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, н 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 временной
жесткости воды, если с анионами хлора, соединений серы, азота, кремния,
фосфора и т. д.— о некарбонатной (постоянной) жесткости. Сумма всех анионов
определяет общую жесткость. Например, Рио-Тапажос имеет общую жесткость
0,3—0,8, а временную 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 с!Н (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, 1,25е 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 СаСОз, 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 временной, жесткости зависит общая, растения вызывают ее
колебание в течение суток. При плохом освещении, а также ночью часть
соли Са СО3 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 Са СОз
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 минералов, 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,
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, 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, превыщающей
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—б°, 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).
Библиотека
