Аквариумная гидрохимия, температурный режим, гидрохимические показатели воды

Аквариумная гидрохимия


Вода — одно из самых необычных на земле химических соединений со сложными свойствами. Аквариумистам нужно знать, уметь определять и регулировать некоторые из них, потому что от температуры, активной реакции, жесткости, солености воды, концентрации растворенных в ней газов и отходов жизнедеятельности гидробионтов зависят здоровье и жизнь обитателей аквариума.

Живая вода аквариума должна иметь аромат свежескошенной травы или морских водорослей. Она так прозрачна, что даже сквозь трехметровую толщу можно без труда наблюдать за рыбами. Индикатором высокого качества служит присутствие в ней ветвистых (Friedericella sultana) и стекловидных (Crystatella mucedo) колоний мшанок, а также карликовых гидромедуз (Craspedocusta, Limnocnida).

В морской воде условия считаются благоприятными, если беспозвоночные, в частности кораллы, чувствуют себя хорошо.

Цветность воде придают экстракты дубильных веществ и гуминовых кислот (танин, 10 мг/л), лекарственные препараты (красители, антибиотики), водорастворимые метаболиты, взвешенный детрит, скопления бактерий и водорослей. Уважительными могут считаться только первые две причины. В остальных случаях принимают экстренные меры. Механическую взвесь и продукты жизнедеятельности убирают системой фильтров, бактериальный взрыв гасят ультрафиолетовой и озонной стерилизацией, метиленовой синью (5 мг/л) или эрициклином (50 мг/л), а вспышку численности водорослей подавляют внесением альгецидов (стрептомицин сульфат, 25 мг/л), ни на миг не забывая при этом об улучшении условий среды. У аквариумов, не закрытых покровным стеклом, на поверхности воды вскоре образуется пленка пыли, которую легко можно убрать листом чистой бумаги, положенным сверху.

В следующей таблице даны основные гидрохимические показатели воды, приемлемые для большинства аквариумных рыб. Большинство этих показателей находится в прямой зависимости друг от друга, и при повышении или понижении одного-двух из них в аквариуме нарушается биологическое равновесие.

Показатели Пределы величин
Кислород (О2), мг/л 8,0-10,0
Углекислота (СО2), мг/л до 8,0
Серовоород (H2S), мг/л 0
Активная реакция воды (рН) мг-экв./л 6,0-8,0
Жесткость общая, градусы 6,0-12,0
Окисляемость, мгО2л 8,0-12,0
Азот альбуминоводный, мг NН4 до 0,2
Нитриты, мгN02 до 0,2
Нитраты, мг NO3 до 0,5
Фосфаты, мг P2O6 0
Железо общее, мг Fe/л 0
Хлориды, мг Cl/л до 2,01
Сульфаты, мг,SO4 до 2,0

Помимо гидрохимических показателей, на жителей аквариума воздействуют электрические и магнитные поля, ионизирующая радиация, атмосферное давление, гравитация, свет, величина жизненного пространства и другие абиотические факторы.

Температура воды и ее значение

Температура воды — величина независимая, она одинаково влияет на протекание физиологических процессов и физико-химических реакций. При повышении температуры на 10° С в 2—3 раза ускоряется обмен веществ в живом организме, уменьшается плотность морской воды и растворимость газов, многократно возрастает активный перенос элементов и их взаимодействие.

Эвритермные рыбы (карп, солнечный окунь, ротан и др.) хорошо чувствуют себя в широком диапазоне температур, стенотермные (коралловые рыбы, дискусы и др.) предпочитают узкий термоинтервал. Повышенную, в сравнении со взрослыми рыбами, термоустойчивость имеют мальки. В целом восприимчивость гидробионтов к колебаниям температуры уменьшается с падением в воде концентрации кислорода. Приспособляемость рыб к высоким температурам происходит довольно быстро, за 2—3 дня, тогда как адаптация к низким длится около месяца. Нормальная акклиматизация достигается при повышении температуры воды на 1—2° и понижении ее на 0,5—1° в сутки.

От температуры воды зависит не только развитие и рост рыб, но и заболеваемость, характер проявления и течение различных болезней. При этом как наиболее низкая, так и чрезмерно высокая для конкретного вида температура воды действует на рыб отрицательно. С другой стороны, устойчивость рыб и других гидробионтов к действию пороговых температур зависит от их адаптации к определенным температурам. Например, золотые рыбки, адаптированные к температуре 22 °С, выдерживают повышение температуры только до 28 °С, а адаптированные к 36,5 °С — даже до 42 °С. Золотые рыбки, адаптированные к 2 °С, могут выдерживать зимовку и при 0 °С, в то время как отдельные экземпляры, привыкшие к теплой воде, могут погибнуть при снижении температуры до 15 °С. Поэтому предпочитаемыми и избираемыми температурами являются те, при которых рыбы обитают в естественных для них условиях, а при определении неблагоприятных и летальных для рыб температур нужно учитывать адаптационную температуру.

В Красном море вода прогревается до 34° С, а в пресноводных теплых источниках, где живет Cyprinodon macularis, до 52° С. Чукотская даллия, ротан и карась выдерживают кратковременное обмерзание, в то время как полярная треска-сайка ведет активное существование при отрицательной температуре воды —2° С. Для холодноводных рыб жизненный оптимум 5—15° С (редко до 20° С), для тропических 22—28° С. Среднесуточные колебания температуры не должны превышать 2° С.

Для всех видов животных в отношении температуры существует так называемый биологический ноль, то есть тот нижний уровень температуры тела, при котором прекращается деятельность того или иного органа или организма в целом. Этот процесс является обратимым. У большинства животных, в том числе и у рыб, действие низких температур вызывает ряд приспособительных реакций, возникающих преимущественно рефлекторно. Происходит сужение периферических сосудов, замедление дыхания и обмена веществ, рыбы прекращают питаться и впадают в состояние оцепенения или анабиоза. В природе такое состояние наблюдается во время зимовки у золотого и серебряного карася, линя, карпа и некоторых других рыб и продолжается с наступления осенних холодов до весны.

В книгах по аквариумному рыбоводству для каждого вида рыб описаны минимальные и максимальные границы температурного режима при их содержании и оптимальные — при разведении. Для совместного содержания необходимо подбирать виды рыб с близкими требованиями к температуре. Недопустимо содержать вместе холодноводных и тепловодных рыб.

В аквариумном рыбоводстве, во избежание заболевания рыб, отклонения температуры воды от оптимальной не должны превышать 2-3 °С. Поддерживать постоянную температуру круглый год довольно трудно. Для этого используют различного рода обогреватели и лампы накаливания. Контролируют температурный режим с помощью термометров, из которых более точными являются ртутные. Необходимую мощность обогревателя в зависимости от объема аквариума и количества дополнительной температуры можно подобрать с помощью таблицы.

Довольно часто аквариумы устанавливают на подоконниках или рядом с окнами, что весьма нежелательно. Летом на солнечной стороне вода в аквариуме перегревается, а ночью температура ее понижается до 12-15 °С. Такие скачки оказывают отрицательное влияние на организм рыбы. Зимой температура воды в таком аквариуме резко меняется в зависимости от температуры воздуха и направления ветра за окном.

Переохлаждение приводит к простудным заболеваниям. При пониженной температуре воды все жизненные процессы в организме рыб замедляются, они прекращают активно питаться, становятся малоподвижными, защитные функции организма резко снижаются, в результате чего рыбы становятся более восприимчивыми к заболеваниям.

При содержании в воде с пониженной температурой рыбы плохо растут и развиваются, особенно молодь, органы размножения не продуцируют зрелые половые клетки, и рыбы теряют способность к размножению. Если от них и получают потомство, то мальки часто погибают. При выращивании в условиях повышенной температуры рыбы рано достигают половой зрелости, потомство от них получается слишком слабым и почти не способным к размножению. Размножение рыбок может постепенно прекратиться.

Характерные признаки простудного заболевания при содержании рыб при низкой температуре следующие: общая слабость, проявляющаяся в малой подвижности рыб; сжатие плавников; побледнение окраски тела; отказ от корма. Рыбы держатся около рефлектора или в верхних слоях воды возле обогревателя. Находясь на одном месте или медленно продвигаясь вперед, производят колебательные движения всем телом. Часто отдельные участки или все тело покрывается серовато-белым налетом. При значительном повышении температуры воды рыбы находятся в верхних слоях, жадно заглатывая атмосферный воздух. Это объясняется понижением содержания растворенного в воде кислорода, необходимого для дыхания.

Особенно опасно пересаживать рыб из холодной в теплую воду и наоборот: в первом случае рыбы начинают беспорядочно метаться по аквариуму и нередко выпрыгивают из него; во втором — у рыб наступает шоковое состояние. Они медленно плавают на боку или неподвижно лежат на дне аквариума. Движения жаберных крышек замедляются или прекращаются совсем. Очень часто шоковое состояние оканчивается гибелью рыб.

При транспортировке рыб и пересадке их из одного аквариума в другой необходимо измерить температуру воды в обоих сосудах. Если разница температур более 2-3 °С, необходимо температуру воды в сосуде, откуда пересаживают рыб, довести до температуры воды аквариума, в который помещают рыб. Для этого рыб помещают в небольшую банку с водой из транспортируемого сосуда и на некоторое время опускают ее в аквариум так, чтобы она плавала. Когда температура воды в банке и аквариуме будет практически одинаковой, рыб пересаживают в аквариум.

Содержание растворенного в воде кислорода

Способность воды растворять газы есть важнейшее условие жизни для гидробионтов. При кипячении и в водопроводных трубах она лишается заключенных в ней газов, но приобретает их снова, постояв некоторое время на воздухе. Кислород в 28 раз менее растворим, чем углекислый газ, хотя вдвое превосходит по этому показателю азот.

Большинство аквариумных рыб весьма требовательны к содержанию растворенного в воде кислорода, количество которого является одним из главных показателей химического состава воды. Недостаток и избыток кислорода одинаково губительны для рыб и беспозвоночных. Так, при пересыщении воды кислородом у мальков вначале учащается дыхание, затем следует отрыгивание пищи, выпрыгивание из воды, замедление дыхания, кислородный наркоз, судороги, остановка дыхания и смерть.

Растворенный воде кислород имеет огромное значение как для дыхания рыб, так и для всех водных животных и растений. Исключение составляют немногие виды рыб, например лабиринтовые, которые благодаря лабиринту — добавочному наджаберному органу способны усваивать кислород из атмосферного воздуха. Если этих рыб лишить возможности заглатывать атмосферный воздух (плотно закрыть доверху заполненный водой сосуд), то они погибнут. У себя на родине, в странах Юго-Восточной Азии, лабиринтовые рыбы живут в водоемах, бедных кислородом.

Основным поставщиком кислорода в аквариуме являются растения, которые в результате фотосинтеза на свету выделяют кислород. Летом продолжительность светового дня позволяет растениям в достаточном количестве продуцировать кислород. Зимой интенсивность естественного освещения аквариума, невелика. Количество кислорода, выделяемого растениями, становится недостаточным для дыхания рыб. Поэтому в аквариумной практике широко применяют различного рода осветители и аэрацию воды, т. е. обогащение ее кислородом путем продувания атмосферного воздуха.

На количество растворенного в воде кислорода влияет содержание в ней органических веществ — экскрементов рыб, несъеденного корма, продуктов жизнедеятельности моллюсков и других организмов, а также количество растений, освещенность аквариума и другие факторы. При этом много кислорода расходуется на окислительные процессы, постоянно происходящие в воде аквариума.

Большое значение имеет плотность посадки, т.е. количество рыб, содержащихся в аквариуме. Не следует забывать, что кислород активно расходуют при дыхании все обитатели аквариума: рыбы, моллюски, кишечнополостные, ракообразные, инфузории, бактерии, растения (в ночное время) и т. д.

Температура воды также влияет на содержание растворенного в ней кислорода: чем выше температура, тем меньше насыщение воды кислородом.

Комфортный кислородный режим в аквариуме обеспечивается концентрацией кислорода 8-10 мг/л.

Принцип метода определения содержания кислорода в воде основан на том, что при прибавлении к последней едкого натра (NaOH) и хлористого марганца (МnСl2) образуется гидрат закиси марганца [Мn (ОН)2], который при наличии в воде кислорода окисляется в гидрат окиси марганца [Мn (ОН)3]. Если затем прибавить к воде соляную кислоту (НСl), то гидрат окиси марганца растворяется, образуя хлорный марганец (МnСl3). Однако хлорный марганец непрочное соединение и быстро переходит в хлористый марганец (МnСl2) с выделением свободного хлора (Сl). При прибавлении к жидкости йодистого калия (KJ) происходит реакция замещения в нем йода хлором. Количество выделившегося йода эквивалентно количеству свободного кислорода, содержащегося в исследуемой воде. Выделившийся йод определяют раствором гипосульфита натрия. По количеству гипосульфита натрия, израсходованному на титрование, устанавливают количество растворенного в воде кислорода.

Лабораторная посуда: склянки с притертыми пробками емкостью 100-150 мл; пипетки Мора на 50 мл; градуированные пипетки на 10, 5 и 1 мл; колбы емкостью 100 и 250 мл; бюретки на 25 в 50 мл; цилиндры мерные на 100 мл; палочки и воронки стеклянные.

Реактивы. Раствор хлористого марганца (МnСl2): 40 г МnСl2 растворяют в 100 мл дистиллированной воды и фильтруют через бумажный фильтр.

Раствор едкого натра с йодистым калием (NaOH+KJ): 32 г едкого натра и 10 г йодистого калия растворяют в 100 мл дистиллированной воды. Едкий натр может быть заменен едким калием (КОН).

Концентрированная соляная кислота (НСl) или 25% -ная серная кислота (H2SO4). Кислоту растворяют в воде постепенно, размешивая жидкость и добавляя кислоту к воде.

Гипосульфит (серноватистокислый натрий, Na2S2O3), 0,01 н. (сантинормальный раствор): растворяют 2,5 г Na2S2O3 в 1 л дистиллированной воды.

1%-ный раствор крахмала: 1 г крахмала или чистой картофельной муки тщательно размешивают в 20 мл холодной воды, добавляют к 80 мл кипящей дистиллированной воды и кипятят несколько минут.

Йодноватокислый калий (KJO3), 0,01 н. раствор: на аналитических весах отвешивают 0,3567 г KJO3, переносят реактив в мерную колбу объемом 1 л и растворяют в небольшом количестве дистиллированной воды. После полного растворения KJO3 в колбу добавляют дистиллированную воду точно до метки 100 мл и тщательно перемешивают. Готовый раствор хранят в темной склянке.

Техника определения. Склянкой емкостью 150-250 мл с очень узким горлышком берут пробу воды у самого дна аквариума. Воду необходимо брать так, чтобы в склянку не попадали экскременты рыб, остатки корма и другие частицы, находящиеся на дне. Сразу после взятия пробу воды переливают в склянку емкостью 100-150 мл с притертой пробкой так, чтобы между пробкой и водой не оставалось ни одного пузырька воздуха. Затем приступают к фиксации кислорода. Для этого пробку открывают, в воду пипеткой (отдельной для каждого раствора) вносят 1 мл раствора хлористого марганца и 1 мл смеси едкого натра с йодистым натрием или калием. Указанные растворы выливают из пипеток в нижний слой пробы. Склянку закрывают и содержимое тщательно взбалтывают. По изменению цвета жидкости можно ориентировочно судить о количестве растворенного в испытуемой воде кислорода. Если его в воде много, раствор буреет, а если мало — раствор не изменяет цвет. После этого пипеткой вносят на дно 2 мл концентрированной соляной кислоты или 3 мл 25% -ной серной кислоты. Склянку закрывают, содержимое вновь взбалтывают и приступают к титрованию жидкости гипосульфитом. Для этого пипеткой Мора или мерным цилиндром из склянки берут 50 мл испытуемой жидкости, переливают ее в колбу и титруют 0,01 н. раствором гипосульфита до появления светло-желтого окрашивания жидкости, хорошо заметного на белом фоне бумаги, лежащей под колбой. Затем в смесь добавляют 1 см3 крахмала. Если при фиксации кислорода исследуемой воды растворами хлористого марганца и смеси едкого натра с йодистым калием жидкость не буреет, то раствор крахмала вливают сразу же перед титрованием, отчего она становится темно-синей, и титруют до осветления.

Расчет. Установив количество израсходованного на титрование гипосульфита, определяют содержание растворимого в воде кислорода по формуле: Х = 1,117·К·П, где: X — количество растворенного в воде кислорода, мг/л; 1,117 — постоянный коэффициент; П — количество гипосульфита, израсходованного на титрование, мл; К — поправочный коэффициент гипосульфита.

Определение поправочного коэффициента гипосульфита. В колбу для титрования вносят 10 мл 0,01 н. раствора КJО3и 0,5 г сухого йодистого калия (KJ). После растворения последнего добавляют 2 мл концентрированной соляной кислоты или 3 мл 25% -ной серной кислоты. Полученную жидкость титруют гипосульфитом, как и пробу на кислород. Затем количество взятого 0,01 н. раствора KJO3 (10 мл) делят на количество миллилитров гипосульфита, израсходованного на титрование. Полученный результат является поправочным коэффициентом гипосульфита.

Содержание углекислого газа в воде

Немаловажное значение в газовом режиме аквариума имеет углекислый газ. В воде он находится в трех видах: свободном, полусвязанном (бикарбонаты) и связанном (карбонаты). Углекислый газ образуется в воде в результате биохимических процессов окисления отходов жизнедеятельности, дыхания животных и растений.

При повышении количества углекислоты рН уменьшается, а при рН 8,3 в свободном виде она практически не встречается. С ростом карбонатной жесткости концентрация СО2 увеличивается следующим образом: при КН менее 2° до 15 мг/л, от 2 до 10°—20, свыше 10° до 30 мг/л. Повышение температуры уменьшает растворимость углекислого газа с 0,7 мг/л при 10° С до 0,38 мг/л при 30° С. Пересыщение воды СО 2 вызывает эффект Рута. Суть его состоит в том, что гемоглобин крови отдает предпочтение СО2, вытесняя кислород, в результате чего рыбы задыхаются даже при внешне благополучном кислородном режиме.

В аквариуме наибольшее количество углекислого газа накапливается утром. Много его содержится в аквариумах с недостаточно ярким освещением и с большим содержанием органических веществ, перенаселенных рыбами и другими водными организмами, поскольку все они в процессе дыхания выделяют углекислоту.

Для большинства рыб приемлемым является содержание углекислоты до 8 мг/л.

Определение содержания свободной углекислоты в воде

Реактивы:

0,1 н. раствор едкого натра (NaOH);

1% -ный спиртовой раствор фенолфталеина.

Ход определения. На склянку емкостью 200 мл предварительно наносят метку, соответствующую объему 100 или 150 мл; заполняют ее исследуемой водой, следя за тем, чтобы не было поглощения углекислоты из воздуха, и закрывают пробкой так, чтобы под пробкой не осталось пузырьков воздуха. Перед началом исследования склянку открывают и осторожно сливают или отсасывают воду пипеткой до метки 100 или 150 мл. Затем пипеткой добавляют 0,1 мл 1%-ного спиртового раствора фенолфталеина, склянку закрывают пробкой, содержимое осторожно взбалтывают. После чего жидкость титруют 0,1 н. раствором едкого натра до слабо-розового окрашивания, не исчезающего в течение 2 минут.

Расчет. Количество свободной углекислоты в воде вычисляют по формуле:

Х=П· К • 2,2 • 1000 • V, где:

X — содержание свободной углекислоты в 1 л воды, мг;

П — количество 0,1 н. раствора NaOH, израсходованное на титрование, мл;

К— коэффициент поправки для 0,1 н. раствора NaOH (в среднем равен единице);

2,2 — количество СО2, соответствующее 1 мл 0,1 н. раствора NaOH, мл;

1000 — коэффициент пересчета на 1 л; V — объем испытуемой воды.

Концентрация водородных ионов (рН)

рН является важнейшей характеристикой воды. Если в ходе реакции одним из продуктов диссоциации оказывается водород, вода приобретает кислотные свойства (кислая вода уменьшает дыхательный обмен), если гидроксильная группа — основные. Щелочность — это суммарное содержание отрицательных ионов, нейтрализующих ионы водорода при добавлении в воду кислоты.

Борная кислота обеспечивает 10% буферной емкости морской воды, остальное карбонаты и бикарбонаты. В морской воде щелочность составляет 2,1—2,5 мг- экв/л: в пресной она меньше, но более изменчива, поскольку не имеет сильных буферов. Карбонатные и бикарбонатные ионы нейтрализуют увеличение и снижение в воде углекислоты, обеспечивая тем самым стабильность рН.

Эвригидронные рыбы (умбры, элассома, цихлазомы и др.) выносят значительные колебания рН от 5 до 10, стеногидрионные (танганьикские спатоды, эретмоды, триглахромы, морская ихтиофауна) живут при достаточно стабильном значении рН 7,2—8,5. В торфяных болотах рН снижается до 3,5, а в прудах в период массового цветения воды увеличивается до 10. Нейтральная вода имеет рН равное 7,0.

Процессы денитрификации, фотосинтеза и восстановления сульфатов повышают рН, тогда как преобладающие процессы биологического окисления его снижают. Экологическое действие рН сказывается через изменение проницаемости наружных клеточных мембран и водно-солевого обмена у гидробионтов. В пресноводном аквариуме рН варьирует от 5,5 до 9, в морском — от 7,6 до 8,4.

Измерение рН проводят двумя методами: колориметрическим (самый простой) и потенциометрическим. В первом случае изменение цвета индикатора, добавленного в исследуемую воду, сопоставляют со специально откалиброванной цветной шкалой (прибор Алямовского, Тетра-тест). Это могут быть и бумажные индикаторы (Рифан, Мультифан, Универсальный и др.). Смоченную в воде полоску бумаги сравнивают с соответствующими цветными значениями рН. Второй метод основан на непосредственном измерении специальными приборами, рН-метрами (рН-340, рН-47 и другие марки) разности электрических потенциалов, регистрируемых электродной системой, погруженной в анализируемую воду.

Для подкисления воды применяют дигидрофосфаты калия или натрия (25—50 г/100 л) в совокупности с буферным торфяным фильтром. Мягкая вода из-за отсутствия карбонатов и наличия СО2 сама по себе кислая. Подщелачивают воду питьевой содой (5—10 г/100 л). Подгонку рН к нужному значению производят плавно (0,3— 0,5 в сутки).

  Соленость или минерализация воды

Соленость или минерализация воды характеризуется суммарным количеством и качеством растворенных в ней солей. Их концентрация в граммах на литр называется промилле (‰). С изменением солености меняется осмотическое давление, к которому крайне чувствительны водные организмы, плотность и удельный вес воды (отношение массы стандартного объема морской воды к массе того же объема дистиллированной).

У морских игл, коньков и колюшек развитие икры протекает в выводковых камерах на брюшке самцов. Оказывается, что жидкость в этом инкубаторе изотонична крови, но гипотонична по отношению к внешней среде. По мере развития эмбрионов осмотическое давление выравнивается, облегчая переход новорожденных чад в родную стихию. Стимулирующее действие на рост, развитие и созревание пресноводных рыб оказывает соленость воды до 3‰. Евригалинные рыбы живут при переменной солености, стеногалинные — при постоянной. У пресноводных обитателей способность поддерживать ионный баланс резко снижается при увеличении солености свыше 8—12‰.

Повышение солености на 1‰ сопровождается увеличением плотности воды приблизительно на 0,8%. Дистиллированная вода достигает максимальной плотности при 4° С. Границей между солоноватой и морской водой считают соленость 24,695‰- Обычно океаническая вода содержит 19‰хлора, что соответствует солености 34,325‰. Нормальный удельный вес морской воды составляет 1,024 (измеряется ареометром) при солености 34‰ и температуре 20°С.

Окисляемость воды

Окисляемость воды — показатель взвешенных и растворенных в воде органических веществ.

При плохом санитарном состоянии аквариума и чрезмерном кормлении рыб в нем накапливается большое количество органических веществ. Это понижает содержание кислорода в воде, так как значительная его часть расходуется на окислительные процессы. В результате в аквариуме нарушается биологическое равновесие, необходимое для нормальной жизнедеятельности всех водных организмов, в огромном количестве развиваются бактерии, образуя видимую невооруженным глазом бактериальную муть. На осмотическое дыхание бактерий также расходуется кислород. Таким образом, чем выше окисляемость воды, тем меньше кислорода содержится в ней.

Метод приблизительного определения окисляемости воды

Реактивы:

Пермангамат калия (KMgO4), который окисляет содержащиеся в воде органические вещества.

Серная кислота (H2SO4).

Окисление ведут в кислой среде, так как в ней перманганат калия отщепляет больше кислорода.

Ход анализа:

В пробирку наливают 10 мл исследуемой воды и прибавляют 0,5 мл серной кислоты в разведении 1:3 и 1 мл 0,01 н. раствора перманганата калия. Смесь хорошо перемешивают и оставляют в покое на 20 минут при температуре выше 20° и на 40 минут при температуре от 10 до 20 °С. После этого цвет раствора в пробирке при рассмотрении сбоку сравнивают с таблицей приблизительной окисляемости воды.

Цвет жидкости в пробирке

при рассмотрении сбоку

Окисляемость воды,

мг О2 на 1л

Яркий лилово-розовый 1
Лилово-розовый 2
Слабый лилово-розовый 4
Бледно-лилово-розовый 6
Бледно-розовый 8
Розово-желтый 12
Желтый 46 и выше

Жесткость воды

Жесткость воды определяется количеством растворенных в ней солей кальция и магния. При незначительном их содержании воду называют мягкой, при большом количестве — жесткой. Различают общую, постоянную и временную жесткость воды. Сумма постоянной и временной жесткости составляет общую жесткость. Постоянная жесткость воды зависит от содержания в ней сульфатов и хлоридов кальция и магния, временная жесткость — от содержания в ней бикарбонатов кальция и магния. Обычное кипячение воды приводит к выпадению солей кальция и магния в осадок, чем в значительной степени снижается жесткость воды. Наглядным примером тому служит накипь, образующаяся на стенках чайника.

Жесткость выражается суммой миллиграмм-эквивалент ионов кальция и магния в 1.л воды. 1 мг-экв. жесткости соответствует содержанию 20,04 мг/л Са или 12,16 мг/л Mg. Жесткость воды измеряется в градусах жесткости. В аквариумном рыбоводстве жесткость воды принято выражать в немецких градусах: 1° равен 0,35663 мг-экв./л или соответствует наличию 10 мг окиси кальция в 1 л воды. Очень мягкой считается вода жесткостью 0-4°, мягкая — 4-8°, средней жесткости — 8— 12°, жесткая — 12-18° и очень жесткая — 18-30°.

Большинство аквариумистов пользуются водопроводной водой, жесткость которой непостоянна и зависит от материковых пород территории, на которой расположен водоисточник, времени года, количества атмосферных осадков. Солевой состав воды влияет на количество углекислоты, растворенной в воде. В жесткой воде, т. е. содержащей много солей кальция и магния, всегда мало свободной углекислоты, а в мягкой — ее значительно больше.

Жесткость воды оказывает большое влияние на физиологическое состояние рыб. Одним видам рыб необходима мягкая вода, другим — средней жесткости или даже жесткая. Следует учитывать, что при пересадке рыб из старой воды в свежую и наоборот они резко реагируют на изменение ее жесткости — наблюдаются скачкообразные движения, судороги, выпрыгивание из воды и нередко гибель рыб. Наибольшее значение жесткость воды имеет в период размножения рыб.

Например, рыбы из семейства харациновых по-разному относятся к величине этого показателя. Так, неоновые рыбки и филомены нерестятся в очень мягкой воде (от 0,5 до 4°), гетерорабдусы и серпасы — в мягкой (4—5°), менее прихотливы грими (2,5-7°), а такие рыбы, как фонарики и тернеции, могут размножаться как в мягкой, так и в жесткой воде. В аквариуме с многовидовым составом рыб трудно установить жесткость воды, необходимую для каждого вида в отдельности. Однако жесткость воды в пределах 3-15° можно считать пригодной для содержания большинства аквариумных рыб. Наличие в аквариуме большого количества моллюсков, различных ракушек и раковин, содержащих соли кальция, способствует повышению жесткости воды.

Аквариумист должен знать, с какой водой он имеет дело, а также уметь приготовить воду нужной жесткости. Но точный анализ солевого состава воды можно сделать,только в специальной гидрохимической лаборатории.

Однако для измерения общей жесткости аквариумной воды в домашних условиях существует доступный простейший метод, суть которого — в титровании пробы воды мыльным раствором. Метод базируется на том, что 10 мг окиси кальция в 1 л воды нейтрализуется 0,1 г чистого мыла.

Для проведения анализа используют 60-72% -ное хозяйственное мыло. Крошат его с торца бруска поперек, где оно распадается на крупинки. Для приготовления рабочего раствора подогревают дистиллированную или талую воду. В бюретке растворяют мыло в такой концентрации, чтобы можно было отбирать порции раствора, содержащие по ОД г мыла. Если нет лабораторной бюретки, раствор можно приготовить в мерном стакане, цилиндре.

Анализ проводят следующим образом. В колбу наливают 0,5 л испытуемой воды, а затем малыми порциями добавляют раствор мыла, взбалтывая содержимое. Сначала на поверхности воды появятся сизые хлопья и быстро исчезающие пузырьки. По мере доливания рабочего раствора в момент, когда вся окись кальция и магния свяжется мылом, на поверхности воды появятся устойчивые мыльные пузыри с характерным радужным переливом. Количество порций мыльного раствора по 0,1 г, израсходованное к этому моменту и умноженное на 2, соответствует величине жесткости испытуемой воды в градусах. При аккуратном проведении опыта ошибка не превышает ±1°. Если жесткость испытуемой воды больше 12°, точность измерения несколько снижается. В этом случае нужно провести повторный анализ, разбавив пробу на 50% дистиллятом, а полученный результат умножить на 4 (при объеме пробы в 0,5 л).

Таким образом, зная исходную жесткость, можно приготовить воду необходимой жесткости разбавлением ее дистиллятом. При отсутствии дистиллята жесткую воду можно смягчить разбавлением отстоянной и отфильтрованной дождевой, снеговой или талой водой (можно использовать воду, образовавшуюся в результате размораживания холодильника). Временную жесткость можно снизить кипячением воды в эмалированной посуде в течение 1 часа. Затем такую воду отстаивают 1 сутки и отбирают 60-77% верхней части объема, старясь не потревожить осадок. Активными естественными смягчителями воды являются водные растения — элодея, роголистник, наяс, валлиснерия и другие, которые концентрируют осадок кальциево-магниевых солей в виде светлого налета на листьях.

Содержание азота

Азот не оказывает вредного влияния на гидробионтов, за исключением случаев пересыщения им воды, возникающим вследствие применения водяных насосов, которые создают избыточное давление. В этом случае у рыб иногда возникает заболевание, похожее на кессонную болезнь, при которой азот в виде пузырьков газа скапливается в крови и вызывает закупорку сосудов.

В связанной форме в виде аммиака (NH3), ионов аммония (NH4+), нитритов (NO2-), нитратов (NO2-) азот широко представлен в составе природных и особенно аквариумных вод. Появление в воде катиона аммония и аммиака свидетельствует о протекании под воздействием гетеротрофных бактерий, выедающих органику, реакции нитрификации.

Аммиак очень опасен. Уже в концентрации 0,006 мг/л он вызывает разрушение и деформацию жаберного аппарата у некоторых видов рыб. К счастью, относительное содержание аммиака в воде при рН 6 и температуре 25° С составляет 0,05%. Однако уже при рН 8,5 его количество достигает 13,4%, поэтому в щелочной воде с ним приходится считаться, в чем уже на практике успели убедиться любители цихловых рыб оз. Танганьика. Концентрация ионов аммония при установившемся режиме аквариума не должна превышать 0,01 мг/л.

Нитриты образуются под действием нитрифицирующих бактерий. Как продукты азотного цикла, они менее токсичны, чем аммиак, но в концентрациях 10—20 мг/л вызывают отравление гидробионтов, поэтому допустимой является концентрация менее 0,1 мг/л. При наличии кислорода процесс нитрификации продолжается и под действием бактерий происходит окисление нитритов в нитраты. Чувствительность рыб и беспозвоночных к последним не одинакова. Она зависит не только от вида животного, но и его возраста. При размножении рыб повышение в аквариуме количества нитратов сверх 40 мг/л недопустимо. Бурный рост водных растений и подмена воды замедляют скорость накопления нитратов в аквариуме. Определение NO3-и NO2- проводят простым колориметрическим методом, используя тетра-тест.




Ветеринария

Интересное

Выставки

 
Rambler's Top100

©2006-2016 PetsHealth.ru

Данный сайт носит информационный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой, определяемой положениями Статьи 437 ГК РФ.