Оборудование аквариума
Жесткость воды
Жесткость воды
Пресные воды сильно отличаются по жесткости. Этот показатель определяется присутствием в воде ионов кальция и магния, причем безразлично, в каких соединениях эти вещества находятся. Количество кальция и магния зависит от типа окружающих водоем почв, от площади водосбора, сезона, погоды, времени суток Естественно, что вода, взятая из водоемов, в разных районах мира существенно отличается по жесткости. В прозрачной воде притока Амазонки Рио-Тапажос в одном литре содержится 1, 48 мг ионов кальция, 0, 12— магния. В «черной» воде Рио-Негро — 1, 88 мг кальция, а магния нет. В Амазонке после слияния основных притоков — соответственно 7, 76 и 0, 12. В Неве ионов кальция 8, 0 мг, в Ниле —15, 8, в Москве-реке — 61, 5, в Волге у Саратова — 80, 4 мг.
Ионы кальция и магния имеют знак «+» и обозначаются как Са++, Mg++; они называются катионами и связаны с различными анионами, имеющими знак «—». Если катионы связаны с анионами угольной кислоты, говорят о карбонатной жесткости воды, если с анионами хлора, соединений серы, азота, кремния, фосфора и т. д.— о некарбонатной жесткости. Сумма всех анионов определяет общую жесткость. Например, Рио-Тапажос имеет общую жесткость 0, 3—0, 8, а карбонатную 0—0, 3,
Рио-Негро—0, 1 и 0—0, 1, Амазонка— 0, 6—1, 2 и 0, 2—0, 4, Нева — 0, 5 и 0, 5, Москва-река — 4, 2 и 4, 1, Волга — 5, 9 и 3, 5.
Общая жесткость воды определяется постоянной и временной, или устранимой. Последнюю можно уменьшить, например кипячением воды; колеблется она и в зависимости от жизнедеятельности растений. С устранением временной жесткости снижается и общая жесткость воды. В гидрохимии жесткость воды выражается в миллиграмм-эквивалентах кальция и магния; 1 мг-экв содержит 20, 04 мг/л Са или 12, 5 мг/л Mg. В биохимии этот показатель выражается обычно в градусах. В советской аквариумной литературе принято выражать жесткость в немецких градусах dH (от слова немецкая жесткость — дойче Харте), но в книгах иных стран могут встретиться и другие градусы: один немецкий градус равен 0, 36 мг-экв, или 1, 78° французского, 1, 25° английского.
В жестких водах, содержащих соединения кальция, растения днем выделяют углекислый газ из карбонатных веществ. Происходит этот процесс в виде сложной химической реакции, в ходе которой образуется соль кальция CaCO3, выпадающая в осадок игольчатыми кристалликами кальцита. Этот осадок покрывает серой пленкой листья тех растений, которые «умеют» таким путем получать углекислый газ — элодеи, рдестов, кабомбы (не все аквариумные водные растения обладают такой способностью). Уменьшение количества карбонатов в воде ведет к снижению ее жесткости и называется биогенным умягчением воды. Оно тем выше, чем лучше освещены в аквариуме растения. Так как от карбонатной, временной, жесткости зависит общая, растения вызывают ее колебание в течение суток. При плохом освещении, а также ночью часть соли СаCO3 вновь переходит в состояние ионного раствора. Следовательно, показатель жесткости столь же непостоянен, как и другие показатели воды. Особенно резко колеблется жесткость воды при ее «цветении». Большие колебания временной и общей жесткости могут отрицательно сказаться на здоровье обитателей аквариума.
В мягкой воде соль СаСО3 вступает в реакцию с углекислым газом и существенно изменяет показатель рН. Углекислый газ, растворенный в воде, активно взаимодействует с водой, образуя угольную кислоту, а из нее получаются ионы бикарбоната, они диссоциируют и дают ионы карбоната, причем на всех этапах этой сложной реакции вода обогащается ионами водорода. В жесткой воде кальций и магний выступают буфером, тормозящим эти сдвиги, поэтому в городах, где водопроводная вода мягкая и временная, или карбонатная, жесткость невысока, ночью могут происходить заморы в аквариуме — гибель рыб и других, реагирующих на сдвиги рН животных. Часто криптокорины испытывают физиологический шок и сбрасывают листья. Там же, где вода имеет жесткость выше 6° dH, таких неприятностей можно не опасаться. По этой же причине криптокорины, лагенандры и ряд апоногетонов лучше культивировать в воде с жесткостью 6—8°dH, чем в той воде, в которой они растут в природе (0, 8—1, 5°dH).
Водные растения, достаточно чувствительные к жесткости воды, предпочитают слабожесткую, хотя есть и исключения. Так, мадагаскарские апоногетоны решетчатые, баивианус растут в водах с жесткостью 0, 8—1, 2°dH, а в аквариумах погибают при жесткости 4—5°. Криптокорина цилиата, наоборот, растет при жесткости, превышающей 20— 30°. В мягкой воде разрушаются раковины улиток, плохо переносят линьку креветки и раки — этим животным недостает кальция. Большинство аквариумных рыб нормально живет при 3— 15° жесткости. Но и здесь мы встречаемся с отклонениями. Живородящие рыбки нуждаются в воде с жесткостью 10—153 dH, харациниды предпочитают 3—6°, цихлиды озера Малави — 14—20°. Некоторые бычки из рек Средней Азии в мягкой воде очень быстро погибают.
В нашей стране природные воды принято подразделять на очень мягкие (2—4°), мягкие (4—11°), средней жесткости (11—22°), жесткие (22—34°) и очень жесткие (более 34°dH).
