Повна версія

Головна arrow Екологія arrow ОЦІНКА ЯКОСТІ ВОДИ ВОДОЙМ РИБОГОСПОДАРСЬКОГО ПРИЗНАЧЕННЯ

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   ЗМІСТ   >>

ВИМОГИ ДО ЯКОСТІ І ВЛАСТИВОСТЕЙ ВОДИ РИБОГОСПОДАРСЬКИХ ВОДОЙМ

Біологічні основи нормування якості води рибогосподарських водойм

Одним з важливих напрямків охорони водойм від забруднення є встановлення в них науково-обґрунтованого граничного вмісту шкідливих речовин (ГДК) і допустимої межі зміни якості природних вод. Від ГДК та інших нормативів якості води залежить і необхідна ступінь очищення скидаються у водойми стічних вод і інших забруднень. Обмеження вмісту у воді токсичних речовин до певної межі робить її нетоксичного. Для кожної речовини існує допустима концентрація, вище якої воно надає шкідливий вплив на організми або середовище їхнього проживання, а нижче цієї межі є нешкідливим. Багаторічна практика показує, що порушення життєдіяльності і тим більше загибель водних організмів наступають тільки тоді, коли концентрація забруднень у воді переходить через якусь межу. Вміст шкідливих речовин нижче цієї межі створює іноді навіть сприятливе середовище для існування водних організмів. Тому для забезпечення сприятливих умов існування водних організмів зовсім необов'язково відсутність у воді забруднюючих речовин. Необов'язково і вимога повного видалення що містяться в стічних водах тих чи інших речовин, а також видалення з стічних вод речовин, яких немає в воді даного водойми. Потрібно тільки відоме їх обмеження до певної нешкідливою концентрації.

Наукове і практичне вирішення завдань нормування залежить від того критерію, за яким можна судити про допустимості забруднення водойм. Критерій якості води для рибогосподарських водойм - придатність її для проживання і розвитку промислових риб і інших промислових водних організмів, а також для збереження і зростання їх запасів, що забезпечують певний рівень уловів.

Рибогосподарські нормативи повинні сприяти збереженню в водоймах високою біологічної продуктивності, а не тільки промисловий (тобто господарсько-цінних організмів) її частини. Біологічна продуктивність, по Л.А. Зенкевич, - це властивість водойм обумовлювати той чи інший характер і темп виробництва органічної речовини живими організмами. Чим кращі умови в водоймі, тим він більш продуктивний, тим більший може дати врожаю. Іншими словами, нормативи повинні сприяти збереженню в водоймах первинної (автотрофні рослини), вторинної чи проміжної (зоопланктон, зообентос) і кінцевої продукції (риби, водні ссавці і промислові безхребетні). Це може бути досягнуто тільки за умови таких меж змісту в рибогосподарських водоймах речовин - забруднювачів або їх комплексів, при яких не буде порушуватися нормальний хід круговороту речовин у водоймах і найважливіших біологічних процесів формування якості води і її самоочищення. В круговороті речовин і в загальному продукційних процесі беруть участь різні гідробіонти.

Рибогосподарські нормативи, перш за все, повинні сприяти охороні бактерій, найпростіших, грибів та інших організмів, що беруть участь в самоочищення води від забруднень. Велику роль в цьому процесі відіграє і вища водна рослинність, чому раніше не надавали значення. За останніми даними, водні рослини не тільки є фільтратами суспензій, прискорювачами процесів самоочищення, але і детоксикантом шкідливих речовин.

Не повинно бути порушено і початкова ланка круговороту речовин, тобто ланка автотрофних рослин (зелених, синьозелених і інших водоростей і водних квіткових рослин), що створює органічну речовину - первинну продукцію, що є основою всіх продукційних процесів, що відбуваються в водоймах. Фітопланктон - первинна ланка у харчовому ланцюгу. Він служить їжею для багатьох організмів, і зокрема зоопланктону, що становить основу харчування риб і їх молоді.

Неприпустимо порушення третього, найважливішого, ланки кругообігу речовин - нижчих гетеротрофов (кормові організми - планктон, бентос) і вищих гетеротрофов (промислові організми - риби, молюски, раки та ін.), Які дають, корисну людині, біопродукції і служать їжею для інших гідробіонтів. З позицій рибного господарства остання ланка є основним, а перші два забезпечують нормальний хід його розвитку. Тільки охорона всіх продукційних ланок сприятиме створенню високої біопродуктивності водойм. Тому нормування в рибогосподарських водоймах має бути направлено на збереження і відновлення взаємозв'язків гідробіонтів і умов їх проживання, близьких до природних. Питання нормування надходження забруднень в рибогосподарські водойми стали отримувати практичне переломлення з початку 60-х років минулого століття (Гусєв, 1957).

На основі проведення великої кількості польових і експериментальних робіт з вивчення впливу стічних вод і їх компонентів на водойми, риб, представників планктону і бентосу, виконаних лабораторією ВНІОРХ були розроблені перші вимоги до якості води рибогосподарських водойм (Гусєв, Мосевич, 1952). У 1958 р новий варіант цих вимог затверджений Міністерством рибної промисловості СРСР в якості «Тимчасових правил охорони рибогосподарських водойм від забруднення». З цього часу вони стали ширше впроваджуватися в практику різних організацій, хоча і не були ще затверджені урядовими постановами. У 1961 р при перегляді загальносоюзних «Правил охорони поверхневих вод від забруднення стічними водами» рибогосподарські вимоги до якості води водойм були включені в ці правила у вигляді самостійного розділу. З цього моменту вони придбали силу закону, і виконання їх стало обов'язковим для всіх підприємств, організацій, що скидають у водойми стічні води та інші забруднення. В основу розробки цих вимог був покладений принцип створення в водоймах нормальних умов проживання і відтворення риб та інших водних організмів і збереження їх господарської цінності. Тому нормування повинні підлягати всі основні якості води - колір, запах, смак, вміст завислих речовин, кисню і т.д.

Серед екологічних факторів найбільш важливе значення для життя риб та інших водних організмів мають температура і вміст кисню. Різні види організмів реагують на зміну температури неоднаково. Від річного ходу температур в водоймі залежить річна зміна планктонних організмів, від зміни температур залежить термін нересту риб і умови розвитку ікри. Якщо під час нересту температура води падає нижче температури нерестового порогу, то нерест припиняється. Температурний поріг у самців і самок не завжди однаковий. Ступінь впливу температури на водні організми залежить в основному від швидкості її зміни і тривалості дії мінливих умов. Найбільш сильно коливання температури позначається на стенотермним організмах. Зазвичай вона не перевищує 5-7 ° С. Морські риби більш стенотерм- ни, ніж прісноводні, так як живуть в більш постійної середовищі. На противагу їм евритермні риби переносять коливання температур в декілька градусів.

З температурою середовища пов'язані процеси харчування, розмноження, міграцій водних організмів. У великій мірі від неї залежить інтенсивність обміну речовин в організмі. Підвищення температури в певних межах стимулює розвиток мікрофлори, хід процесів самоочищення, прискорює обмін речовин і споживання кисню. При повільній зміні температури до несприятливої риба йде з даної ділянки, а при різкому може загинути. Особливо чутливі до різких змін форель, сиг, пікша, тріска, оселедець і ін.

Підвищення температури вище 25-30 ° С, як уже зазначалося вище, робить шкідливий вплив на більшість організмів середніх широт, так як ці температури (27-33 ° С) для багатьох з них є граничними. Тривала дія високих температур сприяє створенню в водоймах температурних бар'єрів, що перешкоджають міграції риб.

У природних водоймах середніх широт температура води в літній період найчастіше коливається в межах 20-25 ° С, а добове коливання її не перевищує 7 ° С, а частіше складає 2-4 ° С. При таких коливаннях температури обмін у риб стійкий, і їх життєдіяльність протікає нормально. Відомо, що раптове підвищення температури води на 5 ° С викликає порушення їх життєдіяльності.

Порушення обмінних процесів відбувається і при меншому підвищенні температури.

Завданням нормування повинно бути недопущення створення в рибогосподарських водоймах таких температур, які порушували б нормальну життєдіяльність гідробіонтів. Відповідно до викладеного вище, таких порушень може не бути, якщо температура поверхневих шарів води водойми під впливом теплових забруднень не підвищуватиметься порівняно з природного в літній період більше ніж на 3 ° С, а в зимовий період - на 5 ° С. Підігрів всієї маси води неприпустимий, так само як і нагрівання поверхневих шарів влітку вище 25-30 ° С.

У нерестовий лососеві водойми теплі води не повинні надходити.

Кисень - найголовніший екологічний фактор, що обумовлює умови існування водних організмів в водоймах. Нормування його вмісту у воді рибогосподарських водойм має бути першочерговим. Свого часу С.Н. Скадовський (1939) писав, що «недолік харчових речовин, води, солей легше переноситься організмами, ніж недолік кисню», так як резерви його в організмі незначні. Тому зниження вмісту кисню в воді під впливом забруднень вельми негативно позначається на життєдіяльності водних організмів. Риби, наприклад, можуть переносити кисневе голодування тільки за лічені хвилини, рідко - годин. Короткочасне зниження вмісту кисню в більшості випадків не робить істотного впливу на водні організми, якщо воно не катастрофічно і не миттєво. Зазвичай організми пристосовуються до цього, навіть якщо амплітуда коливання виражається в декількох міліграмах кисню на літр води.

Різні організми неоднаково реагують на дефіцит кисню. Це залежить в основному від їх видової приналежності, стану і умов зовнішнього середовища: пелагические форми зазвичай більш чутливі до зниження кисню, ніж донні, річкові чутливіші озерних, холодноводні чутливіші організмів, що живуть в підігрітих водах, і т.д.

Неоднакова здатність гідробіонтів, особливо риб, пристосовуватися до зниження у водоймі кисню: одні риби (евріок- Сигені) можуть жити при великих коливаннях кисню, інші

  • (Стенооксігенние) переносять лише незначні відхилення. Пристосування до зниженому кількості кисню йде по шляху посилення прокачування води через зябра, зниження активності, впадання в «сплячку» і навіть зниження харчування і загального рівня обміну речовин. Все це в підсумку несприятливо відбивається на життєдіяльності водних організмів. Багато видів риб можуть існувати при концентрації кисню в воді 1-2 мг / л і нижче. Однак це не означає, що така кількість його нешкідливо для них. При низькому вмісті кисню у риб знижується опірність до захворювань, до дії ряду речовин, що знаходяться в розчиненому і зваженому стані в воді. Наприклад, важкі метали коагулюють плівку слизу на зябрах риб і ускладнюють подих. При високих концентраціях кисню в воді риба переносить цей вплив, при низьких - гине. При малих концентраціях кисню риба менш здатна протистояти впливу вуглекислоти, низькому pH, які перешкоджають дифузії кисню в кров. Стійкість риб до нестачі кисню знижується з підвищенням температури води. Так, гранична концентрація, нижче якої риба гине від задухи, у окуня при 15 ° С дорівнює 0,4 мг / л кисню, а при 25 ° С - вже 1,4 мг / л, у плотви відповідно - 0,6 і 1 , 6 мг / л, у щуки - 0,72 і 1,4 мг / л і т.д. При температурі від 0 до 20 ° С порогова концентрація кисню для різних риб залишається однаковою. Взимку для всіх риб вона трохи нижче, ніж влітку (Привільне, 1963). У більшості риб життєдіяльність протікає нормально тільки в тому випадку, коли вміст кисню в воді не нижче 3-4,5 мг / л, а у лососевих і ряду інших цінних риб не нижче 6-7 мг / л. Всіх риб по чутливості до кисню при зимових температурах (0,0-0,5 ° С) можна розділити на наступні чотири групи:
  • • риби дуже високої чутливості (лососеві, осетрові), які відчувають пригнічення дихання при вмісті кисню нижче 6,0 мг / л; загибель їх може відбуватися при вмісті у воді кисню нижче 4-3,5 мг / л;
  • • риби високої чутливості (муксун, пелядь, ялець, окунь та ін.), Які відчувають пригнічення дихання при вмісті кисню нижче 3-4,5 мг / л; загибель їх починається при вмісті кисню нижче 2,0-1,5 мг / л;
  • • риби середньої чутливості (плотва, щука і ін.), Які відчувають пригнічення дихання при вмісті кисню 3,0-2,0 мг / л, а гинуть при 1,0 мг / л і нюке;
  • • риби малої чутливості (карась, короп), гинуть при вмісті кисню у воді 0,1 мг / л; початок пригнічення дихання відчувають при 1-2 мг / л.

Згідно з санітарними вимогами, у всіх водоймах в усі сезони року вміст кисню не повинен бути нижче 4,0 мг / л. Для рибогосподарських водойм такий підхід нормування неприйнятний. При встановленні допустимого вмісту кисню в рибогосподарських водоймах необхідно, перш за все, враховувати особливості їх газового режиму в літній і зимовий періоди, а також рибогосподарську цінність водойм (категорію). Рибогосподарські нормативи кисню повинні відповідати таким вимогам:

  • • зміст розчиненого кисню не повинен знижуватися в усі сезони року до мінімальних потреб в ньому риб і інших водних організмів навіть на короткий час;
  • • завжди повинен бути певний запас кисню в воді (коефіцієнт безпеки) на випадок несподіваних змін його кількості в результаті, наприклад, різкої зміни температури, pH, вмісту вуглекислоти, появи токсикантів і т.п .;
  • • для водойм різних типів вимоги до вмісту кисню в різні сезони року неоднакові, так як в них мешкають різні види риб з неоднаковою чутливістю.

За рибопромислового значенням і розподілу різних видів риб в водоймах, зумовленого в основному кисневим режимом, все рибогосподарські водойми можна розбити на дві групи (категорії). До першої групи належать водойми, в яких мешкають або в які заходять цінні види риб (лососеві, осетрові, Сігов), що володіють високою чутливістю до змісту у воді кисню, початківці відчувати пригнічення дихання при утриманні про воду кисню нижче 6,0 мг / л. У таких водоймах при спуску в них стічних вод або інших забруднень вміст кисню в зимовий період не повинно бути нижче 6,0 мг / л.

До другої групи належать всі інші водойми. Вміст кисню в них взимку не повинно бути нижче 4,0 мг / л.

У відкритий період вміст кисню у всіх рибогосподарських водоймах має бути вище 6,0 мг / л. Ця вимога слід поширити в зимовий період і на водойми другої категорії, в які скидаються нагріті стічні поди (на ділянках, де температура води вище 05 ° С).

Кисень - не тільки найголовніший екологічний фактор, що обумовлює умови існування гідробіонтів, а й показник якості води, індикатор забруднення. За зниження або підвищення вмісту кисню в воді можна судити про наявність в ній легко окислюється органічних речовин, а в заморних водоймах - про ступінь їх заморної, що дуже важливо в рибогосподарському відношенні. На основі цього можна прогнозувати, наприклад, міграції риб і т.д.

 
<<   ЗМІСТ   >>