Размещено на http://www.allbest.ru/

ФГБОУ ВО Башкирский ГАУ

Санитарные условия для рыбохозяйственных водоемов

Садыкова И.А.

Охрана водоемов от загрязнений осуществляется в соответствии с «Санитарными правилами и нормами охраны поверхностных вод от загрязнения». Правила включают в себя общие требования к водопользователям в части сброса сточных вод в водоемы. Правилами установлены две категории водоемов: I- водоемы питьевого и культурно-бытового назначения; II- водоемы рыбохозяйственного назначения.

Состав и свойства воды в водоемах II типа должны соответствовать нормам в месте выпуска сточных вод при рассеивающем выпуске (при наличии течений), а при отсутствии рассеивающего выпуска - не далее чем 500 м от места выпуска.

Правилами установлены нормируемые значения для следующих параметров воды водоемов: содержание плавающих примесей и взвешенных частиц, запах, привкус, окраска и температура воды, значение рН, состав и концентрация минеральных примесей и растворенного в воде кислорода, биологическая потребность воды в кислороде, состав и предельно допустимая концентрация (ПДК) ядовитых и вредных веществ и болезнетворных бактерий.

Предельно допустимая концентрация - концентрация вредного (ядовитого) вещества в воде водоема, которая при ежедневном воздействии в течение длительного времени на организм человека не вызывает каких-либо патологических изменений и заболеваний, в том числе и у последующих поколений, обнаруживаемых современными методами исследований и диагностики, а также не нарушает биологического оптимума в водоеме.

Вредные и ядовитые вещества разнообразны по своему составу, в связи, с чем их нормируют по принципу лимитирующего показателя вредности (ЛПВ), под которым понимают наиболее вероятное неблагоприятное воздействие данного вещества.

Для водоемов первого типа используют три вида ЛПВ: санитарнотоксикологический, обще-санитарный и органолептический, для водоемов второго типа - дополнительно еще два вида: токсикологический и рыбохозяйственный.

Установлены ПДК для более 400 вредных основных веществ в водоемах питьевого и культурно-бытового назначения, а также более 100 вредных основных веществ в водоемах рыбохозяйственного назначения. В таблице 1 приведены ПДК некоторых веществ, поступающих в воду водоемов.

Таблица 1. Норматив ПДК очищенной сточной воды, поступающей в водоем рыбохозяйственного назначения.

Нормативы ПДК утверждены Приказом комитета РФ по рыболовству № 20 «Об утверждении нормативов качества воды водных объектов рыбохозяйственного значения, в том числе нормативов предельно допустимых концентраций вредных веществ в водах водных объектов рыбохозяйственного значения».

Критерий качества (пригодности) воды для рыбохозяйственного водопользования определяется наличием в воде условий, обеспечивающих запасы промысловых рыб и других водных организмов и определенный уровень их уловов. Предельно допустимой считается концентрация вещества, которая не влияет отрицательно на санитарный режим водоема и водные организмы наиболее слабого биологического звена по отношению к данному веществу

Таблица 2.ЛПВ и ПДК некоторых веществ для различных видов водопользования

Размещено на http://www.allbest.ru/

Нормативы качества воды водоемов, используемых в рыбохозяйственных целях, установлены применительно к двум видам водопользования: к первому виду относятся водоемы, используемые для воспроизводства и сохранения ценнызх сортов рыб; ко второму -- водоемы, используемые для всех других рыбохозяйственных целей. Вид рыбохозяйственного использования водоема определяется органами Рыбоохраны с учетом перспективного развития рыбного хозяйства и промысла

Сопоставляя предельно допустимые концентрации, разработанные нами для рыбохозяйственных водоемов, с утвержденными ГСИ для водоемов общественного пользования, видим, что они не всегда совпадают. Это и понятно, так как единых нормативных требований к водоемам разного водопользования быть не может. Интересы здравоохранения и рыбного хозяйства в проблеме охраны водоемов от загрязнения являются довольно близкими, но не всегда совпадают, так как вредные вещества, содержащиеся в сточных водах, различным образом влияют на человека и на рыб, а также на кормовые объекты последних

Таблица 3. Общие требования к составу и свойствам воды

Влияние экологических факторов на рыб

Температура действует не только в случае экстремальных значений, определяющих границы существования вида, но и в пределах оптимальной зоны в целом, определяя скорость и характер всех жизненных процессов. Влияние ее не ограничивается непосредственным воздействием на живые организмы, а сказывается и косвенно, через другие абиотические факторы. Например, важнейшие для жизни физические свойства воды -- плотность и вязкость, определяемые количеством растворенных солей, в значительной мере зависят от температуры. То же относится и к растворимости в воде газов.

Экологическое значение температуры в первую очередь проявляется через воздействие на распределение гидробионтов в водоемах и на скорость протекания различных жизненных процессов, количественно связанных с температурой. Амплитуда колебаний температуры, при которой могут жить рыбы, для разных видов различна. Виды, существующие в широком температурном диапазоне, называются эвритермными, в узком -- стенотермными. Рыбы средних широт приспособлены к широким колебаниям температуры.

Особенно велико влияние температуры на ранних стадиях развития организмов. Эмбриональное развитие разных видов рыб может нормально протекать в строго определенных границах температуры.

Воздействие температуры, близкой к пороговой, при инкубации икры, например, приводит к увеличению числа аномалий личинок и их смертности. Изменение морфологических признаков личинок может быть вызвано слишком высокой или низкой температурой в период их эмбрионального и раннего постэмбрионального развития

Большое влияние температура воды оказывает на питание, пищеварение, белковый, жировой и углеводный обмен рыб. При повышенной температуре воды активность питания и пищеварения возрастает. Так, у двухлетков карпа время пребывания пищи в кишечнике сокращается с 12 до 3 ч при повышении температуры от 22 до 31 °С. Максимальные приросты наблюдаются при температуре 25...27 °С, при этом в кишечнике пища находится 5...8 ч.

Изменение температуры влияет на направление белкового обмена и меняет соотношение частей усвоенного белка, используемого организмом для определенных целей. При повышении температуры заметно активизируются процессы биосинтеза липидов по сравнению с биосинтезом белков, что и обусловливает раннее накопление жира в организме рыб, выращиваемых на теплых сбросных водах. Изменение обмена веществ при повышении или понижении температуры требует приспособления всех функций организма, т. е. адаптации особей.

Таблица 4. Оптимальные температуры для выращивания рыб

Кислород необходим рыбам для обеспечения аэробного энергообмена в индивидуальном развитии, и они могут обходиться без него самое короткое время только на ранних стадиях. Гликолиз у рыб чаще всего имеет место в зрелых половых клетках и у эмбрионов, т.е. в самом начале становления новых организмов. концентрация экологический вода рыбоводный

В подавляющем большинстве рыбы используют кислород, растворенный в воде, и лишь некоторые виды способны дополнительно использовать атмосферный кислород .

По отношению к кислороду рыб делят на следующие группы: нуждающиеся в высоком содержании кислорода (7-12 мг/л), при снижении его содержания до 5-6 мг/л дыхание невозможно (форели, сиги); нуждающиеся в высоком содержании кислорода (5-8 мг/л), но выдерживающих его уменьшение до 5 мг/л (многочисленная группа пресноводных рыб: хариус, подуст, пескарь, налим); менее требовательные к содержанию кислорода, легко переносящие его уменьшение до 5 мг/л (окунь, карп, плотва, щука); довольствующиеся содержанием кислорода в 2,0-0,5 мг/л (линь, сазан, карась).

Морские рыбы более чувствительны к понижению содержания кислорода, чем речные, и задыхаются при уменьшении его содержания до 60-70% нормы.

Потребление кислорода рыбами зависит от вида, возраста, подвижности, плотности посадки, физиологического состояния и солености воды. Молодь рыб более чувствительна к содержанию кислорода, чем старшие возрастные группы. Подвижные рыбы больше потребляют кислорода, чем малоподвижные.

Перед нерестом потребление кислорода рыбами возрастает на 23-30% по сравнению с другими периодами.

В холодной воде кислорода растворяется больше, чем в теплой, следовательно, при низких температурах рыба нуждается в меньшем количестве гемоглобина.

Рыбам вреден не только недостаток кислорода, но и его избыток который вызывает анемию и удушье.

Обогащение воды кислородом происходит в основном двумя путями: продуцированием кислорода фтосинтезирующими растениями и поступлением его из атмосферы. Расходуется кислород на обеспечение процессов жизнедеятельности гидробионтов и окисление органических и минеральных веществ. Следовательно, любые воздействия на водоем, которые снижающие продуцирование кислорода или увеличивающие его расход, могут принести к нарушению кислородного режима водоема, к возникновению в нем кратковременного или длительного дефицита.

Даже в нормальных условиях концентрация растворенного кислорода в пресных водоемах претерпевает значительные изменения в зависимости от интенсивности фотосинтеза и степени насыщения воды воздухом. В теплых поверхностных.

pH. О том, является ли вода кислой или щелочной говорит водородный показатель - pH. Он обозначает концентрацию ионов водорода в воде и представляет собой её отрицательный десятичный логарифм -- -log[H+]. Вода считается кислой, если pH ниже 7 единиц, и щелочной - если более 7. Значения pH, как правило, колеблются от 0 до 14 единиц.

В аквакультуре диапазон кислотности составляет - 6.5-9.0. Рыбы и другие позвоночные имеют кровь со значением pH 7.4. Кровь рыб находится в тесном контакте с водой (граница раздела - 1-2 клеточных слоя). В пруду рекомендуется поддерживать диапазон, близкий к pH крови рыб - 7.0-8.0. Если водородный показатель упадет ниже 5 единиц или поднимется выше 10 (т.е. низкая щелочность, вместес активным фотосинтезомводорослей), рыба почувствует себя плохо и погибнет.

Углекислый газ редко напрямую оказывает токсическое влияние на рыб. Однако его высокие концентрации снижают pH и, вследствие снижения pH в крови жабр, ограничивают возможность крови рыб переносить кислород. При заданной концентрации кислорода (например, 2 мг/л) рыба может задохнуться, когда уровень CO2 высокий, либо остаться невредимой, когда уровень CO2 низкий В водохранилище или естественном пруду концентрация CO2 редко превышает 5-10 мг/л.

Высокие значения концентрации углекислого газа практически всегда обусловлены низкими концентрациями растворенного кислорода (высокая дыхательная активность). Для повышения низких значений кислорода проводится аэрация воды. Она же помогает снизить высокий уровень CO2, вследствие обратной диффузии газа в атмосферу. Хронически высокая концентрация CO2 снижается внесением гидратной извести Ca(OH)2.

Примерно 1 мг/л извести удаляет 1 мг/л углекислого газа. Однако такую обработку нельзя производить в воде с плохими буферными свойствами (низкая щелочность), потому что pH поднимется до смертельного для рыб уровня. Кроме того, возникает опасность для рыб, если известь вносится в воду с избытком уровнем аммония. Высокий pH усугубляет токсическое влияние аммония.

Жесткость определяется по концентрации двухвалентных ионов -- кальцием, магнием и/или железом.

Жесткость образцов воды выражается в миллиграммах на литр в эквиваленте карбоната кальция (мг/л CaCO3). Кальциевая карбонатная жесткость основной индикатор количества двухвалентных солей, который не проводит различий между кальцием, магнием и солями других двухвалентных элементов. Часто жесткость путают с щелочностью (общая концентрация оснований). Путаница возникает из-за того, что оба параметра измеряются в мг/л эквивалента CaCO3.

Если известняк ответственен за оба параметра, жесткость и щелочность, их концентрация будет схожей. Однако, если в растворе, где на щелочность влияет NaHCO3, жесткость будет низкой, а щелочность, напротив, высокой. Кислые, подземные и колодезные воды могут иметь низкую или высокую жесткость и очень низкую щелочность (либо вообще не иметь её). Кальций и магний важны для протекания ряда биологических процессов в организме рыб (формирование костей и чешуи, свертывании крови и других метаболических реакциях).

Рыбы способны абсорбировать кальций и магний непосредственно из воды или с кормом. Кальций наиболее важный двухвалентный элемент в культуральной воде. Присутствие свободного (ион) кальция в воде помогает снизить потери других солей (т.е. натрия и калия) из внутренних жидкостей рыб (крови). Натрий и калий входят в состав крови рыб. Они участвуют в реализации ряда процессов, в том числе, деятельности сердца, иннервации и мышечной деятельности.

Исследования показали, что кальций окружающей среды также требуется для реабсорбции потерянных солей натрия и калия. В воде с низкой концентрацией кальция моет наблюдаться утечка значительных количеств натрия и калия в воду. Для вторичного впитывания этих элементов затрачивается энергия тела. Для некоторых видов рыб (Sciaenops ocellatus, Morone saxatilis) для выживания важно высокое значение кальциевой жесткости. Рекомендуемый диапазон свободного кальция в культуральной воде составляет 25-100 мг/л (65-250 мг/л CaCO3).

Для выращивания Sciaenops ocellatus, Morone saxatilis или раков желательна концентрация свободного кальция 40-100 мг/л (100-250 мг/л CaCO3), что соответствует концентрации кальция в крови рыб (100 мг/л Ca или 250 мг/л CaCO3).

Соленость. В воде рек, озер, морей и океанов содержится большое количество различных элементов и минеральных солей. В зависимости от количества растворенных солей различают воду пресную (до 0,5%0), солоноватую (0,5--25%о), морскую (25--40%0) и пересоленную (более 40%о).

С повышением солености возрастает плотность воды. Растворенные в воде минеральные соли поддерживают у рыб постоянное осмотическое давление, обеспечивающее работу всех внутренних органов: всасывание в кровь через стенки кишечника питательных веществ, а также выделение продуктов обмена. Рыбы в течение своего эволюционного развития приспособились жить в воде с более или менее постоянным солевым составом, который определяет и постоянство осмотического давления в их организме. Различия в осмотическом давлении воды разной солености являются основным препятствием перехода рыб из одной среды в другую.

Таблица 5. Границы солености для товарного выращивания некоторых рыб

Солевой состав. Большое значение в жизни рыб имеет и солевой состав воды. Соли азотной, фосфорной и кремниевой кислот (биогены) способствуют развитию первичной продукции в водоемах - прежде всего фитоплактона, а следовательно, и животных (планктонных и бентосных), служащих пищей для рыб.

Солевой состав воды оказывает на жизнь рыб и прямое влияние. Так, например, фосфор и кальций, имеющие важное значение при формировании костной ткани и синтезе белков, рыбы могут получать не только из пищи, но и непосредственно из воды.

Магний, калий, натрий, серу, железо, медь, йод, фтор, молибден и другие химические элементы, необходимые для нормального роста и развития, они могут также получать из воды.

Однако рыбовод должен помнить, что повышенное содержание в воде той или иной соли может оказать на рыбу вредное воздействие, а в некоторых случаях даже вызывать ее гибель. Например, определенное количество растворимых в воде закисных соединений железа совершенно необходимо для развития растений и животных, ибо железо входит в состав хлорофилла растений, крови и тканей животных. Но если в воде содержится избыточное количество закисного железа, то оно при переходе в окисную (нерастворимую) форму отнимает у воды кислород и выпадает в виде бурого осадка, который у взрослых рыб вызывает заболевание глаз, а у молоди - поражение жабр, приводящее рыбу к гибели. Подобное явление можно наблюдать и при высокой концентрации соединений азота. Так, значительное содержание в воде нитратов или нитритов смертельно для рыб.

Морская вода содержит в основном хлористые, а пресная - углекислые и сернокислые соли, поэтому пресная вода бывает жесткой или мягкой.

Таблица 6. Технологическая карта качества воды 8 рыбоводных прудах

Прозрачность воды зависит от наличия в ней взвешенных веществ, а также от температуры и цвета воды. Чем больше цвет приближается к голубому, тем прозрачнее вода. Приближение к желтому снижает прозрачность, что и наблюдается в водоемах с гуминовыми водами, которые имеют желтую и желто-коричневую окраску.

Цвет воды может определяться визуально - путем просматривания на водоеме столба воды высотой 0,5 м над белым диском или рассматриванием сверху столбика воды в приборе Снеллена на белом фоне. Результат описывается словесно: цвет зеленый, бурый и т.д. с указанием оттенков: слабо-желтый, коричневый и т.п.

Также цветность определяют по шкалам с растворами, имеющими цветность воды. Обычно применяют платиново-кобальтовую шкалу и выражают цветность в градусах этой шкалы. Эта шкала пригодна для большинства природных вод.

Биологические показатели качества воды. Биологические методы оценки качества воды и грунтов разделяются на биологические, физикохимические и бактериологические. Биологические и физико- химические исследования качества воды характеризуют ее только в момент отбора проб на определенном участке.

При биологических исследованиях изучают не только воду, но и весь водоем в целом, его население, грунты, ход биохимических процессов и другие факторы, влияющие на условия обитания водных организмов. В связи с развитием новых производств, сбрасывающих в водоемы сточные воды с неизвестным или малоизученным составом, биологический метод имеет большое значение.

Бактериологические исследования ведутся в двух направлениях:

1. Определение числа микроорганизмов в единице объема (обычно в 1мл воды или в 1г грунта) для выращивания патогенных бактерий в целях предотвращения эпидемий.

2. Определение патогенных микроорганизмов, и организмов разрушающих за- грязнения и участвующих в круговороте веществ в водоеме. Состав и количество микрофлоры в воде является показателем ее качества.

В олиготрофных озерах насчитывается до 150 тыс. бактерий в 1мл воды; в мезотрофных - от 500 тыс. до 1,5 млн. в 1мл воды;

В эвтрофных - в среднем 2-4 млн. в 1мл воды. В ряде случаев количество бактерий может быть значительно большим, например, в удобряемых водоемах. Санитарная оценка воды производится обычно не по общему содержанию бактерий, а по содержанию в ней гетеротрофных микроорганизмов - разрушителей органического вещества, бактерий группы кишечной палочки (БГКП) - показателей фекального загрязнения водоемов и патогенных микроорганизмов - возбудителей инфекционных заболеваний.

В качестве показателей санитарной оценки степени загрязнения воды или грунта приняты титр кишечной палочки: коли-титр - наименьшее количество воды (в миллилитрах) или грунта (в граммах), в котором обнаружена одна кишечная палочка; коли-индекс - количество клеток кишечной палочки, находящихся в определенном объеме воды (1л) или грунта (1кг). Чем больше загрязнение воды, тем меньше коли-титр и тем выше коли-индекс. По ГОСТу, водопроводная вода не должна содержать свыше 100 бактерий в 1мл и иметь колииндекс не более 3, а коли-титр не меньше 30.

Запах и вкус. Природные пресные воды не имеют вкуса и запаха.

Привкусы и запахи могут появляться в них от пребывания рыбы, развития некоторых водорослей и низших грибов.

Очень часто при исчезновении запахов сохраняется неприятный привкус или этот привкус приобретают водные организмы. Вкус и запах воды определяют органолептически и выражают в баллах:

- нет запаха и вкуса;

1 - очень слабый. Обнаруживается только опытными исследователями.

2 - слабый. Обнаруживается всеми, если обратить их внимание.

3 - заметный. Легко обнаруживается всеми и вызывает неодобрительный отзыв.

4 - сильный. Обращает на себя внимание и заставляет воздерживаться от употребления воды или других продуктов.

5 - очень сильный. Вода и продукты непригодны к употреблению.

Если вода имеет сомнительные санитарные качества, то ее вкус определяется после кипячения и охлаждения. Различают 4 вида вкуса: соленый, горький, кислый, сладкий. Все остальные вкусовые ощущения определяют как привкусы, например рыбный, фенольный, нефтепродуктов, хлорный и т.д. Качество воды для разных рыб. Качество - это характеристика состава и свойств воды, позволяющая использовать ее в хозяйственно-питьевых, культурно-бытовых, рыбохозяйственных и технических целях. Перед использованием воды для рыборазведения следует провести всесторонние гидрохимические, токсикологические и ихтио-патологические исследования, а также определить способы подготовки воды (аэрация, очистка и др.) до нормы.

Таблица 7. Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воде, пригодной для прудовых хозяйств

Самым лучшим показателем хорошего качества воды будет наличие в ней форели, гольяна, хариуса или рака.

Канальный сом.Вид этот теплолюбив (терморежим не ниже 25-30°C), однако на редкость вынослив - переносит зимовку подо льдом в течение 3-4 мес. Обитает как в пресноводных водоемах, так и в водоемах с соленостью до 21 промилле. Канальный сом толерантен к низкой концентрации кальция до тех пор, пока его корм содержит минимальный уровень кальция, однако скорость его роста низкая Содержание кислорода в воде должно быть не менее 5 мг/л, летальные концентрации кислорода при температуре 25, 30, 35°С составляют соответственно 0,95, 1,03, 1,08 мг/л. Сом толерантен к концентрации CO2 20-30 мг/л, если газ накапливается постепенно и уровень кислорода 5 мг/л. Оптимальная t воды от 25 до 28оС. Предельно допустимая до 32оС.

Карп самая распространенная для выращивания рыба, что произошло изза ее хорошей плодовитости, быстрой скорости откорма, хорошего привеса, а главное - из-за неприхотливости по отношению к среде обитания. Именно благодаря этой неприхотливости, существует так много способов выращивания этой рыбы, методик. А также карп - самая изученная рыба, имеет множество гибридов.

Табдица 7. Нормативные показатели качества воды в карповых прудах

Теляпия неприхотливы к условиям среды: выдерживают понижение температуры воды до 140С и повышение до 40 °С и более; Устойчивы к дефициту кислорода. Выносят повышение солености до 33-400/00 и более; Питаются растительностью или всеядны. Могут жить даже в геотермальных водах

Таблица 8 примерный химический состав геотермальных вод

Санитарные нормы, необходимые для водоемов рыбохозяйственного назначения сильно зависят от типа водоема, а главное от вида рыбы и условий выращивания. Есть привередливые рыбы, выносящие лишь определенную низкую температуру и высокое содержание кислорода (хариус, форель), или очень устойчивые рыбы выносящие повышение температуры до 300С (карп, сом) или даже до 400С (теляпия) и низкий уровень кислорода. Основную опасность представляют нефтепродукты, отравляющие и водоем, и рыбу, а также смолы и магний. Диапазон кислотности составляет - 6.5-9.0. В пруду рекомендуется поддерживать диапазон, близкий к pH крови рыб - 7.0-8.0. Для контроля качественных параметров воды используются приборы общепромышленного назначения. Таковыми являются различные конструкции плотномеров, солемеров, рН-метровфотоколориметров, концентратомеров, гигрометров, полярографов. Кроме того, применяются приборы, предназначенные специально для анализа показателей водопроводно-канализационных сооружений, таких как ХПК, БПК, растворенный кислород.

Библиографический список

1. Балушкина Е. В., Винберг Г. Г. Зависимость между массой тела планктонных ракообразных. [Текст] : учебник Л., Наука, 2009

2. Вода и водоподготовка. Термины и определения [Текст] : ГОСТ 30813- 2002. - Введ. 2004-01-01. - М. : ИПК Издательство стандартов, 2007

3. Вода. Отбор проб для микробиологического анализа [Текст] : ГОСТ Р 53415-2009 (ИСО 19458:2006). - Введ. 2011-07-01. - М. : Стандартинформ, 2010. - 16с.

4. Волкова, И. В. Оценка качества воды водоёмов рыбохозяйственного на- значения с помощью гидробионтов[Текст] : / И. В. Волкова, Т. С. Ершова, С. В. Шипулин. - М. : Колос, 2009. - 352с.

5. Дементьев, Е. П. Методические указания к лабораторным работам по раз- делу «Санитарно-гигиенические исследования воды» [Текст] : / Е. П. Дементьев, Е. В. Цепе- лева. - Уфа : Башкирский ГАУ, 2013. - 28 с.

6. Жадин В. И. Методы гидробиологического исследования. - М.: Высшая школа, 2006, с. 189.

7. Ильясова З. З. Санитарная гидробиология : учебное пособие [Текст] : / З. З. Ильясова. - Уфа : Башкир- ский ГАУ, 2015. - 122 с. : ил

8. Киселев И. А. Планктон морей и континентальных водоемов. [Текст] : - Л.: Наука, 2005, т. 1, с. 658.

9. Кузьмина, И. А. Малый практикум по гидробиологии. [Текст] : - М. : Колос, 2007. - 232с. 4. Методические указания. Санитарнопаразитологическое исследование воды : МУК.1.668-97 Утверждены Минздравом России

10. Маннапова, Р. Т. Микробиология и иммунология. [Текст] : Практикум : учебное пособие / Р. Т. Маннапова. - М : ГЭОТАР-Медиа, 2013. - 544с. : ил.

11. Новикова, О. В. Санитария и гигиена в рыбоводстве / О. В. Новикова. - М. : Агропромиздат, 2006. - 91 с.

Размещено на Allbest.ru