。
        (4)濒临死亡，失去身体的控制。
        (5)死亡。
        鳃病变为鱼类急性铜中毒的主要影响器官，严重时往往会造成死亡。鳃的病变主要为鳃板变钝变厚，表面及鳃丝基部的粘液细胞膨胀，鳃丝的微血管扩张充血。
        铜若与其他重金属一起存在时，常使毒性增强，如锌或砷与铜一起时，会使肾炎和肝炎更严重。
        鱼类对铜亦会产生耐受性，长期浸溶于致死浓度以下时可提高鱼类对铜的耐受性，有些鱼种可提高到4倍之多，但这种耐受性于恢复正常无铜的环境时，约1周即会消失，且会抑制免疫系统，使其易受病原体攻击。
        2.铜对无脊椎动物的毒性：
        大多数无脊椎动物对铜极敏感，使用时需特别注意，甲壳类铜中毒时，可能因为鳃组织受损，而影响到呼吸作用与渗透压调节作用。

      铜剂的选择
      铜离子於水中易与水中的一些元素或化合物结合，尤其是形成碳酸铜沉淀，这种情形于使用硫酸铜时最容易发生，所以于使用硫酸铜时，我们需先考虑水中的碳酸盐硬度，对于有效性与安全性很难兼顾，硬度高时易生沈淀较安全但效果差需提高浓度，硬度低时不易生沈淀效果较佳，但安全性差。再者，於pH值发生变化时又会影响铜离子的浓度，当pH值下降时，沉淀的碳酸铜又会再解离，放出铜离子，使水中的铜离子增加而产生毒性。
        若使用柠檬酸铜时，因柠檬酸铜为一种弱的错化合物，较不易产生碳酸铜的沉淀，但柠檬酸易被细菌所分解利用，当柠檬酸被细菌分解后，可能会使铜离子浓度再生高而发生过高的情形。
        螯合铜(蓝天使，AV─70)则较柠檬酸铜更安定，不会受水质的影响，可长时间维持有效的浓度达到更大的效果，且对鱼虾毒性极低，于正确的使用下，无残毒或公害的问题。
使用铜剂防治水产动物疾病应注意事项
      1.鱼的健康状态，受紧迫或有严重感染体弱的病鱼，特别小心注意。
        2.水质状况，氨及亚销酸或水质不良可能影响铜剂的效果，甚致增加毒性，故水质不良时需先改善水质环境再处理。
        3.正确诊断鱼只的疾病，许多鱼病并不能使用铜剂来治疗，滥用铜剂不但无益反而使病情更严重。
        4.测水的pH值、盐度及软硬度，必要时需先测水中含铜量，以便决定铜剂的用量。
        5.决定铜剂的种类，计算正确用量，以池水稀释後再均匀洒布于池中，一般淡水鱼类用量较海水鱼类为低，最好保持铜离子浓度於0.15~0.2ppm之间。
        6.投药后，加强打气，防止死亡藻类消耗溶氧，影响水质。
        7.观察pH值软硬度的变化，防止因pH值的突然下降，使铜剂毒性增加。
        8.阴雨天或傍晚避免使用，最好选择晴朗的清晨使用。