Аквариум. 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 РиоТапажос 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+.+, 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,З, 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 — 3,9 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 аквариумной литературе принято выражать жесткость в немецких градусах dH, но в книгах разных 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. Происходят этот процесс в виде сложной химической реакции, в ходе которой образуется соль кальция СаСО₃, выпадающая в осадок игольчатыми кристалликами кальцита. Этот осадок покрывает серой пленкой листья тех растений, которые «умеют» таким путем получать углекислый газ — элодея, рдестов, кабомбы (нё 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 лучшё освещены в аквариуме растения. Так как от карбонатной, временной, жесткости зависит общая, растения вызывают ее колебание в течение суток. При плохом освещений, а также ночью часть солей СаСОз 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 обитателе аквариума.

В мягкой воде соль СаСО3 вступает в реакцию с углекислым газом и существенно изменяет показатель pH. 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 нонами 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 6⁰ dH, таких неприятностей можно не опасаться. По этой же причине криптокорины, лагенандры и ряд апоногетонов лучше культивировать в воде с жесткостью б—8° dН, чем в той воде, в которой они растут в природе (0,8—1,5°dН).

Водные растения, достаточно чувствительные к жесткости воды, предпочитают слабожесткую, хотя есть и исключения. Так, мадагаскарскве апоногетоны решетчатые, баивианус растут в водах с жесткостью 0,8—1,2°dН, а в аквариумах погибают при жесткости 4-5⁰. 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— 15° 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).