доктор технических наук, профессор В. В. Волшаник,
инженер-эколог О.П. Ткаченко
Научно-производственная фирма «Салмо.Ру», г. Жуковский Московской области
Московский государственный строительный университет, г. Москва
Городские и сельские водоёмы – неотъемлемая и самобытная часть ландшафта нашей страны, оазисы красоты и покоя. Очень часто водоём является центром притяжения для желающих отдохнуть от суеты людей. Созерцание водной глади благотворно влияет на человека, приводит в порядок мысли и гармонизирует чувства, что особенно актуально для жителей современных городов, живущих в век высокого ритма и информационной перегруженности.
Пруды помогают улучшить комфортность условий проживания для жителей прилегающих территорий, создают возможность сочетания различных видов отдыха: отдых на берегу, на воде, рыбалка и др.
Большинство городских водоёмов уже нельзя отнести к саморегулирующимся экосистемам из-за высокой антропогенной нагрузки. С экологической точки зрения даже небольшой водоём – это сложная целостная экосистема, влияющая на гидрологический режим, микроклимат, флору и фауну прилегающей береговой зоны. Поэтому сохранение и восстановление прудов являются важной природоохранной задачей. Водоёмы – один из центральных элементов ландшафта рекреационных зон городов. Поддержание экосистемы прудов в устойчивом состоянии – одна из ключевых задач урбоэкологии.
Причинами нарушений функционирования биоценозов прудов в основном являются поступление в водоём большого количества разнообразных загрязнений антропогенного происхождения и образование избыточной первичной биопродукции. Высокая интенсивность фотосинтетических процессов ведёт к образованию массы органики, постоянно накапливающейся в водоёмах. В настоящее время сложилась точка зрения, что естественная самоочистка не может обеспечить должное качество воды в городских прудах. Для того чтобы помочь малым городским прудам и рекам справиться с поступающими в них органическими загрязнениями, необходимо их специальное инженерное обустройство (Горюнова, 2004; Уранзаяа Баяраа, 2006).
Среди различных технических решений в этом направлении ведущее место занимают технологии, связанные с аэрацией воды и созданием в водоёмах постоянного течения. Причина такого подхода вполне понятна. В условиях дефицита кислорода развиваются анаэробные процессы, которые, во-первых, протекают с образованием различных продуктов, сильно ухудшающих качество воды, вовторых, имеют меньшую эффективность по сравнению с аэробными процессами. Насыщение воды кислородом с помощью аэраторов позволяет в значительной степени решить проблему дефицита кислорода, но лишь в том случае, если мощность аэратора достаточна и если режим его работы оптимален.
Как известно, эффективность работы аэратора определяется, помимо всех прочих факторов, одним важнейшим показателем: степенью насыщенности кислородом воды, в которой работает аэратор. Если содержание растворённого в воде кислорода близко или равно нормальному насыщению, то работа любого аэратора даже самой совершенной конструкции будет бесполезной. Практически во всех водоёмах содержание кислорода и температура воды неодинаковы на разных глубинах. Придонные слои воды или вообще не содержат кислорода, или содержат его в значительно меньших количествах, чем поверхностные слои, в которых концентрация кислорода зачастую бывает значительно выше 100%. Отсюда следует важный вывод. Работа аэраторов должна затрагивать прежде всего глубинные слои воды, наименее насыщенные кислородом, тогда как аэрация поверхностных перенасыщенных слоёв может вести даже к снижению содержания кислорода за счёт его «отдувки» из воды.
Исходя из вышесказанного становится понятным и второе требование к инженерным устройствам, которыми оборудуются городские водоёмы. Помимо аэрации, необходимо обеспечивать перемешивание воды, создавать в водоёмах постоянное течение, ликвидировать температурную и кислородную стратификацию и локальные заморные зоны.
Указанные две задачи успешно решают аэраторы-потокообразователи серии «Поток», выпускаемые нашей компанией «Салмо.Ру». Их отличительной особенностью, защищённой патентом, является размещение двигателя и инжекционного устройства внутри цилиндрического кожуха, выполняющего две важные функции: формирование потока воды, охлаждающего двигатель, и обеспечение возможности закачки воды для аэрации практически с любой глубины. По сути дела, аэраторы представляют собой производительные пропеллерные насосы, совмещающие перекачку воды с разных глубин с её интенсивной аэрацией. Кроме того, широкий диапазон регулировки угла наклона двигателя позволяет направлять поток водовоздушной смеси как в нижние слои водоёма, так и вверх, вплоть до перевода аэратора в режим фонтана. Также есть модели с декоративной подсветкой, которые особенно эффектно выглядят в тёмное время суток. Конструкция аэраторов НПК «Салмо.Ру» защищена патентами. Аэраторы разработаны специалистами: экологами, ихтиологами и квалифицированными инженерами из г. Жуковского. Цены на наше оборудование существенно ниже, чем в целом на рынке, поскольку мы продаём собственную продукцию. Разнообразие моделей (около 40 типоразмеров и видов аэраторов) и технологических решений позволяет индивидуально подобрать оборудование для каждого водоёма.
Специфика работы аэратора в условиях города предъявляет к его конструкции дополнительные требования, в частности наличие антивандальной защиты. В одном из наших аэраторов («Поток-Наутилус») эта функция реализована за счёт способности аэратора опускаться на дно в неработающем состоянии, что делает его невидимым при отключении.
Вторая проблема, связанная с эксплуатацией аэраторов в сильно эвтрофицированных городских водоёмах с развитой водной растительностью, заключается в том, что водоросли, наматываясь на винт устройства, мешают его нормальной работе. Для борьбы с этим явлением некоторые аэраторы могут оснащаться защитным сетчатым фильтром, защищающим винт и инжекционное устройство от водорослей. В дополнение к этому винты аэраторов выполняются из прочного стеклонаполненного пластика и имеют острые режущие грани, способные разрезать водоросли.
Хотя аэрация и создание течения в прудах – эффективные меры, но они решают лишь часть задач. Выбор технологии защиты водоёмов и их реабилитации должен основываться на результатах комплексного обследования. Разработка унифицированной методики представляет собой важнейшую работу, результаты которой позволят поставить на научную основу практическую деятельность по очистке и приведению в надлежащий порядок прудов, озёр и рек в наших городах и посёлках.
Как правило, городские водоёмы становятся местом, где возникают летние и зимние заморы. Гибель значительного количества рыбы крайне негативно сказывается на восприятии водоёма, создаёт негативный имидж городских властей у населения. Очень часто эту проблему пытаются решить «народным» методом: путём создания лунок со вставленными в них камышинками. Интересно, что этим абсолютно бесполезным занятием занимаются даже серьёзные государственные организации, впустую расходуя время и средства. Между тем один правильно установленный аэратор позволяет радикально решить проблему с замором на достаточно большой акватории.
Эстетика и красота водоёмов в наших городах и посёлках – не единственное, что привлекает к ним жителей. Одним из любимых видов отдыха на водоёмах является рыбалка. Организация такого нового направления, как рекреационное рыболовство, может стать дополнительным стимулом для развития и обустройства водоёмов в населённых пунктах. В этих пудах могут сочетаться функциональность хозяйственного объекта и красота природного ландшафта. Благодаря тщательному уходу такие водоёмы выглядят эстетически привлекательными местами отдыха и рыбалки, при этом они могут быть коммерчески успешными проектами. При их обустройстве необходимо учитывать тот факт, что они должны быть максимально приближены к естественным экосистемам, в том числе и по плотностям посадки рыбы. Но для предотвращения заморов и повышения способности к самоочищению водоёмы нуждаются в дополнительной аэрации. Аэрационное оборудование помогает существенно снизить издержки на реабилитацию и поддержание оптимального функционирования экосистем прудов и способствует полному раскрытию их рекреационного потенциала.
К сожалению, большинство владельцев водоёмов, в том числе городские администрации, обращающиеся в нашу компанию за консультацией, плохо осознаёт важность аэрации для своих водоёмов. Это приводит к тому, что много прудов уже потеряли качества полноценного и «здорового» биоценоза и в настоящее время требуют колоссальных затрат на восстановление и реабилитацию. Такой ситуации можно было бы избежать при правильном подходе к этой проблеме и с минимумом затрат. Этот вывод подтверждает успешный зарубежный опыт использования аэраторов на водоёмах в городской среде.
За 25 лет работы мы накопили обширный научный и прикладной опыт в комплексной оценке состояния водоёмов и выработке рекомендаций по улучшению состояния экосистем прудов. Мы готовы к сотрудничеству по испытанию и использованию нашего оборудования в условиях городской среды.
