Защита водоводов от обрастания

 

Для защиты морских водоводов применяют регулярную про-мывку их горячей водой, хлорирование, бромирование, пропуска-ние раствора медного купороса, пентахлорфенолята натрия.

 

Наиболее часто употребляются для борьбы с зарастанием хлорирование, а также обработка воды медным купоросом.

 

Хлорирование дает хорошие результаты. Так, Н.И. Тарасов (1949) пишет: «Применение хлора в теплый сезон всего на несколь-ко рублей в сутки избавляет станцию мощностью в 20 – 25 тыс. ки-ловатт от обрастания ее водоподающих трубопроводов». В обыч-ных условиях достаточно 6 – 10 мг/л хлора, что дает 2,0 – 5,0 мг/л активного хлора. Положительные результаты были получены при хлорировании на электростанции «Десна» в Советской Гавани.

Дозировка хлора и режим хлорирования зависят от химическо-го состава воды, который меняется в разные сезоны, а еще больше от состава обрастания. Бактерии и грибы требуют коротких сроков подачи яда (15 – 25 мин) и недлительные интервалы между ними (1 – 2 час) (Разумов, 1969). Больших сроков и больших интервалов требуют мшанки, гидроиды и другие организмы, которые могут частично изолироваться от среды, и еще большие сроки хлорирова-ния нужны таким животным, как усоногие раки и двустворчатые моллюски, которые могут изолироваться на несколько суток.

При продолжительном хлорировании морской воды доста-точна остаточная концентрация хлора 0,25 мг/л. Но даже такие концентрации хлора вызывают значительную коррозию стальных труб (Turner, Reynold and Redfield, 1948).

 

Так как хлор неудобен тем, что при его употреблении резко увеличивается коррозия трубопроводов, лучше пользоваться пен-тахлорфенатом натрия в концентрации 1 мг/л, который также предотвращает зарастание, но не усиливает коррозию. Для пре-дотвращения обрастания в трубопроводах с помощью пентахлор-фенола требуется концентрация 0,63 мг/л.

 

Относительно медного купороса Г.Е. Крушель (1950, 1955) сообщает, что достаточно обрабатывать трубы раствором, эквива-лентным концентрации Сu в 6 мг/л в течение 1 часа с интервалом

 

в двое суток; если трубы уже частично обросли, то дозу следует увеличить до 10 – 15 мг/л.

 

Положительные результаты при борьбе с дрейссеной в сис-теме охлаждения Волжской ГЭС дало применение ионов меди (Дудников, 1965). При концентрации ионов меди 2 мг/л дрейссе-на гибла в течение двух суток, а при 4 – 5 мг/л в течение суток. Для производственных целей применялась система медных элек-тродов с силой тока 20 а и напряжением 12 в. В.Ф. Дудников считает, что такая установка может включаться 3 – 4 раза в пе-риод роста моллюсков на несколько дней, если водовод работает. Если же его можно остановить, то установку можно включить всего на 2 – 3 часа.

 

Химический способ предотвращения зарастания водоводов дает очень неприятный побочный эффект – отравление фауны всего прилежащего района. Кроме того, накопление некоторых ядов, таких как ртуть, в осадках и в съедобных животных – рыбах, моллюсках, раках – опасно для человека. Некоторые реки и озера

 

в США отравлены сейчас настолько, что в них запрещено ловить рыбу и купаться, не говоря уже о питье воды из этих водоемов. Скопление отравляющих веществ в закрытых бухтах морей также может привести к болезни или даже гибели людей, купающихся там или поевших рыбу, выловленную в таких загрязненных мес-тах. Поэтому использование большинства сильнодействующих отравляющих веществ должно быть запрещено, даже если они вполне оправдывают себя как способ борьбы с обрастанием. При-менение всех новых ядов для этой цели возможно только после всесторонней длительной проверки.

 

Мы привыкли считать обрастание злейшим врагом. Однако, как всякое природное явление, оно имеет и положительные для нас свойства. К настоящему моменту обрастание в биологическом ас-пекте – это естественный процесс, составляющий неотъемлемую часть жизни гидросферы. Самостоятельных видов, живущих ис-ключительно на антропогенных субстратах, не существует – это те же виды из бентоса твердых грунтов, приспособившихся к специ-фическим условиям жизни на искусственном субстрате. Биоповре-ждения, прямо или косвенно связанные с окружающей средой, имеют в ней свои аналоги – экологические прототипы. Так, обрас-тание судна имеет природные экологические прототипы: обросшие

 

теми же видами водорослей и животных предметы естественного происхождения – упавшие в воду деревья, скатившиеся с берега ва-луны и т.п. В результате таких стихийных процессов, как воздейст-вие волн, тектонические перемещения и извержения вулканов на побережьях, в морскую среду поступает огромное количество твер-дого обломочного материала, на котором в зависимости от времени пребывания в морской среде формируются те или иные сообщества эпибентоса. Своеобразные природные аналоги обрастания пред-ставляют собой эпибионтные поселения организмов на живом суб-страте – талломах водорослей, карапаксах крабов, створках моллю-сков. Реакция потенциальных обрастателей на попавший в водную среду предмет искусственного происхождения обычно такая же, как и на экологически им хорошо знакомый.

 

Любое нарушение сложившегося равновесия экосистем об-растания, так же, как и бентоса, может вызвать непредвиденные,

 

в том числе и крайне нежелательные сдвиги этого равновесия. Так, в составе обрастания обитает множество двустворчатых моллюсков: в дальневосточных морях – мидии, устрицы, в тро-пиках – жемчужницы. Они являются перспективными объектами марикультуры, а из обрастания постоянно воспроизводится ог-ромное количество личинок этих видов. Кроме того, двуствор-чатые моллюски активно фильтруют загрязненную воду портов, пропуская через себя сотни тонн воды за сутки. Обросшие сваи гидротехнических сооружений представляют собой «искусст-венный риф», привлекающий скопления рыб ценных пород. Большинство обрастателей являются высокочувствительными индикаторами состояния водных экосистем на наличие в воде тяжелых металлов. Это дает возможность оперативно проводить оценку степени загрязнения и относительно легко интерпрети-ровать полученные результаты.

 

В сложившейся ситуации существует один разумный выход: не бороться с обрастанием, а защищаться от него, и, как это не покажется парадоксальным, иногда и защищать его от человека. Единственный способ реализации такой защиты – использование биологически активных веществ (репеллентов), которые не уби-вают, а лишь отпугивают личинок обрастателей. Репелленты действуют не на весь организм, а только на органы чувств, что исключает гибель подплывающих к объекту животных, которые

 

могут и не быть обрастателями. Кроме большой практической значимости, изучение обрастания вызывает и чисто академиче-ский интерес. Сообщества обрастания представляют собой уп-рощенную модель бентосных сообществ, поскольку они содер-жат на порядок (а иногда на 2 порядка) меньшее число видов. На основании анализа сравнительно просто организованных сооб-ществ обрастания можно лучше понять многие процессы, проис-ходящие в морских экосистемах, и решить ряд частных и общих вопросов синэкологии, не проводя при этом специальных экспе-риментов. Действующие суда представляют собой гигантские экспериментальные «пластины», на которых ежегодно независи-мо от воли человека осуществляется колоссального масштаба опыт над бентосными организмами. Исследователю остается только собрать и должным образом обработать богатейший ма-териал, выбирая при этом судно определенного режима, района и срока эксплуатации. Несомненно, изучение формирования об-растания непосредственно на корпусе судна более достоверно и имеет большую практическую значимость, чем подобная работа с экспериментальными пластинами в стационарных условиях.

 

 

Лекция 9