Материалы и методы исследований

Показатели качества воды исследуемых водоемов

Физические и химические особенности воды природных водоемов имеют исключительно важное значение для всех обитающих в ней организмов, в том числе для рыб (Привезенцев, 1982).

Температуру воды определяли с периодичностью 1раз в неделю.

Измеряли температуру воды термометром с гаечкой. Измерение проводились на глубине 1 метр.

Газовый режим водоема во многом определяется растворимостью газа. Она, в свою очередь, зависит от природы газа, температуры воды, величины ее минерализации и давления. Хорошо растворяется в воде углекислый газ и значительно хуже кислород. Наибольшее значение для гидробионтов имеют кислород, углекислый газ и водород. Наличие в воде растворенного кислорода является обязательным условием для существования большинства организмов, населяющих водоемы.

При проведении работы особое внимание следует обращать на отбор проб воды. Для взятия пробы воды использовали специальные приборы — батометры.

Кислород. Измерение содержания растворенного в воде кислорода определяли с помощью специального прибора — оксиметра.

Принцип действия анализаторов кислорода основан на электрохимическом методе определения концентрации газа. Кислород благодаря диффузии проникает в соответствующий датчик, вызывая на его электродах электрический ток, который определенным образом соотнесен концентрации анализируемого газа. Далее напряжение снимается с нагрузочного резистора и попадает в АЦП, и уже цифровой сигналы поступает на устройство отображения и индикации. Может быть также использован парамагнитный способ пробоотбора — основан на свойстве газообразного кислорода притягиваться к магниту (такой способ является эффективным для измерения концентрации кислорода в газах с большим количеством пыли, пара, а также при высоких давлениях и температурах). Существуют также анализаторы, принцип работы которых основан на восстановительном плавлении пробы и анализе продуктов плавления методом инфракрасного поглощения.

Результат измерения выводятся на экран через несколько десятков секунд после начала измерения.

Углекислый газ имеет важное значение в жизни гидробионтов. В атмосфере его содержится 0,33%.

Часть углекислого газа проникает в воду из атмосферы, но в основном образуется в результате окисления органических веществ и выделения его водными организмами. Углекислый газ служит источником углерода для зеленых растений, а через них и для всех живых организмов, в том числе рыб.

Учитывая, что повышенное содержание в воде углекислого газа (более 40…60 мг/л) вредно действует на рыб и что угольная кислота подкисляет воду, необходимо, чтобы концентрация его не превышала 10…20мг/л.

Пробу воды на содержание углекислого газа брали из разных участков водоема на глубине 10…15 см от дна в ранние утренние часы.

Записывали дату взятия пробы воды, с какой глубины сделан отбор, температуру воды на данной глубине.

Специальную склянку с притертой пробкой наполняли водой из батометра так, чтобы вода не соприкасалась с воздухом, для чего конец резиновой трубки опускали на 1 см под воду.

Наполнив склянку доверху, дали стечь наружу не которому количеству воды, чтобы удалить слой, соприкасавшийся с воздухом во время заполнения склянки.

При хранении пробы содержание в воде углекислоты меняется под влиянием жизнедеятельности организмов, температуры, соприкосновения пробы с воздухом и т. п. Поэтому определять содержание углекислоты в пробе следует как можно быстрее.

В бесцветную склянку емкостью 100 мл наливали 100 мл испытываемой воды добавляли пипеткой 0,1 мл 1%-го спиртового раствора фенолфталеина (3…4 капли). После добавления фенолфталеина жидкость остается бесцветной (при наличии свободной углекислоты) или окраситься в розовый цвет (при наличии карбонатной углекислоты). Бесцветную жидкость титруют из бюретки, приливая децинормальный раствор NaOH. Реагируя с угольной кислотой, щелочь переводится ее в карбонаты; жидкость при этом окрашивается в розовый цвет. Определение можно считать законченным, если окраска сохраняется в течение 5 мин.

Порозовение исследуемой воды после прибавления фенолфталеина свидетельствует об отсутствии в ней свободной углекислоты и о содержании карбонатной. Количество карбонатной углекислоты определяют титрованием децинормальным раствором соляной кислоты до слаборозового окрашивания воды.

Содержание свободной углекислоты (мг) в 1 л воды вычисляли по формуле:

4,4 х H x K x 1000/V.

Где:

Н — количество щелочи, пошедшей на титрование;

К — титр щелочи;

V — объем исследуемой воды (мл).

По этой же формуле вычисляют и содержание карбонатной углекислоты, но Н будет обозначать количество соляной кислоты, пошедшее титрование.

Определение рН воды. Водородный показатель является одним важных факторов среды. Для жизнедеятельности (питания, роста и размножения рыб наиболее благоприятна нейтральная или слабощелочная реакция воды (рН 7,0…7,5). При рН ниже 6 и выше 8,5 рыбы плохо растут или погибают.

Активную кислотность (рН) воды определяли способом приведенным ниже. Пробу воды (1…2 мл) помещали в небольшую фарфоровую чашечку, добавляют 1…2 капли универсального индикатора и сравнивали окраску воды со стандартными образцами. Цифры на образце, которому больше всего соответствует цвет пробы воды, и принимали за величину рН исследуемой воды.

Сероводород ядовит для рыб и большинства других водных организмов, и присутствие его в рыбоводных водоемах недопустимо. Сероводород хорошо растворяется в воде и может содержаться в ней в больших количествах, поглощая почти весь растворенный кислород и отравляя рыб.

Присутствие в воде сероводорода можно установить по характерному запаху или по почернению уксусно-свинцовой бумаги (фильтровальная бумага, смоченная в растворе уксуснокислого свинца). В бутыль, наполненную испытываемой водой (на 3…4 см ниже пробки), опускали и прижимали пробкой к горлу уксусно-свинцовую бумагу так, чтобы она не касалась стенок бутыли и воды. Почернение бумажки через 1…2 часа показывает на наличие в воде свободного сероводорода.

Чтобы определить количество растворенного в воде сероводорода, пробу испытываемой воды выливали в мерную колбу емкостью 150…200 мл, приливали 15 мл сантинормального раствора йода и 0,5 мл соляной кислоты. Содержимое мерной колбы тщательно перемешивали и переливали в сосуд для титрования. Титровали жидкость гипосульфитом.

В другую колбу такого же размера вводили столько же раствора йода и соляной кислоты, доливали дистиллированную воду до отметки и тоже титровали. Количество сероводорода, содержащееся в воде, вычисляли по формуле:

х ={(a-b) x K x 0.1705/(V-V₁)}1000

где: х — количество сероводорода в испытываемой воде (мг/л);

aколичество гипосульфита, израсходованное на титрование дистиллированной воды (мл);

bколичество гипосульфита, пошедшее на титрование испытываемой воды (мл);

Kпоправочный коэффициент для гипосульфита;

V — объем мерной колбы (мл);

V₁ — общий объем реактивов, добавленных в мерную колбу (мл).

Взятие пробы воды на полный солевой анализ. Помимо систематически проводимых анализов воды на кислород, сероводород, рН, углекислоту посылали в лабораторию пробы на полный солевой анализ для определения химического состава воды водоисточника. Воду бели из придонных и средних слоев воды, а также на притоке и на стоке воды.

Каждую пробу воды выливали в бутыль емкостью 1 л, закрывали пробкой и отправляли в лабораторию не позднее 1…2 суток после взятия пробы. До отправки пробы воды хранили в прохладном месте. Каждую пробу снабжали этикеткой, на которой указывали порядковый номер, место глубину взятия пробы.

Водоемы имеют определенную рыбопродуктивность, зависящую от многих условий, в частности, от кормовых ресурсов. В рыбоводстве естественной рыбопродуктивностъю водоема понимают суммарный прирост массы рыбы, полученной в течение одного вегетационного периода с единицы площади за счет естественной кормовой базы. Выражается эта рыбопродуктивность в килограммах или тоннах на площади водоема.

Рациональное ведение рыбоводного хозяйства не возможно без постоянного контроля за кормовой базой, которая определяется уровнем развития водных организмов, являющихся пищей рыб.