Влияние абиотических факторов на рыб при индустриальном методах культивирования

Кислые воды болот, гуминовые вещества препятствуют эффективному выращиванию рыбы. Приток талой воды резко меняет активность среды и вызывает массовые отходы рыбы. Для карпа предел выживания составляет 4,3-10,8, для ручьевой форели - 4,5-9, для радужной - 9,2. При высоком значении рН повышается ядовитое воздействие аммиака.

 

5. Течение

 

 Течение - носитель кислорода, удаляет продукты метаболизма (обмена), остатки корма, экскременты. Течение равномерно распределяет корм. В лотках скорость течения не превышает 2-3 см/с. Крупная форель может преодолевать течение до 20 м/с. Известно, что большая скорость вызывает повышенный водообмен и ухудшает рыбоводноэкономические показатели. Поэтому необходимо создавать умеренное течение. Обычно течение в емкостях для выращивания не должно быть выше 0,5 м/с.

 

6. Водообмен.

       От степени водообмена зависит рыбопродуктивность и рыбопродукция водоема и рыбоводной емкости. При лучшем водообмене, как правило, объемы рыбопродукции увеличиваются.

Водообмен – совокупность физических процессов, приводящих к смене воды в водном объекте, замещению одних водных масс, находящихся в нем, другими водными массами (с иными свойствами), поступающими в него из сопредельных объектов гидросферы. Различают внешний и внутренний. Внешним водообмен логично называть обмен водного объекта (например, водоема) с атмосферой, с грунтами ложа (это его вертикальная составляющая) и с соседними участками гидрографической сети (горизонтальная составляющая). Интенсивность внешнего водообмена характеризуется всем количеством воды, учитываемым либо суммой приходных, либо суммой расходных компонентов водного баланса объекта. Они имеют размерность расхода воды (V км3/год или Q м3/c в среднем за расчетный период) либо удельной скорости поступления воды или ее потерь с единицы поверхности водного объекта в виде слоя h мм за год, месяц и т.д. Приводимое здесь определение термина "внешний водообмен " отличается от используемого некоторыми гидрологами, которые называют им соотношение величины V и запаса воды W в объекте гидросферы. Это соотношение имеет размерность времени R = W / V (год, секунда), а обратная ему величина К в = V / W характеризует кратность замены воды в объекте. Эти соотношения справедливы лишь в случае допущения фронтального вытеснения одних водных масс другими без какого-либо их смешения между собой. В действительности, вследствие их частичного перемешивания при движении в водном объекте период внутреннего В., т.е. среднее время пребывания частиц воды в водном объекте, в 1,5- 3 раза больше величины R, которую поэтому можно условно считать минимальным временем пребывания воды в водном объекте или периодом условного возобновления запасов воды в нем. Коэффициент водообмена K в однозначен только при установившемся режиме внутреннего водообмена, когда величина притока V и величина стока Y воды из водного объекта равны, поэтому лучше пользоваться уравнением В.Н.Штефана (1975) К в = (V + Y) / 2W (здесь W — средний объем воды в объекте в течение расчетного периода), применимым для неустановившегося режима и обращающимся в традиционное выражение К в при V = Y. Таким образом, внутренний водообмен — это совокупность динамических процессов, протекающих в водном объекте и приводящих к обмену вод как внутри, так и между отдельными его районами, участками и слоями. Интенсивность внешнего и внутреннего В. в водоемах взаимосвязана, поскольку горизонтальная составляющая первого из них проявляется в форме стокового течения, одного из главных видов внутриводоемных динамических процессов. С увеличением горизонтальной составляющей внешнего В. растет интенсивность внутреннего В., проточность водоема. И наоборот, в водоемах, где превалирует вертикальная составляющая внешнего В. над горизонтальной (например, бессточное озеро (см.), океан) роль стоковых течений во внутреннем В. минимальна в сравнении с конвекцией (см.), дрейфовыми течениями (см.), интенсивность которых непосредственно связана с водо- и энергообменом водоема с атмосферой.

 

7. Жесткость

 

 Жесткость зависит от наличия солей Са и Mg. За единицу жесткости принят градус жесткости: 1 немецкий градус 1 он = 10 мг Са в 1 л воды; 1 французский градус 10ф = 1 О мг СаСОз; 1 английский градус 1 о А = 1 О мг СаСОз в 700 г воды, или 14,3 мг/л СаСОз. Жесткость бывает кальциевой и магниевой, а суммарная - общей жестко¬стью. Карбонатная жесткость (СаСОз) - известь характеризует концентрацию кальция и магния, а бикарбонатная (СаСОЗ)2 хорошо растворяется в воде до 900 мг/л, или до 500. Жесткость, остающаяся в воде после кипячения, называется постоянной и выражается в мгэкв./л: 1 мг экв./л Са = 20,04 мг; 1 мг-экв./л Mg = 12,16 мг. Карбонатная жесткость составляет 70-80% от общей жесткости. По степени жесткости воду делят на 6 классов (табл. 2).

Таблица 2

Характеристика воды в зависимости от жесткости

 

Жесткость общая, мг-экв./л	Градус жесткости, он	Характеристика воды
До 1,4	До4	Очень мягкая
1,5-3,0	4-8	Мягкая
3,1-4,3	8-12	Средняя жесткость
4,4-6,4	12-18	Довольно жесткая
6,5-10,7	18-20	Жесткая
10,8	30	Очень жесткая

 

Повышение жесткости воды на 2-40Н можно добиться добавлением известняка, мела, мрамора. Более эффективно действует добавление хлористого кальция и магния.

 

8. Освещенность.

     Радужная форель не любит прямого солнечного света, но она боится его меньше, чем ручьевая форель. С возрастом у нее наблюдается отрицательный фототаксис.

Прямые солнечные лучи способны вызывать ожоги тела у мальков, поэтому лучше, когда выращивание идет при рассеянном, ослабленном свете. Свет и фиолетовые лучи губительны для икры лососевых, желтые и оранжевые лучи безвредны. От длительности светового дня в сильной степени зависят сроки полового созревания форели. Карпы-годовики менее активны в сумерки и на рассвете, т. е. при слабой освещенности.

 

9. Прозрачность

 

Прозрачность обусловлена цветом и мутностью воды. Хорошо, когда бассейны, заполненные водой, просматриваются до дна. В садках должна быть достаточно прозрачная вода, так как форель при питании ориентируется в основном с помощью зрения. При выращивании карпа прозрачная вода - признак малопродуктивности пруда.

Мутность. Взвешенные вещества. Превышение нормы взвешенных веществ приводит к гибели рыб, замедлению роста, снижению устойчивости к заболеваниям, отрицательному воздействию на развитие икры и личинок, изменяет естественные движения рыб, снижает обеспеченность пищей. За норму количества взвешенных веществ принимается 25 мг/л и ниже. При 400 мг/л поведение рыбы изменяется и возникают проблемы с рыболовством. Для осаждения мутности иногда применяют коагулянты.

По содержанию взвешенных веществ и окрашенных гумусовых соединений различают высокомутные и высокоцветные воды. Для карпового водоема прозрачные воды являются признаком малопродуктивности.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глава 2 Органические вещества

 

 

Органические вещества. Количество их должно быть ограниченно. В притекающей воде расход КМПО4 не должен быть более 20 мг, а БПК (биологическое потребление кислорода) - не более 10 мг/л. Особую опасность представляют азотистые соединения, которые несут остатки корма, продукты обмена веществ.

Токсичен недиссоциированный свободный аммиак (NНз), который выделяется при гидролитическом расщеплении конечного продукта распада белковых веществ - аминокислот, С возрастанием рН его токсичность усиливается. Лучше, если содержание NНз не превышает 0,01 мг/л, а для мальков - 0,006 мг/л. Для обезвреживания его пропускают через известковые и гравийные фильтры. Продукты распада NНз - нитраты являются конечными продуктами окисления азота и в умеренных количествах не оказывают вредного воздействия.

 

Аммиак (NНз). Присутствие аммиака всегда свидетельствует о за-грязнении воды азотсодержащими веществами и о происхождении гнилостных процессов. Рыба выделяет его через жабры. Рост карпа останавливается при содержании 0,06 мг NНзlл, которое задерживает рост молоди карпа. Имеется две формы аммиака: ионизированный аммиак (NНз) нетоксичен, неионизированный аммиак (NH4) токсичен. Он оказывает токсическое действие, которое резко усиливается при повышении рН. Допустимая концентрация аммиака составляет 0,1 мг/л, а для солей аммония - 0,5 мг/л. Форель гибнет при концентрации аммиака 0,3-0,4 мг/л. Для снижения концентрации аммиака применяют биофильтры.

 

Аммоний (NH4) - наиболее токсичная форма из всех соединений неорганического азота. Он образуется в результате минерализации ор-ганических веществ гетеротрофными бактериями, а также как побочный продукт азотистого обмена гидробионтов. Считалось, что только аммиак (NНз) может проникать в ткани. Теперь показано, что обе эти формы способны проникать в ткани.

 

Нитриты (N02) накапливаются при повышенном уровне аммиака, могут вызывать окисление двухвалентного железа гемоглобина крови в трехвалентное железо метгемоглобина, неспособного переносить кислород. При этом кровь приобретает коричневый цвет. Для лососевых порог токсичности нитритов колеблется от 0,1 до 1 мг. При хорошей аэрации нитриты окисляются до нитратов. В морских и солоноватых водах нитриты не опасны для рыб, а в пресной воде даже в малых количествах очень опасны.

Нитраты (NОз) - продукты окисления нитритов, являются более стойкими соединениями. Нитраты становятся токсичными при концентрации 100-300 мг/л. Они способствуют развитию водорослей и паразитарных циклов. В природных водах их содержание может колебаться в зависимости от времени года от 1 до 15 мг/л и более. В пресной воде они в 2000 раз менее токсичны для чавычи и радужной форели, чем нитриты. В солоноватой воде нитраты более токсичны.

 

Фосфаты. Обычно их количество мало - 0,1 мг/л. Наличие их способствует развитию водорослей.

 

Железо. Патогенность железа зависит от формы и состояния.

В подземных водах преобладает закисное железо. Часто в двухвалентной форме растворено в кислой и бедной кислородом (артезианской) воде. При аэрации железо выпадает в виде хлопьев, превращаясь в трехвалентное - гидроокись. Закисное железо создает благоприятные условия для развития железобактерий, которые развиваются в громадных количествах, забивая просвет в водоподающих трубах. Оно забивает у мальков жабры, способствуя их массовой гибели. Его содержание не должно превышать 1 мг/л. Для закисного железа ПДК составляет 0,1 мг/л, для окисного - не более 0,9 мг/л.

 

Хлор. Содержание его даже в количестве 0,1-0,2 мг/л при температуре 10-14 ос вызывает через короткое время гибель молоди. В воде замкнутых установок не должно быть более 0,01 мг/л хлора. Форель, кижуч, канальный сом очень чувствительны к воздействию хлора. Карп относительно устойчив.

 

Сероводород (H2S) недопустим в прудах, в поступающей воде.

 

 Главным источником H2S и сульфидов В поверхностных водах являются восстановительные процессы, протекающие при бактериальном разложении и биологических окислениях органических веществ, поступающих в водоем со сточными водами. Обычно сероводород не содержится в воде и быстро окисляется кислородом. Наличие его в воде свидетельствует о сильном загрязнении. Пересыщение воды азотом и кислородом вызывает газопузырьковое заболевание.

 

Щелочность определяется расходом HCl на титрование: 1 мл увеличиваем в 2 раза и получаем 2 мг-экв./л. Для определения количества Са это число умножаем на 28 и получаем 2 х 28 = 56 мг-экв./л. На 1 га пруда глубиной 1 м при щелочности 2 мг-экв./л. в воде растворяется 560 кг извести (2 . 28 . 10О). Повышение щелочности усиливает гибель икры в период инкубации. Вновь построенные бассейны из бетона (цемента) должны быть хорошо промыты, иначе в них будет повышенная щелочность воды.

 

Токсические вещества (Сl, Zn, Си, Hg и др.). ПДК дЛЯ них составляет 0,01 мг/л. Сульфат меди (CUS04) вызывает повреждение жабр и гиперемию уже при содержании 5 мг/л. Он убивает зоопланктон, беспозвоночных, грибы, водоросли и простейшие организмы.

 

Нефтепродукты недопустимы в рыбоводных емкостях. Если они не оказывают прямого воздействия на рыбу или других гидробионтов, то придают специфический запах их мясу. Привкус обнаруживается уже при содержании нефти и керосина в концентрации 0,01-0,02 мг/л.

 

Минеральные масла. Дизельное, моторное и другие масла образуют пленку, оседают на дно. Разрушение их бактериями происходит очень медленно. Пленка затрудняет потребление кислорода, загрязняет кожный покров, забивает жабры. При попадании в кишечник минеральные масла нарушают его функционирование. Неприятный привкус масел создают ароматические углеводороды, входящие в состав этих масел. Для устранения привкуса необходимо передержать рыбу в проточной воде не менее двух суток.

 

Синтетические поверхностно-активные вещества (СПАВ) попадают с бытовыми промышленными и сельскохозяйственными сточными водами. Они нарушают слизистую оболочку жабр рыб, что способствует развитию патогенных организмов и снижению сопротивляемости рыбы, а также нарушают работу органов равновесия и обоняния. Рыбы начинают плавать на боку.

 

Хлорорганические пестициды применяют в сельском хозяйстве в качестве инсектицидов, аскарицидов, фумигантов в борьбе с вредите¬лями зерновых, овощных и полевых культур, лесонасаждений и плодовых деревьев. Они являются производными хлормногоядерных углеводородов (ДДТ), циклопарафинов и др., очень стойки к воздействию температуры, солнца и влаги, способны накапливаться в организмах, причем продукты их распада могут быть более ядовиты.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

 

В общем случае при индустриальных методах выращивания удовлетворение таких жизненных потребностей рыбы, как температурный и кислородный режимы, качество водной среды обеспечивается не естественным, а искусственным функционированием водных экосистем. В индустриальных хозяйствах все потребности рыбы удовлетворяются соответствующими инженерными (техническими) системами: чистота воды обеспечивается системой фильтров, ее качество - блоком водо-подготовки, включающим терморегуляцию, оксигенацию, очистку от органических загрязнений и т. д. В итоге вода в индустриальных установках выполняет лишь такую технологическую функцию, как вынос из зоны обитания рыб различных твердых и растворенных загрязнений и доставку в эту зону тепла и кислорода. Сама вода не производит продукцию, как это наблюдается в прудовых и озерных условиях.