Способ определения кислородного режима в водоемах, подверженных “цветению” воды

(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯРЕЖИМА В ВОДОЕМАХ, ПОДТЕНИЮ" ВОДЫ КИСЛОРОДНОГО ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(57) Изобретение относится к рыбному хозяйству и направлено на обеспечени оперативного контроля за кислородным состоянием водоема и ускорение определения предзаморных состояний в водоеме, Для этого анализируют распределение фитопланктона м толще воды пнативной флуоресценции хлорофиллафитопланктона, которую определяют спомощью флуориметра, Полученные данные регистрируют на самописце. О кислородном режиме судят по полученнымкривым, кривая вертикального типасвидетельствует об оптимальном равномерном распределении кислорода вовсей толще воды. Получение кривых,верхняя часть которых отклоняется отвертикали, свидетельствует о снижениисодержания кислорода м нижних слояхводы и наступлении предзаморного состояния. Отклонение м 1,5-2 раза. характеризует начало наступления дефицита кислорода, а отклонение м 3-5раз - о реальной угрозе замора. 1 ил.1 1338Изобретение относится к рыбномухозяйству, а именно к способам прогнозирования предзаморных состоянийдля рыб в водоемах и может быть использовано для определения предзаморных состояний водоемов и контроля качества воды в рыбном, водном и коммунальном хозяйствах,Цель изобретения - ведение опера, тивного контроля эа кислородным режимом водоема и ускорение определенияпредзаморных состояний в водоеме,На чертеже приведены кривые, поясняющие предлагаемый способ.Использование способа особенно це 15лесообразно в водоемах, подверженных "цветению" воды, например в водохранилищах ГЭС, в связи с вселениемв них растительноядных рыб. О пред,заморном состоянии в водоеме судят но 2 Охарактеру вертикального распределения фитопланктона, а именно по нативной флуоресценции хлорофилла,Водоросли являются основными про 25дуцентами кислорода в водоеме, и отих распределения и функционированиязависит насыщенность кислородом водной толщи, Развиваясь в оптимальнойконцентрации (степень "цветения" 1-3,биомасса 2,5-500 г/м), водорослиспособствуют улучшению кислородногорежима и повышению содержания растворенного кислорода. При увеличенииконцентрации водорослей до степени"цветения" 4-5 (биомасса от 500 до З 55000 г/м и более), образовании скоплений водорослей и особенно их разложении содержание кислорода не тольконе увеличивается из-за сокращения фотосинтеза, но и уменьшается из-за 40разложения органического вещества,С этим связано возникновение летнихэаморов и гибели рыбы. При увеличенииколичества водорослей уменьшаетсяпрохождение света в водную толщу и 45сокращается фотосинтетическое выделение кислорода, что также способствуетвозникновению дефицита кислорода вводной толще, за исключением поверхностных слоев воды,В результате недостатка кислорода и вследствие этогоавитаминоза В возникают заморы игибель рыбы,Обязательным компонентом водорослевых клеток является зеленый пигмент - хлорофилл, Концентрацию, вер.тикальное и горизонтальное распределение последнего, а следовательно,и водорослей, взвешенных в водной 825 2толще, можно измерять с помощью погружного флуориметра по флуоресценциихлорофилла, Это измерение может выполняться автоматизированно в любомзаданном режиме с берегового мостика, плавучего понтона или борта судна в любой заданной частоте измеренияне только в малых водоемах, но и вводным объектах, относящихся по классификации к средним, крупным и гигантским,Способ осуществляется следующимобразом,В водоем, подверженный "цветению"воды, на тросе с берегового мостика,плавучего понтона или борта суднаопускается до дна погружной флуориметр со скоростью 1 м/с, На самописце, имеющемся в комплекте прибора, автоматически записывается концентрация хлорофилла и его распределениепо глубине. Характер кривой записи свидетельствует о распределении водорослей по вертикали и наличии илиотсутствии кислородной, температурной и плотностной стратификации.Кривая флуорограммы вертикального1распределения хлорофилла в воде вертикального типа (идущая параллельнооси ординат) свидетельствует о том,что по всей водной толще от поверхности до дна водоема содержание кислорода достаточно для нормальной жизнедеятельности гидробионитов,При отклонении кривой флуорограммы вправо в верхней части свидетельствует, что начинают формироватьсяразличия в содержании кислорода верхних и нижних горизонтов, Отклонениев 1,5-2 раза свидетельствует, что недостаток кислорода в нижних слояхтолько начинает появляться и угрозыэамора пока нетОтклонение кривой вправо в верхней части от оси ординат в 3-5 разсвидетельствует о недостаточностикислорода в придонных слоях и егодефиците и, как следствие, о реальной угрозе эамора в водной толще,П р и м е р 1, На участке глубиной 12 м водохранилища проводит зон-,дирование водной толщи с помощью погружного флуориметра, Скорость зондирования 1 м/с, одновременно записывают результаты на ленте самописца прибора. За 3 мин получают необходимыепараметры оценки состояния воднойтолщи, При скорости ветра 7 м/с иволнении 3,5 балла кривая распреде 133882551 О 15 ления (вертикального) хлорофилла вертикального типа, что свидетельствует о равномерном распределении кислорода в водной толще, отсутствии его дефицита в придонных слоях, Это подтверждено последующим гидрохимическим анализом 1 кривая ь ),П р и м е р 2, На участке водохранилиша глубиной 27 м в утренниечасы производят замер, так же, как и в примере 1, Кривая флуорограммы, полученная на самописце, отклоняется вправо в верхней части в 1,5 раза по сравнению с кривой вертикального типа (кривая Б), что свидетельствует о начале формирования различий в содержании кислорода верхних и нижних горизонтов, хотя угрозы для замора пока нет. П р и м е р 3. На.участке глубиной 12 м водохранилища при стабилизации метеоусловий и установлении штиля производят замер, В штиль на поверхности водоема появляется пленка сине-зеленых водорослей, что обуславливает затенение нижележащих слоев воды, прекращение фотосинтеза при усилении поглощения кислорода и возникновение существенных различий в концентрациях кислорода между поверхностным и придонным слоями, Полученная так же, как в примере 1, кривая вертикального распределения хлорофил,ла отклонена по сравнению с кривой вертикального типа вправо в верхней части в 5 раэ, что свидетельствует о насыщении кислородом поверхностных 20 25 30 35 слоев воды и его дефиците в придонныхслоях, Сохранение такой кривой болеечем 2,5 ч вызывает заморные явленияи гибель рыбы. Об этом свидетельствует поднятие рыбы к поверхности,всплывание мертвой рыбы, особенномальков, Подтверждение. получено припроведении стандартного гидрохимического определения содержания кислорода по вертикальному профилю кривая6). Содержание кислорода в поверхностном слое составляет 11 мг/л, впридонном 1,5 мг/л,Формула изобретения Способ определения кислородного режима в водоемах, подверженных "цветениюводы, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью введения оперативного контроля за кислородным состоянием водоема и ускорения определения предзаморных состояний в водоеме, анализируют распределение фитопланктона в толще воды по нативной флуоресценции хлорофилла фитопланктона, определяемой с помощью флуориметра с одновременной записью результатов на самописце, а о кислородном режиме судят по полученным кривым, при этом кривая вертикального типа свидетЕльствует об оптимальном равномерном распределении кислорода по всей толще воды, а отклонение кривой в верхней части от вертикали - о снижении содержания кислорода в придонных слоях воды и наступлении предзаморного состояния.1338825 Содержание моро цалла Юержаиие ялорофипла 5 О 1 15 Сюбержание клароролла 1 5Составитель Г. КарнауховТехред И. Попович Корректор Н. Король Редактор В. Петраш Заказ 4155/2 Подписное Тираж 627ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д 4/5 Производственно-полиграФическое предприятие, г,ужгород, ул. Проектная, 4