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 СО32‾ 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.