Зоогигиена в дельфинариях

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Дикие морские млекопитающие обитают  в подвижной водной среде, которая  простирается от Арктики до тропических  заливов. Поддержание хорошего качества воды при содержании животных в неволе - одна из основных задач в обеспечении их здоровья и благополучия. Большая часть того, что нам известно относительно основных требований при содержании морских млекопитающих в неволе, черпается из коллективного опыта зоопарков, дельфинариев и аквариумов. В большинстве случаев люди интуитивно стремятся создать условия, максимально приближенные к естественным для каждого данного вида, и это - наиболее прямолинейное решение проблемы. Однако в случае, когда, например, ресурсы морской воды ограничены, приходится создавать механические или биологические системы, рассчитанные на сохранение или повторное использование воды.

Содержание морских млекопитающих - это часто скорее искусство, чем  наука, главным образом из-за отсутствия данных о пищевых и энергетических потребностях большинства видов. Лишь небольшая толика видов была более или менее сносно изучена в диком состоянии, и из них лишь некоторые регулярно содержались и исследовались в неволе. Этот недостаток основных сведений не обязательно препятствует обобщенному пониманию нужд морских млекопитающих при их содержании в неволе. В действительности, детали биоэнергетики того или иного конкретного вида менее важны, чем некоторые концептуальные положения, применимые к любому виду.

Группа млекопитающих, которую  принято собирательно обозначать как "морские млекопитающие", не имеет  специального таксономического статуса, а просто является объединением видов, обитающих в морской воде. На самом  деле, эта группа включает представителей трех отрядов млекопитающих: 1) ластоногие (настоящие тюлени, ушастые тюлени и моржи), каланы и белые медведи (Carnivora); 2) китообразные (усатые и зубатые киты) (Cetacea); 3) ламантины и дюгони (Sirenia). Эти отряды различаются своей эволюционной историей, пищевыми и энергетическими потребностями, предпочитаемой добычей.

В данной работе будет рассмотрено содержание дельфинов – афалин в условиях дельфинариев.

1.  ПОМЕЩЕНИЯ  ДЛЯ СОДЕРЖАНИЯ МОРСКИХ МЛЕКОПИТАЮЩИХ

Бассейны для длительного содержания китообразных должны быть достаточно просторным и глубокими, чтобы животные могли свободно двигаться и общаться между собой. Размеры зависят от размеров самих животных и их количества. В дельфинариях действуют нормы согласно которым на каждого дельфина-афалину приходится не менее 300 кубометров воды и 70 кв.метров водной поверхности. Глубина должна быть не менее 1,5 длин самого крупного из дельфинов. Ширина и длинна бассейна определяется таким образом, чтобы наименьшая из сторон была не меньше двух длин животного. Для афалин данная величина должна быть не менее 6-7 м.

Тип сооружений дельфинария может  быть различным в зависимости  от месторасположения дельфинария  и локальных природных условий:

–          с традиционными бетонными, металлическими или пластиковыми бассейнами;

–          свайно-сетевые;

–          естественные природные акватории, огороженные сетевыми стенками;

–          плавучие, с сетевыми или изолированными отсеками для содержания животных;

–          комплекс, сочетающий сооружения различных типов.

В зависимости от климатических  условий бассейны и вольеры могут  быть открытыми или размещаться  под постоянной или снимаемой  кровлей. 

В состав бассейнов (вольеров) дельфинария  в обязательном порядке должны входить:

–          бассейны для совместного и раздельного содержания животных;

–          бассейн для представлений;

–          бассейн-изолятор (допускается мобильный, надувной, быстровозводимый.)

Бассейн для выступлений, как правило, глубже и больше по периметру, что  необходимо для демонстрации высоких  прыжков и различных трюков.

Бассейны – изоляторы служат для ветеринарных процедур и содержания больных животных. Эти бассейны выполняются  меньшего размера, менее глубоким и обязательно с переменной глубиной. Простейшее приспособление для обеспечения переменной глубины – «ложное дно». Это металлический каркас с натянутой на него сетью, который с помощью подъемника (крана) поднимают на требуемую высоту, в том числе может обеспечить полный подъем животного из воды, например, для взятия крови. Данное приспособление должно выдерживать вес животного и нескольких людей (примерно 2 тонны).

Материалы облицовки бассейнов  и площадок (в том числе и  сцены) должны соответствовать весьма жестким требованиям: гладкость, негигросопичность, нетоксичность, стойкость к химической и механической обработке, отсутствие раздражающего воздействия на кожные покровы дельфинов. Кроме того, покрытие должно иметь эстетичный вид, особенно в бассейне для выступлений.  Конфигурация бассейнов в плане должна исключать острые углы и разного рода узкости и выступы; профиль дна бассейна должен обеспечивать уклон для сбора попавшего в воду мусора и стока смывов донного осадка, а также не иметь участков, не осушаемых при полном сливе воды. В качестве материала для сетевых стенок вольеров и перегородок в бассейнах используется капроновая сеть с ячеей 50x50 (70x70) мм и толщиной нити 5-7 м; возможно применение сетки (решетки) из нержавеющей стали с толщиной проволоки (прутка) не менее 6 мм. Использование сетей из металлического троса недопустимо. Бассейны, находящиеся на открытом воздухе, могут оборудоваться постоянными навесами или съемными тентами для защиты от осадков и солнечной радиации.

Все трапы, ограждения и тросы должны быть выполнены из металлов стойких  к коррозии и без использования  мелких деталей в креплении, так  как они могут быть съедены  животными.

2. ТРЕБОВАНИЯ  К ВОДЕ

Дикие морские млекопитающие обитают  в подвижной водной среде, которая  простирается от Арктики до тропических  заливов. Поддержание хорошего качества воды при содержании животных в неволе - одна из основных задач в обеспечении их здоровья и благополучия. Большая часть того, что нам известно относительно основных требований при содержании морских млекопитающих в неволе, черпается из коллективного опыта зоопарков и аквариумов.

Бассейн для содержания («жилой») и  бассейн для выступлений могут быть совмещенными. В любом случае допустимо объединение их систем водообмена и водоочистки. Бассейн-изолятор должен быть оборудован отдельной системой водообмена и водоподготовки. А при наличии нескольких бассейнов-изоляторов их водные системы должны быть раздельными.

Вода должна отвечать определенным требованиям:

1. Не содержать (или содержать очень малое количество) взвешенных минеральных и органических частиц. Максимально допустимая мутность воды – 15 мг/куб.дм. Прозрачность должна быть не менее 5 метров. Определяется погружением под воду белого диска диаметром 15 см с черным крестом, который должен быть хорошо виден.
2. Не содержать (или содержать в минимально допустимых количествах) вредных для животных веществ – хлора и его соединений, фосфатов, солей тяжелых металлов, нитритов и нитратов, сероводорода, аммиака, нефтепродуктов, фенолов, поверхностно-активных веществ и т.п.
3. Не содержать патогенной микрофлоры. Содержание непатогенных микроорганизмов, которые являются результатом жизнедеятельность животных, также строго ограничены – не более 1 в 100 мл воды.

Водный показатель (рН) воды в бассейне должен быть таким же, как и в их родной океанской среде – 7,2-7,6.

Температура воды в бассейнах должна поддерживаться на комфортном уровне для животных. Температурный режим в бассейнах (вольерах) может быть естественным, если это возможно по локальным климатическим условиям, либо искусственно поддерживаемым за счет оборудования для нагрева и охлаждения. Как правило при совместном содержании разных видов животных, например, белух и афалин, выбирается компромиссное значение – примерно 20-22°С.

Вода используемая в дельфинариях может быть как морская так и искусственно приготовленная путем растворения соли в водопроводной воде. Соль добавляется в воду бассейна в виде концентрированного раствора. Недопустима засыпка соли непосредственно в бассейн. В любом случае соленость воды всегда контролируется. В Черном море она составляет 16-18 г/куб.дм. 

Но специалисты считают что при возникновении кожных заболеваний у китообразных концентрацию соли желательно повышать – вплоть до критической – 35-38 г/куб.дм. Это очень полезно для заживления ран и различного рода поражений слизистых. Кроме того, необходимо следить за колебанием солености которое не должно превышать 5 г/куб.дм.

Основные требования к качеству воды в бассейнах:

Основные требования к качеству воды в сетевых вольерах на естественной акватории и в бассейнах с  открытым контуром прокачки морской водой (проверяемые параметры):

Требования к бактериальным, вирусным и санитарным составляющим те же, что  и для бассейнов с замкнутым  циклом водоподготовки.

3. ВОДОПОДГОТОВКА

 В бассейнах и вольерах дельфинария может использоваться как природная морская вода, так  и искусственно приготовленная (раствор NaCl в пресной воде).

Режим водоподготовки должен носить непрерывный характер с равномерной  подачей реагентов в систему  водообмена. Недопустим «ударный» режим с последующим приходом показателей к норме.

У дельфинариев характерны несколько  способов вододобычи:

1. привоз (забор) воды с моря;
2. разведение соли в воде из водопровода.

Московский дельфинарий в данное время использует второй метод, а  в самом начале своей деятельности вода поставлялась через скважину из подземного моря, которое неравномерно расположено под Москвой.

Для обеспечения требований к воде используется комплекс фильтров, бассейнов-отстойников, насосов, дозаторов, теплообменников  и километры труб.  

Должны быть предусмотрены устройства и меры по нейтрализации избыточных (нештатных) концентраций реагентов  – угольные фильтры, подача нейтрализующих реагентов, аварийные режимы прокачки, слива или частичной замены воды.

Самая простая схема для дельфинариев с забором воды из моря приведена  на рис.1. На данной схеме вода в систему  закачивается из моря через механический фильтр (сетку), препятствующий попаданию  различного мусора и водорослей. Первоначально  вода попадает в бассейн-отстойник, где частицы грязи и муть оседают на дно. Образовавшийся осадок периодически удаляется в сливную магистраль. Для ускорения процесса оседания в воду добавляется коагулянт (обычно – сернокислый алюминий). В случае необходимости «подсолить» воду, в отстойник заливается необходимое количество концентрированного раствора поваренной соли (рапы). После первичной обработки вода она поступает через контур основного водообмена (на схеме обозначен голубыми стрелками) в бассейн, где содержаться животные. Заполненный бассейн отключается от подачи «внешней» воды и циркуляция происходит по замкнутому контуру очистки: насос – фильтр тонкой очистки – бассейн – фильтр грубой очистки и т.д. Сливы в бассейнах располагают в самом глубоком месте для обеспечения лучшего слива остатков жизнедеятельности животных. Осадки, которые не смываются током воды, счищают водолазы с помощью специальных «водососов» - щетки, скомбинированные со шлангом отсоса воды, который подключается к насосу либо крепится на слив.

Рис. 1 Упрощенная схема водообмена и водоподготовки

К основному контору водоснабжения  подключены нагреватели и охладители, которые подключают по необходимости  подогреть или остудить воду. Также  к нему подключены дозаторы для подачи строго определенных количеств хлорсодержащих реактивов и кислоты.

Чистка фильтров от грязи осуществляется обратным током воды, при этом схема  замкнутого контура преобразуется  в разомкнутую промывочную схему (обозначена красными стрелками), и  загрязнения сбрасывается в сливную  магистраль. Промывка каждого фильтра  производится 1-2 раза в неделю и зависит  от емкости фильтра и загрязненности прокачиваемой воды.

Эксплуатация этой системы осуществляется группой инженеров-химиков, которые  контролируют параметры водной среды  и принимают меры для их поддержания  в должных границах.

Сливная магистраль, куда попадают все  сточные воды, в том числе и  из переливных канавок – сборников  поверхностных загрязнений в  бассейне подает грязную воду на установку  очистки и дезинфекции сбрасываемой в море воды. Очищенная вода попадает в трубопровод глубоководного выпуска  с рассеивающим оголовком, располагающимся  на расстоянии 300-500 м от берега. Требования санэпидемнадзора к качеству сбрасываемой воды достаточно высоки, чем обеспечивается высокая степень экологической чистоты предприятия. Ежедневно производится около 1% намеренного сброса воды из системы, с целью уменьшения концентрации веществ неударяемых фильтрацией.

3.1 ФИЛЬТРАЦИЯ

Существует два способа фильтрации воды: биологический и механический. Биологическая фильтрация представляет собой процесс преобразования азотистых  органических соединений в минеральные, которые затем либо удаляются  из раствора, либо улетучиваются в  атмосферу, либо частично редуцируются и усваиваются водорослями. На практике, биологическая фильтрация используется в основном для удаления биологических  метаболитов и контроля над ростом бактерий. При отсутствии крупных  водорослей (что обычно для бассейнов  с морскими млекопитающими) биологическую  фильтрацию осуществляют бактерии. Гетеротрофные  бактерии используют большую часть  органических веществ в качестве источников энергии, тогда как автотрофные  сосредотачиваются преимущественно  на неорганических соединениях. Биологические  фильтры обычно состоят из колоний  бактерий, закрепленных на прочном  матриксе, например, гравии.

Органические материалы постоянно  попадают в бассейны с морскими животными. Их источником может быть поступающая  вода, остатки пищи, выделяемые животными  моча и фекалии, или даже сами животные (например, при линьке кожи, которая  у афалин происходит постоянно).

Растворенный в воде органический углерод (РОУ) наряду с взвешенным органическим углеродом (ВОУ) называют совокупным органическим углеродом (СОУ). РОУ содержит устойчивые органические вещества, такие как  гумус, который не устраняется биологической  фильтрацией. На гумус приходится 10-50% от СОУ в морской воде. За счет процесса абсорбции компоненты РОУ, включая гумус, могут быть удалены  из воды путем их связывания на абсорбенте. Наиболее обычным и эффективным  абсорбентом является активированный уголь, который получают из таких  материалов, как кости животных, каменный уголь и древесина. Активированный уголь имеет ограниченный срок работы (ограниченную абсорбирующую способность), после чего он должен быть химически  восстановлен или просто заменен.

Механическая фильтрация, и особенно фильтрация через гранулированную  среду, используется для удаления взвеси метаболитов и ВОУ. Существует два  типа фильтрующих систем: фильтры  с использованием повышенного давления и вакуумные (иногда называемые гравитационными). В первых вода накачивается под давлением, и фильтрующая масса обычно помещается в стальных или пластиковых резервуарах, усиленных стекловолокном. Вакуумные  фильтры могут располагаться  в открытых резервуарах. Помпа может  находиться после фильтра, так что  вода просасывается через фильтр, и поэтому его название “гравитационный” не совсем точно. Фильтры с гранулярным содержимым классифицируются по размеру гранул или их составу. Быстрые песочные фильтры содержат либо мелкий песок (гранулы <0,5 мм) или крупный (гранулы > 5,0 мм), тогда как более качественные фильтры содержат двухкомпонентную смесь, - обычно из антрацита и песка, или многокомпонентные смеси из антрацита, песка, гравия и/или илемнита.  В двух- или многокомпонентных фильтрах материалы размещаются слоями – грубые сверху и тонкие на дне для более эффективного удаления частиц. Гранулярные фильтры очищают обратным током воды, которая выносит накопившийся мусор. Эту засоренную воду удаляют из системы, и возобновляют фильтрование. Для повышения эффективности очистки можно дополнительно применить воздушную продувку и промывку поверхности. Продувка воздухом взмучивает самый нижний слой фильтрующего материала. Омыватели поверхности гонят воду над верхними слоями фильтрующего материала, удаляя частицы мусора.

Для удаления накапливающихся хлор – или броморганических соединений, формальдегида (при озонировании), а также неустранимых при практикующемся регламенте водоочистки азотосодержащих продуктов жизнедеятельности животных необходимо проводить замену части воды. Параметры водозамены подбираются эмпирически по результатам регулярных анализов на содержание накапливающихся растворимых загрязнений. Обычно, достаточно ежедневно менять до 1% объема бассейна.

Очистка дна и стенок бассейнов  производится 1-2 раза в неделю (при  заполненном бассейне) жесткими пластиковыми щетками с одновременным местным  отсосом загрязненной воды. Осушение и полная смена воды производится раз в 6 месяцев. Очистка бассейнов от водорослевых и грибковых обрастаний производится в осушенном бассейне щетками с одновременной обработкой поверхностей концентрированным раствором сульфата меди или противоводорослевыми и антигрибковыми препаратами, используемыми в плавательных бассейнах.

После очистки, перед наполнением  бассейна, все поверхности должны быть тщательно промыты горячей  водой.

При обнаружении в воде болезнетворной фауны поверхности бассейна при  осушении обрабатываются дезинфекционными средствами, допущенными к применению в плавательных бассейнах Российской Федерации.

Периодичность производства анализов качества воды в бассейнах и вольерах:

Отбор проб воды производится в 2 точках: на глубине 20-25 см и на высоте 50 см над  дном; дистанция до ближайшей стенки – не менее 1 м.

2. МЕХАНИЗМЫ СТЕРИЛИЗАЦИИ

К числу стерилизующих агентов, которые обычно используются для  обработки воды в бассейнах для  морских млекопитающих, прежде всего относится ультрафиолет (UV), оксиданты на основе хлора и озон.

Каждый из этих агентов может  уменьшить плотность бактерий, но при этом вода никогда не становится полностью стерильной, поскольку  постоянно присутствует приток микроорганизмов  от животных и из других источников. Обычно используются два метода стерилизации: одномоментная стерилизация большого объема воды и "точечная" стерилизация. Их относительная эффективность  зависит как от природы применяемого агента, так и от его поведения  в воде. При объемной стерилизации активный агент добавляется к  основному объему воды, в которой  находятся животные, но может контролировать рост микробов во всей водной системе. В противоположность этому, "точечная" стерилизация, как предполагает само название, применяется для обработки небольшой части водной системы.