Источники и качество воды для форелеводства
При выращивании радужной форели к качеству воды предъявляются определенные требования. Вода должна быть чистой и прозрачной, без вредных примесей.
Наилучшей для форели является вода с небольшим содержанием кальция, который необходим для развития скелета. В воде, содержащей известь, форель лучше усваивает корм и развивается быстрее, поскольку кальций, поглощаемый через жабры, влияет на осмотические и метаболические процессы. Но избыток кальция дает осадок на поверхностях рыбоводных емкостей, водоподающих и водосбросных системах, фильтрах и т. д. Следует учитывать, что содержащиеся в воде магний и селен придают рыбе неприятный привкус, а железо способствует развитию ферробактерий. Следует избегать использования вод, богатых органическими веществами, так как они обладают высокой кислотностью, содержат мало кислорода и в них образуются метан и сероводород, а также вод, проходящих по гранитным грунтам, в которых при хорошей выживаемости темп роста форели невысок из-за недостатка кальция. Основные требования, предъявляемые к воде для товарных форелевых хозяйств (ОСТ 15-282—83), приведены ниже.
* Перепад относительно температуры в рыбоводной емкости должен составлять не более S C.
При pH 7—7,5 допускается содержание аммонийного азота до 2,5 Mr N/1, anpApH 7,6–8 – no 1,5 Mr N/I.
Нормальный уровень содержания минеральных веществ составляет 1 г/л. Допустимо повышение минерализации для сеголетков (30 г) до 5, для годовиков (150—200 г) — до 10, для взрослых особей (боJee 250 r.) — Io 25 r/JI.
При подготовке воды путем подогрева и аэрации воздухом необходимо следить за содержанием растворенного в воде свободного азота, которое не должно превышать 105%.
Воду, содержащую до 3 мг/л железа, можно использовать после аэрации и отстаивания, а в отдельных случаях — после фильтрации (через песчано-гравийный фильтр).
Обычные пресные воды содержат 20—30 мг/л сульфатов и 10— 30 мг/л хлоридов. Однако в отдельных районах в связи с особенностями подстилающих почв содержание сульфатов в воде может достигать 5000, а хлоридов — 3000 мг/л и не оказывать вредного-влияния на рыб. Значительное превышение нормы содержания этих веществ не допускается, так как оно указывает на существование внешнего источника загрязнения.
Повышенные требования предъявляются к качеству воды, используемой для инкубации икры и выращивания молоди (см. ниже).
Предельно допустимая концентрация вредных веществ (ядохимикатов, тяжелых металлов, СПАВ, нефтепродуктов) в воде, используемой для рыбохозяйственных целей, должна соответствовать OCT 15-282-83.
Можно привести следующий пример выбора водоисточника при создании морского берегового бассейнового хозяйства для выращивания радужной форели на Черноморском побережье Кавказа.
При создании такого хозяйства следует тщательно продумать систему водоснабжения во избежание использования загрязненной морской воды. Соленость в районе Черноморского побережья Кавказа колеблется от 11 до 19%o. Максимальная соленость наблюдается зимой (ноябрь—февраль) и достигает 18,5%o, а минимальная — весной (апрель—июнь) и достигает 11,7 %о, средняя соленость (по многолетним данным) составляет 16,5 %о. Основное влияние на колебания солености в прибрежной зоне оказывает речной сток.
Температура черноморской воды в поверхностном слое (до 10 м) колеблется в течение года от 8 до 26°C. Температура выше 20°С сохраняется в течение июля—октября, достигая пика (26 °C) в августе, а минимума (8 °С) — в марте. Слой воды глубиной 10—25 м в июле— октябре прогревается до 22—24 °С.
Надо учитывать, что содержание растворенного кислорода при одинаковых условиях в морской воде ниже, чем в пресной. В течение года в поверхностном слое шельфовой зоны Черного моря у берегов Кавказа содержание растворенного кислорода колеблется от 6,5 до 10,9, а на глубине 25 м — от 3,6 до 12,4 мг/л.
Следовательно, в шельфовой зоне Черноморского побережья Кавказа, где отсутствуют удобные закрытые бухты, из-за штормов в осеннезимний период и повышенной температуры в летне-осенний период возможности культивирования лососевых рыб в садках ограничены и становится проблематичным полноцикличное культивирование форе
B TeleHe BCerO rOa.
Создание водозаборов морской воды с двух горизонтов (6—10 и 20—30 м) дает возможность использовать черноморскую воду для круглогодичного выращивания форели. Наличие низкотемпературного (1—10°C) источника пресной воды и высокотемпературного (20— 28 °C) морской (и наоборот) позволит путем смешивания воды создать оптимальный температурный режим выращивания, а в некоторых случаях — и оптимальный солевой режим без дополнительных энергети
ческих затрат. Применение же оксигенации позволит использовать черноморскую воду температурой 20—25°C и, наконец, создание колодцев на берегу моря в районах, где возможно использование фильтратов морской воды, — получать воду температурой до 18 °С.
Поверхностный слой воды прибрежной зоны в юго-восточной части Черного моря по качеству вполне пригоден для выращивания радужной форели. Общие требования, предъявляемые к солоноватой воде, используемой при выращивании форели, приведены ниже.
Ингредиенты и показать и 3HaueHis Температура, °C От 8 до 26 (в течение года) pH 8-8.5 Растворенный кислород, мг/л 6-10,3 Свободный диоксид углерода, мг/л 0,8-3, Сероводород, мг/л O Перманганатная окисляемость, мгO2/л 0,1-22 BKs, мгO2/л 09-25 Аммонийный азот, мг/л 0,1-0,3 Нитриты, мгN/л 0,01 Нитраты, мг N/л 0.4-15 CDocdbarb, Mr P/I 0.03-0,1 Соленость, "/oo 125-18,2 Шелочность, мг - экв/л 3, 1-3,33 Общее количество микроорганизмов, 0.5 MJIH. KJI/MJI
Все вышеизложенное необходимо учитывать при выборе места для создания форелевого хозяйства бассейнового типа, использующего пресную или морскую воду.
В связи с тем что в бассейновых системах используется природная вода и весьма трудно избавиться от загрязнения, необходимо строго выполнять требования, предъявляемые к источнику водоснабжения и, в частности, к качеству воды. Любое вещество, растворенное в воде, потенциально может попасть в организм форели, а некоторые коллоидные частицы даже проходят через жаберные ткани в кровь. В дистиллированной воде не содержится никаких токсикантов, но отсутствуют минеральные вещества, необходимые для жизни форели. От температурного режима и качества воды зависит эффективность работы форелевого хозяйства. Прежде чем решить, в каком месте будет расположено форелевое хозяйство, необходимо произвести оценку воды.
Вода, которую обычно считают пресной, содержит до 1 г/л растворенных твердых веществ. Жесткая вода содержит около 300, исключительно мягкая вода — около 40, средняя речная и озерная вода — 100—150 мг/л растворенных твердых веществ.
Мощность хозяйства следует рассчитывать по минимальному дебиту водоисточника и максимальной температуре - воды. При этом надо учитывать, что примерно 30% воды будет израсходовано на содержание ремонтно-маточного стада, инкубацию икры и подращивание молоди
39
(до массы 10 г), а остальные 70 % — на выращивание товарной рыбы. Поскольку рост радужной форели в значительной мере зависит от температуры, необходимо знать термику данного водоисточника в течение года и особенно максимальную температуру и период, в течение которого она сохраняется. Без применения оксигенации водоисточник, в котором наблюдается даже кратковременное повышение температуры воды до 23—25 °С, не пригоден для форелеводства.
Норма расхода воды зависит от индивидуальной массы рыбы, используемых кормов и в значительной мере от качества воды, поэтому установить ее весьма сложно.
В воде, предназначенной для выращивания форели, не должны содержаться гербициды, пестициды, а также такие тяжелые металлы, как кадмий, цинк, медь, серебро, свинец, ртуть. Загрязнение тяжелыми металлами водоносных слоев может произойти в результате проникновения в них стоков промышленных предприятий, а также городских сточных вод. Если есть подозрение, что водоисточник загрязнен такими стоками, необходимо провести анализ воды на содержание тяжелых металлов при помощи атомной адсорбционной спектрометрии.
Наряду с рассмотренными выше веществами отрицательно могут влиять на форель железо, хлор, вещества, входящие в состав пластмасс. Железо в двухвалентной форме растворяется в кислой и бедной кислородом грунтовой воде и при наличии кислорода выделяется в трехвалентной форме в виде гидроокиси. Это является причиной поражения жабр у молоди форели. Хлор часто добавляют в воду из санитарных соображений, хотя он может привести к гибели рыбы. Токсичность хлора зависит от времени адаптации к нему форели. Содержание хлора в воде в количестве 0,1—0,2 мг/л при 10—14°С в течение получаса может привести к гибели молоди форели. Поэтому его содержание в воде не должно превышать 0,01 мг/л.
Необходимо избегать расположения форелевых хозяйств вблизи сельскохозяйственных угодий, обрабатываемых химикатами, которые могут служить источником загрязнения грунтовых вод. В большинстве
случаев гербицидное и пестицидное загрязнение связано с использованием поверхностных вод. Длительное содержание форели в воде даже с низкой концентрацией токсикантов влияет на ее физиологическое состояние, ухудшая рост и другие рыбоводные показатели, и, кроме того, вызывает накопление этих веществ в теле рыбы до таких концентраций, при которых рыбу уже нельзя употреблять в пищу.
Таким образом, качество воды является главным условием для принятия решения о целесообразности сооружения форелевого хозяйства и месте его расположения. Правильный выбор места для строительства и правильная эксплуатация системы водоснабжения значительно снижают вероятность попадания в воду загрязняющих веществ.
В ГДР снижению отходов рыбы, вызываемых попаданием в воду токсических веществ, способствовало установление на водосборных площадях фореле
вых хозяйств рыбозащитных зон. В этих зонах запрещаются хранение и применение биоцидов и других токсических веществ, органических и минеральных удобрений, сброс промышленных и бытовых сточных вод. При определении зон учитываются интересы рыбного, сельского, водного хозяйства и промышленных предприятий, представители которых вместе с законодательными органами принимают участие в разработке границ зон. Кроме того, с целью дополнительной защиты от токсических веществ во время выпадения осадков форелевые хозяйства по периметру окружаются канавой.
Вода из природного водоисточника, в котором живет форель в естественном состоянии, а также питьевая вода, пригодная в соответствии с результатами анализа для питья, далеко не всегда является для форелеводства самой лучшей. В питьевой воде может содержаться недостаточное для роста форели количество растворенного кислорода и минеральных солей. В природном водоисточнике темп роста рыбы по ряду причин также может быть низким. В этом случае создавать форелевое хозяйство экономически невыгодно.
Вода, используемая в форелеводстве, может быть пресной и морской, подземной и поверхностной. Подземная вода обычно свободна от загрязнений, хотя может нести с собой такие токсичные для форели газы, как метан или сероводород. Состав воды в значительной степени определяется грунтами. Известняковые воды характеризуются жесткостью, большим содержанием кальция, который оседает на стенках трубопроводов. Подземные воды, протекающие по гранитным грунтам, обладают невысокой жесткостью, в них меньше минеральных веществ, но они, как правило, содержат большое количество свободного диоксида углерода, который вызывает коррозию трубопроводов. Для подземных вод характерна постоянная температура в течение года. В источниках неглубокого залегания температура воды приближается к среднегодовой температуре атмосферного воздуха для данного района. При глубине более 15,2 м температура воды подземных источников возрастает примерно на 1 °C на каждые 32 м.
Существует три вида источников подземных вод: родники, депрессии и скважины. Последние делятся на напорные (артезианские) и колодцы, воду из которых необходимо выкачивать. Родники обладают всеми преимуществами, свойственными грунтовым источникам, и дают воду высокого качества и постоянной температуры. И в связи с тем что стоимость перекачивания может составить значительную часть производственных затрат, это преимущество весьма существенно. Однако в воде родников обычно содержится мало растворенного кислорода, и их дебит невелик.
Вода из депрессии уровня грунтовых вод доступна лишь в некоторых районах и содержит мало растворенного кислорода. Для подачи такой воды в форелевые хозяйства необходимы насосы. Чтобы добраться до грунтовых вод, необходимо вскрыть почву экскаватором в том месте, где уровень грунтовых вод особенно высок, т.е. воды подходят
близко к поверхности. Такие источники не могут быть применены для
хозяйств с высокими плотностями посадки из-за малого дебита воды. Скважина является одним из лучших источников водоснабжения для форелевых хозяйств, хотя для подачи воды из скважины необходимы насосы, что увеличивает эксплуатационные затраты. Как правило, вода из скважин не имеет загрязнений, но, проходя сквозь почву, растворяет на своем пути множество веществ — в ней могут быть растворены вредные газы (сероводород) или химические вещества (железо, сера). Содержание растворенного кислорода в скважинной воде, как правило, низкое. Для подачи воды в хозяйство требуются насосы. Производительность скважины зависит от водопроницаемости водоносного CJIOSH M eIO TOJILMHbI.
Колодец представляет собой скважину, нижний конец которой находится внутри водоносного слоя, расположенного ниже уровня грунтовых вод. Уровень воды в колодцах более подвержен колебаниям, чем уровень воды в глубоких скважинах.
Из артезианских скважин вода начинает поступать сама сразу после окончания бурения. Если площадь водосбора скважины находится выше ее выходного отверстия, то вода под действием силы тяжести течет к скважине. Такие напорные скважины встречаются редко.
Таким образом, родниковая и скважинная вода наиболее пригодна для форелеводства, поскольку обладает такими качествами, как постоянство температуры и расхода в течение года (колебания наблюдаются минимальные), отсутствие загрязнения, взвесей и патогенных микробов. Состав этих вод меняется в зависимости от слоя грунта, через который они протекают.
Воду, перенасыщенную газами (диоксид углерода, азот и т.д.), можно освободить от них, если пропустить ее по участку пересеченной местности соответствующей протяженности или через дегазатор гравитационного типа.
Поверхностные источники воды — ручьи, озера, пруды, водохранилища, соленые и солоноватые водоемы — богаты кислородом, но подвержены различным загрязнениям, поэтому пользоваться водой открытых источников нужно осторожно.
Воды ручьев и рек, особенно текущих в горах, отличаются высоким содержанием кислорода. Их минерализация зависит от топографии, типа местности и растворимости нижнего слоя почвы в том районе, где они протекают. Географическая широта, время года, высота над уровнем моря, ширина и глубина реки и интенсивность турбулентности — все эти факторы влияют на концентрацию растворенных и взвешенных в речной воде веществ. По сравнению с другими источниками воды ручьи отличаются более значительными суточными и годовыми колебаниями температуры. Температура воды в ручьях близка к температуре окружающего воздуха. Разность температуры воды и воздуха зависит от размера ручья и ситуации, которая складывается в данный момент в его верхнем течении. В ручьях и реках обитают различные
организмы, попадание которых в бассейновую систему нежелательно, так как они могут стать конкурентами в питании, засорить запорную арматуру, явиться источником различных заболеваний. Многие ручьи и реки несут много ила или твердых взвесей, которые начинают оседать в бассейнах при уменьшении скорости течения. При использовании этой воды водозаборное сооружение должно предотвращать попадание речного мусора (листья, ветки, растения и т. п.), а также твердых взвесей в рыбоводные бассейны. Загрязненные ручьи и реки — плохой источник воды для форелевого хозяйства.
Вода прудов и озер содержит меньше кислорода, чем реки и ручьи. Температура воды в озерах, и в меньшей степени в прудах, более стабильна, чем в ручьях. Однако сезонные колебания температуры весьма значительны. Чем крупнее водоем, тем меньше диапазон колебаний и менее внезапны изменения его гидрохимического режима. Озера и пруды избавляются от загрязнения значительно медленнее, чем реки и ручьи. Количество взвешенных частиц в прудах и озерах обычно меньше, чем в реках, но источников всевозможных заболеваний здесь боль: ше, чем в ручьях, так как вода в них непроточная.
В водохранилищах протекают специфические гидрологические гидрофизико-химические и гидробиологические процессы, отличаю. щиеся от тех, которые наблюдаются в озерах, реках и каналах. Веду. щими факторами, определяющими жизнь водохранилища, являются водообмен и уровенный режим. В водохранилищах различного типа водообмен может составлять от нескольких суток до нескольких лет. Амплитуда колебаний уровня воды в различных водохранилищах составляет от нескольких десятков сантиметров (для равнинных водохранилищ) до многих десятков метров (для горных водохранилищ).
В водохранилищах создается направленное движение воды к плотине и образуются зоны водоворотных циркуляций, когда вода перемещается по очень сложным замкнутым траекториям. Такая гидродинамическая структура определяет формирование и движение водных масс, термический, газовый и биогенный режимы, перемещение и осаждение минеральных и органических взвесей, протекание процессов самоочищения воды. По сравнению с реками и озерами вода водохранилищ обладает меньшей самоочищающей способностью, образуются застойные зоны, вода прогревается больше, чем в реках, особенно на мелководьях, происходят цветение воды, чрезмерное продуцирование биомассы водной растительности, что может вызывать значительные суточные колебания содержания кислорода в воде.
Здесь могут преобладать синезеленые водоросли, которые весьма выносливы. Удобрения и химикаты, смываемые дождями с полей в реки, городские сточные воды в конце концов попадают в водохранилища и эстуарии. Эти стоки являются прекрасным удобрением для синезеленых водорослей, которые все чаще, хотя бы в летний период, занимают доминирующее положение в экосистемах. Одноклеточные водо
43
рослей, оказывающих губительное воздействие на рыбу. Необходимо тщательно продумать систему водозабора, водоснабжения и сброса отработанной воды.
Для выращивания рыбы большое значение имеет изменение солености в прибрежной зоне, где происходят самые интенсивные и сложные перемещения воды и твердого вещества и где влияние стока рек и испарений может быть довольно значительным. В эстуариях, в устьях рек соленость изменяется от нулевой до океанической. Основным источником энергии для процессов перемещения вод и наносов береговой зоны являются волны и течения. С глубиной происходит довольно быстрое затухание волновых скоростей, поэтому воздействие волн на дно ограничивается обычно глубинами в несколько десятков метров и лишь во время наиболее сильных штормов волны проникают на глубину около 100 м. Поэтому создание водозабора на открытом побережье — весьма сложная задача. В связи с этим в рыбоводстве чаще всего используют воду бухт, заливов, проливов и эстуариев. В эстуариях наблюдаются приливы, стратификация вод, ветровые течения M. T. J.
Движение вод в пределах эстуариев определяется действием приливно-отливных течений и волнений, а также величиной и режимом речного стока. Речной сток оказывает большое влияние на распределение солености в бухтах, заливах и эстуариях. На направление и интенсивность переноса воды в эстуариях влияют их объем и глубина, площадь акватории, сечение проливов, соединяющих их с морем. Дифференциация переноса вод с различными свойствами по горизонтам потока является основной особенностью гидродинамики эстуариев. В эстуариях возникает ярко выраженный эффект подъема вод — апвеллинг, который может быть использован при культивировании форели. Апвеллинг наблюдается на отдельных участках с пониженной (на 3—7 "C) поверхностной температурой и повышенной соленостью.
В прибрежной зоне, где поверхностные стоки незначительны и есть источники подземной морской воды, скважины, как правило, дают воду, колебания солености которой могут быть очень незначительными в течение длительного периода времени.
В заключение необходимо отметить, что в настоящее время процесс накопления в водоисточниках, различных веществ, как свойственных природным водам, taк и несвойственных им (в результате хозяйственной деятельности человека), т.е. загрязнение вод, продолжается. Существуют различные способы, помогающие определить степень загрязнения водоисточников, основанные на оценке изменения концентрации различных компонентов химического состава воды, показателей физических свойств, а также различных гидробиологических и микробиологических показателей. Наиболее разработанным способом является оценка загрязнения по содержанию кислорода в воде (табл. 18).
45
Смотрите также