NH4 / NH3 – Амоній і аміак в акваріумній воді.
Аміак — безбарвний газ із різким задушливим запахом, добре розчинний у воді, спирті та низці інших органічних розчинників. Вода, що містить летальні дози аміаку, не має запаху. У воді існує у вигляді вільного аміаку [NH3] та іонів амонію [NH4], а також солей амонію. В аеробних умовах окислюється до нітритів та нітратів. Аміак у воді існує головним чином у формі іона амонію, і саме його легко визначають за допомогою відповідних тестів (NH3 / NH4 тест).
Аміак у багато разів токсичніший за амоній, тому при незначних, здавалося б, збільшеннях концентрації амонію несподівано може статися важке отруєння всього акваріума. Неіонізований аміак є сильно токсичною сполукою: летальний рівень становить приблизно 0,2–0,5 мг/л для різних видів риб. Негативний вплив у менших дозах також призводить до різкого зниження імунітету риби, що нерідко майже одразу ж проявляється у вигляді “горіння” плавників і помутніння тканин. Аміак [NH3], найотруйніший з усіх сполук азоту, вже за концентрації 0,06 мг/л небезпечний для невеликих риб, а за 0,2 мг/л за тривалого впливу є смертельним для риб.
Амоній [NH4] — перша стадія розкладання білка, іонізована форма аміаку [NH3], що з’являється в кислій воді. Концентрація понад 0,5 мг/л амонію є небезпечною. Іони амонію теж токсичні, але меншою мірою, потрібно також стежити за його вмістом у воді. При високих значеннях pH він може перейти в аміак, найсильнішу отруту для риб. На відміну від нього, амоній практично нешкідливий.
Більшість риб виділяє амоній через зябра, на поверхні яких відбувається обмін його іонів на необхідні клітинам організму риб іони натрію. Зябра риб при отруєнні аміаком — лілові. Потрапляючи в кров гідробіонтів (через зябра під час дихання), аміак модифікує білки її плазми, суттєво знижує газову ємність крові, гальмує насичуваність її киснем. Навіть у добре аерованій воді риби починають відчувати задуху: часто дихають, піднімаються до поверхні, намагаються заковтувати атмосферне повітря. Крім того, аміак, що опинився в крові, пошкоджує стінки капілярів та інших судин риб. Тобто риба, яка одноразово отруїлася аміаком, може “впсенько” загинути й за 2 тижні, причому без будь-яких зовнішніх ознак. Погано отруєння позначаються і на імунітеті, роблячи рибу більш сприятливою до інших інфекцій.
Як показує досвід, риба зазвичай досить непогано переносить короткочасне підвищення концентрації амонійних сполук до 1 мг/л і навіть до 2 мг/л, але тільки за умови, що ця концентрація нарощувалася поступово, наприклад, під час запуску акваріума. Різке збільшення його концентрації може завдати суттєвої шкоди здоров’ю риб, а стосовно деяких особливо чутливих видів — навіть спричинити їхню загибель. Коли акваріум перенаселений, вода регулярно не підмінюється, тварини не можуть позбутися надлишку амонію, який постійно накопичується в організмі в ході азотного обміну.
Звідки береться аміак і чим усе ж таки труяться риби? Він виробляється рибами та виділяється через їхні зябра. Виробляється він грибками та бактеріями. Аміак також утворюється під час розкладання. Будь-яка розкладна жива матерія — залишки корму, екскременти риб, гниючі тканини рослин, інші органічні відкладення містять білки, які розкладаються в ґрунті бактеріями з утворенням аміаку [NH3]. Під час розкладання цієї органічної субстанції гетеротрофними бактеріями утворюються амінокислоти, а потім токсичний аміак або нетоксичний амоній.
Що більше буде в акваріумі гниючого старого листя рослин, екскментів риб і не з’їденого рибами корму, то вищим буде рівень нітриту [NO2] та амонію [NH4]. Крім того, у водопровідній воді його концентрація може бути небезпечно високою, особливо восени та навесні. Оскільки ці азотні сполуки, а особливо амоній, є поживними речовинами для водоростей, це неминуче призведе до їхнього бурхливого зростання або цвітіння води на початковому етапі створення акваріума.
Концентрація аміаку зростає через:
1. Вміст безпосередньо аміаку залежить від pH і концентрації амонію, підвищення pH води (амоній переходить у більш токсичний аміак);
2. Тимчасове зниження ефективності роботи нітрифікуючих бактерій у ґрунті та фільтрі (сифонили ґрунт, внесення ліків тощо);
3. У водопровідній воді його концентрація може бути небезпечно великою, особливо восени та навесні. Офіційно встановлена гранично допустима концентрація (ГДК) вмісту аміаку та іонів амонію у водоймах господарсько-питного та культурно-побутового водокористування становить: 2 мг/л за азотом або 2,6 мг/л у вигляді іона амонію, і показники тестів водопровідної води на аміак 0,3–0,5 мг/л і більше є абсолютно “нормальним” явищем.
Співвідношення концентрацій NH3 та NH4 у воді також залежить від її кислотності та температури: у кислій і холодній воді аміак практично відсутній, у лужному та теплому середовищі його концентрація зростає. Значення водневого показника pH великою мірою визначає, яка з цих сполук (амоній/аміак) утворюється в переважній кількості. Так, при pH 6,9 у воді міститься лише амоній, при pH 7 = 1% аміаку та 99% амонію, при pH 8 = 4% аміаку, а при pH 9 = 25% аміаку. Тому якщо в акваріумі pH не перевищує 7, то немає гострої небезпеки отруєння риб аміаком, але при зміні великої кількості води (до 1/2 об’єму) свіжою, з pH понад 7, з амонію може утворитися значна кількість аміаку, наслідком чого стане отруєння риб. Особливу увагу до чищення ґрунту та часткової підміни води потрібно приділяти при pH понад 7,5.
Співвідношення аміаку та амонію у воді залежить від кислотності води pH:
Рівень pH Вміст амонію Вміст аміаку
менше 7,0 100% 0 %
дорівнює 7,0 99% 1 %
дорівнює 8,0 96% 4 %
дорівнює 9,0 75% 25 %
На діяльність нітрифікуючих бактерій, які окислюють аміак, впливають також температура та концентрація кисню у воді. Що вища температура, то більша частка токсичного аміаку [NH3]. Акваріум із підвищеною температурою також вимагає більшої уваги: наприклад, підвищення температури з 15 до 25 °C призводить до збільшення вмісту вільного NH3 майже вдвічі. Водночас треба враховувати, що чим вища температура, тим ці значення вищі; доза, не смертельна для риб при 20 градусах, може стати летальною при 30 °C.
Амоній і нітрат є гарним живленням для рослин. Рослини охоче споживають зв’язаний азот в амонійній формі. У правильно запущених і не перенаселених акваріумах із живими рослинами амонію буває мало. Акваріум із рослинами потребує джерела азоту — нітратів та амонію; у разі сповільнення росту рослин внесені добрива не повинні накопичуватися нескінченно.
Цей показник необхідно контролювати в нових, щойно запущених акваріумах, в акваріумах із високим рівнем pH (7,8 і більше) та за високої щільності посадки великих риb. Для того щоб зрозуміти, як ідуть справи в акваріумі, знадобляться тести на нітрит [NO2] та нітрат [NO3], без них неможливо оцінити ефективність фільтрації та справжні причини проблем в акваріумі. Якщо Ви побачили, що все вже погано, просто негайно почніть щоденну підміну води і продовжуйте, поки все не прийде в норму; це може зайняти 1–2 тижні. Накопичені продукти життєдіяльності видаляються під час підміни води, це найкращий і найнеобхідніший спосіб очищення. Часто буває ефективно використовувати марганцівку в інтервалах між замінами. Спочатку доведеться зробити кілька замін на день.
Для запобігання повторним аміачним ударам у фільтри треба покласти цеолітний наповнювач. Активоване вугілля не видаляє аміак/амоній, нітрати та фосфати з води. Фільтрація води через цеоліт може швидко знизити концентрацію аміаку. Особливу увагу до часткової підміни води потрібно приділяти при pH 7,5. При зміні великої кількості води (до 0,5 об’єму) на свіжу з pH понад 7,0 з амонію може утворитися велика кількість аміаку, наслідком чого стане отруєння риб. Встановіть потужніші фільтруючі пристрої (головне — збільшити об’єм фільтруючого матеріалу) та внесіть засоби водопідготовки, що збагачують воду бактеріями, які окислюють аміак. Крім того, корисно буде посилити аерацію води.
Нітрити та нітрати в акваріумній воді. Перетворення аміак — нітрит — нітрат.
Збільшення жорсткості води. Визначення жорсткості води за допомогою мила. 
Останні зміни та доповнення внесені 14 березня 2012 року.
