中國水產門戶網報道不論淡水缸或海魚缸，不少魚友家中的維生系統都鋪設了厚沙床(DSB)，其原因不外是因為它的成本低，在系統成熟后易於打理等。然而，在這又平又方便的系統背后，隱藏著的危機卻不可不加以認識。

什么是厚沙床(DSB)？

  其實厚沙床沒有一個標準的規格。一般而言是在缸內鋪設一層4寸以上的沙，其中包括沙糖沙。亦有不少系統為加強沙中的水流而在沙下鋪設喉底架(Under GraVel Filter)。

   DSB的原理是透過在不同層面沙層中的細菌，去消化及消耗養份，從而分解如NH3、NO2等毒素。有關的過程會由系統自行協調，而不需人工計算及調節。

DSB的分層

上層帶氧區

  在沙的表面，一些底棲的生物如海參、海膽、蝦、蟹等．會先將固體的廢物如吃剩的魚糧、生物屍體等吃掉。所排出的排泄物，便會在此沙層進行第一階段的分解：氨化二作用(ammonification)。沙面好氧的氨化菌會將這些廢物分解成氨(NH3)，而這過程是會消耗氧(O2)的。

  然后，此層的另一批好氧份子硝化菌便會開始他們的第二階段分解工作：硝化作用(nitrification)。硝化菌會把第一階段產生的NH3轉化成亞硝酸鹽(NO2)，然后再轉化成硝酸鹽(NO3)并放出酸性，而這過程亦同樣是消耗氧的。

中層低氧區

    由帶氧區所產生的NO3，會擴散到中層的低氧區。此區的反硝化細菌會進行脫氮作用(denitrification)，將NO3化成N2，并放出鹼性，中和了在硝化作用中所產生的酸性。而此過程同時亦稱為反硝化作用。到這階段，魚缸水本身的氮循環(N-cycle)經己大致完成。

下層無氧區

  再向下走，我們會到達黑色的無氧區，此區居住了令人又敬又畏的厭氧細菌。記得在最上層，我們是靠氨化菌去分解有機廢物；然而，氨化菌在工作的同時，亦會產生硫化物(Sul-phide)。厭氧菌的工作，就是將硫化物轉化成硫化氫(H2S)。 H2S雖然毒性十分強，然而在正常情況下，由於它的分子結構并不穩定，故當它升到帶氧區時，會被好些好氧菌轉化成無毒的硫酸鹽(Sulfate)，再被藻類植物吸收作為養份。

硫化氫

什么是硫化氫（H2S）

  硫化氫(Hydrogen Sulphide)是由一個硫原子離合了兩個氫原子成的化合物。H2S為其化學程式。分子結構與水(H2O)相似。H2S是一種無色而具有腐蛋異臭的氣體。H2S的毒性非常猛烈，并比空氣略重，且高度易燃和具爆炸性。H2S可溶於水，一般的溫泉水就因溶有H2S，故不宜飲用或養殖生物。由於H2S的化學結構不穩定，在水中易於被氧化，而釋出硫磺令水出現混濁。

致命殺手

  H2S的毒性不單會危害魚，很多時候人類亦會受到威脅。由於H2S是比空氣略重的關系，除魚缸外，很多時候都會積聚在一些密封的地下空間，如：沙井、街井等地方。如人類長時間吸入一定濃度的H2S，輕微者會有眼睛刺痛、頭痛、頭暈、失去食慾等現象，嚴重者更會停止呼吸、休克、甚至死亡。至於魚，一個輕微的份量亦足以取去牠的性命。

H2S濃度（parts per million）   人類                                魚類
0.0047ppm                                開始嗅到腐蛋臭味        呼吸急速、血管擴張
0.5ppm                                                                           急性中毒死亡
10-20ppm                                 眼睛開始感到刺痛
50-1OOppm                             視力開始受損
150-250ppm                             失去嗅覺
320-530ppm                             肺部出現水腫，死亡
530-1000ppm                           失去呼吸，死亡
1000ppm以上                            即時休克，死亡

生命冷藏劑

    2005年，美國的科學家Mark Roth連同他在UniverSity Of Washington及 Fred Hutchinson Cancer Research Center的同僚，成功地使用低濃度的H2S去使老鼠進入冬眠狀態(Hibernatiorn)。他們使老鼠吸入80ppm的H2S，老鼠的心跳速度便由每分鐘120次跌至10次，而體溫亦由37℃變成室溫+2℃(即變成冷升狀態)。此狀況維持六小時后，該老鼠回復正常，并無不良反應。科學家正積極以此方向進發研究，目標研發出生命的冷藏劑，以冷藏絕癥的患者，以便有新醫學技術時再進行治理。

中毒的魚

    H2S對生物的毒性主要是由於它會破壞血液中蛋白質分子結構。當H2S透過水中生物鰓呼吸的氣體交換系統進入血液中時，會迅速與血紅蛋白結合，使之形成穩定的永久性狀態，而完全喪失其血液的功能，魚類也因而受到嚴重的傷害。輕者會降低血紅素攜帶氧氣之能力，其重者會導致死亡。

    中了H2S毒的魚，會因身體缺氧而加快血液循環；血管擴張而全身發紅及呼吸急速。同時，魚兒亦會顯得遲緩和呆滯，平日活躍的魚亦會縮在一角而不愿活動。然而，魚兒卻會不時突發性地猛烈掙扎，最后因身體多個器官缺氧衰竭而死亡。

解決方案
基本上魚兒中了H2S毒是很難治療的。最好的方法是做好預防的措施。

預防勝于治療

沙中加網

  DSB的系統中，往往由於魚類等生物掘沙等行為而使過量的H2S外泄。故魚友可考慮在鋪設第一層沙后先鋪上一塊網，再鋪上第二層沙。此舉可防止魚兒掘沙的深度，避免觸及最底層的無氧區。

提升pH

  pH值越低，H2S的相對含量就越多，發生H2S中毒的機會也越大，故可利用各種pH值控制方法，將水質的pH值提高(例如可在水中加入pH Buffer)，以降低H2S之相對含量，不過此種方式最好已經證實H2S確有偏高的現象再使用，不宜冒然使用，因為在高pH值的水域中NH3的毒性會增強，若盲目將pH值大幅提高反而可能引起NH3中毒之危險。

提升含氧量

  增加溶氧量，不僅為養殖的必要手法，而且也是防止H2S含量過高的最有效方法。過高溶氧量可消耗H2S，并可抑制硫酸鹽還原菌之生長及繁衍，使它們在好氧狀態下，無法將硫酸鹽(SUl-fate)還原為H2S。

勤加換水

  定期換水不僅可以改善水質，使水中有機污染物質的濃度降低，同時新水中可能含有少量的礦物離子，可以和H2S作用產生無毒性的硫化物沈淀。

種植水生根本植物

  種植水生的根本植物如紅樹等，因為植物的根部能深入各沙層，并在沙層慢慢釋出微氧，以氧化H2S為無毒物質的同時，亦可減小無氧區的體積，減少H2S的產生。

種植根本植物對DSB缸更有多種好處：

理論是，在DSB種植足夠數量的植物，有下列作用：

·那些根能慢放出氧，像充水層般維持，做就微氧區，更使這區向無氧區擴展。

·幫助吸收沙中的NO3，(根的吸收量不及葉片)。

·根會釋放出一些有機化合物，是微氧區的化NO3菌(脫氮菌)的養分--碳元素。

·根部不停慢慢吸水也有利於整個底沙的擴散作用，從而提升脫氮作用的效率。

但根也會放出化N03菌的抑制劑。不用擔心，只要化N03菌已形成生物膜，便不害怕了。開缸后一段時間才種植，便無問題。

根本春美植物也對帶氧區

有益種在DSB--

·根能慢放出氧，供給帶氧區的硝化菌。

·根釋放出的有機化合物，是硝化菌的養分（碳元素）。

·幫助吸收沙中的NH3/4和NO2，但吸得比葉片小。

·根部不停慢慢吸水，有利于整個底沙的擴散作用，從而提升硝化作用。

·會穩定帶氧區的pH，即吸走CO2，及化解硝化作用時產生的酸性。硝化菌不適合在底pH中工作。

·植物的根會放出硝化菌的抑制濟。只要菌已形成生物膜，便不害怕。開缸后一段時間才種植，便無問題。

根放出的氧，也有助于帶氧區的氨化作用。根部放出氧，和吸水是緩慢的，與氣泵，水泵相比，就如龜跟超音速飛機的差別，所以不會把微氧區變成帶氧區；也不會吸水吸到有底喉過濾的壞處。植物的根部有益，促進沙中的脫氮作用，硝化作用；及根本春美植物之助力更大，已被科學驗證：CaffreyJMandKempWM，1992JaynesMLandCarpenterSR，1986。

急救魚魚為魚魚打氣！

  老實地說，魚兒中了H2S毒是很難醫治的。不過如果能及早發現，魚兒中毒未深的話，便應盡快將魚放人另一個缸，或大量換水。同時應大量打氣及降低水溫以提升水的溶氧量。