Удельные величины загрязнения водоемов-охладителей при выращивании рыбы в садках

УДК 639.314:626/628

Н. В. Старко
Украинский научно-исследовательский институт экологических проблем, Харьков, Украина

N. V. Starko
Ukrainian Research Institute of the Ecological Problems, Кharkov, Ukraine

Садковое выращивание рыбы на сбросных теплых водах энергообъектов было начато в 1960-е годы на Электрогорской ГРЭС № 3 (Корнеев, 1967). Результаты проведенных работ показали, что выращивание рыбы в садках на теплых водах имеет большие экономические выгоды в силу ускорения роста выращиваемой рыбы, высокой рыбопродуктивности, небольших капитальных затрат и быстрой окупаемости. Это послужило основной причиной массового появления и развития садковых рыбных хозяйств на большинстве водоемов-охладителей электростанций. При этом зачастую такие рыбные хозяйства возникали и развивались стихийно, без учета вопросов сохранения экологического состояния водоемов, на базе которых они создавались.

В то же время, интенсификация производственных процессов в садковых рыбных хозяйствах на теплых водах обуславливает то, что они могут становиться одним из существенных негативных факторов влияния на экологическое состояние водоемов-охладителей. При этом зачастую наблюдается не только ухудшение экологических характеристик водоемов (или районов размещения садковых линий), но и отдельных производственных характеристик самих рыбных хозяйств – заморы рыбы в садках и др.

Актуальность исследований по оценке влияния садкового рыбоводства на экологи-ческое состояние водоемов-охладителей энергообъектов и определения удельных величин такого загрянения обусловлены, во-первых недостаточной изученностью комплексного использования таких водоемов, когда чрезмерное развитие одной из отраслей хозяйства может ставить под угрозу функционирование всей водохозяйственной системы, а во-вторых – ростом числа водоемов-охладителей, где проводится выращивание рыбы в садках. В данном сообщении приводятся результаты определения удельного (на 1 т выращенной рыбы, в основном карпа) загрязнения водоема-охладителя Змиевской ТЭС.

Водоем-охладитель Змиевской ТЭС наливного типа, построен для охлаждения агрегатов электростанции в оборотном режиме. Кроме электростанции, водоем используется в рыбохозяйственных, рекреационных целях и для орошения сельскохозяйственных культур. Подпитка проводится из р. Северский Донец. Поэтому формирование его гидрохимического режима происходит под влиянием комплекса взаимосвязанных техногенных и внутриводоемных факторов, что затрудняет выделение воздействия каждого из них. Прежде всего, во многом гидрохимический режим зависит от рабочей мощности электростанции, определя¬ющей количество поступающего в водоем со сбросными водами тепла и уровень проточности. Значительное воздействие на качество воды в водоеме оказывают объемы подкачки и состав воды в реке-доноре (Северский Донец) и расположенное на его акватории садковое хозяйство. При этом, загрязняющие вещества поступают из рыбоводных садков двумя путями: в растворенной форме (растворенные метаболиты рыб и компоненты кормов) и в виде взвешенных частиц (остатки кормов и фекалии рыб).

В таких условиях оценка воздействия садкового рыбного хозяйства на гидрохими-ческий режим водоема-охладителя проводилось нами следующим образом: 1) исследованием фактического гидрохимического состояния водоема при выращивании на нем рыбы в садках путем проведения гидрохимических съемок по всей его акватории и анализа имеющейся информации по данному вопросу; 2) определением влияния на качество воды искусственных кормосмесей и метаболитов рыб, а также их смеси, собранной под садками; 3) расчета удельного (на 1 т выращенной рыбы) выноса загрязняющих веществ от садковых рыбных хозяйств с последующим пересчетом на объем рыбы, выращенной в конкретный год, что, по мнению многих исследователей, является основным способом установления количества поступающих от садковых рыбных хозяйств загрязняющих веществ.

В натурных условиях оценка воздействия садкового рыбоводства на гидрохимический режим водоема-охладителя проводилась путем сравнения химического состава воды на различных участках водоемов-охладителей. Пробы отбирали в один день на участках до садков, непосредственно под садковыми линиями и на различном удалении от них.

Поступающие из садков загрязняющие вещества подвергаются в водоемах-охладителях сильному разбавлению, степень которого, в свою очередь, зависит от погодных условий и проточности в районе садкового хозяйства в момент отбора проб. Эти факторы сильно затрудняют количественное определение поступления загрязнений от садков. Загрязняющие вещества от садковых рыбных хозяйств поступают в виде взвесей и растворенном (желеобразном, коллоидном) состоянии. Удельное (на 1 т прироста рыбы) поступление взвешенных веществ (остатков кормов и фекалий рыб) определяли путем установки специальных ловушек.

Разница концентраций веществ имеет наибольшую величину при установлении безветренной (штилевой) погоды. В районах размещения рыбоводных садков установлено увеличение содержания в воде органических веществ (БПК5 и ХПК) и биогенных соединений (минеральных форм азота и фосфора), падение величин рН и содержания растворенного кислорода. Кроме того здесь, под воздействием скапливающихся под садками отходов рыбоводства наблюдается наибольшая стратификация (разница в содержании веществ в поверхностном и придонном горизонтов) по этим же показателям.

Самая напряженная (особенно по кислороду) гидрохимическая ситуация складывается при установлении жаркой штилевой погоды, обычно в июле – августе. На водоеме-охладителе Змиевской ТЭС в 1980–1990-е годы при более высоком, чем в настоящее время объеме садкового выращивания рыбы, регулярно отмечалась локальная гибель рыбы в садках (на центральных садковых линиях). Изложенное иллюстрируется данными таблицы 1, где приведены усредненные данные содержания кислорода в воде водоема-охладителя Змиевской ТЭС за 1991 и 1993–1994 годы. Результаты наших лабораторных экспериментов показывают, что рыбные гранулированные комбикорма являются легко размываемыми и нестойкими к разложению веществами. Опыты, проведенные с рыбными гранулированными комбикормами марок К-III-3укр и К-110, показали, что за первый час пребывания в воде вес корма за счет выщелачивания уменьшался на 9,42–10,56 %, за сутки – на 11,11–11,64 %. При этом скорость снижения веса корма почти не зависела от его навески, а определялась только временем пребывания в воде. При минерализации рыбных комбикормов наблюдалось обогащение воды биогенными соединениями (прежде всего азотом и фосфором), увеличение общей жесткости (за счет увеличения содержания кальция), уменьшение рН. Кроме того, 1 г рыбного гранулированного комбикорма, например рецепта КΙΙΙ-3-8, при 20° поглощал за сутки в среднем 231,10 ± 9,53 мг кислорода. Значительное воздействие на химический состав воды оказывают и метаболиты рыб, о чем свидетельствуют результаты лабораторных экспериментов, проведенных разными авторами (Антипчук и др., 1972; Шпет, Федман, 1961).

Таблица 1. Содержание кислорода в воде водоема-охладителя Змиевской ТЭС
в летний период (мг О2)

Месяц

Горизонт

Пункты контроля*

1

2

3

4

5

Июнь

поверхностный

9,19

10,12

9,87

6,21

10,43

придонный

9,42

4,11

1,82

5,97

3,83

Δ**

+0,23

–6,01

–8,05

–0,24

–6,60

Июль

поверхностный

8,09

8,94

9,18

7,14

8,92

придонный

7,95

2,29

0,75

6,02

2,77

Δ

–0,14

–6,65

–8,43

–1,12

–6,15

Август

поверхностный

9,62

10,57

9,05

6,13

9,42

придонный

8,85

3,04

2,13

6,48

3,46

Δ

–0,77

–7,53

–6,92

+0,35

–5,96

Примечания: * – пункты контроля: 1 – подводящий канал, 2 – центр водоема, 3 – центр садкового комплекса, 4 – район водосброса, 5 – юго-восточная часть водоема; ** Δ – величина стратификации.

Кроме оценки влияния на качество воды рыбных комбикормов (самостоятельные эксперименты) и метаболитов рыб (по данным литературы) нами проведены лабораторные эксперименты с их смесью, полученной при определении поступления из садков взвешенных веществ. При оценке влияния садкового рыбоводства на экологическое состояние водоемов следует учитывать, что содержащиеся в теле рыбы вещества при ее отлове выносятся из экосистемы водного объекта. Поэтому объем поступающих в водоем веществ нужно уменьшать на их количество в выращенной рыбе. Было оценено изъятие с рыбой азота, фосфора и кальция (в пересчете на соли жесткости). Для расчетов (табл. 2) привлекали данные литературы по содержанию в теле рыб названных элементов (Яржомбек, 1986; Товстик, Бевзюк, 2003).

Таблица 2. Поступление веществ при выращивании в садках на 1 т товарной рыбы

Вещество

Среднее поступление,

Вынос с 1 т рыбы

Остается в ВО

% сырого веса

Количество

Взвешенные

9799,3

9799,3

Азот, кг

116,765 ± 6,383

2,544

25,440

91,325

Фосфор, кг

27,007 ± 2,979

1,785

17,850

9,157

Соли жестк., кг•экв

59,008 ± 0,186

4,750 (кальций)

2,375

56,633

Сравнение полученных нами данных по удельному поступлению из садков взвешенных веществ и минеральных азота и фосфора с многочисленными данными по этому вопросу в научной и научно-технической литературе показал, что они находятся в пределах величин, установленных другими авторами. Поэтому с учетом того, что каждое хозяйство имеет свои особенности (вид и количество применяемых кормов, способ и периодичность кормления и др.) мы считаем, что приведенные в таблице 2 данные могут использоваться для оценки воздействия садкового рыбоводства на экологическое состояние водоемов-охладителей.


Zoocenosis — 2013
Біорізноманіття та роль тварин в екосистемах: Матеріали VІІ Міжнародної наукової конфе ренції. – Дніпропетровськ: Адверта, 2013. – С. 111-113.

Розповісти колегам:

Опубликовать в Google Plus
Опубликовать в LiveJournal
Опубликовать в Мой Мир
Опубликовать в Одноклассники