Измерение сине-зеленых водорослей – важная задача экологического мониторинга и наблюдения за безопасностью водоемов. Сегодня в рамках подобных исследований все чаще применяются портативные анализаторы, проводящие замеры in vivo.
Среди таких приборов – универсальные анализаторы водорослей от bbe Moldaenke.
В данной информационное статье мы хотим подробнее рассказать о цианобактериях, важности их мониторинга и датчиках bbe, доступных для поставки с нашего склада.
Сине-зеленые водоросли
Сине-зеленые водоросли или цианобактерии получили эволюционное преимущество как изобретатели самого эффективного способа фотосинтеза, что привело к активному распространению кислорода в атмосфере. Название «цианобактерии» относится к их цвету (от древнегреческого κύανος (kuanos), т.е. «синий»), который аналогичным образом составляет основу общего названия цианобактерий — сине-зеленые водоросли, хотя с научной точки зрения они не относятся к водорослям.
На сегодняшний день эти организмы получают все большее распространение ввиду антропогенного загрязнения вод, а также активного использования каналов и водохранилищ, где сток воды строго регулируемый. Антропогенная эвтрофикация, повышение температуры, вертикальная стратификация и увеличение содержания углекислого газа в атмосфере также способствуют увеличению доминирования сине-зеленых водорослей в водных экосистемах.
Примечание. Прохлорококк – распространенная морская цианобактерия, производящая большую часть мирового кислорода. Цианобактерии являются широко распространенными фотосинтезирующими прокариотами во всем мире и вносят основной вклад в глобальные биогеохимические циклы.
Цианобактерии можно найти практически во всех наземных и водных средах обитания — океанах, пресной воде, влажной почве, временно увлажненных камнях в пустынях, голых камнях и почве и даже на антарктических скалах. Они могут встречаться в виде планктонных клеток или образовывать фототрофные биопленки. Они встречаются внутри камней и ракушек в эндолитных экосистемах. Некоторые из них являются эндосимбионтами лишайников, растений, различных протистов или губок и обеспечивают хозяина энергией.
Водные цианобактерии известны своим обширным и хорошо заметным цветением, которое может образовываться как в пресноводной, так и в морской среде.
Опасность сине-зеленых водорослей в том, что они выделяют множество токсичных соединений в ходе своей жизнедеятельности.
Список токсинов, синтезируемых этим типом водорослей, довольно широк. Часть из них, например цитотоксины, могут влиять на отдельные функции клеток и серьезно влияют на экологическую обстановку водоемов. Также эти микроводоросли способны выделять нейротоксичные алкалоиды, вредящие нервной системе позвоночных млекопитающих.
Подобные соединения в водоемах не являются редкостью – примерно в половине случаев «цветения» может наблюдаться достаточная их концентрация для того, чтобы представлять опасность для животных, включая человека.
Согласно рекомендациям Всемирной организации здравоохранения измерение сине-зеленых водорослей необходимо проводить в водоемах ежегодно. Несмотря на отсутствие в России ПВЗ по веществам, выделяемым цианобактериями, проблема остается крайне актуальной. Даже в Байкале на загрязненных мелководных участках образуется масса микрофитопланктона, в том числе токсичных его разновидностей.
Интересно. Цианобактерии встречаются практически повсеместно. Морские брызги, содержащие морские микроорганизмы, включая цианобактерии, могут быть унесены высоко в атмосферу, где они станут аэропланктоном, и могут путешествовать по земному шару, прежде чем упасть обратно на землю.
Основываясь на экологических тенденциях, модели и наблюдения предполагают, что сине-зеленые водоросли, вероятно, будут увеличивать свое доминирование в водной среде. Это может приводить к серьезным последствиям, в частности к загрязнению источников питьевой воды.
Также эти организмы могут мешать очистке воды различными способами, в первую очередь засоряя фильтры (часто в таком качестве используются большие пласты песка и подобные материалы) и производя цианотоксины, которые могут вызвать серьезные заболевания при употреблении в пищу. Последствия могут также касаться рыболовства и практики обращения с отходами.
Анализатор водорослей PhycoProbe от bbe Moldaenke
Анализатор водорослей PhycoProbe – это компактный прибор, основанный на принципе измерения флуоресценции фотосинтезирующих пигментов.
Каждый из типов микрофитопланктона имеет определенное количество хлорофилла в своих клетках. Известен эффект, когда при поглощении света молекулы пигмента начинают переизлучать избыток энергии в виде флуоресценции. Поскольку этот процесс конкурирует с фотосинтезом и нефотохимическим тушением, что создает сложные кривые затухания.
По этим кривым PhycoProbe может определять общий хлорофилл в воде, а также рассчитывать количество отдельных типов водорослей – диатомей, цианобактерий, криптофитов и пр. Диапазон измерений в стандартной комплектации составляет 0 – 500 мкг хл-а / л.
Анализатор использует 6 светодиодов для возбуждения флуоресценции в различных видах водорослей, а дополнительный светодиод на 700 нм предназначен для определения мутности воды путем измерения рассеяния света. Таким образом вносятся все необходимые поправки в процесс измерений, делая данные крайне точными даже в сильно загрязненных водоемах.
Помимо мутности встроенные алгоритмы корректируют возбуждения, возникающие из-за желтых веществ.
Желтые вещества – это комплекс растворенных органических соединений, сильно поглощающих свет в коротковолновой области спектра. Они часто препятствуют качественным измерениям и могут стать проблемой для аналогичного оборудования.
Конструкция изделия представляет собой зонд, способный погружаться на значительную глубину. В стандартном исполнении предельная глубина – 100 метров, н ее можно расширить до 200 метров.
Изделие представляет собой компактный зонд, работающий как автономный регистратор. Данные записываются во встроенную память прибора, после чего могут быть выгружены на компьютер обычный USB-интерфейс.
Также имеется кабельная версия данного устройства, часто используемая при длительном мониторинге. Питание здесь подается по коммуникационному кабелю, а соединение с оборудованием осуществляется через соединение RS485.
Эта модификация изделия часто бывает востребована в лабораториях, где анализаторы выступают в качестве базового средства анализа получаемых проб.
Программное обеспечение bbe-PhycoProbe, поставляемое в комплекте с прибором, облегчает детальный анализ данных. Также с помощью данного ПО проводятся настройка работы и калибровка.
Все данные измерений могут отображаться как в цифровом, так и в графическом виде. При этом разделы данных наблюдений можно удобно отсортировать, записать и распечатать с помощью функции масштабирования. Полученную информацию также можно экспортировать в любые электронные таблицы (например, Excel).
PhycoProbe также можно эксплуатировать на заякоренных платформах, погруженных в воду с буев или стационарных измерительных станций. Для этого заказывается отдельный монтажный комплект, оснащенный системой автоматической очистки. Ее можно настроить на периодическую очистку линз измерительной камеры для удаления биопленок и грязи, которые накапливаются в течение длительного периода эксплуатации.
Измерение сине-зеленых водорослей – поставки оборудования в Ваш регион
Вам требуется заказать поставку приборов для измерения сине-зеленых водорослей и имеются вопросы по каким-либо их особенностям? Нужна помощь в подборе комплектующих или разработка индивидуального решения?
Любые возникшие вопросы по размещенному на нашем сайте оборудованию Вы можете обсудить с сотрудниками нашей компании, связавшись с нами любым удобным способом (Вы можете это сделать при помощи автоматизированной формы запроса в карточке оборудования или с помощью контактов нашего офиса).
Опциональный сервис поставщика: обучение персонала эксплуатации и настройки оборудования, расширенная гарантия, разработка системы мониторинга под ключ.
Мы сотрудничаем с проверенными грузоперевозчиками, готовыми доставить заказ в любые регионы России и стран СНГ.