Wednesday, March 21, 2012

Turbidity

The American Public Health Association (APHA) mendefinisikan kekeruhan sebagai "properti optik dari sampel air yang menyebabkan cahaya yang akan tersebar dan diserap daripada ditransmisikan dalam garis lurus melalui sampel." Secara sederhana, kekeruhan jawaban pertanyaan, "Bagaimana berawan adalah air?"
Kemampuan cahaya untuk melewati air tergantung pada bagaimana materi tersuspensi banyak yang hadir. Kekeruhan dapat disebabkan ketika cahaya terhalang oleh sejumlah besar debu, mikroorganisme, serat tanaman, serbuk gergaji, abu kayu, bahan kimia dan debu batubara. Setiap zat yang membuat keruh air akan menyebabkan kekeruhan. Penyebab paling sering dari kekeruhan di danau dan sungai adalah plankton dan erosi tanah dari operasi penebangan, pertambangan, dan pengerukan.
Mengukur Kekeruhan
Cara yang paling akurat untuk menentukan kekeruhan air adalah dengan Turbidimeter elektronik. Turbidimeter ini memiliki sumber cahaya dan sel fotolistrik yang secara akurat mengukur cahaya tersebar oleh partikel tersuspensi dalam sampel air. Hasilnya dilaporkan dalam satuan yang disebut Unit Kekeruhan nephelometric atau NTUs.
Anda juga dapat mengukur kekeruhan dengan menyaring sampel air dan membandingkan warna filter (bagaimana terang atau gelap itu) untuk grafik warna kekeruhan standar. Anda akan membutuhkan peralatan berikut untuk melakukannya: alat filter (Gelman atau pabrikan lainnya), beberapa filter membran putih dan grafik warna standar untuk membandingkan temuan Anda. Guru Anda akan menunjukkan cara untuk mengoperasikan peralatan filter dan akan memberikan grafik warna.
Prosedur untuk menggunakan aparat Gelman filter untuk menentukan kekeruhan sampel air adalah sebagai berikut:


   1.
Tempatkan filter grid putih pada aparatus penyaring. Anda bisa menangani filter dengan jari-jari Anda, itu tidak perlu menggunakan pinset steril.
   2.
Gunakan gelas plastik atau ember untuk mengambil sampel air dari danau, sungai atau sungai. Pastikan Anda hanya meraup air, bukan sedimen di bagian bawah.
    3.
Tuang 100 mililiter (mL) dari sampel air Anda ke bagian atas alat filter. Unit ini lulus dalam mililiter. Hanya mengisinya ke tanda 100-mL.
   4.
Menyaring sampel. Anda mungkin perlu menggunakan pompa vakum dioperasikan dengan tangan untuk menarik sampel Anda melalui filter.
    5.
Hapus filter dari mesin dan biarkan kering.
   6.
Perkirakan kekeruhan sampel Anda dengan membandingkan warna untuk grafik warna diberikan oleh guru Anda.
   7.
Lihat informasi di bawah ini untuk diskusi mengenai arti nilai ini.


Table 9. Turbidity level of water for industrial use
Industrial Use
Maximum Turbidity Units
Beverages
1-2
Food products
10
Water used in boilers
1-20 (varies with type of boiler)
Making high grade paper
5-25
Making rayon
1
Making cotton
25
Baking
10
Water used for cooling
50
Ice making
0.5 (same as drinking water)
Tanning leather
20



 Minum Air Standar

APHA menentukan minum kekeruhan air tidak akan melebihi 0,5 NTUs. Namun, beberapa ilmuwan berpikir standar ini terlalu murah hati. Mereka ingin melihat nilai dikurangi menjadi 0,1 NTUs.

Kekeruhan Efek pada Ikan dan Kehidupan Perairan

Kekeruhan efek ikan dan kehidupan air oleh:

Interferensi dengan penetrasi sinar matahari. Tanaman air membutuhkan cahaya untuk fotosintesis. Jika partikel memblokir cahaya, fotosintesis-dan produksi oksigen untuk ikan dan air hidup akan berkurang. Jika tingkat cahaya terlalu rendah, fotosintesis dapat berhenti sama sekali dan ganggang akan mati. Sangat penting untuk menyadari kondisi yang mengurangi hasil fotosintesis pada tanaman dalam konsentrasi oksigen rendah dan konsentrasi karbon dioksida besar. Respirasi adalah kebalikan dari fotosintesis. (Lihat Karbon Dioksida.)

Sejumlah besar padatan tersuspensi dapat menyumbat insang ikan dan kerang dan membunuh mereka secara langsung.

Partikel dapat menyediakan tempat bagi mikroorganisme berbahaya inap. Beberapa partikel dapat memberikan tempat berkembang biak bakteri.

Ikan tidak bisa melihat dengan baik dalam air keruh dan mungkin mengalami kesulitan mencari makanan. Di sisi lain, air keruh dapat membuat lebih mudah untuk ikan bersembunyi dari predator.

Tabel di bawah menunjukkan jumlah plankton per hektar yang dapat diharapkan di kolam dari kekeruhan yang berbeda.



Table 10. Plankton density as a function of water turbidity
Factor measured
Clear ponds
Intermediate ponds
Muddy ponds
Average turbidity units:
less than 25
25-100
over 100
Amount of fish in pounds per acre:
162
94
29
Comparative amount of plankton caught in nets
12.8
1.6



 Perhatikan bahwa jumlah rata-rata plankton di murni (hapus) air adalah hampir 13 kali yang ditemukan dalam keruh (berlumpur) air. Kekeruhan dalam air murni Nampak secara kasat berasal dari populasi plankton sehat itu sendiri, merupakan sumber makanan yang sangat baik bagi banyak ikan.

Referensi:

1. Kriteria Kualitas Air, Badan Perlindungan Lingkungan AS, Juli 1976.

2. Kriteria Kualitas Air, California Kualitas Air Resources Board, Publication No 3-A, 1963.

3. Kriteria Kualitas Air, Studi Lingkungan Hidup Board, National Academy of Sciences, 1972.

4. Studi dan Interpretasi Karakteristik Kimia Air Alam, United States Geological Survey, Pasokan Air Paper 1473, 1970.

5. Air Pencemaran Mikrobiologi, Ralph Mitchell ed, Wiley-Interscience., 1972.

6. Kriteria Kualitas Air, US Environmental Protection Agency, EPA # 440/5-86-001, 1986.

7. Amonia Toksisitas Level dan Toleransi Nitrat dari Lele Channel, The Progresif Ikan-Culturist, 35: 221, Knepp dan Arkin, 1973.

Temperature

Variabel yang mempengaruhi suhu perairan meliputi:1. Warna air. Air panas pemanasan permukaan Kebanyakan berasal dari matahari, sehingga   aliran air dengan air berwarna gelap, atau mereka dengan dasar berlumpur gelap, menyerap panas terbaik.
2.Kedalaman air Perairan dalam biasanya lebih dingin dari perairan dangkal hanya karena mereka membutuhkan lebih banyak waktu untuk pemanasan.
3.Jumlah warna yang diterima dari vegetasi pantai. Pohon menggantung sebuah pantai danau atau sungai tempat teduh bank air dari sinar matahari. Beberapa anak sungai yang sempit dan sungai hampir sepenuhnya ditutupi dengan vegetasi menggantung selama waktu tertentu dalam setahun. Teduh ini mencegah suhu air dari naik terlalu cepat ketika matahari bersinar cerah.  
4.Garis lintang dari Selat Malaka. Danau dan sungai di iklim dingin secara alami lebih dingin   daripada di iklim hangat.
 5.
Waktu tahun. Suhu perairan bervariasi dengan musim.
 6.
Suhu air memasok saluran air. Beberapa danau dan sungai diberi makan oleh sungai atau mata air gunung dingin bawah tanah. Lainnya dipasok oleh hujan dan / atau permukaan run-off. Suhu air yang mengalir ke sungai, danau atau sungai membantu menentukan suhu.
 7.
Volume air air lebih ada, semakin lama waktu yang dibutuhkan untuk memanaskan atau mendinginkan.   

8.Suhu limbah dibuang ke dalam air. Ketika orang membuang limbah panas ke dalam saluran air, limbah menaikkan suhu air.
Ikan dan paling perairan organisme berdarah dingin. Akibatnya, metabolisme mereka meningkat sebagai menghangatkan air dan berkurang karena cools. Setiap spesies organisme akuatik memiliki sendiri optimum (terbaik) suhu air. Jika suhu air bergeser terlalu jauh dari optimal, organisme menderita. Hewan berdarah dingin tidak dapat bertahan hidup pada suhu di bawah 0 oC (32 oF), dan hanya ikan kasar seperti ikan mas dapat mentolerir temperatur yang lebih hangat dari sekitar 36 oC (97 oF).
Ikan dapat mengatur lingkungan mereka agak dengan berenang ke dalam air dimana suhu yang dekat dengan kebutuhan mereka. Ikan biasanya tertarik untuk menghangatkan air selama musim dingin, musim gugur dan musim semi dan untuk mendinginkan air di musim panas. Apakah Anda pernah memperhatikan bagaimana ikan berenang ke bagian pendingin danau untuk melarikan diri dari panasnya matahari siang? Ikan dapat merasakan perbedaan suhu yang sangat sedikit. Ketika temperatur melebihi apa yang mereka sukai dengan 1-3 oC, mereka pindah ke tempat lain!
Migrasi ikan sering terkait dengan suhu air. Pada awal musim semi, suhu air naik mungkin isyarat ikan untuk bermigrasi ke lokasi baru atau untuk mulai berjalan pemijahan mereka. Penurunan musim gugur suhu bayi ikan laut dan udang taji untuk bergerak dari tempat pembibitan mereka di muara keluar ke laut, atau ke sungai, sebagai kasus mungkin. Seperti yang Anda lihat, segala macam perubahan fisiologis terjadi dalam organisme air ketika air suhu perubahan.


Table 8. Water temperature and fish behavior
Temperatures are given as ºC (°F)
Fish Species
Optimum Temp
Above this temperature*:
Fish
will not spawn
Fish embryos die
Fish
growth
stops
Fish
die
Atlantic Salmon
--
5 (41)
11 (52)
20 (68)
23 (75)
Black Crappie
--
17 (63)
20 (68)
27 (81)
--
Bluegill
--
25 (77)
34 (93)
32 (90)
35 (95)
Brook Trout
--
9 (48)
13 (55)
19 (66)
24 (75)
Carp
32 (90)
21 (70)
33 (91)
--
36 (97)
Channel Catfish
--
27 (81)
29 (84)
32 (90)
35 (95)
Coho Salmon
20 (68)
10 (50)
13 (55)
18 (64)
24 (75)
Emerald Shiner
--
24 (75)
28 (82)
30 (86)
--
Lake Herring (Cisco)
--
2 (36)
8 (46)
17 (63)
25 (77)
Large Mouth Bass
23.5 (74)
21 (70)
27 (81)
32 (90)
34 (93)
Northern Pike
--
11 (52)
19 (66)
28 (82)
30 (86)
Rainbow Trout
13 (55)
8 (46)
15 (59)
19 (66)
24 (75)
Sauger
--
12 (54)
18 (64)
25 (77)
--
Small Mouth Bass
--
17 (63)
23 (73)
29 (84)
--
Sockeye Salmon
15 (59)
10 (50)
13 (55)
18 (64)
22 (72)
White Sucker
--
10 (50)
20 (68)
28 (82)
--
Yellow Perch
--
12 (54)
20 (68)
29 (84)
32 (89)
-- indicates information not available.
* The two left columns below this heading are a summary of reported values for maximum weekly average temperature for spawning and short-term maximum for embryo survival during the spawning season.  The two right columns are examples of calculated values for maximum weekly average temperatures for growth and short-term maximum for survival of fish during the summer.

Phosphates

Fosfor elemen diperlukan untuk pertumbuhan tanaman dan hewan. Hampir semua pupuk mengandung fosfat (senyawa kimia yang mengandung unsur, fosfor). Saat hujan, berbagai jumlah fosfat mencuci dari tanah pertanian ke saluran air di dekatnya. Fosfat merangsang pertumbuhan tanaman plankton dan air yang menyediakan makanan bagi ikan. Hal ini dapat meningkatkan populasi ikan dan meningkatkan kualitas perairan yang hidup. Jika fosfat terlalu banyak hadir, alga dan gulma air tumbuh liar, tersedak jalur air, dan menghabiskan sejumlah besar oksigen. Banyak ikan dan organisme air akan mati.
Siklus Fosfor dikatakan "tidak sempurna" karena tidak semua fosfat yang didaur ulang. Beberapa hanya mengalirkan ke dalam danau dan lautan dan menjadi hilang dalam sedimen. Hilangnya fosfat tidak serius karena fosfat baru terus memasuki lingkungan dari sumber lain.
Siklus Fosfor
Fosfat berasal dari pupuk, pestisida, industri, dan senyawa pembersih. Sumber alam termasuk fosfat yang mengandung bebatuan dan limbah padat atau cair.
Fosfat memasuki saluran air dari kotoran manusia dan hewan (rilis tubuh manusia sekitar satu pon fosfor per tahun), kaya fosfat batuan, limbah dari binatu, proses pembersihan dan industri, dan pupuk pertanian. Fosfat juga digunakan secara luas dalam boiler pembangkit listrik untuk mencegah korosi dan pembentukan kerak.
Efek pada Manusia
Fosfat tidak akan menyakiti orang atau hewan kecuali mereka hadir dalam konsentrasi yang sangat tinggi. Bahkan kemudian, mereka mungkin akan melakukan sedikit lebih dari mengganggu pencernaan. Sangat diragukan bahwa manusia atau hewan akan menghadapi fosfat cukup di perairan alami untuk menimbulkan masalah kesehatan.
Bentuk Fosfat
Fosfat ada dalam tiga bentuk: ortofosfat, metaphosphate (atau polifosfat) dan fosfat organik terikat. Masing-masing senyawa mengandung fosfor dalam rumus kimia yang berbeda. Bentuk orto diproduksi oleh proses alam dan ditemukan dalam air limbah. Bentuk poli digunakan untuk mengobati air boiler dan dalam deterjen, mereka dapat berubah ke bentuk orto dalam air. Fosfat organik yang penting di alam dan juga dapat mengakibatkan dari pemecahan pestisida organik yang mengandung fosfat.
Perusahaan Hach membuat kit untuk menguji keberadaan fosfat. Anda mungkin akan menggunakan kit kubus yang mengukur disk bentuk-ortofosfat-atau warna yang paling umum yang menentukan ortofosfat dan metaphosphate. Kit fosfat total mengukur semua tiga jenis fosfat. Beberapa nilai untuk total fosfat fosfor diberikan di bawah ini.


Table 7. Phosphate-phosphorus levels and effects
Total phosphate/ phosphorus*
Effects
0.01-0.03 mg/L Amount of phosphate-phosphorus in most uncontaminated lakes
0.025 mg/L Accelerates the eutrophication process in lakes
0.1 mg/L Recommended maximum for rivers and streams
* If an orthophosphate test cube or ortho/metaphosphate color disk gives you values above the total phosphate/ phosphorous values given above, there is cause for concern.

Ph

Keseimbangan ion hidrogen positif (H +) dan ion hidroksida negatif (OH-) dalam air menentukan seberapa asam atau dasar air. Perhatikan '+' dan '-' dalam simbol kimia di atas. Mereka menunjukkan bahwa bentuk-bentuk kimia 'ion' - mereka memiliki muatan listrik positif atau negatif. Ini berarti molekul yang dimaksud adalah baik hilang elektron atau memiliki elektron ekstra. Karena elektron memiliki muatan negatif, satu ekstra dalam molekul OH membuatnya OH-, dan yang hilang dalam molekul H memberikan suatu "hilang-minus" biaya - dengan kata lain, positif - dan membuatnya H +. Ketika analis mengukur pH, mereka menentukan keseimbangan antara ion ini. 
(cool h2ou student tip: to remember what pH is, think of the term "pH" as positive Hydrogen).


Rentang skala pH dari 0 (konsentrasi tinggi ion hidrogen positif, sangat asam) sampai 14 (konsentrasi tinggi ion hidroksida negatif, sangat dasar). Dalam air murni, konsentrasi ion hidrogen positif adalah dalam kesetimbangan dengan konsentrasi ion hidroksida negatif, dan pH mengukur persis 7.Di danau atau kolam, pH air dipengaruhi oleh usia dan bahan kimia dibuang oleh masyarakat dan industri. Danau Kebanyakan basa (alkali) ketika mereka pertama kali dibentuk dan menjadi lebih asam dengan waktu karena penumpukan bahan organik. Sebagai pembusukan zat organik, karbon dioksida (CO2) bentuk dan menggabungkan dengan air untuk menghasilkan asam lemah, yang disebut "karbonik" asam - barang yang sama itu dalam minuman ringan berkarbonasi. Sejumlah besar air pH asam karbonat yang lebih rendah.Kebanyakan ikan dapat mentolerir nilai pH sekitar 5,0-9,0, tetapi pemancing serius mencari perairan antara pH 6,5 dan 8,2. Sebagian besar sungai-sungai Amerika, danau dan sungai jatuh dalam kisaran ini, meskipun hujan asam telah dikompromikan tubuh banyak air di lingkungan kita.Sinergis Pengaruh pHSynergy adalah proses dimana dua atau lebih zat menggabungkan dan menghasilkan efek lebih besar dari jumlah mereka. Misalnya, 2 + 2 = 4 (matematis). Tapi secara sinergis, 2 + 2 = lebih dari 4! Synergy adalah sebuah kemustahilan matematis, tetapi merupakan kenyataan kimia. Berikut adalah cara kerjanya:

    
Ketika air asam (air dengan nilai pH rendah) datang ke dalam kontak dengan bahan kimia tertentu dan logam, mereka sering membuat mereka lebih beracun dari biasanya. Sebagai contoh, ikan yang biasanya menahan pH serendah 4.8 akan mati pada pH 5,5 jika air mengandung 0,9 mg / L besi. Campur lingkungan asam air dengan sejumlah kecil aluminium, timah atau merkuri, dan Anda memiliki masalah yang sama-satu jauh melebihi bahaya biasa dari zat tersebut.PH laut (garam) air tidak sebagai rentan sebagai pH air tawar untuk limbah asam. Ini karena garam dalam air laut yang berbeda cenderung untuk buffer air dengan Alka-Seltzer-seperti bahan. Nilai pH normal dalam air laut sekitar 8,1 di permukaan dan turun menjadi sekitar 7,7 di air dalam. Banyak kerang dan alga lebih sensitif daripada ikan untuk perubahan besar dalam pH, sehingga mereka membutuhkan lingkungan pH relatif stabil laut untuk bertahan hidup.Perairan dangkal di daerah subtropis yang menyimpan bahan organik yang cukup sering bervariasi dari pH 9,5 di siang hari untuk pH 7,3 pada malam hari. Organisme yang hidup di perairan ini mampu mentoleransi kaum ekstrem atau berenang ke perairan lebih netral ketika kisaran melebihi toleransi mereka.








Table 5. Effects of pH on fish and aquatic life
pH value Effects observed under research
Min
Max
3.8
10.0
Fish eggs could be hatched, but deformed young were often produced.
4.0
10.1
Limits for the most resistant fish species.
4.1
9.5
Range tolerated by trout.
4.3
--
Carp died in five days.
4.5
9.0
Trout eggs and larvae develop normally.
4.6
9.5
Limits for perch.
5.0
--
Limits for stickleback fish.
5.0
9.0
Tolerable range for most fish.
--
8.7
Upper limit for good fishing waters.
5.4
11.4
Fish avoided waters beyond these limits.
6.0
7.2
Optimum (best) range for fish eggs.
1.0
--
Mosquito larvae were destroyed at this pH value.
3.3
4.7
Mosquito larva lived within this range.
7.5
8.4
Best range for the growth of algae.

Proses industri yang menggunakan air dapat dipengaruhi oleh tingkat pH, dan dalam banyak pH diatur dengan menambahkan bahan kimia atau buffer. Tabel di bawah menunjukkan tingkat pH optimal untuk beberapa proses industri yang berbeda.

Table 6. Optimal pH for industrial water supplies
Process
Minimum
pH Range
Food canning and freezing
7.5
--
Washing clothes
--
6.0-6.8
Rayon manufacturing
--
7.8-8.3
Steel making
--
6.8-7.0
Tanning leather
--
6.0-8.0

Oxygen - Dissolved in Water

Oksigen terlarut (DO, diucapkan dee-oh) adalah oksigen yang terlarut dalam air. Sampai di sana dengan difusi dari udara sekitarnya; aerasi air yang telah jatuh lebih jatuh dan jeram, dan sebagai produk limbah dari fotosintesis. Sebuah rumus disederhanakan lebih diberikan di bawah ini:



Photosynthesis (in the presence of light and chlorophyll):
Carbon dioxide + Water à Oxygen + Carbon-rich foods
CO2
H2O
O2
C6H12O6


Ikan dan hewan air tidak dapat membagi oksigen dari air (H2O) atau lainnya yang mengandung oksigen senyawa. Hanya tanaman hijau dan beberapa bakteri dapat melakukan itu melalui fotosintesis dan proses serupa. Hampir semua oksigen yang kita hirup diproduksi oleh tanaman hijau. Sebanyak tiga-perempat dari pasokan oksigen bumi diproduksi oleh fitoplankton di lautan.
Jika air terlalu hangat, mungkin tidak ada cukup oksigen di dalamnya. Bila ada bakteri terlalu banyak atau binatang air di daerah tersebut, mereka mungkin overpopulate, menggunakan DO dalam jumlah besar.
Kadar oksigen juga dapat dikurangi melalui overfertilization tanaman air dengan run-off dari ladang pertanian yang mengandung fosfat dan nitrat (bahan dalam pupuk). Dengan kondisi tersebut, jumlah dan ukuran tanaman air meningkat banyak. Kemudian, jika cuaca menjadi mendung selama beberapa hari, tanaman respiring akan menggunakan banyak DO tersedia. Ketika tanaman ini mati, mereka menjadi makanan bagi bakteri, yang pada gilirannya berkembang biak dan menggunakan sejumlah besar oksigen.
Berapa banyak DO suatu kebutuhan organisme akuatik tergantung pada spesiesnya, negara fisiknya, suhu air, polutan ini, dan banyak lagi. Akibatnya, tidak mungkin untuk secara akurat memprediksi tingkat DO minimum untuk ikan tertentu dan hewan air. Misalnya, pada 5 oC (41 oF), trout menggunakan sekitar 50-60 miligram (mg) oksigen per jam; pada 25 oC (77 oF), mereka mungkin perlu lima atau enam kali jumlah tersebut. Ikan adalah hewan berdarah dingin, jadi mereka menggunakan lebih banyak oksigen pada suhu yang lebih tinggi ketika kenaikan tingkat metabolisme mereka.
Sejumlah studi ilmiah menunjukkan bahwa bagian 4-5 per juta (ppm) dari DO adalah jumlah minimum yang akan mendukung populasi, ikan besar beragam. Tingkat DO di perairan perikanan baik umumnya rata-rata sekitar 9,0 bagian per juta (ppm).
Saat DO tingkat turun di bawah sekitar 3,0 bagian per juta, bahkan mati ikan kasar. Tabel dalam bagian ini menunjukkan beberapa perbandingan representatif.
 

Table 4. Effect of dissolved oxygen level on fish
Fish
Species
Lowest DO level at which fish survive for:
24 hours (summer) 48 hours (winter)
Northern Pike
6.0 mg/L 3.1
Black Bass
5.5 4.7
Common Sunfish
4.2 1.4
Yellow Perch
4.2 4.7
Black Bullhead
3.3 1.1



Bagaimana DO Mempengaruhi Kebutuhan Air
Tingkat DO tinggi dalam pasokan air masyarakat yang baik karena membuat rasa air minum lebih baik. Namun, JANGAN tinggi mempercepat tingkat korosi dalam pipa air. Untuk alasan ini, industri menggunakan air dengan paling sedikit mungkin oksigen terlarut. Air yang digunakan dalam boiler tekanan yang sangat rendah tidak lebih dari 2,0 ppm dari DO, tapi operator pabrik paling boiler mencoba untuk menjaga kadar oksigen ke 0,007 ppm atau kurang!





















Nitrates & Nitrites

Nitrit dan Nitrat adalah bentuk dari unsur Nitrogen, yang membuat naik sekitar 80 persen dari udara yang kita hirup. Sebagai komponen penting dari kehidupan, nitrogen didaur ulang terus-menerus oleh tumbuhan dan hewan, dan ditemukan dalam sel-sel semua makhluk hidup. Nitrogen organik (nitrogen dikombinasikan dengan karbon) ditemukan dalam protein dan senyawa lainnya. Nitrogen anorganik mungkin ada dalam keadaan bebas sebagai gas, seperti amonia (bila dikombinasikan dengan hidrogen), atau sebagai nitrit atau nitrat (bila dikombinasikan dengan oksigen). Nitrit dan nitrat diproduksi secara alami sebagai bagian dari siklus nitrogen, ketika istirahat 'produksi line' bakteri turun amonia beracun limbah pertama menjadi nitrit, dan kemudian menjadi nitrat. Sumber nitrit dan nitrat
Nitrit relatif berumur pendek karena mereka dengan cepat dikonversi menjadi nitrat oleh bakteri. Nitrit menghasilkan penyakit serius (penyakit darah coklat) pada ikan, meskipun mereka tidak ada untuk waktu yang lama di lingkungan. Nitrit juga bereaksi secara langsung dengan hemoglobin dalam darah manusia untuk menghasilkan methemoglobin, yang merusak kemampuan sel darah untuk oksigen transportasi. Kondisi ini sangat serius pada bayi di bawah tiga bulan usia karena menyebabkan kondisi yang dikenal sebagai methemoglobinemia atau "bayi biru" penyakit. Air dengan tingkat nitrit melebihi 1,0 mg / L tidak boleh diberikan kepada bayi. Nitrit konsentrasi dalam air minum jarang melebihi 0,1 mg / L.
Nitrat adalah bahan utama dari pupuk pertanian dan diperlukan untuk produksi tanaman. Saat hujan, jumlah nitrat yang bervariasi mencuci dari lahan pertanian ke saluran air di dekatnya. Nitrat juga masuk ke saluran air dari pupuk rumput run-off, kebocoran tangki septik dan septik tank, kotoran dari hewan ternak, limbah hewan (termasuk ikan dan burung), dan pembuangan dari knalpot mobil.
Nitrat merangsang pertumbuhan gulma plankton dan air yang menyediakan makanan bagi ikan. Hal ini dapat meningkatkan populasi ikan. Namun, jika ganggang tumbuh terlalu liar, tingkat oksigen akan berkurang dan ikan akan mati.
Nitrat dapat direduksi menjadi nitrit beracun dalam usus manusia, dan banyak bayi telah serius diracuni oleh air sumur yang mengandung kadar tinggi nitrat-nitrogen. Pelayanan Kesehatan Masyarakat AS telah membentuk 10 mg / L nitrat-nitrogen sebagai tingkat kontaminasi maksimum yang diperbolehkan dalam air minum publik.
Pengaruh nitrat dan nitrit pada ikan dan kehidupan air
Nitrat-nitrogen tingkat di bawah tingkat 90 mg / L dan nitrit di bawah 0,5 mg / L sepertinya tidak berpengaruh pada pemanasan air * ikan, tapi ikan salmon dan ikan air dingin lebih sensitif. Minimum nitrit direkomendasikan untuk salmon adalah 0,06 mg / L.

Chlorine

Klor adalah gas kuning kehijauan yang mudah larut dalam air. Memiliki bau, tajam berbahaya bahwa beberapa orang dapat mencium pada konsentrasi di atas 0,3 bagian per juta. Karena klorin adalah desinfektan yang sangat baik, yang biasa ditambahkan ke pasokan air minum yang paling di Amerika Serikat. Di bagian dunia mana klorin tidak ditambahkan ke air minum, ribuan orang meninggal setiap hari karena penyakit ditularkan melalui air seperti tifus dan kolera.Klorin juga digunakan sebagai desinfektan di pabrik pengolahan air limbah dan kolam renang. Hal ini banyak digunakan sebagai agen pemutih di pabrik-pabrik tekstil dan pabrik kertas, dan itu unsur penting dalam pemutih cucian banyak.Klorin bebas (gas klorin yang dilarutkan dalam air) merupakan racun bagi ikan dan organisme air, bahkan dalam jumlah yang sedikit. (Lihat tabel.) Namun, bahaya relatif pendek hidup dibandingkan dengan bahaya yang paling zat yang sangat beracun lainnya. Itu karena klorin bereaksi cepat dengan bahan lain dalam air (dan bentuk klorin gabungan) atau menghilang sebagai gas ke atmosfer. Tes klorin bebas hanya mengukur jumlah klorin bebas atau terlarut dalam air. Tes klorin Total mengukur kedua bentuk bebas dan gabungan dari klorin.Jika air mengandung banyak bahan yang membusuk, klorin bebas dapat menggabungkan dengan mereka untuk membentuk senyawa yang disebut trihalomethanes atau THMs. Beberapa THMs dalam konsentrasi tinggi bersifat karsinogenik untuk manusia. Tidak seperti klorin bebas, THMs gigih dan dapat menimbulkan ancaman kesehatan bagi makhluk hidup untuk waktu yang lama.Orang yang menambahkan klorin ke air untuk desinfeksi harus berhati-hati karena dua alasan: 1) gas Klorin bahkan pada konsentrasi rendah dapat mengiritasi mata, hidung dan paru-paru, bahkan dapat membunuh dalam nafas, dan 2) Pembentukan senyawa THM harus diminimalkan karena efek jangka panjang kesehatan.Kurang dari satu setengah (0,5) mg / L klorin bebas diperlukan untuk membunuh bakteri tanpa menyebabkan air berbau atau terasa tidak menyenangkan. Kebanyakan orang tidak dapat mendeteksi keberadaan klorin dalam air pada ganda (1,0 mg / L) jumlah tersebut. Meskipun 1,0 mg / L klorin tidak berbahaya bagi orang, itu menimbulkan masalah bagi ikan jika mereka terkena itu selama jangka waktu yang panjang.

  Klor adalah gas kuning kehijauan yang mudah larut dalam air. Memiliki bau, tajam berbahaya bahwa beberapa orang dapat mencium pada konsentrasi di atas 0,3 bagian per juta. Karena klorin adalah desinfektan yang sangat baik, yang biasa ditambahkan ke pasokan air minum yang paling di Amerika Serikat. Di bagian dunia mana klorin tidak ditambahkan ke air minum, ribuan orang meninggal setiap hari karena penyakit ditularkan melalui air seperti tifus dan kolera.
Klorin juga digunakan sebagai desinfektan di pabrik pengolahan air limbah dan kolam renang. Hal ini banyak digunakan sebagai agen pemutih di pabrik-pabrik tekstil dan pabrik kertas, dan itu unsur penting dalam pemutih cucian banyak.
Klorin bebas (gas klorin yang dilarutkan dalam air) merupakan racun bagi ikan dan organisme air, bahkan dalam jumlah yang sedikit. (Lihat tabel.) Namun, bahaya relatif pendek hidup dibandingkan dengan bahaya yang paling zat yang sangat beracun lainnya. Itu karena klorin bereaksi cepat dengan bahan lain dalam air (dan bentuk klorin gabungan) atau menghilang sebagai gas ke atmosfer. Tes klorin bebas hanya mengukur jumlah klorin bebas atau terlarut dalam air. Tes klorin Total mengukur kedua bentuk bebas dan gabungan dari klorin.
Jika air mengandung banyak bahan yang membusuk, klorin bebas dapat menggabungkan dengan mereka untuk membentuk senyawa yang disebut trihalomethanes atau THMs. Beberapa THMs dalam konsentrasi tinggi bersifat karsinogenik untuk manusia. Tidak seperti klorin bebas, THMs gigih dan dapat menimbulkan ancaman kesehatan bagi makhluk hidup untuk waktu yang lama.
Orang yang menambahkan klorin ke air untuk desinfeksi harus berhati-hati karena dua alasan: 1) gas Klorin bahkan pada konsentrasi rendah dapat mengiritasi mata, hidung dan paru-paru, bahkan dapat membunuh dalam nafas, dan 2) Pembentukan senyawa THM harus diminimalkan karena efek jangka panjang kesehatan.
Kurang dari satu setengah (0,5) mg / L klorin bebas diperlukan untuk membunuh bakteri tanpa menyebabkan air berbau atau terasa tidak menyenangkan. Kebanyakan orang tidak dapat mendeteksi keberadaan klorin dalam air pada ganda (1,0 mg / L) jumlah tersebut. Meskipun 1,0 mg / L klorin tidak berbahaya bagi orang, itu menimbulkan masalah bagi ikan jika mereka terkena itu selama jangka waktu yang panjang.
Pengaruh klorin pada proses industri
Klor dapat menyebabkan makanan kaleng atau beku secukupnya "lucu". Hal ini juga dapat mempengaruhi kelancaran atau kecerahan logam berlapis. Klor tingkat serendah 0,3 mg / L dapat merusak kualitas bermutu tinggi kertas selama proses manufaktur.
Efek klorin dalam air yang digunakan untuk irigasi
Konsentrasi klorin dalam air atau air limbah kota diobati jarang mencapai 1,0 mg / L (ppm). Jadi klorin biasanya tidak menjadi masalah bagi petani dan tukang kebun baik menggunakan air atau air limbah kota untuk mengairi tanaman mereka.
Pengaruh klorin pada ikan dan kehidupan air
Tabel tersebut menunjukkan bagaimana klorin mempengaruhi ikan dan organisme air. Adalah penting untuk menyadari klorin menjadi lebih beracun sebagai tingkat pH tetes air. Dan itu menjadi lebih beracun ketika dikombinasikan dengan zat beracun lain seperti sianida, fenol dan amonia.
Fenol adalah bahan kimia organik yang dihasilkan pada saat batubara dan kayu yang disuling dan ketika minyak disempurnakan. Fenol yang ditemukan dalam sejumlah produk-dari limbah organik untuk dip domba. Meskipun fenol sangat beracun, solusi encer dari fenol (asam karbol) digunakan sebagai desinfektan.



Table 3. Effects of chlorine on fish and aquatic organisms
Total chlorine (in mg/L) Effect
0.006 Kills trout fry in two days.
0.01 Recommended maximum for all fish and aquatic life.
0.01 Kills Chinook Salmon and Coho Salmon.
0.01-0.05 Oysters have difficulty pumping water through their bodies.
0.02 Maximum Brook and Brown Trout can withstand.
0.05 Maximum amount that can be tolerated by young Pacific Salmon in the ocean.
0.1 Kills most marine plankton.
0.25 Only the hardiest fish can survive.
0.37 Maximum fish can tolerate.
1.0 Kills oysters.

Carbon Dioxide

Karbon dioksida adalah gas, tidak berbau tidak berwarna yang dihasilkan selama siklus respirasi hewan, tumbuhan dan bakteri. Semua hewan dan bakteri yang menggunakan oksigen dan melepaskan karbondioksida. Tanaman hijau, pada gilirannya, menyerap karbon dioksida dan, dengan proses fotosintesis, memproduksi oksigen dan makanan yang kaya karbon. Rumus umum untuk fotosintesis tanaman dan pernapasan adalah sebagai berikut.

  
Photosynthesis (in the presence of light and chlorophyll):
Carbon dioxide + Water à Oxygen + Carbon-rich foods
CO2
H2O
O2
C6H12O6
Respiration:
+ Oxygen à Carbon dioxide + Water
Carbon-rich foods + Oxygen à Carbon Dioxide + Water
C6H12O6
O2
CO2
H2O


Tanaman hijau melakukan fotosintesis hanya di hadapan cahaya. Pada malam hari, mereka bernafas dan membakar makanan yang dibuat siang hari. Akibatnya, oksigen lebih banyak digunakan dan lebih banyak karbon dioksida memasuki saluran air pada malam hari dibandingkan pada siang hari. Ketika kadar karbon dioksida tinggi dan kadar oksigen rendah, ikan mengalami kesulitan bernapas (mengambil oksigen), dan masalah mereka menjadi lebih buruk karena naiknya suhu air. Seperti yang Anda lihat dari meja, bahkan sejumlah kecil karbon dioksida dapat mempengaruhi ikan.Untung untuk ikan yang "bebas" karbon dioksida (dengan "bebas" kita berarti itu tidak digabung dengan apa-apa) tingkat jarang melebihi 20 mg / L (miligram per liter), karena ikan yang paling mampu mentolerir tingkat karbon dioksida tanpa buruk efek.Ketika beberapa hari awan berat terjadi, kemampuan tanaman untuk berfotosintesis berkurang. Ketika itu terjadi di kolam yang mengandung banyak tanaman hidup, ikan bisa terluka dalam dua cara: dengan oksigen terlarut rendah dan dengan tingkat karbon dioksida tinggi.Karbon dioksida cepat menggabungkan dalam air untuk membentuk asam karbonat, asam lemah. Kehadiran asam karbonat di saluran air mungkin baik atau buruk tergantung pada pH air dan alkalinitas. Jika air bersifat basa (pH tinggi), asam karbonat akan bertindak untuk menetralkannya. Tapi jika air sudah cukup asam (pH rendah), asam karbonat hanya akan memperburuk keadaan dengan membuat asam bahkan lebih.

 
Table 2. Effects of CO2 on fish
CO2 (in mg/L)
Effect
1.0-6.0 Fish avoid these waters.
12 Few fresh-water fish can survive for long periods of time in water with a carbon dioxide level greater than this.
30 Kills the most sensitive fish immediately.
45 Maximum limit for trout
Above 50 Trout eggs won’t hatch.