Основные подходы к расчету максимального экологически возможного производства рыбы в садках
Рассмотрены основные подходы к лимитированию масштабов садкового рыбоводства для недопущения экологической деградации водо-
* Старший научный сотрудник.
емов. Приведены результаты расчетов экологической возможности выращивания рыбы в садках на водоемах-охладителях Змиевской ТЭС и Курской АЭС 1-11 очереди по содержанию минерального азота.
С экологических позиций основной особенностью садкового выращивания рыбы является поступление отходов непосредственно в водоем, что делает принципиально важным вопрос прогноза изменений состояния водоёма на первом этапе и регламентации такой хозяйственной деятельности в дальнейшем. Еще опыт организации первых садковых хозяйств показал, что они могут оказывать неблагоприятное воздействие на экологическое состояние водоемов. Михеев В.П. отмечает, что, плотные посадки выращиваемых в садковых хозяйствах рыб и интенсивное кормление их искусственными кормами увеличивают количество органических веществ в водоеме, где располагаются хозяйства, т.е. способствуют его эвтрофикации, усиливающейся с увеличением мощности садкового хозяйства [1]. Уже первые исследования поступления загрязняющих веществ от садковых рыбных хозяйств (СРХ) показали, что, такие хозяйства могут становиться одним из факторов формирования экологического состояния водоемов. Фактором, лимитирующим мощность садкового хозяйства является поступление в водоем больших количеств органического вещества с экскрементами рыб и непотребленными остатками корма [2, 3]. Еще тогда возникла необходимость определения максимально возможных, с позиций недопущения экологической деградации водоема, масштабов развития садкового хозяйства [4].
В 1980-е годы наблюдался стремительный рост числа и увеличение единичной мощности СРХ. При этом масштабы такой деятельности определялись не способностью водоёмов к биологическому самоочищению, а возможностями самого хозяйства изготавливать садковые линии, обеспечивать себя комбикормами и др. То есть проводилось стихийное становление и нерегла-ментированное наращивание производства рыбы в садках. При этом на начальных этапах развития садкового рыбоводства, как отмечает Ю.А. Смирнов, во многих странах возникали проблемы загрязнения водоемов. Нередко масштабы производства определялись исключительно соображениями прибыли и были намного выше способности водных экосистем к самоподдержанию. Для предотвращения негативного воздействия садковых рыбных хозяйств еще при их проектировании определяется предельная мощность (в тоннах в год) для каждого хозяйства - в зависимости от гидрологических особенностей водного объекта с учетом геохимического фона и биогенной нагрузки от других источников [5].
Значительный прессинг на окружающую среду со стороны садкового разведения послужил причиной перехода от садков рециркуляционным системам, как это произошло в озерах на юге Чили [6].
Специалисты международной продовольственной организации ФАО считают, что главной проблемой аквакультуры сегодня является экологическая -
увеличение своего производственного потенциала рыбоводных предприятий без превышения ассимилятивной способности водных объектов [7].
В настоящее время существует несколько основных подходов к определению экологически безопасной мощности СРХ:
1. По соотношению площадей садков и водоема.
2. По удельной рыбопродукции садков (т/га водоема за год).
3. По количеству поступающих от садков загрязнений.
1. По соотношению площадей садков и водоема.
Еще в 1977 году в Советском Союзе были разработаны и утверждены «Временные рыбоводно-биологические нормативы выращивания карпа в садковых хозяйствах на теплых водах» [8]. В дальнейшем они вошли во «Временные рыбоводно-биологические нормативы для корректировки генеральной схемы рыбохозяйственного использования сбросных теплых вод атомных электростанций и ГРЭС» (1979 г.). В названных документах во избежание возможности органического загрязнения ВО отходами садкового рыбоводства предлагалось рассчитывать максимальную площадь садкового рыбного хозяйства исходя их соотношения площадей садков и конкретного ВО 1 : 1000 [9]. Названный критерий ограничения мощности СРХ рекомендуется к применению и в настоящее время [3].
Ограничения по удельной площади садков применяются и на водоемах с естественным температурным режимом. Так болгарские ученые рекомендуют для недопущения загрязнения высокогорного водохранилища с естественным температурным режимом и развития заморных явлений также соблюдать норму 1 : 1000 (0,1 га форелевых садков на 100 га водной площади) [10].
В Бразилии в настоящее время правительство устанавливает нормы для садкового выращивания в водохранилищах и других водоемах общего пользования, согласно которым территории для садкового выращивания должны занимать всего лишь один процент общей площади водохранилища [6].
2. По удельной рыбопродукции садков (т/га водоема за год).
Михеев В.П. считает, что критерий соотношения площадей: площадь садков и водоема не является универсальным, так как для выращивания рыбы применяют не однотипные, очень разнообразные по конструкции и размерам садки, а плотности посадки рыбы в них могут различаться в 10 раз. Поэтому для определения возможного производства садковой рыбы в водоеме следует пользоваться критерием товарной рыбопродукции водоема, которая не должна превышать 10-15 ц с 1 га водной площади. При этом, по мнению автора, следует дифференцированно подходить к возможностям водоемов, в которых созданы садковые хозяйства. Наибольшие нагрузки допустимы для специальных рыбоводных водоемов, оросительных и некоторых других. Наименьшие - для питьевых, заповедных и специального назначения [1].
Во ВНИИПРХ в 1987 г. были разработаны и утверждены «Методические указания по определению пригодности водоемов с естественной температу-
рой воды для выращивания рыбы в садках». Данные указания рекомендуют ограничивать допустимую нагрузку на водоем за счет садкового рыбоводства величиной объемов выращивания рыбы (карпа и форели). Это величина составляет, в зависимости от целевого назначения и величины водоема, 0,10,5 т/га (ограничения не распространяются на растительноядных рыб, поскольку в процессе их выращивания не используют комбикорма [11].
Проведенный нами анализ многочисленной отраслевой ведомственной и научной литературы свидетельствует, что определение экологически безопасной мощности СРХ по формальным признакам - соотношению площадей садков и водоема и удельной рыбопродукции садков (т/га водоема) может быть использовано только как чисто ориентировочное. Это связано с тем, что названные выше подходы не учитывают специфические особенности каждого водоема (трофический уровень, антропогенную нагрузку, проточность и др.), хотя они во многом определяют способность водоемов к самоочищению. Кроме того, здесь не принимаются во внимание производственные показатели рыбного хозяйства, также влияющие на степень воздействия СРХ на водоем.
3. По количеству поступающих от садков загрязнений. Этот подход к расчету экологически безопасной мощности СРХ является, по нашему мнению, наиболее прогрессивным, так как учитывает местные особенности каждого водоема (его участка).
Beveridge Malcolm C.M. на основании анализа многочисленной литературы и собственных исследований отмечает, что для расчета экологически возможного производства рыбы в садках предлагаются различные показатели - уровень первичной продукции фитопланктона, биомасса водорослей, дефицит кислорода, индикаторные виды гидробионтов, рыбопродуктивность, продукция макрофитов, концентрация биогенных элементов или сочетания названных показателей. Исследователь обосновывает проведение расчетов по разнице продуктивности водного объекта до и после появления СРХ. Основным показателем продуктивности, по его мнению, является годовая биомасса фитопланктона. При этом следует учитывать, что максимально допустимый уровень развития водорослей в водных объектах разного назначения имеет большие различия. Поэтому непосредственный расчет экологически допустимого объема выращивания рыбы в садках автор предлагает вести по содержанию в воде фосфора (большинство водных объектов) или азота, которые во многом определяют образование водорослевой биомассы. Расчет проводится по следующей схеме. Вычисляется разница между допустимым для данного объекта содержанием фосфора (азота) и таковым до возникновения СРХ. Далее по удельному (на 1 т рыбной продукции) выносу и содержанию в выращенной рыбе биогенных элементов определяется максимально возможное производство рыбы в садках [12].
Предложенные Beveridge Malcolm C.M. принципы расчета допустимой мощности СРХ широко используются в Европе и Карелии [6, 13, 14]. Так,
С.П. Китаев с соавт. отмечает, что в настоящее время применяется 7 различных способов расчета максимальной экологически безопасной мощности СРХ. Все они базируются на количестве биогенных веществ, содержащихся в отходах рыбного хозяйства, выращенной рыбе и основных источниках их поступления в водный объект. Исследователями разными способами были проведены расчеты предельного (экологически безопасного)объема выращивания товарной форели в губе Святуха Онежского озера. Во всех случаях (кроме вычисления по непосредственному удельному выносу веществ за 1 день) были получены близкие результаты [14]. Это свидетельствует об объективности полученных результатов.
Нами были выполнены расчеты экологической емкости для садкового рыбоводства водоемов-охладителей (ВО) Змиевской ТЭС (по состоянию до 2008 г.) и Курской АЭС I-II очереди (в 1983-1987 гг.).
Расчеты проводились по принципам Beveridge Malcolm C.M. [12] с использованием данных М. Оуэнса [15] по максимально допустимой концентрации азота в воде ВО с учетом их морфометрических особенностей. В расчетах использовались наши данные, полученные в ходе выполнения натурных исследований и лабораторных экспериментов [16-19].
Проведенные расчеты показали, что (по данным за рассматриваемые периоды) в ВО Змиевской ТЭС экологически безопасно выращивание в садках 281,7; а в ВО Курской АЭС I-II очереди - 617,4 т рыбы в год. Сразу же следует отметить, что полученная цифра относится только к продукции рыбы, выращенной с использованием искусственных кормосмесей. Общее количество рыбы, выращенной в садках может быть гораздо большим за счет толстолобиков, питающихся естественной пищей из ВО. При этом фекалии растительноядных рыб, по сведениям рыбоводов и нашим наблюдениям, ВО не загрязняют, так как потребляется выращиваемым с ними карпом.
Старко Н.В.*
Украинский научно-исследовательский институт экологических проблем,
Украина, г. Харьков
Смотрите также
Биотехнология садкового выращивания товарной рыбы в пресноводных водоемах (на примере форели)
Характеристика радужной форели как объекта морского садкового рыбоводства
Использование пространственного изолирования при садковом выращивании рыбы в поликультуре