Manapság sok helyen lehet olvasni a nitrogén körforgásról, elég gyakori téma ez, de a legtöbb helyen csak felszínesen érintik a témát. Legtöbbször annyival elintézik a dolgot, hogy az ammónia a halak ürülékéből keletkezik. Ennél persze azért többről van szó.
Először is, mi is az az Ammónia? Az ammónia 1 nitrogén atom és 3 hidrogén atom összekapcsolódása, amelynek a vegyjele NH3. Normál esetben gáz halmazállapotú, és könnyen oldódik a vízben. De hogyan is kerül bele a halak ürülékébe ez a gáz? Ha meg akarjuk válaszolni ezt a kérdést, akkor jobban el kell merülnünk a halak élettanában.
Ammónia és anyagcsere
A halak nagyban különböznek az embertől. Ez első olvasatra egyértelműnek tűnik, de sokszor megfeledkezünk róla, hogy a halak anyagcseréje másként működik, mint az embereké. Ha az emberi testnek energiára van szüksége, akkor szénhidrátot, cukrot és zsírt dolgoz fel. Ha a halnak kell energia, akkor elsősorban fehérjéket használ fel és csak kisebb mértékben használ szénhidrátot, cukrot és zsírt. Igazából a halak nem igazán jól tudják a szénhidrátokat feldolgozni. Ezért van az, hogy a halaknak sokkal több fehérjére van szükségük, mint az embereknek, és a haltáp gyártók is ezért tüntetik fel a termékeiken a fehérje tartalmat százalékos formában. A fehérjék aminosavakból épülnek fel. Az amino és ammónia szavak hasonlósága nem véletlen. Egyszerűen fogalmazva az aminosavak szerves vegyületek, amelyek nitrogént és hidrogént is tartalmaznak NH2 formában. Emésztés során az aminosav felbomlik és az NH2 csoporthoz egy harmadik hidrogén atom is csatlakozik, így alakul ki az NH3 vegyület, vagyis az ammónia.
Az emberek emésztés során a fehérjéket sokkal komplexebb vegyületekké alakítják (urea), és a vesén keresztül a vizelettel ürítik a szervezetükből. A vízben élő élőlényeknél az ozmoreguláció problémája miatt az édesvízben élő halak szinte kizárólag tiszta vizet ürítenek, amíg a sós vízben élő halak egyáltalán nem ürítenek vizeletet. Ezért a halaknál a vizelet nem használható az ammónia kiürítése a szervezetükből. Természetesen a szervezetük az ürülékük segítségével is képes megszabadulni egy kevés nitrogéntől, amiből ammónia képződik, de ez jelentéktelen mennyiség ahhoz képest, amennyitől meg kellene szabadulniuk.
Hogyan szabadulnak meg az ammóniától a halak
Hogy megszabaduljanak a vérükben felhalmozódó ammóniától, a halak kilélegzik azt a kopoltyújukon keresztül. Ezért pontatlan az, ha azt mondjuk, hogy az ammónia csak a halak ürülékéből keletkezik. Mivel az ammónia közvetlen mellékterméke a halak anyagcseréjének, így a halaknak meg kell szabadulniuk tőle, és normál esetben ezt könnyen meg is teszik. A halak kopoltyúja apró szálakból áll, amelyeket további pici lemezek borítanak, így a kopoltyú felépítése hasonlít egy madártollakból álló hosszú sorra. Ezeket az apró lemezeket sűrűn átszövik a vérerek, és csak egy sejtnyi vastagságú hártya választja el a vért a környező víztől. Így veszik fel a halak az oxigént a vérükbe, és távolítják el a szén-dioxidot és az ammóniát a vízbe. Természetesen, mint minden anyag vízben oldásnál, itt is érvényes, hogy minél több oldott ammónia található a vízben, annál nehezebben lehet még többet feloldani benne. Az oldott oxigén tartalom általában elégséges a halak számára.
Egy különleges eset: a halak szállítása
Létezik egy eset, amikor mégis fontos az oldott oxigén tartalom, nevezetesen, amikor a halakat szállítjuk. Hagyományosan a kereskedelemben a halakat olyan műanyag zacskókban szállítják, amelyekbe csak kevés vizet tesznek és a levegő helyett tiszta oxigént töltenek. Ez a mennyiségű oxigén bőven elegendő az utazás során, de mivel az ammónia továbbra is keletkezik, ezért a légzés nehézkessé válhat a halak számára. A tiszta oxigén csomagolása miatt a víz telített lesz oxigénnel, ami megkönnyíti a felvételét a kopoltyún keresztül, de az ammónia leadása egyre nehézkesebb lesz. Mivel a halakat a szállítás előtti 1-2 napban nem szokás etetni, hogy az emésztőrendszerük kiürüljön, ezért nem szokott sok ürülék keletkezni a zacskóban. Ennek ellenére a halak továbbra is lélegeznek ki ammóniát a szállító vízbe, de sokkal kisebb mennyiségben, mintha kaptak volna élelmet a szállítás előtt. Ezért sem tanácsos a szállító zacskóban lévő vizet – az út hosszától függetlenül - felhasználni az új akváriumban. Nincs értelme még több ammóniát a medencébe juttatni!
Ammónia az akváriumban
Habár „az ammónia az akváriumban rossz”, egy széles körben elterjedt gondolat, van egy másik, kevésbé ismert is: „az ammónia sohasem csak ammónia”. Tulajdonképpen ez egy egyensúly a molekuláris ammónia és az ionizált formája, az ammónium (NH4+) között. Az ammónia (NH3) egyesül egy olyan hidrogén atommal, aminek hiányzik egy elektronja (hidrogén ion). Most megkérdezhetnénk: Honnan jön ez a hidrogén ion? Emlékszünk a pH mérésekre? A pH teszt tulajdonképpen a vízben található hidrogén ionok és hidroxil ionok (HO-) különböző egyensúlyi szintjeit méri. Amikor a vízben találhatóak olyan vegyületek, amelyek képesek összekapcsolódni a hidroxil ionokkal, akkor a vízben hidrogén ion túlsúly keletkezik, ami a vizet savassá teszi. A savas vízben az ammónia egyensúly eltolódik az ammónium irányába, mert több hidrogén ion van a vízben, így ammónium jön létre. Az ammónium sokkal kevésbé mérgező a halak számára, mint az ammónia, de még ez az alacsonyabb ammónia szint is veszélyes lehet a halaknak. Ez a jelenség különböző akváriumtípusoknál is megfigyelhető.
Az egyik eset, amikor a tengeri akváriumokban, vagy olyan akváriumokban, ahol magasabb a pH érték, mint pl. az afrikai sügéres medencék, nagyobb a kockázata annak, hogy az ammónia ionizálatlan formában jelen van a vízben, mint az alacsonyabb pH értékű (savas) víz esetén.
A másik eshetőség kissé alattomosabb. Egy egészséges édesvízi akváriumban, ahol jól működik a nitrogén körforgás, és az ammónia szint alacsony, a víz pH értéke alacsonyabb lesz. Ha a vízcseréket elhanyagoljuk, a pH értéke folyamatosan csökkenni fog, míg a víz ammónium tartalma növekszik. A halak megélnek az ilyen vízben is, de nem ez a legjobb környezet számukra. Aztán néhány kimaradt vízcsere után az akvarista mégis csinál egy vízcserét. Ekkor a víz pH értéke hírtelen felugrik, ezáltal az ammónium és ammónia egyensúly az ammónia irányába tolódik el, és ez komoly problémákhoz vezethet, akár a halak pusztulását is okozhatja! A legáltalánosabb oka a halpusztulásnak a vízcsere után a klórtalanítás hiánya, és az ammónia szint hirtelen megugrása. Ha sok vízcserét elmulasztottunk, és a víz pH értéke lejjebb ment a szokott szintnél, akkor jobb, ha kisebb vízcserét hajtunk csak végre, vagy használjunk olyan vízkezelő szereket, amelyek semlegesítik az ammóniát.
Gátoljuk meg az ammónia okozta károkat
A modern akvarisztika korában, ahol jól ismert fogalom a nitrogén körforgás, léteznek nagyon jó szűrőanyagok, amelyek segítségével kontrollálni tudjuk az ammónia szintet. Ilyen például a zeolit és más könnyen beszerezhető biológiai szűrőanyagok, amelyek felületén rengeteg nitrifikáló baktérium képes megtelepedni, ezáltal az ammónia miatti elhullást minimálisra tudjuk csökkenteni. Ennek ellenére jó, ha tudjuk mivel állunk szemben és remélhetőleg ez a cikk is segítséget nyújtott ezeknek a folyamatoknak a megismerésében.
