Rambler's Top100


logo














 

Калькулятор CO2

 

  АКВАРИУМНАЯ ГИДРОХИМИЯ
Аквариумная гидрохимия

Кислотный
дождь

Что может содержать дождевая и талая вода, как проверить пригодна ли она для нереста аквариумных рыб и почему весной качество водопроводной воды может резко ухудшиться

     Если вы живете в регионе с жесткой сильно минерализованной водой, то использование в аквариуме дождевой воды, может быть, будет и не плохим вариантом. Смесь дождевой и водопроводной воды вполне пригодна для жизни большинства аквариумных рыбок. В такой воде вам будет гораздо легче создать условия для нормального роста и развития большинства аквариумных растений. Кроме того, сбор дождевой воды - способ получить мягкую слабокислую воду, пригодную для нереста многих рыб. При этом надо лишь найти подходящую для водосбора чистую поверхность. Не следует собирать воду с крыши, покрытой старым и ржавым листовым железом или новым шифером. Чистая полиэтиленовая пленка вполне подойдет. Конечно же, это "экзотический" по нашим временам способ, но если дистиллированной воды не достать, а установка домашней системы обратного осмоса не по карману, то стоит попробовать.
     Почему вода получается со слабокислой реакцией? Из-за растворения в капельках дождевой воды углекислого газа (диоксида углерода). Во всех деталях и с расчетами этот процесс описан в одной очень интересной, но немного скучной книге. Здесь я приведу только химическую реакцию, и расскажу о сути дела, а все, интересующиеся точными расчетами, могут сами обратиться к указанной книге, она не библиографическая редкость.
     Сначала углекислый газ растворяется в воде и некоторая часть его молекул реагирует с водой:

CO2+H2O <–> H2CO3

     Продукт реакции - угольная кислота, которая в капельке воды диссоциирует на ион водорода и гидрокарбонатный ион:

H2CO3 <–> H+ + HCO3-

     В результате вода становится слегка кислой. Но только слегка, потому что угольная кислота - слабая, и далеко не все её молекулы диссоциируют. Расчеты, сделанные для нормального атмосферного давления и нормального содержания углекислоты в атмосфере, а именно от этого зависит сколько углекислоты растворится, показывают, что значение рН при этом не падает ниже 5.6. Кстати, величины рН=5.7-6.0 характерны и для дистиллированной воды. В ней также растворяется атмосферный углекислый газ.
     К сожалению, в настоящее время, в атмосфере в качестве закислителя дождевой воды присутствует не только диоксид углерода, но еще и многие другие вещества, например диоксид серы (SO2). В среднем, над индустриальным регионом в воздухе содержится 2.04*10-7 молей SO2.
     Можно ожидать, что один кубический метр дождевого облака включает в себя около 1 г жидкой воды, т.е. 0,001 дм3.
     Если бы весь SO2 был перемещен в капельки этой воды и окислен до серной кислоты (H2SO4), то 2,04*10-7 молей серной кислоты растворилось бы в 0,001 дм3 жидкой воды, что дало бы концентрацию в жидкой фазе 2,04*10-4 моль/л. H2SO4 является сильной кислотой, почти все молекулы которой диссоциируют в атмосферных условиях с образованием двух протонов (ионов водорода) и сульфат-иона:

H2SO4 –> 2H+ + SO42-

     Таким образом, концентрация протонов будет 4.08*10-4 моль/л, что соответствует значению рН=3.4. Испарение воды из капелек и дальнейший перенос SO2 из атмосферы в капельки в процессе их падения на землю могут привести к дальнейшему снижению рН.
     Вывод из всего вышеизложенного таков. Если вы решили использовать дождевую воду, то не собирайте ее сразу после начала дождя, подождите минут 15-20, дождь очищает воздух, так как капли вбирают в себя загрязнители. Все знают как хорошо дышится после дождика! Набрав дождевую воду, обязательно измерьте рН. Вряд ли стоит использовать слишком кислую воду.

Данные анализа дождевой воды
(по материалам сайта "Аналитическая химия", где приведено много примеров анализа природных пресных вод и еще много других интересных вещей)

Дата (1993 г.) Cl, мг-экв/л NO3, мг-экв/л SO4, мг-экв/л Na, мг-экв/л NH4, мг-экв/л Минерализация мг/л pH
9.09-10.09 0.03 0.02 0.02 0.15 0.038 8.4 6.51
11.09 0.006 0.015 0.016 0.14 0.034 6.5 6.12
12.09-13.09 0.01 0.03 0.02 0.23 0.046 10.3 5.97
13.09-14.09 0.01 0.01 0.01 0.1 0.02 4.6 6.21
21.09-22.09 0.02 0.035 0.05 0.14 0.08 16.9 6.01
Среднее 0.013 0.028 0.032 0.15 0.044 9.3-9.5 6.16

Образцы дождей отбирались за 40 км к югу от г. Новосибирска.

     Как видно из этих данных, дождевая вода может быть вполне "чистой". Новичкам в аквариумистике содержание этой таблицы будет понятнее, если они прочитают эту статью.

     Низкие значения рН свидетельствуют о ее сильном загрязнении промышленными выбросами. Даже при смешивании ее с аквариумной водой конечное значение рН может получиться слишком низким и кроме того, в такой воде могут содержаться различные ядовитые вещества. Помните: редкая рыбка выдержит рН ниже 4.5. Если рН дождевой воды окажется в пределах 5.5 - 6.5 эту воду можно использовать для нереста. Для не очень требовательных рыб достаточно просто добавить к аквариумной воде дождевую в пропорции 3:1 или 1:1, чтобы спровоцировать нерест. О том, как приготовить на базе дождевой воды смеси с заданными свойствами или искусственную аквариумную воду рассказано в разделе "Приготовление искусственной аквариумной воды".
     В дождевой воде может раствориться не только диоксид серы, а много чего еще, поэтому будет невредно проверить ее на окисляемость с помощью описанного здесь теста. Или сразу же профильтровать через активированный уголь.
     И в заключение, обсудим причины весеннего ухудшения качества воды. Аквариумисты со стажем и особенно разводчики аквариумных рыбок хорошо знают, что это такое. Ситуации бывают просто трагические. Сидит полный аквариум молоди. Чтобы она не "затянулась" ее надо хорошо кормить и менять воду каждый день. Но делать это невозможно - доливание свежей воды тут же приводит к заметному ухудшению самочувствия рыб. Итак, что же происходит весной?
     После того, как дождевые капли с серной кислотой достигнут земли, может иметь место дальнейшее повышение концентрации кислоты, если вода замерзнет в виде снега. В процессе таяния снега происходит преимущественная потеря растворенных ионов, поскольку они стремятся накапливаться снаружи зерен льда, из которых состоят сугробы. Это означает, что на ранних стадиях таяния выносится именно растворенная серная кислота. Возможно двадцатикратное повышение ее концентрации в талой воде! Это получается уже не просто кислотный дождь, а кислотный потоп.
     В это время вода в водопроводе может стать гораздо кислее обычного, или содержать повышенное количество аммония и сернокислого алюминия. С помощью сернокислого алюминия воду на водопроводных станциях "коагулируют" - алюминий дает коллоидный осадок, он отфильтровывается сам и заодно извлекает из воды множество других загрязнителей. Но вот если с его дозировкой не угадать, то его остаточные количества попадут в водопроводную сеть. Икра рыб в такой воде оплодотворяется очень плохо, вероятно и рыбам он не нравится. Но главная проблема не в этом. Кислая вода очень плохо коагулируется. Ее приходится специально подщелачивать, как правило это делают с помощью гидроксида аммония (NH4OH) или аммиака. Вот и оказывается он затем в водопроводной воде обычно в виде ионов аммония или хлораминов (они образуются при хлорировании воды, содержащий аммиак и аммоний и постепенно разлагаясь в водопроводе или уже в аквариуме обогащают воду аммиаком).
     Рыбы в ходе своей жизнедеятельности выделяют в воду все тот же аммоний, воду надо менять, но и в водопроводной воде его не меньше, или только чуть меньше!
     Есть из этой ситуации выход? В общем-то есть, но об этом - в статье об аммиаке и аммонии.

     Поделился своими соображениями о причинах весенних проблем у аквариумистов и пересказал главу из книги "Введение в химию окружающей среды" (авторы Дж. Андруз, П. Бримблекумб, Т. Джикелз, П. Лисс, Москва, "Мир", 1999 г.) В. Ковалёв.


Наверх   На Главную страницу

Rambler's Top100      Рейтинг@Mail.ru     

Аквариум. Современная Аквариумистика.
Правообладатель: Живая Вода®   Любые способы полного или частичного копирования и публикации данного текста и иллюстраций без письменного разрешения администрации интернет-ресурса vitawater.ru запрещены.

   © Живая Вода, 2001-2016 гг.   @webmaster

Реклама