Основные гидрохимические показатели и их значение в УЗВ

С точки зрения рыбного хозяйства качество воды должно удовлетворять сохранению видового состава ихтио- и биоценозов, соответствовать определенным предельно-допустимым концентрациям (ПДК) с учёном синэргического взаимодействия вредных веществ, обеспечивать защиту человека как потребителя от возможного накопления в гидробионтах токсических веществ [Negele, 1986].


Кроме того с точки зрения рекреационной экспозиционной аквакультуры качество воды должно обеспечивать и комфортные условия обитания гидробионтов, позволяющие продемонстрировать все характерные фенотипические, поведенческие и другие особенности того или иного вида.
В циркуляционных установках физико-химические параметры, за которыми необходим постоянный контроль, включают жизненно важные для содержания гидробионтов показатели, а также показатели, определяющие эффективность работы биофильтра. В первую очередь это температура, содержание растворённого в воде кислорода, концентрации взвешенных и растворённых органических веществ, неорганических азотных соединений, величина активной реакции среды (рН) и некоторые другие.
Основной источник загрязнения оборотной воды в УЗВ - это метаболиты гидробионтов, несъеденные остатки корма, отработавший активный ил системы биоочистки, которые имеют органическую природу и представляют собой комплекс взвешенных и растворённых загрязняющих веществ.
Обобщая имеющиеся литературные данные, можно утверждать, что вода, используемая в пресноводных замкнутых системах, должна соответствовать нормативам, представленным в таблице 1.

Таблица 1. Требования к качеству оборотной воды пресноводных систем [Жигин, 2011]


Показатели качества воды морских оборотных систем обусловлены, в первую очередь, параметрами природных вод Мирового океана и представлены в таблице 2. Таблица 2. Требования к качеству оборотной воды в морских системах
Показатели
В среднем по Мировому океану (на глубине фотического слоя) [Алекин, Ляхин, 1984]
Вода морских УЗВ
[Сандер, 2002]
pH
7,6-8,4
8,2 (7-8,5)
Аммоний, мг/л
0,026-0,033
1,000
Нитриты, мг/л
0,066-0,099
1,000
Нитраты, мг/л
0 (поверхностные слои) 2,2 (глубинные слои)
50,0
Фосфаты, мг/л
0-0,31
нет данных
Растворённый кислород, мг/л
4,5-9,0 (более 110 % у поверхности)
не менее 4,0 мг/л
Окислительно-восстановительный потенциал (ОВП), мВ
200-450
150-250
Солёность, ‰
32-37,59
32-35 Стоит отметить, что данные по азотистым веществам и кислороду в целом по океану сильно зависят от глубины, продуктивности вод и ряда других показателей. Чем выше продуктивность акватории, тем выше в ней содержание аммонийного, нитритного и нитратного азота, при низкой продуктивности содержание этих соединений стремится к нулю. Содержание кислорода увеличивается при: 1) абсорбции его океаном из атмосферы при относительном содержании менее 100%; 2) продуцировании водной растительностью при фотосинтезе; 3) горизонтальной адвекции в обеднённые слои динамическими факторами. Уменьшение содержания кислорода происходит при: 1) выделении в амтосферу (десорбция) при относительном его содержании более 100%; 2) различных биологических (дыхание организмов), биохимических (дыхание бактерий и биохимическое окисление органических веществ) и химических (окисление восстановленных форм Fe2+, Mn2+, NO2-, NH3, H2S и др.) процессах. Концентрация фосфатов в Океане крайне изменчива в годовом интервале. Зимой наблюдается максимальное содержание фосфатов, поскольку вынос из подстилающих слоёв происходит интенсивно, а потребление фосфатов незначительно. Весной содержание фосфатов резко падает, так как с прогревом воды ослабляется вертикальная конвекция и бурно развивается фитопланктон. К концу летнего сезона содержание фосфатов достигает минимума [Алекин, Ляхин, 1984]. Вместе с тем указанные таблицы не могут полностью отразить всё многообразие возможного содержания в воде тех или иных соединений. Поэтому, прежде чем использовать тот или иной водоисточник для целей аквакультуры, кроме стандартных химических анализов, многие исследователи рекомендуют производить биотестирование оборотной воды [Жигин, Светлакова, Тряхова, 1985; Стеффенс, 1985; Стикни, 1986].