Co je vlastně voda?

 

Bez vody není život! Asi před 2000 miliony let byla naše Země plná páry ze sopek a z husté oblačnosti nepřetržitě pršelo. Ve vodě se postupně začal objevovat v nejprimitivnější formě první život; následný vývoj v průběhu mnoha stovek milionů let vedl k nejjednodušším řasám a mnohem později k více rozvinutým vodním rostlinám. Voda byla také kolébkou prvních zvířat; byli to mořští bezobratlí s měkkým povrchem těla. A teprve před 300 miliony let se život vyvinul natolik, že první rostliny mohly opustit vodu a kolonizovat zemi; později následovalo mnoho živočichů. Ale i dnes jsou všechny organismy na Zemi závislí na vodě! Bez vzácné a život udržující vody by bídně zahynuly! 

Oxid uhličitý

Význam. Oxid uhličitý je plyn bez barvy a zápachu. Atmosféra obsahuje přibližně 0,033 % CO2. Oxid uhličitý není toxický. To dokazuje například skutečnost, že můžeme bez poškození pít nápoje obsahující CO2, nebo že krev v žilách obsahuje asi 50 až 60 % objemových CO2.  Pokud však vzduch, který dýcháme, obsahuje extrémně vysoké množství CO2, může být absorpci kyslíku v důsledku vytěsnění zabráněno život ohrožujícím způsobem; lidé se dusí, když vzduch obsahuje asi 300násobek normálního množství CO2. Totéž platí obdobně pro vodu jako životní prostor a její obyvatele. Oxid uhličitý je 1,53 krát těžší než vzduch, takže může tvořit ve spod vrstvu. Když hladina vody v akváriu klesne několik cm pod okraj nádrže, na povrchu vody často spočívá celistvá vrstva CO2, která nemůže odtékat. Ryby dýchající vzduch, například labyrintky, se za určitých okolností v něm mohou udusit. Typický varovný signál: ryby dýchající vzduch plavou po nádrži jako střelené v záchvatech paniky. Chcete-li to napravit, doplňte vodu, dokud není těsně pod okrajem nádrže, nebo ji pomocí vzduchového čerpadla vyfoukněte na hladinu vody. 

Vodivost

Důležitost. Ionty nesou elektrický náboj, a proto umožňují proudění proudu ve vodě. Čím více iontů je, tím lépe je veden proud.  Mobilita iontů má také zásadní vliv; záleží na náboji a průměru iontů a také na vnitřním tření ve vodě.  

Elektrická vodivost je součtová charakteristika. Nelze určit typ a množství iontů nebo rozpuštěných solí. Protože však sladká voda má převážně podobné složení (iontový standardní poměr!), umožňuje elektrická vodivost vyvodit závěry o celkovém obsahu solí ve vodě. 

Uhličitanová tvrdost KH (kyselinová kapacita)

Uhličitanová tvrdost KH (kyselinová kapacita) 

Význam: Přírodní vody pravidelně obsahují větší množství iontů uhličitanu a hydrogenuhličitanu (CO32- a HCO3). Tyto ionty jsou považovány za stavitelé tvrdosti uhličitanu, za předpokladu, že je alespoň ekvivalentní množství iontů vápníku nebo hořčíku současnosti (stavitele celkové tvrdosti!). Jinými slovy: každý uhličitanový a hydrogenuhličitanový iont musí být schopen najít odpovídajícího partnera vápníku nebo hořčíku, aby mohl být považován za tvůrce uhličitanové tvrdosti. Karbonátová tvrdost tedy nemůže být podle definice nikdy větší než celková tvrdost. Ve většině vod je uhličitanová tvrdost ve skutečnosti výrazně nižší než celková tvrdost. Výjimky budou vysvětleny níže.  

Huminové látky – abiotický vysoce aktivní materiál

Studie životně důležitých hnědých geopolymerů 

Prof. Dr. Christian Steinberg & Dr. Ralph Menzel 

  1. Ryby

Dva týdny stresu po odchytu do síťky

V první části naší série o huminových látkách v akváriích jsme uvedli, že vyvíjejí chemický stres, který však má pozitivní účinek, pokud není příliš silný. Tato zjištění byla získána zejména u hlístic Caenorhabditis elegans. Zvířata ošetřená huminovými látkami získávají vícenásobnou odolnost proti stresu, a díky tomu žijí déle, než jedinci, kteří tomuto stresu nebyli vystaveni. Viděli jsme také, že ryby se v tomto ohledu chovají jako červi, protože krátce žijící druh halančíků Nothobranchius furzeri reagoval na pobyt v roztoku humonivých látek také s prodloužením života. Kromě této studie ještě nejsou k dispozici srovnatelné, podrobné a specifické studie o mechanizmu životního cyklu s rybami. Nicméně s dnešními znalostmi lze naše starší studie ryb lépe interpretovat. Při časově náročném zkoumání mečovek, Xiphophorus helleri, jsme zjistili vývoj zřejmého (vícenásobného) odporu, a to vůči mechanickým spouštěčům. Během dvou týdnů byly mladé ryby vyloveny z akvárií pomocí sítěk a vloženy do akváriích s čerstvou vodou. Následný vývoj hmotnosti u zvířat u kontrolní skupiny téměř stagnoval, zatímco zvířata přelovená i do velmi nízkých koncentrací huminových látek se okamžitě zotavila, a pokračovala v růstu, jako by žádný stres neexistoval. Tento jev lze vysvětlit pouze skutečností, že mladé mečovky vyvinuly odolnost vůči komplexním stresorům prostřednictvím chemických stimulů zprostředkovaných huminovými látkami, tj. vícenásobnou odolností vůči stresu. Další studie s parametry biochemického stresu, jako je koncentrace kortizolu, nyní ukázala, že kapr, Cyprinus carpio, se může lépe vyrovnat s tepelným stresem, pokud jsou ve vodě přítomny huminové látky. Tento účinek snižující stres však nebyl pozorován u všech huminových látek. Stále ještě nevíme, zda stres potlačují stejné aktivní látky, které prodloužují život. Huminové látky mají také pozitivní vliv na individuální vývoj ryb. Testovali jsme to s oplozenými jikrami Danio rerio. Vzhledem k velké variabilitě v přežití jiker těchto ryb se nedosáhnou statisticky spolehlivých výsledků; existuje však tendence, že nízké koncentrace mají příznivý účinek, zatímco vysoké koncentrace jsou jasně toxické. Toxické účinky huminových přípravků byly také pozorovány na embryích Dánií a na rybách v australských řekách, když byly zjištěny vysoké koncentrace výluhů eukalyptu. Jako potvrzení výše uvedených výsledků s Danio rerio ve volné přírodě lze vyhodnotit výsledky z jezer kanadského štítu. Kanadští autoři zjistili, že úspěchy líhnutí a výskyt okouna žlutého, Perca flavescens, byly zvláště dobré, když koncentrace huminových látek v jezeře byly zvláště vysoké v důsledku těžby dřeva v povodí.