概述
氨氮（ammonia nitrogen）是水体中以游离氨（$\text{NH}_3$）和铵离子（$\text{NH}_4^+$）形式存在的含氮化合物的总称，以氮计量。在水族养殖中，氨氮是最重要的水质指标之一，其浓度直接关系到鱼类的生存。氨氮的来源主要是鱼类代谢排泄物、残饵分解以及有机物（蛋白质、[[0. 氨基酸]]）的微生物降解脱氨过程。
化学平衡与毒性
$\text{NH}_3$ 和 $\text{NH}_4^+$ 在水中存在动态平衡：
$\text{NH}_3 + \text{H}_2\text{O} \rightleftharpoons \text{NH}_4^+ + \text{OH}^-$
该平衡受 [[pH]] 和温度控制：pH 越高、温度越高，游离氨（$\text{NH}_3$）比例越大。游离氨是主要毒性形态，可自由穿透鱼鳃细胞膜，干扰渗透调节和[[ATP：三磷酸腺苷]]酶活性。一般要求养殖水体氨氮（以 N 计）< 0.02 mg/L（游离氨）。
生物转化（氮循环）
氨氮的消除依赖硝化作用，这一连续[[氧化还原反应]]由两类硝化细菌完成：
1. **亚硝化细菌**：$\text{NH}_4^+ \to \text{NO}_2^-$（[[亚硝酸盐]]），如亚硝化单胞菌 2. **硝化细菌**：$\text{NO}_2^- \to \text{NO}_3^-$（硝酸盐），如硝化杆菌
整个过程需要充足的溶解氧（> 2 mg/L）、适宜 [[pH]]（7.0-8.5）和稳定的生物滤材表面。建立成熟的硝化系统通常需要 4-6 周。
参考资料
• Timmons & Ebeling, *Recirculating Aquaculture*, 3rd ed.
• 《水产养殖水质管理》