Экологический мониторинг хода биологической мелиорации южного водохранилища на трассе канала «Днепр – Кривой Рог»

УДК 504:631.6

Н. В. Старко
Научно исследовательское учреждение Украинский научно-исследовательский институт экологических проблем, Харьков, Украина, nikolaj.starko@gmail.com

N. V. Starko
Scientific Research Institution Ukrainian Research Institute of Ecological Problems, Kharkiv, Ukraine

Экологическое состояние водных объектов тесно связано с хозяйственной деятель­ностью человека. Во многом это обусловлено особенностями производственной деятель­ности, расширением масштабов производства и несовершенством используемых технологий. Это приводит к изменениям экологического состояния водного объекта (или эффективности его использования определенным водопользователем/водопотребителем). Чаще всего наблюдается эвтрофикация, следствием которой является увеличение биомассы отдельных групп гидробионтов. Многие водные объекты Украины ежегодно «цветут» синезелеными водорослями. Благоприятные природно-климатические условия способствуют их массовому развитию. Биомасса синезеленых водорослей накапливается в заливах, выносится в открытую часть, тем самым способствуя массовому развитию синезеленых водорослей на значительной акватории водного объекта. «Цветение» воды ухудшает экологическое состояние водоема, вызывает структурные изменения его экосистемы. После отмирания водорослей их биомасса, разлагаясь, ухудшает химический состав и санитарные показатели, затрудняет забор воды для хозяйственно-питьевого водоснабжения и сельскохозяйственного производства.

В целом биологическая мелиорация базируется на использовании отдельных рыб для борьбы с водной растительностью (растительноядные), с обрастаниями дрейссены (облигат­ные моллюскофаги, например, черный амур), а также массовых видов растений и животных в качестве накопителей различных химических соединений (Тодераш и др., 1988). Еще одно направление биологической мелиорации – мероприятия по интенсификации процессов самоочищения водных объектов с использованием направленного формирования биоценозов (Васенко, 2000).

Теоретической основой биологической реабилитации является комплексное решение проблем загрязненных водоемов. Схема биологической реабилитации водоемов включает действия, направленные на минимизацию воздействия загрязняющих веществ, улучшение санитарного состояния, предотвращение «цветения» воды, изъятие биомассы высшей водной растительности и, наконец, вылов рыбы и других гидробионтов. В этом случае рыба рассматривается не только как объект промыслового или любительского лова, а и как компонент экосистемы, способствующий извлечению из водоема первичной продукции, которая трансформируется в ихтиомассу.

В то же время в ихтиологической и рыбохозяйственной литературе биологическая мелиорация водоемов часто рассматривается как комплекс мероприятий, направленных только на улучшение состава ихтиофауны и условий выращивания рыб: выборочный отлов малоценных рыб; создание благоприятных условий для воспроизводства ценных видов рыб; вселение хищных и растительноядных рыб (белого амура для регулирования водной растительности; белого толстолобика для регулирования развития фитопланктона; черного амура для борьбы с моллюсками).

Проводимые в УКРНИИЭП работы свидетельствуют, что проведение биологической мелиорации кроме улучшения экологического состояния водных объектов различного хозяйственного назначения может улучшать их эксплуатационные характеристики. Результаты наших исследований показывают, что расчетная экономическая эффективность услуг Лиманского рыбхоза по биологической мелиорации водоема-охладителя Змиевской ТЭС даже за вычетом затрат на подкачку воды для Лиманского рыбопитомника составляет для электростанции значительные величины (в 2004–2008 гг. – 23,6, 2013 – 2 тыс. грн.).

Исследование опыта биомелиорации водных объектов различного хозяйственного использования (водоемов-охладителей энергообъектов, водоводных каналов, водохранилищ различного назначения и др.) показывает, что исследования результатов таких работ зачастую ограничиваются только общей оценкой их влияния на объект ограничения. При мелиорации рыбами большое внимание при этом уделяется роли такого мероприятия в увеличении рыбопродуктивности. Комплексное изучение воздействия биомелиорантов как на экологические системы таких водных объектов, так и на их функциональные характеристики с позиций основного водопользователя (водопотребителя) проводятся редко, хотя такие исследования позволяют не только оценить характер и степень воздействия мелиорантов, но и корректировать отдельные элементы биомелиоративных работ.

Формирование качества воды Южного водохранилища происходит под влиянием множества взаимосвязанных факторов. Основными из них являются становление качества воды в Марьяновском заливе Каховского водохранилища, по трассе канала «Днепр – Кривой Рог» и в самом водохранилище.

Биомелиорацию Южного водохранилища на трассе канала «Днепр – Кривой Рог» проводит Криворожское ООО «Веллингтон». УКРНИИЭП, как разработчик Режима биологической мелиорации Южного водохранилища, на основании хозяйственного договора с ООО «Веллингтон» проводил контроль прохождения биомелиоративных процессов.

Необходимость проведения работ по контролю хода биологической мелиорации Южного водохранилища обусловлена с одной стороны оценкой ее целесообразности, а с другой возможными коррекциями видов-мелиорантов, их возрастной (размерной) группы и масштабами заселения. Для этого, с учетом расположения водохранилища в конце канала «Днепр – Кривой Рог», были поставлены следующие задачи:

1) проведение натурных исследований текущего экологического состояния Южного водохранилища по гидрохимическим (на которые влияют рыбы-мелиоранты – содержание в воде кислорода, минеральных форм азота и фосфора, легкоокисляемых органических веществ – БПК5) и гидробиологическим (содержание фито- и зоопланктона, состав и количество высших водных растений и нитчатых водорослей, биомасса зообентоса) показателям;

2) контроль роста рыб-мелиорантов и объемов их заселения;

3) сбор и анализ информации о поступлении биопомех на водозаборы ГПП «Кривбаспромводоснабжение»;

4) разработка методов и сбор информации для расчетов возможной экономической эффективности проведения биомелиоративных работ для системы водоснабжения из Южного водохранилища;

5) анализ изменения эксплуатационных и функциональных (с точки зрения водоснабже­ния) характеристик Южного водохранилища вследствие проведения биомелиоративных работ.

Работы по контролю хода биомелиорации Южного водохранилища начаты осенью 2014 года. В начале лета 2015 года, по невыясненным для нас обстоятельствам ООО «Веллингтон» прервал действие договора и работы были прекращены, хотя именно летний период важен для контроля и оценки биомелиорации.

В то же время, проведенные осенью 2014 и весной 2015 годов натурные исследования позволили установить, что содержание кислорода в воде Южного водохранилища как в весенний период, так и в осенний, на момент отбора проб, было достаточно благоприятным. Концентрации кислорода были высокими, а стратификация по кислороду (отличия между содержанием кислорода в приповерхностных и придонных слоях воды) была незначительной. Насыщение воды кислородом было несущественно ниже 100 %.

Количество легкоокисляемых органических веществ в воде (по БПК5) превышало ПДК в канале, начальном участке и поверхностных слоях воды среднего участка водохранилища. В дальнейшем (на водозаборах) величина БПК5 снижалась. Наблюдалось также улучшение качества воды в водохранилище по содержанию биогенных элементов.

Биомассы одного из основных агентов формирования качества воды – фитопланктона снижались в водохранилище (от конца канала «Днепр – Кривой Рог» до водозаборов) весной в 3,0, осенью – в 3,9 раза.

Анализ ростовых характеристик рыб-мелиорантов и их сравнение с таковыми в близле­жащем Каховском водохранилище показал быстрый рост численности рыб-мелиорантов (при­рост за счет изъятия нежелательных гидробионтов), что свидетельствует о позитивном влиянии их стада на качество воды и эксплуатационные характеристики Южного водохранилища.

В целом можно отметить положительное влияние проводимых ООО «Веллингтон» биомелиоративных работ на экологическое состояние Южного водохранилища. В то же время, имеющееся в литературе данные и наработанный в УКРНИИЭП опыт контроля хода биомелиорации свидетельствуют о необходимости возобновления этих работ, в частности с возможной коррекцией нормативов зарыбления.


Zoocenosis — 2015
Біорізноманіття та роль тварин в екосистемах: Матеріали VІІІ Міжнародної наукової конференції. – Дніпропетровськ: Ліра, 2015. – С. 58-50.

Розповісти колегам:

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