Методика контроля за гидрохимическими показателями воды

 

Качество воды имеет важное значение при выращивании форели всех возрастов. Вода не должна быть загрязнена химическими реагентами, быть прозрачной и умеренно жесткой, то есть содержать определенное количество солей магния и кальция.

Температура воды один из универсальных и определяющих экологических факторов среды. Амплитуда, при которой живет форель, различна для разных условий и составляет от 0,1 до 30°С. Активность форели зависит от температуры воды как пойкилотермного организма. По отношению к температуре форель является стенотермной рыбой.

Для форели оптимальная температура, как и для других рыб, зависит от возраста – икра 6 12,5°С, личинки, мальки 10 14°С, сеголетки, годовики 14 16°С, товарная рыба 14 18°С. Пороговая – около 0,1°С, летальная 26°С. При 18 20°С и более – трудность поддержания газового режима, кислорода и активизация болезней. От температуры воды зависят сроки созревания, сроки нереста, продолжительность жизни. Развитие форели происходит более равномерно и с меньшими отклонениями при постоянной температуре воды. Колебание температуры в течение суток отрицательно сказывается на эмбриогенезе.

Растворенный в воде кислород. Его содержание тесно увязано с температурой воды. Оптимальные значения – 7 11 мг/л. Чем моложе рыба, тем больше ей требуется растворенного кислорода. Для форели массой до 50 г необходимо 500 600 мг О₂/кг ч, а 100 200 г – 400 500 мг О₂/кг.ч. Потребление кислорода радужной форелью прямо пропорционально температуре воды и обратно пропорционально ее массе.

Содержание растворенного кислорода может колебаться в широких пределах в зависимости от температуры воды и других условий. Оптимальные условия дыхания у форели создаются при содержании кислорода на втоке 9 11, и не менее 5 мг О₂/л – на вытоке.

Форель реофильная и оксигенофильная рыба, живет при высоком парциальном давлении – хотя избыток, а также и недостаток кислорода могут вызвать у нее заболевание. Кислород оптимальный 9 11 мг/ л или 90 100% насыщения. Ночью, в предутренние часы наблюдается минимальное содержание кислорода.

Известно, что чем моложе форель, тем выше ее потребность в растворенном кислороде. Практически расход воды в 1 л/с, насыщенной кислородом, позволяет уверенно выращивать 60 кг/м³ товарной форели в год.

Имеются различные способы улучшения содержания кислорода в воде. Скорость эмбрионального развития в сильной степени зависит от содержания растворенного кислорода. Форель может выдерживать 300 350% насыщения воды кислородом.

Активная реакция среды – рН (водородный показатель рН) (рис.15) – является показателем концентрации ионов водорода в воде и определяет: кислая, нейтральная или щелочная среда. Название происходит от английского power и химического знака ионов водорода Н. Определяется калориметрическим методом, в зависимости от окраски используют индикатор. Мерка – к 10 мл воды добавляют 4 капли индикатора. В зависимости от цвета – определяется рН – красный цвет – кислая среда, голубовато-фиолетовый – щелочная, зеленый цвет – нейтральная среда. Шкала от 4 до 10. Критическая для форели 9,2. Весной резко возрастает щелочность до 9 (гибель рыб), рН зависит от содержания Са в воде.

Нейтральное содержание рН – 7. Благоприятные условия содержания рН – 6,5-8. Критические содержания ниже 6 и выше 8.

Ручьевая форель выдерживает колебание рН от 4 до 9,5. Высокое содержание рН повышает воздействие ядовитого аммиака NH₃. При рН 5 форель теряет способность нормально размножаться.

 

 

Рис. 15. рН тест

 

Углекислота, двуокись углерода, свободный диоксид (СО₂).Биопродуктивность водоема зависит от наличия двуокиси углерода. В большей концентрации углекислый газ ядовит для рыб. У форели уже при 30 мг СО₂/л наблюдается аритмия, угнетенное дыхание; при 50 80 мг/ л – нарушение равновесия, при 107 мг/л – плавание на боку.

Углекислота (диоксид – СО₂) или углекислый газ в природных водах содержится: 1) в свободном состоянии в виде газа, растворенного в воде – двуокись углерода; 2) в виде ионов НСО₃^‾ – гидрокарбонат ионов; 3) в виде ионов СО₃^2‾ карбонат – ионов.

Аммиак, NН₃. Имеется 2 формы аммиака – ионизированный аммиак или аммоний и неионизированный аммиак. Он оказывает токсическое действие, которое резко усиливается при повышении рН. Допустимая концентрация – 0,1 мг/л. Летальная концентрация аммиака (NH₃) для взрослой радужной форели составляет около 0,45 мг N/л (рис.16).

 

 

 

Рис. 16. Тест на содержание аммиака в воде

 

Нитриты (NO₂) –могут вызывать окисление двухвалентного железа гемоглобина крови в трехвалентное железо метгемоглобина – неспособного переносить кислород. Кровь приобретает коричневый цвет. Для лососевых порог токсичности нитратов колеблется от 0,1 до 1 мг/л. При хорошей аэрации нитриты окисляются до нитратов (рис.17).

 

 

 

Рис. 17. Тест на нитриты

 

Нитраты (NO₃) – продукт окисления нитритов, являются более стойкими соединениями. 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 (рис.18).

 

 

Рис. 18.Тест на нитраты

 

Железо – часто в двухвалентной форме растворено в кислой и бедной кислородом (артезианской) воде. При аэрации выпадает в виде хлопьев, превращаясь в трехвалентное – гидроокись. Забивает у мальков жабры. Не должно превышать 1 мг/л (рис. 19).

 

 

 

Рис. 19. Тест на железо

 

Абиотические факторы среды оказывают существенное влияние на жизнедеятельность форели, и в первую очередь температура воды.

Для форели оптимальная температура, как и для других рыб, зависит от возраста – икра 6 12,5°С, личинки, мальки 10 14°С, сеголетки, годовики 14 16°С, товарная рыба 14 18°С. Пороговая – около 0,1°С, летальная 26°С. При 1 20°С и более – трудность поддержания газового режима, кислорода и активизация болезней. От температуры воды зависят сроки созревания, сроки нереста, продолжительность жизни. Развитие форели происходит более равномерно и с меньшими отклонениями при постоянной температуре воды. Колебание температуры в течение суток отрицательно сказывается на эмбриогенезе.

Данные по температуре воды представлены на рисунке 20.

 

 

 

Рис. 20. Кривая изменения температурного режима

 

Наблюдениями установлено, что температура воды в цехах изменялась в пределах от 16,8 до 19,9⁰С. Необходимо отметить, что температура воды за период исследований способствовала хорошему росту,не смотря на то, что она немного выходила за границы (как это видно на графике).

Содержание растворенного кислорода может колебаться в широких пределах в зависимости от температуры воды и других условий. Оптимальные условия дыхания у форели создаются при содержании кислорода на втоке 9 11, и не менее 5 мг О₂/л – на вытоке. Данные по содержанию растворенного в воде кислорода представлены на рисунке 21.

 

 

 

Рис. 21. Содержание растворенного в воде кислорода для радужной форели

 

Проанализировав график, можно смело отметить, что содержание растворенного в воде кислорода за период наблюдений изменялся в незначительных пределах в среднем от 7,0-8,4 мг/л.

Ручьевая форель выдерживает колебание рН от 4 до 9,5. При рН 5 форель теряет способность нормально размножаться. Данные по активной реакции среды представлены на рисунке 22.

 

 

 

Рис. 22. Водородный показатель при выращивании радужной форели

 

В период проведения исследований значения рН находились в пределах 6,5– 6,9. Были незначительные колебания, которые в целом не влияли на рост рыбы.

Нитриты могут вызывать окисление двухвалентного железа гемоглобина крови в трехвалентное железо метгемоглобина – неспособного переносить кислород. Кровь приобретает коричневый цвет. Для лососевых порог токсичности нитратов колеблется от 0,1 до 1 мг/л. При хорошей аэрации нитриты окисляются до нитратов.

Данные по содержанию нитритов в воде представлены на рисунке 23.

 

 

Рис. 23. Кривая изменения содержания нитритов в воде

 

Аммиак оказывает токсическое действие, которое резко усиливается при повышении рН. Допустимая концентрация – 0,1 мг/л. Летальная концентрация аммиака (NH₃) для взрослой радужной форели составляет около 0,45 мг N/л. Данные по содержанию аммиака в воде представлены на рисунке 24.

 

 

 

Рис. 24. График содержания аммиака в воде

 

Данные по гидрохимическим показателям качества воды в среднем за весь период наблюдений представлены в таблице 1.

 

Т а б л и ц а 1.Гидрохимические показатели качества воды за весь

период практики

 

Показатели	X±m	Cv,%
Содержание растворенного в воде кислорода, мг/л	7,89	6,48
Температура, °С	18,63	6,64
Водородный показатель	6,89	6,83
Нитриты, NO2	0,19	79,10
Аммиак, NH4 , NH3	0,18	101,91

Анализируя данные таблицы 1 можно отметить, что среднесуточная температура воды была 18,63 ºС. Температура заходила за предельно допустимые границы, однако эти колебания не влияли на рост и развитие рыбы. Также можно отметить, что содержание растворенного в воде кислорода составила 7,89, необходимо заметить, что показания кислорода изменялись в не значительных пределах. Соответственно, можно сказать и о водородном показателе, он составил 6,89, были не значительные изменения, но они не влияли на рост рыбы.