Страница:
Влево от него идут кислые воды (слабокислая – кислая – сильнокислая), вправо – щелочные (слабощелочная – щелочная – сильнощелочная).
Вот как меняется отношение ионов водорода к ионам гидроксильной группы, если посмотреть на показатели pH:
Жизнь в воде возможна в пределах pH 4 – 10. Показатель pH у морской воды равен 8,1–8,3. А вот у пресной воды разброс по шкале сильнее.
Учитывая, что рыбки могут жить в пределах pH от 5 до 9, воду можно разделить так:
pH <5 – сильно кислая,
pH 5–6 – кислая,
pH 6–6,8 слабо кислая,
pH 6,8–7,2 – нейтральная,
pH 7,2–8,0 слабо щелочная,
pH 8,0–9,0 – щелочная,
pH>9 – сильно щелочная.
Показатель pH вообще очень нестабилен: он зависит от температуры воды, от жизнедеятельности растений (значит и от освещения), от того, подвижна ли вода в водоеме или нет.
Разные слои воды могут иметь разный показатель pH. Днем, когда водные растения вырабатывают кислород в процессе фотосинтеза, они подщелачивают воду и pH поднимает вправо по шкале. Но достаточно подуть ветерку над озером, или заработать фильтру в аквариуме, как pH разных слоев уравнивается.
Это еще одна причина, по которой стоячая вода для аквариума – смерть! Потому что без вертикального вращения воды в аквариуме, растения могут так повысить pH в верхних слоях, что у них начнется разрушение листьев и стеблей.
В большинстве случаев показатель pH аквариумной воды колеблется в рамках 6,5–8,5. Но если аквариум сильно загрязнен, давно нечищен и грунт его закис, то водородный показатель у дна может составить и pH 5,5.
Если в аквариуме есть растения, то днем pH, как мы уже говорили, перемещается в щелочную сторону, а ночью, когда они не вырабатывают, а потребляют кислород – в кислую сторону.
Но при всей этой подвижности водородного показателя pH, у обитателей аквариума есть свои рамки. Они называются pH – барьеры. И выход за них в любую сторону по шкале водородного показателя (в кислую или в щелочную) – гибелен.
Так, если перенести аквариумных жителей из одной воды в другую, которые отличаются своим pH больше чем на 0,8–1,0 – то рыбки могут получить сильнейший шок, а у растений начнут отмирать листья и стебли.
Все это происходит потому, что в природе и рыбки, и растения живут в разных условиях. Кто-то в быстрой речке, кто-то в спокойном озере. А раз условия разные, то и pH – барьеры тоже разные.
Если в аквариуме посажены растения с разными pH-барьерами, это может привести к явлению, которое принято называть несовместимостью.
Например, широко распространены в аквариумах три таких растения, как кабомба, валлиснерия и элодея. У кабомбы граница pH-барьера в щелочную сторону заканчивается на 8. В более щелочной воде она прекращает вырабатывать кислород и потреблять углекислый газ (а значит, и расти). У валлиснерии эта граница на pH 10, а у элодеи на pH 11.
Если эти три растения будут вместе, элодея будет подщелачивать верхние слои воды без всякого для себя вреда, а кабомба и валлиснерия не смогут выдержать рядом с ней и будут потихоньку отмирать, потому что при таких показателях pH расти не смогут.
Рыбки тоже сильно реагируют на изменение показателя pH. От его снижения у них может повыситься аппетит, но это такое же обманчивое явление, как и при избытке углекислого газа. На самом деле рыбки не могут усвоить питательные вещества и голодают.
Некоторые рыбки (барбусы и др.) начинают чесаться о грунт и камни, а сомики, несмотря на отменный аппетит, умирают от истощения. Кровь начинает хуже захватывать кислород, и, несмотря на усиленное дыхание, рыбки задыхаются.
Но иногда, чтобы спровоцировать нерест у рыб, нужно изменить им показатель pH на короткий срок. Поэтому при описании рыбок очень часто указывают два необходимых им показателя рН: один нужен для жизни, другой для нереста.
Наиболее подходящая вода для большинства обитателей аквариума должна иметь колебания pH около 7.
Этого достигают, в основном, правильно ухаживая за аквариумом: поддерживают постоянное принудительное ее перемешивание с помощью аэрации и фильтрации, регулярно (обычно еженедельно) меняют часть воды, следят за чистотой в водоеме.
Показатель pH – штука сложная и изменчивая. Попробуй-ка ее определи на глаз! Но есть более стабильный показатель.
Это:
Жесткость воды
Редокс-потенциал среды
УХОД ЗА АКВАРИУМОМ
И НЕМНОЖКО ЗЕЛЕНИ
Вот как меняется отношение ионов водорода к ионам гидроксильной группы, если посмотреть на показатели pH:
pH 7
Учитывая, что рыбки могут жить в пределах pH от 5 до 9, воду можно разделить так:
pH <5 – сильно кислая,
pH 5–6 – кислая,
pH 6–6,8 слабо кислая,
pH 6,8–7,2 – нейтральная,
pH 7,2–8,0 слабо щелочная,
pH 8,0–9,0 – щелочная,
pH>9 – сильно щелочная.
Показатель pH вообще очень нестабилен: он зависит от температуры воды, от жизнедеятельности растений (значит и от освещения), от того, подвижна ли вода в водоеме или нет.
Разные слои воды могут иметь разный показатель pH. Днем, когда водные растения вырабатывают кислород в процессе фотосинтеза, они подщелачивают воду и pH поднимает вправо по шкале. Но достаточно подуть ветерку над озером, или заработать фильтру в аквариуме, как pH разных слоев уравнивается.
Это еще одна причина, по которой стоячая вода для аквариума – смерть! Потому что без вертикального вращения воды в аквариуме, растения могут так повысить pH в верхних слоях, что у них начнется разрушение листьев и стеблей.
В большинстве случаев показатель pH аквариумной воды колеблется в рамках 6,5–8,5. Но если аквариум сильно загрязнен, давно нечищен и грунт его закис, то водородный показатель у дна может составить и pH 5,5.
Если в аквариуме есть растения, то днем pH, как мы уже говорили, перемещается в щелочную сторону, а ночью, когда они не вырабатывают, а потребляют кислород – в кислую сторону.
Но при всей этой подвижности водородного показателя pH, у обитателей аквариума есть свои рамки. Они называются pH – барьеры. И выход за них в любую сторону по шкале водородного показателя (в кислую или в щелочную) – гибелен.
Так, если перенести аквариумных жителей из одной воды в другую, которые отличаются своим pH больше чем на 0,8–1,0 – то рыбки могут получить сильнейший шок, а у растений начнут отмирать листья и стебли.
Все это происходит потому, что в природе и рыбки, и растения живут в разных условиях. Кто-то в быстрой речке, кто-то в спокойном озере. А раз условия разные, то и pH – барьеры тоже разные.
Если в аквариуме посажены растения с разными pH-барьерами, это может привести к явлению, которое принято называть несовместимостью.
Например, широко распространены в аквариумах три таких растения, как кабомба, валлиснерия и элодея. У кабомбы граница pH-барьера в щелочную сторону заканчивается на 8. В более щелочной воде она прекращает вырабатывать кислород и потреблять углекислый газ (а значит, и расти). У валлиснерии эта граница на pH 10, а у элодеи на pH 11.
Если эти три растения будут вместе, элодея будет подщелачивать верхние слои воды без всякого для себя вреда, а кабомба и валлиснерия не смогут выдержать рядом с ней и будут потихоньку отмирать, потому что при таких показателях pH расти не смогут.
Рыбки тоже сильно реагируют на изменение показателя pH. От его снижения у них может повыситься аппетит, но это такое же обманчивое явление, как и при избытке углекислого газа. На самом деле рыбки не могут усвоить питательные вещества и голодают.
Некоторые рыбки (барбусы и др.) начинают чесаться о грунт и камни, а сомики, несмотря на отменный аппетит, умирают от истощения. Кровь начинает хуже захватывать кислород, и, несмотря на усиленное дыхание, рыбки задыхаются.
Но иногда, чтобы спровоцировать нерест у рыб, нужно изменить им показатель pH на короткий срок. Поэтому при описании рыбок очень часто указывают два необходимых им показателя рН: один нужен для жизни, другой для нереста.
Наиболее подходящая вода для большинства обитателей аквариума должна иметь колебания pH около 7.
Этого достигают, в основном, правильно ухаживая за аквариумом: поддерживают постоянное принудительное ее перемешивание с помощью аэрации и фильтрации, регулярно (обычно еженедельно) меняют часть воды, следят за чистотой в водоеме.
Показатель pH – штука сложная и изменчивая. Попробуй-ка ее определи на глаз! Но есть более стабильный показатель.
Это:
Жесткость воды
Жесткость воды зависит от присутствия в ней растворенных солей кальция (Ca) и магния (Mg).
Жесткость подразделяется на временную, карбонатную (Ca, MgCO3), от которой легко избавиться кипячением, и постоянную, некарбонатную.
Ионы кальция и магния имеют знак «+» и обозначаются как Ca++, Mg++. Они называются катионами и связаны с различными анионами со знаком «-». (Если разделить соль кальция CaCO3, то Ca++ – это катион, а остаток CO3– соответственно анион).
Карбонатная жесткость – это когда катионы связаны с анионами угольной кислоты.
Некарбонатная жесткость – если катионы связаны с анионами хлора, соединениями серы, азота, фосфора, кремния и т. д.
Если значение pH более 8,3, то осадок карбонатов может частично перейти обратно в раствор.
Для измерения жесткости воды аквариумисты пользуются немецкими градусами жесткости dGH (deutsche Gesamt Harte). Общая жесткость здесь обозначается dH или GH, а временная – KH (Karbonat Harte).
Один градус жесткости dGH означает, что в одном литре воды растворено 10 мг CaO.
Воду разделяют так:
> от 0 до 4 dH – очень мягкая,
> от 5 до 10 dH – мягкая,
> от 11 до 18 dH – средней жесткости,
> свыше 30 dH – очень жесткая.
В природе общая жесткость воды меняется в воде в течение всего года.
Она может увеличиться из-за испарения воды – ведь концентрация солей кальция и магния тогда станет больше. А может уменьшиться из-за дождей, или таяния снега и льда, когда мягкая вода попадет в водоем.
В разных городах общая жесткость воды тоже разная.
Так в Москве общая жесткость воды колеблется от 4 до 14dH,
в Санкт-Петербурге от 2 до 3 dH,
в Саратове от 9 до 14 dH,
в Одессе от 12 dH и выше,
в Риге от 6 до 12 dH.
Рыбкам и растениям нужна вода определенной жесткости. Это тоже всегда указывается в их описаниях, наряду с pH. (Например так: жесткость воды 5 – 20 dH, pH около 7. Иногда вместо dH ставят значок градуса °).
А многие рыбки могут разводиться только в мягкой воде (например, на родине они нерестятся после сезона дождей, когда вода в водоемах разбавляется дождевой и становится мягкой). Поэтому аквариумисту приходится общую жесткость воды уменьшать.
Сделать это можно, добавив дистиллированную, дождевую, снеговую, или сделанную из растаявшего льда воду. Или с помощью специальных ионообменных смол (анионит и катионит).
Поскольку зима у нас долгая и холодная, аквариумисты нашли способ достаточно просто получить много мягкой воды. Это делают вымораживанием.
Для вымораживания нужна вода, ведро и мороз. Водопроводную воду наливают в ведро, выставляют на холод (зимой – на балкон) и замораживают.
Вода замерзает постепенно, начиная со стенок. Замерзая, она «оттесняет» растворенные соли в центр ведра. Этот рассол превращается в лед в последнюю очередь. Главное – не прозевать момент и дождаться, чтобы жидкой осталась примерно 1/3 – ? часть воды. Тогда ледяное ведро пробивают, концентрированный рассол сливают, а лед растапливают.
А раньше изготовленное подобным образом ледяное ведро в Сибири охотники использовали для ловли горностаев и других мелких хищников. Его закапывали на тропе, а внутрь кидали клочок сена и спускали живую мышку в качестве приманки. Горностай за мышкой проникал через пробитую дыру вовнутрь ледяного ведра, а выбраться обратно по скользким ледяным стенкам не мог. :-)
Но мягкая вода создает перед аквариумистами и проблемы: показатель pH в ней сильно колеблется. А в жесткой воде кальций и магний играют роль буфера, который тормозит эти колебания.
И в городах, где водопроводная вода мягкая (а значит карбонатная или временная жесткость воды невысока), аквариумисты могут столкнуться с тем, что по ночам в аквариумах могут происходить заморы – будут гибнуть рыбки, для которых сильные сдвиги pH смертельны, и хиреть растения.
Там же, где вода имеет жесткость выше 6 dH, таких неприятностей можно не опасаться.
Добавление 1 мл 10 % раствора хлористого кальция увеличивает жесткость литра воды примерно на 2,9 dH, а 1 мл 25 % раствора сульфата магния – на 4 dH.
Если pH и жесткость воды вас не испугала, то честь вам и хвала!
Но мы на этом не остановимся. Теперь нас интересует:
Жесткость подразделяется на временную, карбонатную (Ca, MgCO3), от которой легко избавиться кипячением, и постоянную, некарбонатную.
Ионы кальция и магния имеют знак «+» и обозначаются как Ca++, Mg++. Они называются катионами и связаны с различными анионами со знаком «-». (Если разделить соль кальция CaCO3, то Ca++ – это катион, а остаток CO3– соответственно анион).
Карбонатная жесткость – это когда катионы связаны с анионами угольной кислоты.
Некарбонатная жесткость – если катионы связаны с анионами хлора, соединениями серы, азота, фосфора, кремния и т. д.
Если значение pH более 8,3, то осадок карбонатов может частично перейти обратно в раствор.
Для измерения жесткости воды аквариумисты пользуются немецкими градусами жесткости dGH (deutsche Gesamt Harte). Общая жесткость здесь обозначается dH или GH, а временная – KH (Karbonat Harte).
Один градус жесткости dGH означает, что в одном литре воды растворено 10 мг CaO.
Для особо дотошных:У общей жесткости воды, так же как у показателя pH, есть своя шкала показателей dH.
В бывшем СССР за единицу жесткости воды принят миллиграмм-эквивалент/литр, то есть 1 мг экв/л равен 20,4 мг кальция или 12,4 мг магния.
Этот показатель отличается от немецкого градуса жесткости, от английского, американского и французского.
1 мг экв/л равен: 2,8 немецкого градуса,
3,5 английского градуса (А),
2,91 американского градуса(Аm)
5,0 французского градуса (ТН).
Воду разделяют так:
> от 0 до 4 dH – очень мягкая,
> от 5 до 10 dH – мягкая,
> от 11 до 18 dH – средней жесткости,
> свыше 30 dH – очень жесткая.
В природе общая жесткость воды меняется в воде в течение всего года.
Она может увеличиться из-за испарения воды – ведь концентрация солей кальция и магния тогда станет больше. А может уменьшиться из-за дождей, или таяния снега и льда, когда мягкая вода попадет в водоем.
В разных городах общая жесткость воды тоже разная.
Так в Москве общая жесткость воды колеблется от 4 до 14dH,
в Санкт-Петербурге от 2 до 3 dH,
в Саратове от 9 до 14 dH,
в Одессе от 12 dH и выше,
в Риге от 6 до 12 dH.
Рыбкам и растениям нужна вода определенной жесткости. Это тоже всегда указывается в их описаниях, наряду с pH. (Например так: жесткость воды 5 – 20 dH, pH около 7. Иногда вместо dH ставят значок градуса °).
А многие рыбки могут разводиться только в мягкой воде (например, на родине они нерестятся после сезона дождей, когда вода в водоемах разбавляется дождевой и становится мягкой). Поэтому аквариумисту приходится общую жесткость воды уменьшать.
Сделать это можно, добавив дистиллированную, дождевую, снеговую, или сделанную из растаявшего льда воду. Или с помощью специальных ионообменных смол (анионит и катионит).
Поскольку зима у нас долгая и холодная, аквариумисты нашли способ достаточно просто получить много мягкой воды. Это делают вымораживанием.
Для вымораживания нужна вода, ведро и мороз. Водопроводную воду наливают в ведро, выставляют на холод (зимой – на балкон) и замораживают.
Вода замерзает постепенно, начиная со стенок. Замерзая, она «оттесняет» растворенные соли в центр ведра. Этот рассол превращается в лед в последнюю очередь. Главное – не прозевать момент и дождаться, чтобы жидкой осталась примерно 1/3 – ? часть воды. Тогда ледяное ведро пробивают, концентрированный рассол сливают, а лед растапливают.
А раньше изготовленное подобным образом ледяное ведро в Сибири охотники использовали для ловли горностаев и других мелких хищников. Его закапывали на тропе, а внутрь кидали клочок сена и спускали живую мышку в качестве приманки. Горностай за мышкой проникал через пробитую дыру вовнутрь ледяного ведра, а выбраться обратно по скользким ледяным стенкам не мог. :-)
Но мягкая вода создает перед аквариумистами и проблемы: показатель pH в ней сильно колеблется. А в жесткой воде кальций и магний играют роль буфера, который тормозит эти колебания.
И в городах, где водопроводная вода мягкая (а значит карбонатная или временная жесткость воды невысока), аквариумисты могут столкнуться с тем, что по ночам в аквариумах могут происходить заморы – будут гибнуть рыбки, для которых сильные сдвиги pH смертельны, и хиреть растения.
Там же, где вода имеет жесткость выше 6 dH, таких неприятностей можно не опасаться.
Добавление 1 мл 10 % раствора хлористого кальция увеличивает жесткость литра воды примерно на 2,9 dH, а 1 мл 25 % раствора сульфата магния – на 4 dH.
Если pH и жесткость воды вас не испугала, то честь вам и хвала!
Но мы на этом не остановимся. Теперь нас интересует:
Редокс-потенциал среды
И снова химия... :-(
Активная реакция воды (pH) очень влияет на жизнь в водоеме.
Но так же жизнь всех его обитателей зависит от окислительно-восстановительного потенциала. Его называют редокс-потенциал.
Чем же важен редокс-потенциал?
Он стимулирует или наоборот тормозит рост и развитие водных организмов.
О растворенном в воде молекулярном кислороде мы уже говорили. Им дышат животные и растения, он попадает в воду или через поверхность, или в результате фотосинтеза, или посредством аэрации.
А сейчас мы будем говорить об атомарном кислороде, который содержится в молекуле воды H2O.
В слове редокс зашифровано два понятия: восстановление (редукция) и окисление (оксидация).
Редукция – это процесс выделения кислорода или поглощения водорода. Оксидация – процесс поглощения кислорода.
Когда идут окислительные или восстановительные реакции, одно вещество, отдавая свои электроны и заряжаясь положительно, окисляется, другое, приобретая электроны и заряжаясь отрицательно, – восстанавливается. Их электрические потенциалы изменяются.
А разность электрических потенциалов между ними и называют редокс-потенциал.
Чем выше концентрация веществ, которые способны окисляться, к концентрации веществ, способных восстанавливаться, тем выше показатель редокс-потенциала.
Что же из всего этого значит?
А это значит, что как только аквариум оборудован и начинает жить, в нем постоянно происходят невидимые нам окислительные и восстановительные реакции. Он как бы полон сил и энергии.
Про только что устроенный аквариум говорят, что в нем высокий редокс-потенциал. Сразу после оборудования в процессы окисления включаются неорганические вещества. Потом в аквариум заселяют растения и рыбок, – это усиливает окислительные процессы. В них включаются погибшие части корней и листьев, выделения животных, массовое появление, а затем гибель бактерий.
Но вот проходит время, водоем стабилизируется, грунт в аквариуме заиливается, вода «стареет». Он становится похож на пожилого человека, в котором уже нет энергии молодости.
В «постаревшем» аквариуме с заиленным грунтом и «старой» водой активнее протекают процессы восстановления.
Примерно так выглядит процесс, если описать его предельно упрощенно.
В лабораториях электрохимии показатель редокс-потенциала измеряют сложными приборами с платиновыми электродами. Величину редокс-потенциала обозначают как Eh и записывают в милливольтах.
А биохимики переводят эти измерения в свои единицы, которые называют rH (reduktion Hydroqenii).
Для редокс-потенциала биохимики создали, разумеется, тоже шкалу, как и для жесткости воды, как и для pH.
Они разделили ее на 42 деления. В этой шкале 0 обозначает чистый водород, 42 – чистый кислород. Жить рядом с этими показателями невозможно.
Поэтому в природных водоемах с пресной водой величина редокс-потенциала rH, подходящая для жизни, находится между 25 и 35.
В аквариуме рамки еще меньше: между 26 и 32 rH.
А как же узнать несчастному аквариумисту, какова величина редокс-потенциала у него в аквариуме? Приборы с платиновыми электродами ведь на дороге не валяются! :-)
А аквариумист вовсе не несчастный, а очень даже счастливый. Потому что он смотрит на растения! Они тоже могут служить своеобразными приборами, хоть и без электродов из драгоценных металлов.
Если бурно разрастаются сине-зеленые водоросли, то редокс-потенциал высокий.
Если бурно разрастаются зеленые водоросли, редокс-потенциал все еще высокий, но несколько ниже.
Аквариумные цветковые растения развиваются при 29–30 rH.
Апоногетоны обильно цветут при 30,2 – 30,6 rH, а уже при 31 сбрасывают листья.
Эхинодорусы при 30,2 – 30,6 rH болеют и перестают расти.
Если показатель редокс-потенциала выше 31 rH, апоногетоны и эхинодорусы теряют корневища.
Криптокорины чувствуют себя хорошо при величине редокс-потенциала 26–29. Повышение rH может привести к их гибели.
Значение редокс-потенциала очень зависит от состояния грунта. В придонных слоях воды он более низок, чем в верхних, а у поверхности грунта он больше, чем в самом грунте (если грунт сильно слежался).
И чем больше скапливается в грунте веществ, которые способны отдавать электроны, тем больше снижается редокс-потенциал.
А чтобы аквариум был здоров и редокс-потенциал в нем находился на нужном уровне, надо держать его в чистоте и время от времени промывать грунт.
Активная реакция воды, ее жесткость и редокс-потенциал позади, осталось узнать про превращения одного очень важного для аквариумных жителей газа:
Ведь с одной стороны соединения азота очень нужны растениям и водным жителям, но с другой – они могут и отравить. Нас будут интересовать такие азотные соединения, как аммоний, нитриты и нитраты.
Аммиак (NH3) в небольших количествах служит растениям удобрением, но в больших количествах он ядовит.
Аммоний – это сумма ионов аммония(NH4+) и свободного аммиака. Рыбы выделяют аммоний через жабры: на поверхности жабр происходит обмен ионов аммония на ионы натрия. А ионы натрия нужны клеткам организма рыб.
Если в аквариуме слишком много обитателей, а вода регулярно не подменивается, рыбки не могут избавиться от избытка аммония и он накапливается в организме в ходе азотного обмена. И рыбки отравляются им и аммиаком.
Если показатель pH в аквариуме высок, более ядовитым будет аммиак.
А если в воде низкое содержание кислорода, и аммиак, и аммоний становятся еще токсичнее.
При отравлении аммонием у рыб учащается дыхание даже в аэрируемом водоеме, но уменьшается захват кровью молекул кислорода. А снижение кислорода в крови вызывает нарушение кислотно-щелочного баланса в организме. (И «Орбит» без сахара тут не поможет! :-))
Не довести аквариум до такого печального состояния помогает фильтрация, аэрация и регулярная подмена воды.
Окончательный результат этого процесса – нитраты (NO3), а нитриты – это промежуточная стадия.
Опасность нитритов в том, что они так же, как и аммоний, снижают способность молекул крови захватывать и переносить кислород. Даже в небольших количествах нитриты в аквариуме опасны.
Но главная опасность нитратов в том, что при определенных условиях они могут снова перейти в нитриты.
Со всеми перечисленными выше бедами можно бороться сравнительно простыми способами. Мы он них уже говорили не раз, но от этого они не перестали быть менее правильными:
Нужно поддерживать чистоту в аквариуме, иметь там постоянную аэрацию, регулярно подменивать часть воды на свежую, не перегружать аквариум рыбками и растениями. (Содержание именно нитратов в аквариуме ограничивают водные растения и регулярная подмена воды.)
А чтобы определить параметры воды (pH, жесткость, аммиак, аммоний, нитриты, нитраты и т. д.), теперь не обязательно идти в химическую лабораторию. Достаточно купить в зоомагазине специальные наборы для контроля воды, их производят многие специализирующиеся на этом фирмы (например, «Aqvarium Pharmaceuticals»,»Tetra»).
Когда состав воды вам станет известен, чтобы ваши питомцы чувствовали в ней себя хорошо, можно пойти двумя путями. Или подобрать таких рыбок и такие растения, которые подходят к вашей воде. Или изменить состав воды так, чтобы она по жесткости и pH подходила вашим любимцам.
Для большинства аквариумных жителей вполне годится вода средней жесткости(8 – 12 dH), активной реакции (pH7) и температуры (24 ± 2 °C). Кроме этого, они могут приспосабливаться к не совсем благоприятным условиям (до некоторого предела).
Прежде, чем заняться евроремонтом в аквариуме, желательно узнать хотя бы приблизительную жесткость и водородный показатель pH воды, которая течет из вашего крана. А затем можно посоветоваться со специалистом, он подскажет, какие рыбы и растения вам подойдут. А можно прочитать эту книгу до конца. :-)
Активная реакция воды (pH) очень влияет на жизнь в водоеме.
Но так же жизнь всех его обитателей зависит от окислительно-восстановительного потенциала. Его называют редокс-потенциал.
Чем же важен редокс-потенциал?
Он стимулирует или наоборот тормозит рост и развитие водных организмов.
О растворенном в воде молекулярном кислороде мы уже говорили. Им дышат животные и растения, он попадает в воду или через поверхность, или в результате фотосинтеза, или посредством аэрации.
А сейчас мы будем говорить об атомарном кислороде, который содержится в молекуле воды H2O.
В слове редокс зашифровано два понятия: восстановление (редукция) и окисление (оксидация).
Редукция – это процесс выделения кислорода или поглощения водорода. Оксидация – процесс поглощения кислорода.
Когда идут окислительные или восстановительные реакции, одно вещество, отдавая свои электроны и заряжаясь положительно, окисляется, другое, приобретая электроны и заряжаясь отрицательно, – восстанавливается. Их электрические потенциалы изменяются.
А разность электрических потенциалов между ними и называют редокс-потенциал.
Чем выше концентрация веществ, которые способны окисляться, к концентрации веществ, способных восстанавливаться, тем выше показатель редокс-потенциала.
Что же из всего этого значит?
А это значит, что как только аквариум оборудован и начинает жить, в нем постоянно происходят невидимые нам окислительные и восстановительные реакции. Он как бы полон сил и энергии.
Про только что устроенный аквариум говорят, что в нем высокий редокс-потенциал. Сразу после оборудования в процессы окисления включаются неорганические вещества. Потом в аквариум заселяют растения и рыбок, – это усиливает окислительные процессы. В них включаются погибшие части корней и листьев, выделения животных, массовое появление, а затем гибель бактерий.
Но вот проходит время, водоем стабилизируется, грунт в аквариуме заиливается, вода «стареет». Он становится похож на пожилого человека, в котором уже нет энергии молодости.
В «постаревшем» аквариуме с заиленным грунтом и «старой» водой активнее протекают процессы восстановления.
Примерно так выглядит процесс, если описать его предельно упрощенно.
В лабораториях электрохимии показатель редокс-потенциала измеряют сложными приборами с платиновыми электродами. Величину редокс-потенциала обозначают как Eh и записывают в милливольтах.
А биохимики переводят эти измерения в свои единицы, которые называют rH (reduktion Hydroqenii).
Для редокс-потенциала биохимики создали, разумеется, тоже шкалу, как и для жесткости воды, как и для pH.
Они разделили ее на 42 деления. В этой шкале 0 обозначает чистый водород, 42 – чистый кислород. Жить рядом с этими показателями невозможно.
Поэтому в природных водоемах с пресной водой величина редокс-потенциала rH, подходящая для жизни, находится между 25 и 35.
В аквариуме рамки еще меньше: между 26 и 32 rH.
А как же узнать несчастному аквариумисту, какова величина редокс-потенциала у него в аквариуме? Приборы с платиновыми электродами ведь на дороге не валяются! :-)
А аквариумист вовсе не несчастный, а очень даже счастливый. Потому что он смотрит на растения! Они тоже могут служить своеобразными приборами, хоть и без электродов из драгоценных металлов.
Если бурно разрастаются сине-зеленые водоросли, то редокс-потенциал высокий.
Если бурно разрастаются зеленые водоросли, редокс-потенциал все еще высокий, но несколько ниже.
Аквариумные цветковые растения развиваются при 29–30 rH.
Апоногетоны обильно цветут при 30,2 – 30,6 rH, а уже при 31 сбрасывают листья.
Эхинодорусы при 30,2 – 30,6 rH болеют и перестают расти.
Если показатель редокс-потенциала выше 31 rH, апоногетоны и эхинодорусы теряют корневища.
Криптокорины чувствуют себя хорошо при величине редокс-потенциала 26–29. Повышение rH может привести к их гибели.
Значение редокс-потенциала очень зависит от состояния грунта. В придонных слоях воды он более низок, чем в верхних, а у поверхности грунта он больше, чем в самом грунте (если грунт сильно слежался).
И чем больше скапливается в грунте веществ, которые способны отдавать электроны, тем больше снижается редокс-потенциал.
А чтобы аквариум был здоров и редокс-потенциал в нем находился на нужном уровне, надо держать его в чистоте и время от времени промывать грунт.
Активная реакция воды, ее жесткость и редокс-потенциал позади, осталось узнать про превращения одного очень важного для аквариумных жителей газа:
Азот и его соединения
В воде постоянно происходит круговорот азота, почти так же, как круговорот воды в природе. И на некоторые моменты этого круговорота, нужно обратить внимание.Ведь с одной стороны соединения азота очень нужны растениям и водным жителям, но с другой – они могут и отравить. Нас будут интересовать такие азотные соединения, как аммоний, нитриты и нитраты.
Аммоний
Аммоний в аквариуме образуется в результате гниения несъеденного корма, отмерших частей растений, трупиков рыб, которые содержат соединения азота. Когда эти останки гниют, сложные азотсодержащие вещества в них превращаются в аммиак и воду.Аммиак (NH3) в небольших количествах служит растениям удобрением, но в больших количествах он ядовит.
Аммоний – это сумма ионов аммония(NH4+) и свободного аммиака. Рыбы выделяют аммоний через жабры: на поверхности жабр происходит обмен ионов аммония на ионы натрия. А ионы натрия нужны клеткам организма рыб.
Если в аквариуме слишком много обитателей, а вода регулярно не подменивается, рыбки не могут избавиться от избытка аммония и он накапливается в организме в ходе азотного обмена. И рыбки отравляются им и аммиаком.
Если показатель pH в аквариуме высок, более ядовитым будет аммиак.
А если в воде низкое содержание кислорода, и аммиак, и аммоний становятся еще токсичнее.
При отравлении аммонием у рыб учащается дыхание даже в аэрируемом водоеме, но уменьшается захват кровью молекул кислорода. А снижение кислорода в крови вызывает нарушение кислотно-щелочного баланса в организме. (И «Орбит» без сахара тут не поможет! :-))
Не довести аквариум до такого печального состояния помогает фильтрация, аэрация и регулярная подмена воды.
Нитриты (NO2)
Нитриты образуются, когда соли аммиака окисляются в соли азотной кислоты.Окончательный результат этого процесса – нитраты (NO3), а нитриты – это промежуточная стадия.
Опасность нитритов в том, что они так же, как и аммоний, снижают способность молекул крови захватывать и переносить кислород. Даже в небольших количествах нитриты в аквариуме опасны.
Нитраты (NO3-)
Нитраты не столь ядовиты, как нитриты. Но если рыбки долго находятся в воде, где велико количество нитратов, жабры их постепенно становятся бледными. Рыбки могут стать менее активными, у них может затруднится дыхание и нарушиться координация движений. Они могут почесываться о подводные камни и коряги.Но главная опасность нитратов в том, что при определенных условиях они могут снова перейти в нитриты.
Со всеми перечисленными выше бедами можно бороться сравнительно простыми способами. Мы он них уже говорили не раз, но от этого они не перестали быть менее правильными:
Нужно поддерживать чистоту в аквариуме, иметь там постоянную аэрацию, регулярно подменивать часть воды на свежую, не перегружать аквариум рыбками и растениями. (Содержание именно нитратов в аквариуме ограничивают водные растения и регулярная подмена воды.)
А чтобы определить параметры воды (pH, жесткость, аммиак, аммоний, нитриты, нитраты и т. д.), теперь не обязательно идти в химическую лабораторию. Достаточно купить в зоомагазине специальные наборы для контроля воды, их производят многие специализирующиеся на этом фирмы (например, «Aqvarium Pharmaceuticals»,»Tetra»).
Когда состав воды вам станет известен, чтобы ваши питомцы чувствовали в ней себя хорошо, можно пойти двумя путями. Или подобрать таких рыбок и такие растения, которые подходят к вашей воде. Или изменить состав воды так, чтобы она по жесткости и pH подходила вашим любимцам.
Для большинства аквариумных жителей вполне годится вода средней жесткости(8 – 12 dH), активной реакции (pH7) и температуры (24 ± 2 °C). Кроме этого, они могут приспосабливаться к не совсем благоприятным условиям (до некоторого предела).
Прежде, чем заняться евроремонтом в аквариуме, желательно узнать хотя бы приблизительную жесткость и водородный показатель pH воды, которая течет из вашего крана. А затем можно посоветоваться со специалистом, он подскажет, какие рыбы и растения вам подойдут. А можно прочитать эту книгу до конца. :-)
УХОД ЗА АКВАРИУМОМ
Как же поддерживать аквариум в нужном состоянии, чтобы там все было в порядке?
А вот как:
Для начала придется обзавестись кое-какими предметами. Если они будут под рукой, наводить порядок в аквариуме будет значительно проще.
Чтобы вести ожесточенный бой с нарушением кислотно-щелочных балансов, не жалея живота своего поднимать редокс-потенциал и стабилизировать нестабильный pH нужны:
> длинный резиновый или еще лучше пластмассовый шланг (диаметр отверстия 8– 12 мм) для подачи и слива воды. Если у вас аквариум большого объема, можно обзавестись шлангом диаметром до 30 мм для быстрого слива воды (иначе будете сливать долго и нудно, а делать это нужно регулярно).
> грязеочиститель, который служит для удаления грязи. Его можно заменить воронкой (или обрезком пластиковой бутылки) со шлангом, как мы уже писали выше.
> стеклоочиститель для удаления налета водорослей со стенок аквариума. Бритвенный подойдет для стекла, а обычная губка для мытья посуды хороша для водоема из органического стекла.
> Ножницы для обрезания растений.
> Пинцет, который используется как при посадке растений, так и при кормлении рыб некоторыми видами корма (червячками, например... :-)).
> Термометр, необходимый для измерения температуры воды.
> Два сачка прямоугольной формы для вылова рыбок из аквариума.
> Сачок круглой формы и такого размера, чтобы он легко проходил в горлышко обычной стеклянной банки (в которой частенько едут рыбки с рынка и из которой их надо будет чем-то извлекать).
> Несколько сит разного диаметра ячеи для просеивания корма.
> Специальная кормушка для червеобразного корма.
> Плавающая стеклянная кормушка прямоугольной формы для сухого корма.
> Мотыльница (коробочка для переноски и хранения мотыля). Носить мотыль в газетном кулечке неудобно и негигиенично, да и портится он там быстро.
> Ведра и тазики, для подмены воды, отсадки рыбок, растений и тому подобного.
> Лупа с 2-10 кратным увеличением. Можно несколько луп. В лупу рассматривают много чего, например мальков, личинок рыб, «живую пыль» (корм такой, для личинок).
2. Проверьте, как работает фильтр и обогреватель с автоматическим регулятором. Посмотрите температуру в аквариуме (особенно если обогреватели без регулятора).
3. Проверьте, как работает микрокомпрессор и распылители. Если нужно, отрегулируйте подачу воздуха.
4. Внимательно осмотрите стенки аквариума, листья и стебли растений, предметы, находящиеся в аквариуме, – нет ли на них водорослей. Водоросли – опасные соседи для рыб и растений и с ними надо бороться как можно раньше.
5. Промойте корм – трубочник или мотыль. Из сосуда, где хранятся рачки, удалите грязеочистителем дохлых рачков. Если, конечно, у вас есть сосуд, рачки и грязеочиститель :-).
6. Накормите рыбок. Кормя, проследите, чтобы корма хватило всем вашим питомцам, не только самым большим и сильным, но и более слабым, меньшим, и тем, что помоложе. Чтобы наелись не только обитатели толщи воды, но и те, которые кормятся со дна.
7. Найдите свободную минутку и понаблюдайте за рыбками. Не изменилось ли что-нибудь в их поведении? Не появились ли признаки болезни? Не дерутся ли они? Может быть их поведение связано с подготовкой к нересту? А может, они уже отнерестились в каком-нибудь неприметном углу? Все эти наблюдения нужны, чтобы вовремя вмешаться.
2. Очистите стенки аквариума от обрастаний.
3. Замените 1/5 – 1/3 часть объема аквариумной воды свежей водой, отстоянной в течение суток.
4. Осмотрите растения. Мертвые части удалите. Если растения сильно разрослись, обрежьте боковые побеги, горизонтальные отводки.
2. Разросшиеся растения можно проредить, если нужно, пересадить или подсадить новые.
3. Если есть возможность, проконтролируйте химический состав воды (pH жесткость, наличие аммиака, нитритов и нитратов и т. д.).
А вот как:
Для начала придется обзавестись кое-какими предметами. Если они будут под рукой, наводить порядок в аквариуме будет значительно проще.
Чтобы вести ожесточенный бой с нарушением кислотно-щелочных балансов, не жалея живота своего поднимать редокс-потенциал и стабилизировать нестабильный pH нужны:
> длинный резиновый или еще лучше пластмассовый шланг (диаметр отверстия 8– 12 мм) для подачи и слива воды. Если у вас аквариум большого объема, можно обзавестись шлангом диаметром до 30 мм для быстрого слива воды (иначе будете сливать долго и нудно, а делать это нужно регулярно).
> грязеочиститель, который служит для удаления грязи. Его можно заменить воронкой (или обрезком пластиковой бутылки) со шлангом, как мы уже писали выше.
> стеклоочиститель для удаления налета водорослей со стенок аквариума. Бритвенный подойдет для стекла, а обычная губка для мытья посуды хороша для водоема из органического стекла.
> Ножницы для обрезания растений.
> Пинцет, который используется как при посадке растений, так и при кормлении рыб некоторыми видами корма (червячками, например... :-)).
> Термометр, необходимый для измерения температуры воды.
> Два сачка прямоугольной формы для вылова рыбок из аквариума.
> Сачок круглой формы и такого размера, чтобы он легко проходил в горлышко обычной стеклянной банки (в которой частенько едут рыбки с рынка и из которой их надо будет чем-то извлекать).
> Несколько сит разного диаметра ячеи для просеивания корма.
> Специальная кормушка для червеобразного корма.
> Плавающая стеклянная кормушка прямоугольной формы для сухого корма.
> Мотыльница (коробочка для переноски и хранения мотыля). Носить мотыль в газетном кулечке неудобно и негигиенично, да и портится он там быстро.
> Ведра и тазики, для подмены воды, отсадки рыбок, растений и тому подобного.
> Лупа с 2-10 кратным увеличением. Можно несколько луп. В лупу рассматривают много чего, например мальков, личинок рыб, «живую пыль» (корм такой, для личинок).
Что нужно делать каждый день.
1. Посмотрите, не потек ли аквариум. Маленькую течь можно вовремя устранить.2. Проверьте, как работает фильтр и обогреватель с автоматическим регулятором. Посмотрите температуру в аквариуме (особенно если обогреватели без регулятора).
3. Проверьте, как работает микрокомпрессор и распылители. Если нужно, отрегулируйте подачу воздуха.
4. Внимательно осмотрите стенки аквариума, листья и стебли растений, предметы, находящиеся в аквариуме, – нет ли на них водорослей. Водоросли – опасные соседи для рыб и растений и с ними надо бороться как можно раньше.
5. Промойте корм – трубочник или мотыль. Из сосуда, где хранятся рачки, удалите грязеочистителем дохлых рачков. Если, конечно, у вас есть сосуд, рачки и грязеочиститель :-).
6. Накормите рыбок. Кормя, проследите, чтобы корма хватило всем вашим питомцам, не только самым большим и сильным, но и более слабым, меньшим, и тем, что помоложе. Чтобы наелись не только обитатели толщи воды, но и те, которые кормятся со дна.
7. Найдите свободную минутку и понаблюдайте за рыбками. Не изменилось ли что-нибудь в их поведении? Не появились ли признаки болезни? Не дерутся ли они? Может быть их поведение связано с подготовкой к нересту? А может, они уже отнерестились в каком-нибудь неприметном углу? Все эти наблюдения нужны, чтобы вовремя вмешаться.
Что нужно делать каждую неделю.
1. Выньте фильтр и тщательно промойте его фильтрующий материал под краном или в тазу.2. Очистите стенки аквариума от обрастаний.
3. Замените 1/5 – 1/3 часть объема аквариумной воды свежей водой, отстоянной в течение суток.
4. Осмотрите растения. Мертвые части удалите. Если растения сильно разрослись, обрежьте боковые побеги, горизонтальные отводки.
Что нужно делать каждый месяц.
1. «Пропылесосьте» грунт грязеочистителем.2. Разросшиеся растения можно проредить, если нужно, пересадить или подсадить новые.
3. Если есть возможность, проконтролируйте химический состав воды (pH жесткость, наличие аммиака, нитритов и нитратов и т. д.).
Что нужно делать один или два раза в году.
1. Нужна генеральная уборка с промывкой всего аквариума. То есть: отсадить рыбок, выкопать растения, слить воду, вынуть и промыть грунт, укрытия, камни и коряги. Заново все установить.
И НЕМНОЖКО ЗЕЛЕНИ
Многие люди искренне заблуждаются, считая, что все то зеленое, что сидит в аквариуме – это водоросли.
А на самом деле это водные растения. С водорослями аквариумисты, как раз борются всеми силами, но об этом ниже.
Пока же надо разобраться, в чем же отличие между водными растениями и водорослями.
Ботаники делят царство растений на низшие растения (Thallobionta) и высшие растения (Cormobionta).
Водоросли – это низшие растения, самые древние представители флоры, большинство их обитает в водной среде.
Водоросли бывают одноклеточными и многоклеточными, строение у них самое разнообразное, но одно качество объединяет их всех: размножение спорами. У водорослей никогда не бывает цветов. Цветы – это уже изобретение растений, специальные органы размножения.
Водные растения – это высшие цветковые растения. Исключение составляют только мхи и папоротники. Растения имеют корень, стебель и лист и размножаются семенами, а не спорами. Иногда у водных растений сложно найти корни, или стебли, или листья, настолько они изменились, но, изучая устройство их тканей, ботаники безошибочно относят их к высшим растениям.
Растения играют огромную роль в жизни аквариума.
Они производят так необходимый для всех его обитателей кислород и потребляют углекислый газ. Кроме этого, они используют химические элементы, которые образуются из разлагающихся органических веществ.
Растения – важное звено в цепочке, которая называется биосистемой аквариума, и в которой все связано друг с другом.
Чем быстрее растут растения, тем быстрее они утилизируют вещества, появляющиеся в результате разложения остатков корма, останков рыб и пр.
Быстрее всего растут длинностебельные растения. Поэтому, чтобы побыстрей «запустить» в работу биосистему аквариума, сажают в первую очередь их. А после того, как система установилась и начала работать, можно подсаживать и розеточные растения.
Растения служат кормом для многих рыб и других водных животных.
Кроме этого, именно на листья и стебли растений некоторые рыбки кладут свою икру, их так и называют: фитофилы. В зарослях растений прячутся мальки.
Но сажать растения в аквариуме тоже нужно в меру.
Во-первых, когда большое количество растений со временем еще и разрастется, оно отнимет свободное пространство у рыб, и им негде будет плавать. :-(
А во-вторых, растения ведь тоже дышат кислородом, и если днем они питаются углекислым газом, выделяя кислород в воду, то ночью «забирают» кислород обратно, выделяя углекислый газ. И по ночам среди рыбок могут происходить заморы. А днем может создаться избыток кислорода в воде. Все это создает предпосылки для резкого изменения параметров воды (pH, жесткость, редокс-потенциал) в течение суток.
В аквариуме содержат много зелени, но больше всего в нем растений, чьей родиной являются тропики и субтропики.
Вообще-то чисто водных растений, которые не могут выходить на воздух, среди них немного. Большинство растений может прекрасно расти и на воздухе, но при условии, что будет высокая влажность и затопленный грунт. Причем их наземные формы иногда сильно отличаются от водных.
А на самом деле это водные растения. С водорослями аквариумисты, как раз борются всеми силами, но об этом ниже.
Пока же надо разобраться, в чем же отличие между водными растениями и водорослями.
Ботаники делят царство растений на низшие растения (Thallobionta) и высшие растения (Cormobionta).
Водоросли – это низшие растения, самые древние представители флоры, большинство их обитает в водной среде.
Водоросли бывают одноклеточными и многоклеточными, строение у них самое разнообразное, но одно качество объединяет их всех: размножение спорами. У водорослей никогда не бывает цветов. Цветы – это уже изобретение растений, специальные органы размножения.
Водные растения – это высшие цветковые растения. Исключение составляют только мхи и папоротники. Растения имеют корень, стебель и лист и размножаются семенами, а не спорами. Иногда у водных растений сложно найти корни, или стебли, или листья, настолько они изменились, но, изучая устройство их тканей, ботаники безошибочно относят их к высшим растениям.
Растения играют огромную роль в жизни аквариума.
Они производят так необходимый для всех его обитателей кислород и потребляют углекислый газ. Кроме этого, они используют химические элементы, которые образуются из разлагающихся органических веществ.
Растения – важное звено в цепочке, которая называется биосистемой аквариума, и в которой все связано друг с другом.
Чем быстрее растут растения, тем быстрее они утилизируют вещества, появляющиеся в результате разложения остатков корма, останков рыб и пр.
Быстрее всего растут длинностебельные растения. Поэтому, чтобы побыстрей «запустить» в работу биосистему аквариума, сажают в первую очередь их. А после того, как система установилась и начала работать, можно подсаживать и розеточные растения.
Растения служат кормом для многих рыб и других водных животных.
Кроме этого, именно на листья и стебли растений некоторые рыбки кладут свою икру, их так и называют: фитофилы. В зарослях растений прячутся мальки.
Но сажать растения в аквариуме тоже нужно в меру.
Во-первых, когда большое количество растений со временем еще и разрастется, оно отнимет свободное пространство у рыб, и им негде будет плавать. :-(
А во-вторых, растения ведь тоже дышат кислородом, и если днем они питаются углекислым газом, выделяя кислород в воду, то ночью «забирают» кислород обратно, выделяя углекислый газ. И по ночам среди рыбок могут происходить заморы. А днем может создаться избыток кислорода в воде. Все это создает предпосылки для резкого изменения параметров воды (pH, жесткость, редокс-потенциал) в течение суток.
В аквариуме содержат много зелени, но больше всего в нем растений, чьей родиной являются тропики и субтропики.
Вообще-то чисто водных растений, которые не могут выходить на воздух, среди них немного. Большинство растений может прекрасно расти и на воздухе, но при условии, что будет высокая влажность и затопленный грунт. Причем их наземные формы иногда сильно отличаются от водных.