水生生物の生態系の栄養素

窒素とリンが必要な植物栄養素を発見した、水生生態系のただし、余分な量、彼らは重要な水品質問題を引き起こすことができます。窒素と水にリン通常それぞれ硝酸態窒素とリン酸塩の形態であります。両方の栄養分が水に溶けるし、させる藻類などによって容易に吸収されます。

硝酸塩やリン酸塩は、廃水処理プラント、受精芝生と農地、不良敗血症性システムでは、産業廃棄物排出から淡水雨水を通して水システムを入力します。余分な量の両方の栄養素は水生植物の成長と富栄養化と呼ばれる藻類の増加を引き起こす可能性が。これらの藻類は、酸素と日光に簡単にアクセスするために水の表面に住んでいます。

結果として、富栄養化は、日光と空気中の酸素にアクセスから低水位を防ぎます。藻類が死ぬとき彼らは水位低下に陥るし、分解、低酸素症、または低酸素のレベルを引き起こしているより深い水中で酸素を消費です。酸素の不足し、補給から切り離されて、深層水はデッド ゾーンになります。その結果、魚や他の生物は膨大な数で死にます。デッド ゾーンは、世界の海と湖、主に人口密度の高い都市部で普及。

このビデオは硝酸の測定と表面水のリン酸濃度の方法論を紹介し、実験室で測定のデモンストレーションします。

水中の窒素は「として-窒素」に関して報告します。フレーズ「硝酸性窒素として」は、硝酸態窒素の形で窒素の量を指します。したがって、硝酸態窒素と硝酸態窒素の分子量の比を用いて濃度硝酸性窒素として濃度を変換できます。

カドミウム除去法を用いた硝酸イオン濃度を測定します。カドミウム金属を亜硝酸塩、硝酸塩が減少し、中間のジアゾニウム塩を形成するためスルファニル酸と亜硝酸イオンが反応します。ジアゾニウム塩、ゲンチジン酸とのカップルし、琥珀色の化合物を形成します。暗いの琥珀色、サンプル中の硝酸濃度が高い。

水試料中のリンの濃度はリン酸の形でリンの量の点で同様に、報告されます。リン酸塩濃度とリン酸塩としてリン濃度の間の変換は、分子量を使用して簡単に完了できます。多くの異なる立体構造で水にリン酸塩があります。すべてリン酸塩は、酸やカリウムの過硫酸塩のサンプルを加熱することによって加水分解オルソリン酸塩にまず変換する必要があります。

アスコルビン酸/モリブデン酸メソッドを使用して、オルトリン酸濃度を計算します。オルソリン酸塩は、リン酸/モリブデン複合を生成する酸性条件でモリブデン酸ナトリウムと反応します。アスコルビン酸は、複雑な青い色の製品の生産を減らすために使用されます。光の量を測定する測色計を使用両方の実験の試薬によって生成される色の明るさを定量化する色の種によって吸収されます。吸光度が濃度に変換されます。

次の実験デモンストレーションを硝酸態窒素の分析とを用いる水試料中のリン酸濃度予混合試薬パケットこの比色法を実行します。

窒素計測を開始、硝酸塩、測色計のためのプログラムを見つけると適切なプログラム番号を入力または 420 で測定する測色計を設定 nm。10 mL のサンプル管にピペットで移しなさい水サンプルの測定し、管にラベルを付けます。2 番目の同じ管を準備し、空白としてラベルを付けます。

サンプル チューブに 1 つ予カドミウム低減法試薬パケットの内容を追加します。両方のサンプル チューブをキャップします。試薬 1 分反応期間のタイミングを開始します。チューブ積極的に振る手で反応時間が完了するまで。

ダウン チューブをセットし、窒素を減らすためにカドミウムを許容する 2 番目の 5 分反応期間を開始します。反応期間が終わると、糸くずペーパー タオルで両方のチューブを拭いてください。

測色計で、空白のラベルなしの試薬とサンプル チューブを配置します。光パスにラベルが干渉しないように。しっかりとすべての周囲の光が試料室からブロックされていることを確認する計測器キャップ付きセルをカバーします。

窒素として 0.0 mg/l の読書のための空白と測色計を調整します。空チューブを削除およびサンプル ホルダーにサンプル チューブを置き、計測器のキャップを交換します。サンプルの吸光度を測定し、試料中の窒素と硝酸態窒素の濃度を表示します。

水試料中のリンの測定は、窒素の測定に似ています。まず、メジャー 5 mL ピペットで移し、水のサンプルのサンプルにはチューブします。サンプル チューブに 1 つ予混合カリウムの過硫酸塩パウダー枕ホスホン酸の内容を追加します。

しっかりとチューブをキャップし、粉末を溶解するために振る。キャップの上部にラベルを付けます。フード、および 150 ° C で 30 分間熱で原子炉に管を入します。加熱した後、原子炉からチューブを削除、管ラックに配置し、室温に冷却します。

次に、サンプル チューブに 1.54 M 水酸化ナトリウムの 2 mL を追加して pH を調整します。チューブをキャップし、ミックスします。測色計、リン酸のプログラム番号を確認し、プログラム番号を入力または 880 で吸光度を測定する分光光度計を設定 nm。

糸くずのワイプでサンプル チューブを洗浄し、測色計に試験管を読み込みます。ラベル、楽器に光路を妨げるかどうかを確認します。、計測器カバーを置き、未反応のサンプルを空白として使用を調整します。

、計測器からチューブを外し、テスト チューブに予アスコルビン酸法の試薬のパケットの内容を追加します。チューブをしっかりと、キャップし、ミックスする管を振る。ラックにチューブを置き、タイマーを使用して 2 分反応期間を開始します。

反応期間が終わるとソリューションの色がブルーになるはずです。リント フリー ペーパー タオルの管の外側を清掃します。光のパスからすべてのラベルを持つ楽器に試験管を配置します。

読み取りボタンを押すし、サンプル室カバーを閉じます。結果を mg/L で表示されます。880 でサンプルの吸光度を分光光度計を使用して測定する場合 nm。

首都圏の川支流で硝酸塩とリン酸の濃度は、この実験では 5 つの異なるサンプル サイトで比較しました。

きれいな川の水では 1 0 mg/L 硝酸態窒素、リン酸態リンの 0 に 0.03 mg/L 通常含まれています。3 を 5 mg/L 硝酸態窒素、リン酸態リンの 0.03、0.1 mg/L の濃度が高いと考えとこれらの範囲上富。

5 サンプリング場所の 3 では、硝酸態窒素とリン酸レベルが高かった。同様に、平均硝酸塩とリン酸濃度の比較上流と下流の水処理プラント。上流の測定は未処理水を表し、下流の計測は、下水処理場から流出を表します。

リン酸塩処理の過程で有機物質の除去のためには、下流の計測が低かった。しかし、平均硝酸塩濃度は高かった下流、芝生肥料からおそらく放電領域に近い可能な硝酸入力を示します。

流出水の栄養成分とその結果に及ぼす海洋植物の生活を理解することは、私たちの自然な生態系の保全に極めて重要です。

次の例では、サンゴ礁などのリモート環境で海洋微生物を調べた。これらの結果は、硝酸態窒素濃度と結果アオコ原因微生物集団を変更を解明を助けることができます。

水を採取した、閉鎖容器に汚染を防ぐために外部環境に。微生物は、0.22 μ m フィルターで収集されました。ろ過された水は、無機不純物を調べる解析しました。メタゲノム解析は、微生物の遺伝物質の伝達は硝酸態窒素濃度と正の相関を発見しました。

富栄養化を防止するために、土砂の流出、運命および土壌中の汚染物質の輸送を理解することが重要です。次の例では、降雨がシミュレートされ、および土壌中の汚染物質の運命を研究します。土壌ボックスは窒素肥料の一般的な形式の関心は、このケースの尿素の汚染物質を含む土壌が詰まっていた。リンを含む分子は、同じ手順で学ぶことができます。降雨量は、異なる条件でシミュレーションしたと流出収集・分析します。

最後の例と同様に、流出も履修可能屋外自然環境。ここでは、流出の研究施設は、市街地に建設されました。擁壁は、他の地域への汚染の流出を防ぐために、制御された水の収集を有効に建設されました。プロット領域は、横方向の水の動きを防ぐために同様に、分かれていた。水の流出の研究は、灌漑システムを使用して実施されました。流出水を採取し、化学分析は、水の汚染物質を決定するため完成品します。

ゼウスの水の表面水の栄養分析入門を見てきただけ。今流出水と富栄養化や水中の栄養素含有量を測定する方法に関連する課題を理解する必要があります。見てくれてありがとう!