Способ определения кислородного режима в водоемах, подверженных "цветению" воды

 

Изобретение относится к рыбному хозяйству и направлено на обеспечение оперативного контроля за кислородным состоянием водоема и ускорение определения предзаморных состояний в водоеме . Для этого анализируют распределение фитопланктона в толще воды по нативной флуоресценции хлорофилла фитопланктона, которую определяют с помощью флуориметра. Полученные данные регистрируют на самописце. О кислородном режиме судят по полученным кривым, кривая вертикального типа свидетельствует об оптимальном равномерном распределении кислорода во всей толще воды. Получение кривых, верхняя часть которых отклоняется от вертикали, свидетельствует о снижении содержания кислорода в нижних слоях воды и наступлении предзаморного состояния . Отклонение в 1,5-2 раза, характеризует начало наступления дефицита кислорода, а отклонение в 3-5 раз - о реальной угрозе замора. 1 ил. S ел 00 со 00 00 ю ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК 51) 4 А 01 К 63/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

С 4

СО ,00

QO

К)

Сл

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3942292/28-13 (22) 06.08,85 (46) 23,09.87. Бюл, № 35 (71) Институт гидробиологии АН УССР (72) Л,А. Сиренко, А.В. Курейшевич, В.А, Медведь, Ф.Я. Сидько, Н.А. Франк, А.Д. Апонасенко, А.Ф. Сидько и С.И. Попов (53) 639.331.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 961624, кл. А 01 К 63/04, 1980.

Авторское свидетельство СССР № 1025387, кл. А 01 К 63/04, 1982. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КИСЛОРОДНОГО

РЕЖИМА В ВОДОЕМАХ, ПОДВЕРЖЕННЫХ "ЦВЕТЕНИЮ" ВОДЫ (57) Изобретение относится к рыбному хозяйству и направлено на обеспечение оперативного контроля за кислородным

„„SU„„1338825 А1 состоянием водоема и ускорение определения предзаморных состояний в водоеме. Для этого анализируют распределение фитопланктона в толще воды по нативной флуоресценции хлорофилла фитопланктона, которую определяют с помощью флуориметра. Полученные данные регистрируют на самописце. О кислородном режиме судят по полученным кривым, кривая вертикального типа свидетельствует об оптимальном равномерном распределении кислорода во всей толще воды. Получение кривых, верхняя часть которых отклоняется от вертикали, свидетельствует о снижении содержания кислорода в нижних слоях воды и наступлении предзаморного состояния. Отклонение в 1,5-2 раза. характеризует начало наступления дефицита кислорода, а отклонение в 3-5 раз — о реальной угрозе замора. 1 ил.

1 1338

Изобретение относится к рыбному хозяйству, а именно к способам прогнозирования предзаморных состояний для рыб в водоемах и может быть использовано для определения предзамор- 5 ных состояний водоемов и контроля качества воды в рыбном, водном и коммунальном хозяйствах.

Цель изобретения — ведение опера. тивного контроля эа кислородным режимом водоема и ускорение определения предзаморных состояний в водоеме.

На чертеже приведены кривые, поясняющие предлагаемый способ.

Использование способа особенно це15 лесообразно в водоемах, подверженных "цветению" воды, например в водохранилищах ГЭС, в связи с вселением в них растительноядных рыб. О пред,заморном состоянии в водоеме судят но 20 характеру вертикального распределения фитопланктона, а именно по нативной флуоресценции хлорофилла.

Водоросли являются основными про25 дуцентами кислорода в водоеме, и от их распределения и функционирования зависит насыщенность кислородом водной толщи, Развиваясь в оптимальной концентрации (степень "цветения" 1-3, биомасса 2,5-500 г/м ), водоросли способствуют улучшению кислородного режима и повышению содержания растворенного кислорода. При увеличении концентрации водорослей до степени

"цветения" 4-5 (биомасса от 500 до

5000 г/м и более), образовании скоплений водорослей и особенно их разложении содержание кислорода не только не увеличивается из-за сокращения фотосинтеза, но и уменьшается из-за 40 разложения органического вещества, С этим связано возникновение летних эаморов и гибели рыбы. При увеличении количества водорослей уменьшается прохождение света в водную толщу и 45 сокращается фотосинтетическое выделение кислорода, что также способствует возникновению дефицита кислорода в водной толще, за исключением поверхностных слоев воды,В результате не- 50 достатка кислорода и вследствие этого авитаминоза В возникают заморы и гибель рыбы, Обязательным компонентом водорослевых клеток является зеленый пигмент — хлорофилл. Концентрацию, вер.тикальное и горизонтальное распределение последнего, а следовательно, и водорослей, взвешенных в водной

825 2 толще, можно измерять с помощью погружного флуориметра по флуоресценции хлорофилла. Это измерение может выполняться автоматизированно в любом заданном режиме с берегового мостика, плавучего понтона или борта судна в любой заданной частоте измерения не только в малых водоемах, но и в водным объектах, относящихся по классификации к средним, крупным и гигантским, Способ осуществляется следующим образом, В водоем, подверженный "цветению" воды, на тросе с берегового мостика, плавучего понтона или борта судна опускается до дна погружной флуориметр со скоростью 1 м/с, На самописце, имеющемся в комплекте прибора, автоматически записывается концентрация хлорофилла и его распределение по глубине. Характер кривой записи свидетельствует о распределении водорослей по вертикали и наличии или отсутствии кислородной, температурной и плотностной стратификации.

Кривая флуорограммы вертикального

1 распределения хлорофилла в воде вертикального типа (идущая параллельно оси 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 формироваться различия в содержании кислорода верхних и нижних горизонтов. Отклонение в 1,5-2 раза свидетельствует, что недостаток кислорода в нижних слоях только начинает появляться и угрозы эамора пока нет °

Отклонение кривой вправо в верхней части от оси ординат в 3-5 раз свидетельствует о недостаточности кислорода в придонных слоях и его дефиците и, как следствие, о реальной угрозе эамора в водной толще.

П р е р 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 необходимые параметры оценки состояния водной толщи. При скорости ветра 7 м/с и волнении 3,5 балла кривая распреде1338825

10

15 ления (вертикального) хлорофилла вертикального типа, что свидетельствует о равномерном распределении кислорода в водной толще, отсутствии его дефицита в придонных слоях, Это подУ тверждено последующим гидрохимическим анализом (кривая с ).

Пример 2. На участке водохранилиша глубиной 27 м в утренние часы 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.

Пример 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 насьпцении кислородом поверхностных

35 слоев воды и его дефиците в придонных слоях. Сохранение такой кривой более чем 2,5 ч вызывает заморные явления и гибель рыбы. Об этом свидетельствует поднятие рыбы к поверхности, всплывание мертвой рыбы, особенно мальков. Подтверждение. получено при проведении стандартного гидрохимического определения содержания кислорода по вертикальному профилю (кривая

5). Содержание кислорода в поверхностном слое составляет 11 мг/л, в придонном 1,5 мг/л.

Формула изобретения

Способ определения кислородного режима в водоемах, подверженных "цветению воды, отличающийся 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

Соде/ржанив хлороцпилла держание хлуюфиам

1 5 д 1 75

Содержание хлоаоцзилла

1 5

Составитель Г. Карнаухов

Техред И. Попович Корректор Н. Король

Редактор В. Петраш

Заказ 4155/2

Подписное

Тираж 627

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г,ужгород, ул. Проектная, 4