Важнейшие параметры воды в морском аквариуме: значение pH

Если говорить просто, то pH — это показатель кислотности или щёлочности аквариумной воды или любой другой жидкости. Соответственно, под значением pH понимается не что иное, как концентрация ионов водорода, которую очень просто замерить. Вода кислая в диапазоне от 0 (сильно кислая) до 6,9 (слабокислая), щелочная в диапазоне от 7,1 (слабощелочная) до 14 (сильнощелочная). При pH 7 реакция воды нейтральная, то есть она содержит равное число ионов водорода и гидроокиси. Если вы желаете узнать больше о значении pH и его математических основах, обратитесь к книге учёных Fossa & Nilsen (2001). Величина pH поверхностных вод коралловых рифов составляет в среднем 8,2 ± 0,1 (Millero, 1996). Однако это значение может колебаться в зависимости от биотопа. В лагунах, поросших морской травой, pH вследствие потребления углекислого газа водорослями и растениями может быть очень высоким (8,2-8,9), в то время как на глубине 1000 метров водородный показатель по различным причинам может составлять всего лишь 7,5.

В наших морских аквариумах средний уровень pH, как правило, равняется 8,1-8,2. Однако эта величина непостоянная и подвержена суточным колебаниям: например, перед включением света она может вполне составлять 7,8-7,9, а незадолго до отключения освещения — 8,5. Такие колебания — норма и не должны вас беспокоить. Они возникают из-за того, что в светлый период суток, когда работают лампы, водоросли с помощью фотосинтеза потребляют карбонаты, в тёмное время суток животные выделяют углекислый газ, который, соединяясь с водой, превращается в углекислоту и тем самым подкисляет воду.

За относительно стабильный уровень pH морской воды отвечает её буферная система. Она нейтрализует кислоты и щелочи, которые образуются, например, за счёт деятельности бактерий или фотосинтеза водорослей. Буферная система, поддерживающая константность pH морской воды, состоит из гидрокарбоната и карбоната (углекислоты). Впрочем, срок работы буферной системы ограничен. И здесь уже в игру вступает буферная ёмкость.


Основу гидрокарбонат-карбонатной буферной системы составляет атмосферный углекислый газ (СO₂). Это вещество растворяется в воде и образует там углекислоту (Н₂СO₃). Кислота не стабильна и распадается на гидрокарбонат (НСO₃^-) и карбонат (СO₃^2-). Соответствующее химическое уравнение выглядит так:

СО₂ + Н₂O -> Н₂СO₃

Н₂СO₃ <---> HCO₃^-<---> 2 Н⁺ + СO₃^2-

Конечные продукты распада, или соотношение гидрокарбоната и карбоната зависит от величины pH волы. При pH 8,2, как во многих морских аквариумах, 90 % растворённого углекислого газа приходится на гидрокарбонат, 9,4 % на карбонат и примерно 0,6 % на свободную углекислоту (Spotte, 1979). Буферная ёмкость базируется на способности гидрокарбоната реагировать, с одной стороны, с кислотами, в результате чего образуется углекислота, и со щелочами, с другой стороны — в этом случае образуется вода и карбонат. За счёт этого значение pH аквариумной боды под влиянием кислот и щелочей остается стабильным.

Значение pH: о главном — коротко

Оптимальная величина pH для морского аквариума: 8.1-8,2; суточные колебания pH от 7,8 (перед включением освещения) до 8,5 (перед отключением освещения) абсолютно нормальны.

Регулярные работы: измерение pH каждые две недели.

Что делать, если уровень pH долгое время падает ниже отметки 7,8?

• Произведите частичную подмену воды для улучшения качества аквариумной воды.
• Проверьте карбонатную жёсткость: возможно, повысилась буферная ёмкость воды.
• При использовании кальциевого реактора в воду может попадать слишком много углекислоты. В этом случае снизьте дозу углекислоты в реакторе.

Что делать, если уровень pH в течение продолжительного периода времени сохраняется на отметке выше 8,6?

• Произведите частичную подмену воды для улучшения качества аквариумной воды.
• Проверьте карбонатную жёсткость: возможно, повысилась буферная ёмкость воды.
• Если в аквариуме много водорослей, возможно, именно их фотосинтезирующая деятельность приводит к повышению значения pH. В этом случае популяцию водорослей нужно сократить.