Оценка возможности организации рыбоводного хозяйства на базе пруда Янтарный (Калининградская область)

Введение

В соответствии со Стратегией развития аквакультуры в Российской Федерации [1] в последние годы в нашей стране на водоемах площадью до 10 га активно развивается такое направление использования водных ресурсов как рыбоводство. Данный процесс оказывает положительное влияние на сельскохозяйственный и рыбохозяйственный сектор экономики, что в свою очередь, содействует развитию небольших городов.

Пруд Янтарный (в обиходе и СМИ именуемый также озеро Янтарное, по реестру муниципального имущества МО «Янтарный городской округ»  – обводненный карьер) расположен в пределах муниципального образования «Янтарный городской округ» между поселками Синявино и Янтарный (рис. 1), где сосредоточено около 90 % мировых запасов янтаря и расположено крупнейшее в мире предприятие по добыче и обработке янтаря – АО «Калининградский янтарный комбинат» [2]. Но в последнее десятилетие его специализация расширилась – поселок заявил о себе как курорт. С 2005 г. здесь ежегодно проводится традиционный региональный турнир по пляжному футболу, летом 2008 г. в Янтарном был проведен Пятый этап Чемпионата России по пляжному волейболу [3]. Стремительными темпами здесь строятся отели, развивается туристическая инфраструктура.

Рисунок 1 – Поселок Янтарный

В апреле 2016 г. морской пляж в Янтарном первым в России получил награду «Голубой флаг», подтвердившую его соответствие высоким стандартам качества воды и безопасности, экологическим нормативам. Как следствие, туристический поток вырос, и в 2016 г. поселок с целью рекреации посетили уже 106 тыс. чел. [4]. Среди прочих объектов, привлекающих к себе внимание туристов и отдыхающих, особо стоит пруд Янтарный, предоставляющий уникальную комбинацию живописных пейзажей (рис. 2), пляжного отдыха, безопасного купания, активного отдыха. Муниципальная администрация проводит здесь различные мероприятия, в т. ч. Финал Кубка России по плаванию, областной Чемпионат по плаванию в открытой воде «Янтарная миля», открытую парусную регату «Янтарный парус» и др. Кроме того, в отличие от Балтийского моря, средняя температура воды в котором даже в июле-августе составляет 19 °С, купание здесь более комфортно благодаря тому, что у берега летом вода может прогреваться до 25-26 °С.

Рисунок 2 – Западное побережье пр. Янтарного

Пруд Янтарный находится в западной части Калининградской области, на расстоянии 200 м от побережья Балтийского моря и на высоте 20 м над уровнем моря. Ранее на этом месте располагался карьер по добыче янтаря «Вальтер». Добыча янтаря осуществлялась в период с 1913 г. по 1972 г. (открытым способом). Когда янтароносные породы были отработаны, специалистами принято решение о его закрытии в связи с разработкой нового карьера с более высоким содержанием янтаря [5]. В карьере «Вальтер» перестали осуществлять водопонижение (т. е. откачивать воду) и он заполнился родниковыми и грунтовыми водами, в результате чего образовался пруд Янтарный [6].

В 1979 г. рыбколхозом «Труженик моря» на водоеме было организовано садковое рыбоводное форелевое хозяйство [7] . Часть молоди форели, уходя из садков, заселила водоем, но по истечении нескольких лет после ликвидации хозяйства в 1983 г. была выловлена местными рыбаками, так как выращиваемый вид форели не мог размножаться в естественных условиях.

Сейчас в водоеме обитают следующие виды рыб: плотва, карась, окунь, ерш, пескарь, верхоплавка, попавшие в водоем путем естественного вселения. Карп, белый амур, щука и раки были заселены в пруд членами местного общества рыболовов в конце 70-х-начале 80-х годов [7]. 

В настоящее время глубина водоема доходит до 23 м, а площадь составляет около 1,11 км² (посчитано с помощью ArcGIS). Вода в карьере пресная, дно песчаное. На прибрежной территории водоема располагаются официальное место для купания, кафе, дайвинг-центры и яхт-клуб.

Благодаря всему этому, а также близости к морю, от которого пруд Янтарный отделен лишь неширокой полоской суши, он стал одним из самых популярных мест у дайверов, любителей палаточного отдыха и рыбалки и имеет хороший потенциал для дальнейшего использования, в частности, как возможная база для развития аквакультуры.

Материалы и методика

Для организации и успешного существования рыбоводного хозяйства на водоеме чрезвычайно важно осуществлять систематический контроль над качеством среды обитания рыб. Поэтому любым работам по рыборазведению предшествует гидрохимический анализ, а в дальнейшем необходим регулярный гидрохимический мониторинг. Для исследования гидрохимических показателей пр. Янтарного были выбраны две поверхностные прибрежные станции в западной (рис. 3) и южной части пруда, где сосредоточена большая часть объектов, дающих рекреационную нагрузку.

Рисунок 3 – Схема пруда Янтарный

Анализ проб проводился в гидрохимической лаборатории КГТУ по стандартным методикам для объемных и колориметрических методов. Были исследованы основные показатели качества воды рыбоводных прудов: содержание растворенного кислорода и углекислого газа, биогенных элементов, хлоридов, жесткости, величины перманганатной окисляемости, минерализации, щелочности и водородного показателя. Это позволило оценить возможности дальнейшего использования водоема для разведения в нем рыбы на основании Отраслевого стандарта 15-282-83 [8].

Целью исследования является изучение экологического состояния водоема и на основании этих данных определение возможности возобновления рыбоводной деятельности на базе пруда Янтарный. Однако правильное рыбохозяйственное использование водного объекта невозможно без определения содержания в воде растворенных газов, биогенных и минеральных элементов.

Результаты исследования

Летом 2016 г. в водах пр. Янтарного складывается благоприятный газовый режим. Содержание растворенного в воде кислорода, наиболее важного для рыб и других гидробионтов, составляет примерно 10 мг/л (рис. 4а), насыщение воды близко к 100 %. Содержание диоксида углерода низкое (рис. 4б), значительно ниже токсической концентрации даже для видов рыб, наиболее чувствительных к углекислому газу, и соответствует требованиям для летних форелевых и карповых прудов. Причем важное для рыб соотношение содержания в воде кислорода и свободной двуокиси углерода летом 2016 г. также было более благоприятным, чем в 1981 г., концентрация растворенного кислорода многократно превосходила концентрацию двуокиси углерода.

По величине рН воды пруда слабощелочные (рис. 5а), водородный показатель постоянно находится в диапазоне значений, хорошо переносимых большинством видов рыб.

Солевой состав природных вод оказывает на рыб воздействие как прямое (влияя на их резистентность, нормальный рост и развитие – наличие в воде определенных минеральных солей, обеспечивает более быстрый рост рыб [9]), так и косвенное (количество растворенных минеральных солей и микроэлементов определяет развитие фитопланктона, являющегося начальным звеном в трофической цепи акваэкосистемы). При нарушении оптимального соотношения этих веществ в воде рыбы могут испытывать дискомфорт, а иногда происходит их отравление и гибель [10].

Жесткость – свойство природной воды, обусловленное присутствием в ней растворимых щелочноземельных элементов, преимущественно ионов кальция и магния. Жесткость воды, как и другие показатели солевого состава рыбохозяйственных водоемов, имеет определенное санитарно-зоогигиеническое значение, она оказывает опосредованное влияние на рыб и других гидробионтов путем снижения токсического действия многих солей щелочных, щелочноземельных и тяжелых металлов. Оптимальная жесткость воды для рыбохозяйственных водоемов 7-9 мг*экв/л. Величина жесткости в пр. Янтарном уменьшилась от 18-20 мг*экв/л – очень жесткая вода – летом 1981 г. до 8-9 мг*экв/л – жесткая вода – летом 2016 г. (рис. 5б).

В жесткой воде токсичность неорганических веществ обычно ниже, чем в мягкой, т. к. образование в ней нерастворимых соединений с токсикантами уменьшает концентрации последних. В то же время ионы кальция, уменьшая проницаемость биологических мембран, препятствуют проникновению ядов внутрь организма рыб. Хотя на токсичность большинства органических соединений жесткость воды влияет незначительно [10].

Содержание хлоридов (рис. 6а), которые важны для зоогигиенического фона в рыбоводных водоемах, слегка превышает требования для форелевых и карповых прудов, но находится в рамках ПДК для водных объектов рыбохозяйственного значения. Вероятно, это свидетельствует о просачивания морской соленой воды в водоносные горизонты [11], насыщающие пруд Янтарный, вследствие близкого расположения к морскому побережью. Просачивание морских вод также, возможно, через штольни шахты «Анна», на которой добыча янтаря велась в конце XIX-начале ХХ века и которая находится всего в 150 м от западного берега пр. Янтарного (рис. 1). Однако в случае попадания в водоем хлоридов органического происхождения (обычно со стоками), в воде может снижаться концентрация кислорода, что негативно влияет на ихтиофауну.

Щелочность не имеет критического значения для продуктивности водоема, пруды как с высокой, так и с незначительной щелочностью могут иметь одинаковую рыбопродуктивность [12]. Величина щелочности прямо связано с буферными свойствами воды, делая быстрые изменения pH безвредными или менее опасными для гидробионтов. Желательная щелочность воды для рыбоводных прудов составляет 1,5 мг*экв/л, что и наблюдалось ранее в водах пр. Янтарного, но прошлым летом данный показатель несколько вырос (рис. 6б), что может быть связано происходящими биохимическими процессами [13].

Перманганатная окисляемость воды является показателем присутствия в воде легко окисляемых органических веществ, а ее в резкое увеличение обычно свидетельствует о поступлении в водоем сельскохозяйственных, рыбохозяйственных, коммунально-бытовых стоков. Умеренное количество взвешенных и растворенных в воде органических веществ благоприятствует повышению его продуктивности. Воды пруда Янтарного по классификации О. А. Алекина [14] имеют малую окисляемость (рис. 7) с общей тенденцией к ее дальнейшему снижению.

Биогенные вещества, растворенные в воде водоемов, стимулируют процесс фотосинтеза в них, увеличивают первичную продукцию, что способствует повышению рыбопродуктивности. В то же время повышенное содержание биогенных веществ в рыбоводных прудах приводит к резкому увеличению биомассы фитопланктона, в основном за счет развития цианобактерий, и «цветению» водоемов. Количество биогенных веществ в водах пр. Янтарного невелико и не превышает рекомендованных значений для форелевых и карповых прудов. Летом 2016 г. оно составляет для азота аммонийного и нитритов тысячные, для общего железа и фосфатов – сотые доли миллиграмма в одном литре (рис. 8). Интересно, что концентрации всех исследованных биогенных элементов сильно (до 17-20 раз) снизились по сравнению с летом 1981 г. Очевидно, это связано с деятельностью форелевого хозяйства, после прекращения его существования уровень трофности прибрежных вод пруда Янтарного существенно понизился за счет процессов самоочищения.

Во время исследований на протяжении первой половины 2016 г. было установлено, что после атмосферных осадков происходит резкое увеличение концентрации фосфатов на станции 1 (в 20 раз и более), а затем в течение нескольких дней их содержание снижается в десятки раз. Данное явление связано с близким расположением данной части берега к янтароносным (и сопутствующим им фосфороносным) породам и, как следствие, смыву фосфоритов с крутого глинистого берега. На станции 2 берег песчаный, пологий, поэтому колебания значений содержания фосфатов несущественны.

Согласно оценке сапробности вод по гидрохимическим показателям на основании ГОСТ 17.1.2.04-77 [15], по исследованным показателям воды пр. Янтарного в настоящее время относятся по большей части к категории «чистые» (олигосапробный класс) (табл. 1).

Таблица 1

Оценка сапробности вод пр. Янтарного по некоторым показателям, лето 2016 г.

Таким образом, современное качество вод пр. Янтарного характеризуется как достаточно высокое, полностью соответствующее требованиям для рыбоводных хозяйств. Однако следует с осторожностью подходить к выбору направления аквакультуры, т. к., например, садковые хозяйства могут приводить к понижению концентрации кислорода, повышению содержания органического вещества, активному развитию эвтрофикационных процессов и ухудшению качества воды в целом [17]. Поэтому наиболее оптимальным для пр. Янтарного было бы экстенсивное рекреационное рыбоводство, когда используется только природный продукционный потенциал водоема, а рыба обитает в состоянии естественной свободы за счет естественной кормовой базы (водная растительность, насекомые и прочие гидробионты) и без применения каких либо дополнительных мер по увеличению ее количества. Кроме того, сочетание низкой затратности рекреационного рыбоводства [16], не требующего особых вложений, кроме стоимости рыбопосадочного материала, с расширением возможностей развития агро- и экотуризма на территории, прилегающей к водному объекту, делают данное направление экономической деятельности особо привлекательной для небольших муниципалитетов (таких, как Янтарный городской округ).

Заключение и выводы

В соответствии с классификацией О. А. Алекина [14], вода в пр. Янтарном высокой степени минерализации, жесткая, гидрокарбонатная, кальциево-магниевая, слабощелочная. Согласно ГОСТ 17.1.2.04-77 [15] по исследованным показателям пруд Янтарный в настоящее время является олигосапробным, что соответствует категории чистых водоемов.

По содержанию практически всех исследованных показателей, нормируемых ОСТ 155 372-87, – растворенных газов, биогенных элементов, перманганатной окисляемости, солевого состава (кроме хлоридов) – вода Янтарного отвечает требованиям для всех видов рыбоводных прудов, что позволяет в будущем рассмотреть вопрос об организации здесь рыбоводного хозяйства. При этом важной задачей является обеспечение экологической безопасности водоема на основе его рационального использования, так чтобы антропогенная деятельность не стала причиной эвтрофикации пруда. В таких условиях оптимальным представляется выбор рекреационного направления аквакультуры, которое позволит предложить туристам и населению различные дополнительные услуги в сфере рекреации и в то же время не допустить чрезмерной интенсификации эксплуатации ресурсов водоема, поддержать биоразнообразие и сохранить высокое качество вод.

С целью предупреждения негативного влияния рыбоводства на водную экосистeму пр. Янтарного необходимо вести систематические наблюдения за гидрохимическим режимом, применять комплексный подход к управлению водным объектом.