Эта небольшая заметка посвящена содержанию рыб при различных содержаниях ионов азота и фосфора(нитраты и фосфаты) и всему, что с ними связано. Все мы знаем о протекании азотного цикла в аквариуме. Известно также, что нитриты и нитраты оказывают токсическое действие на живые организмы. Особенно высока токсичность нитритов. Она явно выше, чем у аммиака. Большинство пресноводных рыб погибает при концентрации N О2 0,5 мг/л. Долговременное пребывание рыб в воде с концентрацией нитритов более 0,1 мг/л может привести к плачевным последствиям. Однако, как правило, нитриты не накапливаются в больших концентрациях в воде из - за их окисления до нитратов(при условии наличия достаточной концентрации бактерий Nitrobacter и достаточного уровня кислорода) .

Нитраты - менее токсичные соединения азота, чем аммиак и нитриты. Концентрация NO 3 может достигать 30-40 мг/л и даже значительно больших значений. При этом рыбы живут в воде с таким содержанием нитратов достаточно долго и кажется без видимого ущерба для здоровья. Обычно концентрации нитратов велики в так называемой «старой» воде. Раньше считалось, что такая вода наиболее подходит для аквариума, особенно для разведения некоторых видов рыб. В старой и даже новой литературе можно прочитать о совете применять только «старую воду» для разведения особенно прихотливых представителей харациновых или карповых рыб. Несомненно, если такая вода содержит повышенное количество нитратов, итог разведения рыб в ней вполне предсказуем.

По наблюдениям К.Хорста оба основных элемента в бюджете питания растений, в аквариуме относятся абсолютно противоположно к их содержанию в природных тропических водах. В то время, когда большинство основных питательных веществ (кальций, магний, натрий, сера, углерод) в тропических водах содержатся в достаточных количествах (от 1 до 100 мг/л), два важнейших элемента образования белка — азот и фосфор часто находятся только в ограниченной концентрации, которая часто лежит ниже уровня некоторых микроэлементов. В незагрязнённых водах их содержание колеблется от 0.01 до 0.1 мг/л. По данным К.Хорста в водах Борнео например уровень нитрата составлял меньше 0.01 мг/л, фосфата еще ниже.

В течение своего длительного развития водные растения находились в этой ситуации и выработали способность свои потребности в азоте и фосфоре удовлетворять ограниченно малым их количеством. Это происходит благодаря способности водных растений усваивать элементы листовой поверхностью непосредственно из воды. При помощи этого водные растения способны усваивать такие малые концентрации как 1:100000000 анионов, в том числе нитрата и фосфата.

В аквариуме растения находятся в противоречивой ситуации: очень чувствительные к содержанию этих элементов, растения вступают в конфронтацию с их содержанием в воде, являющемся для некоторых токсичным. Штенгель Stengel (1978) опубликовал исследования, из которых следует, что содержание фосфата около 60 мг/л в воде уже является ядовитым, надо понимать, что есть растения, для которых ядовитыми являются более низкие концентрации. В аквариумной литературе и исследованиях эта проблема, до сих пор часто обходится, хотя решение этих вопросов успешного культивирования водных растений лежит именно здесь.

Вопрос о водорослях в услових аквариума несомненно существует на основе нитрат-фосфатной проблемы- утверждает Хорст. Водоросли подавляют высшие растения, находящиеся в конфронтации с чрезмерно высоким содержанием нитрата и фосфата, чего практически не происходит в природных водоемах. Надо заметить однако, что присутствие фосфатов(в умеренной зоне) положительно влияет на окисление аммония бактериями Nitrosomonas .

Несмотря на малую токсичность нитратов, нельзя злоупотреблять их содержанием в воде аквариума. Замечено, что в воде, богатой нитратами, рыбы (особенно мальки) растут медленнее, труднее размножаются, раньше теряют способность к размножению, наблюдаются частые случаи заболеваний в результате ослабления иммунной системы. Таким образом, желательно, чтобы концентрация нитратов в аквариумной воде не превышала 10- 20 мг/л. Избыточное количество нитратов можно уменьшить, либо применяя фильтры с адсорбентами (нитрат киллеры), денитраторов, либо регулярно проводя частичную подмену воды, проточные системы наиболее приемлимы в ситуациях, когда превышение нитратов недопустимо. Подразумевается, что исходная водопроводная вода не содержит нитратов вовсе, либо в очень малых количествах, оправдано применение очистки воды перед подачей в аквариум посредством ионнообменников или установками RO . Для поддержания нормальной экологии в объеме желательно присутствие длинностебельных растений, снижающих на порядок превышения по NO 3 и PO 4. Прописная истина-«р егулярный уход за аквариумом позволяет поддерживать концентрацию токсичных веществ в допустимых пределах». В аквариуме, как и в природе главными процессами, направленными на понижение концентрации нитратов, являются потребление их растениями, фитопланктоном и денитрофицирующими бактериями, которые при недостатке кислорода используют кислород нитратов на окисление органических веществ.

При длительном содержании рыб в воде, содержащей значительные количества нитратов (от 25 до 100 мг/л), резко возрастает концентрация метгемоглобина в крови некоторых гидробионтов. Особенно в этом случае опасны грунтовые воды и питаемые ими колодцы, поскольку в открытых водоемах нитраты частично потребляются водными растениями. В поверхностных водах нитраты находятся в растворенной форме. Концентрация нитратов в поверхностных водах подвержена заметным сезонным колебаниям: минимальная в вегетационный период, она увеличивается осенью и достигает максимума зимой, когда при минимальном потреблении азота происходит разложение органических веществ и переход азота из органических форм в минеральные. Так, любимая народом, «родниковая» вода может оказаться губительной не только для аквариумных обитателей, но и для человека.