Качеството на водата във водоема се оценява въз основа на резултатите от химични, бактериологични и биологични анализи. Всеки от тези видове анализ има своите предимства и недостатъци, те не се заменят взаимно и най-надеждната оценка се получава чрез комбиниране на трите метода.

Химическите изследвания позволяват да се оцени степента и характера на замърсяването, неговото въздействие върху промените в качеството на водата. Бактериологичният анализ позволява да се определи вероятността от намиране на патогенни микроорганизми във водата. Биологичният анализ помага да се установи степента на замърсяване на резервоара като цяло, в някои случаи позволява да се фиксират последствията от краткотрайно замърсяване на резервоара, което не може да бъде регистрирано с методите на физикохимичните и бактериологичните изследвания.

Биологичният анализ на водата се основава на задържането на определени организми във вода с определено качество.

През 1909 г. Р. Колквиц и М. Марсън разработват класификация на степента на замърсяване на водните тела според видовете растения и животни, съдържащи се в тях. Тази класификация, наречена система за сапробност, беше допълнително подобрена. У нас е разработен в най-пълен вид от Я. Я. Никитински и Г. И. Долгов (1927). Според тяхната дефиниция "сапробността е комплекс от физиологични свойства на даден организъм, който определя способността му да се развива във вода с едно или друго съдържание на органични вещества, с една или друга степен на замърсяване".

В резултат на способността за самопочистване на водните тела замърсяването, постъпващо в резервоара, постепенно се разрежда и унищожава. Унищожаването на замърсяването става постепенно и във връзка с това условията, които са били в него преди притока на отпадни води, постепенно се възстановяват в резервоара. Този процес е много дълъг и зоната на замърсяване в реката може да улови десетки и стотици километри. Размерът на зоната зависи от съотношението на обема на отпадъчните и речните води, от концентрацията и качеството на замърсителите, от скоростта на потока и други фактори.

В зависимост от степента на замърсяване на водата, водоемите и техните отделни участъци се разделят на следните зони:

Когато един резервоар е замърсен, физичните и химичните условия в него се променят. В същото време някои форми на водни организми умират, докато други получават предимства за развитието си и в резултат на това настъпва промяна в биоценозата в замърсената зона. Много хидробионти могат да се развиват само във вода с определено качество и следователно са адаптирани към определени зони на замърсяване.

Полисапробната зона (p) се характеризира с високо съдържание на нестабилни органични вещества и техните анаеробни разпадни продукти.Във водата се съдържат в изобилие протеинови вещества. БПК е десетки милиграма на литър. Фотосинтезата отсъства. Кислородът може да влезе във водата само чрез атмосферна резорбция и тъй като се изразходва напълно за окисляване в повърхностните слоеве, той практически не се открива във водата. Водата съдържа метан и сероводород. Тази зона се характеризира с голямо количество сапрофитна микрофлора, представена от стотици хиляди и дори милиони клетки на 1 ml. В дънните утайки няма кислород, има много детрит, протичат редукционни процеси, желязото е под формата на FeS, тинята има черен цвят и мирис на сероводород. В тази зона се развиват масово растителни организми с хетеротрофен тип хранене: различни бактерии, включително нишковидни бактерии (Sphaerotilus), серни бактерии (Beggiatoa, Thiothris), бактериални зооглеи (Zoogloea ramigera), ресничести протозои, безцветни флагели (фиг. 62). ).

Алфа мезосапробна зона (?-m). В тази зона аеробното разлагане на органични вещества започва с образуването на амоняк, съдържа много свободен въглероден диоксид, а кислородът присъства в малки количества. Метан и сероводород отсъстват. Количеството замърсяване, измерено чрез БПК, все още е много високо: десетки милиграма на литър. Броят на сапрофитните бактерии е десетки и стотици хиляди в 1 ml.

Редокс процесите протичат във водата и дънните седименти; желязо в железни и оксидни форми, сивкава тиня. В зоната ?-m се развиват организми, които имат голяма толерантност към липса на кислород и високо съдържание на въглероден диоксид. Преобладават растителни организми с хетеротрофно и миксотрофно хранене. Отделни организми имат масово развитие: бактериални зооглеи, нишковидни бактерии, гъби, от осцилаторни водорасли, стигеоклониум. От животинските организми се срещат в изобилие приседнали ресничести (Carchesium), ротифери (Brachionus) и много цветни и безцветни флагелати (фиг. 63). Тините съдържат значителен брой тубициди и ларви на хирономиди.

Бета-мезосапробната зона (?-m) се наблюдава във водни тела, които са почти свободни от нестабилни органични вещества, разградени до кисели продукти (пълна минерализация). Броят на сапрофитните бактерии възлиза на хиляди клетки на 1 ml и рязко нараства в периода на отмиране на водните растения. Концентрацията на кислород и въглероден диоксид се колебае значително през деня; през деня съдържанието на кислород във водата достига насищане и въглеродният диоксид може напълно да изчезне; през нощта във водата има недостиг на кислород. В тинята има много детрит, окислителните процеси са интензивни, тинята е жълта на цвят. В тази зона има голямо разнообразие от животински и растителни организми. В масата се развиват растителни организми с автотрофно хранене и се наблюдава "цъфтеж" на водата в резултат на развитието на фитопланктона. При обрастването често се срещат зелени нишки и епифитни диатомеи; в кални червеи, ларви на хирономиди, мекотели (фиг. 64).

Олигосапробната зона (o) характеризира практически чисти водни тела с ниско съдържание на нестабилни органични вещества и малко количество от техните минерализационни продукти. Съдържанието на кислород и въглероден диоксид не претърпява забележими колебания през деня и нощта.

"Цъфтеж" на водата, като правило, не се наблюдава. Дънните седименти съдържат малко детрит, автотрофни микроорганизми и бентосни животни (червеи, ларви на хирономиди и мекотели). Някои червени водорасли (Thorea, Batrachospermum) и водни мъхове служат като индикатори за високата чистота на водата в тази зона (фиг. 65).

Отделни индикаторни организми, взети поотделно, не могат точно да характеризират степента на замърсяване на водата. Например, по време на разграждането на протеините, сярата се натрупва в битовите фекални отпадъчни води, в резултат на което серните бактерии от родовете Beggiatoa и Thiothrix могат да бъдат намерени в изобилие в такива води. В същото време тези бактерии живеят и във водата на минерални серни извори, които изобщо не съдържат органични замърсители. Серните бактерии са индикатори за сяра във водата, независимо от произхода на тази сяра.

Даденият пример показва, че е възможно да се съди за степента на замърсяване на водата само по ценозите, характерни за дадена зона на сапробност, а не по отделни, дори индикаторни организми.

Понастоящем много автори предлагат по-дробно разделение на зоните на сапробност, като се разграничават 5, 6 или повече подзони. И така, Либман (1962) предвижда 4 основни класа чистота на водното тяло (стр. 194) и три междинни. Основните класове са обозначени с номера от I (най-чистият, съответстващ на олигосапробната зона) до IV (съответстващ на полисапробната зона). Междинни - две цифри: I-II, II-III, III-IV. А. А. Билинкина, С. М. Драчев и А. И. Ицкова предложиха водните обекти да се разделят според степента на замърсяване на 6 групи: много чисти, чисти, умерено замърсени, замърсени, мръсни и много замърсени. Всяка от тези градации съответства на определена стойност на количеството замърсяване.

Много чистите резервоари практически не носят следи от човешко въздействие. В СССР много езера и реки на Сибир могат да бъдат класифицирани като резервоари, а на европейската територия - Ладожкото и Онежкото езеро, Рибинското язовир и някои северни реки. В тези резервоари наситеността на водата с кислород достига 95%, WPC не надвишава 1 mg/l, а суспендираните вещества - 3 mg/l. Водата в много чисти водоеми е подходяща за всички видове водоползване.

Водоемите, класифицирани като чисти, по отношение на химичните показатели почти не се различават от много чистите, но следите от човешка дейност се проявяват предимно в увеличаване на количеството на сапрофитната микрофлора във водата. Водите на язовирите от втора група също са подходящи за всички видове водоползване. Хлорирането е достатъчно за дезинфекцията им.

Умерено замърсените води се характеризират с повишено съдържание на органични вещества, хлоридни и амониеви йони. Те носят признаци на замърсяване от повърхностния отток и битовите води. Умерено замърсените води след подходящо пречистване са годни за битови и питейни нужди, за отглеждане на определени видове риба и за други видове водоползване.

Категорията на замърсените включва реки и езера, чиито естествени свойства са значително променени в резултат на вливането на отпадни води в тях. През зимата, с образуването на ледена покривка, могат да се създадат анаеробни условия в замърсените зони на резервоара. Замърсените води са негодни за питейни, битови и културни нужди, както и за рибовъдство. Те могат да се използват, дори и тогава с ограничения, в някои промишлени процеси, за напояване и навигация. В страните от Западна Европа, с остър недостиг на вода, замърсената вода се използва за битови и питейни цели, като се използват сложни методи за пречистване,

В мръсни и много мръсни водоеми естествените свойства на водата са силно променени. През лятото дъното на тези резервоари излъчва неприятни миризми. Повишеното съдържание на агресивен въглероден диоксид и серни съединения във водата на мръсните резервоари има вредно въздействие върху корабната обшивка и пристанищните съоръжения, в резултат на което тези резервоари са ограничено подходящи за корабоплаване. За напояване вода от мръсни водоеми може да се използва с ограничения, не за всички култури.

В табл. 3 са показани някои химически показатели за степента на замърсяване на водните тела.

При оценката на степента на замърсяване се вземат предвид и органолептични показатели, като цвят, мирис, мътност и др. Например, миризмата може да показва наличието на редица нежелани примеси във водата, преди те да станат достъпни за химичен анализ. Поради тази причина много токсични вещества са ограничени за спускане в резервоара не по отношение на вредността, а по отношение на миризмата. Такива вещества включват фенол, дихлороетан, крезоли и други химични съединения. Наличието на масло във водата се ограничава и от органолептични показатели: по миризма и визуално, чрез образуване на филми и петна по повърхността на водата. Поради факта, че отпадъчните води до голяма степен носят замърсяване, характерно за промишлените отпадъчни води, включително токсични вещества, V.I. Zhadin (1964) предлага да се характеризира замърсяването на водните тела не само от степента на сапробност, но и от степента на токсичност, т.е. с този термин способността на водните организми да съществуват във води, съдържащи едно или друго количество токсични вещества. По аналогия със зоните на сапробност той предлага зоните на токсичност да бъдат обозначени като политоксични, мезотоксични и олиготоксични.

Категории езера и техните отличителни черти

главни езерапредназначени за натрупване на вода с последващо подаване към системата от промишлени езера. Местоположението на главния басейн е избрано така, че водният хоризонт в него да е по-висок от хоризонта на всички производствени басейни. Това дава възможност да се осигури гравитачно водоснабдяване на езерата. Размерът на напорните басейни се определя в зависимост от размера на производствените басейни.

хвърлящи хайвер езерапредназначени за отглеждане на риба и трябва да отговарят на оптимални условия за хвърляне на хайвера, развитие на яйца и поддържане на ларви. Водоснабдяването на езерата е задължително независимо. Езерата трябва да се спускат бързо. Размножителните водоеми не трябва да се използват за други цели, за да не се стигне до намокряне и изчезване на ливадната растителност по дъното, както и с цел профилактика на болести.

езера за пърженепредназначени за отглеждане на ларви, трансплантирани от езера за хвърляне на хайвер или идващи от инкубационния цех. За по-добро развитие на фуражната база се препоръчва разораване на леглото на рибарниците и прилагане на органични торове.

детски езераслужат за отглеждане на едногодишните. Ларвите, трансплантирани от езера за хвърляне на хайвера или малки, се държат в езера за отглеждане до края на вегетационния период, след което младите екземпляри се прехвърлят в езера за зимуване. Водоснабдяването на детските езера трябва да бъде независимо, с чакълени и пясъчни филтри във водоснабдителната система, както и монтиране на рибоуловители на водопровода.

Зимни водоемипредназначени за отглеждане на риба през зимата. Те са разположени в близост до източника на водоснабдяване, което позволява да се намали възможността за охлаждане на водата в периода на постъпване в езерата и при прекъсване на подаването на вода към зимуващите езера. За да се създадат оптимални условия за зимуване на рибите, е необходимо да се поддържат оптимални дълбочини в размер на най-малко 1 m незамръзващ воден слой, дебит от около 15 l / s на хектар. Източниците на водоснабдяване трябва да имат високо съдържание на кислород, ниска окисляемост, без замърсяване.

Таблица 3

Характеристика на основните категории рибовъдни езера
(Привезенцев, Власов, 2004)

Индикатори	Категории езера
хвърляне на хайвера	пържим	детска ясла	зимуване	търсене на храна	маточна	преди хвърляне на хайвера	езера с клетки	карантина
1. Размер на езерото, ха	0,05-0,1	0,5-1,0	10-15	0,5-1,0	50-100	1-2	0,001-0,002	0,05-0,1	0,1-0,5
2. Дълбочина, m:
при преливника	1-1,2	1,2-1,5	1,2-1,5	1-1,2	3-4	1,2-1,5	1-1,2	1,5	1,5
средно аритметично	0,5	0,5-0,8	1,0-1,2	1,5-2,5	1,3-1,5	1,2-1,5	0,9-1	1,3	1,0
3. Срокове за попълване, дни:
Желателно	0,2		10-15	0,3-0,5	15-20	0,5	0,002	0,2	0,3
Допустимо	0,3						0,003	0,3	0,5
4. Условия за слизане, дни:
Желателно	0,1	0,3-0,5	3-5	0,5-1,0	5-10	0,3	0,001	0,2	0,2
Допустимо	0,2	0,8				0,5	0,002	0,3	0,3
5. Дебит на 1 хектар, l/s		0,5-1	1-1,5		0,5-1	0,5-1

захранващи езерапредназначени за отглеждане на продаваема риба. Това са най-големите водоеми в икономиката, чиято рибна продуктивност зависи от техния размер. В малките рибни басейни, където е по-лесно да се извърши комплекс от различни мерки за интензификация, се получава по-висок добив на рибни продукти. Големите дълбочини са неблагоприятни за хранене и растеж на шарана, което е свързано с по-ниски температури на водата и по-ниско съдържание на кислород в дънните слоеве. За най-добро представяне, езерата трябва да бъдат добре планирани, така че да бъдат напълно източени, когато се спуснат.

Майчини езераса предназначени за лятна и зимна поддръжка на производители и заместващи млади животни. Размерът и броят на водоемите зависи от броя на производителите.

карантинни водоемиса предназначени за временно отглеждане на болни риби или производители, внесени от други ферми. Те са направени задължително течащи, но при изтичане водата (ако болна риба седи в езерото) се дезинфекцира чрез хлориране. Такива езера се намират в края на фермата на разстояние от други категории езера във фермата.

езера с клеткисе използват през есента за съхранение на жива риба, а през пролетта - за временно преекспониране на едногодишните до продажбата им. Клетките също се използват през пролетта за задържане на хвърлящи хайвера си, докато не бъдат засадени за хвърляне на хайвера, и за ремонтен материал, докато не бъдат засадени в майчини басейни.

Езера преди хвърляне на хайвераса предназначени за задържане на хвърлящи хайвер преди кацане за естествено хвърляне на хайвер в езера за хвърляне на хайвер и за задържане след инжектиране на хипофизата. Езерата трябва да са разположени в непосредствена близост до люпилнята, да имат добър поток и, ако е необходимо, бързо да се спускат.

Във ферма с тригодишен оборот има допълнителна категория езера - езера за отглеждане от втори ред, които не се различават по структура от хранителни водоеми с двугодишен оборот.

Таблица 4

Приблизително съотношение на отделните категории водоеми, (%)

Процентното съотношение на площите на водоемите от определени категории зависи от вида, системата, оборота, капацитета на стопанството, възприетата технология за развъждане и отглеждане на риба, степента на интензификация, рибовъдните и технологични норми. Площите на майчините и карантинните водоеми се определят в зависимост от процента на водоемите от основните категории.

Съотношението на езерата от основните категории, показано в таблица 4, е приблизително и варира в зависимост от характеристиките на технологията, нивото на интензификация на дадено езерце.

Въпроси за самоконтрол:

1. Какви са разликите между пълносистемни и непълносистемни езерни ферми?

2. Какво е текучество?

3. Посочете основните категории езера на пълносистемни ферми с 2-годишен и 3-годишен оборот на търговско отглеждане на риба.

3. Избройте основните предимства и недостатъци на едно-, дву- и тригодишния оборот.

4. Посочете предназначението и отличителните черти на всяка категория водоеми в пълносистемно и непълносистемно шараново стопанство.

Практика #6
"Изисквания към качеството на водата, използвана за рибовъдство"

Обективен:Да се ​​проучат изискванията за качеството на водата в рибарниците.

Упражнение: 1. Запознайте се с изискванията за качеството на водата в рибарниците.

2. Запишете в работната тетрадка основните параметри, характеризиращи качеството на водата.

3. Маркирайте показателите за максимално допустимите концентрации на вредни вещества във водата на рибарниците.

Качеството на водата, използвана в технологичния процес, трябва да осигурява оптимален режим на отглеждане на рибата, който не само изключва появата на умъртвени явления, но и допринася за получаване на максимална рибопродуктивност.

Основните показатели, характеризиращи качеството на водите, използвани за рибовъдни цели са:

температура;

Прозрачност и цвят;

Водороден индекс (pH);

органична материя;

биогенни елементи;

Състав на солта;

Микробиологични показатели.

температуравода: водата се характеризира с ниска топлопроводимост, поради което има ефект на наслояване (през лятото водата е топла на повърхността, на дъното е студена, през зимата водата на повърхността е по-студена от тази на дъното) . В зависимост от отношението към температурата на водата рибата се разделя на топла вода (така за шаран оптималната температура е 23-28ºС) и студена вода (оптималната температура на водата за пъстървата е 14-18ºС).

Прозрачност и цвят: отбелязва се, че колкото по-близък е цветът на водата до синьо, толкова по-прозрачна е тя, колкото по-жълт е цветът на водата, толкова по-ниска е нейната прозрачност. Колкото по-малко прозрачна е водата, толкова по-добре е развит зоопланктонът в нея.

Водороден индекс (pH): Неутралната pH стойност е най-благоприятна за рибите. При значителни промени в pH към киселинната или алкална страна, интензивността на дишането на рибите намалява. Допустимите стойности на pH зависят от вида на рибата. Така щуката понася колебания на рН в диапазона 4,8-8,0, пъстървата - 4,5-9,5, шаранът - 4,3-10,8 единици.

Газов състав: с повишаване на температурата на водата и увеличаване на нейната соленост, разтворимостта на газовете се влошава. С намаляване на нивото на разтворения във водата кислород, консумацията на храна от рибите се влошава. Кислородът и въглеродният диоксид са най-важни за рибите. Оптималното съдържание на разтворен кислород за шаран е 5 mg/l, за пъстърва - 9-11 mg/l, съдържание на въглероден диоксид - 10-20 mg/l.

органична материя: присъства във водата в разтворена и суспендирана форма, възстановява се поради фотосинтезата на фитопланктона, хемосинтезата на някои видове бактерии. Той навлиза във водни тела с атмосферни валежи и промишлени отпадъчни води.

Биогенни елементи: те включват фосфати, нитрати, микроелементи, които осигуряват развитието на фито- и зоопланктона. Продуктивността на водните обекти зависи от степента на тяхното развитие.

Соленост: общата стойност на количеството соли, разтворени във вода. Според този показател се разграничават 3 групи водни тела: пресни - съдържание на сол до 1 mg / l, бракични - 1-15 mg / l, солени - 15-40 mg / l.

В рибовъдните стопанства качеството на водата също се оценява по индикатора обща твърдост. Колкото по-висока е твърдостта, толкова по-високо е осмотичното налягане, към което са чувствителни рибите.

Общите изисквания и норми за качеството на водата, доставяна в рибовъдните стопанства, зависят от категорията на водоемите и вида на фермите. Основните норми, характеризиращи качеството на водата, са показани в таблици 5,6 и 7.

Нормиране на качеството на водата и категориите водни тела в съответствие със законодателни актове и нормативни документи. Основните нормализирани показатели на повърхностните водни тела.

Нормирането на качеството на водата в резервоарите се извършва в съответствие със санитарните правила и норми SanPiN 2.1.5.980-00, "Хигиенни изисквания за опазване на повърхностните води", които установяват хигиенни стандарти за състава и свойствата на водата във водните обекти за две категории водоползване. 1 категория- това е използването на водни тела или техните участъци като източник на питейна и битова вода, както и за водоснабдяване на предприятия от хранително-вкусовата промишленост. 2 категория- това е използването на водни тела или техните зони за рекреационно водоползване.

Основните нормализирани показатели са претеглени вещества - увеличение на концентрацията (при изхвърляне на канализацията концентрацията на суспендирани вещества в контролния участък не се увеличава в сравнение с естествените условия с повече от: 1 категория = 0,25 mg / dm 3, 2 k. \ u003d 0,75 mg / dm 3); плаващи примеси (на повърхността на водата не се откриват филми от нефтопродукти, масла, мазнини и др.); оцветяване (не се намира в колоната: 1к. = 20 см, 2к. = 10 см); миризми (водата не е за придобиване на миризми с интензитет над 2 точки); температура - повишаване на температурата (температурата на полетната вода в резултат на изхвърляне на отпадъчни води не се повишава с повече от 3 C ▫ в сравнение със средната месечна температура на водата на най-горещия месец от годината през последните 10 години); pH стойност (pH=6 , 5-8,5); минерализация на водата - концентрацията на всички минерални соли, когато остава утайка (не повече от 1000 mg / dm 3, включително хлориди 350 mg / dm 3, сулфати 500 mg / dm 3); разтворен кислород - за окисление на органични. in-in (не d/да бъде по-малко от 4 mg/dm 3 през който и да е период от годината в проба, взета преди 12 часа на обяд); БПК 5 - биохимично потребление на кислород е количеството O 2 в mg / dm 3, което е необходимо за окисляването на биохимично окислени органични вещества с помощта на микроорганизми (протеини, мазнини, захари, въглеводороди) в рамките на 5 дни (не d / превишава при температура 20 C▫: 1k = 2 mgO 2 / dm 3, 2k = 4 mgO 2 / dm3); COD - химическата консумация на O 2 е съдържанието на O 2 в mg / dm 3 вода, необходима за окисляването на всички органични вещества, включително органични, окислени по биохимичен път (не превишавайте: 1k. = 15 mgO 2 / dm 3, 2k. = 30 mgO 2 / dm3); хим.в-ва (максимално допустима концентрация или ODU-приблизително допустимо ниво); причинители на чревни инфекции (водата не трябва да се г / съдържа); различни бактерии; общата обемна активност на радионуклидите при тяхното съвместно присъствие.

MPC(mg / l) - това е максималната концентрация на вода във вода, в която при ежедневен прием в тялото на човек през целия живот няма пряк или косвен ефект върху здравето на населението. и следващият поколения и не влошава хигиената на условията на водоползване, mg / dm 3. Приблизително допустимо ниво (ОДА, mg / l) - временен хигиенен стандарт, разработен въз основа на изчислителни и експресни експериментални методи за прогнозиране на токсичността и използван само на етапа на превантивен санитарен надзор на проектирани или изграждащи се предприятия, реконструирани пречиствателни съоръжения

Органолитични свойства: - цвят; - мирис; - вкус (не е стандартизиран).

MPC се установява съгласно 3 критерия за опасност (LPV): 1-санитарно-токсикологичен (s-t) (отразява ефекта на дадено вещество върху човешкото здраве); 2-органолептичен (орг.) (ако вредно вещество придава миризма на водата, вкус, оцветител); 3- общо санитарно (общо) (ефектът на дадено химично вещество върху процесите на самопречистване на водата, т.е. върху общността на микроорганизмите, главно от органични вещества).

MPC се задава според всички критерии за вреда като MPC, избрана е най-малката от праговите стойности, т.е. ограничителният признак на вредност се характеризира с най-малкия безвреден край във водата.

MPD са определени за всеки източник на заустване и всеки замърсител. MPD (g / h) е масата на веществото или микроорганизмите в отпадъчните води, максимално допустимото за изхвърляне с установения режим в дадена точка на водно тяло на единица

Организиране на пунктове за наблюдение на замърсяване на повърхностните води

Най-важният етап в организацията на работата по мониторинга на замърсяването на повърхностните води е изборът на местоположението на точката за наблюдение. Под такъв елемент се разбира място на резервоар, в което се извършва набор от работи за получаване на данни за качеството на водата. Пунктовете за наблюдение се организират преди всичко в резервоари с голямо национално икономическо значение, както и тези, които са склонни към замърсяване с отпадъчни води от енергийни и промишлени предприятия, битови отпадъчни води, както и отток от земеделски земи и животновъдни комплекси.

Преди организирането на пунктовете се извършват предварителни проучвания, които имат следните цели:

Определяне състоянието на воден обект, събиране и анализиране на информация за водоползвателите, идентифициране на източници на замърсяване, количество, състав и режим на заустване на отпадъчни води във водоем или речно течение;

Определяне на разположението на наблюдателни пунктове, наблюдателни точки, вертикали и хоризонти в тях;

Установяване на характеристики на даден водоем или водно течение на замърсители и биотопи;

Изготвяне на програма за работа.

Основни програми за изследване на водата

Въз основа на материалите от изследването на водните обекти се изготвя карта-схема на резервоара, водното течение или техните части с прилагането на източници на замърсяване и места за изхвърляне на отпадъчни води. След това се маркира местоположението на точките и точките за наблюдение. След това се извършва проучване на резервоар или водно течение, при което се изследват източниците на замърсяване (място, характер, начин на заустване на отпадъчните води, тяхното количество и състав) и се вземат водни проби за определяне на хидрохимични и хидробиологични показатели в тях за да се идентифицират замърсителите, характерни за тази точка.вещества. В таблица 1 са представени основните програми за изследване на водните тела.

Има и други програми като:

1) програма за наблюдение на хидробиологичните показатели, според която се изследва информацията:

За фитопланктона - съвкупност от растителни организми, обитаващи водния стълб;

Зоопланктон - съвкупности от животни, обитаващи водния стълб, пасивно носени от течения;

зообентос - съвкупност от животни, живеещи на дъното на морски и сладки водоеми;

Перифитон - съвкупност от организми, които се установяват върху подводните части на речни съдове, шамандури, пилоти и други изкуствени конструкции;

2) програми за наблюдение на качеството на морските води (без хидробиологични показатели), съкратени и пълни.

Нормиране и регулиране качеството на водата във водоемите

Опазването на водните обекти от замърсяване се извършва в съответствие със Санитарните правила и норми за опазване на повърхностните води от замърсяване (1988 г.). Правилата включват общи изисквания към водоползвателите по отношение на заустването на отпадъчни води във водни обекти. Правилата установяват две категории водни тела:

I - резервоари за питейни и културни цели;

II - водоеми за риболовни цели.

Съставът и свойствата на водата във водни обекти от първи тип трябва да отговарят на стандартите в обекти, разположени във водни течения на разстояние най-малко един километър срещу най-близкото водоползване, а в стоящи водоеми - в радиус от най-малко един километър от водоползвателната точка. Съставът и свойствата на водата в резервоари тип II трябва да отговарят на стандартите на мястото на заустване на отпадъчни води с разсейващ изход (при наличие на течения), а при липса на разсейващ изход - не по-далеч от 500 m от изхода. .

Правилата установяват нормализирани стойности за следните водни параметри на резервоари: съдържание на плаващи примеси и суспендирани частици, мирис, вкус, цвят и температура на водата, стойност на рН, състав и концентрация на минерални примеси и кислород, разтворени във водата, биологични потребност от вода за кислород, състав и максимално допустима концентрация (ПДК) на токсични и вредни вещества и патогенни бактерии. Максимално допустима концентрация - концентрацията на вредно (отровно) вещество във водата на резервоар, което при ежедневно излагане за дълго време на човешкото тяло не причинява никакви патологични промени и заболявания, включително в следващите поколения, открити от съвременни методи за изследване и диагностика, а също така не нарушава биологичния оптимум в резервоара.

Вредните и токсичните вещества са разнообразни по състав и затова се нормализират според принципа на индекса на ограничаване на опасността (LHI), който се разбира като най-вероятния неблагоприятен ефект на дадено вещество. За резервоари от първи тип се използват три вида LPW: санитарно-токсикологичен, общ санитарен и органолептичен; за резервоари от втори тип се използват допълнително още два вида: токсикологичен и риболовен.

Санитарно- санитарното състояние на резервоара отговаря на изискванията на нормите, когато неравенството е изпълнено

за всяка от трите (за резервоари от втори тип - за всяка от петте) групи вредни вещества, чиито ПДК се установяват съответно за санитарно-токсикологичните ХПС, общосанитарните ХПС, органолептичните ХПС и за рибни водоеми - също и за токсикологичните ВЕЦ и рибарските ВЕЦ. Тук n е броят на вредните вещества в резервоара, отнасящи се например към "санитарно-токсикологичната" група вредни вещества; C, - концентрация на z-то вещество от тази група вредни вещества; m е номерът на група вредни вещества, например m = 1 - за "санитарно-токсикологичната" група на вредните вещества, m = 2 - за "общата санитарна" група на вредните вещества и т.н. - пет групи общо. Това трябва да се вземе предвид
фонови концентрации на SF на вредни вещества, съдържащи се във водата на резервоара преди заустването на отпадъчните води. При преобладаване на едно вредно вещество с концентрация C в групата на вредните вещества на даден LP трябва да бъде изпълнено изискването C + Cf<ПДК.

Установени са ПДК за повече от 400 вредни основни вещества в питейни и културни водоеми, както и над 100 вредни основни вещества в рибни водоеми. В табл. 2 показва ПДК на някои вещества във водата на резервоарите.

таблица 2

Пределно допустими концентрации на някои вредни вещества във водни обекти

вещество	Резервоари от 1-ва категория		Резервоари II категория
	LPV	MPC, g / m 3	LPV	MPC, g / m 3
Бензол	Санитарен Т токсикологичен	0,5	Токсикологични	0,5
Феноли	Органолептични	0,001	Риболов	0,001
Бензин, керосин	също	0,1	също	0,05
Сd 2+	Санитарен токсикологичен	0,01	Токсикологични	0,005
Сu 2+	Органолептични	1	Един и същ	0,01
Zn2+	общи санитарни	1	също	0,01
цианиди	Санитарен токсикологичен	0,1	също	0,05
Cr6+	Органолептични	един	Един и същ	0

За самите отпадъчни води ПДК не са стандартизирани, но се определят максимално допустимите количества заустване на вредни примеси (ПДУ). Следователно минималната необходима степен на пречистване на отпадъчните води преди заустването им в резервоар се определя от състоянието на резервоара, а именно фоновите концентрации на вредни вещества в резервоара, водния поток на резервоара и т.н., т.е. на резервоара за разреждане на вредни примеси.

Забранено е заустването на отпадъчни води във водни обекти, ако е възможно да се използва по-рационална технология, безводни процеси и системи за повторно използване и рециклиране на водата - повторно използване или постоянно (многократно) използване на една и съща вода в процеса; ако отпадъчните води съдържат ценни отпадъци, които могат да бъдат изхвърлени; ако отпадъчните води съдържат суровини, реактиви и производствени продукти в количества, надвишаващи технологичните загуби; ако отпадъчните води съдържат вещества, за които не са установени ПДК.

Режимът на нулиране може да бъде еднократен, периодичен, непрекъснат, с променлив поток, произволен. В същото време е необходимо да се вземе предвид, че изхвърлянето на вода в резервоара (дебитът на реката) се променя както сезонно, така и годишно. Във всеки случай изискването на условие (17а) трябва да бъде изпълнено.

От голямо значение е начинът, по който се отвеждат отпадъчните води. При концентрираните зауствания смесването на отпадните води с водата на резервоара е минимално и замърсената струя може да има голяма степен в резервоара. Най-ефективното използване на дисипативни изходи в дълбочината (на дъното) на резервоара под формата на перфорирани тръби.

Една от задачите за регулиране на качеството на водата в резервоарите е да се определи допустимият състав на отпадъчните води, т.е. максималното съдържание на вредно вещество (вещества) в отпадъчните води, което след изхвърляне не причинява концентрация на вредно вещество във водите на резервоар да превишава ПДК на това вредно вещество.

Прогнозиране и мониторинг на състоянието на водните обекти

Прогнозирането на състоянието на водните обекти или други природни системи се основава на изучаването и анализа на моделите на тяхното развитие, променливостта под въздействието на антропогенни и други фактори. Базира се на стандарти, които определят допустимите граници за емисии на вредни вещества, на стойността на техните максимално допустими концентрации. В нашата страна се използват нормите за пределно допустими зауствания (ПДУ), установени за всяко предприятие по такъв начин, че общото замърсяване на водите от всички източници на дадена територия да е в рамките на ПДК.

Прогнозата за замърсяване на водните тела, в зависимост от задачите, продължителността и методите на прогнозиране, е разделена на две части:

Обща прогнозна оценка на промените в хидрохимичния режим и степента на замърсяване под въздействието на всички антропологични фактори във водосборния басейн;

Прогноза за замърсяване на водните тела поради въздействието на един или повече фактори.

Общите прогнозни оценки на замърсяването на водните тела се правят чрез анализиране и идентифициране на тенденциите в промените във водния поток и химичния състав на водата в продължение на много години. Проучването на характеристиките на формирането на режима във фоновия район и в зоната на антропогенно въздействие, както и изследването на един и същ резервоар в различно време, дава възможност да се идентифицират антропогенните промени и да се прогнозират възможните трансформации на хидрохимичния режим.

Методите, които отчитат разреждането на отпадъчните и речните води, се използват за прогнозиране на въздействието върху състава на речните води от зауствания от химически предприятия. Средната концентрация на замърсител (C, mg / dm 2) се определя по формулата

където SF е средната концентрация на замърсителя във фоновия участък на реката;

G; - общото количество замърсители, постъпващи в реката с отпадъчни води от 1-во предприятие, g;

Wf - воден отток във фоновия участък на реката, m 3;

Ui; - коефициент на изместване на отпадъчни и речни води;

k е коефициентът на скоростта на самопречистване на речната вода от замърсител, дни "1;

T- време на водата от първия източник до целта, дни.

Тук не се разглеждат въпросите за промяната на речния ландшафт. Трябва обаче да се отбележи, че в условията на техногенезата тяхната трансформация значително се разширява поради вливането в реката на отпадъчни води с високо съдържание на органични вещества и необичайни за нея елементи. По-специално, концентрацията на разтворен кислород намалява във водата и в седиментите се появява редуктивна среда на сероводород.

Нормалната работа на водоснабдителните и канализационни съоръжения е невъзможна без наблюдение на качествените параметри на природните и отпадъчните води на различните етапи от тяхното пречистване, доставка до потребителите и изпускане във водни обекти. За тази цел широко се използват аналитични технологии и автоматични устройства под формата на сигнализиране на граничните стойности на измерваните величини или чрез тяхното регистриране.

Най-важният компонент на водното и санитарно законодателство са максимално допустимите концентрации на вредни вещества във водата на водоемите. В същото време МДК се разграничават за водни тела за битови и културни нужди и МДК за риболовни цели.

При определяне на ПДК на веществото се вземат предвид три признака на вредност: общосанитарен, органолептичен и санитарно-токсикологичен. Под обща санитарна опасност се разбира влиянието на опасните вещества в отпадъчните води върху санитарния режим на водните обекти, т.е. процесите на тяхното естествено самопречистване от органично замърсяване, предимно от битови води. Под въздействието на промишлени отпадъчни води процесите на самопречистване на водните тела често се нарушават поради, например, нарушение на кислородния режим поради значително изхвърляне на лесно окислени и ферментиращи съединения във водата. При значително намаляване на съдържанието на кислород във водата се образуват филми и твърди примеси, плаващи на повърхността, възникват гъбични образувания и други признаци на развитие на гнилостни процеси. Такъв резервоар става неподходящ за плуване и други културни и битови цели.

Вредните вещества в отпадъчните води оказват влияние върху органолептичните свойства и качеството на водата. По този начин наличието на слой от минерални масла върху повърхността на водата, неприятна миризма и вкус, необичайно оцветяване, повишена температура и твърдост на водата ограничават използването на резервоари за културни, битови и спортни цели.

Санитарно-токсикологичната опасност на отпадъчните води е свързана с влиянието на съдържащите се в тях вредни вещества върху здравето на населението - източници на питейна вода. Установяването на MPC тук се основава на подпрагови концентрации на вещества, т.е. концентрации, при които няма забележима промяна във функционалното състояние на тялото. Тук се отчита и възможността за дълготрайно въздействие на замърсителите върху човека – мутагенно (промяна в наследствеността), гонадотропно (нарушена полова функция), ембриотропно (нарушено развитие на годината) и бластогенно (туморно) въздействие.

Максимално допустимата концентрация на дадено вещество обикновено се определя въз основа на знака за вредни ефекти, който съответства на - (долния показател на праговата или предпраговата концентрация. Тъй като определя естеството на неблагоприятното въздействие на по-ниските концентрации на веществото, този признак се нарича цитиращ признак за вредност.Определянето на ПДК чрез праговата подпрагова концентрация на ограничаващия знак създава резервна надеждност за другите два признака за вредност.

По правило водните тела се замърсяват едновременно с няколко вещества. Обобщено е действието на вредните съединения със същите ограничаващи свойства. Към днешна дата в Cassia са одобрени повече от 600 ПДК на вредни вещества във водни тела за лична употреба. Установените риболовни ПДК за 137 съединения са концентрациите на замърсители, при постоянното присъствие на които във водоема са изпълнени следните условия:

Няма случаи на смърт на риби и сервиращи организми! храна за тях;

Няма изчезване на видове, за живота на които резервоарът | годни, както и замяна на ценни фуражни организми с малоценни;

Няма увреждане на търговските качества на рибата, появата на неприятни вкусове и миризми;

Няма промени, които да доведат до смърт на риба в бъдеще, замяна на ценните им видове с малоценни или загуба на рибната стойност на водоема.

Промишлените и битови отпадъчни води обикновено съдържат голям брой органични неорганични замърсители с различен състав, които като правило се окисляват, разлагат с помощта на кислород. Общото ниво е замърсено, характеризиращо се със стойността на потреблението на кислород, което е разделено на биохимично и химично.

Биохимичната потребност от кислород (БПК) е количеството кислород (mg/l), необходимо на живите организми за окисляване на органични и неорганични вещества в 1 литър отпадна вода. Биохимично окислени са изложени само тези компоненти, които могат да бъдат използвани от организмите за тяхната жизнена дейност.

Стойностите на BOD винаги се обозначават с индекс, обозначаващ (продължителност на окисление в дни. В същото време BOD10 винаги е по-висока от PBC5 поради по-дълбоко окисление. Следователно стойността на биологичната нужда от кислород ще клони към определена стойност на парчета , обозначава се като BODn (пълен) Стойността му за храна е икономична - питейни и рибни водоеми в кислород при 20°C не трябва да надвишава 3 mg O2/l.

Под химическо потребление на кислород (COD) разбирайте количеството кислород (mg / l) от отпадъчните води, което е необходимо за окисляването на органични и неорганични съединения, открити в 1 вода. При определяне на COD обикновено се използва горещ разтвор на калиев бихромат като окислител. Стойността на COD е най-важната характеристика на промишлените отпадъчни води. ХПК винаги е по-голяма от БПКп поради по-дълбокото химично окисление в сравнение с биохимичното. Стойността на ХПК варира от 10-20 mg [-l за относително чиста вода до 1000 mg O2/l и повече за силно замърсена вода. Съотношението на стойностите на BPK / COD се нарича биохимичен показател, чиято стойност винаги е по-малка от единица. По стойността му се преценява възможността и степента на пречистване на отпадъчните води по биологичен път. Така битовите отпадъчни води, които са по-пълно пречистени по биологичен метод, се характеризират с показател 0,5. Стойността на биохимичния показател за отпадъчни води варира между 0,05-0,30.

За контрол на качествените параметри на водата се използват общопромишлени устройства. Това са различни конструкции на измерватели на плътност, соломери, pH метри, фотоколориметри, измерватели на концентрация, влагомери и полярографи. Освен това се използват инструменти, предназначени специално за анализ на показатели на водопроводни и канализационни съоръжения, като ХПК, БПК, разтворен кислород.



• Head Pond. Служи за водоснабдяване и за съхранение на вода. Понякога в него се отглежда търговска риба или посадъчен материал. Използва се целогодишно.
• Хвърляне на хайвера. Използва се през май-юни за хвърляне на хайвера и получаване на ларви на риба.
• Малковие. Служи за отглеждане на ларви до стадия на пържене (малка оформена риба) с тегло 0,1-1,0 г. Периодът на използване е 20-30 дни през май-юни.
• Нарастващ. Те отглеждат подгодишни, т.е. риби от това лято, до стандартно тегло от 25-30 g в периода от май до октомври.
• Зимни водоеми. Те служат за задържане на едногодишни и хвърлящи хайвер през зимата. Времето за използване в централна Русия е от октомври до април.
• Търсене на храна. Служат за отглеждане на търговска риба. Зарибяват се с едногодишни (презимували малки) през пролетта, най-често през април. Търговската риба се лови през септември-ноември.
• Лятна маточна. Те съдържат добитък за разплод и подмяна. Хвърлящите хайвера са полово зрели индивиди, а ремонтите са риби, селектирани по редица показатели като бъдещи хвърлящи хайвер, но все още не достигнали полова зрялост. Времето за използване на тази категория водоеми е от април до октомври.
• Садки. Езера с малка площ, в които се отглежда продаваема риба от есента до пролетта, за да се удължи времето за продажба на риба.
• Изолиращ. Използва се за задържане на болни риби. Може да се използва през цялата година.
• Карантина. Използва се за отглеждане на риба, внесена от други ферми. Продължителността на карантината обикновено е 1 месец.

  В табл. 7 са показани основните нормативни характеристики на всички категории езера за специализирани рибовъдни стопанства.

  Таблица 7. Основни характеристики на езера от различни категории

  Името на езерата	Площ, ха	Дълбочина, m средно/максимално	Обмен на вода, дни	Време, дни		Съотношение
  				пълнеж	спускане
  глава	облекчение	облекчение	+	до 30	до 30	облекчение
  Зазимяване	0,5-1,0	1,8/2,5	15-20	0,5-1,0	1,0-1,5	1:3
  Хвърляне на хайвера	0,05-0,1	0,6/1,0	-	0,1	0,1	1:3
  пържим	0,2-1,0	0,8/1,5	-	0,2-0,5	0,2-0,5	1:3
  Детска ясла	10-15	1,0-1,2/1,5	-	10-15	3-5	облекчение
  Търсене на храна	50-100	1,3-1,5/2-2,5	-	10-20	до 5	облекчение
  Лято-маточна	1-10	1,3-1,5/2-2,5	-	0,5-1,0	0,5	1:3
  Садки	0,001-0,05	1,5/2,0	0,1	0,1	0,1	1:3
  изолиращ	0,2-0,3	1,8/2,5	15-20	0,5-1,0	1,0-1,5	1:3
  карантина	0,2-0,3	1,5/2,0	-	0,5-1,0	1,0-1,5	1:3

  Всички езера във фермата са подредени в определена последователност. И така, къщите за зимуване са разположени в близост до язовира, така че пътят от водоизточника до езерата е най-кратък, за да се избегне замръзване или хипотермия на водата. Хвърляне на хайвера - в близост до малки и разсадници, за да се намали транспортирането на риба във фермата. Езерата за кърмене се изграждат по течението на реката зад езерата за отглеждане. Карантините и изолаторите са разположени в най-отдалечената точка на фермата, за да се намали възможният риск от разпространение на болести. В допълнение към пълносистемните рибовъдни стопанства има рибни люпилни. Отглеждат рибен фонд - едногодишни и едногодишни, които се продават в т.нар. Люпилните разполагат с всички категории езера, изброени по-горе, с изключение на езерата за хранене. Във фермите за хранене има само езера за хранене. Закупувайки посадъчен материал в рибни люпилни, в тях се отглежда търговска риба. Освен това има развъдни ферми, които извършват селекция и развъдна работа и продават производители и резервни животни на рибни люпилни и пълносистемни ферми.

  Теоретично фермата за риба може да бъде цялостна система за развъждане, хранене и люпилня за риба. Основната специфика на фермите обаче е ограничеността на земя, вода и човешки ресурси. Следователно рибовъдното стопанство трябва да бъде компактно и освен минимална цена на строителството, възможно най-евтино за експлоатация, без да изисква много труд. Това може да се постигне чрез избор на правилния тип ферма. Малък колектив от фермери, често състоящ се само от членове на едно и също семейство или роднини, просто не е в състояние да управлява пълносистемна или развъдна ферма с голям брой водоеми и разнообразие от технологични операции. В такава ситуация най-добрият вариант изглежда е, когато рибовъдната ферма има езера само от една категория, въпреки че самите езера може да не са един, а няколко. Това могат да бъдат хранене, разсадници или езера, използвани в режим на платен риболов. В следващите глави ще обсъдим технологиите, които са най-подходящи за търговски рибовъдни ферми, люпилни за риба и любителски риболов. Що се отнася до препоръчителните размери на езерата, трябва да се има предвид, че стандартите за отглеждане на риба, дадени в табл. 7 бяха приети преди почти четвърт век и бяха разработени изключително за държавни рибовъдни стопанства, когато мисълта за всякакви възможни ограничения дори не беше позволена и когато много проекти страдаха от мания на величието. Междувременно настъпиха значителни промени в икономиката като цяло и по-специално в рибовъдството. От гледна точка на нуждите и реалностите на днешния ден и развитието на технологиите за отглеждане на риба, изглежда неоправдано да се изграждат например езера за хранене и отглеждане на такава голяма площ. Появиха се доказателства, че оптималният размер на водоемите за хранене трябва да бъде 8 + 2 ха. При по-малка площ делът на язовирите се увеличава и земята се използва по-малко рационално. С по-голям, езерата стават по-малко управляеми.

  Площта на детските езера традиционно е по-малка от тези за хранене. Като цяло с нарастването на интензификацията се наблюдава тенденция към намаляване на площите на отделните водоеми. Типичен е примерът на Китай, световен лидер в аквакултурите, където 60% от цялата езерна риба се отглежда от фермери в езера с площ под 1 хектар. Аргумент в полза на намаляването на размера на езерата е добре известният факт, че производителността на малките езера винаги е по-висока от тази на големите. Това се обяснява с по-големия дял на продуктивната меторална (крайбрежна) зона, където хранителните организми, които служат за храна на рибите, се развиват по-добре.

  "Малките езера, по отношение на печалбата, която дават, са като малки парцели земя, които обикновено носят повече доходи от равните пространства на голямо имение. Водата в такива малки езера е почти винаги питателна и рибата в нея расте много бързо, поради което малките водоеми винаги дават по-добър доход от големите. Всеки, който дори малко се занимава с риболов, знае това“, пише вече споменатият Фердинанд Вилкош. Всичко по-горе трябва да служи като потвърждение на тезата, че в действителност площта на езерата е трудна за нормализиране, може да варира значително и всичко зависи от конкретни условия. Това обаче не може да се каже за средната, минималната и максималната дълбочина. Тези стандарти са близки до оптималните за отглеждане на шаран - основният обект на отглеждане в Русия. Ето защо, когато се изграждат нови езера, те трябва да се спазват. За други растящи обекти, като есетра, сьомга, стандартните дълбочини са малко по-различни. Те ще бъдат представени в следващите глави. Така че, обобщавайки всичко казано в тази глава, ще подчертаем задължителните действия на бъдещия фермер при изграждането на езера и технологичните решения, които са най-подходящи за създаване на малка рибна ферма.

• Язовир, преграждащ река, поток, дере или греда, по възможност трябва да се изгради от хомогенна почва (глинеста почва).
• Задължително е изграждането на дънен изпускател, който може да бъде опростен тип във вид на тръба, положена в тялото на язовира на нивото на дъното на основния водоем.
• Ако е необходимо да се организира преливник за наводнения, тогава, ако е възможно, той се прави под формата на тръба, положена през язовира на нивото на нормалното ниво на задържане в езерцето.
• Ако се предвижда изграждането на заливни езера, тогава главният водоприемник се изпълнява тръбен.
• Основният канал е разположен във вдлъбнатина, а изкопаната почва се използва за изграждане на язовир.
• Изходите за вода от канала към езерата са тръбни.
• Ако размерът на водоемите позволява (площ до 1 хектар), тогава на дъното не се изрязват рибосъбирателни и отводнителни канали и не се правят капани за риба.
• За най-ефективно използване на изградените езера е необходимо да се поддържат стандартните дълбочини.
• Изграждането на дънни преливници или поне сифонни преливници е задължително.
• Язовирите на езерата, ако е възможно, са направени от глинеста почва.