Nitrógeno
Objetivo:
Nitrógeno (N) y Fosforoso (P) son los nutrientes más importantes crecimientos de planta restrictivos tanto de ecosistemas terrestres como de acuáticos. Pero mientras que el moderado o altos niveles de la planta N disponible y P en el suelo son deseables para cosecha y producción de pasto, los niveles altos del N soluble y P en ecosistemas acuáticos conducen al crecimiento excesivo de algas y otras plantas, que pueden causar niveles de oxígeno reducidos y hasta pescar matanzas cuando estas plantas mueren y se descomponen. El proceso por el cual los cuerpos de agua gradualmente aumentan en la vida vegetal debido a la carga de nutriente de exceso es llamado "eutrification". El Eutrification es el daño principal, o el problema en lagos y estanques en Kansas.
Las pruebas de agua para el nitrógeno sólo pueden descubrir las formas inorgánicas que son fácilmente disponibles en plantas: nitrato, nitrito, y amonio. Como mostrado en la figura 4-1, el agua también puede contener cantidades significativas de N como disuelto o suspendido materia orgánica, o en organismos vivos. En realidad, el crecimiento de planta alto causado por nutrientes de exceso puede causar a veces bajo, los niveles hasta no detectables del nitrógeno inorgánico en el agua, haciéndolo difícil de usar el nitrógeno inorgánico solo como una medida de eutrification. Sin embargo, usted debería ser capaz de usar pruebas de N inorgánicas para localizar áreas de su granja que contribuyen cantidades significativas de N inorgánico en corriendo agua del la campana o flujo bajo. N inorgánico es soluble, y el contenido de la corriente aumentará donde y cuando aquellas entradas ocurren. Si usted está interesado en una medida más completa del estado N de su agua usted puede obtener un total N (orgánico más inorgánico) análisis de un laboratorio comercial. Este incluiría cualquier presente de N en microorganismos suspendidos o materia orgánica.
Las tres formas del nitrógeno que puede ser medido con equipos de examen en el campo incluyen el nitrato, el nitrito y el amoníaco. Una muestra de agua le dará una foto o la vista de un punto particular a tiempo. El agua corriendo del campo cuando hay tormentas, será más alta que el agua que ha estado parado, porque las plantas, incluso algas, han tomado las formas solubles del nitrógeno.
La figura 4-1. El Ciclo de Nitrógeno en el Agua (el equipo de prueba para el nitrato, el nitrito, y el amoníaco)
Herramientas:
Nitrógeno de Nitrato (NO3-N) Nitrógeno de Nitrito (NO2-N) - Las tiras de prueba son recomendadas para este equipo de examen de campo. Éstos son convenientes, baratos, y relativamente exactos comparando con el análisis de laboratorio comercial. Éstos pueden ser obtenidos de tiendas que venden provisiones de acuario y catálogos de suministro de ciencia o de la dirección al final de este papel de información. La marca probada para este equipo es fabricada por Hach, y prueba el nitrato (recorra 1-50 ppm) y el nitrito (se extienden 0.15-3.0) en la misma tira de prueba. Este es adecuado para la mayoría de las muestras de campaña.
Nitrógeno de Amoníaco (NH4-N más NH3-N): Las direcciones que siguen el uso “la prueba de nitrógeno de amoníaco" disponible de Hach. Una botella de 25 tiras de prueba viene con tres frascos plásticos claros para la mezcla. Pedir, ver la dirección al final de este papel de información. Estas tiras de prueba son sensibles a niveles entre 0.25 y 6.0 ppm NH4-N.
Procedimiento:
Nitrógeno de Nitrato (NO3-N) y Nitrógeno de Nitrito (NO2-N) - Dos pruebas están en la misma tira de prueba, pero son localizadas en dos almohadillas separadas en la tira. Saque el número de tiras de prueba requeridas para sus muestras, lugar en una lugar limpia, seca, y reponer la gorra. Poner etiqueta las tiras de prueba por el número de muestra, o lugar en una de papel numerada o hoja de papel. Guardar el resto de las tiras de prueba en la temperatura de cuarto, con la tapa fuertemente cerrada. La fecha de caducidad está en el fondo de la botella.
Direcciones:
1. Meter una tira en su muestra durante 1 segundo. No deja esto en el agua para empapar, y también no sacude el agua de exceso de la tira.
2. Tener tranquillo el tira, o poner en lugar limpio durante 30 segundos. Note el color de la almohadilla de abajo, comparando con el segundo equipo de herramientas por comparaciones en color. Este es la prueba de nitrito. En el borde izquierdo de la botella usted verá un dibujo de una tira de prueba con dos almohadillas, como una guía para la cual la carta en color va con cada almohadilla de prueba.
3. Después de 60 segundos, note el color de la almohadilla arriba, comparando con la carta de comparación abajo en la botella. Este es la prueba de nitrato, que realmente mide el nitrato más el nitrito
4. Deje la tira tranquila para otra pareja de minutos. Lea las dos almohadillas en color otra vez, en lo que podría ser considerado su intensidad en color "máxima". Note cuando el color comienza a descolorarse.
5. Apunta los números de intensidad máximos del paso 4 para nitrato y nitrito en su hoja de datos. Este será en aproximadamente 2 a 5 minutos. Si hubiera nitrito en la muestra, quita aquel número de la prueba de nitrato, y anote el nivel de nitrato. Las unidades son el nitrato-N y el nitrito-N, en ppm (mg/mL).
Note: Comparamos la lectura de las tiras en 30 y 60 segundos (para nitrito y nitrato respectivamente), con el método "máximo", y encontramos que la lectura del nitrato en 30 segundos/60 consecuentemente nos dio una lectura baja comparando con el laboratorio de prueba de agua KSU. “El máximo colorea” lectura correlacionado el más exactamente. De este modo, aunque la botella diga leer el color en 30 y 60 segundos, recomendamos la versión "revisada" de esta prueba.
Procedimiento:
Nitrógeno de Amoníaco (NH4-N y NH3-N): Aclare los tres tubos de la muestra de agua que vienen con el kit de la tira de prueba en agua destilada y drenan. Saque el mismo número de tiras de prueba que usted tiene muestras del agua, y poner en una toalla de papel limpia, seca Escriba los números de muestra de agua en las tiras, o en pedazos limpios de papel o empapele la toalla usada mientras durante pruebas. Después de que usted sumerja las tiras, usted los pondrá al lado de sus números respectivos de la muestra en la segunda toalla (véase abajo). Guarde el resto de las tiras de prueba en la temperatura ambiente con la tapa cerrada firmemente hasta uso
Direcciones:
1. Llene el frasco de la muestra a la línea más arriba de la muestra de agua.
2. Sumerja la tira en la muestra de agua. Mueva vigoroso la tira hacia arriba y hacia abajo en la muestra de agua por 30 segundos, cerciorándose de ambos cojines se sumergen siempre.
3. Quite la tira de prueba, y sacudida de exceso del agua.
4. Sostenga el tira de prueba (horizontal), con el lado del cojín PARA ARRIBA, por 30 segundos.
5. Para leer la tira, ahora dé vuelta al EXCEDENTE de la tira de prueba de modo que ambos cojines estén ABAJO, y sosténgalo de modo que los cojines estén haciendo frente lejos de usted. Es provechoso tener buena iluminación donde usted está haciendo esta lectura.
6. Compare el color del cojín pequeño a la carta de color en la botella. Lea el resultado a través del plástico claro de la tira de prueba. Note: estas muestras también se cambian después de 30 segundos, pero en nuestra experiencia, se hacen menos exactos si usted espera. Lea éstos cuando los intervalos indicados en la botella, después de 30 segundos en el agua, más 30 segundos fuera del agua, por un minuto total.
7. Aclare el frasco de la muestra con agua destilada después de cada uso y drene
Note: Para esta prueba, recomendamos altamente también el funcionar de lado a lado de una muestra con agua destilada. Por un razón, conseguimos a veces una lectura del amoníaco del nivel bajo (0.25 o más bajo) con esta prueba, incluso en agua destilada. Si éste es el caso cuando usted funciona su prueba, quite el nivel obtenido con agua destilada del nivel obtenido de su agua de la muestra. En el alto pH y de alta temperatura, incluso una cantidad pequeña de nitrógeno del amoníaco puede ser tóxico, es tan importante ser exacto incluso en las concentraciones bajas.
Interpretación:
Nitrógeno de Nitrato (NO3-N): Cualquier cosa más que cero en corrientes o las charcas puede ser una preocupación. Sin embargo, 10 PPM son el nivel máximo del contaminante en agua potable. Debido a los niveles ambiente en muchas fuentes de la agua subterránea, muchos sistemas municipales del agua probarán en cerca de 2 PPM. No hay ningún nacional o estándares de estados o límites relacionados con nitrato y vida acuática en el agua superficial, pero si el nitrato es descubierto, esto podría conducir al crecimiento de planta aumentado del agua, que causa el oxígeno disminuido, que entonces puede acentuar o matar al pescado y otra vida acuática que depende del oxígeno (como hablado en la introducción).
En nuestra prueba de granjas de prueba pilotas, la mayor parte de corriente, el estanque, y las muestras de partido de desempate de campaña no tenían ningunos niveles detectables o muy bajos del nitrato N (debajo de 1 ppm). De vez en cuando encontrábamos niveles de N altos en el agua probando al lado de campos de maíz recientemente fertilizados. Estas muestras eran 50 + ppm nitrato N.
Registre el nitrato actual N valor en la hoja de datos, y la clasificación abajo en su tarjeta.
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Nitrato Clasificación |
|||
|
4 |
3 |
2 |
1 |
|
Ningún nitrato N detectable. |
Nitrato N detectable, pero menos de 1 ppm. |
Nitrato N entre 1 y 10 ppm. |
Nitrato N más alto que 10 ppm. |
El nitrato no es directamente tóxico a plantas o animales, pero puede hacerse tóxico a una variedad de animales si es convertido al nitrito (NO2-2) durante la digestión. El nitrito puede ligar con la hemoglobina en la corriente sanguínea y impedirle ser capaz de llevar el oxígeno. La gente adulta posee enzimas que invierten este proceso, pero el agua potable con más de 10 nitrógeno de nitrato ppm no es segura para el uso por niños y mujeres embarazadas. Un desorden similar, llamado la enfermedad de sangre marrón, puede ocurrir en el pescado, pero es relativamente raro en la naturaleza porque esto por lo general tiene que ver con niveles altos de nitrito, más bien que nitrato.
Nitrógeno de Nitrito (NO2-N): el nivel de contaminante máximo en el agua potable humana es 1ppm nitrito N (NO2-N). Mientras no hay ningún criterio de vida acuático formal en Kansas, hay pruebas que el nitrites puede causar “síndrome de sangre marrón” en algunas especies del pescado en concentraciones tan bajo como 0.1 ppm según otros criterios de calidad de agua. (Otras especies son bastante menos sensibles.) Raramente descubríamos el nitrito en condiciones de flujo bajas en nuestro estudio preliminar, pero de vez en cuando encontrábamos cantidades pequeñas, pero detectables durante acontecimientos de partido de desempate.
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Nitrito Clasificación |
|||
|
4 |
3 |
2 |
1 |
|
Ningún nitrito N descubierto. |
Nitrito más que cero pero menos de 1. |
Nitrito N más que uno y menos de 2. |
Nitrito N más alto que 2 ppm. |
El nitrito es potencialmente tóxico a una variedad de organismos. Por suerte el nitrito raramente se acumula en el ambiente porque es rápidamente convertido a otras especies de nitrógeno como nitrato, óxido nitroso o gas de nitrógeno oxidándose (nitrification) o reduciendo (denitrification) reacciones. Los niveles por lo tanto altos del nitrito en sus muestras de agua indicarían una condición extraña y muy indeseable. El límite para el nitrógeno de nitrito en el agua potable es 1 ppm.
Nitrógeno del amoníaco (NH4-N más NH3-N): El amoníaco tiene agudo y tóxico crónico afecta en vida acuática. Para calcular si el nivel en el agua es tóxico en el nivel agudo o crónico, usted debe también saber la temperatura y el pH del agua.
La mayoría del nitrógeno del amoníaco en agua existe en la forma del ion del amonio (NH4+), pero una fracción pequeña existe como amoníaco libre (NH30), cuál es altamente tóxico pescar y otros organismos acuáticos. Porque la proporción relativa de amoníaco libre aumenta rápidamente como aumento del pH y de la temperatura,, la mejor manera de estimar toxicidad del amoníaco es utilizar medidas separadas del pH, temperatura, y amoníaco total (NH3 más NH4). Las tablas 4-1 y 4-2 proporcionan una estimación de la toxicidad del amoníaco basada en estas tres medidas.
Refiérase de nuevo a sus hojas de datos, donde se han registrado el pH y la temperatura. Usar La Tabla 4-1, encuentre el pH de su muestra en la columna izquierda. Ahora busque su lectura de la temperatura del agua (en centígrado) a través de la tapa. Siga la columna abajo hasta que la temperatura y la columna y la fila del pH se intersecan. Ése es el nivel del amoníaco que causaría largo plazo, o problemas crónicos para la vida acuática en la temperatura y el pH del agua que usted muestreó. En la línea después del nivel del nitrógeno del amoníaco en la hoja de datos (W-11), registre el nivel de concentración crónico. Repita este ejercicio con la tabla 4-2, para encontrar el nivel de concentración agudo. En la línea siguiente de su hoja de datos, registre el nivel agudo de la toxicidad (de la tabla 4-2) refieren a estos dos números al usar la carta de la interpretación abajo.
Tabla 4-1. Criterio de Concentración Crónico (Amoníaco Total mg/L o ppm N)
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|
Temperatura (Grados Celsius) |
||||||
|
pH |
0 |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
|
6.50 |
2.20 |
2.06 |
1.95 |
1.90 |
1.81 |
1.79 |
1.27 |
|
6.75 |
2.58 |
2.41 |
2.31 |
2.20 |
2.13 |
2.12 |
1.50 |
|
7.00 |
3.12 |
2.96 |
2.77 |
2.71 |
2.63 |
2.59 |
1.84 |
|
7.25 |
4.27 |
3.99 |
3.80 |
3.62 |
3.55 |
3.50 |
2.48 |
|
7.50 |
3.18 |
3.00 |
2.87 |
2.75 |
2.69 |
2.71 |
1.93 |
|
7.75 |
2.23 |
2.11 |
2.01 |
1.93 |
1.86 |
1.90 |
1.36 |
|
8.00 |
1.46 |
1.37 |
1.31 |
1.27 |
1.26 |
1.27 |
0.92 |
|
8.25 |
0.83 |
0.78 |
0.75 |
0.73 |
0.73 |
0.74 |
0.54 |
|
8.50 |
0.47 |
0.45 |
0.43 |
0.43 |
0.43 |
0.45 |
0.34 |
|
8.75 |
0.27 |
0.26 |
0.25 |
0.25 |
0.26 |
0.28 |
0.22 |
|
9.00 |
0.16 |
0.15 |
0.15 |
0.16 |
0.17 |
0.19 |
0.15 |
Tabla 4-2. Criterio de Concentración Agudo (Amoníaco Total mg/L o ppm N)
|
|
Temperatura (Grados Celsius) |
||||||
|
pH |
0 |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
|
6.50 |
42 |
39 |
37 |
36 |
34 |
34 |
24 |
|
6.75 |
38 |
36 |
34 |
33 |
32 |
32 |
22 |
|
7.00 |
33 |
32 |
30 |
29 |
28 |
28 |
20 |
|
7.25 |
28 |
26 |
25 |
24 |
23 |
23 |
16 |
|
7.50 |
21 |
19 |
19 |
18 |
18 |
18 |
13 |
|
7.75 |
15 |
14 |
13 |
13 |
12 |
12 |
9 |
|
8.00 |
10 |
9 |
9 |
8 |
8 |
8 |
6 |
|
8.25 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
4 |
|
8.50 |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
2 |
|
8.75 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
1 |
|
9.00 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
Clasificación de Amoníaco |
|||
|
4 |
3 |
2 |
1 |
|
Total ammonia-N level is zero or non-detectable. |
Total ammonia level is detectable, but below the level that would cause chronic toxicity to aquatic life (Table 4-1). |
Total ammonia level is high enough that it is within the chronic toxicity range, but not acute (higher than Table 4-1, but lower than the value in Table 4-2). |
Total ammonia-N level would cause acute toxicity to aquatic life (exceeds value in Table 4-2). |
¿De dónde el nitrógeno está viniendo?
Algún nitrógeno podría venir de depósitos naturales de suelo o roca, pero el más viene de las fuentes creadas del humano como plantas de tratamiento de desecho, escape sistemas sépticos, partido de desempate de granja de áreas de ganado, y de campos fertilizados con fertilizante de nitrógeno o abonos. Los jardines y los céspedes fertilizados con N y hemorroides de abono orgánico agujereadas pueden ser una fuente en urgan y áreas suburbanas. Incluso los animales domésticos pueden ser una fuente de nitrógeno en el partido de desempate tormentoso de residencias de perro o vertido de cubeta del gato de gato, y las heces de fauna contribuyen una pequeña cantidad en el ambiente. Se requiere generalmente que granjas grandes tengan lagunas para sostener el abono, y guarden archivos de campaña de la aplicación de tierra. Este ayuda a impedir demasiado ser en la tierra que sería vulnerable entonces al partido de desempate. Las mejores prácticas de dirección para abonos y fertilizantes incluyen la aplicación de hendidura (ponga pequeñas cantidades serveral tiempos más bien que una cantidad grande de repente), la incorporación de la fuente N (antes de que después de la aplicación o inyecten), y evita la aplicación en invierno cuando las plantas no están presentes o activas en la toma el N aplicado. Para evitar el abono de ganado que se escapa campos en el agua superficial, deje un parachoques de la hierba no segada cerca de corrientes para actuar como un filtro, y cercar áreas sensibles como áreas donde soporte de ganado en el agua, o crean caminos para erosión y partido de desempate.
Donde pedir equipos de prueba:
Hach Company
P.O. Box 389
Loveland, CO 80539-0389
1-800-227-4224
www.hach.com
Email: orders@hach.com
Nitrate/nitrite test strips: order # xxx
Ammonia test strips order # xxx
Coste: aproximadamente $0.50 dólares por prueba.