testo di Livio Leoni

L'acqua dolce (laghi, fiumi, paludi, ghiacciai...) rappresenta solo una minima parte dell'acqua presente sul nostro pianeta (circa 2,5%), ma mostra una notevole variabilità per quanto riguarda le caratteristiche fisico-chimiche. Tale variazione si riflette significativamente sulle comunità viventi permettendo lo sviluppo di una stupefacente biodiversità.

I principali parametri chimici degli ambienti acquatici da controllare costantemente sono:

- alcalinità totale: misura dell'anidride carbonica (COp totale presente disciolta in acqua;

- durezza carbonatica: misura del contenuto di ione bicarbonato (HCO^). Questa tipologia di durezza viene anche chiamata temporanea;

- durezza totale: concentrazione totale dei metalli alcalino terrosi (calcio, magnesio) presenti sotto forma di ioni positivi indipendentemente dallo ione negativo a cui sono legati (durezza temporanea + permanente);

- durezza permanente: misura del contenuto di metalli alcalino terrosi presenti sotto forma di cloruri e solfati che restano in soluzione anche dopo l'ebollizione.

I valori di durezza sono attualmente espressi in millimoli, ma in acquariofila sono ancora ampiamente utilizzati i gradi tedeschi dGH (17,8 mg/1 per grado) per la durezza totale. La durezza carbonatica ha come sigla KH.

Come giunge l'anidride carbonica negli ambienti acquatici? Essenzialmente attraverso due vie. Una è chiamata esterna poiché in essa la CO2 deriva direttamente per diffusione dall'atmosfera o attraverso l'acqua piovana. L'altra via è detta interna poichéla CO2 è prodotta dalla respirazione degli organismi acquatici e dai processi di fermentazione di alcuni batteri.

Nella ricostruzione di un biotopo d'acqua dolce un acquariofilo deve conoscere le caratteristiche dell'ambiente naturale di provenienza dei pesci ospiti. Un altro parametro importante per la simulazione di biotopi acquatici è il pH. Con questo termine si intende la concentrazione in acqua di ioni idrogeno (H+) espressa in scala logaritmica. Ogni variazione di un grado di pH riflette perciò una variazione decupla della precedente. Acque a pH 5 sono 1000 volte più acide di acque a pH 8. Da quanto detto è facile comprendere che gli esseri viventi sono adattati a vivere in ambienti acquatici molto stabili dal punto di vista del pH, benché la maggior parte dei pesci d'acqua dolce sia ben più adattabile di quelli marini. L'immensa massa d'acqua oceanica rende il sistema molto più stabile rispetto alle acque continentali. In effetti sembra che per alcuni pesci la variazione ambientale sia necessaria per innescare alcune fasi del ciclo vitale o per la crescita e lo Sviluppo ottimali.

I danni maggiori derivanti da un allevamento condotto a valori di pH inadatti si hanno a livello delle branchie e delle mucose. La scala di pH varia dal valore O a 14 e pH 7 indica un'acqua neutra (contenente una identica quantità di ioni idrogeno e ioni ossidrile OH"). Valori superiori identificano acque basiche, valori inferiori acque acide. Per chi volesse approfondire le implicazioni connesse al valore pH, con particolare riferimento alla schiusa delle uova, si consiglia la lettura, o rilettura, dell'articolo di Flavio Gagliardi "pH: conosciamolo meglio" apparso in un numero precedente.

E' possibile chiedersi quale relazione esista quindi tra anidride carbonica e pH? La risposta risiede nella reazione chimica:

Ca(HCO,)2 <=> CaCO, + CO2 + H2O

Questa reazione procede verso sinistra (verso la produzione di bicarbonato di calcio solubile in acqua) in condizioni di carenza di anidride carbonica, mentre si spinge verso destra (cioè verso i carbonati insolubili) quando questo composto è presente in eccesso. Se in acqua si aggiunge anidride carbonica il pH si abbassa poiché essa si trasforma in acido carbonico (H2CO,) innescando il processo appena esaminato (vedi la reazione seguente). Se viene a mancare il pH può spostarsi verso valori basici.

CO2 + H2O <=> H2CO, <=> HCO, + H* <=> CO, 2+ FT

Chiunque allevi Ciclidi sa che le specie provenienti dai grandi laghi africani necessitano di acque con pH notevolmente basico (superiore a 7,5). In questi laghi quasi tutta l'anidride carbonica si trova sotto forma di ioni bicarbonato. Differente è la situazione dei biotopi del Sud America dove troviamo diverse tipologie di acque (nere, bianche e chiare).

Le acque nere caratteristiche della regione superiore del bacino dell'Orinoco da cui provengono gran parte dei Ciclidi nani attualmente in commercio risultano estremamente impegnative da simulare in acquario. La colorazione di queste acque quasi rossastre è dovuta alla notevole concentrazione di tannini derivanti dalla decomposizione organica del suolo e delle foglie cadute dagli alberi. Ricostruire biotopi molto acidi caratterizzati dalla bassa concentrazione di nutrienti e dalla abbondante presenza di ossigeno non è facile. Gli impianti di diffusione di anidride carbonica comunemente offerti in commercio semplificano parte del lavoro dell'acquariofilo.

Essi sono costituiti, nei modelli più semplici di maggior diffusione, da una bombola che racchiude il prezioso gas, da alcuni manometri e valvole che ne regolano l'emissione e da un apparato di diffusione in vasca. Solitamente quest'ultima parte prevede dei meccanismi che riducono le dimensioni delle bollicine erogate e la velocità d'emissione in vasca. In questo modo l'anidride carbonica si miscela efficacemente all'acqua prima di potersi disperdere in aria. Nell'operazione di diffusione di anidride è necessario controllare il pH. L'aggiunta di CO2 acidifica l'acqua. Se ciò non si verifica è necessario controllare il materiale decorativo o il substrato che potrebbe contenere materiale calcareo. Quest'ultimo agisce da sistema tampone sequestrando la CO2 liberata secondo le reazioni precedentemente viste. Il sistema tampone dovuto ai bicarbonato è molto efficiente anche in natura. Se supponessimo di introdurre acido cloridrico nell'acqua di un lago, gli ioni idrogeno prodotti da quest'acido sarebbero sequestrati dagli ioni bicarbonato producendo acido carbonico. Il pH del lago si potrebbe abbassare solo al termine degli ioni bicarbonato presenti!

D'altra parte non è possibile esagerare con la diffusione di anidride carbonica: quantità superiori a 50 mg/1 risultano solitamente tossiche per i pesci.

L'anidride carbonica è utile anche nella coltivazione delle piante d'acquario. In natura, infatti, questo gas solo raramente è limitante. Nelle nostre vasche non è così e la sua assenza pregiudica spesso la riuscita di acquari ricchi di vegetazione. I vegetali sono infatti organismi autotrofi. Esseri viventi, cioè, in grado di vivere di sostanze inorganiche effettuando il processo di fotosintesi dove attraverso l'energia luminosa combinano l'acqua e l'anidride carbonica producendo molecole di zuccheri e ossigeno. Una pianta per crescere rigogliosamente producendo ossigeno ha bisogno di anidride carbonica. Un impianto di diffusione di CO2 è un accessorio indispensabile in queste vasche che sono spesso dedicate ai Ciclidi nani. In questo modo attraverso un solo accessorio verranno risolti diversi problemi e si giungerà ad allevare Ciclidi nani vitali e colorati coltivando una vegetazione lussureggiante.

BIBLIOGRAFIA

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- Cotta-Ramusino A. (1992) Lezioni di Idrobiologia e Pescicoltura. Città Studi.

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- Kassebeer G. (2000) II vostro acquario ha il valore pH giusto? Aquarium Oggi 1: 58-60.

- Mayland H. J., Bork D. (1997) South American Dwarf Cichlids - Apistogramma, Crenicara, Microgeophagus. Verlag A.C.S.