HERALD HYDROBIOLOGY

Биологические причины ухудшения технических качеств воды в Кучурганском лимане-охладителе Молдавской ГРЭС и пути их устранения
Морфометрические и физико-химические особенности Кучурганского лимана освещены в статье М. Ф. Ярошенко и С. Е. Бызгу [1968], поэтому останавливаться на них в данном случае нет необходимости. Отметим только, что его площадь как пойменного водоема колеблется в пределах 1500-3000 га и средняя глубина соответственно от 0,8 до 3,5 м.
Как показали ежемесячные гидробиологические исследования с апреля 1965 по март 1966 г., в лимане в той или иной мере отрицательное влияние на работу Молдавской ГРЭС оказывают такие биологические объекты, как макрофиты, альгофлора, мшанки и моллюск-дрейссена. Степень вредности их для нормальной работы ГРЭС зависит от количественного развития, а для мшанок и дрейссены — от массовости скопления их в водоохладительной системе ГРЭС.
Высшая водная растительность распространена в лимане довольно широко и в значительном количестве (см.рисунок).

Рис. 1. Схема Кучурганского лимана.

Всего в лимане установлен 31 вид высшей водной растительности (табл.1), из которых 10 видов относятся к группе жестких надводных растений и 21 вид к группе погруженных мягких растений. Из жесткой надводной растительности в лимане преобладают: тростник — Phragmites communis, рогоз узколистный — Typha angustifolia и широколистный – Т.latifolia, камыш болотный — Scirpus lacustris и отчасти клубнекамыш — Bulboschoenus maritimus. Из мягкой подводной растительности наиболее широко и часто распространены рдесты — пронзеннолистный — Potamogeton perfoliatus и гребенчатый P. pectinatus, а также уруть — Myriophyllum spicatum, роголистник — Ceratophyllum deinersum и валиснерия — Vallisneria spiralis.
Распределяется растительность по лиману как в целом, так и по отдельным видам крайне неравномерно. Относительно наиболее многочисленна и разнообразна она в верхнем плёсе лимана. Здесь примерно три четверти водного зеркала покрыто водной растительностью. В самом верховье верхнего плёса, на мелководье, преобладает густая щетка ежеголовника. Дальше от берега ее сменяют также густые заросли камыша болотного, сусака, клубнекамыша, тростника, вперемежку с большими куртинами преимущественно узколистного рогоза. В прибрежье остальной части плёса эти заросли с обеих сторон тянутся почти сплошной полосой шириною 10-30 м до границы верхнего плёса со средины. Участки плёса, свободные от надводной жесткой растительности, заняты частыми куртинами подводной мягкой растительности, главным образом урутью, роголистником и рдестом гребенчатым.
Во многих случаях количество стеблей тростника и рогоза в верхнем плёсе достигает 30-70 экз./м², а средняя биомасса жесткой надводной растительности в период ее цветения установлена была в пределах 2,5-3 кг/м², или 25-30 т/га. В ряде же случаев биомасса тростниковых зарослей достигала 3,5-4 кг/м². Биомасса подводной мягкой растительности более скудна, но и ее средний сырой вес составляет до 1,5-1,6 кг/м², или 15-16 т на гектаре.
Средний плёс лимана примерно на 80% свободен от более или менее заметных зарослей макрофитов. Заросли тростника и сопутствующие им скопления рдестов роголистника и урути распространены здесь сравнительно узкой прерывистой полосой вдоль обоих берегов, которая лишь в отдельных местах достигает ширины 10-20 м. Вся площадь, занятая макрофитами в среднем плёсе лимана, составляет по визуальному определению не более 20% общей его площади.
Что касается нижнего, приплотинного плёса, то здесь водные макрофиты занимают значительные пространства. Параллельно плотине, на некотором расстоянии от нее, поросшем Stratiotes aloides, тянется широкая полоса частого крупного тростника. Ширина этой полосы колеблется от 600-800 м к правому, до 2000 м к левому берегу лимана.
В ряде мест тростник распространяется в направлении к профундали плёса до глубины 2,3 м, а высота его стеблей достигает 4 м. Общая площадь, занятая этими зарослями тростника, составляет до 200 га, а средняя биомасса до 3-4 кг/м², или около 35-40 т на гектар. Сравнительно небольшие пространства, до 10 га, покрыты тростником по обоим берегам у границы со средним плёсом.
Мягкая погруженная растительность отдельными куртинами распространена по всей акватории нижнего плёса. Здесь также она представлена главным образом рдестами, урутью и роголистником. Но в дополнение к этому часть дна профундали плёса, визуально до 500 га, покрывается к осени сплошным ковром роскошной валиснерии. Достаточно сказать, что средний вес сырой валиснерии с 1 м² достигает 100 г.
Такова визуальная картина зарастания лимана макрофитами. Если обобщить всю визуально определенную площадь распространения надводных жестких макрофитов в лимане, то она составит около 500 га, или около 20% его проектной акватории. Примерно такая же часть акватории лимана более или менее часто поросла погруженной мягкой растительностью. Стало быть, 60% всей проектной акватории лимана, или 1500 га, остаются свободными от зарослей.
По существующим нормативам, на 100 тыс. квт мощности станции необходимо, как указывают Б. С. Фарфоровский и Я. Н. Пятов [1960], 50 га свободной от зарослей акватории, при средней глубине 2,5 м от проектного уровня и не меньше 1,5 м от минимального уровня [Берман, 1957; Покровский, 1958]. Если с этой точки зрения безотносительно подойти к размерам заросших площадей лимана всеми макрофитами, то особого вреда работе ГРЭС в настоящем состоянии они не должны приносить. На каждые 100 тыс. квт вступивших в строй трех агрегатов ГРЭС приходится примерно 300 га свободной от зарослей акватории при средней глубине свыше 3 м. Даже после вступления в строй всех шести агрегатов каждые 100 тыс. квт будут обеспечены 150 га свободной от зарослей акватории. Однако очертание лимана-охладителя, а также расположение по отношению к нему заборного и сбросного каналов охладительной системы требуют иною отношения к зарослям макрофитов. Иное отношение к ним диктуется и прогрессирующим их распространением.
Вводной и выводной каналы охладительной системы ГРЭС открываются в нижний плёс лимана, который отделяется от среднего сужением лимана до 600 м. Здесь же вдоль обоих берегов этого сужения тянутся широкие, до 100-150 м каждая, прибрежные полосы зарослей тростника с сопутствующими им частыми куртинами погруженной мягкой растительности. В связи с этим открытые зеркала нижнего и среднего плёсов оказываются в значительной мере изолированными друг от друга и в циркуляции по охладительной системе принимает участие только вода нижнего плёса.
Не покрытая надводной жесткой и более или менее свободная от погруженной мягкой растительности площадь зеркала нижнего плёса составляет примерно 600-700 га. Если в настоящее время она вполне удовлетворяет потребности в нормальном охлаждении конденсаторов трех агрегатов ГРЭС, то с вводом в строй трех агрегатов второй очереди ГРЭС обеспеченность охлаждения их приблизится к минимуму, особенно в жаркую пору лета. При дальнейшем же зарастании нижнего плеса циркуляция воды будет замедлена и охлаждение агрегатов может оказаться под угрозой. Следовательно, необходимость сокращения зарослей макрофитов, особенно их надводных жестких компонентов, является неоспоримой.
Однако и после расчистки зарослей при настоящем расположении вводного канала в циркуляцию охлаждающей воды вряд ли будет включена вода среднего плёса. Может быть, следовало бы циркуляционную систему охлаждения агрегатов старой очереди ГРЭС соединить со средним плёсом, по крайней мере, на время работы станции в летнее время, когда естественная температура воды в лимане находится в пределах 23-25°.
К борьбе с высшей водной растительностью мы полагаем необходимым подойти с государственной точки зрения. Дело в том, что водные макрофиты, помимо приносимых ими затруднений, в данном случае работе ГРЭС, являются частью водных биологических ресурсов, обладающих прямой или косвенной ценностью. Такая ценность их проявляется и в применении к технико-экономическому эффекту работы ГРЭС. Другое дело, что необходимо регулировать пределы их развития в интересах обеспечения работы Молдавской ГРЭС.
С этой точки зрения, в первую очередь необходимо устранить ту часть макрофитов, которая может затруднять требуемую степень циркуляции воды в лимане-охладителе. Не менее важно предотвратить занос в охладительную систему обрывков живых и остатков отмерших водных макрофитов, что также диктует необходимость устранения излишних их зарослей. Однако степень уничтожения высшей водной растительности в водоеме-охладителе нужно соразмерить не только с причиняемыми ею затруднениями, но и с той пользой, которую она может приносить и для работы ГРЭС. Первое, что следует иметь в виду в этом отношении, это торможение высшей растительностью интенсивности развития альгофлоры, главным образом фитопланктона.
Из литературы [Долгов, 1934; Прошкина-Лавренко, 1953; Кондратьева, 1957; Кокин, 1953; Шаларь, 1963] давно известно и неоднократно подтверждено, что макрофиты угнетают водоросли. Причины этого явления не вполне ясны, но несомненна конкуренция между ними за использование таких жизненно важных биогенных веществ, как азот, фосфор, кремний, железо и другие.
Мы отмечали, что средняя сырая биомасса мягких погруженных макрофитов достигает 16 т/га, а жестких надводных – 35-40 т/га. Для производства каждой тонны сырой биомассы макрофитов использовано по меньшей мере 20-25 кг названных биогенов, за счет которых могли бы развиваться водоросли.
Вторая положительная черта макрофитов — это предотвращение накопления в толще воды минеральной взвеси, или абразивных элементов. Макрофиты, покрывающие мелководные прибрежья, предохраняют берега от размыва и распространения в толще воды абразивных элементов, которые, попадая в охладительную систему ГРЭС, ускоряют износ ее конструктивных деталей. Ту же роль играют разбросанные по мелководью отдельные куртины мягкой погруженной растительности, так как они ослабляют волнение и этим предотвращаю донную абразию. Водоемы со средней глубиной 2-2,5 м и совершенно лишенные растительности при сильных ветрах полностью взмучиваются. Такое взмучивание, помимо всего, впоследствии способствует: развитию водорослей, так как поднимает со дна необходимые им питательные вещества.
Из этого, конечно, не следует, что мы ратуем за неприкосновенность водных макрофитов. Их нужно устранять, но в разумных пределах, имея в виду некоторое полезное значение их в водоемах-охладителях. Уничтожение должно носить характер борьбы с чрезмерным зарастанием с точки зрения интересов обеспечения работы ГРЭС. Но при всех обстоятельствах воднорастительная прибрежная зона, предохраняющая берега от абразии, нам кажется не лишней и для работы станции безвредной.
Что касается способов борьбы с водными макрофитами, то до последнего времени из них наиболее широко распространены механический и химический. Но как один, так и другой способ требуют больших затрат и не всегда достигают намеченной цели. Вместе с тем такими способами растительность уничтожается в буквальном смысле этого слова, без извлечения из нее какой-либо пользы. Такое уничтожение водной растительности на нескольких гектарах особого значения не имеет, но уничтожение ее на многих, в данном случае 700-800 га, влечет за собой, кроме больших затрат труда, потерю 25-30 тыс. т полезной кормовой биомассы. Кроме этого, применяемые в химическом способе борьбы с водной растительностью гербициды – монурон, симазин, трихлорацетат, делапон, аминотриазол, АЕ-1, бутиловый эфир и другие, в той или иной, а некоторые в значительной мере ядовиты как для животных организмов, так и для человека. Действие их чаще замедленное, но неуклонное и разрушает здоровье человека, понижает плодовитость полезных водных организмов.
Всем известно, что миллионы кубометров воды население ежегодно забирает для хозяйственных и бытовых нужд.
Учитывая все это, мы считаем, что в данном случае наиболее целесообразно в борьбе с высшей водной растительностью применять биологический способ, используя для этого растительноядную рыбу – белого амура (Ctenopharyngodon idella (Val.). Белый амур достигает длины 1 м и веса 32 кг. По свидетельству Ф. Г. Мартышева [1964], в Алма-Атинском прудовом хозяйстве четырехлетние белые амуры достигали веса 4,5-6 кг, а в Краснодарском крае средний прирост белых амуров за 98 дней составлял почти 1,4 кг/экз. Поедает белый амур рдесты, ряску, частуху, уруть, осоку, тростник, рогоз, нитчатые водоросли, иначе говоря, всю жесткую и мягкую водную растительность.
Эффективность использования белого амура в литературе широко освещена. По экспериментальным данным Б. А. Шиманского [1963], например, белый амур весом 31 кг в лабораторных условиях при температуре 17° съедал за сутки растений 42% своего веса, а при температуре 25° – 100% своего веса.
Опыт, проведенный нами с помощью руководства Молдавской ГРЭС в условиях Кучурганского лимана, лишний раз подтвердил целесообразность использования белого амура в борьбе с водными макрофитами. Для этой цели в лимане, на участке, в одинаковой мере заросшем водной, преимущественно тростниковой растительностью, были установлены два сетчатых садка на глубине 0,7-1,2 м. В одном из них растительность была снята и взвешена. Вес ее оказался равным 45 кг, или 1,8 кг/м². В другом садке растительность, примерно в том же количестве, была оставлена.
В первый, очищенный от растительности садок, 22.V.1965 г. были посажены 4 годовалых белых амура общим весом 5,9 кг и с того же дня начали задавать им растительный корм по весу. Первоначально, до 4.VI, то есть 13 дней, белые амуры отказывались брать корм и, естественно, потеряли в весе. Вызванное этим снижение их веса нами не установлено, но по расчетам оно составило по меньшей мере 300 г. или 5% первоначального их веса. Другими словами, к 4.VI их общий вес составлял, по расчетам, не 5,9 кг, а 5,6 кг. C 4.VI по 1.VIII, или за 57 дней при температуре 21,3-24,4° им было скормлено 166 кг растительной массы. За это же время общий вес их увеличился до 8,6 кг, или на 3 кг, что составляет почти 54% к исходному весу. При этом на каждый килограмм прироста ими было съедено по 55 кг растительной массы. Среднесуточный же рацион белых амуров за это время составлял примерно 0,45 кг на 1 кг их веса.
Во второй садок, где нетронутая растительность составляла, как уже отмечалось, примерно 45 кг, были посажены также 4 белых амура общим весом 7 кг. Амуры съели эту растительность за 17 дней и за это время прибавили в общем весе 900 г. На прирост каждых 100 г. веса использовали 5 кг корма. Суточный рацион амуров в этом случае составил 0,35 кг на 1 кг их веса. Таким образом, в первом случае кормовой коэффициент макрофитов составил 55, а во втором – 50 единиц. Попутно отметим, что даже совсем небольшое количество (2000) однокилограммовых экземпляров белых амуров, которое было запущено в лиман руководством ГРЭС в 1965 г., уже дало некоторый эффект. Во всяком случае, в лимане обнаружены были многие куртины погруженной мягкой растительности с полностью объеденными амуром листьями. И если исходить из установленного в садках кормового коэффициента растительности для амуров и суточного их рациона, то за вегетационный период эти 2000 экз. амура съели по меньшей мере 150 т растительности и прибавили в весе около 3000 кг.
Исходя из вышеприведенных данных, вся годовая продукция растительной биомассы в лимане составляет около 30 тыс.т. Этого количества свежей растительной биомассы достаточно, чтобы выкормить 6000 ц белого амура, или около 2,5 ц на каждом гектаре зарослей акватории лимана. А для этого достаточно содержать их в лимане по 200-250 экз/га, из которых можно отлавливать только половину. Таким образом, этот биологический способ борьбы с водными макрофитами, во-первых, дешевле химического и, во-вторых, он безопасный. Вместе с тем рациональное использование этой растительности обеспечивает получение пищевой рыбопродукции ежегодно не менее чем на 250-300 тыс. рублей.
Определенное затруднение в работе ГРЭС создает и чрезмерное развитие фитопланктона. Хотя нужно признать, что за время исследования особой массовости планктонных водорослей в лимане не наблюдалось.
Обработка 97 проб, взятых на трех станциях лимана (рис. 1), показала, что по обилию форм фитопланктон его не так уж скуден. Во всяком случае, как видно из табл. 2, в лимане обнаружено 140 форм фитопланктона, входящих в 9 обычно широко распространенных групп в наших водоемах. При этом 87 форм, или свыше 62% общего их количества, представлены диатомовыми и протококковыми водорослями и около 26% эвгленовыми и синезелеными. Остальные группы фитопланктона ни качественно, ни тем более количественно не играют никакой существенной роли в биологических процессах лимана.
Из диатомовых численно доминируют Cyclotella meneghiniana, Navicula sp., Nitzschia sp. и Synedna ulna; из протококковых — Ankistrodestnus longissimus, A. arcuatus, Actinastrum hantzschii; из эвгленовых — Trachelomonas intermedia, Т. abrupta, Strombomonas verruсоsa var. acuminatus и Euglena sp.; из синезеленых — Aphanizomenon flos-aquae, Microcyctis aeruginosa, Anabaena spiroides и A. sphaerica f. conoidea.
Среднегодовая численность фитопланктона составляет в лимане около 2796 тыс. кл/л, но распределение его не везде одинаково. В открытой части верхнего плёса, например, среднегодовое обилие его достигало 5903 тыс. кл/л, в среднем – 2007 тысяч, а в нижнем приплотинном плёсе — только 454 тыс. кл/л. В верхнем и среднем плёсах численно преобладали синезеленые, составляя соответственно 76 и 60% общей среднегодовой численности фитопланктона. В приплотинном плёсе почти 82% общей среднегодовой численности фитопланктона приходилось на диатомовых, эвгленовых и протококковых.

Таблица 2

Количество видов и среднегодовая численность (тыс.кл/л) фитопланктона по плесам Кучурганского лимана за период с апреля 1965 г. до апреля 1966 г.

Причина относительно численного обилия фитопланктона в открытой части верхнего и среднего плёсов, а также численного преобладания в нем синезеленых водорослей заключается, во-первых, в избыточном загрязнении этих участков водохранилища, что подтверждается и показателями химических анализов воды. Во-вторых, средний плёс неглубокий, совершенно почти открытый и при сильных ветрах взмучивается. Поднимающиеся со дна биогены удобряют толщу воды и способствуют избыточному развитию водорослей. При оголении прибрежья от высшей водной растительности это не желательное для работы ГРЭС явление может усилиться.
Не одинакова интенсивность развития фитопланктона в лимане и во времени. Как видно из табл. 3, фитопланктон в лимане численно наиболее скудный в осенне-зимние месяцы, с октября по январь включительно. Наибольшего же обилия он достигает в период с июля по сентябрь и главным образом в открытой части верхнего и в среднем плёсе. Вспышка развития фитопланктона в феврале, обнаруженная в верхнем и приплотинном плёсах, является исключением и не может служить примером. Произошла она за счет эвгленовых водорослей и причины ее не совсем ясны, тем более зима 1965/66 г. была необычно теплой.
Резюмируя приведенные данные о среднегодовой численности фитопланктона как в целом по лиману, так и отдельно по его плёсам, а также о ее динамике в течение года, можно сказать, что особой угрозы для работы ГРЭС со стороны его массовости в 1965 г. не было. Даже максимальная численность – 29,8 млн. кл/л, отмеченная в июле для свободного участка верхнего плёса, вряд ли могла отрицательно повлиять на нормальную работу станции. Дело в том, что их биомасса как показатель объема не превысила 3,2 мг/м², тогда как в августе фитопланктон, численно беднее почти в 9 раз, весил в том же объеме воды на 23% больше.
Главное же заключается в том, что планктические водоросли верхнего плёса достигают входного канала охладительной системы. Среднегодовая численность фитопланктона у входого канала не превысила 550-600 тыс. кл/л, то есть численность, близкая к его численности в приплотинном плёсе. Соображения эти, основанные на фактических данных, мы приводим отнюдь не с целью демобилизации борьбы с фитопланктоном, а с целью ее рационализации.
Могут быть случаи, что решение применить те или иные меры борьбы с фитопланктоном принимается не по прямым, а по косвенным показателям его избыточного развития. Такими показателями, сопутствующими массовому развитию фитопланктона, являются резкое повышение в воде рН, перенасыщение воды кислородом и исчезновение из нее свободной углекислоты. Но руководство только этими данными может привести к ошибочному решению и напрасному расходованию труда и материалов.
При наличии в водоеме достаточного количества вегетирующей погруженной мягкой растительности, что в данное время присуще Кучурганскому лиману, все эти явления в резковыраженной форме могут быть и без участия фитопланктона. Подобные случаи неоднократно отмечались в литературе. Достаточно указать на посвященные этому вопросу исследования Г. Г. Винберга [I960] и Н. Ботнарюка с сотрудниками [Botnariuc, 1965]. Поэтому мы считаем, что для рациональной борьбы с избыточной массовостью фитопланктона целесообразно организовать службу наблюдения за его развитием. Работник такой службы, альголог, пользуясь методом, разработанным А. В. Францевым [1932] и К. А. Гусевой [1938, 1952], сможет своевременно предсказать надвигавшуюся вспышку развития фитопланктона. Это даст возможность принять предупредительные меры, которые будут менее болезненными для полезных животных организмов и более эффективными в борьбе с фитопланктоном.
Из способов борьбы с избыточным развитием фитопланктона наиболее распространены химические. В качестве альгицидов применяют диурон, монурон, фенурон, атразин, но действие их также неопределенно, как и по отношению к высшей водной растительности. Вместе с тем, как и все подобные химикаты, они обладают определенной, подчас опасной токсичностью.
Насколько нам известно, из применяемых альгицидов наименее токсичным и в то же время эффективным является медный купорос, который применяется для этой цели уже десятки лет. Во всяком случае действие медного купороса в пределах допустимой и вместе с тем эффективно действующей концентрации (0,1-0,16 мг Cu/л) не является остротоксичным для животных гидробионтов. Это подтверждается результатами проведенных нами экспериментов с коловратками, веслоногими и ветвистоусыми рачками, некоторыми гаммаридами и личинками стрекоз. Из рыб полную устойчивость к такой концентрации медного купороса проявили щука, тарань, серебряный карась, карп, красноперка, уклея, сазан, лещ, окунь. Применять для этой цели медный купорос необходимо в размолотом или растворенном виде. В таких случаях все его токсическое действие будет направлено на фитопланктон, придерживающийся верхних слоев воды. Вместе с тем такой способ применения исключает возможность непроизвольной концентрации меди выше установленной нормы.
Однако и эта концентрация меди, неестественно высокая для природных условий воды, может быть хронически токсичной для физиологического состояния многих ценных нам водных животных. Поэтому и в борьбе с фитопланктоном целесообразнее применять биологический способ.
Довольно эффективно и экономически выгодно в борьбе с водорослями использование белого толстолобика. Белый толстолобик – Hypophtalmichthus molitrix (Val.), как и белый амур, распространен в различных водоемах СССР из реки Амура и также хорошо приспособился к местным условиям жизни. По наблюдениям А. М. Зеленина, на пятом году жизни даже в прудовых условиях Молдавии он достигает размера до 49 см и веса до 3 кг. Среднегодовой прирост его в зависимости от условий колеблется от 200-500 до 1000 г. за вегетационный период.
В отличие от белого амура белый толстолобик питается почти исключительно фитопланктоном. Кормовой коэффициент фитопланктона для белого толстолобика нам не удалось установить, как не известен и вес его суточного кормового рациона. Но судя по индексу наполнения его кишечника фитопланктоном в сеголетнем возрасте до 1460, или
15% веса тела и в пятилетнем возрасте до 160 единиц, или 2% веса тела, средний расчетный суточный рацион его можно допускать в пределах 0,3-0,4 кг на 1 кг веса тела. Вместе с тем, учитывая годовой прирост толстолобика при благоприятных условиях до 1 кг, а также питательную ценность фитопланктона, близкую к питательной ценности высшей водной растительности, его кормовой коэффициент составляет, по расчетным данным, около 30-40 единиц. То есть на прирост одного килограмма толстолобика используется 30-40 кг сырых водорослей. Таким образом, толстолобики в количестве 200 экземпляров, общим весом 200 кг на 1 гектаре ежедневно могут потреблять 60-80 кг фитопланктона, а за вегетационный период — до 100 ц, оплачивая этот корм 2-3 ц пищевой рыбопродукции, из которых по меньшей мере половина может быть выловлена к столу.
Конечно, и при наличии толстолобика возможны случаи вспышки массового развития фитопланктона с отрицательным влиянием на технико-экономические показатели работы ГРЭС. Но они будут значительно реже обычных и в меньшей степени выражены, что значительно смягчает размеры оперативного химического вмешательства в регулирование развитием фитопланктона. При наличии же службы наблюдения за развитием фитопланктона необходимость применения химических средств борьбы в таком случае будет совсем незначительной.
Кучурганский лиман заселяют не только планктонные, но и донные водоросли. В 46 обработанных пробах обнаружено 193 формы, в том числе 152 формы диатомовых, 15 — протококковых, 11 — синезеленых, 6 — улотриксовых, 5 — эвгленовых, 3 — десмидиевых и одна форма из группы зигнемовых.
Среди диатомовых численно преобладают Epithemia zebra, Rhopalodia gibba, Diatoma vulgare, Melosira varia, Synedra ulna и некоторые виды Gomphonema. Численно обильны также представители синезеленых, такие, как Phormidium, Oscillatoria, Lyngbia, Nostoc pruniformis. Из протококковых довольно часты Scenedesmus acuminatus и S. quadricauda. Однако угрозу для водоохладительной системы могут представлять только нитчатые компоненты улотриксовых, такие, как Cladophora fracta и Cl. glomerata, а из зигнемовых — Spyrogyra. В частности, кладофора в открытой части лимана, между дамбой и тростниковыми зарослями, покрывала дно более или менее сплошным ковром. Аналогичное явление наблюдалось на мелководье левого прибрежья лимана у верхней окраины с. Грэдиница, а также на границе верхнего и среднего плёсов лимана. Значительные количества нитчаток покрывают бетонные и бутовые покрытия, стебли разреженных зарослей макрофитов.
Попадая массово в охладительную систему, они могут закупоривать сороочистительные решетки, временно затруднять проточность воды и обрастать ее освещаемые детали. Но нахождение в постоянно и полностью затемненных местах, развитие и обрастание водорослями стенок водоводных труб не возможны, так как в таких условиях хлорофиллообразование и жизненно важный для них фотосинтез исключаются.
Химическая борьба с нитчатками сильно затрудняется их высокой устойчивостью к альгицидам, в том числе и к медному купоросу. Успешно действующие на нитчатые водоросли дозы альгицидов являются смертельными для большинства полезных животных гидробионтов, включая и рыб. Вместе с тем белый амур поедает их очень охотно и в большом количестве, что лишний раз подтверждает целесообразность его использования в борьбе с избыточным зарастанием лимана-охладителя.
Однако все это не исключает случаев более или менее частого заноса волной или потоком комков нитчатки, как и обрывков высшей растительности в водоохладительную систему ГРЭС. Для предотвращения этого нежелательного и экономически невыгодного явления перед входом во вводной канал необходимо установить два ряда решетчатых разборных заградителя. Внешний ряд из крупноячеистой металлической сети для задержки более крупных растительных сплавин на расстоянии нескольких десятков метров от внешнего и внутренний ряд из мелкоячеистой сети для задержки более мелких растительных сплавин. Необходимо только сечение заграждений рассчитать так, чтобы скорость движения воды через них не превышала 4-5 см/сек. Для предохранения сеток от коррозии и обрастания их целесообразно покрыть специальной хлорвиниловой краской марки ХВ-53.
Наконец, существенное отрицательное влияние на технико-экономические показатели работы Молдавской ГРЭС может оказать обрастание водоводных труб дрейссеной и мшанками. Дрейссена — Dreissena polymorpha все время в значительном количестве заселяет Кучурганский лиман [Ярошенко, 1950; Марковский, 1953]. В настоящее время ее средняя численность в лимане несколько меньше, но все же превышает 500 экз/м². При этом основная ее масса сосредоточена в приплотинном и отчасти среднем плёсах лимана, то есть там, откуда личинки дрейссены без особых препятствий могут быть увлечены и несомненно увлекаются циркуляцией воды в охладительную систему ГРЭС. Во всяком случае на внутренней поверхности водоводной трубы, вытянутой в июле 1965 года, сплошной слой закрепленных там мшанок и дрейссен достигал толщины 1,5-2 см. Подобное явление, лишь в несколько меньшей степени, наблюдалось Б. А. Шиманским [1965] и в 1964 году. Однако в конденсаторных трубках, где скорость движения охладительной воды намного превышает 2 м/сек, личинки ни мшанок, ни дрейссены закрепиться не могут и, следовательно, там обрастание их не возможно.
Борьба с обрастанием конструкций водоохладительной системы ГРЭС мшанками и дрейссеной наиболее эффективна в ранних послеличиночных стадиях их развития. Поэтому успех ее зависит от знания времени наиболее массового прикрепления личинок дрейссены, что связано с временем их появления и последних дней их планктической жизни.
По исследованиям М. Я. Кирпиченко [1964] в Куйбышевском водохранилище и А. А. Качановой [1961] в Учинском водохранилище, личинки-велигер дрейссены появляются обычно при достижении температуры воды до 15°. А. К. Дыга [1966] обнаружила личинок-велигер дрейссены в Днепровском водохранилище при температуре воды 10,4°. Такая температура воды (10-15°) в условиях наших водоемов наблюдается обычно во второй половине апреля — начале мая. Если учесть, что планктонная стадия велигер-личинки дрейссены при температуре воды 21-24° продолжается всего лишь 7-8 дней, а при температуре, скажем, 15° она может продлиться до 10 дней, то. в наших условиях прикрепления личинок к конструкциям водоохладительной системы можно ожидать в конце апреля — начале мая. Тем более в запоздалую весну 1965 г. личинки-велигер дрейссены нами обнаружены были в Кучурганском лимане 22 апреля при температуре воды 8,6°. При этом в улове оказались не только начальные стадии личинок-велигер, размер которых не превышал 104 мк, но и личинки подстадии — оседающий велигер, достигшие размера 208 мк, очевидно, трех-четырехдневного возраста. Естественно, в ранние теплые весны, подобные весне 1966 г., появление личинок-велигер можно ожидать значительно раньше, особенно если учесть дополнительное повышение температуры воды лимана под влиянием ГРЭС.
Что касается общей численности личинок-велигер и ее динамики в течение вегетационного периода, то обработка проб показала, что особенно большой массовости ее в лимане в 1965 г. не наблюдалось. В среднем, за время исследования с апреля до конца ноября, численность их не превысила 540 экз/м³ с колебаниями от 10 экз/м³ в конце ноября и 70 экз/м³ в апреле, до 720 экз/м³ в августе. Даже максимум их, обнаруженный 10 августа на поперечнике исследования приплотинного плеса, не превысил 2060 экз/м³. Тогда как в Днепровском водохранилище максимум личинок-велигер установлен свыше 23000 экз/м³, а в Куйбышевском он превышает иногда 400000 экз/м³ (табл. 4).
Судя по средней численности дефинитивных особей дрейссены в Кучурганском лимане, не исключена в нем и такая массовость личинок-велигер, как в Днепровском и Куйбышевском водохранилищах. Очевидно, 1965 год оказался «неурожайным» годом дрейссены в Кучурганском лимане. Многолетние исследования размножения дрейссены в
Куйбышевском и Учинском водохранилищах показали, что каждый четвертый год является «неурожайным» для дрейссены. В эти «неурожайные» годы средняя и максимальная численность планктонных личинок дрейссены бывает в 37-38 раз меньше против обычных лет.
Несмотря на «неурожайность» дрейссены в 1965 г., закономерность динамики численности ее личинок-велнгер в течение вегетационного периода сохранилась неизменной. Как видно из рис. 2, кривая динамики численности личинок-велигер за период апрель — ноябрь свидетельствует о ее четырех минимумах — в апреле, июле, сентябре и ноябре, и трех максимумах численности — в мае, августе и октябре.
Из этого следует, что размножение дрейссен протекает весь вегетационный период, но наиболее интенсивным оно бывает в мае, августе и октябре.

Рис. 2. Динамика численности личинок велигер дрейссены в Кучурганском лимане в 1965 году.

Следовательно, в эти месяцы должно быть уделено наибольшее внимание предотвращению обрастания дрейссеной внутренних поверхностей водоводных труб охладительной системы ГРЭС. Если же учесть наличие личинок-велигер в течение всего ноября, которые могут проникнуть в водоводные трубки, закрепиться там и в течение зимы в дефинитивной стадии достигнуть размеров 15-20 мм, то очистку от их обрастания целесообразно проводить и в марте или апреле. В результате получается, что борьбу с обрастанием дрейссеной и мшанками внутренних поверхностей водоводных труб охладительной системы ГРЭС целесообразно проводить в течение года в 4 приема — в марте или апреле, в мае, августе и октябре. Более точное определение сроков применения мер борьбы с обрастанием, чтобы они следовали непосредственно за пиками численности личинок, требует службы наблюдения за их появлением. Целесообразность такого наблюдения заключается в том, что своевременное применение необходимых мер против обрастания будет менее трудоемким и более эффективным, чем в любое другое время.
Средства и способы в борьбе с обрастаниями конструктивных деталей водоохладительной системы применяются, как известно, различные, но из них наиболее эффективно и экономически наиболее выгодно применение горячей воды, известное уже 100 лет и дополнительно проверенное С. И. Ляховым [1964], Н. А. Дзюбан [1965], Е. Н. Штерн
[1965] и М. Я. Кирпиченко [1965]. При обратной подаче воды с температурой 34-35° прикрепившиеся личинки дрейссены погибают через 30-60 минут. При температуре воды 40-45° они не только погибают, но и отваливаются от места прикрепления. Если же температура применяемой воды достигает 70°, то гибель прикрепившихся дрейссен наступает моментально. Но гибели дрейссены и очистки от нее участков обрастания можно добиться кратковременными повторными воздействиями горячей воды и при температуре 40-45°.
Из обобщения и анализа результатов исследования гидробиологического режима Кучурганского лимана, в части его, оказывающей влияние на работу ГРЭС, вытекают следующие выводы:
1. В борьбе с чрезмерным зарастанием лимана высшей водной растительностью и избыточным развитием альгофлоры целесообразно применять биологический способ, используя для этой цели амурских растительноядных рыб — белого амура и обыкновенного (белого) толстолобика, в среднегодовом количестве по 200 экземпляров каждого вида на 1 гектар акватории лимана. Такое количество растительноядных рыб, помимо предотвращения зарастания лимана, ежегодно может обеспечить доступный для вылова прирост пищевой рыбопродукции, по меньшей 80-100 кг с гектара зарастающей площади, или до 1000 ц со всего лимана. Для, предотвращения размыва берегов и насыщения воды лимана абразивными частицами (что ухудшает ее технические качества) сохранять вдоль всей береговой зоны лимана полосу высшей водной растительности шириною 10-15 м.
2. Организовать службу наблюдения и прогноза развития фитопланктона и размножения дрейссены. При определении необходимости купоросования лимана с целью предотвращения чрезмерного развития фитопланктона руководствоваться не косвенными, а непосредственными показателями. В таком случае на одноразовое купоросование 2000 га открытой акватории лимана потребуется примерно 8-12 т размолотого медного купороса, или 160-240 м³ его 5%-ного раствора.
3. Оградить вход во вводной канал охладительной системы двумя рядами разборных, покрытых хлорвиниловой краской ХВ-53 металлических сеток, одна от другой на расстоянии 10 м. Плоскости ограждений необходимо рассчитать на скорость прохождения через них воды не больше 0,05 м/сек.
4. В борьбе с обрастанием дрейссеной и мшанками внутренних поверхностей водоводных труб охладительной системы периодически применять пар или воду с температурой 50-70° путем обратной подачи их в марте — апреле для устранения закрепившихся дрейссен в позднеосениий период, а также во время пиков массового появления оседающих стадий личинок-велигер.

ЛИТЕРАТУРА
Берман Л. Д. Испарительное охлаждение циркуляционной воды. М., Госэнергоиздат, 1957.
Винберг Т. Г. Первичная продукция водоемов. Минск, 1960.
Гусева К. А. Гидробиологическая производительность и прогноз цветения водоема. Микробиология, т. IV, 1938.
Г’усева К. А. «Цветение» воды, его причины, прогноз и меры борьбы с ним. Тр. Всес. гидробиол. общ., т. IV, 1952.
Долгов Г. И. Исследование Магнитогорского водохранилища. Матер, совещ. в Инст. ВОДГЕО, 1934.
Дзюбан Н. А. Итоги работы Куйбышевской станции по проблеме защиты гидротехнических сооружений от биологических помех. Совещ. по биол. дрейссены и защите гидротехн. сооружений от ее обрастаний. Тезисы докладов. Тольятти, 1965.
Дыга А. К. Биологические обрастания гидросооружений промышленных предприятий на Днепровском водохранилище (оз. Ленина) и способы их предупреждения. Автореферат канд. диссертации, 1966.
Кокин К. А. О роли погруженных макрофитов в самоочищении воды. Тр. Всес. Гидроб. общ, т. XIV, 1963.
Кондратьева Н. В. Про вплив заростей очерету на синьозеленi водорости. Укр. бот. журн, т. XIV, 1957.
Кирпиченко М. Я. Биология дрейссены и вопросы защиты гидротехнических сооружений от обрастаний. Совещание по биол. дрейссены и защите гидротехн. сооружений от ее обрастаний. Тезисы докладов. Тольятти, 1965.
Качанова А. А. Некоторые данные о размножении Dreissena polymorpha в Учинском водохранилище. Тр. Всес. гпдробиол. общ. т. II, 1961.
Ляхов С. М. Работы Института биологии внутренних вод АН СССР по защите гидротехнических сооружений от обрастаний дрейссеной. Биология дрейссены и борьба с ней. Изд. Наука, 1964.
Марковский Ю. М. Фауна беспозвоночных низовьев рек УССР, условия ее существования и пути использования, ч. I. Дельта р. Днестра и ее лиманы. Киев, 1953.
Мартышов Ф. Г. Краткий курс прудового рыбоводства. М, 1964.
Покровский В. В. Водоснабжение тепловых электростанций. Госэнергоиздат, 1958.
Фарфоровский Б. С, Пятое Я. Н. Проектирование охладителей для системы производственного водоснабжения, 1960.
Францев А. В. Опыт оценки гидробиологической производительности москворецкой воды. Микробиология, т. I, 1932.
Шаларь В. М. Фитопланктон малых водохранилищ. Биол. ресурсы водоемов Молдавии, вып. 2, 1963.
Шиманский Б. А. Активные меры борьбы с зарастанием водохранилищ-охладителей. Тр. Всес. гидроб. общ, т. XIV, 1963.
Шиманский Б. А. Технико-гидробиологическая характеристика водохранилищ-охладителей тепловых электростанций. Гидроб. журнал, № 2, 1965.
Штерн Е. П. Помехи от обрастаний дрейссеной на Волжской ГЭС им. В. И. Ленина и борьба с ними. Совещание по биол. дрейссены и защите гидротехнических сооружений от ее обрастаний. Тольятти, 1965.
Ярошенко М. Ф. Рыбохозяйственное значение пойменных водоемов Днестра и мероприятия по их улучшению. Научн. записки Молдавского филиала АН СССР, т. 3. 1960.
Botnariuc N., Beldescu St. ?i Boldor О. Ploduc?ia primara a apelor din zona inundabila a Dun?rii (I). Hidrob. t. 5, 1964.

© 1970. Авторские права на статью принадлежат М.Ф.Ярошенко, В.М. Шаларю, А.И.Набережному, И.Ф.Кубраку (Институт зоологии АН Молд.ССР).
Использование и копирование статьи разрешается с указанием автора и ссылкой на первоисточник HERALD HYDROBIOLOGY

Related posts:

1. Аминокислотный состав у Daphnia magna и Simocephalus vetulus В данной статье показаны результаты исследований аминокислотного состава у двух...
2. Питание белого толстолобика Результаты исследований показывают, что в условиях прудов Молдавии белый толстолобик...
3. Рыба Кучурганского лимана Изменение некоторых физико-химических факторов Кучурганского лимана-охладителя и трофических условий для...