И. В. Проскуренко

 
ТОКСИЧНОСТЬ АЗОТНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ 
В результате попадания в воду продуктов метаболизма, их окисления и в процессе реакций 
нитрификации и денитрификации в воде присутствуют четыре формы азотного загрязнения 
NH
4
+
, NH
3
, NO
2
-
, NO
3
-
. Все они в разной мере токсичны для культивируемых объектов. Мерой 
токсичности служит концентрация этих продуктов в воде, исчисляемая в мг/л. 
Чтобы избежать разночтений в определении токсичности различных форм азотного загряз-
нения, акцентируем внимание на используемые термины. По рекомендации международной 
организации ФАО используются термины: "АММОНИЙ" - ион NH
4
+
, "НЕИОНИЗИРОВАН-
НЫЙ или ГАЗООБРАЗНЫЙ АММИАК" - NH
3
, "АММОНИЙHЫЙ АЗОТ" - содержание азота в 
NH
4
+
(обозначается NH
4
+
- N), "ОБЩИЙ АММИАЧНЫЙ АЗОТ" - NH
3
- N и NH
4
+
- N. 
Формулы преобразования: 
NH
3
(мг/л) 
= 1,2159 NH
3
- N (мг/л) 
/26/ 
NH
4
+
(мг/л) = 1,2873 NH
4
+
- N (мг/л) 
/27/ 
NО
2
-
(мг/л) = 3,3333 NО
2
-
- N (мг/л) 
/28/ 
NO
3
-
(мг/л) = 4,4267 NO
3
-
- N (мг/л) 
/29/ 
CO
2
(мг/л) 
= 3,664 CO
2
- C 
(мг/л) 
/30/ 
ТОКСИЧНОСТЬ АММОНИЯ И ГАЗООБРАЗНОГО АММИАКА. Как уже отмечалось, ам-
моний и газообразный аммиак находятся в воде в определенном соотношении друг с другом. 
Количество неионизированного аммиака в общем количестве продукта зависит от температуры 
и рН воды. Известно, что непосредственное токсичное воздействие на рыб оказывает газооб-
разный аммиак, а ионы аммония слаботоксичны. Так как с помощью лабораторных анализов и с 
помощью приборов устанавливается общее количество аммония и неионизированного аммиака, 
то количество последнего определяется путем вычисления. Доля неионизированного аммиака 
(ДНА) вычисляется с помощью выражения 
100 
ДНА 
= 
––––––––––––––––––––, 
/31/ 
1 + антилог.(рКа - рН) 
где рКа - отрицательный логарифм константы ионизации, зависящий от температуры (см. 
табл.9). 
Таблица 9 
Температура 
воды в 
о
С 
5 10 15 20 25 30 
рКа 9,90 
9,73 
9,56 
9,40 
9,24 
9,09 
СВОДНАЯ ОЦЕНКА ТОКСИЧНОСТИ НЕИОНИЗИРОВАННОГО АММИАКА в мг NH
3
/л 
0,2 - 2,0 Остролетальные концентрации. Наиболее чувствительна 
форель, наиболее устойчив карп. 
0,15
Выдерживают кратковременную экспозицию, но могут быть 
отрицательные последствия. 
0,025
Хорошо чувствует себя без последствий. 
39

---

Концентрация неионизированного аммиака 0,025 мг NH
3
/л принимается, как допустимая 
концентрация, для форели и лососевых рыб. Для удобства пользования этим критерием концен-
трация 0,025 мг NH
3
/л переведена в концентрацию общего аммиака NH
3
+ NH
4
+
и рассчитана 
для различных температур и значений рН. (см. табл.6). Имея данные измерения NH
3
+ NH
4
+
, 
значения рН и температуры воды с помощью таблицы можно установить: отвечает ли такая 
концентрация допустимым нормам. 
Таблица 10. 
Допустимые концентрации общего аммиака в мг NH
3 
+ NH
4
+
/л, соответст-
вующие концентрации 0,025 мг NH
3
/л 
Температура,
рН
о
С 
6,5 7,0 7,5 8,0 8,5 9,0 
5 
10 
15 
20 
25 
30 
63,3 
42,4 
28,9 
20,0 
13,9 
9,8 
20,0 
13,4 
9,2 
6,3 
4,4 
3,1 
6,3 
4,3 
2,9 
2,0 
1,4 
1,0 
2,0 
1,4 
0,94 
0,66 
0,46 
0,34 
0,66 
0,45 
0,31 
0,22 
0,16 
0,12 
0,23 
0,16 
0,12 
0,088 
0,069 
0,056 
ТОКСИЧНОСТЬ НИТРИТОВ 
Нитрит (NO
2
-
) появляется в воде как промежуточная форма в двух процессах: нитрификации 
и денитрификации. В чистых природных источниках воды нитрит встречается в виде следов. В 
рыбоводных системах, особенно в замкнутых рыбоводных установках, нитрит присутствует в 
концентрациях, достигающих критических значений. 
Установлено, что токсичность нитрита для рыб сильно понижается с ростом содержания в 
воде ионов хлора. Существующие в ряде литературных источников указания на предельно до-
пустимые концентрации нитрита для разных видов рыб, без указания на концентрацию ионов 
хлора, сильно занижены. Так, например, рекомендуется считать максимальной концентрацию 
нитритного азота (NO
2
—
N) для форели 0,19 - 0,23 мг/л, для карпа 0,2 - 0,3 мг/л. Однако, в экспе-
риментах с кижучем безопасная концентрация нитритного азота составляла 8,9 мг/л при кон-
центрации ионов хлора 33,2 мг/л. При повышении концентрации ионов хлора до 261 мг/л безо-
пасной становится концентрация нитритного азота 29,8 мг/л. 
Снижение токсичности нитрита при введении ионов хлора в воду позволяет избегать замор-
ных ситуаций. Например, при первичном пуске замкнутой по воде рыбоводной установки кон-
центрация нитрита достигает значения 5 - 15 мг NO
2
/л и держится несколько суток, пока не 
начнет работать вторая группа нитрифицирующих бактерий. Нейтрализация токсичности нит-
рита достигается доведением концентрации ионов хлора в воде до 80 - 100 мг/л. Это безопас-
ные концентрации хлора для культивируемых объектов. В качестве источников ионов хлора 
используется поваренная соль NaCl или соляная кислота HCl. 
ТОКСИЧНОСТЬ НИТРАТОВ 
Нитрат NO
3
-
появляется в воде как конечный продукт нитрификации. Малотоксичен для рыб 
и других гидробионтов. Так, например, нормальный рост карпа наблюдался при концентрации 
NO
3
- N до 90 мг/л при температуре 25 
о
С и рН равном 5,3 - 5,8, при этом концентрация неиони-
зированного аммиака NH
3
- N достигала значения 0,013 мг/л. Имеются сведения и о концентра-
циях нитрата, достигающих значений 400 мг NO
3
- N/л и не вызывающих катастрофических по-
следствий. 
Хотя ионы нитрата не обладают значительной токсичностью, при их образование выделяется 
определенное количество ионов водорода (см. уравнения 13 и 14). Продукция ионов водорода 
Н
+
при окисление одного кг NH
4
+
составит 110 г-ион Н
+
/кг NH
4
+
или 141 г-ион Н
+
/кг NH
4
+
- N. 
40

---

Следовательно, при увеличение концентрации нитрата одновременно последует снижение рН 
воды. Токсичное действие нитрата скажется через увеличение концентрации ионов водорода, 
то есть через снижение рН воды. Методы нейтрализации этого воздействия описываются выше.