Семинар 3-4 марта 2000 г
ОСОБЕННОСТИ КОНТРОЛЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ВОДЫ ПРИ СОДЕРЖАНИИ МОРСКИХ МЛЕКОПИТАЮЩИХ
1. ОСОБЕННОСТИ КОНТРОЛЯ показателей воды при содержании морских млекопитающих в условиях замкнутых пространств:
- животные содержатся в условиях ограниченных замкнутых пространств, жизненное пространство, отпущенное для обитания целой стаи, ограничивается зачастую объемом воды менее 1000 м3,
- китовые и ластоногие вынуждены буквально ютиться в условиях густонаселенной коммунальной квартиры, где и протекают все жизненно важные процессы.
Поэтому, задачей человека, вырвавшего зверей весом до 300 кг из естественной среды обитания, является обеспечение хотя бы минимума условий, не нарушающих нормальных физиологических потребностей этих высокоразвитых животных.
2. ТРЕБОВАНИЯ К ПЕРСОНАЛУ
Специалист по водоподготовке зачастую необоснованно стоит на одной из нижних ступеней иерархической лестницы дельфинария, хотя качество его работы напрямую отражается на эффективности работы всех ветвей персонала, работающего с животными:
- плохая вода - это больное животное - лишние проблемы врачу,
- плохая вода - животное болеет и отказывается работать - лишние проблемы тренеру,
- плохая вода - низкое зрелищное качество представления - проблемы у зрителя (хотя это не самая большая проблема),
- плохая вода - это дополнительные финансовые затраты на лекарства, восстановление нормального санитарного и зрелищного состояния бассейна, прямые потери прибыли при замене дня представления санитарным днем - заботы у бухгалтера и руководителя.
Специалист по водоподготовке, кроме своих профессиональных знаний - технология кондиционирования воды, химический анализ показателей, должен владеть основами биологии, физиологии морских млекопитающих, микробиологии, иметь хотя бы минимальное представление об особенностях процесса тренинга животных, особенностях проведения зрелищных мероприятий и, самое главное, - любить животных.
При выборе и оптимизации набора технологических операций кондиционирования воды бассейна следует знать состав питающей воды дельфинария, эффективность ее естественной очистки и сезонные изменения контролируемых показателей. Особенно важны эти отправные знания при содержании китовых, для которых вода является средой обитания.
Рассмотрим вкратце основные показатели воды бассейна.
3. Соленость
Соленостью морской воды (S, о/оо) называют выраженную в граммах суммарную массу всех твердых растворенных веществ, содержащихся в 1 кг морской воды. Общее солесодержание может выражаться в % (количество г солей в 100 г морской воды), реже в ppm (количество мг солей на 1 кг воды). Для распресненных вод (с хлорностью менее 1 о/оо) можно использовать для выражения солености размерность г (мг) на 1 л воды. Соленость может изменяться в весьма значительных пределах, и, тем не менее, соотношение отдельных компонентов солевого состава морской воды остается практически постоянным, за исключением опресненных районов, прилегающих к устьям рек.
Средняя соленость воды океана составляет 35 о/оо. Соленость воды Черного моря колеблется в зависимости от глубины и времени года в пределах 17,5–20,6о/оо.
Согласно рекомендациям ЕААМ (Европейская Ассоциация по морским млекопитающим) соленость воды для содержания бутылконосых дельфинов должна поддерживаться в пределах 15-36 г/л по хлориду натрия.
Для американских дельфинариев рекомендован более высокий уровень солености морской воды 24 - 34 о/оо.
Основными солеобразующими ионами в морской и океанической воде являются хлорид и натрий. При общей солености океанической воды 3,5%, примерно 90% приходится на хлорид натрия. Остальная соленость представлена солями кальция, магния, калия.
Сравнительное содержание основных ионов в воде Черного моря и в океанической воде (% от суммы солей)
Ион |
Слой Черного моря, м |
Океан |
|
0-300 |
300-2000 |
||
Хлор (Cl-) |
55,23 |
55,25 |
55,29 |
Сульфат (SO42-) |
7,54 |
7,41 |
7,69 |
Карбонат (CO32-) |
0,46 |
0,95 |
0,207 |
Бром (Br-) |
0,183 |
0,185 |
0,190 |
Натрий (Na+) |
31,36 |
31,23 |
30,59 |
Магний (Mg2+) |
3,24 |
3,74 |
3,72 |
Калий (K+) |
1,02 |
1,07 |
1,10 |
Кальций (Ca2+) |
1,31 |
1,28 |
1,20 |
Исключение ряда микроэлементов из состава морской воды может привести к нарушению физиологических процессов морских млекопитающих и различным заболеваниям. С другой стороны, повышенное содержание тяжелых металлов также отрицательно сказывается на здоровье животных. Поэтому следует очень внимательно подходить к составу имитатов морской воды, обычно составленных из питьевой воды и обычной поваренной соли.
Основные методы контроля солености морской воды рекомендованные в Российской морской гидрологии:
определение сухого остатка, при условии, что все твердые вещества высушены до постоянной массы при 480 оС, органические соединения полностью минерализованы, бромиды и иодиды заменены эквивалентной массой хлоридов, а карбонаты превращены в окислы (очень трудоемкий метод). Следовательно, морская вода в действительности содержит немного больше солей по сравнению с определенными таким образом значениями солености.
определение хлорности методом аргентометрического титрования, под которой понимают суммарную массу в граммах галогенидов (хлоридов, бромидов и иодидов, за исключением фторидов), содержащихся в 1 кг морской воды в пересчете на эквивалентное содержание хлоридов. Хлорность океанической воды составляет 19,38 о/оо, что соответствует солености 35,00 о/оо, средней солености воды океана. Хлорность воды Черного моря колеблется в зависимости от глубины в пределах 10,14 – 12,34 о/оо (0→2000 м).
Ag + Cl → AgCl (индикатор - хромат калия KCrО4)
определение удельной электропроводности. Электропроводность является аддитивной величиной суммы ионов, составляющих общую соленость. Вклад в электропроводность раствора каждого из ионов характеризуется величиной его подвижности и концентрации в растворе. Выражается в См/м или См/см.
определение плотности (удельного веса) заключается в сравнении веса определенных объемов пробы и дистиллированной воды. Наиболее точно этот метод может быть реализован путем приведения к плотности "нормальной морской воды" (условная плотность).
Для перевода результатов хлорности, определенной аргентометрическим титрованием, значений электропроводности и условной плотности в истинные значения солености используют специальные океанологические таблицы.
В качестве стандартов во всех перечисленных методах используется "нормальная морская вода" строго определенного состава с соленостью 35,0 о/оо.
В американских дельфинариях рекомендован рефрактометрический и весовой (аналогичен плотности) методы. Но, все равно, стандартом в этих методах является также океаническая вода.
В условиях работы на искусственной морской воде на основе хлорида натрия легко реализуются любые из перечисленных методик.
Для контроля ионного состава естественной и искусственной морской воды требуется огромный набор методов от ручного титрования до применения специальных приборов. Анализ полного набора контроля ионного состава морской воды не входит в задачу данного доклада и может быть темой не одного обзора.