Hidrobiológiai -Vízkémiai alapismeretek IV. rész
Főbb biológiai, kémiai és fizikai sajátosságok jelenségek a tavunk, akváriumunk vizében
( alapok és egy kicsit lehet több is )
Ammónia (NH3)-Nitrit (NO2)-Nitrát (NO3)-Nitrogén (N)
Ennek a három (négy) elemnek a bemutatása, minimálisan is egy teljes könyvet foglalna magába. Így, úgy gondoltam, egy teljesen külön részt szentelek nekik. De, azon laikusok számára, akiket ezek valóban mélyen –elemi szinten- érdekelnének, azoknak elég, ha a Wikipedia keresőjébe beírják a Nitrogén, Ammónia, Nitrátion és a Nitrit szavakat.
Kedvükre olvasgathatnak.
Ammónia (NH3):
Ami egy tótulajdonosnak elég tudást eredményez a témában, azt már egy részben érintettük az Ammónia-körforgás (Nitrogénciklus) fejezetnél.
Annyit, azért tudnunk kell, hogy rendkívül egyszerű elemekről beszélünk –mint a vegyjelük is mutatja - páratomos szerkezetüket.
Hozzáértők kezében egyszerűen kezelhetőek.
A természetben elemi szinten vagy valamelyik formájukban előfordulnak, a vegyipar nagy mennyiségben állítja őket elő.
Szinte minden természeti jelenséghez köthetőek, ők és vegyületeik is.
Az esővízzel a tavunkba is bekerülnek, -természetes vizekben a mezőgazdasági nitrogénkijuttatások már jelentős kockázatot jelentenek, a tengerekben-óceánokban több területen is holt-zónák kialakulásához vezettek.
( Az a szó, hogy BIO, mint minősítés egy gazdaságban, szinte már nevetséges, hisz magával az esővel és a talajvízzel azokhoz a vegyi-anyagokhoz jut a növény, és rajta keresztül a termény, vagy az azt elfogyasztó állat, ami miatt a BIO minősítést, meg sem kaphatná, ha közvetlenül juttatnák rá, ugyan ezen vegyi-anyagokat, elemeket. De, mivel itt a „kiskapun” jön be a hozamfokozó, antibiotikum vagy műtrágya, így már lehet BIO…
Olyan szintű természetes talajvíz bemosódások léteznek, amik megnehezítik, vagy teljesen meggátolhatják egy talajvíz táplálta tó gyógyszerelését. A talajvízzel olyan antibiotikumok, fogamzásgátlók, maradék vegyületek szivárognak a tóba a szennyvizekből, emésztőkből, természetes vízfolyásokba vezetett csurgalék kifolyókból, amik miatt egy esetleges vírus vagy baktérium gyógykezelése a már kialakult rezisztencia miatt szinte lehetetlen.
Így sajnos a tógazda a ritkább és ezáltal jelentősen drágább antibiotikumokhoz kénytelen nyúlni, amik sokszor egy kisebb gazdaságot a csőd szélére juttatnak.
Soha ne kezeljük tavunkat pusztán találgatásokra alapozva. Bízzuk ezt szakemberre! Ez mindenki érdeke! )
Ezen kis kitérő után, folytassuk az elemek ismertetését és a tavunkra-halainkra gyakorolt hatásaikat.
Kezdjük –talán- a legveszélyesebbel, az Ammóniával.
Ammónia (NH3)
Az Ammónia a Nitrogén és a Hidrogén vegyülete, -3 Hidrogénatom kapcsolódik 1 Nitrogénatomhoz, - légnemű halmazállapotú, alapállapotban szúrós szagú, maró és mérgező, jól oldható. A legfontosabb Nitrogénvegyületek közé tartozik. Az Ammónia a természetben szinte mindenhol előfordul. A levegőbe párolgással jut, ahonnan különböző folyamatok révén a csapadékkal visszakerül a körforgásba. Vízben jól oldódik, innen következik, hogy halainkra nézve ez a legfőbb veszélyforrása.
Az Ammónia szintje a tavunkban, nem mérhető, tehát: 0mg/l értéket kell mutasson! A vizünkbe a halak kopoltyúin, a vízben bomló fehérjék, valamint a hasznos baktériumaink által, mint köztes állapot kerül. Itt érdemes megjegyezni, hogy minimális Ammónia a bomlást-rothadást gyorsítja, de ahogy az Ammónia koncentrációja eléri a 2-3 %-ot, onnantól blokkolni kezdi ezeket a folyamatokat. Az Ammóniagáz a vízben nem csak egyszerűen oldódik, hanem a vízzel reakcióba is lép.
Az Ammónia a vízben oldódva, a kémhatástól és a vízhőfoktól függően, részben ionizálódik, ez a veszélytelen Ammónium. Az Ammónia nagyobb részt Ammónium-hidroxid formájában van oldott állapotban jelen.
A halak az evolúció során hozzászoktak, megtanulták tolerálni az Ammónia jelenlétét, de ez sok tényezőtől függ. A két legfontosabb a kémhatás és a vízhőfok.
Szobahőmérsékleten, -átlag- 21-22 Celsius fokon semleges kémhatásnál, tehát pH:7-nél az elviselhető Ammóniaszintjük 1mg/l , de tízszer savasabb vízben, tehát pH:6-on már tízszer ekkora mennyiséget is elviselnek, 10mg/l-t.
Ellenben lúgos kémhatásnál ez az arány megváltozik, és az elviselhető szint a tizedére esik vissza. pH:8-nál 0,1 mg/l már csak ez a szint!
Itt már látnunk kell az összefüggést, hogy, ha a vizünk enyhén lúgos kémhatású, akkor az Ammónia jelenléte tízszer károsabb a halainkra, mint savas közegben. Ellenben az édesvízi, tavi halaink –az előző részből már tudjuk-, hogy a pH:6 és pH:8,5 között érzik jól magukat.
Látjuk milyen kis változás is, szélsőséges helyzetbe juttathatja a tavunkat és halainkat a kémhatástól függően.
Az Ammónia –sok más hatással egyetemben- a vér oxihemoglobinját redukálja. Blokkolja az oxigénszállítást a vörösvértestekben. Halainkra nézve ez azt jelenti, hogy a kopoltyúikkal nem tudnak oxigénhez jutni a vízből, meggátolja annak vérbe átadását.
A tótulajdonos a pipáló halait látva azt gondolhatja, hogy nincs elegendő oldott Oxigén a vízben. Ha nem végez vízteszteket, akkor ezen hamis következtetés alapján dönt a –végzetes- gyógymódról.
Ha pipáló halakat látunk, mindig mérjünk Ammónia-szintet is!
Amint diagnosztizáltuk az Ammónia jelenlétét, végezzünk kémhatásmérést, a tóban is és az utántöltésre felhasználásra váró vízben is! Miért?
Mert, ha az utántöltésre felhasznált víz pH-ja magasabb, mint a tóvízé, akkor még nagyobb bajt csinálunk, mint amit megakadályozni próbálunk!
Főleg, ha Klóros csapvízzel próbáljuk megkísérelni a víz higítását.
Ne késlekedjünk és próbáljuk „házi praktikákkal” menteni a menthetőt. Azonnal álljunk le az etetéssel. Haladéktalanul szerezzünk be Klórmegkötő folyadékokat és az előírásoknak megfelelően használjuk őket..
Ekkor –ezek előtt- alkalmazzunk vízcserét az Ammóniaszintnek megfelelően 10 vagy akár 25, a végzetes szintet közelítő esetekben 50%-ban. Ha az Ammónia szintje és a kémhatás együttese a kritikus állapothoz közelít, amit a halaink már nem viselnének el, akkor azokat helyezzük át másik medencébe. Addig maradjanak ott, míg a vizet regeneráljuk, a hasznos baktériumaink felszaporodnak, és azok a vízből az Ammóniát konvertálják. Amikor már napokon keresztül nem mérünk Ammóniát a vízben és helyreállt a biológiai konvertálás, a víz kémhatása is megfelelő, akkor mehetnek vissza a halaink a tóba
Mivel az Ammóniát a hasznos baktériumaink redukálják majd mérhető szint alá, így azzal is tisztában kell lennünk, hogy nem minden esetben van komoly gond a tóval.
Például tavasszal, a víz melegedésével a halaink jelentősebben gyorsabban kezdik meg megszokott életvitelüket, táplálkozásukat, mint ahogy a Nitrosomonas baktériumok növelni tudnák a telepeiket és elszaporodnának. Ugyan ez lehetséges akkor is, ha jelentősen megnöveljük a halak számát a tóban, zsúfoltságot előidézve. Az addig jól működő baktériumtelepek már kevesek lesznek a többlet Ammónia átkonvertálására Nitritté, és így is mérhetünk Ammóniát a vízben. Túletetéssel, jelentős rothadó mulmal és bomló maradék fehérjedús táplálékkal is okozhatunk Ammónia-szint tüskét. De, ha rendszeresen végzünk pH mérést is, akkor tudni fogjuk, hogy mi az oka a változásnak és feleslegesen nem tesszük ki nagyobb stressznek a halainkat.
Nitrit (NO2)
A Nitrition, szervetlen anion. Két Oxigénatom kapcsolódik a középen elhelyezkedő Nitrogénatomhoz. Oxidálni és redukálni is lehet. Jelentős gyógyszeripari kiinduló alapanyag.
A Nitrogén-monoxid kiindulási anyagaként, alkalmazzák, aminek erős értágító hatása van.
Rendkívül alattomos méreg. Már kis mennyiségben is képes blokkolni az élethez feltétlen szükséges folyamatokat, szinte az egész testet károsítva. Bár az emberre veszélyes dózis bejutása szinte lehetetlen, az élelmiszeriparban rengeteg felhasználási területe van, mert Nátrium-nitritként alkalmazva gátolja a baktériumok szaporodását. A húsok pácolásához, tartósításához só formájában alkalmazzák, mindenki hallott a -Nitrites pácsóról.
Tavunkban az elsődleges előállítódási helye a baktériumtelepeken hasznos munkát végző Nitrosomonas baktériumok Ammónia átkonvertáló hatása lesz.
Így, elviekben mérhető szintje a tavunk vizében nem lehet. Nitrogéntüskék viszont szintén létrejöhetnek bizonyos esetekben. Például: - (fentebb írtam) ha, jelentősen megnöveltük a halak számát, és a baktériumkolóniák még nem nőttek fel a feladathoz. Vagy új tó indításakor, az utolsónak érkező Nitrobacter, még nem tudott felszaporodni, - esetleg a tó változásaira azonnal pusztulással reagáló Nitrobacter már nincs jelen a konvertálóközegen.
Itt is megfigyelhető, hogy a Nitrit-tüskén átesett hal, felismerhető. Kopoltyúfedelei felpöndörödtek, azok mellett belátni a kopoltyúkhoz, nem zárnak teljesen. .
A Nitrit szintjét szabályozni mesterségesen nem tudjuk.
Azt kizárólag a jól működő biológiai konvertálás tudja végrehajtani, tehát, nem mérhető Nitrit-szintet produkálni a tavunk vizében.
Ha a víztesztek végrehajtásakor, mérhető Nitrit-szintet tapasztalunk, akkor szellőztessük át a vizet, gyorsítva az oxidációs folyamatokat. Végezzünk egy gyors 10%-os vízcserét, természetesen használva a Klór és nehézfémmegkötő adalékokat.
Ha a koncentráció nagyobb, akkor annak megfelelően végezzük a vízcsere %-át is, míg el nem érünk a 0 mg/l állapothoz.
Ma már elérhetőek a kereskedelmi forgalomban Nitrit-minus készítmények is. Ha már nem tudjuk megfékezni a Nitirt-szintet, akkor használjuk azokat az előírásaiknak megfelelően.
A Nitrit esetében használhatunk konyhasót (NaCl) is, a mérgező hatásainak csökkentésére. De, ez csak elsősegély. A továbbiakban meg kell oldanunk a Nitrit-szint normalizálását.
Ha még ezek után sem sikerül megállítanunk a folyamatot és a Nitrit-szint eléri a 4 mg/l értéket, akkor a halainkat helyezzük át másik medencébe, míg a tó vizét az egészséges szintre nem tudtuk visszaállítani.
A Nitrit-szint és az adagolt konyhasó kg / vízköbméter aránya:
0,25 -1 mg/literig - 1,2 kg/m3
1-2 mg/liter között - 2,4 kg/m3
2-4 mg/liter között - 3,6 kg/m3 .
4 mg/l felett ajánlott a kitelepítés a tömeges pusztulás megakadályozására.
( a só arányai nem kőbe vésett adatok, minden só más, az első adagolásnál kiderül, mennyire „erős” sóval van dolgunk. Ezt nekünk kell kikísérletezni. Itt is figyelnünk kell arra, hogy nem lehet Jódozott só, és nem tartalmazhat csomósodást gátló anyagot, Kálium-Ferro-Cianidot!).
Nitrát (NO3)
A Nitrátion, egy szervetlen, összetett anion. Mint vegyjeléből látható, egy Nitrogénatomhoz 3 egyenértékű Oxigénatom kapcsolódik, - síkháromszöges elrendezésben.
A Nitrát sók a természetben is előfordulnak, általában nagy üledéktelepeken.
Nitrátokat a Nitrifikáló baktériumok számos fajtája állít elő, - érdekes, hogy tavi környezetben csak a Nitrobacterről beszélünk- és mellékesen említem a Nitrosolobust.
Legfontosabb Nitrátok az Ammónium, Nátrium, Kálium és Kalcium sók.
A Nitrátokat főleg a mezőgazdaságban alkalmazzák, műtrágyaként és e célra, több ezer tonnát gyártanak évente.
Sajnos a mezőgazdasági területekről bemosódva a természetes vizekben eutrofizációt indít el.
A túl nagy Nitrát és Foszfor mennyisége elalgásodáshoz vezet.
Bár a Nitrát kevésbé mérgező mint az Ammónia, de akkor is jelentős a hatása, az élő szervezetekben. Gyermekeknél, Methemoglobinémát okoz, úgynevezett Kék csecsemő szindrómát. Bizonyos egyéneknél egy enzim hiánya is hozzájárul a folyamathoz, ( örökölt mutáció révén a szervezetükből hiányzik, vagy csökkent mennyiségben termelődik, a Citokróm-b5 reduktáz enzim,) melyre a felnőttek kevésbé érzékenyek, de az enzimmel nem rendelkezők, továbbra is a veszélyeztetett kategóriába tartoznak, ugyan úgy a vegetáriánusok és vegánok is, akik megnövelt növényfogyasztásukkal, együtt növelik a Nitrát bevitelt is.
Nitrát toxikózis léphet fel a Nitrát enterohepatikus metabolizmusa révén, melynek egyik köztiterméke a Nitrit. A Nitritek a vérben lévő hemoglobinban található vasionját oxidálják és ezáltal meggátolják az oxigén szállítását. Így alakul ki az oxigénhiányos állapot.
Kérődző állatok tekintetében, ez a tünetegyüttes fokozottan veszélyt jelentő kockázat.
Édesvizekben a Nitrát nagy koncentrációja halpusztulást idézhet elő.
Bár az Ammóniánál kevésbé veszélyesebb, a 30 mg/l-t meghaladó koncentráció már gátolja a növekedést, károsítja az immunrendszert.
A tó vizében mindig kell tudnunk mérni Nitrát-szintet. Méghozzá jelentős mennyiségben.
Jelen esetben az a gond, ha az érték 0 mg/l, azaz nincs semmi. Az azt jelenti, hogy a Nitrobacterek (és Nitrosolobusok) nem végzik a dolgukat, - vagy még nincsenek élő baktériumok vagy már nincsenek. Mivel ők a legérzékenyebbek minden változásra, így a körforgás végén, a számukból következtethetünk a tó állapotára. Ha Nitrát-szintet mérünk, beállt a tavunk, és a rendszeres vízcseréket is elvégezzük, akkor a Nitrát-szint – megfelelő körforgás esetén- beáll egy jó átlagos 50-100 mg/l értékre, de ne lepődjünk meg a 0,1 – 200 mg/l értéken sem, ez csak azt mutatja, hogy mennyire szaporodott el éppen a baktérium. Ha van mérhető Nitrátunk és nincs mérhető Nitritünk, akkor minden rendben. Ha még nincs Nitrátunk, de még van Nitritünk, akkor még vagy már hiányzik a Nitrobacter a sor végéről.
(Alacsony Nitrit és magas Ammónia-szint, azt jelenti, hogy az Ammónia-Nitrit konvertálás még nem működik, -tehát a Nitrosomonas baktériumaink, nem végzik a dolgukat, ha viszont a Nitrit-szint magas és az Ammónia kevés, az a Nitrit-Nitrát konvertálás hiányát jelzi, tehát a Nitrobactereink a ludasak) .
Emelkedett Nitrátszintet nagyon jól tudjuk kezelni, növények telepítésével, amik gyorsan fel fogják használni a számukra tökéletes alkotóelemet. Ha nem kívánunk több növényt telepíteni, akkor a vízcserék során, azokat a kert többi növényének adhatjuk, szinte tápként felhasználva azt.
Összefoglalva ezt a részt, erről beszéltünk:
(2NH4 + 3O2 = 2NO2 + 2H2O + 4H+ ) és (2NO2 + O2 = 2NO3).
Így egy kicsit gyorsabb, de egy laikus számára érthetetlen…
(Sajby)
Első rész: itt
Második rész: itt
Harmadik rész: itt
Szólj hozzá
Hozzászólás:
Megjegyzés a HTML nem fordítható!
Írd le a képen látható kódot: