Vodní park Čabárna Lážnovský

Rybí krmivo obsahuje velmi mnoho bílkovin(proteinů)a jen část z toho je u našich okrasných ryb zhodnocena.Větší díl je při regulaci jonů s výměnou za sodík jako amonium(NH4)žábry vylučována a s výkaly v podobě organických dusíkatých sloučenin vyměšována do rybníku.Činností mikroorganismů je z těchto dusíkatých sloučenin a také z nespotřebovaného krmiva odštěpováno amonium,které se tímto způsobem může nakupit ve značném množství.

 

Kladně nabité amonium je sice nejedovaté,ale od pH hodnoty 7 se mění v přibývající míře v jedovatý plyn amoniak(čpavek)NH3,který je nejjedovatější dusičnatou sloučeninou.Jedovaté působení čpavku spočívá ve skutečnosti,že jako neionizovaný,formou lehčí jako kladně nabité amonium může přes biologické membrány pronikat do orgánů.Ještě z druhého důvodu je vysoký obsah amonia nežádoucí:protože jeho odbourání spotřebuje mnoho kyslíku,by mohlo při nespozorovaném výpadku činnosti filtru,nebo membránového čerpadla(např. při delším výpadku el. proudu)způsobit akutní nedostatek kyslíku,kterým jsou ryby ohroženy a dokonce hynou.Obsah amonia může být kontrolován pravidelným měřením vody a smysluplným krmením(stará moudrost:krmit se má jen tolik kolik jsou ryby schopny zkrmit v několika minutách)Také naše vodní rostliny potřebují amonium a redukují tím svůj výskyt v rybníce.Přece jen toto snížení by bezpochyby nebylo dostačující a v rybniční vodě by neprobíhala chemická reakce během které by se amonium pod spotřebou kyslíku měnilo v nitrát NO3.Tento proces je znám pod označením nitrifikace.Rozumí se tím biologická oxidace amonia na nitrát(dusičnan).V případě že procesy v rybníce probíhají normálně tak tato změna probíhá tak,že vedle hromadění amonia dochází také k hromadění dusičnanů.Tato zvýšená množství obou jsou proto vždy signálem a vyžadují okamžitý zásah rybníkářů.

 

Již v článku „Nezbytné znalosti o vazbách dusičnanů v rybníce“ v posledním vydání „Diskusního dopisu“bylo přikročeno ke zkoumání vztahu mezi vazbami dusičnanů amonia,amoniaku,nitrátu NO3 a nitritu NO2.Že ve vodě nastolená chemická rovnováha mezi těmito chemickými sloučeninami,závislá na tak zvaném redoxním napětím,umožňuje určitá tvrzení o stavu oxidace amonia(přes nitrit) na nitrát NO3.Toto redoxní napětí je o to vyšší čím méně je v rybniční vodě vylučováno,nebo vyjádřeno jinak,čím lépe funguje čištění vody.Hodnoty okolo 250mV u sladkovodních rybníků jsou označeny za dobré.O něco vyšší měřené hodnoty redisového napětí jsou v hygienickém smyslu vodami velmi čistými,které obsahují jen velmi málo organických sloučenin a výživných látek.Pokles redoxního napětí ukazuje všeobecně na zhoršení biologického filtru a na redukci obsahu kyslíku ve vodě.

 

Nepříznivé redoxní napětí vytváří  podmínky pro tvoření nitrátu a zjišťuje souběžně klima pro růst vodních rostlin,proto zpravidla nepostačuje při špatném růstu rostlin snížit příliš vysoký obsah nitrátu ve vodě,ale musí být současně redukováno redoxní napětí.Nepříznivě nízké redoxní napětí podporuje naproti tomu vznik amonia.V rovnovážném stavu,který vzniká v úzkém rozsahu redoxního napětí dojde ke vzniku nitritu.Tedy nitrit(dusitan)vzniká jedině jako meziprodukt mezi amoniem a nitrátem.Ve srovnání s množstvím obou těchto látek jsou vznikající koncentrace nitritu z větší části značně omezené,ale za to tím jedovatější a tím nebezpečnější.

Jak již bylo dříve objasněno v přírodních vodách a rybnících reakce změn těchto dusíkatých sloučenin.jsou řízeny určitými druhy bakterií.Tyto bakterie vlastní pro ně charakteristickou látkovou změnu a svoji energii vydávají jen z určité speciální reakce.

 

Oxidační proces,který probíhá při vysokém redoxním napětí,je tak zvaná již zmíněná nitrifikace.Přitom je amonium okysličováno především nitrosomonasními bakteriemi na nitrit a ten opět nitrobakteriemi přeměněn na nitrát.Protože na tom prvním stupni je uvolňováno mnohem více energie jako u toho druhého,šíří se v rozběhové fázi v rybničním filtru kolonie nitrosomonasní bakteriové kolonie mnohem rychleji než nitrobakterie.Oba druhy bakterií se ostatně rozmnožují mnohem pomaleji jako bakterie,které odbourávají odpadové látky a výkaly v rybníku a tím uvolňují amonium.Zatímco se většina druhů bakterií v rybnících přibližně za 20 minut zdvojnásobí,potřebují modifikační bakterie  amonia 2-3 hod. od jednoho dělení k druhému a dokonce nitrifikačně oxidující bakterie až 30 hod.Náběhová fáze jednoho filtru v prvních dnech a týdnech nasazení je kritickou fází v provozu nově zřízeného rybníku nebo akvária.Právě v tomto napjatém údobí,pokud nejsou kultury nitrobakterií v dostatečném množství vyvinuty,je nebezpečí otravy nitritem pro rybí osádku největší(viz schéma na str.71)Dalším důvodem pro nakupení nitritu je chybějící dostatečné množství okysličovadel,které může dovést k narušení brzdění jejich látkové výměny např.příliš silným osvětlením,extrémní hodnotou pH,brzděním těžkými kovy nebo vniknutím do vody nadměrného množství léčiva dávaného do vody pro léčení ryb.Toto poslední je rybníkářům rovněž dobře známé.Aby se odpovědněji jednalo s léčivy jako následek vzniku nitritu,doporučuje se přesně změřit obsah nitritu kapkovým testem a pak teprve dávat přesné množství léčiva.

V průběhu trvání léčby osádku méně krmit.Při nepříznivě nízkém redoxním napětí v prostředí chudém na kyslík ,dochází k velmi zajímavému chemickému procesu,k tak zvané denitrifikaci.Tímto se totiž působením tzv.denitrifikantu nitrit mění na plynný dusík N2 a NO3 a úplně se z vody vylučuje.Při nedostatku kyslíku je totiž denitrifikant schopen okysličovat organické látky,protože ale pro tento proces v anaerobním prostředí není k dispozici dostatek kyslíku,je tento kyslík obsažen v molekulách nitrátu vydýchán při čemž současně vzniká plynný dusík.Nezbytným předpokladem pro fungování denitrifikace jsou na jedné straně nutné kyslíku prosté popřípadě na kyslík chudé podmínky prostředí a na druhé straně lehce odbouratelné organické látky.Je-li obsah kyslíku v denitrifikačním filtru příliš vysoký nedochází k denitrifikaci,nebo jen zcela částečně,a přitom nuceně,souběžně dochází k nahromadění nitritu.K podobnému jevu dochází v případě že není k dispozici dostatek organických látek.V tom případě je nitrát redukován na nitrit a hromadí se právě tak.Chce-li někdo denitrifikační filtr bezproblémově zaběhnout a provozovat je třeba tato fakta odpovídajícím způsobem brát v úvahu,pozorný čtenář tohoto článku se nebude nadále více divit,když při nasazení filtru tohoto charakteru v záběhové fázi mu z něj předběžně uteče voda obsahující nitrit.

 

Při výskytu nitritu v jezírku v nepracujícího důsledku odbourávání jedovatých látek si vypomáhají jezírkáři i akvaristé častou,úplnou výměnou vody.Jak tato činnost působ na ryby zde nebude zkoumáno.Ale jedno je jasné.Totální výměnou vody je tedy pro ryby jedovytý nitrit oddálen ale současně s ním nitrit okysličujících bakterií.Úspěch je tedy spíše více pomíjející.Za krátký čas se nitrit znovu v nádrži objeví.Jestliže místo totální výměny vody je vyměněna pouze její část,zůstává odpovídající část nezbytných užitečných bakterií v rybníce,ale zase trvá mnohem déle než je tímto způsobem nitrit odstraněn.Také dočasné přerušení krmení pokud je to vůbec pro ryby únosné a nebo vystěhování ryb po dobu několika dní je všechno jiné než ideální řešení.Jedním základním předpokladem pro rozmnožení bakteriální flory je jedno krmení a to zpravidla chybí.Když je nádrž bez krmení a nebo úplně prázdná dále běží.Čekáním by se problém sotva vyřešil.Naproti tomu se ukazuje několik možností,jak hodnoty nitritu v rybníce zredukovat na rozumnou míru.Zanesení použitého filtračního materiálu musí ostatně brát zřetel na to, zda riziko zavlečení možného vyvolávače nemocí a parazitů může nastat,zejména v případě ,že se použije filtrační materiál z cizího rybníku.Jak pracně se může nitrit v nádrži omezit,ukazuje obr. 2,což vyplívá z měření jednoho ze dvou badatelů.Z grafu vyplývá,že počáteční obsah nitritu od 1,0 mg/l na 1/3 této hodnoty zmenšit musíme v 200l akvariu 180l nitrit obsahující vody zaměnit za čistou,to znamená nitritu prostou vodovodní vodou.Toto odpovídá 90% vyměněné vody.Ve skutečnosti by musela výměna vody být provedena ještě masivněji aby měřená množství mohla být prováděna v nádržích bez rybí osádky a aby se tak dosáhlo naprosto čistého prostředí bez jedovatých splodin.V případě,že je obsah nitritu rybniční vody ještě po týdnech nepřípustně vysoký,v tom případě buďto je filtr malý a nemůže se vyvinout žádná kolonie bakterií nebo nádrž je velmi hustě osazena rybami,které jsou příliš vydatně krmeny,a potrava zůstává.

 

Nitrit působí na sladkovodní ryby dlouhodobě,již při mírně zvýšené koncentraci např. 0,2 mg/l otravně.Krátkodobě mohou být pokusné ryby vystaveny až 2 mg/l a vydrží to,při čemž ovšem škody a také ztráty nelze úplně vyloučit.V zaběhnuté sladkovodní nádrži by mělí být hodnoty nitritu vždy zřetelně menší než 0,2 mg/l vody.Zatímco citlivost ryb na amoniak klesá s přibývajícím stářím a velikostí roste toxicita nitritu s velikostí ryby.Jedovatější je nitrit proto,poněvadž se spojuje s tvorbou krevního barviva a způsobuje že jeko dopravní prostředek kyslíku je velmi málo účinný.Z toho důvodu je otrava nitritem také nazývána methamoglobinemie.Pro čtenáře,kteří chtějí znát podrobněji vzájemné závislosti:Hemoglobin jak bylo řečeno je odpovědný za transport kyslíku v krvi,obsahuje dvakrát nabité iony železa,které jdou s molekulárním kyslíkem do spojení.Nitrit způsobí nyní jednu oxidaci dvojmocného železa na třímocnou formu Fe.Tím vzniká z hemoglobinu metamoglobin,který nemůže transportovat žádný kyslík.

Měřítkem pro jedovatost nitritu na okrasné ryby jak rychle se dostane žábry do krevního oběhu.Přitom si vzájemně nitrit a chlorid oboustranně překážejí.Ionty nitritu a ionty chloridu mají nejen stejné elektrické náboje,ale jsou i stejně velké,takže si při vniknutí žábry vzájemně konkurují.Jedna proti nitritu vysoká koncentrace chloridu ovlivňuje,že proniká žábry méně nitritu do těla ryby,to znamená,že toxicita nitritu je tím zmenšena.Také aniont hydrogenního karbonátu HCO3,měla by podobné působení jako chlorid,ale je větší jako tzv. chloridion a nemůže tak rychle proniknout žábry jako chlorid.

S přibývajícím obsahem soli ubývá pro ryby jedovatosti nitritu.Léčebná kůra přidáním soli až ke koncentraci kolem 0,3% tj. 3g soli na litr vody,omezuje nástup nitritu jako okamžité opatření proti nebezpečí před okolností smrtelné otravy nitritem.Musí být ale bezpodmínečně poukázáno na to,že přidání soli zejména do menších jezírek a akvárií pro snížení jedovatosti nitritu může být pouze jednorázovým nouzovým opatřením.Je bezpodmínečně žádoucí příčinu nástupu nitritu ve vodě najít a neprodleně ji odstranit.Ze shora uvedených souvislostí je zřejmé že nitrit v měkkých sladkých vodách je jedovatější jalo ve vodách tvrdých.Dále je známo,že jeho toxicita ve sladkých vodách je vyšší jako v mořských vodách.Podobně jako u systému hodnot pH mezi neionizovanou a ionizovanou formou.Při hodnotách pH pod 7 svazuje se totiž nitrit v přibývající míře s iontem vody vodíku,čímž vzniká kyselina dusičná-HNO3.Tato kyselina je elektricky neutrální.Při vniknutí do žaber se nedostává do souboje s nabitými částečkami může tedy mnohem snadněji pronikat vrátkami žaber do ryby jako iont nitritu.V protikladu k amoniu leží u nitritu nebezpečí v kyselém prostředí,protože zde může silně nastoupit podíl neutrální kyseliny dusičné.U měkkých a tvrdých vod jak je normálně v chovatelských diskuzích obvyklé měl by obsah nitritu ve vodě pravidelně kontrolován.

 

V protikladu k silnému rybám jedu nitritu,může nitrát u sladkovodních ryb při hodnotách 200mg/l i více nemůže způsobit větší škody,může být tolerován,je tedy relativně nejedovatý.Přesto by toto nemělo být bráno jako doporučení,aby se při nástupu takovýchto hodnot nic nepodnikalo,mnohokrát zvýšená hladina nitrátu redukuje karbonátovou tvrdost a hodnotu pH vody a tím ovlivňuje nežádoucí výskyt řas a narušuje růst vodních rostlin.Na druhé straně může německá pitná voda obsahovat až 50mg/l nitrátu,takže podle názoru autorů se nejeví nezbytně nutným,při vysokých hodnotách nitrátu vedle stále doporučované výměny vody,manipulovat vodou také chemicky.(přihlédněte k naší výzvě podle zkušeností se zvýšenými hodnotami nitrátů v akvarijní vodě v diskuzním dopise z 1/97 str.20-24.O této události budeme podrobněji informovat v příštím sešitě)
Jediné skutečné nebezpečí vysokých hodnot nitrátu v jezírkách je možnost že nitrát je zpětně redukován,např.při výpadu el.proudu.Ve filtru totiž rapidně klesne obsah kyslíku,čímž mohou být redukovány příznivě působící rozpustné procesy.Ostatně zpětná přeměna nitrátu v nitrit může v takové situaci nastat jen tehdy když jsou k dispozici nitrat omezující bakterie.U většiny milovníků jezírek nasazené filtry ale toto riziko velmi omezují.Tak může jeden z autorů u jednoho krátkého nedopatřením 30hod. vypnutého filtru po jeho novém zapnutí potvrdit,že v nádrži žádný nitrit nevznikl,protože obsah nitrátu v této tam byl v hodnotě 100mg/l.Přesto je ale doporučováno po jednom dalším přerušení činnosti filtru,první litry odtékající vody odvést stranou.Tato několikrát opakovaná zkušenost ukazuje,že různé kolonie řasy bakterií mikrobů ve filtru se mohou poškodit zřejmě jen velmi málo a po opětném jeho uvedení do činnosti se velmi rychle zotavují.Jedna nebezpečná přeměna nitrátu v nitrit může nastat za určitých okolností v rybničních nebo akvarijních vodách se zvýšeným obsahem nitrátu tehdy,když jsou velmi silně redukovány chemikálie dodávané do vody např.“Thiosulfáty“nebo formalin.Nyní je také srozumitelné proč jeden z autorů po ukončení formalinového ošeření svých pokusných ryb a po značném množství vyměněné vody zjistil zvýšený obsah nitrátu(0,4 mg/l)a v poslední minutě mohl ochránit své ryby před uhynutím pro nedostatek kyslíku.Zbytkové množství silného redukčního prostředku,formalinu,ve spojitosti s nízkým obsahem kyslíku zřejmě přeměnili část nitrátu na nitrit.