Eutrofikacija
Trenutno je vodeći problem u upravljanju vodama i izravno utječe na mnoge slatkovodne i obalne morske ekosustave u svijetu.
Zašto bismo se trebali brinuti o eutrofikaciji i kako se možemo nositi s tim problemom?
Eutrofikacija je, jednostavno rečeno, preopterećenje nutrijentima u vodi, točnije dušikom i fosforom.
Jedan od ključnih identificiranih izvora unosa hranjivih tvari je poljoprivreda i neodgovorno upravljanje gnojivima.
Upravljanje uključuje nekoliko važnih koraka:
– odgovorna poljoprivredna praksa / upravljanje gnojivima
– pročišćavanje otpadnih voda
– praćenje
Što
se događa
i kako bolje razumjeti
eutrofikaciju?
Na primjer, u upravljanju gnojivima:
U poljoprivrednoj proizvodnji gnojiva se široko koriste u suvišku, uz pomoć kišnice i podzemne vode, višak gnojiva/hranjivih tvari putuje kroz izvore vode i pokreće lančanu reakciju u ekosustavu.
Hranjive tvari putuju do jezera, rijeka i oceana i ovdje, kao i prije, hrane biljke. To uzrokuje preobilje algi i rast biljaka, na kraju također omogućuje cvjetanje algi. U ovom koraku najgori mogući scenarij su vode siromašne kisikom (hipoksične) i opasnost od smanjenja broja riba (pomor ribe). Kako alge rastu, one imaju tendenciju da blokiraju sunčevu svjetlost za biljke, uzrokujući njihovu smrt.
Biljna tvar se na kraju razgrađuje, te uz pomoć bakterija proizvodi velike količine ugljičnog dioksida. To će uzrokovati snižavanje pH, proces poznat kao acidifikacija, a također i osiromašiti vode kisikom.
Što se tiče ekološkog problema, učinak je mnogo veći od same riječi (eutrofikacija).
Možemo očekivati da će mnoge vrste izumrijeti zbog nedostatka staništa i promjena u ravnoteži vode. U ekonomskom smislu to dovodi do smanjenog ulova za komercijalni i rekreacijski ribolov, što znači manji izlov i skuplju hranu.
Ovdje u HANNA Instruments, posvećeni smo nadzoru okoliša i radimo kroz praćenje najvažnijih parametara.
Otopljeni kisik
Kontrola otopljenog kisika ključna je u uzgoju ribe. Odnosi se na razinu slobodnog, nevezanog kisika u vodi ili drugim tekućinama. Ovaj slobodni kisik stoga nije vezan ni za jedan drugi element i daje informacije o kvaliteti vode, jer izravno utječe na žive organizme u vodi. U akvakulturi ili ribnjaku vrijednost DO treba biti između 5 i 12 mg/l (ppm). Između ostalog, neophodan je za fotosintezu fitoplanktona i stoga je temelj funkcionalnog lanca ishrane. Za zdrav ekosustav i zdravu ribu potrebna je zasićenost kisikom od 60-70%. Općenito, većina ribljih vrsta će rasti i napredovati u rasponu DO od 5-12 mg/L (ppm). Međutim, ako razina padne ispod 4 mg/L, neke vrste mogu se prestati hraniti, postati pod stresom i početi umirati. Ova serija događaja može pokrenuti lančanu reakciju u ribnjačkom sustavu akvakulture koja bi se mogla pokazati štetnom.
Nedostatak kisika obično se događa u ljetnim mjesecima jer toplija voda zadržava manje kisika od hladnije vode. Na primjer, voda s temperaturom od 32ºC može zadržati do 7,3 mg/L kisika, dok voda na 7ºC može zadržati 12,1 mg/L. Kako temperatura vode raste, razina kisika se smanjuje. Više temperature također povećavaju brzinu metabolizma ribe, što rezultira potrebom za više kisika u vašem uzgoju ribe.
Kako izmjeriti otopljeni kisik?
Prijenosni DO mjerači
Prijenosni mjerači pružaju svestranost za mjerenje uzorka na licu mjesta. Hanna Instruments nudi prijenosne mjerače sa značajkama i performansama stolnih mjerača.
Spasite se
gnjavaže
MJERITE
OPTIČKI!
HI98198 koristi luminescentnu optičku metodu za mjerenje otopljenog kisika u vodi i otpadnim vodama.
Ovaj profesionalni vodootporni mjerač u skladu je sa IP67 standardima i mjerama:
- Otopljeni kisik
- barometrijski
- tlak
- BPK
- temperatura
HI98198 se isporučuje u kompletu sa svim dodacima uključujući sondu, smartcap senzor s ugrađenim RFID-om i robusni transportni kovčeg.
Prednosti: Mjerač otopljenog kisika HI98198 ima mnoge prednosti u odnosu na druge galvanske i polarografske mjerače otopljenog kisika. Ovaj mjerač koristi otpornu optičku sondu za otopljeni kisik HI764113 za mjerenje otopljenog kisika koja ima sljedeće prednosti.
- Nema membrana
- Nema elektrolita
- Nema konzumacije kisika
- Nema ovisnosti o protoku ili minimalne brzine protoka
- Brza i stabilna očitanja
- Minimalno održavanje
pH
Budući da ribe žive u vodi tijekom cijelog životnog ciklusa, potrebno je stalno mjeriti pH.
pH vrijednosti veće od 9,5 i vrijednosti manje od 4,5 nisu dobre za životni ciklus mnogih organizama u vodi. Ako je pH vrijednost 4 ili niža dolazi do smrti.
Pri pH vrijednosti negdje između 4 i 5, riba neće slijediti reproduktivni ciklus.
Do sporog rasta može doći ako je pH vrijednost između 4 do 6,5.
Poželjni rasponi za reprodukciju ribe je od pH 6,5 do pH 9. Ako je pH vrijednost između 9 do 10 doći će do sporog rasta ribe. pH vrijednost viša od 11 dovest će do smrti.
Za mjerenje pH možete koristiti pH elektrodu od HI83303 ili možete koristiti višeparametarski prijenosni pH/EC/DO vodootporni mjerač – HI98199.
HI98199 je robustan, prijenosni multiparametarski mjerač s jednim ulazom za digitalnu sondu. Digitalni ulaz sonde omogućuje spajanje sonde za pH, vodljivost ili otopljeni kisik. Između tri sonde i ugrađenog pretvornika barometarskog tlaka, HI98199 može mjeriti do 10 parametara kvalitete vode, pri čemu se 5 mjeri senzorima, a ostalih 5 izračunom (tj. EC prema TDS). Ovaj profesionalni, vodootporni mjerač u skladu je sa standardima IP67 i isporučuje se sa svim potrebnim dodacima za mjerenje pH/temperature pakiranim u izdržljivom kovčegu.
Kako napraviti više simultanih mjerenja odjednom?
HANNA Multiparametarski mjerači
HI98494
Prijenosni pH/EC/DO mjerač s Bluetoothom
Funkcionalno i precizno, ovaj mjerač može testirati 12 različitih parametara kvalitete vode pomoću pH, EC i optičkog DO senzora. Prenesite podatke na pametni uređaj za pregled ili dijeljenje s integriranom Bluetooth vezom i aplikacijom Hanna Lab.
- Vodootporan (mjerač ocijenjeno IP67, sonda ocijenjena IP68)
- Automatsko intervalno bilježenje do 45.000 uzoraka ili zapis na zahtjev
- Savršeno za ekološke i industrijske stručnjake.
HI9829 prati do 14 različitih parametara kvalitete vode. Multisenzorska sonda bazirana na mikroprocesoru omogućuje mjerenje ključnih parametara:
- pH,
- ORP,
- EC provodljivost
- otopljeni kisik,
- mutnoća
- amonijak,
- kloridi,
- nitrati,
- temperatura
Sonda digitalno prenosi očitanja s opcijama za bilježenje podataka dok je isključena s mjerača.
Opcionalni GPS omogućuje praćenje lokacije mjerenja. Cijeli sustav je jednostavan za postavljanje i jednostavan za korištenje. HI9829 je vrlo prilagodljiv i isporučen sa svim potrebnim dodacima, zapakiranim u transportni kovčeg.
Osim pH & D.O. postoje i drugi ograničavajući parametri koji su u bliskoj vezi s eutrofikacijom.
Vitalni parametri
Alkalinitet igra ulogu u dinamičkom odnosu s pH i koncentracijama CO2, voda visoke alkalnosti smanjuje fluktuacije pH. Puferski kapacitet djeluje na pohranjivanje dodatnog CO2 neophodnog za fotosintezu u ribnjacima za proizvodnju kisika.
Održavanje kalcija na određenim razinama ključno je za pravilan rast i razvoj riba.
Prekomjerna količina nitrita može biti otrovna za ribe. Kada nitrit stupi u interakciju s hemoglobinom, željezo se oksidira i krvna stanica više ne može prenositi kisik.
Fosfat je neophodan za rast biljaka; previše fosfata u sustavu akvakulture može doprinijeti cvjetanju algi i smanjenju otopljenog kisika koji je ključan za uspješan ekosustav.
Prisutan u vodi kao komponenta ciklusa dušika, amonijak se izlučuje iz životinja i drugih organizama kao što su heterotrofne bakterije, aktinomicete i gljive tijekom metabolizma proteina i aminokiselina. Općenito prisutan u malim količinama u nezagađenim vodama, više razine ukazuju na organsko onečišćenje i otrovan je za vodeni svijet.
Jednostavan način mjerenja kritičnih parametara s HANNA fotometrima iz naše obitelji HI833XX!
HI83303 je kompaktni, višeparametarski fotometar za primjenu u akvakulturi. Mjerač je jedan od najnaprednijih fotometara dostupnih s inovativnim optičkim dizajnom koji koristi referentni detektor i fokusnu leću kako bi se eliminirale pogreške zbog promjena u izvoru svjetlosti i nesavršenosti u staklenoj kiveti.
Ovaj mjerač ima 20 različitih programiranih metoda mjerenja 12 ključnih parametara kvalitete vode, a također nudi način mjerenja apsorpcije za provjeru učinkovitosti i za korisnike koji žele razviti vlastite krivulje koncentracije u odnosu na apsorbanciju.
Parametri akvakulture uključuju alkalinitet, kalcij, nitrit i fosfat koji su ključni za održavanje zdravog sustava. Također sadrži parametre specifične za morski ili slatkovodni okoliš. Kako bi uštedio vrijedan prostor u laboratoriju, HI83303 se udvostručuje kao profesionalni pH mjerač sa svojim digitalnim ulazom za pH/temperaturnu elektrodu.
Prednost ove vrste analitičke metode je što se bez većih modifikacija može primijeniti na analizu vode na ribnjacima. Spektroskopija je obećavajući alat za učinkovito i troškovno učinkovito dobivanje više vrsta podataka o ribarstvu, uključujući fiziološko zdravlje i energiju riba, koji mogu pružiti pokazatelje promjena u okolišu. Ovim metodama mogu se odrediti svi parametri vode.
HI801 iris je elegantan i intuitivan spektrofotometar koji omogućuje mjerenje svih valnih duljina vidljive svjetlosti.
Prilagodite svoje metode, poduzmite širok raspon mjerenja i budite sigurni u svoju točnost testiranja sa irisom.
Pogodnost unaprijed programiranih metoda s mogućnošću proširenja.
Parametri koji se najčešće mjere s HI801:
- Alkalinitet
- Amonijak
- Kalcij
- KPK
- Bakar
- Ukupna tvrdoća
- Željezo
- Nitrati
- Nitriti
- Ukupni dušik
- Otopljeni kisik
- Fosfati
- Reaktivni fosfor
- Anionski surfaktanti
Iris dolazi unaprijed programiran s više od 80 najčešće korištenih metoda kemijske analize koje će vam pomoći da počnete. Jednostavno ažurirajte ove metode spajanjem na računalo ili flash pogon.
Autor
Nives Vinceković Budor, dipl. kem. ing.
Izvori
Schindler, D. W. Eutrophication and recovery in experimental lakes: implications for lake management. Science 174, 897-899 (1974).
Schindler, D. W. Recent advances in the understanding and management of eutrophication. Limnology and Oceanography 51, 356-363 (2006)
Smith, V. H. & Schindler, D. W. Eutrophication science: where do we go from here? Trends in Ecology and Evolution 24, 201-207 (2009).
https://earthhow.com/eutrophication-causes-process-examples/
