В школе мы все это учили: вода состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода. Она обозначается химической формулой Н2О. В природе, однако, чистой воды практически не встречается. Всегда в ней присутствует что-то ещё, что определяет её характер, поскольку вода может быть кислой, нейтральной или щелочной, жесткой или мягкой, загрязненной или незагрязненной. К тому же в воде растворены газы, из которых именно кислород жизненно необходим для рыб. Растения нуждаются в кислороде и углекислом газе. Это лишь немногие примеры; однако для аквариумистики они являют собой важнейшие свойства воды, которые в последующем должны быть объяснены несколько точнее.

Газы в воде

За исключением немногих видов, представители которых могут дышать и кислородом воздуха, рыбы не могут обойтись без достаточного количества растворенного в воде кислорода (О2). Извлечь кислород из воды совсем не просто (химики это знают), и в аквариумистике он считается дефицитным товаром. Это утверждение основывается, однако, на некоем недоразумении, поскольку в большинстве случаев в воде имеется не слишком мало кислорода, а слишком много углекислого газа (CO2), который рыбы, как и другие животные, выдыхают.

Такое положение возникает прежде всего тогда, когда слишком много рыб находится в слишком маленьких аквариумах, а технические параметры (фильтрование и/или аэрация) установлены неправильно. Свою роль при этом играют и растения, поскольку в светлое время они потребляют углекислый газ и производят больше кислорода, чем расходуют, а в темноте идет обратный процесс: они потребляют кислород и выделяют углекислый газ.

Таким образом, задача аквариумиста состоит в том, чтобы фильтрованием или аэрацией обеспечить правильно подобранное и взаимно согласованное рыбное сообщество так, чтобы все обитатели аквариума всегда могли жить в соответствии со своими потребностями.

Недопустимо сводить вместе нуждающихся в кислороде сомообразных из прохладных рек склонов Анд в Эквадоре с теплолюбивыми, дышащими воздухом лабиринтовыми из стоячих вод низменностей Юго-Восточной Азии. По меньшей мере один из двух видов вынужден неизбежно страдать.

Обильно заселенные рыбами аквариумы без растений - совсем не то, к чему нужно стремиться, и, тем не менее, этого не всегда удается избежать, например, тогда, когда хотят вырастить значительное число мальков. В этом случае лучше всего смонтировать подобающее аэрирующее устройство с мембранным насосом и распылительной трубкой. Причем очень часто, в зависимости от зарыбленности, даже ежедневно, следует подменивать значительную часть аквариумной воды свежей водой, чтобы удалять скопившиеся конечные продукты обмена веществ мальков, которые, помимо прочего, более чувствительно, чем взрослые рыбы, реагируют на повышенное содержание в воде нитратов. Если аквариум умеренно заселен рыбами и изрядно засажен растениями, то можно воспользоваться фильтром, размеры которого соответствуют размерам резервуара. Ток воды через фильтр отрегулирован так, что газообмен между воздухом и водой протекает беспрепятственно. Тогда перенасыщения углекислым газом не произойдёт.

Поясним, что возникающая благодаря аэрации или поступлению из фильтра воды рябь на поверхности не способствует обогащению воды кислородом и не удаляет исключительно углекислый газ, она лишь обеспечивает состояние равновесия между воздухом и водой. Поэтому не следует опасаться, что в результате аэрации произойдёт перенасыщение воды кислородом или полная потеря углекислого газа.

        Даже в аквариумах, в которых вследствие очень низкого значения рН и/или высокой температуры не могут произрастать растения, вытекающей из фильтра воды в общем и целом достаточно, чтобы обеспечить удовлетворительный газообмен. Приводимый в действие двигателем наружный фильтр можно, впрочем, оснастить так называемым диффузором, который функционирует по принципу водоструйного насоса и захватывает воздух в аквариум силой проходящей воды.

Тем самым возникает недорогая альтернатива дополнительному воздушному насосу.

Газом, который на водопроводных станциях добавляют к питьевой воде в целях её обеззараживания, является чрезвычайно ядовитый хлор. Можно сразу распознать наличие хлора по типичному запаху. Такую воду нужно обязательно очистить от хлора, прежде чем она попадет в аквариум к рыбам. Это можно сделать довольно просто. Промышленность производит водоподготовительные средства, которые сразу же связывают хлор. Но можно сделать еще проще: свежей воде дают отстояться один день, поскольку в течение этого времени хлор улетучивается. Либо этот процесс ускоряют, Подвергая водопроводную воду сильной аэрации, или прогоняя ее через головку душа (или перлатора), при этом мощная подача воздуха способствует удалению нежелательного газа.

Кислотность и щелочность воды

Кислотность или щелочность воды измеряется в единицах рН (от 0 до 14), которые отражают концентрацию ионов водорода в исследуемом растворе. Ионы водорода ­ это положительно заряженные частицы, которые легко вступают в реакцию с другими веществами. Таким образом, чем выше концентрация таких ионов, тем выше химическая активность раствора. На первый взгляд, это должно подразумевать, что чем выше уровень рН в пробе воды, тем выше концентрация ионов и, таким образом, тем активнее она должна быть. Но в действительности все наоборот, поскольку шкала рН представляет собой отрицательный десятичный логарифм (lg) концентрации ионов водорода в растворе.

На шкале рН с каждой единицей происходит десятикратное увеличение или уменьшение концентрации ионов водорода. Таким образом, значение рН 8,0 представляет уровень ионов водорода в 10 раз ниже, чем в нейтральном растворе со значением рН 7,0 и т. д. В понятиях концентрации ионов водорода, поскольку шкала - это «негативный lg», раствор со значением рН 8,0 действительно имеет их в 10 раз меньше, чем тот, у которого значение рН 7,0, и в 100 раз меньше ионов водорода, чем раствор со значением рН 6,0.

В зависимости от своего происхождения и вида рыбы приспособлены к различным значениям или диапазонам рН и по-разному переносят его отклонения. Рыбы из тропических мутных вод иногда живут при значении рН 4,0, в то время как, например, в больших восточноафриканских озерах (таких как озеро Малави или Танганьика) господствуют рыбы, живущие при значении рН выше 8,0, частично выше 9,0.

Значение рН водопроводной воды чуть выше нейтрального. Таким образом, для содержания и особенно для разведения некоторых видов рыб необходимо знать величину рН и при необходимости уметь изменять ее.

Жесткость воды

Поскольку аквариумные рыбы и растения чувствительны к жесткости воды, необходимо знать показатели жесткости водопроводной воды и при необходимости уметь изменять ее.

Что же такое «жесткость воды»? Сначала следует рассмотреть разные виды жесткости.

Карбонатная жесткость обусловлена присутствием карбонатов (солей угольной кислоты) и гидрокарбонатов щелочноземельных металлов (в первую очередь кальция и магния). Поскольку при кипячении воды карбонатная жесткость уменьшается, её называют временной, или непостоянной, жесткостью. Измеряется в градусах, обозначается °КН.

Некарбонатная жесткость, называемая также сульфатной жесткостью, обусловлена присутствием сульфатов (солей серной кислоты). Она не изменяется при нагревании воды, поэтому ее еще называют постоянной жесткостью.

Сумма карбонатной и некарбонатной жесткости называется общей жесткостью, измеряется в градусах и обозначается °dGH.

Особое внимание уделяют карбонатной жесткости, поскольку она, как было упомянуто, обусловлена присутствием солей угольной кислоты. Она находится в тесной связи со значением рН воды. Зная значение рН и карбонатную жесткость воды, можно определить содержание в ней свободного СО2. Следует запомнить, что содержание СО2 увеличивается при повышении карбонатной жесткости и одновременно стабильной или постоянной карбонатной жесткости и уменьшающемся при этом значении рН.

Углекислый газ и соли, отвечающие за карбонатную жесткость, составляют так называемую буферную систему; так в химии называют сочетание слабой кислоты и соли этой кислоты и сильным основанием