Для новичков. АЗОТНЫЙ ЦИКЛ.

Модераторы: Breathe, Обедающий философ

Для новичков. АЗОТНЫЙ ЦИКЛ.

Сообщение fs » Пт фев 09, 2007 23:42

Статья выложена на этот форум Alic

:wink: Добрый вечер. Т.к. считаю понимание этого наинтереснейшего процесса, основным базовым понятием в аквариумистике, решил более менее расписать эту тему для начинающих "любителей аквариумной верстки". Думаю данная информация позволит вам избежать ряд проблем, возникающих на первых порах увлечения вашим хобби.

Итак. Азотный цикл – это последовательность химических реакций, поддерживающих круговорот азота в экосистеме. Касательно аквариумистики, здесь главная задача – удалять из системы как можно больше азота в виде газа и не допускать появления аммония и нитритов.

Изображение

Аммиак NH3 - представляет собой бесцветный газ с характерным резким запахом ("нашатырного спирта"). Растворимость его в воде больше, чем всех других газов: один объём воды поглощает при 0 °С около 1200, а при 20 °С - около 700 объёмов.
При растворении аммиака в воде происходит частичное образование гидроксида аммония:

Изображение

После смерти животных и растений происходит их разложение, азотные соединения превращаются в аммиак. Далее аммиак усваивается аэробными бактериями рода Nitrosomonas. Результатом жизнедеятельности этих бактерий, т.е. отходами являются нитриты, которые менее токсичны, но тоже опасны.

Нитриты NO3 - соли и эфиры азотистой кислоты HNO2. Соли - кристаллы; эфиры - бесцветные или светло-желтые, приятно пахнущие жидкости. Нитриты представляют собой промежуточную ступень в цепи бактериальных процессов окисления аммония до нитратов (нитрификация - только в аэробных условиях).

Далее, происходят окислительные процессы, переработки нитритов аэробными бактериями рода Nitrobacter, результат переработки – нитраты.

Нитраты NO3 – соли азотной кислоты содержат однозарядный анион NO3-. Устойчивы при обычной температуре. Практически все нитраты хорошо растворимы в воде.

Процесс переработки нитратов происходит двумя путями: в первом случае происходит восстановления нитратов до азота анаэробными бактериями (денитрификация - при недостатке кислорода используют кислород нитратов на окисление органических веществ), во втором – переработка растениями.

Азот N2 – инертный газ без цвета и запаха. Не оказывает опасного влияния на окружающую среду. Нетоксичен, но дыхание в среде с содержанием кислорода менее 19% об. опасно для жизни.

В природе растения используют нитраты для образования растительных белковых веществ. Соли азотной кислоты, нитраты, являются элементом питания растений, их высокая концентрация в почве абсолютно не токсична для растений, напротив, она способствует усиленному росту надземной части растений, более активному протеканию процесса фотосинтеза, лучшему формированию репродуктивных органов. Поскольку в органические соединения растений включается только аммонийный азот, нитрат-анионы, поглощенные растением, должны восстановиться в клетках до аммиака. Образованием аммиака завершается и распад органических веществ – аминокислот, амидов, белков.
Нитраты, поступившие в растения, восстанавливаются по схеме:

Изображение

Образующиеся нитриты не накапливаются, а быстро восстанавливаются до NH4+ с помощью фермента – нитритредуктазы, который может содержаться и в листьях, и в корнях.
Аммиак, поступивший в растение извне, образовавшийся при восстановлении нитратов или в процессе фиксации молекулярного азота, далее усваивается растениями с образованием различных аминокислот и амидов. Таким образом, нитраты являются естественным азотистым компонентом растительного организма.
В то же время у животных и человека высокие дозы нитратов могут вызвать отравление и даже привести к смерти. Токсическое действие нитратов связано с восстановлением их до нитритов, аммиака, гидроксиламина под влиянием микрофлоры пищеварительного тракта и тканевых ферментов. Чем же обусловлено такое токсическое действие на организм нитратов? Дело в том, что нитраты, превратившись в желудочно-кишечном тракте в нитриты, попадают в кровь и окисляют двухвалентное железо гемоглобина в трехвалентное. При этом образуется метгемоглобин, не способный переносить кислород к тканям и органам, в результате чего может наблюдаться удушье.

Животные, питаясь растениями, усваивают белковые вещества растений и превращают их в животные белки.

Далее по циклу смерть животных и растений и т.д.
"Жизнь коротка - нарушай правила - Прощай быстро - Целуй медленно - Люби искренно - Смейся неудержимо. И никогда не сожалей о том, что заставило тебя улыбнуться."
fs
Администратор
 
Сообщения: 1233
Зарегистрирован: Пт июн 24, 2005 15:20
Откуда: Нижний Новгород
  • Сайт
  • ICQ

Сообщение женяка » Ср фев 21, 2007 1:45

из таблицы создается впечатление, что нитраты частично переходят в свободный азот... неплохо было бы отметить, что В АКВАРИУМАХ этого не происходит (по причине того, что кислорода там достаточно)
Аватара пользователя
женяка
Модератор
 
Сообщения: 395
Зарегистрирован: Сб май 21, 2005 19:17
Откуда: Минск, Беларусь
  • ICQ

Сообщение Alic » Пт фев 23, 2007 11:23

из таблицы создается впечатление, что нитраты частично переходят в свободный азот... неплохо было бы отметить, что В АКВАРИУМАХ этого не происходит (по причине того, что кислорода там достаточно)

Не соглашусь. В АКВАРИУМАХ ЭТО ПРОИСХОДИТ, в частности в грунте и в частности в песке при толщине не менее 5см
Аватара пользователя
Alic
Модератор
 
Сообщения: 1106
Зарегистрирован: Вт июл 12, 2005 17:58
Откуда: Новосибирск
  • ICQ

Сообщение женяка » Пт фев 23, 2007 15:30

да, согласна. в данном случае анаэробная зона будет.
но это не есть хорошо.
и много ли у новичков аквариумов с песком толщиной более 5 см?
Аватара пользователя
женяка
Модератор
 
Сообщения: 395
Зарегистрирован: Сб май 21, 2005 19:17
Откуда: Минск, Беларусь
  • ICQ

Сообщение Alic » Пн фев 26, 2007 8:11

но это не есть хорошо.
и много ли у новичков аквариумов с песком толщиной более 5 см

новички тут не причем... если процесс происходит значит он есть, поэтому и соответствующий блок в схеме для него.
что "это не есть хорошо" - тоже смотря в каком случае, иногда бывает, что "так должно быть, и это есть хорошо"
Аватара пользователя
Alic
Модератор
 
Сообщения: 1106
Зарегистрирован: Вт июл 12, 2005 17:58
Откуда: Новосибирск
  • ICQ

Сообщение женяка » Пн фев 26, 2007 22:30

так я же не против блока в схеме :)
просто оговорка должна быть
Аватара пользователя
женяка
Модератор
 
Сообщения: 395
Зарегистрирован: Сб май 21, 2005 19:17
Откуда: Минск, Беларусь
  • ICQ

Сообщение ЯРИК » Вт фев 27, 2007 1:36

женяка писал(а):из таблицы создается впечатление, что нитраты частично переходят в свободный азот... неплохо было бы отметить, что В АКВАРИУМАХ этого не происходит (по причине того, что кислорода там достаточно)
СОГЛАСЕН на этом принципе работает прибор денитрификатор.
Аватара пользователя
ЯРИК
Постоянный посетитель
 
Сообщения: 131
Зарегистрирован: Сб янв 13, 2007 21:32
Откуда: Краснодар

Re: Для новичков. АЗОТНЫЙ ЦИКЛ.

Сообщение romku » Вт апр 03, 2007 16:14

fs писал(а): Касательно аквариумистики, здесь главная задача – удалять из системы как можно больше азота в виде газа и не допускать появления аммония и нитритов.

А как удалять азот в виде газа? Т.е. что крышкой аквариум не накрывать?
Аватара пользователя
romku
Новичок
 
Сообщения: 13
Зарегистрирован: Ср мар 21, 2007 18:38
Откуда: Королев,МО.
  • Сайт
  • ICQ

Сообщение Alic » Ср апр 04, 2007 9:18

А как удалять азот в виде газа? Т.е. что крышкой аквариум не накрывать?

Это работает только в морских аквариумах с кварцевым песком при толщине слоя около 10см
Аватара пользователя
Alic
Модератор
 
Сообщения: 1106
Зарегистрирован: Вт июл 12, 2005 17:58
Откуда: Новосибирск
  • ICQ

Re: Для новичков. АЗОТНЫЙ ЦИКЛ.

Сообщение Gruber » Сб фев 02, 2008 20:35

Тема очень интересная, но (до глубины души) непонятная :) . Растолкуйте мне скока грунта насыпать ( у меня сейчас 1см морских мелких камушков ), скока и каких растений посадить ( сейчас 4 кустика: 2 как елочка в одном углу и 2 с шырокими листьями в другом). 35л.
Gruber
Новичок
 
Сообщения: 23
Зарегистрирован: Вс янв 13, 2008 21:49

Re: Для новичков. АЗОТНЫЙ ЦИКЛ.

Сообщение Volhv » Сб мар 15, 2008 2:22

А как влияют на озотный цикл, остатки улиток, улиток которых съели. Есть два вида ( в очтновном у новичков) ампулярии и черные - речные. оставшиеся ракушки выглядят достаточно чистыми . Речные за недели 2 становятся очень хрупкими, рассыпаются в руках от небольшого нажатия. Хотя рыбы едят раковины, там ведь кальций.
Можно ли оставлять такие раковины в АКВЕ?
Аватара пользователя
Volhv
Посетитель
 
Сообщения: 67
Зарегистрирован: Вт окт 16, 2007 14:28
Откуда: Норильск
  • Сайт
  • ICQ

Re: Для новичков. АЗОТНЫЙ ЦИКЛ.

Сообщение Обедающий философ » Чт дек 11, 2008 3:49

Дело в том, что нитраты, превратившись в желудочно-кишечном тракте в нитриты, попадают в кровь и окисляют двухвалентное железо гемоглобина в трехвалентное.

Меня всё время учили, что нитриты ядовиты потому, что имеют склонность образовывать с аминогруппами нитрозамины. Вот и википедия про то же пишет:

http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9D%D0%B8%D1%82%D1%80%D0%B8%D1%82_%D0%BD%D0%B0%D1%82%D1%80%D0%B8%D1%8F писал(а):Нитрит натрия является общеядовитым токсичным веществом, в том числе и для млекопитающих (50 процентов крыс погибают при дозе в 180 миллиграмм на килограмм веса).

При исследованиях выявлено образование канцерогена N-нитрозамина при реакции нитрита натрия с аминокислотами при их нагреве, что означает потенциальную возможность образования раковых изменений при употреблении продуктов проходивших тепловую обработку в присутствии нитрита натрия.

Последние исследования обнаружили связь между употреблением подобных продуктов и раком кишечника. [5][6]

Также была выявлена связь между частым употреблением мяса с содержанием нитритов и хронической обструктивной болезнью лёгких[7].

А метгемоглобин образуется при приёме чуть ли не любого окислителя, в т. ч. нитратов, названных в статье безвредными. Снова википедия:

http://en.wikipedia.org/wiki/Methemoglobin писал(а):Common causes

* Reduced cellular defense mechanisms
o Children younger than 4 months exposed to various environmental agents
o Methemoglobin reductase deficiency
o G6PD deficiency
o Hemoglobin M disease
o Pyruvate kinase deficiency
* Various pharmaceutical compounds
o Local anaesthetic agents, especially prilocaine as used in the Bier block
o Amyl nitrite, chloroquine, dapsone, nitrates, nitrites, nitroglycerin, nitroprusside, phenacetin, phenazopyridine, primaquine, quinones and sulfonamides
* Environmental agents
o Aromatic amines
o Arsine
o Chlorobenzene
o Chromates
o Nitrates/nitrites

Однако поскольку гемоглобина в человеке (либо в рыбе) довольно много, то готов поспорить, что метгемоглобинемия является далеко не главным поражающим фактором при приёме вышеупомянутых веществ.

В схеме не указан самый главный процесс - азотфиксация. К которой способны, в частности, синезелёные водоросли. Опять же в википедии на эту тему написано: http://en.wikipedia.org/wiki/Nitrogen_fixation http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0% ... 1%82%D0%B0
Аватара пользователя
Обедающий философ
Свой на форуме
 
Сообщения: 805
Зарегистрирован: Чт дек 11, 2008 3:08
Откуда: default city
  • Сайт

Re: Для новичков. АЗОТНЫЙ ЦИКЛ.

Сообщение Alic » Чт дек 11, 2008 8:47

К чему все это?
Меня всё время учили, что нитриты ядовиты потому, что имеют склонность образовывать с аминогруппами нитрозамины.

Ну правильно учили. И что? Здесь никто и не говорил что нитраты вкуснее витаминов
А метгемоглобин образуется при приёме чуть ли не любого окислителя, в т. ч. нитратов, названных в статье безвредными

Вы наверное что-то путаете, во-первых дилема о "безвредности" касалась растений НО никак не животных организмов, во-вторых в статье не рассматривались способы получения метгемоглабина, это есть следствие.
Однако поскольку гемоглобина в человеке (либо в рыбе) довольно много, то готов поспорить, что метгемоглобинемия является далеко не главным поражающим фактором при приёме вышеупомянутых веществ.

:D С вами никто спорить не станет, потому как цель статьи довести до новичков "аквариумостроения" сам механизм протекания азотного цикла В АКВАРИУМЕ, причем в довольно простой и доходчивой форме. Тема человека тут не затрагивается, мы не на сайте "Здоровье", про рыб - что вам сказать, теория эт хорошо, это просто замечательно, примините это на практике и тогда будем спорить...
В схеме не указан самый главный процесс - азотфиксация. К которой способны, в частности, синезелёные водоросли.

То что не указан, с этим согласен. За это спасибо... с маленькой поправочкой наверное не самый главный, а важный (мы рассматриваем водную экосистему), и плюс ко всему с синезелеными водорослями, а также с нитчатыми, которые тоже могут такое делать мы усиленно боремся :D
Аватара пользователя
Alic
Модератор
 
Сообщения: 1106
Зарегистрирован: Вт июл 12, 2005 17:58
Откуда: Новосибирск
  • ICQ

Re: Для новичков. АЗОТНЫЙ ЦИКЛ.

Сообщение Обедающий философ » Чт дек 11, 2008 18:10

Ну правильно учили. И что? Здесь никто и не говорил что нитраты вкуснее витаминов

Ежели вы ставите цель только постулировать факт ядовитости, то вовсе не упоминали бы о механизме действия. Может быть, кто-то по вашей статье захочет рассчитать летальную дозу нитритов, а у него получится больше, чем надо. :hacker:

о "безвредности" касалась растений НО никак не животных организмов,

На это я не обратил внимания.

во-вторых в статье не рассматривались способы получения метгемоглабина, это есть следствие.

Это вы к чему? В какой статье? Мой постулат был в том, что метгемоглобин здесь совсем ни при чём.

про рыб - что вам сказать, теория эт хорошо, это просто замечательно, примините это на практике и тогда будем спорить...

Прямо скажем, я не исследовал механизм токсического действия нитритов на рыб. Однако множество независимых источников говорят, что он не таков, как вы сказали.

с маленькой поправочкой наверное не самый главный, а важный (мы рассматриваем водную экосистему),

Ежели аквариум питается кормом, то это не главный источник азота. А ежели аквариум на самоподдержании (как у меня, скажем), то остаётся уповать исключительно на азотфиксацию.

а также с нитчатыми, которые тоже могут такое делать

Нитчатые не могут такого делать. Есть ещё клубеньковые бактерии и азотобактер, правда, я так и не понял, могут ли они присутствовать в водной экосистеме. Азотобактеру по идее ничего не мешает.
Аватара пользователя
Обедающий философ
Свой на форуме
 
Сообщения: 805
Зарегистрирован: Чт дек 11, 2008 3:08
Откуда: default city
  • Сайт

Re: Для новичков. АЗОТНЫЙ ЦИКЛ.

Сообщение Odissey » Чт дек 11, 2008 18:20

Господа, не увлекайтесь! Эта ветка для новичков! Своими философскими беседами вы отпугнете начинающих от действительно важной информации!
"- Как тебя понимать?
- Понимать меня необязательно. Обязательно любить и кормить вовремя."
Л.Кэрролл "Алиса в стране чудес"
Аватара пользователя
Odissey
Модератор
 
Сообщения: 4662
Зарегистрирован: Пн июл 04, 2005 23:46
Откуда: Россия, Санкт-Петербург
  • ICQ

Re: Для новичков. АЗОТНЫЙ ЦИКЛ.

Сообщение Обедающий философ » Чт дек 11, 2008 20:11

Именно потому, что это для новичков, желательно предоставлять им проверенную информацию.
Аватара пользователя
Обедающий философ
Свой на форуме
 
Сообщения: 805
Зарегистрирован: Чт дек 11, 2008 3:08
Откуда: default city
  • Сайт

Re: Для новичков. АЗОТНЫЙ ЦИКЛ.

Сообщение Belva » Чт дек 11, 2008 21:16

Обедающий философ писал(а):Именно потому, что это для новичков, желательно предоставлять им проверенную информацию.
И, пожалуйста, ещё про то: "...Как наши космические корабли бороздят просторы Большого театра"! :tired:
200+180, и 150 в рабочем кабинете (но с закуской), а 70 у внучки!
Аватара пользователя
Belva
Советник
 
Сообщения: 953
Зарегистрирован: Пн сен 29, 2008 19:08
Откуда: Челябинск

Re: Для новичков. АЗОТНЫЙ ЦИКЛ.

Сообщение Обедающий философ » Чт дек 11, 2008 21:23

Не, лучше так: граждане алкоголики, тунеядцы, наркоманы..
Аватара пользователя
Обедающий философ
Свой на форуме
 
Сообщения: 805
Зарегистрирован: Чт дек 11, 2008 3:08
Откуда: default city
  • Сайт

Re: Для новичков. АЗОТНЫЙ ЦИКЛ.

Сообщение Alic » Пт дек 12, 2008 6:56

to Обедающий философ
вы не правы, внимательно читайте информацию и не обижайте новичков
что-то объяснять вам уже просто желания нет
вопрос считаю исчерпанным
Аватара пользователя
Alic
Модератор
 
Сообщения: 1106
Зарегистрирован: Вт июл 12, 2005 17:58
Откуда: Новосибирск
  • ICQ

Re: Для новичков. АЗОТНЫЙ ЦИКЛ.

Сообщение Обедающий философ » Пт дек 12, 2008 7:17

А где это я новичков обижаю? Ежели вы про наркоманов, то это всего лишь симметричный ответ на предыдущий пост и ничего более. Я, между прочим, сам новичок. И где это я неправ и что именно мне читать? Можете считать, что я это как новичок спрашиваю. ;)
Аватара пользователя
Обедающий философ
Свой на форуме
 
Сообщения: 805
Зарегистрирован: Чт дек 11, 2008 3:08
Откуда: default city
  • Сайт

След.

Вернуться в Создание FAQ

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 1