Факультет

Студентам

Посетителям

Санитарная марикультура

Определения. Нарушения природной среды, вызванные деятельностью человека, выражаются в изменении животного мира и растительного покрова, нарушении баланса пищевых и вещественно-энергетических потоков, введении в природные системы целого ряда новых характеристик, чужеродных веществ.

В связи с этим те чужеродные для данной природной среды вещества и агенты, которые вносятся в результате человеческой деятельности, относятся к загрязнению. Загрязнение может быть химическим, минералогическим, физическим (в том числе радиоактивным), биологическим, тепловым, шумовым и т. д., в зависимости от того конкретного компонента среды, который является в данный момент чужеродным и антропогенно привнесенным.

Исправление нарушений возможно двумя главными путями: либо за счет постановки технологических барьеров, предотвращающих дальнейшее поступление загрязнителя в природную среду, либо за счет ликвидации загрязнителя, уже попавшего в среду путем естественных процессов самоочищения экосистемы; или проведения неких организационных и технических (инженерных) мероприятий, направленных на удаление чужеродного фактора из природных систем.

Систему биотехнических организационных и инженерно-гидротехнических мероприятий, направленных на нормализацию санитарного состояния морских акваторий, загрязняемых в результате практической деятельности человека на берегах и на акватории, мы называем санитарной марикультурой в том случае, когда эти мероприятия базируются на использовании основных трофологических свойств водных экологических систем и их отдельных элементов.

При этом мероприятия и инженерные сооружения санитарной марикультуры основаны на использовании естественных свойств сообществ морских организмов производить и потреблять органические соединения, возникающие в экосистеме. Для морских экосистем морская вода — субстрат и носитель энергии и вещества. В процессе использования организмами потоков вещества и энергии, доставляемых с морскими водами, происходит глубокая переработка самих водных масс, входящих в качестве элемента в экосистему, и в результате достигается перестройка качества водной среды.

Многие морские гидробионты способны избирательно усваивать либо отдельные классы химических соединений, либо отдельные химические элементы, производя колоссальную работу по химической очистке водной среды от этих соединений или элементов. Так, давно известна способность некоторых асцидий концентрировать в своем организме кобальт. Эту способность вполне можно использовать в акваториях, загрязненных радиоактивным кобальтом.

Способность мидий профильтровывать сквозь свой жаберный аппарат гигантские массы морской воды и осаждать минерально-органические агрегаты — пеллеты используется в деле очистки морских вод от минерально-органической мути. Специальные разработки давно рекламируются на Черном море.

Сложная марикультура, состоящая из искусственных посадок различных растений и животных, способна усваивать растворенные и взвешенные в морской воде органические вещества и минеральные соли, посторонние в данной экосистеме. Именно этот класс загрязнений возникает обычно в морских бассейнах, на берегах которых располагаются жилые массивы и сельскохозяйственные угодья.

Целевые установки. Конечной целью санитарной марикультуры является регулирование уровня содержания в морской воде растворенного и взвешенного органического вещества, изъятие из водной массы и морских осадков элементов-загрязнителей и вредных веществ: нефтяных фракций, СПАВ, пестицидов, гербицидов и т. п., а также понижение бактериальной загрязненности водных масс и донных биологических объектов.

Исходные теоретические предпосылки. В качестве исходной философско-методологической предпосылки санитарной марикультуры мы принимаем принципы сохранения и представление о балансе вещества и энергии в природных экологических системах. Еще в середине XX в. Вернадским сформулирован один из основополагающих законов экономики природных сообществ: биологическая масса, созданная на Земле в любую данную геологическую эпоху, примерно постоянна. Верно ли сформулирован этот закон, мы судить не беремся, но если он верен, то значит, что в замкнутых (идеализированных) экологических системах Земли в любой момент геологической истории всегда существует приблизительный баланс органического вещества. И это похоже на правду, особенно если учесть принципы системно-структурного анализа и определение системы.

Представление о целостных (системных) свойствах замкнутых теоретически возможных систем позволяет сформулировать общетеоретические требования к идеализированной морской системе.

В качестве методической основы разработки санитарной марикультуры мы предлагаем использовать естественную способность морских донных экологических систем, сложенных комплексами животных и растений, создавать и утилизировать органическую материю и тем самым изменять качественные характеристики водных масс.

В любой экологической системе естественным путем осуществляется баланс между продукцией, произведенной первичными продуцентами за счет фотосинтеза, и потреблением этой продукции консументами всех уровней. В результате в системе устанавливается естественный баланс питательных веществ и пищевых отношений, т. е. трофологический баланс.

Вся произведенная в экологической системе продукция утилизируется внутри системы, и все существующие в экосистеме биологические объекты замкнуты на единый пищевой ресурс. В экологических системах не бывает неиспользуемой продукции и также не бывает лишних производителей и потребителей продукции, не замкнутых на пищевой баланс экосистемы. Это означает, что сбалансированная экосистема без перестроек не способна не только произвести лишнюю продукцию, с которой не справятся составляющие систему продуценты и консументы, но и усвоить постороннее органическое вещество, пришедшее в систему извне.

По отношению к пространству, где локализована экосистема, а также по отношению к ее функциональным границам вся органическая материя, протекающая через объем пространства, где локализована экосистема, подразделяется на автохтонную (генерируемую внутри экосистемы) и аллохтонную (привносимую извне). Та часть биологического вещества, которая не утилизируется внутри системы, составляет избыточную биомассу и создает пересыщение экосистемы органическим веществом (гиперэвтрофикацию). Как правило, гиперэвтрофикация экосистемы приводит к массовому развитию в ней бактериальной флоры, зачастую патогенной, и к нарушению санитарного состояния акваторий.

Обычно это ведет к повышению потребления кислорода с соответствующим развитием кислородного голодания в морском бассейне.

Именно элиминация этой избыточной аллохтонной органики, поступающей в морскую акваторию из береговой инфраструктуры, и является основной целью организации санитарной марикультуры.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.



Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: