Глава IV. Вода
Создавая подводный сад, аквариумист продумывает устройство аквариума и его планировку, размещение в комнате, состав обитателей — рыб и растений. Но почти никто не задумывается над тем, какой водой будет заполнен аквариум. А именно этому вопросу следует уделить особое внимание.
Глубоко заблуждается аквариумист, когда предполагает, что состав воды очень важен только для рыб и малозначителен для растений. Гидрофиты если не более, то, во всяком случае, не менее требовательны к воде, чем представители фауны. Однако если рыбы реагируют на неподходящие условия почти мгновенно и это легко установить по их изменившемуся поведению, то с растениями дело обстоит сложнее. Их реакция на неудовлетворительные условия настолько замедленна, что когда аквариумист замечает неладное, то бывает уже поздно и спасти растения не удается.
Аквариум обычно заполняется той водой, которая легко доступна. Чаще всего это водопроводная вода, реже — вода родников, колодцев, природных водоемов. О ее характеристиках аквариумист подчас ничего не знает, а ведь от них в значительной мере зависит, быть ли подводному саду таким, каким он задуман, или нет.
Основные характеристики воды, знать которые очень желательно: жесткость; активная реакция воды — рН; наличие химических примесей; редокспотенциал, или окислительно-восстановительный потенциал.
Кроме того, вода в аквариуме под воздействием биологических объектов и в результате активного вмешательства самого аквариумиста со временем меняет свои характеристики. Это также нужно контролировать.
А теперь поговорим о характеристиках воды более по дробно. Начать следует с такого показателя, как жесткость, так как она примерно постоянна в каждой местности и во многом определяет другие показатели, а также пригодность воды для обитания живых организмов.
Этот показатель зависит от количества растворенных в воде солей кальция и магния. Измеряется жесткость в градусах. В нашей стране используются русские или немецкие градусы жесткости. Один градус соответствует одному миллиграммэквиваленту кальция (20,04 мг), растворенному в 1 л воды, или одному миллиграммэквиваленту магния (12,16 мг), также растворенному в 1 л воды. По степени жесткости вода бывает:
• очень мягкая 0–4°
• мягкая 5–8°
• средней жесткости 9 — 16°
• жесткая 17–32°
• очень жесткая 33° и больше.
Вода определенной жесткости пригодна для выращивания определенных видов растений и рыб. Более подробно о подборе растений для аквариума с водой определенной жесткости будет сказано позже.
Если аквариумист собирается выращивать растения, нуждающиеся в воде, жесткость которой должна отличаться от жесткости той, которая имеется в его распоряжении, жесткость воды можно изменить. Для этого существуют различные способы.
Повысить жесткость воды можно добавляя в аквариум кусочки мрамора или других известняковых пород. Добавленная в грунт мраморная крошка, медленно растворяясь, повышает жесткость очень мягкой воды на 2–4°. Однако контролировать уровень жесткости в этом случае очень трудно. Можно применить фильтрование аквариумной воды через слой мраморной крошки. Меняя количество воды, пропускаемой через фильтр, можно влиять на уровень общей жесткости воды в аквариуме.
Самым надежным способом повышения жесткости можно считать добавление в воду хлористого кальция и сернокислого магния. В аквариум можно добавлять 10-процентный раствор хлористого кальция, продающийся в аптеках. Для создания близкого к природному соотношения ионов кальция и магния в воду также следует добавлять раствор сульфата магния. Приготовить его можно в домашних условиях. Для этого 50 г сухого вещества сульфата магния, который еще называется горькой, или английской солью, растворяют, доводя общий объем раствора до 750 мл. Получается раствор с концентрацией около 6,7 %. Пользоваться таким раствором очень удобно, так как он доливается в воду в том же объеме, что и 10-процентный раствор хлористого кальция. При внесении на 1 л воды по 1 мл каждого раствора жесткость повышается примерно на 4°. Исходя из этой простой пропорции и зная начальную жесткость воды, очень легко повысить жесткость до желаемой величины.
Совсем иначе обстоит дело со снижением жесткости. Надежным способом удаления солей из воды можно считать только дистилляцию, или выпаривание. В домашних условиях сделать это довольно трудно, да и применение очень мягкой воды крайне ограничено, так что любителю аквариумных растений нет необходимости доставать дистиллированную воду.
В тех редких случаях, когда необходимо получить воду с точно заданными параметрами, в частности жесткостью, следует за основу взять дистиллированную воду и смешать ее с водой известной жесткости. Можно также внести в воду необходимое количество хлористого кальция или сернокислого магния.
Существуют способы умягчения воды, достаточно простые и вполне пригодные для использования аквариумистом, серьезно занимающимся выращиванием водных растений.
Начнем с того, что воду можно просто кипятить. Затем воду остужают не перемешивая. После этого осторожно сливают только верхние 2/3 объема, так как в придонном слое скапливаются соли кальция, выпадающие в осадок при большой концентрации. Слитая с поверхности вода значительно мягче исходной.
Менее эффективным способом умягчения воды является добавление отвара ольховых шишек или экстракта торфа. Жесткость воды уменьшается незначительно, а кроме того меняется ее химический состав. Это может повлиять на рост некоторых растений. Такой способ смягчения больше всего подходит для стимуляции нереста некоторых харацинид.
В литературе по акваристике рекомендуется применять такие вещества, как трилон-Б (натриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты) и ЭДТА (этилендиаминтетрауксусная кислота), для образования комплексных соединений металлов, в частности кальция и магния, т. е. для умягчения воды. Дело в том, что многие металлы могут усваиваться растениями из воды только в виде сложных соединений. Рекомендуемая концентрация трилона-Б, вещества, более доступного аквариумистам, — около 25 мг на 1 л воды. Такое количество трилона не меняет жесткость воды. Количество этого вещества, необходимое для умягчения воды жесткой или средней жесткости, колеблется в пределах 1–2 г на 1 л. Опыты показали, что добавление трилона в количестве 1–1,5 г в воду жесткостью 12–16° позволяет выращивать растения, требующие очень мягкой воды.
Кроме жесткости очень важным показателем физико-химического состояния воды является активная реакция, или рН. Этот показатель определяется количеством содержащихся в воде водородных (Н+) и гидроксильных (ОН-) ионов. Нейтральная вода имеет показатель рН равный 7. Значение рН меньше 6,8 означает, что вода обладает кислой реакцией. При рН больше 7,2 вода становится щелочной. Оптимальные условия для большинства растений складываются при значениях рН от 6 до 8, но это очень приблизительно.
Показатель рН природной воды может колебаться в широких пределах. Отстоянная в течение суток вода без дополнительных добавок имеет реакцию, близкую к нейтральной. В практике нейтральной считается рода с рН 6,8–7,2.
Вода в аквариуме может менять свои показатели, становясь более кислой или более щелочной, под воздействием живых организмов.
Иногда аквариумисту нужно изменить показатель активней реакции воды. Для этого в воду добавляется кислота или щелочь. Далеко не все кислоты и щелочи подходят для изменения рН в аквариуме, так как многие из них оказывают токсическое воздействие на живые организмы.
Для подкисления воды аквариума из минеральных кислот пригодна только орто-фосфорная кислота. Попытки использовать соляную, серную, уксусную кислоты, наиболее широко распространенные, могут вызвать нарушение обмена веществ у растений и рыб. Ортофосфорную кислоту можно использовать только в растворе и добавлять в аквариум каплями, обязательно контролируя изменения рН.
Более простой способ подкисления воды заключается в добавлении к ней экстракта торфа или отвара ольховых шишек. Столовая ложка ольховых шишек заливается стаканом кипятка и кипятится еще 5–7 минут. Стакан отвара рассчитан на 5-10 л воды.
К подкислению воды следует прибегать только в тех случаях, когда нужно создать определенные условия для рыб. При содержании растений такой необходимости обычно не возникает. В аквариумной воде постепенно накапливаются органические соединения, она со временем приобретает кислую реакцию. Такая вода называется старой.
Значительно чаще, чем подкислением, любителю аквариумных растений приходится заниматься ощелачиванием воды. Это происходит потому, что, как уже говорилось, в аквариуме накапливаются органические кислоты, снижающие рН, а для очень многих растений больше подходит слабощелочная вода.
Для ощелачивания воды подходит любая щелочь. При использовании едкого натра или едкого кали, которые следует Применять только в растворе и пользоваться которыми необходимо с большой осторожностью, сдвиг рН в сторону ощелачивания в аквариуме происходит очень резко и сохраняется лишь несколько часов из-за активного воздействия водных организмов.
Единственным надежным способом ощелачивания воды, гарантирующим стабильность показателей, можно считать добавление в аквариум питьевой соды в дозе 0,2–0,5 г на 1 л воды. Питьевая сода, или гидрокарбонат натрия, обладает замечательными свойствами. Это соединение ведет себя в растворе как слабая щелочь, но при этом с сильными щелочами реагирует как кислота. Именно в этом выражаются ее буферные свойства. Даже при некоторой передозировке питьевой соды рН воды не поднимается выше 8,4. При этом следует отметить, что подъем рН до 9 практически не ухудшает самочувствия рыб и растений.
Ощелачивание питьевой содой мягкой и очень мягкой воды не дает стойкого результата. Если увеличить концентрацию соды в воде аквариума, повышенное содержание натрия оказывает токсическое воздействие на растения.
Единственно верный способ получить воду со стойкой щелочной реакцией — повысить ее жесткость не менее чем до 8° и добавить к ней питьевую соду. Следует отметить, что в аквариумах с часто подмениваемой жесткой водой рН обычно больше 7.
Для придания буферных свойств такой воде питьевую соду можно добавлять лишь в очень малом количестве. Такая вода имеет незначительные колебания рН в течение суток и не приобретает кислую реакцию при старении.
Как уже говорилось, значительные добавки соды могут привести к избытку натрия в воде. Для рыб такой избыток чаще всего бывает безвредным, а для растений он может стать губительным. Аквариумисты, содержащие "живородок", иногда добавляют в воду обычную поваренную соль. В таких аквариумах редко можно наблюдать хороший рост растений. (Правда, это относится только к редким, весьма требовательным видам.) Подсаливание воды для живородящих карпозубых необязательно. Более правильным при содержании этих рыб является повышение жесткости воды в сочетании с малыми добавками питьевой соды.
Незначительный избыток натрия в воде можно компенсировать добавками солей калия. Лучший результат получается при добавлении в воду поташа — углекислого калия (К2СО3). Соотношение ионов натрия и калия в воде 5:1 или 4:1 прекрасно переносится растениями и рыбами, но избыток калия губителен для рыб. Поэтому вносить такие химические элементы, как натрий и калий, необходимые для жизнедеятельности организмов, нужно очень осторожно.
Можно рекомендовать аквариумистам приготовить смесь питьевой соды и поташа в весовом соотношении 4:1 и добавлять ее в количестве от половины до целой чайной ложки на 10 л подмениваемой воды.
О влиянии других химических добавок на состав воды и состояние водных организмов будет рассказано в главе V, а сейчас постараемся выяснить, что такое редокспотенциал.
Окислительно-восстановительный потенциал, или редокспотенциал — своеобразный показатель химической и биологической активности воды и грунта. Определить его можно только с помощью электронного прибора — рН-метра. Сделать это в домашних условиях, как правило, нет возможности, но иметь представление о редокспотенциале аквариумисту-любителю совершенно необходимо. Дело в том, что существование гидрофитов возможно только в очень ограниченном диапазоне этого показателя состояния воды. Редокспотенциал измеряется в условных единицах от 0 до 42 и имеет следующие значения:
• 40–42 — полностью окисленная среда
• 35–39 — сильно окисленная
• 30–34 — умеренно окисленная
• 24–29 — слабо окисленная
• 18–23 — слабо восстановленная
• 12–17 — умеренно восстановленная
• 6 — 11 — сильно восстановленная
• 0–5 — полностью восстановленная
Аквариумные растения могут существовать при значениях редокспотенциала от 27 до 35.
В новом аквариуме редокспотенциал имеет значения, близкие к 32. В дальнейшем, по мере накопления органических неокисленных веществ, величина его начинает снижаться. Аквариумист может наблюдать, как в новом аквариуме начинают прекрасно расти многие мелколистные плавающие в толще воды растения — это показатель высокого редокспотенциала. Потом наступает Период развития апоногетонов и эхинодорусов — признак снижения редокспотенциала до 30–29. Затем к ним присоединяются криптокорины, значит, редокспотенциал снизился примерно до 28. И вот уже идет деградация эхинодорусов и других растений, а криптокорины процветают — это признак снижения окислительно-восстановительного потенциала до значения, близкого к 27. Если редокспотенциал опускается ниже этой величины, прекращается рост практически всех растений. Но уже ухудшение роста эхинодорусов является четким признаком того, что из аквариума необходимо удалить избыток органики.
Каким способом чистить аквариум, надо решать исходя из конкретных условий. Можно применять любые виды фильтров: внутренний, наружный с активным наполнителем или без него, биологический, а можно воспользоваться самым простым способом чистки грунта — с помощью воронки.
Упрощенно можно сказать, что редокспотенциал для аквариумиста — показатель степени загрязненности воды органическими веществами.
