Исследование соли в аквариуме Внутреннего рифа Часть II
Исследование соли в аквариуме Внутреннего рифа Часть II
Вот значения, которые мы измерили для Crystal Sea Bio-Assay, в сравнении с данными производителя, использованными в исследовании доктора Шимека. В таблицу включены только те элементы, по которым имеются данные из обоих источников. Все значения приведены в промилле.
| Элемент | Данные производителя | Измеренные уровни | Разница |
|---|---|---|---|
| Алюминий | 0.17 | 0.032 | – 81% |
| Барий | 0.05 | 0.029 | – 42% |
| Кальций | 410 | 320 | – 22% |
| Хром | 0.001 | 0.009 | + 800% |
| Кобальт | 0 | 0.0005 | 8 |
| Медь | 0.001 | 0.006 | + 500% |
| Свинец | 0.004 | 0.0009 | – 78% |
| Литий | 0.11 | 12 | + 10,809% |
| Магний | 1290 | 1600 | + 24% |
| Марганец | 0.001 | 0.024 | + 2,300% |
| Молибден | 0.01 | 0.006 | – 40% |
| Никель | 0 | 0.015 | 8 |
| Калий | 380 | 300 | – 21% |
| Натрий | 10400 | 10500 | + 1% |
| Стронций | 12.5 | 6.4 | – 49% |
| Титан | 0 | 0.008 | 8 |
| Ванадий | 0.002 | 0.058 | + 2,800% |
| Цинк | 0.014 | 0.021 | + 50% |
Та же таблица повторена для Bio-Sea MarineMix. Значения меньше, так как в исследовании Шимека несколько элементов были указаны как “нет данных”.
| Элемент | Данные производителя | Измеренные уровни | Разница |
|---|---|---|---|
| Алюминий | 0.20 | 0.032 | – 74% |
| Кальций | 430 | 320 | – 23% |
| Хром | 0.03 | 0.009 | – 67% |
| Кобальт | 0.03 | 0.0005 | – 93% |
| Медь | 0.04 | 0.006 | – 83% |
| Свинец | 0.04 | 0.0009 | – 98% |
| Литий | 3.13 | 12 | – 96% |
| Магний | 1336 | 1600 | – 10% |
| Марганец | 0.012 | 0.024 | + 33% |
| Молибден | 0.073 | 0.006 | – 99% |
| Никель | 0.02 | 0.015 | – 60% |
| Калий | 379 | 300 | – 34% |
| Натрий | 10252 | 10500 | – 8% |
| Стронций | 9.75 | 6.4 | + 23% |
| Цинк | 0.012 | 0.021 | + 108% |
Обратите внимание, что для многих элементов эти солевые смеси фактически показали более низкие значения, чем данные производителя. Чтобы получить значительно более высокие значения для Instant Ocean, указанные в исследовании доктора Шимека, данные исследования Аткинсона и Бингмана для Instant Ocean должны были показать значительно более высокие уровни металлов, чем мы обнаружили. Мы смогли подтвердить, что с 1999 года в формулу Instant Ocean было внесено несколько изменений. Соответственно, вот сравнение значений Instant Ocean, полученных в исследовании 1999 года, и наших результатов.
| Элемент | Исследованные уровни 1999 года | Измеренные уровни | Разница |
|---|---|---|---|
| Алюминий | 6.48 | 0.033 | -19,536% |
| Барий | 0.012 | 0.014 | + 14% |
| Кальций | 361 | 340 | – 6% |
| Хром | 0.39 | 0.004 | – 9,650% |
| Кобальт | 0.077 | 0.0005 | -15,300% |
| Медь | 0.114 | 0.005 | – 2,180% |
| Свинец | 0.435 | 0.0008 | – 54,275% |
| Литий | 0.375 | 0.25 | – 50% |
| Магний | 1264 | 1400 | + 10% |
| Марганец | 0.066 | 0.019 | – 247% |
| Молибден | 0.173 | 0.001 | – 17,200% |
| Никель | 0.1 | 0.003 | – 3,233% |
| Калий | 367 | 300 | – 22% |
| Натрий | 10621 | 9400 | – 13% |
| Стронций | 16.65 | 10 | – 67% |
| Титан | 0.032 | 0.009 | – 256% |
| Ванадий | 0.148 | 0.066 | – 124% |
| Цинк | 0.033 | 0.025 | – 32% |
Существует достаточный разброс между измеренными значениями и данными производителя, чтобы поставить под сомнение точность этих данных как для Crystal Sea Bio-Assay, так и для Bio-Sea MarineMix. Однако очевидно, что подавляющее большинство ошибок между этим исследованием и исследованием доктора Шимека связано не с данными производителя по этим двум солям, а с использованием данных старого исследования, которые больше не отражают истинный состав Instant Ocean.
Уровни содержания металлов и результаты биопробы
Для того чтобы объяснить результаты биопробы с точки зрения токсичности металлов, необходимо, чтобы в Instant Ocean были металлы в значительно более высокой концентрации, чем в Crystal Sea Bio-Assay или Bio-Sea MarineMix. Вот краткое описание уровня металлов в Instant Ocean по сравнению с двумя другими солями. Элементы ниже предела обнаружения для всех солей исключены из таблицы.
| Элемент | Instant Ocean | Crystal Sea Bio-Assay | Bio-Sea MarineMix | ||
|---|---|---|---|---|---|
| Уровень | Сравнение | Уровень | Сравнение | ||
| Алюминий | 33 ppb | 32 ppb | На 3% ниже | 52 ppb | на 58% выше |
| Сурьма | 0,5 ppb | 2 ppb | на 300% выше | 0,5 ppb | то же |
| Мышьяк | 54 ppb | 65 ppb | на 20% выше | 67 ppb | на 24% выше |
| Барий | 14 ppb | 29 ppb | на 107% выше | 20 ppb | на 43% выше |
| Кобальт | 0,5 ppb | 0,5 ppb | то же | 2 ppb | на 300% выше |
| Хром | 4 ppb | 9 ppb | на 125% выше | 10 ppb | на 150% выше |
| Медь | 5 ppb | 7 ppb | на 40% выше | 6 ppb | на 20% выше |
| Литий | 0,25 промилле | 0,12 промилле | на 52% ниже | 12 промилле | на 4700% выше |
| Марганец | 19 ppb | 24 ppb | на 26% выше | 16 ppb | на 16% ниже |
| Молибден | 1 ppb | 1 ppb | то же | 6 ppb | на 500% выше |
| Никель | 3 ppb | 15 ppb | на 400% выше | 8 ppb | 167% выше |
| Свинец | 0,8 ppb | 0,9 ppb | на 13% выше | 0,8 ppb | то же |
| Палладий | 4 ppb | 0,5 ppb | на 88% ниже | 5 ppb | на 25% выше |
| Рубидий | 55 ppb | 49 ppb | на 11% ниже | 59 ppb | на 7% выше |
| Селен | 140 ppb | 61 ppb | на 56% ниже | 190 ppb | на 36% выше |
| Стронций | 10 ppm | 6.4 ppm | на 36% ниже | 12 промилле | на 20% выше |
| Титан | 9 ppb | 8 ppb | на 11% ниже | 2 ppb | 78% ниже |
| Ванадий | 66 ppb | 58 ppb | на 12% ниже | 87 ppb | на 32% выше |
| Цинк | 4 ppb | 4 ppb | то же | 0 ppb* | N/A |
* Уровень цинка в Bio-Sea MarineMix составил 21 ppb, но после вычитания 21 ppb цинка, измеренного в воде RO/DI, он стал равен нулю.
Как видно из цифр, Instant Ocean не имеет постоянно более высоких уровней металлов, чем Bio-Sea MarineMix или Crystal Sea Bio-Assay. На самом деле, уровень металлов в нем значительно ниже, чем в Bio-Sea MarineMix. По сравнению с Crystal Sea Bio-Assay, Instant Ocean ниже по восьми элементам и выше по восьми элементам, но разница в целом больше по тем элементам, по которым Instant Ocean ниже.
На самом деле, есть только один элемент, по которому Instant Ocean показал более высокие результаты, чем обе другие соли: Титан. Однако следует отметить, что уровень содержания титана в Instant Ocean был на одном уровне с Crystal Sea Bio-Assay (9 ppb против 8 ppb).
Если исключить различия менее 20%, то сравнение выглядит следующим образом:
| Instant Ocean против Crystal Sea Bio-Assay | Instant Ocean против Bio-Sea MarineMix | ||
|---|---|---|---|
| IO меньше, чем CSB | IO больше, чем CSB | IO меньше, чем BSM | IO больше, чем BSM |
| Сурьма | Литий | Алюминий | Титан |
| Мышьяк | Палладий | Мышьяк | Цинк |
| Барий | Селен | Барий | |
| Хром | Стронций | Кобальт | |
| Медь | Хром | ||
| Марганец | Медь | ||
| Никель | Литий | ||
| Молибден | |||
| Никель | |||
| Палладий | |||
| Селен | |||
| Ванадий | |||
При таких показателях трудно отнести результаты доктора Шимека на счет токсичности металлов. Необходимо определить, можно ли повторить результаты доктора Шимека не только с четырьмя исходными солями, но и с другими. Если предположить, что результаты биоанализа повторяются, то первопричина остается неустановленной. На основании этих данных можно сделать вывод, что загрязнение токсичными металлами не является виновником.
Какая соль самая лучшая?
Достойной целью для любой искусственной солевой смеси было бы создание раствора морской воды, максимально приближенного к природной морской воде. К сожалению, ни одна соль в данном исследовании не приблизилась к достижению этой цели. Присвоение “весов” каждому элементу для математического определения лучшей соли сопряжено с огромными трудностями. Кто может с количественной уверенностью сказать, какие элементы более важны для жизни в наших аквариумах? Разве избыток меди хуже, чем избыток мышьяка? Является ли дефицит стронция более или менее критическим, чем дефицит магния? Есть сотни подобных вопросов, о которых можно спорить бесконечно. Мы не будем пытаться это делать. Однако мы можем отметить те части данных, которые “бросаются в глаза”, и попытаться обобщить, какие соли, по-видимому, правильно определяют элементы, т.е. наиболее близки к уровням NSW или правильно минимизируют субъективно “плохие” элементы и повышают субъективно “хорошие”.
Конкретные вопросы, вызывающие беспокойство, следующие:
- Instant Ocean, Crystal Sea MarineMix и Crystal Sea Bio-Assay смешиваются до неестественно высокого pH. Большая подмена воды с последующим добавлением кальквассера или быстрое добавление буферной добавки может привести к нежелательному пику pH.
- Океаническая морская соль содержит аномально высокие уровни алюминия, марганца, никеля и цинка. Она также имеет дефицит стронция, но в остальном схожа с другими солями. По-видимому, возможно загрязнение каким-либо металлом.
- Bio-Sea MarineMix содержит необычно высокие уровни алюминия и ванадия.
- Crystal Sea MarineMix имеет высокие уровни сурьмы, бора, лития, свинца, палладия и титана. Как и Oceanic, она также имеет дефицит стронция.
- Морская соль AquaMedic содержит барий примерно в два раза больше, чем другие соли, а также значительно больше висмута, кобальта, свинца, селена и титана.
- Морская соль Omega Sea имеет самые высокие уровни содержания меди, хрома и мышьяка среди всех протестированных солей. Уровень ванадия в ней аналогичен Bio-Sea MarineMix.
- Морская соль Tropic Marin имеет высокое содержание меди и сравнялась с Omega Sea по уровню содержания хрома.
- Instant Ocean имеет самый высокий уровень титана. Уровень алюминия в ней также высок, но составляет менее половины от самого высокого уровня в солевой смеси (Oceanic).
- Морская соль Kent Marine разделяет уровни алюминия Instant Ocean и Crystal Sea Bio-Assay, он высок, но меньше половины наихудшего уровня для этого элемента. Уровни сурьмы и хрома также высоки.
- Crystal Sea Bio-Assay имеет самые высокие уровни лития и никеля среди всех протестированных солей. Она разделяет умеренно высокие уровни алюминия Instant Ocean и Kent Marine, а также соответствует Kent Marine по высоким уровням сурьмы и хрома.
Приведенная ниже таблица – это наша попытка отметить те солевые смеси, уровни элементов в которых приближены к естественной морской воде, низки, когда элемент нежелателен, или высоки, когда элемент желателен. Мы максимально приблизились к тому, чтобы “выбрать победителя”, но это предполагает некоторые суждения с нашей стороны. Пожалуйста, не выбирайте марку морской соли, основываясь только на этой таблице!
| Элемент | AM | O | OS | BSM | CSM | TM | IO | KM | CSB |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Алюминий | * | * | * | * | |||||
| Сурьма | * | * | * | * | * | * | |||
| Мышьяк | * | * | * | * | * | ||||
| Бор | * | * | * | ||||||
| Барий | * | * | * | * | * | * | * | * | |
| Висмут | * | * | * | * | * | * | * | * | |
| Бром | * | * | * | * | * | ||||
| Кальций | * | * | * | * | * | * | * | * | * |
| Кобальт | * | * | * | * | * | ||||
| Хром | * | * | * | ||||||
| Медь | * | * | * | * | |||||
| Йод | * | * | * | * | * | * | * | * | * |
| Калий | * | * | * | * | * | * | * | * | * |
| Литий | * | * | * | * | * | * | * | ||
| Магний | * | * | * | * | * | * | * | ||
| Марганец | * | * | * | * | * | * | * | * | |
| Молибден | * | * | * | * | * | * | |||
| Натрий | * | * | * | * | * | * | * | * | * |
| Никель | * | * | * | * | |||||
| Свинец | * | * | |||||||
| Палладий | * | * | |||||||
| Рубидий | * | * | * | * | * | * | * | * | * |
| Сера | |||||||||
| Селен | * | * | * | ||||||
| Кремний | * | * | * | * | * | * | * | * | |
| Стронций | * | * | * | * | * | * | * | ||
| Титан | * | * | * | * | * | ||||
| Ванадий | |||||||||
| Цинк | * | * | * | * | * | ||||
| Общий балл | 15 | 15 | 17 | 14 | 17 | 22 | 21 | 22 | 17 |
Выводы
- Bio-Sea MarineMix и Crystal Sea Bio-Assay не содержат значительно меньше тяжелых металлов, чем Instant Ocean. Во многих случаях Instant Ocean действительно содержит меньше токсичных металлов. Первопричина результатов био-анализа доктора Рональда Шимека остается неизвестной.
- Данные производителя Bio-Sea MarineMix и Crystal Sea Bio-Assay, использованные в исследовании доктора Шимека, не совсем точно отражают элементный состав этих солей. Однако гораздо большее расхождение было обнаружено с данными Аткинсона и Бингмана 1999 года для Instant Ocean. Считается, что это расхождение связано с изменениями в рецептуре Instant Ocean с момента проведения исследования 1999 года.
- Ни одна соль в этом исследовании не является точной имитацией природной морской воды. Все соли содержали, по крайней мере, один токсичный тяжелый металл, уровень которого значительно превышал НСВ. При рассмотрении всех факторов Tropic Marin, Instant Ocean и Kent Marine показали наилучшие результаты, но такой результат не может быть получен без некоторой доли субъективного суждения при оценке соответствующих факторов.
Ссылки
- Аткинсон, М. и К. Бингман 1999. Состав нескольких синтетических смесей морской воды. Aquarium Frontiers Online . Март, 1999 г.
- Inland Reef и Рон Шимек 2001. Анализ TLF Combisan. Онлайн библиотека статей Reefs.org (http://www.reefs.org/library/article/combisan_analysis.html).
- Шимек, Р. Л. 2003. The Toxicity of Some Freshly Mixed Artificial Sea Water; A Bad Beginning For A Reef Aquarium. Reefkeeping.com. Том 2. Номер 3. Март, 2003.
- Рэнди Холмс Фарли 1998. Понимание морской воды. Aquarium Frontiers Online. Июль, 1998 г.
Приложение
Для некоторых элементов не было обнаружено существенной разницы между любыми солевыми смесями. Данные по этим элементам представлены ниже.
Мышьяк (ppb)
Уровни мышьяка не были указаны в исследовании д-ра Шимека. Во всех солевых смесях уровень мышьяка был более чем в десять раз выше, чем в NSW, но существенной разницы между солевыми смесями не было.
Кальций (ppm)
Кальций необходим для роста большинства морских организмов, особенно каменистых кораллов. Он является металлом и, следовательно, потенциальным загрязнителем, но все протестированные солевые смеси в целом не отличались от NSW.
Йод (ppm)
Еще один галоген, как и бром, йод обычно не считается загрязнителем тяжелыми металлами. Все соли, кроме Omega Sea, тестировались ниже предела обнаружения 0,5 ppm.
Калий (ppm)
Калий – это основной элемент в морской воде, который обычно существует в виде свободного иона металла. Уровни всех солевых смесей были немного ниже концентрации NSW.
Магний (ppm)
Являясь важной частью буферной системы, уровни магния во всех солевых смесях были аналогичны НЮЗ.
Натрий (промилле)
Натрий – второй по распространенности элемент в морской воде после хлора. Во всех солевых смесях его содержание было немного ниже уровня НЮЗ.
Рубидий (ppb)
Рубидий потенциально является токсином тяжелых металлов, но во всех солевых смесях его содержание было значительно ниже уровня НЮЗ.
Сера (ppm)
Сера содержится в морской воде в основном в виде сульфат-ионов. Во всех солевых смесях уровни содержания серы были одинаковыми и значительно ниже уровней НЮО.
Ванадий (ppb)
Ванадий – еще один тяжелый металл, содержание которого, согласно исследованию доктора Шимека, было значительно выше в Instant Ocean и Coralife, чем в Crystal Sea Bio-Assay. Наши результаты показывают, что Crystal Sea Bio-Assay сравним с Instant Ocean, а Bio-Sea MarineMix имеет самые высокие показатели”.
1 “Данное исследование показало, что искусственная морская вода, изготовленная с использованием некоторых распространенных и популярных коммерческих смесей искусственной соленой воды, является токсичной для личинок морского ежа, используя вариант стандартной биопробы. Такая вода также, вероятно, будет оказывать воздействие на других животных.” Шимек, 2003
2 “Это исследование также показало, что некоторые искусственные смеси морской воды производят воду, которая может поддерживать развитие личинок так же хорошо, как и природная морская вода.” Шимек, 2003
3 “Две соли, из которых была приготовлена искусственная морская вода с самой низкой выживаемостью личинок, последовательно содержат концентрации тяжелых металлов в сотни и сотни тысяч раз больше, чем в природной морской воде. Те соли, которые обеспечивали наилучшую выживаемость, имели концентрации тяжелых металлов, которые обычно варьировались от, в худшем случае, примерно одной трети до, в лучшем случае, одной тысячной от этих значений.” Шимек, 2003
4 “… Я был вынужден полагаться на данные, предоставленные производителем Crystal Sea Marinemix Bioassay Formula. Для Bio-Sea Marinemix я использовал данные из одной из рекламных брошюр, описывающих эту соль.” Шимек, 2003
5 “К счастью, нет априорных причин сомневаться в правдивости любого из этих источников”. Шимек, 2003
Source: reefs.com