Содержание в воде  аммиака,  нитритов,  нитратов,  карбонатная жесткость (KH), окисляемость.

О том, зачем надо измерять  эти  основные показатели качества, или параметры аквариумной воды, какие выводы можно сделать из полученных результатов, и что потом делать рассказано в настоящей статье. 

Итак, основные параметры качества аквариумной воды это:

1. рН
2. Окисляемость
3. Карбонатная жесткость
4. Концентрация аммиака и ионов аммония
5. Концентрация нитритов и нитратов

    Все   эти  параметры  измеряются   с  помощью аквариумных  тестов. Как этими тестами пользоваться и как толковать полученные данные, подробно рассказано и показано (много фото) в специальном разделе Аквариумка. А здесь представлено краткое и понятное руководство для аквариумистов по основным параметрам. 

1. АКТИВНАЯ РЕАКЦИЯ ВОДЫ или рН. По показателю рН можно судить кислая, нейтральная или щелочная вода в аквариуме .

    Можно  без  преувеличения  сказать,  что  самое главное в аквариумистике – это контроль значений показателя рН. Этот показатель в различных водных средах может принимать значения от 0 до 14. Но рыбы и растения могут жить в диапазоне значений 5.0-9.5, а чувствовать себя достаточно комфортно и, следовательно, не дохнуть из-за любых пустяков, лишь в интервале 6.4-8.3. Для содержания малавийских и таньганийских цихлид и некоторых других рыб часто рекомендуют поддерживать значения рН в интервале 7.8-8.5, но на самом деле они неплохо живут и при рН=7.4-8. А подавляющее большинство аквариумных рыб вполне устроит интервал значений рН=6.8 - 7.6.
     Измерить   рН   проще  всего  с  помощью  капельных   тестов,   например, фирм "Tetra", "Sera", "JBL", "API", "НИЛПА" и др. Пользоваться индикаторными бумажками-полосками не стоит, в большинстве своем они крайне неточны. Капельные тесты обеспечивают вполне приемлемую точность и все работают по одному и тому же принципу. В заданный объем тестируемой воды добавляют индикатор, при этом проба принимает определенный цвет. Далее сравнивают цвет пробы с прилагаемой цветовой шкалой. Фото конкретных измерений представлены в специальной статье.
    Значения  рН воды  в  одном и  том же  аквариуме могут значительно меняться. Различают суточные колебания рН и плавное медленное изменение этого показателя, которое становится заметными лишь через несколько недель. Суточные колебания могут наблюдаться при слабой аэрации и фильтрации воды. Медленное изменение обусловлено тем, что вода в аквариуме со временем понемногу киснет (рН при этом понижается). О причинах такого снижения рН рассказано ниже. В плотно населенных, а также в гигиенических и карантинных аквариумах, где нет грунта и растений, этот процесс идет относительно быстро - за неделю-другую показатель рН может опуститься на 1-1.5 единицы, особенно если не подменивать воду. Сравните рН в своём аквариуме и в ёмкости, где отстаивается вода для подмен. Если обнаружите разницу в 0.5 или более, то вода в аквариуме не подменивается в нужном количестве, либо подмены происходят слишком редко.
    При  плавном изменении рН  рыбы  успешно приспосабливаются к новым значениям, но только в определенных пределах. При дальнейшем снижении рН смертность рыб будет неуклонно возрастать. Кроме того, рыбок из Вашего аквариума будет сложно перевести в воду других аквариумов с другими параметрами. Да и в Вашем аквариуме рыбки-новички жить не захотят. Надумаете, к примеру, к кем-нибудь поменяться рыбками и закончится это плохо. Подохнут и ваши на новом месте, и приехавшие в Ваш аквариум новоселы. Такая неприятная коллизия может привести к ссоре с коллегой аквариумистом, и даже если не приведет, то все равно это неприятно. 
    Я консультирую аквариумистов в большом аквариумном магазине и иногда сталкиваюсь с такой проблемой: покупатель жалуется, что купленные у нас рыбки у него не живут. При распросе выясняется, что не только наши, а любые купленные где-либо новые рыбки не живут. В таких случаях я прошу принести воду из аквариума для тестирования. Почти всегда при этом наблюдаются слишком низкие значения рН (6.0 или менее) и слишком высокое содержание нитратов. Это очень старая вода. Её долго не подменивали и новые рыбы в такую воду не идут. Я объясняю, в чем причина гибели рыб, что надо делать и как в дальнейшем контролировать ситуацию, а покупатели нередко в таких случаях приобретают тесты на рН и нитраты. Освоив их, они начинают чувствовать себя опытными аквариумистами и смелее решаются на покупку интересных редких рыб, которых ранее просто боялись завести, ведь теперь они знают какие параметры надо поддерживать в определенных границах, чтобы новые рыбы успешно приживались.
    Регулировать (удерживать на оптимальном уровне) рН проще всего с помощью подмен воды, а если этого недостаточно, то можно использовать специальные препараты "рН+" и "рН-", проверяя с помощью теста полученный результат. Подщелочить воду (поднять рН) можно и обыкновенной питьевой содой. Нельзя за один раз вносить в аквариум более половины чайной ложки на 30 л воды. Если эта доза окажется недостаточной, следует подождать около 1 часа и внести следующую порцию. Воду при этом желательно сильно аэрировать. Имейте в виду, что сода категорически не нравится аквариумным растениям и может стимулировать развитие в аквариуме нежелательных водорослевых обрастаний. В общем, пищевая сода, хоть и дешевое решение, но не самое лучшее...
    Чем мягче вода, тем более она склонна к закисанию. Бороться с падением рН можно размещая в аквариуме куски известняка, лучше всего известкового туфа (травертина). Понадобится один камень весом 400-600 г на аквариум в 50-70 л. Не менее эффективно в качестве стабилизатора значений рН работает коралловая крошка. Ею можно заполнить один из лотков внешнего фильтра, а если "внешником" аквариум не оборудован, то коралловой крошкой можно сделать декоративные отсыпки на грунте или просто поместить где-нибудь в углу аквариума в сетчатом мешочке. Для столитрового аквариума надо взять примерно 300 - 400 г коралловой крошки.

Фото 1 и 2. Рыбка вверху чувствует себя отлично, она живет в нейтральной воде с рН=7.0 - 7.3. Плавники этой пецилии расправлены, поверхность тела блестит. У рыбки внизу плавники сильно сжаты, блеск тела уже не тот. Причина - слишком низкое значение рН в аквариуме (ниже 6.5). Дальнейшее содержание пецилий в такой воде приведет к заболеваниям и гибели рыб.

    Гораздо  сложнее  закислить  щелочную  воду.  Для   этой  цели  лучше  всего использовать фирменные препараты типа "рН-". При этом лучше прочитать описание к средству подкисления аквариумной воды и убедиться, что фосфаты в их состав не входят. К примеру, таким средством является JBL pH-Minus. Помимо фирменных препаратов, для снижения значений рН воды можно пользоваться ортофосфорной кислотой (но потом придется бороться с водорослями, рост которых стимулируют фосфаты). 

2. ОКИСЛЯЕМОСТЬ.

     Окисляемость аквариумной воды     позволяет     судить    о     количестве органических веществ в ней (в первую очередь это экскременты рыб и несъеденный корм, а также продукты их разложения).
     Растворенный  в  воде  кислород  расходуется  не только на дыхание рыб, но и на окисление органических и некоторых неорганических веществ, имеющихся в воде аквариума. Поэтому, чем больше этих веществ растворено, тем больше требуется кислорода для их окисления и тем тяжелее дышится рыбам. Если кислорода расходуется более 15 мг на 1 л аквариумной воды, то рыбам будет очень трудно выжить в таких условиях. В воде с окисляемостью 10-12 мг О₂/л могут жить неприхотливые рыбки (беспородные гуппи и меченосцы, опять же беспородные золотые рыбки, данио-рерио, огненный барбус и барбус шуберта).Хорошие условия для жизни рыб будут иметь место, если на окисление растворенных в воде веществ расходуется 4-8 мг кислорода. 

    На   практике   окисляемость    можно   определить   по   обесцвечиванию марганцовки. Наберите в пол-литровую банку аквариумную воду и подкрасьте ее марганцовкой до четкого, но не интенсивного малинового цвета (чуть-чуть более бледного, чем крайняя левая полоска рисунка вверху). Через 20-30 минут оцените окраску воды. Если вода приобрела розово-желтую или желтую окраску или полностью обесцветилась, а на дно выпал коричневый осадок, поторопитесь с с подменой трети объёма воды в аквариуме! На другой день повторите эту операцию. А в дальнейшем не забывайте регулярно подменивать воду и сифонить грунт. Подробная статья про измерение окисляемости аквариумной воды в домашних условиях размещена в разделе "Редокс потенциал и окисляемость".
     Если вода в  аквариуме регулярно и в достаточном количестве подменивается, то причинами слишком высокой окисляемости воды в аквариуме могут быть либо его перенаселение, либо систематический перекорм рыб. И в том и в другом случае растет смертность рыбьего населения. Рыбы часто болеют, у них развивается плавниковая гниль. Они держатся у поверхности воды, задыхаются несмотря на достаточно интенсивную аэрацию.
     Таким  образом,  этот  простой   в   исполнении,   но    очень   полезный  тест позволяет оптимизировать количество рыб в аквариуме и количество задаваемого корма. Я очень рекомендую регулярно пользоваться этим тестом при содержании дискусов, скалярий, боций и других капризных и дорогих видов. Если вода в Вашем аквариуме имеет слишком высокую окисляемость (для этих рыб это уже величины порядка 8 мг/л), то они начнут болеть, причем лечение будет приносить облегчение рыбам лишь на короткое время. Рыбы станут худеть, их окраска сделается темной или слишком блеклой, плавники у скалярий будут "гореть". Импортные золотые рыбки также очень чувствительны к фактору высокой окисляемости воды (она не должна превышать 8 мг/л) и именно поэтому плохо себя чувствуют в небольших аквариумах, где органика накапливается особенно быстро. 

Фото 3. "Горение" плавников у скалярий - типичное заболевание, которое развивается при содержании рыб в воде с высокой окисляемостью. Правда развивается оно не только от плохого качества воды, но и от гексамитоза, который, в свою очередь, также обостряется при содержании рыб в воде с высокой окисляемостью.

3. КАРБОНАТНАЯ ЖЕСТКОСТЬ.

    Подробнее  о  карбонатной  жесткости рассказано в статье "Определение временной, или карбонатной жесткости воды". dKH,  или  KH - так обозначается этот параметр в аквариумной литературе и численно он выражается в градусах жесткости (они в разных станах - разные). В России официально его выражают в миллиграмм-эквивалентах/литр - мг-экв/л. Перевод различных градусов друг в друга и в мг-экв/л можно сделать с помощью вот этой таблички. Отмечу, что с практической точки зрения для аквариумистов карбонатная жесткость интересна сразу в трех разных аспектах:

1 - контроль содержания СО2 в воде; 
2 - стабилизация рН; 
3 - подготовка нерестовой воды. 
    1.Рыбы   выделяют   углекислый  газ (СО₂)  при  дыхании.  Он  хорошо растворяется  в воде, и, если его накопится слишком много (опасной является концентрация в 25-30 мг/л, а для чувствительных видов 15 мг/л), то рыбы будут болеть. Удалить лишний углекислый газ из аквариума можно с помощью аэрации воды. В аквариумы-травники СО₂ добавляют специально. В любом случае концентрацию СО₂ нужно контролировать, а для этого необходимо знать какова карбонатная жесткость воды и рН. Во всех подробностях взаимозависимость между рН, КН и концентрацией углекислого газа в воде аквариума рассмотрена в отдельной статье, в которой есть очень важные для аквариумиста-травника данные по нормированию рН, КН и СО2 в аквариуме. Здесь же я только отмечу, что карбонатная жесткость в аквариуме-травнике с подачей углекислого газа должна находиться в пределах 2-4^о КН. Рассчитать концентраци СО2 в воде аквариума можно здесь. По указанной ссылке открывается полезное приложение, с помощью которого можно не только узнать концентрацию углекислого газа, но еще и вести собственную базу данных проведенных измерений.  
    2. Карбонатная жесткость отражает содержание гидрокарбонатных ионов (HCO₃^-) в воде. Для аквариумиста главным свойством гидрокарбонатов является их способность противостоять изменению рН воды при добавлении в нее кислоты или щелочи. Гидрокарбонаты являются важнейшей составляющей буферной системы воды в аквариуме. Почему нам важно знать об этом? Дело в том, что в воду аквариума постоянно поступает азотная кислота. Образуется она в ходе процесса нитрификации (см. об этом ниже). Если карбонатная жесткость воды достаточно велика (КН=5 и более), то эффект постепенного подкисления воды будет практически незаметным. Но при малых значениях карбонатной жесткости будет наблюдаться постепенное закисление воды, о котором уже было рассказано выше (в разделе о рН). Падение рН наиболее выражено в густонаселенном аквариуме с мягкой водой и с грунтом, не содержащим известковых пород. Поднять "карбонатку" лучще всего с помощью коралловой крошки методами, описанными выше.
    3. Многие   аквариумные   рыбки   происходят  из  водоемов дождевого тропического леса, или нерестятся в период дождей. Для успешного нереста (высокого процента оплодотворенной икры) они нуждаются в воде с низкой карбонатной жесткостью - КН<3 (для некоторых видов КН<1). Для приготовления воды с такими гидрохимическими параметрами используют дистиллированную, обессоленную, дождевую или талую воду, смешивая ее в определенных пропорциях с водопроводной или аквариумной водой. С помощью тестов контролируют КН нерестовой воды и рН (в зависимости от вида рыбы, значения рН должны лежать в диапазоне 5.0 - 7.0 ).

     4. КОНЦЕНТРАЦИЯ АММИАКА И ИОНОВ АММОНИЯ.

   Этот показатель необходимо контролировать в новых, только что запущенных аквариумах, а также при высоких плотностях посадок крупных рыб, например, золотых рыбок, астронотусов, взрослых африканских цихлид и др. В аквариумах с рН выше 7,5 тестировать воду на аммиак надо чаще, так как вероятность острого аммиачного отравления в щелочной воде возрастает.
   Откуда берется аммиак в воде аквариума? Его выделяют рыбы. Кроме того, в заливаемой в аквариум водопроводной воде его концентрация может быть опасно большой, особенно осенью и весной. Аммиак как таковой, в кислой и нейтральной воде практически отсутствует, где он существует главным образом в форме иона аммония. В щелочной воде аммиак присутствует уже в значимых количествах. Аммиак остротоксичное вещество и от него рыбы умирают быстро. Аммоний действует медленнее, но, в конечном итоге, также может привести к смерти рыб. Аквариумные тесты определяют суммарную концентрацию как аммиака, так и аммония.  
    В  случае  обнаружения  в аквариуме повышенных концентраций аммиака/аммония (это более 0.5 мг/л) надо заменить часть воды, организовать фильтрацию воды через цеолит, наполнив им один из лотков внешнего фильтра или воспользовавшись вот таким нехитрым устройством, и внести концентрат с бактериями, которые окисляют аммиак (например, "Нитривек" фирмы SERA, "Денитрол" от JBL, а в Экзоменю доступна живая культура полезных для аквариума бактерий и микроорганизмов, которую я поддерживаю лично). Кроме того, полезно будет усилить аэрацию воды. Поводом лишний раз измерить содержание аммиака/аммония в воде является потемнение окраски у дискусов, снижение аппетита, "горение" плавников у скалярий, кровоизлияния на теле и в основании плавников у многих рыб. В продаже есть средства экстренного спасения рыбок в том случае, если в аквариуме произошел резкий скачок содержания аммиака/аммония (более 1 мг/л) - это НИЛПА Антиаммиак и АPI Аммолок.
    Подробно об отравлении рыбок аммиаком, о соотношении аммиака и аммония в воде и о тестах на аммиак рассказано в специальной статье: Отравление аквариумных рыбок аммиаком/аммонием. Посмотреть, как работают аквариумные тесты на аммиак можно на страничке: Тесты на аммиак/аммоний.

Фото 4. Симптомы отравления аквариумных рыб аммиаком проявляются, в частности, как обширные кровоизлияния и чрезмерное расширение кровеносных сосудов (указаны стрелками). 

     5. КОНЦЕНТРАЦИЯ НИТРИТОВ И НИТРАТОВ.

    Вообще-то  аквариум  устроен  так:  рыбы  выделяют в воду аммиак, который специальными бактериями, живущими в грунте и на наполнителях фильтра, преобразуется в нитриты. Эти последние отличаются особой ядовитостью и должны быть быстро переработаны уже другими бактериями до достаточно безобидных нитратов. Весь процесс окисления аммиака до нитрата называется нитрификацией. Рыбы в аквариуме будут хорошо себя чувствовать только в том случае, если нитрификация идет быстро, а для этого нитрифицирующие бактерии должны быть достаточно многочисленны.  Вот почему фильтрующего материала в фильтре должно быть много, иначе полезным бактериям будет просто негде жить, а рыбы будут хронически страдать от аммиачных и нитритных отравлений. Маленькие помпочки с маленьким фильтрующим стаканчиком, даже если их производительность формально соответствует литражу Вашего аквариума, не способны поддерживать процесс нитрификации на достаточно высоком уровне, так они не могут обеспечить бактерий необходимой жилплощадью. О том, как своими руками сделать довольно высокопроизводительный биофильтр, рассказано в отдельном материале.
    Но  вернемся  к  нашим  нитритам.  Тесты  для  их  определения  выпускаются многими аквариумными фирмами и пользоваться ими совсем несложно. Концентрация нитритов в аквариуме не должна превышать 0.2 мг/л. Желательно поддерживать ее на уровне, меньшим, чем 0.1  мг/л. Признаками нитритного отравления являются потемнение окраски рыб и изменения в их поведении. Рыбы теряют аппетит и стоят неподвижно в углах аквариума (часто носом в угол), плавники поджаты, тело слегка ослизнено. При обнаружении этих симптомов необходимо протестировать воду на нитриты, и если они будут обнаружены, то принять меры. При хроническом отравлении рыб ниритами всю воду в аквариуме резко менять нельзя! (Хроническим считаем отравление, когда высокая концентрация нитритов была в аквариуме на протяжении 5 - 7 дней и более.) Подменить за раз можно не более 1/4 объема воды. После этого надо добавить в воду удвоенные дозы концентрата с нитрифицирующими бактериями: JBL Denitrol, Tetra Safe Start или культура бактерий моего изготовления - именно эти средства, включают в себя бактерий, способных окислять нитриты. Неплохо также добавить в воду кондиционер, защищающий эпидермис рыб (API StressCoat, Dennerle Avera), а также средство SERA TOXIVEC, которое нейтрализует токсическое действие нитритов. Следующую частичную подмену воды (20%) можно провести часов через 6. В дальнейшем нужно проводить ежедневные подмены воды до падения концентрации нитритов до допустимого уровня (0.2 мг/л). При остром отравлении рыб, когда они уже начали терять координацию движений, необходимо быстро переместить их в свободную от нитритов воду, не допуская значительного изменения показателя рН. Применение кондиционеров, содержащих экстракт алоэ вера или дубильных веществ (отвар коры дуба, чай), добавление поваренной соли (1 г/л - чайную ложку с горкой на 10 л воды) предотвратит дальнейшее разрушение слизистых оболочек рыб и сведет потери к минимуму. 
    Если  хотите  узнать  об  отравлении  аквариумных рыб нитритами больше, читайте подробную статью.

Фото 5. Ликвидация последствий сильного замора. Вода стала остротоксичной из-за повышенных концетраций аммиака и нитритов. Вместе эти вещества становятся особенно опасными. Теперь надо удалить всех метрвых рыб, немногих выживших в данном случае надо поместить в чистую воду, в которую следует добавить кондиционеры и поваренную соль. 

Фото 6.  Результаты тестирования воды из аквариума, где произошел замор рыб. Содержание аммиака и нитритов выше предельно допустимых концентраций. По каждому из веществ превышение не столь уж и велико, поэтому ни аммиак, ни нитрит сам по себе не привел бы к замору. Но вот при их совместном действии в мягкой кислой воде токсический эффект многократно усиливается.

    Нитраты   относительно   безопасны.   Однако, практика показывает, что не стоит превышать уровня в 80-100 мг/л. Рыбы привыкают жить и при больших концентрациях, но хуже растут и плохо переносят переселение в другую воду. Соответственно, и в "занитраченную" воду не каждая рыбка "войдет". Уровень, меньший 20 мг/л, скорее всего, безопасен даже для боций и дискусов - рыб особо требовательных к качеству воды. Обзор аквариумных тестов на нитраты представлен здесь.
    Если   биофильтрация   в   аквариуме   исправно   функционирует,  то  уровень нитратов в интервалах между подменами воды слегка возрастает, а сама вода немного закисает (это легче заметить при относительно высокой плотности посадки рыбы, и этого не происходит в густо засаженных водными растениями аквариумах-травниках). Уровни нитритов и аммония расти не должны. В идеале они вообще не должны определяться тестами. Если Вы не можете этого добиться, то причины могут быть следующие:

1. Вода  в аквариуме  слишком  кислая: при рН<6.4 нитрификация резко замедляется. Причиной быстрого закисления воды обычно является низкая карбонатная жесткость (КН<3). Исправить ситуацию можно с помощью известковых камней, коралловой крошки или средства рН+, а на худой конец можно воспользоваться обычной питьевой содой. См. выше раздел о рН.
2. В аквариум не внесена культура нитрифицирующих бактерий. Необходимо внести её, либо активный ил (выжимку из губки) из благополучного аквариума. Выжимка сработает (запустит аквариум) гораздо быстрее.
3. Нитрифицирующим бактериям негде жить. Фильтрующего материала в фильтре мало. В этом случае стоит поставить еще один фильтр, или заменить имеющийся на больший, при необходимости скорость потока воды можно ограничить, чтобы рыб не "мотало" чрезмерным течением по аквариуму. Самое главное - увеличить объем фильтрующего материала.   

    На   этом  статью  о  пяти  основных параметрах качества аквариумной воды можно завершить. Надо признать, что она получилась не слишком короткой, хотя многие тонкости и особенности аквариумной гидрохимии в ней не раскрыты. Здесь представлен только совершенно необходимый для аквариумиста набор знаний. А чтобы узнать детали, читайте статьи на Аквариумке из раздела "Аквариумная гидрохимия" Если возникнут вопросы, то спрашивайте на форуме: Спросить об основных показателях качества аквариумной воды и аквариумных тестах на форуме >>>