Биотехническое обоснование использования санитарной марикультуры для очистки водных акваторий от промышленных и бытовых сбросов

Загрязнение окружающей среды деятельностью человека с каждым годом все более ухудшает экологическую обстановку нашей планеты. Технические сооружения для очистки сбросов человеческой деятельности очень дороги и по этой причине недоступны многим регионам. Один из способов естественной биоочистки водоемов от вредных сбросов человеческой деятельности с помощью санитарной марикультуры рассматривается в настоящей статье.
Защита от загрязнения, создаваемого жизнедеятельностью человека, и оздоровление вод естественных водоемов с помощью искусственного выращивания различных гидробионтов и создания искусственных сооружений (искусственных рифов), способствующих их росту, известно давно. Помимо очистки воды такая деятельность повышает биопродуктивность этих акваторий за счет создания лучших условий для размножения и сохранения молоди многих рыб, ракообразных и моллюсков.
Санитарная марикультура широко применяется в Англии, Испании, Франции, США. Искусственные рифы для повышения биопродуктивности водоемов в больших количествах выставляются в Японии, Австралии, Франции и других государствах [1]. Влияние искусственных рифов на экосистему довольно значительно [3], из-за чего раз в четыре года по этому вопросу проводятся международные конференции.
В России также имеется опыт санитарной марикультуры, но пока он не нашел широкого распространения, хотя отдельные эксперименты показали ее высокую эффективность. В Приморском крае такие работы проводились в районе о-ва Попов для снижения загрязнения, наносимого выбросами местного рыбокомбината. Искусственные рифы из автомобильных покрышек выставлялись в разное время в заливе Посьета, в северной части Амурского залива. Наблюдения за их обрастанием и заселением гидробионтами подтвердили возможность и эффективность использования автомобильных шин в качестве субстрата искусственных рифов.
Рассмотрим возможную продуктивность установки средств санитарной марикультуры на примере защиты Амурского залива от стока вод Второй Речки.
Для создания защитных сооружений санитарной марикультуры предлагается комплексное использование биорифов с искусственным заселением на них водорослей и трав, например, костария ребристая, некоторые виды ламинарии, зостера (рис. 1 а, б) и гибких тросовых установок (ГБТС) с субстратом для выращивания тихоокеанской мидии (рис. 2). Эти установки со временем будут также заселяться естественным путем другими гидробионтами.

Рис. 1. Макет единичного рифа из автомобильных покрышек: а - вид сбоку; б - с пикулем

Рис. 2. Установка для выращивания мидии

Для ускорения обрастания рифов водорослями покрывать их сетными полотнами, предварительно оспоренными в более
благоприятных местах, например в районе мыса Песчаный или о-ва Русский. Наиболее целесообразно сети оспоривать ламинарией цикориеподобной (рис. 3).
Вода, проходящая через морские водоросли, оставляет на них значительное количество твердых фракций, которые частично поглощаются самими водорослям и поедаются организмами, живущими на этих водорослях.
Различные виды моллюсков способны отфильтровывать и перерабатывать значительное количество взвесей в воде и на грунте. При этом нейтрализуются многие вредные вещества вплоть до тяжелых металлов.
Очистке воды от твердых фракций способствуют также морские звезды, которые обычно в больших количествах присутствуют на рифах и в местах скопления моллюсков.
Известно, что в Амурском заливе на глубинах более четырех метров образовались жидкие илы, создающие «мертвую зону» для морских растений и животных. Вокруг искусственных рифов создаются локальные течения, которые постепенно размывают илистые образования вокруг них, за счет чего биологически продуктивная зона вокруг рифов постоянно расширяется. Это дополнительный фактор оздоровления водоема.
Мидия тихоокеанская (рис. 4) выбрана в качестве заградителя от сточных вод потому, что она обладает высокой фильтрационной способностью. По данным ВНИРО [2] одна мидия длиной 5-6 см профильтровывает 3 л воды в час. При искусственном выращивании на одном метре мидийного коллектора (капроновая веревка со вставками каната б/у) растет одновременно более 500 моллюсков. На одной ветви ГБТС длиной 100 м обычно вывешивается 100 коллекторов длинной по два метра. На них будет произрастать 100000 моллюсков, которые будут профильтровывать 300 м 3 воды в час или 7200 м 3 воды в сутки.
По нашим измерениям через выходной канал в устье Второй Речки г. Владивостока при скорости сброса 1 м/с вытекает 195 м3 воды в час или 4680 м3 воды в сутки, что сопоставимо с фильтрующей способностью одной ветви мидийной установки длиной 100 м.
Для создания защитного санитарного сооружения в устье Второй Речки мы предлагаем выставить в шахматном порядке полукольцо искусственных рифов из автомобильных покрышек, идущих от береговой черты с радиусом 100 м. За грядой рифов, начиная с глубины 2 м выставить в шахматном порядке 18-20 мидийных ГБТС длиной по 30, которые должны полностью перекрывать выход сточных вод (рис.

Рис. 5. Схема размещения единичных рифов и мидийных ГБТС на акватории

Для создания санитарных защитных сооружений вокруг подводного выхода сточных вод в районе мыса Кунгасный предлагаем окружить его кольцом искусственных рифов из автомобильных покрышек радиусом 100 м и цепью мидийных установок за рифовым барьером.
Размеры и конструкции рифов в каждом конкретном случае будут определяться после промера глубины воды и глубины слоя жидкого ила.
Аналогичные сооружения предлагаются и для других выходов сточных вод, а также для защиты пляжей, с конкретизацией их конструкции после промеров глубин и течений в этих районах.
Для создания сооружений санитарной марикультуры целесообразно создать специализированное предприятие.
Для производственной деятельности предприятию санитарной марикультуры потребуется отвод берегового участка земли площадью не менее 1 га, приобретение грузового автомобиля с краном грузоподъемностью 3-5 т, самоходной баржи с аппарелью и грузовым краном, две мотолодки, водолазное снаряжение с компрессором, береговой цех для изготовления рифов и мидийных ГБТС, средства малой механизации для цеха, складские помещения, бытовое помещение для охраны и отдыха рабочих, оградительное сооружение территории, подвод электроэнергии и пресной воды для производственных и бытовых нужд, приобретение материалов для изготовления искусственных рифов и мидийных установок
(автопокрышки, троса, канаты, дель, нитки, кухтыли и т.п.), приобретение ГСМ.
Предполагаемые первоначальные затраты по организации участка санитарной марикультуры составят 8-10 миллионов рублей.
В дальнейшем они сократятся до 4-5 миллионов рублей в год. При возможности реализации выращиваемой продукции эти затраты значительно сократятся.
Предположительно численность постоянного производственного и обслуживающего персонала с плавсоставом и водолазами составит 10-12 человек.
При выполнении этих работ предполагается постоянное
сотрудничество с сотрудниками Института биологии моря, ТИНРО-центра, Дальрыбвтуза. За контролем качества отфильтрованной воды периодически будут привлекаться сотрудники санитарного надзора.
Е.С. Гиреева; Я.А. Новикова; В.И. Семененко, Дальрыбвтуз, Владивосток

Полноводные реки - чистые моря

Ярлыки

среда, 31 августа 2016 г.