रूसी संघ के शिक्षा और विज्ञान मंत्रालय

राज्य शैक्षिक संस्थान
उच्च व्यावसायिक शिक्षा
सुदूर पूर्वी राज्य विश्वविद्यालय

पारिस्थितिकी, समुद्री जीव विज्ञान और जैव प्रौद्योगिकी अकादमी

पारिस्थितिकी विभाग

सामान्य पारिस्थितिकी विभाग

कोर्सवर्क, तीसरा वर्ष

वैज्ञानिक सलाहकार:

के.बी. एससी., एसोसिएट प्रोफेसर, सामान्य विभाग

पारिस्थितिकी FENU, I. P. Bezverbnaya

लेत्यागिना अलीना वासिलिवेना

व्लादिवोस्तोक

परिचय

अध्याय 1. साहित्य समीक्षा

जहाज गिट्टी के साथ विदेशी सूक्ष्मजीवों के स्थानांतरण का 1सूक्ष्मजैविक अध्ययन

2 जलीय सूक्ष्मजीव समुदायों में सूक्ष्मजीवों के अस्तित्व के रूप, उनके विश्लेषण के तरीके और मात्रात्मक लेखांकन

3 जलीय पर्यावरण में सूक्ष्मजीवों के रोगजनक गुणों का संरक्षण और परिवर्तन

अध्याय 2. सामग्री और विधियाँ

अध्याय 3. परिणाम और चर्चा

ग्रंथ सूची

परिचय

गंभीर पर्यावरणीय समस्याओं में से एक जैविक आक्रमण की समस्या है। अर्थात्, किसी दिए गए जल क्षेत्र के लिए असामान्य जीवों का नए आवासों में प्रवेश। नए जल क्षेत्रों में सूक्ष्मजीवों के प्रवेश का एक तरीका उन्हें गिट्टी के पानी के साथ प्रवाहित करना है। विदेशी जीव जहाजों के पानी में महासागरों के पार यात्रा कर सकते हैं, नई परिस्थितियों के लिए अनुकूल हो सकते हैं और परिणामस्वरूप, समुद्री पर्यावरण, सरकारी संपत्ति और मानव स्वास्थ्य के लिए महत्वपूर्ण समस्याएं पैदा कर सकते हैं। समुद्री जल में विभिन्न प्रकार के जीवित प्राणी हो सकते हैं - बैक्टीरिया और छोटे शैवाल से लेकर मोलस्क, जेलीफ़िश और यहां तक ​​कि छोटी मछलियाँ तक। इन जीवित प्राणियों को उतरने के बंदरगाह पर जहाज पर लाया जाता है, जहाज के साथ कई हजारों समुद्री मील की यात्रा की जाती है, और लदान के बंदरगाह पर पानी में फेंक दिया जाता है।

विदेशी समुद्री जीवों के लिए बंदरगाह के पानी में प्रवेश करने का एक तरीका उन्हें गिट्टी के पानी के साथ परिवहन करना है। विशेष रूप से, यह व्लादिवोस्तोक शहर के बंदरगाहों के लिए विशिष्ट है। प्राकृतिक जल को आंतों के समूह के सूक्ष्मजीवों (विब्रियो हैजा, टाइफाइड बेसिली, पैराटाइफाइड, पेचिश), लेप्टोस्पाइरा (संक्रामक पीलिया, जल ज्वर के प्रेरक एजेंट), टुलारेमिया, ब्रुसेलोसिस और कुछ वायरस (कॉक्ससेकी, ईसीएचओ) के सूक्ष्मजीवों द्वारा प्रदूषित किया जा सकता है। , पोलियो, ट्रेकोमा, आदि)। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि इन परिस्थितियों में न केवल संक्रामक एजेंट हानिकारक हो सकते हैं, बल्कि वे जीव भी हानिकारक हो सकते हैं जो अपने सामान्य निवास स्थान में काफी शांतिपूर्ण हैं (सगैदक, 2003)।

सूक्ष्मजीवों में अनुकूलन करने की अनोखी क्षमता होती है। उन्हें उच्च पारिस्थितिक प्लास्टिसिटी और विभिन्न अजैविक कारकों - आर्द्रता, तापमान, कार्बनिक संरचना, पीएच, आदि (बुखारिन, लिट्विन, 1997) की एक विस्तृत श्रृंखला में अपनी व्यवहार्यता बनाए रखने की क्षमता की विशेषता है। इससे बंदरगाह के पानी के प्रदूषित होने का ख़तरा बढ़ जाता है. सूक्ष्मजीव पारिस्थितिक तंत्र के अन्य निवासियों के साथ जटिल संबंधों में प्रवेश करते हैं। इसलिए पदार्थों का उत्पादन करने की उनकी क्षमता को "रोगजनकता कारक" कहा जाता है। गिट्टी के पानी में जलीय जीवों के स्थानांतरण को नियंत्रित करना एक बड़ा और कठिन कार्य है।

वर्तमान में, जहाजों के गिट्टी पानी के माध्यम से हानिकारक जलीय जीवों और रोगजनकों के स्थानांतरण और परिचय को नियंत्रित करने के लिए अंतरराष्ट्रीय नियमों को अभी तक नहीं अपनाया गया है। गिट्टी के पानी के साथ परिवहन किए गए सूक्ष्मजीव तीन रूपों में हो सकते हैं: प्लवक, तलछट और बायोफिल्म। इन सूक्ष्मजीवों की संख्या और विशेषताओं का आकलन करना एक समस्या बनी हुई है। गिट्टी पानी के चयन और सूक्ष्मजीवविज्ञानी विश्लेषण के तरीके अभी भी पर्याप्त रूप से विकसित नहीं हुए हैं। इसके अलावा, प्राइमरी में, जहां कई बड़े बंदरगाह हैं जिनकी गतिविधियां माल के निर्यात से संबंधित हैं, जहाज गिट्टी के साथ सूक्ष्मजीवों के हस्तांतरण का अभी तक अध्ययन नहीं किया गया है। इस संबंध में, जहाजों के गिट्टी टैंकों में सूक्ष्मजीवों के स्थानांतरण के साथ स्थिति का विश्लेषण करने और बाद के बड़े पैमाने पर निगरानी अध्ययन करने के लिए तरीकों का चयन करने के लिए खोजपूर्ण सूक्ष्मजीवविज्ञानी अध्ययन करना प्रासंगिक है।

इसलिए, पाठ्यक्रम कार्य का उद्देश्य था: तरीकों का चयन करना और सबसे गहन शिपिंग लाइनों पर चलने वाले जहाजों से एकत्रित गिट्टी पानी का सूक्ष्मजीवविज्ञानी विश्लेषण करना। इस लक्ष्य को प्राप्त करने के लिए निम्नलिखित कार्यों को हल करना आवश्यक था:

) प्लवक के माइक्रोबियल समुदायों, तलछट समुदायों और बायोफिल्म की प्रचुरता और संरचना का आकलन करने के लिए मौजूदा तरीकों का अध्ययन करें जिनमें जहाज के गिट्टी टैंकों में सूक्ष्मजीव मौजूद हो सकते हैं;

) जहाजों के गिट्टी टैंकों से नमूनों के सूक्ष्मजीवविज्ञानी अध्ययन पर साहित्य डेटा का विश्लेषण करें;

) जलीय पर्यावरण से पृथक सूक्ष्मजीवों द्वारा रोगजनक गुणों की अभिव्यक्ति के लिए ज्ञात तथ्यों और स्थितियों का अध्ययन करना;

) गिट्टी के पानी के नमूनों का सूक्ष्मजीवविज्ञानी विश्लेषण करना और बाद के शोध के लिए उपभेदों का एक संग्रह संकलित करना।

अध्याय 1. साहित्य समीक्षा

1 जहाज गिट्टी के साथ विदेशी सूक्ष्मजीवों के स्थानांतरण का सूक्ष्मजीवविज्ञानी अध्ययन

जहाजों के गिट्टी के पानी से खतरनाक समुद्री प्रजातियों के नए वातावरण में प्रवेश को दुनिया के महासागरों के लिए चार सबसे बड़े खतरों में से एक के रूप में पहचाना गया है। अन्य तीन समुद्री प्रदूषण के भूमि-आधारित स्रोत, समुद्री संसाधनों का अत्यधिक दोहन, और समुद्री आवासों का भौतिक संशोधन/विनाश हैं (एजीपीएस रिपोर्ट संख्या 4, 1993)।

प्रस्तुत जलीय प्रजातियों में बड़े पारिस्थितिक और आर्थिक परिवर्तन लाने की क्षमता है (कार्लटन एट अल., 1990; मिल्स एट अल., 1993) और सूक्ष्मजीवी घटक मानव स्वास्थ्य के लिए खतरा पैदा कर सकते हैं (मैककार्थी और खंबाटी, 1994; हैलेग्रेफ, 1998) ). विदेशी जलीय प्रजातियों के वैश्विक परिवहन में मुख्य दिशा जहाजों से छोड़े गए गिट्टी पानी के साथ उनका स्थानांतरण है (कार्लटन, 1985; रुइज़ एट अल।, 1997)। उदाहरण के लिए, यह ज्ञात है कि संयुक्त राज्य अमेरिका को प्रतिवर्ष 79 मिलियन टन से अधिक गिट्टी पानी विदेशों से प्राप्त होता है (कार्लटन एट अल., 1995)। जब जहाज एक बंदरगाह में पानी लेते हैं और दूसरे में छोड़ते हैं, तो गिट्टी के पानी में प्लैंकटन, नेकटन और बेन्थोस की अलग-अलग संरचनाएं शामिल हो सकती हैं (कार्लटन और गेलर, 1993; लावोई एट अल।, 1999)।

गिट्टी के पानी पर अनुसंधान ने मुख्य रूप से मेटाज़ोअन पर ध्यान केंद्रित किया है, लेकिन जलीय जीवों में सूक्ष्मजीव प्रचुर मात्रा में हैं। यह अनुमान लगाया गया है कि प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले बैक्टीरिया और वायरस तटीय जल में उच्च सांद्रता में पाए जाते हैं (डकलो और शिया, 1993; वोमैक और कोलवेल, 2000)। इस विशिष्ट गुरुत्व, उच्च प्रजनन क्षमता और भौतिक कारकों के प्रतिरोध की विस्तृत श्रृंखला को देखते हुए, सूक्ष्मजीव तटीय पारिस्थितिक तंत्र पर अक्सर आक्रमणकारी होते हैं (रुइज़ एट अल।, 2000)।

गिट्टी के पानी में सूक्ष्मजीवों पर अनुसंधान आज तक सीमित है और मुख्य रूप से विब्रियो कॉलेरी (मैककार्थी और खंबाटी, 1994), डाइनोफ्लैगलेट्स (हैलेग्रेफ, 1993, 1998) और प्रोटिस्ट (गैलिल और हल्समैन, 1997) पर केंद्रित है। सूक्ष्मजीवों के बीच गिट्टी के पानी के साथ सबसे अधिक संभावित परिवहन का एक उदाहरण विब्रियो कॉलेरी O1 है। यह प्रजाति मनुष्यों में हैजा रोग का कारण बनती है। 1991 में, मोबाइल बे, अलबामा में सीप और मछली की आंतों में विब्रियो कोलेरी पाया गया था (डेपाओला एट अल., 1992)। विब्रियो कॉलेरी की यह प्रजाति लैटिन अमेरिका में उसी समय हुई हैजा महामारी के लिए जिम्मेदार प्रजातियों से अलग नहीं थी। जब लैटिन अमेरिका छोड़ने वाले और मोबाइल बे में आने वाले जहाजों के गिट्टी के पानी का हैजा के बैक्टीरिया के लिए परीक्षण किया गया, तो इसमें महामारी पैदा करने वाली प्रजाति विब्रियो कोलेरा (मैककार्थी एट अल., 1992) पाई गई। इससे पता चलता है कि गिट्टी के पानी ने संयुक्त राज्य अमेरिका की खाड़ी के तटीय जल में एक महामारी प्रजाति की शुरूआत में योगदान दिया। इसके बाद, यूनाइटेड स्टेट्स कोस्ट गार्ड ने अंतर्राष्ट्रीय समुद्री बैलास्ट जल नियंत्रण संगठन का आयोजन किया। मैरीनर गिट्टी के पानी में रोगजनकों के प्रसार को कम करने के लिए कदम उठा रहे हैं (संघीय रजिस्टर 1991)।

वर्तमान में, गैर-देशी जलीय सूक्ष्मजीवों के प्रसार को नियंत्रित करने के लिए एकमात्र व्यापक रूप से स्वीकृत तरीका खुला महासागर गिट्टी जल विनिमय है। इस प्रक्रिया में एक जहाज शामिल होता है जो एक तटीय बंदरगाह में गिट्टी का पानी लेता है, उस पानी को खुले समुद्र में छोड़ देता है और उसे समुद्र के पानी से बदल देता है। यह महासागरीय जल बदले में कॉल के अगले बंदरगाह पर छोड़ा जाता है। तटीय जीवों के घनत्व को कम करने और उन्हें समुद्री प्रजातियों से प्रतिस्थापित करने से, सूक्ष्म जीवों के आक्रमण की सफलता दर सैद्धांतिक रूप से कम है। समुद्र के पानी और प्राप्त बंदरगाह के पानी के बीच अंतर जहां इसे छोड़ा जाता है, समुद्री प्रजातियों के मरने की अधिक संभावना है (स्मिथ एट अल।, 1999)।

हालाँकि, इस विनिमय प्रक्रिया में कई समस्याएं हैं; मुख्य रूप से जहाज और चालक दल के लिए ख़तरा समुद्र की उथल-पुथल के कारण या प्रक्रिया के अनुचित निष्पादन के कारण होता है। इसके अलावा, कई जहाज़ केवल आंशिक आदान-प्रदान करते हैं (कार्लटन, 1995); यहां तक ​​कि जब विनिमय का प्रयास किया जाता है, तब भी यह हमेशा पूरी तरह से प्रभावी नहीं होता है (झांग और डिकमैन, 1999), क्योंकि जहाजों के टैंकों के आधार पर तलछट को विनिमय के दौरान पूरी तरह से हटाया नहीं जा सकता है (विलियम्स एट अल., 1988)। अंत में, पानी की लवणता में परिवर्तन का सूक्ष्मजीवों और विशेष रूप से उनके आराम के चरणों पर बहुत कम या कोई प्रभाव नहीं पड़ सकता है।

जीवाणु स्थानांतरण की मात्रा और नए वातावरण में उनके जीवित रहने की मात्रा महत्वपूर्ण हो सकती है। उदाहरण के लिए, चेसापीक खाड़ी (यूएसए) में आने वाले 69 जहाजों के बीएस और तलछट के सूक्ष्मजीवविज्ञानी अध्ययन के परिणामों के विश्लेषण और प्रयोगात्मक डेटा के एक्सट्रपलेशन से पता चला कि गिट्टी के साथ ले जाए गए 1018-1019 जीवाणु कोशिकाएं सालाना खाड़ी में जीवित रहती हैं (ड्रेक) एट अल., 2007).

जहाजों के गिट्टी टैंकों से नमूनों में रोगजनक और अवसरवादी बैक्टीरिया की पहचान और उच्च जीवित रहने की दर, विशेष रूप से, एंटरोकोकी, लिस्टेरिया मोनोसाइटोजेन्स, एरोमोनस एसपीपी, प्रोविडेंसिया रेटगेरी, साल्मोनेला एसपीपी, एस्चेरिचिया कोली और परिवार के अन्य प्रतिनिधियों की भी बार-बार जांच की गई है। की सूचना दी। एंटरोबैक्टीरियासी, माइकोबैक्टीरियम एसपीपी., क्लोस्ट्रीडियम परफिंगेंस, स्यूडोमोनास एरुगिनोसा, स्यूडोमोनास पुट्रेफेसिएन्स, विब्रियो एल्गिनोलिटिकस, विब्रियो कॉलेरी, विब्रियो एसपीपी। (बर्होल्डर एट अल., 2007; डॉब्स एट अल. 2003; ड्रेक एट अल., 2003; इवानोव, 2006; नाइट एट अल., 1999; व्हिटबी एट अल., 1998)।

थॉमसन और सह-लेखकों ने बीवी में पाए जाने वाले रोगजनक बैक्टीरिया के बीच उच्च स्तर के एंटीबायोटिक प्रतिरोध और चेसापीक बे (यूएसए) के समुदायों के लिए पेश किए गए बैक्टीरिया की इन विशेषताओं के खतरे को दिखाया (थॉमसन एट अल।, 2003)।

वर्तमान में, गिट्टी के पानी में सूक्ष्मजीवों के बारे में अधिक जानकारी नहीं है; विश्लेषण और मात्रात्मक लेखांकन के सार्वभौमिक तरीके विकसित नहीं किए गए हैं। यह ज्ञात है कि सूक्ष्मजीव पानी में गिट्टी टैंकों में, तलछट में और बायोफिल्म के रूप में जीवित रह सकते हैं। इनमें से प्रत्येक प्रकार का समुदाय विशिष्ट है; प्रत्येक की अपनी अनुसंधान विधियाँ और विशेषताएं हैं।

1.2 जलीय सूक्ष्मजीव समुदायों में सूक्ष्मजीवों के अस्तित्व के रूप, उनके विश्लेषण के तरीके और मात्रात्मक लेखांकन

सूक्ष्मजीव जलीय रोगजनक परिवहन

जल में सूक्ष्मजीवी समुदाय विभिन्न प्रकार के हो सकते हैं। वे प्लवक के रूप में, बायोफिल्म के रूप में या तलछट में हो सकते हैं।

बायोफिल्म्स। सूक्ष्मजीव स्वतंत्र रूप से तैरने के बजाय ठोस सतह से जुड़े रहना पसंद करते हैं - जलीय वातावरण और हवा दोनों में। वे तथाकथित बायोफिल्म (बायोफिल्म) में व्यवस्थित होते हैं, जो प्रजातियों की संरचना और समुदाय के सदस्यों के कार्यात्मक वितरण में संतुलित होते हैं। बायोफिल्म में सूक्ष्मजीव मौजूद होते हैं और मुक्त-तैरने वाले बैक्टीरिया की तुलना में अलग व्यवहार करते हैं।

यह विभिन्न प्रकार के सूक्ष्मजीवों का एक परस्पर क्रिया करने वाला समुदाय है जो एक सुरक्षात्मक मैट्रिक्स से घिरे माइक्रोकॉलोनियों में समूहीकृत होते हैं। मैट्रिक्स चैनलों से व्याप्त है जिसके माध्यम से पोषक तत्व, अपशिष्ट उत्पाद, एंजाइम, मेटाबोलाइट्स और ऑक्सीजन प्रसारित होते हैं। सभी सूक्ष्म उपनिवेशों का अपना सूक्ष्म वातावरण होता है, जो पीएच स्तर, पोषक तत्वों के अवशोषण और ऑक्सीजन सांद्रता में भिन्न होता है। बायोफिल्म में बैक्टीरिया रासायनिक उत्तेजनाओं (संकेतों) के माध्यम से एक दूसरे के साथ संवाद करते हैं। बायोफिल्म में सूक्ष्मजीव एंटीबायोटिक्स, रोगाणुरोधी और अन्य सक्रिय एजेंटों के प्रति अधिक प्रतिरोधी होते हैं।

एक बायोफिल्म में, बैक्टीरिया की शुद्ध संस्कृतियों की तुलना में, उनकी कई शारीरिक प्रक्रियाएं अलग-अलग होती हैं, जिसमें मेटाबोलाइट्स और जैविक रूप से सक्रिय पदार्थों का उत्पादन भी शामिल है। समुदाय प्लास्मिड के रूप में एक एकल आनुवंशिक प्रणाली का आयोजन करता है - गोलाकार डीएनए जो बायोफिल्म के सदस्यों के लिए एक व्यवहार कोड रखता है, उनके भोजन (ट्रॉफिक), ऊर्जा और उनके और बाहरी दुनिया के बीच अन्य संबंधों का निर्धारण करता है। एक बायोफिल्म में पर्यावरणीय परिस्थितियों में परिवर्तन के प्रति सूक्ष्मजीवों की प्रतिक्रिया एक मोनोकल्चर में प्रत्येक व्यक्तिगत प्रजाति की प्रतिक्रिया से काफी भिन्न होती है। ऐसा संगठन इसकी शारीरिक और कार्यात्मक स्थिरता सुनिश्चित करता है और इसलिए, पारिस्थितिक क्षेत्र में प्रतिस्पर्धी अस्तित्व की कुंजी है।

निचली तलछटों में सूक्ष्मजीव। पारिस्थितिक क्षेत्रों में सबसे महत्वपूर्ण नीचे तलछट की सतह पर जल स्थान या फिल्म है, जहां फोटोट्रॉफिक समुदायों का बड़े पैमाने पर विकास होता है और कार्बनिक पदार्थों का प्राथमिक उत्पादन होता है। प्रकाश संश्लेषण के परिणामस्वरूप कार्बनिक पदार्थ का उत्पादन जल निकाय में जीवन सुनिश्चित करने के लिए एक आवश्यक शर्त है। प्रकाश संश्लेषण के अंतिम उत्पादों में आमतौर पर उच्च आणविक भार होता है। पदार्थों के इस समूह में कार्बोहाइड्रेट, पेप्टाइड्स, सेलूलोज़, घुलनशील और वाष्पशील पदार्थ शामिल हैं - सूक्ष्मजीवों के विकास के लिए प्रत्यक्ष सब्सट्रेट, साथ ही कई पदार्थ जो विकास को रोकते हैं या बढ़ावा देते हैं। तलछट की विशेषता ऐसे रूपों की उपस्थिति से होती है जो सरकने की गति में सक्षम होते हैं या सब्सट्रेट से जुड़े होते हैं। इनमें कई सायनोबैक्टीरिया, डायटम, हरे फोटोट्रॉफिक फिलामेंटस बैक्टीरिया, फ्लेक्सीबैक्टीरिया, फिलामेंटस सल्फर बैक्टीरिया (नेट्रसोव ए.आई., बॉंच-ओस्मोलोव्स्काया ई.ए. एट अल., 2004) शामिल हैं। गिट्टी के पानी में, नीचे तलछट में सूक्ष्मजीव निहित हो सकते हैं।

प्लैंकटोनिक फिल्म में सूक्ष्मजीव। पानी की सतह फिल्म में प्रचुर मात्रा में पोषक तत्व, मुख्य रूप से लिपिड होते हैं, जो उच्च सतह तनाव के कारण पानी के द्रव्यमान और हवा से यहां जमा होते हैं। सतह फिल्म एक ठोस सब्सट्रेट का एक एनालॉग है जिसमें सूक्ष्मजीव बड़ी मात्रा में जुड़े होते हैं।

पिकोप्लांकटन का प्रकाश संश्लेषण विश्व महासागर के प्राथमिक उत्पादन के निर्माण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। इसकी विशेषता साइनोबैक्टीरिया, प्रकाश संश्लेषक हरे सल्फर बैक्टीरिया की कुछ प्रजातियां हैं।

सूक्ष्मजीवों के मात्रात्मक लेखांकन के तरीके।

प्राकृतिक सब्सट्रेट्स या पोषक तत्व मीडिया में सूक्ष्मजीवों की वृद्धि का आकलन प्रति इकाई आयतन में उनकी कोशिकाओं या बायोमास की संख्या में परिवर्तन से किया जाता है। इन संकेतकों को निर्धारित करने के तरीके प्रत्यक्ष (माइक्रोस्कोप के नीचे कोशिकाओं की गिनती, वजन) या अप्रत्यक्ष हो सकते हैं। अप्रत्यक्ष तरीके मापने के मापदंडों पर आधारित होते हैं, जिसका मूल्य सूक्ष्मजीवों की संख्या या बायोमास पर निर्भर करता है (पोषक माध्यम पर सेल निलंबन को टीका लगाने के बाद बढ़ने वाली कॉलोनियों की संख्या, निलंबन द्वारा प्रकाश का बिखराव या अवशोषण, इसमें प्रोटीन सामग्री) , वगैरह।)। विधि का चुनाव अध्ययन के उद्देश्यों, पोषक माध्यम या सब्सट्रेट के गुणों के साथ-साथ सूक्ष्मजीवों की वृद्धि और आकारिकी की विशेषताओं पर निर्भर करता है।

प्राकृतिक नमूनों में विकसित होने वाले अधिकांश सूक्ष्मजीव अभी भी शुद्ध संस्कृतियों में पृथक होने की प्रतीक्षा कर रहे हैं। कुछ अनुमान बताते हैं कि कुल माइक्रोबियल विविधता के 0.1% से भी कम की खेती की जा सकती है।

सूक्ष्मजीवों की हजारों प्रजातियों को अलग करने और पहचानने की आवश्यकता है। हालाँकि इनमें से कई सूक्ष्मजीव तथाकथित "असंस्कृत" हैं और इस प्रकार शास्त्रीय सूक्ष्मजीवविज्ञानी पहचान विधियों के लिए दुर्गम हैं, उनकी विविधता और वितरण का आकलन करने के कई तरीके हैं।

खेती योग्य सूक्ष्मजीवों में ठोस और तरल पोषक मीडिया पर बढ़ने की क्षमता होती है (नेत्रसोव ए.आई., एगोरोवा एम.ए. एट अल., 2005); और अनुपयोगी - ऐसे जीव जो आम तौर पर उनके लिए उपयुक्त मीडिया पर अंकुरित नहीं होते हैं। यह श्रेणी ज्ञात जीवों की शारीरिक स्थिति को संदर्भित करती है, न कि उन जीवों को जिनके लिए खेती के तरीकों का चयन नहीं किया गया है (ज़ावरज़िन जी.ए., कोलोटिलोवा एन.एन., 2001)।

इसलिए, अप्रयुक्त रूपों के लिए मात्रात्मक लेखांकन की निम्नलिखित विधियाँ प्रतिष्ठित हैं:

माइक्रोस्कोप के तहत सूक्ष्मजीव कोशिकाओं की संख्या का निर्धारण। विधि आपको प्रति इकाई आयतन (जीवित और मृत दोनों) कोशिकाओं की कुल संख्या निर्धारित करने की अनुमति देती है। विधि की मुख्य सीमा अध्ययन के तहत सब्सट्रेट की प्रति इकाई कोशिकाओं की काफी उच्च सांद्रता की आवश्यकता है।

1. गिनती कक्षों में कोशिकाओं की गिनती। कुछ अपेक्षाकृत बड़े जीवाणुओं की गणना के लिए इस विधि की अनुशंसा की जाती है।

2. सूक्ष्मजीवों की सीधी गिनती की केशिका विधि। आपको छोटे सूक्ष्मजीवों की गिनती करने की अनुमति देता है। माइक्रोबियल कोशिकाओं की गिनती और बैक्टीरिया के विकास की निगरानी के लिए उपयोग किया जाता है।

स्थिर दाग वाले स्मीयरों पर कोशिका गणना (विनोग्रैडस्की-ब्रीड विधि)। विभिन्न प्राकृतिक सब्सट्रेट्स में सूक्ष्मजीवों की संख्या निर्धारित करने के लिए विभिन्न संशोधनों में इस विधि का उपयोग किया जाता है। विधि का लाभ यह भी है कि निश्चित रंगीन पदार्थों को लंबे समय तक संग्रहीत किया जा सकता है।

झिल्ली फिल्टर पर कोशिकाओं की गिनती। कम कोशिका घनत्व वाले सब्सट्रेट्स में सूक्ष्मजीवों की संख्या निर्धारित करने के लिए इस विधि का उपयोग करने की अनुशंसा की जाती है।

प्रतिदीप्ति माइक्रोस्कोपी का उपयोग सूक्ष्मजीवों की पहचान और मात्रा निर्धारित करने के लिए व्यापक रूप से किया जाता है। ल्यूमिनसेंस माइक्रोस्कोपी परीक्षण नमूने में सूक्ष्मजीवों के व्यक्तिगत समूहों की संख्या की पहचान और मूल्यांकन करना भी संभव बनाती है (नेट्रसोव ए.आई., एगोरोवा एम.ए. एट अल., 2005)।

संवर्धित रूपों के लिए मात्रात्मक लेखांकन के तरीके:

पोषक तत्व मीडिया पर बीजारोपण द्वारा सूक्ष्मजीव कोशिकाओं की संख्या का निर्धारण। माइक्रोस्कोप के तहत सूक्ष्मजीवों की गिनती के विपरीत, यह विधि किसी आबादी में केवल व्यवहार्य कोशिकाओं की संख्या निर्धारित करना संभव बनाती है। चूंकि सभी सूक्ष्मजीवों के विकास के लिए उपयुक्त कोई मीडिया नहीं है, इसलिए बीजारोपण विधि किसी दिए गए संरचना के माध्यम पर बढ़ने में सक्षम सूक्ष्मजीवों की केवल संख्या निर्धारित करना संभव बनाती है, और उन सूक्ष्मजीवों को ध्यान में रखने की अनुमति नहीं देती है जो विकसित नहीं होते हैं (उदाहरण के लिए, तथाकथित व्यवहार्य, लेकिन सुसंस्कृत रूप नहीं) या बहुत धीरे-धीरे बढ़ते हैं।

1. ठोस पोषक माध्यम (कोच विधि) पर बीजारोपण द्वारा कोशिकाओं की संख्या का निर्धारण। विभिन्न प्राकृतिक सब्सट्रेट्स और प्रयोगशाला संस्कृतियों में व्यवहार्य कोशिकाओं की संख्या निर्धारित करने के लिए इस विधि का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। यह कोच के सिद्धांत पर आधारित है, जिसके अनुसार प्रत्येक कॉलोनी एक कोशिका की संतान है।

2. तरल मीडिया (सीमित तनुकरण विधि) में बीजारोपण द्वारा कोशिकाओं की संख्या का निर्धारण। इस विधि का उपयोग उन सूक्ष्मजीवों की गणना करने के लिए किया जाता है जो ठोस पोषक माध्यम पर खराब रूप से विकसित होते हैं या बिल्कुल नहीं बढ़ते हैं।

वजन द्वारा बायोमास का निर्धारण. तरल पोषक तत्व मीडिया में सूक्ष्मजीवों की वृद्धि का आकलन करने के लिए इस विधि का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। इसका उपयोग ठोस पोषक माध्यम पर विकसित कोशिकाओं के द्रव्यमान को निर्धारित करने के लिए भी किया जा सकता है।

नेफेलोमेट्रिक विधि द्वारा कोशिकाओं और बायोमास की संख्या का निर्धारण। आपको निलंबन या संस्कृति तरल में कोशिकाओं की एकाग्रता को जल्दी और काफी सटीक रूप से निर्धारित करने की अनुमति देता है। नेफेलोमेट्रिक विधि केवल उन सूक्ष्मजीवों के लिए उपयुक्त है जिनकी वृद्धि माध्यम की एक समान मैलापन का कारण बनती है और कोशिकाओं के आकार और आकार में ध्यान देने योग्य परिवर्तन, मायसेलियम, फिल्म या अन्य संचय के गठन के साथ नहीं होती है (नेट्रसोव ए.आई., एगोरोवा एम.ए. एट अल) ., 2005).

.लिपिड विश्लेषण पर आधारित सामुदायिक संरचना। लिपिड विश्लेषण के माध्यम से प्राप्त जानकारी माइक्रोबियल समुदाय में आंशिक अंतर्दृष्टि प्रदान करती है। प्राकृतिक माइक्रोबियल समुदायों से एफए नमूने आम तौर पर जटिल अणुओं की एक विस्तृत श्रृंखला का प्रतिनिधित्व करते हैं जिसमें ये एफए नमूने मात्रात्मक विश्लेषण प्रदान करते हैं, लेकिन व्यक्तिगत विशिष्ट समुदाय घटकों की व्याख्या मुश्किल हो सकती है। कुल एफए नमूनों की मात्रात्मक तुलना समग्र रूप से समुदाय की संरचना के बारे में जानकारी प्रदान कर सकती है, लेकिन व्यक्तिगत विशिष्ट माइक्रोबियल समूहों के (भीतर) स्तर पर अधिक विस्तृत विश्लेषण प्रदान नहीं कर सकती है।

जब सिस्टम के अंतर्निहित भौतिक पैरामीटर या पारिस्थितिकी ज्ञात हो तो लिपिड विश्लेषण बेहद उपयोगी हो सकता है। विशेष रूप से, एलसी विश्लेषण नमूना विविधता या भीतर-नमूना विविधता का आकलन और सामुदायिक संरचना का आकलन प्रदान करता है। लिपिड विश्लेषण उन समुदायों के बारे में जानकारी प्रदान करता है जिन्हें अन्य तरीकों से प्राप्त नहीं किया जा सकता है।

.न्यूक्लिक एसिड विश्लेषण पर आधारित सामुदायिक संरचना। एलसी विश्लेषण को बढ़ाने के लिए नमूनों के डीएनए विश्लेषण का सफलतापूर्वक उपयोग किया गया है।

यह दृष्टिकोण हमें सूक्ष्मजीव समुदाय की शारीरिक क्षमता निर्धारित करने की अनुमति देता है। एलसी विश्लेषण की तुलना में, यह माइक्रोबियल समुदायों की संरचना का अध्ययन करने के लिए एक अधिक विस्तृत दृष्टिकोण है, यह निम्नलिखित विधियों का संयोजन है: पीसीआर प्रवर्धन, इसके बाद ग्रेडिएंट जेल इलेक्ट्रोफोरेसिस (डीजीजीई) या तापमान ग्रेडिएंट जेल इलेक्ट्रोफोरेसिस (टीजीजीई) - विश्लेषण आरआरएनए जीन का.

बायोमास और माइक्रोबियल समुदाय संरचना को चिह्नित करने के लिए एलसी विश्लेषण और एनसी विश्लेषण का संयोजन बहुत उपयोगी हो सकता है। लिपिड विश्लेषण समुदाय के फेनोटाइपिक गुणों का एक संकेतक है, जो वर्तमान सूक्ष्मजीवविज्ञानी गतिविधि, विकास दर, विषाक्त प्रभाव, असंतुलित विकास, कुछ पोषक तत्वों की कमी, एरोबेस और एनारोबेस के बीच चयापचय संतुलन दिखाता है, जबकि एनए विश्लेषण अधिक विस्तृत मूल्यांकन की अनुमति देता है सूक्ष्मजीव समुदाय की संरचना और शारीरिक क्षमता।

3.जीवविज्ञान। माइक्रोबियल समुदायों की तुलनात्मक संरचना निर्धारित करने के लिए एरोबिक चयापचय गतिविधि पर आधारित एक स्वचालित माइक्रोबियल पहचान प्रणाली का उपयोग किया जाता है। यह प्रणाली 92 कार्बन युक्त सबस्ट्रेट्स के प्रति विभेदक जीवाणु चयापचय गतिविधि के आकलन पर आधारित है और माइक्रोबियल समुदायों के चयापचय में अंतर प्रकट कर सकती है।

पृथक उपभेदों के विश्लेषण पर आधारित सामुदायिक संरचना। संवर्धित सूक्ष्मजीवों की पहचान करने के लिए, विशिष्ट एस्टर-लिंक्ड एफए (मुख्य रूप से फॉस्फोलिपिड्स और क्लिनिकल आइसोलेट्स के लिपोपॉलीसेकेराइड के लिए) की सामग्री का विश्लेषण वर्तमान में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। मानक मीडिया पर विकसित सूक्ष्मजीवों से अद्वितीय (विशिष्ट एफए) के नमूनों का उपयोग मानक मिडी पहचान प्रणाली (एमआईडीआई, नेवार्क, डेल) का उपयोग करके 2000 से अधिक जीवों को अलग करने के लिए किया जाता है। इस प्रणाली के उपयोग के लिए प्रारंभिक अलगाव और उपभेदों की खेती की आवश्यकता होती है। जैसा कि परिणामस्वरूप, सूक्ष्मजीव समुदाय का एक महत्वपूर्ण हिस्सा बनने वाले असंस्कृत जीवों की पहचान नहीं की जा सकती (हर्स्ट, 2002)।

कई रोगजनक और अवसरवादी सूक्ष्मजीव, खेती और गैर-कृषि दोनों स्थितियों में गिट्टी के पानी में बचे रहते हैं, उन जल क्षेत्रों में जलीय समुदायों के लिए खतरा पैदा कर सकते हैं जहां गिट्टी का निर्वहन किया जाता है।

1.3 जलीय वातावरण में सूक्ष्मजीवों के रोगजनक गुणों का संरक्षण और परिवर्तन

आइए हम गिट्टी के पानी के साथ अवसरवादी और रोगजनक सूक्ष्मजीवों के स्थानांतरण के कुछ तथ्य प्रस्तुत करें।

विदेशी बंदरगाहों से सिंगापुर के बंदरगाहों तक आने वाले जहाजों के गिट्टी पानी की जीवाणुविज्ञानी गुणवत्ता का अध्ययन किया गया। परिणामस्वरूप, जहाजों से गिट्टी पानी और तलछट के अनियंत्रित निर्वहन के कारण खतरनाक रोगजनक सूक्ष्मजीवों की शुरूआत का खतरा घोषित किया गया था। सिंगापुर हार्बर में जहाजों से गिट्टी के पानी के नमूनों की तुलना एंटरोबैक्टीरिया, विब्रियो एसपीपी जैसे बैक्टीरिया की सांद्रता के लिए की गई थी। और एस्चेरिचिया कोलाई। जहाजों के गिट्टी वाले पानी में ऐच्छिक अवायवीय जीवाणुओं की सांद्रता, जो अक्सर रोग के कारक होते हैं, समुद्री जल की तुलना में अधिक थी। गिट्टी के पानी के नमूनों ने निम्नलिखित परिणाम दिए: 0.7 - 39.5% यूबैक्टेरिया; 0 - 2.5% एंटरोबैक्टीरिया; 0.2 - 35.8% विब्रियो एसपीपी; 0 - 2.5% ई. कोलाई। विब्रियो एसपीपी का एक महत्वपूर्ण प्रतिशत। कुछ गिट्टी जल के नमूनों में तटीय क्षेत्रों पर रोगजनक सूक्ष्मजीवों के आक्रमण का खतरा बढ़ जाता है। पानी का मल संदूषण भी दिखाया गया। गिट्टी के पानी में रोगजनक सूक्ष्मजीवों की उपस्थिति के कारण, नियमित निगरानी शुरू की गई थी।

मुंबई (भारत) के बंदरगाह में रोगजनक सूक्ष्मजीवों वाले गिट्टी पानी के निर्वहन के भी ज्ञात मामले हैं। नमूनों के सूक्ष्मजीवविज्ञानी विश्लेषण के अनुसार, डिस्पर समूह के एस्चेरिचिया कोली शिगेला-अल्कलीजेन्स जैसे रोगजनक बैक्टीरिया मुंबई हार्बर के अन्य हिस्सों की तुलना में प्रचुर मात्रा में पाए गए जहां कोई पानी का निर्वहन नहीं हुआ। यहां तक ​​कि विब्रियो कॉलेरी, वी. पैराहेमोलिटिकस, साल्मोनेला एसपीपी., कैम्पिलोबैक्टर और एरोमोनैड भी बड़ी संख्या में मौजूद थे।

गिट्टी के पानी के साथ रोगजनक सूक्ष्मजीवों के स्थानांतरण के भी कई मामले हैं। जो न केवल नई परिस्थितियों में जीवित रहने में सक्षम हैं, बल्कि अपने जीन को अन्य सूक्ष्मजीवों में स्थानांतरित करने में भी सक्षम हैं।

कई वायरस में उत्परिवर्तन करने की क्षमता होती है और इसके कारण, वे लगातार नए महामारी और एपिज़ूटिक वेरिएंट बनाते हैं।

वायरस और बैक्टीरिया में जीन अनुभागों को एक जीव से दूसरे जीव में स्थानांतरित करने की क्षमता होती है। इस घटना को क्षैतिज जीन स्थानांतरण कहा जाता है। बैक्टीरिया में, एक जीवाणु कोशिका से दूसरे में जाने वाले प्लास्मिड द्वारा जीन स्थानांतरण पुनर्संयोजन के लिए एक तंत्र के रूप में कार्य करता है। इस तंत्र के लिए धन्यवाद, जीवाणु आबादी के लिए फायदेमंद गुण, जैसे एंटीबायोटिक प्रतिरोध, बहुत जल्दी सामान्य ज्ञान बन जाते हैं।

स्थानांतरण के तीन संभावित विकल्प हैं: 1) एक नए जीन का अधिग्रहण जिसके लिए किसी के स्वयं के जीनोम में या फ़ाइलोजेनेटिक रूप से संबंधित जीवों के जीनोम में कोई समरूपता नहीं है। इस मामले में, एक मौलिक रूप से नई गुणवत्ता उत्पन्न होती है; 2) आनुवंशिक रूप से दूर के संबंध के साथ एक पैरालॉगस (संरचनात्मक रूप से समान) जीन का अधिग्रहण। इस स्थानांतरण के परिणामस्वरूप, कोशिका में प्रोटीन की कार्यात्मक विविधता बढ़ जाती है; 3) एक नए ज़ेनोलॉजिस्ट जीन का अधिग्रहण, कार्यात्मक रूप से अपने स्वयं के जीन को प्रतिस्थापित करना, जो आमतौर पर समाप्त हो जाता है। नए और पुराने जीन संरचनात्मक रूप से एक-दूसरे से भिन्न होते हैं, लेकिन समान शारीरिक कार्य प्रदान करते हैं।

क्षैतिज स्थानांतरण के परिणामस्वरूप, शरीर को निम्नलिखित लाभ प्राप्त हो सकते हैं:

) जैवसंश्लेषण या अपचय का एक नया मार्ग जो शरीर को बदली हुई परिस्थितियों में लाभ प्रदान करता है; उदाहरण के लिए, एक नए सब्सट्रेट का उपयोग करने की क्षमता का उद्भव।

) एंटीबायोटिक दवाओं, विषाक्त पदार्थों, रोगजनकों के प्रति प्रतिरोध में वृद्धि जो इस प्रकार की कोशिकाओं के विकास को दबाते हैं; क्षैतिज स्थानांतरण के माध्यम से, "हमले" के साधनों के लिए जिम्मेदार जीन, विशेषता, उदाहरण के लिए, रोगजनक सूक्ष्मजीवों को भी प्राप्त किया जा सकता है।

) पहले से मौजूद जीनों को उन जीनों से प्रतिस्थापित करना जिनके उत्पाद सेलुलर प्रणालियों के कामकाज की दक्षता को बढ़ाते हैं: उदाहरण के लिए, गर्मी प्रतिरोध में वृद्धि, अवरोधकों के प्रति प्रतिरोध, प्रोटीन की गतिज विशेषताओं का अनुकूलन, जटिल परिसरों में एकीकरण, आदि।

) अधिग्रहीत जीन भी कार्यात्मक रूप से तटस्थ हो सकते हैं, मौजूदा जीन की नकल कर सकते हैं; ऐसे अतिरिक्त जीन उन मामलों में शरीर के लिए बीमा हैं जहां नियामक प्रणालियों में उल्लंघन के कारण उत्परिवर्तन के कारण इसका अपना जीन क्षतिग्रस्त हो जाता है या "खामोश" हो जाता है।

"विदेशी" जीन का अधिग्रहण किसी प्रजाति के विकास की दिशा को बदल सकता है, जीव के फेनोटाइप और पारिस्थितिक समुदाय में अनुकूलन की क्षमता को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित कर सकता है। एक नया जीन एक नई उप-जनसंख्या को जन्म दे सकता है जो पहले से मौजूद प्रजातियों को विस्थापित कर सकता है। उत्परिवर्तन या इंट्राजेनोमिक पुनर्व्यवस्था के क्रमिक संचय की तुलना में क्षैतिज जीन स्थानांतरण विकासवादी प्रक्रिया को तेज करता है। बेशक, यह कुछ कार्यों के उत्परिवर्तन संबंधी नुकसान के चयनात्मक महत्व और जीन में उत्परिवर्तन की महत्वपूर्ण विकासवादी भूमिका से इनकार नहीं करता है जो जीनोम स्थिरता (प्रतिकृति प्रणाली, मरम्मत प्रणाली, डीएनए संशोधन, आदि) और जीन के विनियमन और समन्वय के तंत्र को नियंत्रित करते हैं। कार्रवाई।

चूंकि जीन जटिल संरचनाएं हैं और प्रोटीन उत्पाद में विभिन्न कार्यों के लिए जिम्मेदार विभिन्न डोमेन होते हैं, इसलिए यह स्पष्ट है कि न केवल संपूर्ण जीन या जीन के ब्लॉक, बल्कि व्यक्तिगत डोमेन वाले जीन टुकड़े भी क्षैतिज स्थानांतरण के माध्यम से प्रसारित किए जा सकते हैं।

तटीय जल में लाए गए सूक्ष्मजीव पारिस्थितिक तंत्र के अन्य निवासियों के साथ जटिल संबंधों में प्रवेश करते हैं जो उनके जलाशयों (प्रतिस्पर्धा, सहजीवन, शिकारी-शिकार संबंध) की मेजबानी करते हैं। इसलिए "रोगजनकता कारक" उत्पन्न करने की उनकी क्षमता। उनमें से प्रत्येक संक्रामक प्रक्रिया में सूक्ष्मजीव के विशिष्ट गुणों की अभिव्यक्ति के लिए जिम्मेदार है। इनमें शामिल हैं: आसंजन और उपनिवेशण कारक - उनकी मदद से, बैक्टीरिया कोशिका झिल्ली पर रिसेप्टर्स को पहचानते हैं, उनसे जुड़ते हैं और कोशिकाओं (कोशिका दीवार की विभिन्न सतह संरचनाएं) को उपनिवेशित करते हैं; आक्रमण कारक - उनके लिए धन्यवाद, जीवाणु कोशिका (बाहरी झिल्ली प्रोटीन) में प्रवेश करता है; कारक जो फागोसाइटोसिस को रोकते हैं - या तो फागोसाइटोसिस (कैप्सूल) से जीवाणु को छुपाते हैं या फागोसाइटोसिस को दबाते हैं (विभिन्न प्रोटीन - स्टेफिलोकोसी में प्रोटीन ए, स्ट्रेप्टोकोकी में प्रोटीन एम); कारक जो फागोसाइटोसिस को दबाते हैं - पदार्थ जो फागोसाइट्स के ऑक्सीडेटिव विस्फोट को दबाते हैं (उदाहरण के लिए, वाई. पेस्टिस के वी-डब्ल्यू एंटीजन); बैक्टीरिया की "रक्षा और आक्रामकता" के एंजाइम - मेजबान ऊतकों (हायलूरोनिडेज़, लेसिथिनेज़, प्रोटीज़, आदि) में बैक्टीरिया के प्रसार को बढ़ावा देते हैं; एंडोटॉक्सिन - केवल ग्राम-नकारात्मक सूक्ष्मजीवों (लिपोसेकेराइड और संबंधित कोशिका भित्ति प्रोटीन) में मौजूद होते हैं। वे कोशिका मृत्यु के बाद शरीर में छोड़े जाते हैं और उनमें गैर-विशिष्ट प्रकृति के विभिन्न प्रकार के सूजन और पायरोजेनिक प्रभाव होते हैं; एक्सोटॉक्सिन विषैले अणु हैं जो विशेष स्रावित प्रणालियों (कोरोत्याव ए.आई., बाबिचेव एस.ए., 1998) का उपयोग करके सक्रिय रूप से पर्यावरण में स्रावित होते हैं।

इस प्रकार, सूक्ष्मजीव नए जीन प्राप्त करने में सक्षम होते हैं, अवसरवादी से रोगजनक की ओर बढ़ते हैं, एंटीबायोटिक दवाओं के प्रति प्रतिरोधी होते हैं, और इस तरह जलीय समुदायों और मनुष्यों दोनों के लिए खतरा पैदा करते हैं।

अध्याय 2. सामग्री और विधियाँ

कोच प्लेट विधि का उपयोग करके पानी के नमूनों का सूक्ष्मजीवविज्ञानी विश्लेषण किया जाता है। परिवहनित गिट्टी के खतरे के विस्तृत मूल्यांकन के लिए, डीएपीआई अभिकर्मक (2,4,6-डायमिडीनो-, 2-फेनिलइंडोले) के साथ एपिफ्लोरेसेंट धुंधला का उपयोग करके सूक्ष्मजीवों की प्रत्यक्ष गिनती के तरीके, उपयोग किए गए हाइड्रोकार्बन सब्सट्रेट्स के स्पेक्ट्रम का उपयोग करके सामुदायिक संरचना का विश्लेषण (BIOLOG विधि) और रोगजनकता कारकों का मूल्यांकन समानांतर में उपयोग किया जाता है। पृथक उपभेदों में।

जीवाणुओं की सामान्य गिनती के लिए फ्लोरोसेंट विधियाँ। इसमें एक डाई का उपयोग किया जाता है जो प्रतिदीप्ति उत्पन्न करती है, विशेष रूप से कोशिका के संबंधित घटकों से जुड़ती है। ये न्यूक्लिक एसिड या प्रोटीन हैं, भले ही कोशिका चयापचय रूप से सक्रिय हो या नहीं। इस डाई में 4,6-डायमिडीनो-2-फेनिलिंडोल (डीएपीआई) शामिल है। यह डाई डीएनए और आरएनए से जुड़ती है। यह विशिष्ट है और रासायनिक रूप से डीएनए के दोहरे स्ट्रैंड से जुड़ता है, विशेष रूप से एडेनिन और थाइमिन से समृद्ध क्षेत्रों और कुछ हद तक गैर-सेलुलर संरचनाओं से। डीएपीआई, एक धनायनित डाई के रूप में, मिट्टी, चिकनी मिट्टी और फॉस्फोलिपिड के नकारात्मक चार्ज कणों द्वारा सोख लिया जाता है। यह जलीय नमूनों में सूक्ष्मजीवों को रंगने के लिए सबसे उपयुक्त है।

अध्याय 3. परिणाम और चर्चा

सकटा (जापान) गांव में एकत्र किए गए टिम्बर स्टार लकड़ी वाहक से अपशिष्ट जल के नमूनों के जीवाणुविज्ञानी विश्लेषण से पता चला है कि हेटरोट्रॉफ़िक बैक्टीरिया के सीएफयू की कुल संख्या के आधार पर, 103-104 कोशिकाओं / एमएल (तालिका) की सीमा में भिन्नता है 1), जल को मध्यम रूप से प्रदूषित माना गया है (हाइड्रोकेमिकल संकेतक..., 2007)। तुलना के लिए, पानी के लिए समान डेटा बी। अगस्त-सितंबर 2007 में ज़ोलोटॉय रोग 106 - 107 सेल/एमएल था, जो पानी को गंदा बताता है (हाइड्रोकेमिकल संकेतक..., 2007)।

तालिका नंबर एक

टिम्बर स्टार टिम्बर कैरियर के गिट्टी टैंकों से पानी के नमूनों में हेटरोट्रॉफ़िक बैक्टीरिया, कोशिकाओं/एमएल की सीएफयू की संख्या

दिनांक (गिट्टी टैंक में बिताया गया समय, दिन)09/1/2007 (10)09/14/2007 (23) हेटरोट्रॉफ़िक बैक्टीरिया (4.2 ± 0.3)×103(3.8 ± 0.5)×103

1 सितंबर 2007 से 14 सितंबर 2007 की अवधि के दौरान जहाज ने गिट्टी की जगह नहीं ली। इससे बैक्टीरिया की संख्या पर बीवी के भंडारण की अवधि के प्रभाव का विश्लेषण करना संभव हो गया। यह नोट किया गया कि बीवी (तालिका 1) की 13-दिवसीय भंडारण अवधि के दौरान हेटरोट्रॉफ़िक बैक्टीरिया के सीएफयू की संख्या में कोई महत्वपूर्ण परिवर्तन नहीं हुआ था। प्राप्त आंकड़े ज्ञात जानकारी के साथ अच्छे समझौते में हैं कि 2 से 176 दिनों तक गिट्टी भंडारण की अवधि बैक्टीरियोप्लांकटन की संख्या में परिवर्तन को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित नहीं करती है (बर्कहोल्डर एट अल., 2007; हेस-निल्सन एट अल., 2001). हालाँकि साहित्य में जानकारी है कि 15 दिनों की अवधि में बीवी में बैक्टीरिया की सांद्रता 2 गुना से अधिक घट सकती है (ड्रेक एट अल., 2003)।

हमने पाया कि गिट्टी भंडारण के दौरान सूक्ष्मजीवों की रूपात्मक विविधता कम हो गई। पहले नमूने (1 सितंबर, 2007) से 28 रूपात्मक रूप से भिन्न उपभेदों को अलग किया गया था। दूसरे नमूने (बी.वी. के भंडारण के 13 दिन) में, केवल 12 रूपात्मक रूप से अलग-अलग कॉलोनियां नोट की गईं। ड्रेक एट अल. (ड्रेक एट अल., 2003) द्वारा किए गए अध्ययन भी बीवी के भंडारण के दौरान बैक्टीरिया की विविधता में उल्लेखनीय कमी का संकेत देते हैं।

सामान्य तौर पर, साकाटा (जापान) गांव से बीवी नमूनों में ऑक्सीडेटिव प्रकार के चयापचय के साथ ग्राम-नकारात्मक मोटाइल रॉड के आकार के बैक्टीरिया का प्रभुत्व है (तालिका 2)। तुलना के लिए, बी से पृथक उपभेदों के बीच। ज़ोलोटॉय रोग, बैक्टीरिया के रॉड के आकार के ग्राम-नकारात्मक रूप भी प्रबल होते हैं, लेकिन एक एंजाइमेटिक प्रकार के चयापचय (कुल का 65% तक) के साथ, जो सीवेज द्वारा महत्वपूर्ण प्रदूषण और खाड़ी के पानी की अपर्याप्त ऑक्सीजन संतृप्ति (कलिटिना) से जुड़ा होता है। एट अल., 2006)।

तालिका 2

जहाज "टिम्बर स्टार" के गिट्टी पानी से संग्रह में पृथक उपभेदों की कुछ रूपात्मक और शारीरिक-जैव रासायनिक विशेषताएं

कोशिका आकृति विज्ञान छड़ें - 90% कोक्सी - 10% गतिशीलता गतिशील - 85% स्थिर - 15% कोशिका भित्ति का प्रकार (ग्राम दाग) ग्राम-पॉजिटिव - 28% ग्राम-नकारात्मक - 72% चयापचय का प्रकार ऑक्सीडेटिव - 76% एंजाइमैटिक - 15% ग्लूकोज का प्रयोग न करें - 9% अक्टूबर-दिसंबर 2007 के दौरान मिनोटौर टैंकर के गिट्टी टैंकों से लिए गए पानी के नमूनों के बैक्टीरियोलॉजिकल विश्लेषण के परिणामों से पता चला कि हेटरोट्रॉफ़िक बैक्टीरिया के सीएफयू की औसत संख्या 2.5 · 103-4.1 104 कोशिकाओं / एमएल (तालिका 3) की सीमा में भिन्न थी। जो नमूनों को मध्यम रूप से प्रदूषित या दूषित बताता है (हाइड्रोकेमिकल संकेतक..., 2007)। ये संकेतक अमूर खाड़ी के पानी में कॉलोनी बनाने वाले हेटरोट्रॉफ़िक बैक्टीरिया की औसत सामग्री के अनुरूप हैं और नवंबर-दिसंबर में उससे भी अधिक हैं। तुलना के लिए, फर्स्ट रिवर के क्षेत्र में निगरानी स्टेशन पर हेटरोट्रॉफ़िक सीएफयू की संख्या, जहां टैंकर बीडब्ल्यू का निर्वहन करता है, अक्टूबर-नवंबर 2007 की अवधि में 1.8 · 104-9.2 · 102 सेल / एमएल की सीमा में भिन्न था।

टेबल तीन

हेटरोट्रॉफ़िक बैक्टीरिया की सीएफयू की संख्या
मिनोटौर टैंकर के गिट्टी टैंकों से पानी और तलछट के नमूनों में
दिनांक (गिट्टी टैंक में बिताया गया समय, दिन/कचरा संग्रहण का बंदरगाह, चीन) 10/3/07 (2/लाईझोउ गांव) 11/12/07 (6/लाईझोउ गांव) 11/23/07 (4/लानशान गांव) ) 12/19/07 ( 6 / लाइज़हौ गांव /) (पानी/वर्षा*) पानीहेटरोट्रॉफ़िक बैक्टीरिया (कोशिकाएं/एमएल) (2.5 ± 0.3)×103(7.9 ± 0.5)×103(4.1 ± 0.2)×104(1.8 ± 0.3)×104 ___________ (1.3 ± 0.2)×106 ध्यान दें: * - तलछट के 1 सेमी3 में सूक्ष्मजीवों की सीएफयू की संख्या निर्धारित की जाती है

इस प्रकार, कोच प्लेट विधि का उपयोग करके किए गए पानी के नमूनों के सूक्ष्मजीवविज्ञानी विश्लेषण से पता चला कि सितंबर-दिसंबर 2007 में जापान और चीन के बंदरगाहों से आने वाले जहाजों के अपशिष्ट जल में हेटरोट्रॉफ़िक बैक्टीरिया के सीएफयू की संख्या इन पानी को मध्यम प्रदूषित या प्रदूषित के रूप में दर्शाती है। ज्यादातर मामलों में, गिट्टी निर्वहन स्थल पर समुद्री जल और गिट्टी पानी के नमूनों के बीच सीएफयू प्रचुरता में कोई महत्वपूर्ण अंतर नहीं था। गिट्टी टैंकों से तलछट में, सीएफयू की संख्या पानी की तुलना में परिमाण के 2 ऑर्डर अधिक है। जाहिर है, परिवहन किए गए गिट्टी के खतरे के विस्तृत आकलन के लिए, डीएपीआई अभिकर्मक (2,4,6-डायमिडीनो-, 2-फेनिलइंडोले) के साथ एपिफ्लोरेसेंट धुंधला का उपयोग करके सूक्ष्मजीवों की प्रत्यक्ष गिनती की विधि का समानांतर उपयोग, समुदाय का विश्लेषण प्रयुक्त हाइड्रोकार्बन सबस्ट्रेट्स (BIOLOG विधि) के स्पेक्ट्रम का उपयोग करके संरचना की आवश्यकता है। और पृथक उपभेदों में रोगजनकता कारकों का आकलन। शोध के दौरान, जहाजों के गिट्टी टैंकों से नमूनों का चयन और विश्लेषण करने की एक पद्धति भी विकसित की गई थी।

निष्कर्ष

1.सूक्ष्मजीव समुदायों की प्रचुरता और संरचना का आकलन करने के लिए विभिन्न तरीके हैं। मुख्य विधियों में से एक कोच कप विधि बनी हुई है। एपिफ़्लोरेसेंट स्टेनिंग का उपयोग करके सूक्ष्मजीवों की प्रत्यक्ष गणना की जाती है।

.साहित्यिक आंकड़ों से पता चला है कि बैक्टीरिया के स्थानांतरण की मात्रा और नए वातावरण में उनके जीवित रहने की मात्रा महत्वपूर्ण हो सकती है। गिट्टी के साथ ले जाए गए 1018-1019 तक जीवाणु कोशिकाएं सालाना जीवित रह सकती हैं। सूक्ष्मजीवों में नई परिस्थितियों के अनुकूल ढलने और अवसरवादी से रोगजनक की ओर बढ़ने की अद्वितीय क्षमता होती है।

.सूक्ष्मजीव न केवल नई परिस्थितियों में रोगजनक गुणों को बनाए रखने में सक्षम हैं, बल्कि उन्हें बदलने में भी सक्षम हैं। रोगज़नक़ नए प्रतिरोध जीन "प्राप्त" कर सकते हैं।

.सकटा (जापान) गांव में लिए गए टिम्बर स्टार लकड़ी वाहक से बीडब्ल्यू नमूने, पानी को मध्यम रूप से प्रदूषित बताते हैं। प्रमुख ग्राम-नकारात्मक, गतिशील छड़ के आकार के बैक्टीरिया होते हैं जिनमें ऑक्सीडेटिव प्रकार का चयापचय होता है।

मिनोटौर टैंकर से पानी के नमूनों के जीवाणुविज्ञानी विश्लेषण ने नमूनों को मध्यम रूप से प्रदूषित या दूषित बताया।

ज्यादातर मामलों में, गिट्टी निर्वहन स्थल पर समुद्री जल और गिट्टी पानी के नमूनों के बीच सीएफयू प्रचुरता में कोई महत्वपूर्ण अंतर नहीं था।

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गिट्टी के पानी में यात्रा करने वाले जीवित जीवों की आक्रामक प्रजातियों के फैलने की समस्या सर्वविदित है। सोवकॉम्फ्लोट ने पहले से ही इस समस्या को हल करने के तरीकों की तलाश शुरू कर दी थी, जब यह अभी तक स्पष्ट नहीं था कि गिट्टी जल उपचार प्रणालियों के किस निर्माता को मंजूरी दी जाएगी। इसकी बदौलत अब हम इस मामले में काफी आगे निकल चुके हैं, लेकिन जहाजों पर जरूरी उपकरण लगाने की प्रक्रिया काफी कठिन निकली। एससीएफ मैनेजमेंट सर्विसेज (साइप्रस) बेड़े के निदेशक, तकनीकी विज्ञान के उम्मीदवार ओलेग कलिनिन और अधीक्षक सर्गेई मिनाकोव कंपनी के अनुभव के बारे में बात करते हैं।

समाचार पत्र "वेस्टनिक एसकेएफ" से सामग्री के आधार पर

विधान

जहाजों के गिट्टी जल और तलछट के नियंत्रण और प्रबंधन के लिए आईएमओ अंतर्राष्ट्रीय सम्मेलन को 2004 में मंजूरी दी गई थी और सितंबर 2017 में लागू हुआ। इस समय तक, दस्तावेज़ को 66 देशों द्वारा अनुमोदित किया जा चुका था, जो विश्व व्यापार टन भार का 75% था।

कन्वेंशन की आवश्यकताओं का अनुपालन करने के लिए, जहाज मालिकों को कई शर्तों को पूरा करना होगा, जिनमें से एक जहाजों पर गिट्टी जल प्रबंधन प्रणाली (बीडब्ल्यूएमएस) की स्थापना है।

2017 के मध्य में, सम्मेलन के लागू होने से दो महीने पहले, आईएमओ पर्यावरण समिति का 71 वां सत्र आयोजित किया गया था, जिसमें कई "समझौता वैकल्पिक संशोधन" अपनाए गए थे। परिणामस्वरूप, कुछ मौजूदा जहाजों को छूट मिली: यदि तेल प्रदूषण की रोकथाम के लिए नवीनीकरण सर्वेक्षण 8 सितंबर 2014 से पहले पूरा हो गया था, तो सम्मेलन की आवश्यकताओं का अनुपालन बल में प्रवेश के बाद पहले सर्वेक्षण में आवश्यक नहीं है सम्मेलन का, लेकिन दूसरे में, जो पांच साल की मोहलत देता है।

सम्मेलन के अलावा, इस देश के क्षेत्रीय जल में गिट्टी संचालन को विनियमित करने वाले अमेरिकी तट रक्षक की आवश्यकताएं भी लागू हुईं। यूएससीजी प्रकार की स्वीकृति प्राप्त करने के लिए, बीडब्ल्यूएम प्रणाली का परीक्षण एक स्वतंत्र अनुमोदित प्रयोगशाला द्वारा किया जाना चाहिए।

कृपया ध्यान दें कि यूएस कोस्ट गार्ड मानकों का अनुपालन करने के लिए BWMS की स्थापना आवश्यक नहीं है। जहाज मालिक के पास अन्य विकल्प हैं: गिट्टी को किनारे के उपचार प्रणालियों (या किसी अन्य जहाज) में स्थानांतरित करना, अमेरिका या कनाडाई सार्वजनिक जल आपूर्ति से पानी को गिट्टी के रूप में उपयोग करना, या गिट्टी को जहाज पर छोड़ देना।

यूएस कोस्ट गार्ड जहाजों के लिए 18 या 30 महीने की मोहलत प्रदान कर रहा है जिसे दिसंबर 2018 तक अनुपालन में लाया जाना चाहिए। मोहलत प्राप्त करने के लिए, जहाज मालिक को यह साबित करना होगा कि जहाज उस तारीख तक निर्दिष्ट गिट्टी उपचार विधियों में से किसी का उपयोग शुरू नहीं कर सकता है।

BWW बाज़ार

आज BWMS बाज़ार पहले से ही काफी प्रतिस्पर्धी है। पुराने सिस्टम के उन्नत संस्करण और नए BWMS दोनों मौजूद हैं जो अन्य ब्रांडों के उत्पादों के परिचालन अनुभव को ध्यान में रखते हैं।

बाज़ार में कई दर्जन BWMS उपलब्ध हैं। हालाँकि, उनमें से केवल छह को अमेरिकी तट रक्षक से प्रकार की मंजूरी मिली है और इस देश के क्षेत्रीय जल में उपयोग के लिए अनुमति दी गई है। अन्य सात बीडब्ल्यूएमएस विचाराधीन हैं। इसके अलावा, यदि अमेरिकी क्षेत्र में स्थायी कार्य की योजना नहीं बनाई गई है, तो सिस्टम का विकल्प काफी व्यापक होगा।

मूल रूप से, आधुनिक BWMS का कार्य पाँच सिद्धांतों में से एक पर आधारित है:

- पराबैंगनी प्रकाश के साथ गिट्टी का उपचार;

- अक्रिय गैस के साथ गिट्टी का उपचार;

-संबंधित प्रवाह का इलेक्ट्रोलिसिस;

- पूर्ण प्रवाह इलेक्ट्रोलिसिस;

– रासायनिक इंजेक्शन (जैवनाशक प्रणाली)।

हाल के वर्षों में, समुद्री परिवहन उद्योग ने जल उपचार के साथ अनुभव प्राप्त किया है, इसलिए प्रणालियों की विश्वसनीयता के बारे में अधिक से अधिक जानकारी बाजार में उपलब्ध हो रही है। हालाँकि, जहाज मालिक स्वयं सिस्टम के प्रदर्शन के लिए अंततः जिम्मेदार है, क्योंकि अनुमोदन प्रमाण पत्र की उपस्थिति सभी जहाजों पर या सभी स्थितियों में सिस्टम के निर्बाध संचालन की गारंटी नहीं देती है।

छह साल की तैयारी

सम्मेलन लागू होने से छह साल पहले सोवकॉम्फ्लोट ने अपने बेड़े के जहाजों के रूपांतरण की तैयारी शुरू कर दी थी। हालाँकि कंपनी का बेड़ा तेल टैंकरों और उत्पाद टैंकरों पर आधारित है, लेकिन वे सभी डिज़ाइन और नेविगेशन क्षेत्र में भिन्न हैं। सभी प्रकार के जहाजों के लिए एक ही BWMS का चयन करने की कोई संभावना नहीं है।

सोवकॉम्फ्लोट समूह के विशेषज्ञों ने बाजार में उपलब्ध सभी तकनीकों का गहन मूल्यांकन किया और उन निर्माताओं की पहचान की जिनके साथ उन्होंने बातचीत जारी रखी। माल ढुलाई की स्थिति के आधार पर जहाजों के संचालन का विश्लेषण भी किया गया और जिनके लिए अगले नियोजित डॉकिंग के दौरान बीडब्ल्यूएमएस की स्थापना वांछनीय है, उनकी पहचान की गई, ताकि क्षेत्र और संचालन मोड को सीमित न किया जाए।

इस प्रारंभिक कार्य के परिणामों के आधार पर, 2018 तक, विभिन्न प्रकार और डिज़ाइन के टैंकरों पर दो दर्जन से अधिक सिस्टम स्थापित किए गए थे, और यह नई इमारतों के अतिरिक्त है जो शिपयार्ड में पहले से ही बीडब्ल्यूएमएस से सुसज्जित थे।

प्रत्येक परियोजना को तैयार करने से पहले, जहाज के उन हिस्सों का त्रि-आयामी स्कैन किया गया था जिन्हें बीडब्ल्यूएमएस और उसके घटकों को स्थापित करने के लिए उपयुक्त माना गया था। त्रि-आयामी मॉडल के आधार पर, कई प्रणालियों का प्रारंभिक लेआउट विकसित किया गया, जिसके बाद कंपनी ने अंतिम विकल्प बनाया और कार्य के लिए विस्तृत डिजाइन और विनिर्देश का विकास शुरू हुआ।

जहाज की डिज़ाइन सुविधाओं का प्रभाव

सबसे पहले, बीडब्ल्यूएमएस की पसंद उन मॉडलों तक सीमित है जिन्हें जहाज का डिज़ाइन बोर्ड पर भौतिक स्थापना के लिए अनुमति देता है।

टैंकरों के लिए, स्क्रीनिंग मानदंडों में से एक खतरनाक क्षेत्रों (विस्फोट-प्रूफ) में स्थापना के लिए प्रमाणित उपकरणों की उपस्थिति है।

इसके बाद, बिजली संयंत्र की वास्तविक क्षमताओं का मूल्यांकन करना आवश्यक है: गिट्टी पानी का मुख्य उपचार अनलोडिंग के दौरान होता है - पहले से ही एक टैंकर पर सबसे अधिक ऊर्जा-गहन प्रक्रिया। यदि इलेक्ट्रिक ड्राइव का उपयोग कार्गो और गिट्टी पंप के रूप में किया जाता है, तो कोई मुफ्त बिजली नहीं हो सकती है।

बीडब्ल्यूएमएस की ऊर्जा खपत का आकलन करते समय, आपको यह याद रखना चाहिए कि निर्माता द्वारा प्रदान की गई जानकारी के लिए स्पष्टीकरण की आवश्यकता हो सकती है। यदि सिस्टम पानी के गुणों के आधार पर संचालित होता है, तो ऊर्जा खपत को अक्सर आदर्श स्थितियों के आधार पर उद्धृत किया जाता है, हालांकि विभिन्न जल गुणों (कम लवणता, कम तापमान, गंदा पानी, आदि) वाले क्षेत्र में संचालन करते समय, कुछ प्रकार की ऊर्जा खपत होती है। व्यवस्थाएं बढ़ेंगी.

आइए 2 हजार क्यूबिक मीटर की कुल क्षमता वाले गिट्टी पंप वाले पारंपरिक टैंकर के उदाहरण का उपयोग करके विभिन्न प्रकार के बीडब्ल्यूएमएस की ऊर्जा खपत का अनुमान लगाएं। मी/घंटा. बायोसाइडल प्रणाली सबसे कम ऊर्जा की खपत करेगी - लगभग 10 किलोवाट। यह स्तर पानी के गुणों से स्वतंत्र है, इसलिए कम-शक्ति वाले बिजली संयंत्र वाले जहाजों पर स्थापना के लिए सिस्टम पर गंभीरता से विचार किया जा सकता है।

अक्रिय गैस उपचार प्रणाली भी पानी के गुणों से स्वतंत्र है और इसमें लगभग 70 किलोवाट की निरंतर ऊर्जा खपत होती है (हालांकि, गैस जनरेटर की ईंधन खपत से अवगत रहें)। सामान्य परिस्थितियों में यूवी सिस्टम 100-150 किलोवाट "खाएगा"। पूर्ण प्रवाह इलेक्ट्रोलिसिस प्रणाली की ऊर्जा खपत सीधे आपूर्ति किए गए पानी की लवणता पर निर्भर करती है: लवणता जितनी कम होगी, ऊर्जा खपत उतनी ही अधिक होगी। जब लवणता घटकर 1 पीएसयू हो जाती है, तो आवश्यक शक्ति 150 किलोवाट या अधिक तक पहुंच जाती है।

अनुमान लगाना सबसे कठिन बात कम-प्रवाह इलेक्ट्रोलिसिस के लिए एसडब्ल्यूडब्ल्यूएम की ऊर्जा खपत है। ये सिस्टम 10-15 पीएसयू से कम लवणता पर काम करने में शारीरिक रूप से असमर्थ हैं, जहां वे 130-200 किलोवाट की खपत करते हैं, जबकि सामान्य परिस्थितियों (36 पीएसयू लवणता) के तहत बिजली की खपत 100 किलोवाट और उससे नीचे तक गिर जाती है। समुद्री जल का तापमान भी ऊर्जा खपत को प्रभावित करता है। एक महत्वपूर्ण कारक जहाज पर जगह की उपलब्धता है। यहां तक ​​कि पंप रूम वाले स्वेजमैक्स टैंकर पर भी, बड़े पैमाने का सिस्टम केवल डेक पर, विशेष रूप से डिजाइन किए गए कमरे में स्थापित किया जा सकता है। इसमें पर्याप्त हेड सुनिश्चित करने के लिए कार्गो पंपों को बदलना या अपग्रेड करना या बूस्टर पंप स्थापित करना शामिल होगा।

सबसे कमजोर बिंदुओं में से एक फ़िल्टरिंग उपकरण है। इसकी स्थापना के लिए गिट्टी प्रणाली के आधुनिकीकरण की सबसे बड़ी मात्रा की आवश्यकता होती है।

इंस्टालेशन

अनुभव से पता चलता है कि, यदि आवश्यक हो, तो किसी भी जहाज पर कोई भी प्रणाली स्थापित की जा सकती है; एकमात्र सवाल आधुनिकीकरण की मात्रा और लागत का है। इसलिए, शुरुआत से ही BWMS निर्माता द्वारा प्रस्तावित इंस्टॉलेशन ड्राइंग और इंस्टॉलेशन आवश्यकताओं का विश्लेषण करना बहुत महत्वपूर्ण है।

एक नियम के रूप में, बीडब्ल्यूएमएस स्थापित करने के लिए डॉकिंग की आवश्यकता नहीं है, लेकिन जहाज को डीकमीशन किए बिना ऐसा करना संभव नहीं होगा - कम से कम बड़े टैंकरों के मामले में। अधिकांश वेल्डिंग और स्थापना कार्य तथाकथित खतरनाक क्षेत्रों में किए जाने चाहिए, और टैंकर के पूर्ण या आंशिक डीगैसिंग के बिना उन्हें पूरा करना असंभव है।

पंप डिब्बे में सिस्टम घटकों को स्थापित करते समय, उन्हें एक साथ स्थापित करना हमेशा संभव नहीं होता है - पर्याप्त जगह नहीं होती है। फिर आपको उन्हें लंबवत रखना होगा। इस मामले में, BWMS के आयामी तत्वों को पंप रूम तक पहुंचाने के लिए अक्सर डेक को खोलना आवश्यक होता है।

चयनित सामग्रियों और बीडब्ल्यूएमएस की अनुकूलता को याद रखना महत्वपूर्ण है। उदाहरण के लिए, संबंधित प्रवाह प्रणालियों (जैवनाशक और इलेक्ट्रोलिसिस दोनों) में कीटाणुनाशक मिश्रण की आपूर्ति करने वाली पाइपलाइनों के लिए सामग्री का विकल्प पर्यावरण की आक्रामकता के कारण सीमित है।

बायोसाइडल प्रकार बीडब्ल्यूएमएस स्थापित करते समय, रसायनों वाले कंटेनरों के लिए एक स्थान का चयन करना आवश्यक है। यह सलाह दी जाती है कि यह स्थान जहाज की क्रेन द्वारा सर्विसिंग के लिए सुलभ हो। आमतौर पर टैंकरों पर फाल्स पाइप क्षेत्र में एक उपयुक्त स्थान होता है।

शोषण

परिचालन मानदंड जहाज के परिचालन प्रोफाइल पर आधारित होते हैं। कुछ बीडब्ल्यूएमएस को रसायनों की आवश्यकता होती है - यह सुनिश्चित करना आवश्यक है कि पोत को बायोसाइड्स के साथ आपूर्ति की जाती है। कुछ प्रणालियों में, जल उपचार (या ऑक्सीडाइज़र का स्व-विघटन) का समय तीन दिन तक हो सकता है। ऐसे BWMS छोटी भुजा पर चलने वाले जहाजों के लिए उपयुक्त नहीं हैं।

कुछ BWMS ताजे पानी या कम लवणता वाले पानी में काम नहीं कर सकते। समाधान यह है कि खारे पानी को पहले से ही एक विशेष टैंक में संग्रहित किया जाए, जो निश्चित रूप से योजना प्रक्रिया को बहुत जटिल बनाता है। वैकल्पिक रूप से, एक अतिरिक्त नमकीन टैंक स्थापित किया जा सकता है।

एक अन्य महत्वपूर्ण कारक चालक दल के लिए सिस्टम की सुविधा है। आदर्श रूप से, बीडब्ल्यूएमएस को ऑपरेशन के दौरान हस्तक्षेप की आवश्यकता नहीं होनी चाहिए, एक बटन से चालू होना चाहिए और स्वचालित रूप से गिट्टी प्रणाली के अनुकूल होना चाहिए। वर्तमान में, ऐसा नियंत्रण सभी प्रणालियों में उपलब्ध नहीं है।

गंभीर परिस्थितियों में बैलेस्टिंग के लिए, सिस्टम को बायपास करने के लिए डिज़ाइन-आधारित विकल्प मौजूद है। हालाँकि, कन्वेंशन लागू होने के बाद, यह और अधिक कठिन हो गया। यदि बोर्ड पर ले जाते समय गिट्टी को संसाधित नहीं किया गया था (सिस्टम की खराबी या अनुपयुक्त जल गुणों के कारण), तो इसे संक्रमण के दौरान संसाधित किया जाना चाहिए (कुछ प्रौद्योगिकियां इसकी अनुमति देती हैं) या यात्रा के दौरान पूरी तरह से बदल दिया जाना चाहिए, पहले से ही एक नया गिट्टी संसाधित करना। यदि क्रॉसिंग छोटी है या मौसम तूफानी है, तो ऐसा करना आसान नहीं है।

बजट

BWMS की लागत अनुचित रूप से अधिक है, और परिचालन लागत आमतौर पर महत्वपूर्ण है। माल ढुलाई दरों में गिरावट की पृष्ठभूमि में यह विशेष रूप से संवेदनशील है। BWMS के भुगतान के बारे में बात करना असंभव है (बहुत कम और सशर्त अपवादों के साथ)।

2 हजार घन मीटर की कुल क्षमता वाले गिट्टी पंप वाले टैंकर के लिए। मी/घंटा, जल उपचार प्रणाली की खरीद लागत $500-700 हजार (चयनित जल उपचार तकनीक के आधार पर) के बीच होती है। यदि टैंकर के गिट्टी पंपों की कुल क्षमता 5 हजार घन मीटर तक पहुंच जाती है। मी/घंटा (ये अफ्रामैक्स और सुएज़मैक्स आकार के जहाज हैं), बीडब्ल्यूएमएस की लागत दोगुनी या उससे भी अधिक हो जाएगी। उपकरण स्थापना लागत भी महत्वपूर्ण है और कभी-कभी सिस्टम की पूरी लागत से भी अधिक हो जाती है।

BWMS के संचालन की निश्चित लागतों को ध्यान में रखना भी महत्वपूर्ण है। उदाहरण के लिए, कुछ प्रकार के बीडब्ल्यूएमएस में हर 5-7 साल में फिल्टर बदलने की आवश्यकता होती है, 5 हजार क्यूबिक मीटर की क्षमता वाले सिस्टम के लिए प्रत्येक फिल्टर की लागत लगभग 6 हजार डॉलर होती है। m/h ऐसे 8 तत्वों की आवश्यकता होती है। इसके अलावा, अधिकांश प्रकार के बीडब्ल्यूएमएस को महत्वपूर्ण ईंधन खपत (सीधे या बिजली उत्पादन के लिए) की आवश्यकता होती है। अपवाद जैवनाशी प्रणालियां हैं, लेकिन उन पर पैसा बचाना मुश्किल है, क्योंकि रसायन स्वयं भी महंगे हैं। उदाहरण के लिए, 65 हजार घन मीटर प्रसंस्करण के लिए. मीटर पानी पर लगभग $7 हजार खर्च करने होंगे, जो एक यूवी प्रणाली के संचालन की लागत के बराबर है, जो पूरी तरह से बिजली की खपत करती है।

एक अन्य व्यय वर्गीकरण सोसायटी से अनुमोदन प्राप्त करना है।

यूएससीजी प्रकार अनुमोदन प्राप्त करने के लिए, आपको एक स्वतंत्र प्रयोगशाला द्वारा सिस्टम का परीक्षण कराने के लिए अतिरिक्त शुल्क का भुगतान भी करना होगा। कुछ निर्माताओं का कहना है कि इस प्रक्रिया की लागत लगभग $3 मिलियन है।

समय सीमा

निर्धारण कारकों में से एक सिस्टम का उत्पादन समय है, जिसमें वर्तमान में लगभग 4-6 महीने लगते हैं। स्थापना स्थल पर बड़े आकार के BWMS घटकों को पहुंचाने में लगभग एक महीने का समय लगता है।

सिस्टम के निर्माण के समानांतर, रजिस्टर और जहाज मरम्मत उद्यम के लिए डिज़ाइन दस्तावेज़ विकसित करना आवश्यक है जो जहाज पर बीडब्ल्यूएमएस स्थापित करेगा। इसकी तैयारी में तीन महीने तक का समय लग सकता है. यह कार्य या तो सिस्टम निर्माता द्वारा, या स्वयं जहाज मरम्मत सुविधा द्वारा, या एक अनुबंधित स्वतंत्र इंजीनियरिंग कंपनी द्वारा, या जहाज मालिक के इन-हाउस डिज़ाइन ब्यूरो द्वारा किया जा सकता है। हमने एक ऐसे ठेकेदार के साथ काम करना चुना जो जहाज पर स्कैनिंग और सैद्धांतिक डिजाइन से लेकर मॉनिटरिंग इंस्टॉलेशन तक पूरे प्रोजेक्ट चक्र में साथ देता है। इसके अलावा, परियोजना को रजिस्टर द्वारा अनुमोदित होने में कई महीनों की आवश्यकता होती है।

इस प्रकार, सोवकॉम्फ्लोट का व्यावहारिक अनुभव पुष्टि करता है कि BWMS स्थापित करना एक लंबी और श्रम-गहन प्रक्रिया है। यह आशा की जानी बाकी है कि ये प्रयास वास्तव में समुद्री पारिस्थितिक तंत्र की रक्षा करेंगे।

रूस के समुद्री समाचार नंबर 6 (2018)

जहाजों से छोड़े गए गिट्टी के पानी से जल क्षेत्रों का प्रदूषण एक गंभीर वैश्विक पर्यावरणीय समस्या बन गया है। इस समस्या को हल करने के लिए आधुनिक गिट्टी जल उपचार प्रणालियों को यथासंभव सक्रिय रूप से लागू करना आवश्यक है।

दुनिया भर में सरकारें और गैर-लाभकारी संगठन पर्यावरण संबंधी मुद्दों पर सक्रिय रूप से चर्चा कर रहे हैं। दुर्भाग्य से, पर्यावरण प्रदूषण के खिलाफ लड़ाई के सभी क्षेत्रों में अंतरराष्ट्रीय स्तर पर समन्वित कार्रवाई नहीं की जा रही है। फिर भी, ऐसे उदाहरण हैं जो पर्यावरणीय कठिनाइयों के रचनात्मक समाधान की संभावना दर्शाते हैं।

ऐसा ही एक उदाहरण जहाजों के गिट्टी पानी और तलछट के नियंत्रण और प्रबंधन के लिए अंतर्राष्ट्रीय सम्मेलन है, जिसे 2004 में अंतर्राष्ट्रीय समुद्री संगठन (आईएमओ) द्वारा अपनाया गया था। इस निर्णय का उद्देश्य समुद्र में पर्यावरण सुरक्षा सुनिश्चित करना और जहाजों को पर्यावरण, मुख्य रूप से समुद्री पर्यावरण को प्रदूषित करने से रोकना है। इस मुद्दे को नियंत्रित करने वाले अंतर्राष्ट्रीय नियम अपेक्षाकृत हाल ही में सामने आए हैं, और इससे कई राष्ट्रीय नियामक दस्तावेजों का निर्माण हुआ है। उदाहरण के लिए, संयुक्त राज्य अमेरिका, कनाडा, इज़राइल, ऑस्ट्रेलिया, चिली और न्यूजीलैंड में उनके स्वयं के गिट्टी जल नियंत्रण नियम बनाए गए हैं।

पूर्ण प्रतिबंध

अमेरिकी राष्ट्रीय कीट अधिनियम (एनआईएसए-96) काफी दिलचस्प लगता है। इस अधिनियम के तहत, अमेरिकी बंदरगाहों पर जाने वाले सभी जहाजों को खुले समुद्र में गिट्टी को बदलने या उसका उपचार करने की आवश्यकता थी। एक उत्तरी अमेरिकी बंदरगाह से दूसरे तक यात्रा करने वाले जहाजों पर समान आवश्यकताएं लगाई गईं, ऐसे मामलों में जहां मार्ग में अमेरिका के विशेष आर्थिक क्षेत्र को छोड़ना शामिल था। नियंत्रण तंत्र इस प्रकार था: संयुक्त राज्य अमेरिका के बंदरगाहों पर आगमन पर, जहाजों को गिट्टी पानी के साथ संचालन के संबंध में तटरक्षक बल को एक रिपोर्ट प्रस्तुत करने की आवश्यकता थी। इस दस्तावेज़ में सटीक भौगोलिक निर्देशांक और निष्पादित प्रत्येक ऑपरेशन का विस्तृत विवरण शामिल था। रिपोर्टों में गलत डेटा का पता लगाने के लिए, गिट्टी जल विश्लेषण तकनीक विकसित की गई ताकि यह निर्धारित किया जा सके कि गिट्टी वास्तव में कहाँ से प्राप्त हुई थी: खुले समुद्र में या तटीय क्षेत्र में।

इस मुद्दे को नियंत्रित करने वाले नवीनतम नियमों में, यह विशेष रूप से उल्लेखनीय है कि आईएमओ की आवश्यकता है कि 2016 तक गिट्टी पानी का आदान-प्रदान पूरी तरह से प्रतिबंधित हो जाएगा, और सभी नए और मौजूदा जहाजों को स्वीकृति और निर्वहन पर गिट्टी पानी का उपचार करना आवश्यक होगा।

क्रूज जहाज, बड़े टैंकर और थोक वाहक भारी मात्रा में गिट्टी पानी का उपयोग करते हैं। अक्सर, एक क्षेत्र के तटीय जल से पानी निकाला जाता है और अगले गंतव्य तक छोड़ा जाता है, भले ही वह भौगोलिक दृष्टि से कहीं भी स्थित हो। गिट्टी के पानी का निर्वहन करते समय, सूक्ष्मजीवों का एक प्राकृतिक क्षेत्र से दूसरे प्राकृतिक क्षेत्र में अनियंत्रित प्रवेश होता है, जहां उनके प्राकृतिक दुश्मन नहीं हो सकते हैं। यह तेल और पेट्रोलियम उत्पादों से होने वाले जल प्रदूषण के साथ-साथ शिपिंग से जुड़ी सबसे गंभीर पर्यावरणीय समस्याओं में से एक है।

मानक डी-1.

जहाजों को इसकी मात्रा की 95% दक्षता पर गिट्टी पानी का आदान-प्रदान करना होगा। प्रत्येक गिट्टी पानी की टंकी की मात्रा का तीन गुना पंप करना निर्दिष्ट मानक के बराबर माना जाता है।

मानक डी-2.

जहाजों को 1 घन मीटर डिस्चार्ज करना होगा। मी - 50 माइक्रोन से बड़े 10 से कम व्यवहार्य जीव; प्रति 1 मिली - 50 माइक्रोन से कम और 10 माइक्रोन से अधिक आकार वाले 10 से कम व्यवहार्य जीव।

गिट्टी जल विनिमय निकटतम तट से कम से कम 200 समुद्री मील की दूरी पर और कम से कम 200 मीटर की गहराई में किया जाना चाहिए।

गिट्टी के रूप में उपयोग किए जाने वाले समुद्री जल में अक्सर जानवरों या पौधों की उत्पत्ति के जलीय जीवों के साथ-साथ वायरस और बैक्टीरिया भी होते हैं जो अन्य प्राकृतिक क्षेत्रों के प्राकृतिक निवासियों के लिए हानिकारक होते हैं। जहाज के टैंक में लंबा सफर तय करने के बाद भी ऐसे जीव जीवित रहते हैं। क्षेत्र में विदेशी जीवों से युक्त गिट्टी का निर्वहन या प्राप्त करने से पर्यावरण को अपूरणीय क्षति हो सकती है, मत्स्य पालन, जलीय कृषि फार्म और गतिविधि के अन्य क्षेत्रों पर असर पड़ सकता है और यहां तक ​​कि संक्रमण भी हो सकता है।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि न केवल संक्रामक एजेंट या शिकारी मछलियाँ हानिकारक हो सकती हैं, बल्कि वे जीव भी हानिकारक हो सकते हैं जो अपने मूल निवास स्थान में काफी शांतिपूर्ण हैं। उदाहरण के लिए, क्रस्टेशियन क्लैडोसेरा, जिसका पारंपरिक निवास स्थान काला और कैस्पियन सागर है, बाल्टिक सागर में खोजा गया था। ये जीव बहुत तेज़ी से बढ़ते हैं और ज़ोप्लांकटन पर हावी हो जाते हैं, मछली पकड़ने के जाल और ट्रॉल्स को "बंद" कर देते हैं। परिणामस्वरूप, पारिस्थितिकी तंत्र बाधित होता है और मछली पकड़ने के उद्योग को नुकसान होता है।

तटीय जल के प्रदूषण के अप्रिय परिणामों से बचने के लिए गंभीर उपाय करना आवश्यक था। ये कारण गिट्टी जल उपचार को सबसे गंभीर वैज्ञानिक और तकनीकी समस्याओं में से एक बनाते हैं।

नई व्यवस्था के तहत

इसे ध्यान में रखते हुए, जर्मन संस्थान आईएसएल (इंस्टीट्यूट ऑफ शिपिंग इकोनॉमिक्स एंड लॉजिस्टिक्स) के अनुसार, दुनिया में 44,000 से अधिक जहाज हैं जिन्हें गिट्टी जल उपचार उपकरणों की स्थापना की आवश्यकता है, और अधिक से अधिक बनाए जा रहे हैं, और बाजार के लिए यह उपकरण व्यावहारिक रूप से असीमित है. सेंट पीटर्सबर्ग की कंपनियां भी इस बाजार में प्रवेश कर सकती हैं, उदाहरण के लिए, क्रोनस्टेड कंपनी दुनिया के अग्रणी निर्माताओं से गिट्टी जल उपचार उपकरणों की अधिकृत आपूर्तिकर्ता है, जिसे नए और मौजूदा दोनों जहाजों पर स्थापित किया जा सकता है।

गिट्टी जल नियंत्रण के लिए अंतर्राष्ट्रीय मानक।

2009 से पहले निर्मित जहाजों के लिए

• 2014 तक, 1500 से 5000 क्यूबिक मीटर तक गिट्टी पानी की मात्रा वाले जहाज। मी को मानक डी-1 के अनुसार या उससे अधिक - मानक डी-2 के अनुसार गिट्टी पानी का प्रबंधन करना आवश्यक था।
• 2014 से, गिट्टी जल उपचार विशेष रूप से डी-2 मानक के अनुसार किया जाना चाहिए।
• 2016 तक, 1,500 से कम और 5,000 क्यूबिक मीटर से अधिक गिट्टी पानी की मात्रा वाले जहाज। मी को डी-1 मानक के अनुसार या उससे अधिक - डी-2 मानक के अनुसार गिट्टी जल प्रबंधन करना होगा।
• 2016 से, गिट्टी जल उपचार विशेष रूप से डी-2 मानक के अनुसार किया जाना चाहिए।

2009 और उसके बाद निर्मित जहाजों के लिए

• 5000 घन मीटर से कम गिट्टी पानी की मात्रा वाले जहाज। मी को मानक डी-2 के अनुसार गिट्टी जल उपचार करना चाहिए।

2009 के बाद, लेकिन 2012 से पहले निर्मित जहाजों के लिए

• 5000 घन मीटर गिट्टी पानी की मात्रा वाले जहाज। मी और अधिक को 2016 तक डी-1 मानक के अनुसार या इससे अधिक, डी-2 मानक के अनुसार गिट्टी पानी का प्रबंधन करना होगा।
• 2016 से, गिट्टी जल उपचार विशेष रूप से डी-2 मानक के अनुसार किया जाना चाहिए। 2012 और उसके बाद निर्मित जहाजों के लिए
• 5000 घन मीटर गिट्टी पानी की मात्रा वाले जहाज। मी या अधिक को मानक डी-2 के अनुसार गिट्टी के पानी का उपचार करना चाहिए।

क्रोनस्टेड द्वारा आपूर्ति की गई आधुनिक उपचार प्रणालियाँ गिट्टी के पानी के माध्यम से जीवों के अनियंत्रित प्रवास को रोकने के लिए डिज़ाइन की गई हैं। पानी को एक गिट्टी पंप द्वारा फिल्टर में आपूर्ति की जाती है, जहां इसे यांत्रिक रूप से ठोस कणों और ज़ोप्लांकटन से शुद्ध किया जाता है। दो प्रकार के फिल्टर का उपयोग किया जाता है: 40 माइक्रोन के जाल आकार के साथ एक कॉम्पैक्ट स्वचालित उच्च दबाव फिल्टर और 10 माइक्रोन के जाल आकार के साथ एक कम दबाव डिस्क फिल्टर। पानी यूवी विकिरणकों से होकर गुजरता है जो ओजोन और फोटोलिटिक प्रकाश उत्पन्न करता है, जो कणों, शैवाल, फाइटो- और ज़ोप्लांकटन को दबा देता है। इसके बाद, पानी इजेक्टर से होकर गुजरता है, जहां यह ओजोन के साथ मिल जाता है, जो वनस्पतियों और जीवों को नष्ट कर देता है। और ऑपरेशन के अंत में, पानी गिट्टी टैंकों में प्रवेश करता है।

रूसी संघ की राज्य मत्स्य पालन समिति का आदेश दिनांक 27 मई 1999 एन 134

• 1. जहाजों से होने वाले प्रदूषण को रोकने के लिए जहाज पर उपायों के एक सेट को लागू करने की जिम्मेदारी जहाज के कप्तान की होती है।
• 2. जहाज के कप्तान को साफ पानी सुनिश्चित करने के प्रावधानों के अनुपालन के लिए चालक दल को जिम्मेदारी की भावना से शिक्षित करना चाहिए और इस क्षेत्र में चालक दल के सदस्यों के ज्ञान में सुधार के लिए लगातार ध्यान रखना चाहिए।
• 3. जहाजों से प्रदूषण को रोकने के उपाय सुनिश्चित करते समय, इस मैनुअल के निर्देशों द्वारा निर्देशित होना आवश्यक है, जो रूसी संघ के विधायी कृत्यों, पर्यावरण संरक्षण के लिए नियामक संगठनों के नियमों, अंतर्राष्ट्रीय संधियों की आवश्यकताओं को निर्धारित करता है। रूसी संघ, साथ ही तकनीकी संचालन नियमों, सुरक्षा नियमों, मत्स्य पालन के लिए रूसी संघ की राज्य समिति के आदेश और निर्देश, प्रदूषण से समुद्री पर्यावरण की सुरक्षा के लिए नियामक संगठनों के निर्देश और आवश्यकताएं।

जब कोई जहाज अन्य राज्यों के अधिकार क्षेत्र में पानी में होता है, तो जल को प्रदूषण से बचाने के लिए राष्ट्रीय कानूनों और इन राज्यों के मौजूदा नियमों की आवश्यकताओं का भी पालन किया जाना चाहिए।

4. जहाज मालिक उन उपकरणों और उपकरणों के साथ जहाजों के तकनीकी उपकरणों के लिए जिम्मेदार है जो तेल, अपशिष्ट जल और कचरे के अलावा अन्य हानिकारक पदार्थों के साथ जहाजों के प्रदूषण की रोकथाम सुनिश्चित करते हैं।

जहाज मालिक निर्दिष्ट उपकरणों के सामान्य संचालन को सुनिश्चित करने के लिए स्पेयर पार्ट्स और उपभोग्य सामग्रियों की समय पर आपूर्ति के लिए भी जिम्मेदार है।

• 5. जहाज पर परिवहन किए गए माल के लिए, कप्तान को मालवाहक से परिवहन दस्तावेज प्राप्त करने के लिए बाध्य किया जाता है, जो दर्शाता है कि परिवहन के लिए प्रस्तुत माल ठीक से पैक किया गया है, चिह्नित किया गया है, लेबल किया गया है और परिवहन के लिए उपयुक्त स्थिति में है, जिससे समुद्री खतरे को सुनिश्चित किया जा सके। मछली पकड़ने के बेड़े के जहाजों पर माल की ढुलाई के लिए मौजूदा नियमों के अनुसार पर्यावरण को कम से कम किया जाता है।
• 6. पानी के तर्कसंगत उपयोग और संरक्षण पर राज्य का नियंत्रण राज्य पारिस्थितिकी समिति और रूसी संघ के स्वास्थ्य मंत्रालय के विशेष रूप से अधिकृत राज्य निकायों द्वारा किया जाता है (उन पर नियमों द्वारा निर्धारित सीमा तक और तरीके से) . उत्तरी समुद्री मार्ग और निकटवर्ती क्षेत्रों के मार्गों पर यात्रा करने वाले जहाजों के संबंध में, ऐसा नियंत्रण उत्तरी समुद्री मार्ग के प्रशासन द्वारा समुद्री परिवहन विभाग के हाइड्रोग्राफिक उद्यम के माध्यम से किया जाता है।
• 7. मछली पकड़ने के बेड़े के जहाज कर्मचारियों द्वारा पारंपरिक आवश्यकताओं की पूर्ति पर विभागीय नियंत्रण राज्य मत्स्य समिति के समुद्री, बेड़े विकास और बंदरगाह विभाग को सौंपा गया है।
• 8. जहाजों से प्रदूषण को रोकने के संदर्भ में जहाजों के राज्य स्वच्छता पर्यवेक्षण के कार्य स्थानीय स्तर पर बेसिन स्वच्छता और महामारी विज्ञान स्टेशनों के प्रतिनिधियों द्वारा किए जाते हैं।
• 9. जहाजों से समुद्री पर्यावरण के प्रदूषण को रोकने के संदर्भ में तकनीकी पर्यवेक्षण के कार्य रूसी समुद्री शिपिंग रजिस्टर (बाद में रजिस्टर के रूप में संदर्भित) द्वारा किए जाते हैं। रजिस्टर की आवश्यकताएँ वर्तमान ऋण संदूषण निवारण नियम संस्करण में निर्धारित की गई हैं। 1993
• 10. पर्यवेक्षी गतिविधियों पर सामान्य प्रावधानों के अनुसार, रजिस्टर के कार्यों में शामिल हैं:
  • - समुद्री प्रदूषण की रोकथाम के लिए शिपबोर्ड उपकरणों के डिजाइन, निर्माण, परीक्षण और संचालन का पर्यवेक्षण;
  • - आईएमओ और आईएमओ समुद्री पर्यावरण संरक्षण समिति के प्रस्तावों द्वारा प्रदान किए गए समुद्री प्रदूषण की रोकथाम के लिए उपकरणों के लिए रजिस्टर प्रमाण पत्र और प्रकार परीक्षण प्रमाण पत्र जारी करना;
  • - MARPOL 73/78 और HELCOM 92 कन्वेंशन की आवश्यकताओं के अनुसार जहाजों के निर्माण और पुन: उपकरण का पर्यवेक्षण;
  • - कन्वेंशन MARPOL 73/78, HELCOM 92 और रजिस्टर नियमों द्वारा प्रदान किए गए जहाजों को अंतर्राष्ट्रीय प्रमाणपत्र जारी करना।
• 11. निम्नलिखित रजिस्टर के पर्यवेक्षण के अधीन हैं:
  • - फ़िल्टरिंग उपकरण;
  • - गिट्टी और धुलाई के पानी और एक अलार्म के निर्वहन के स्वचालित माप, पंजीकरण और नियंत्रण के लिए सिस्टम;
  • - तेल-पानी इंटरफ़ेस का निर्धारण करने के लिए उपकरण;
  • - तैलीय पानी की डिलीवरी के लिए मानक नाली कनेक्शन;
  • - संग्रह टैंकों सहित तैलीय पानी की पंपिंग, वितरण और निर्वहन के लिए प्रणाली;
  • - हानिकारक तरल पदार्थों के अवशेषों को हटाने की प्रणाली;
  • - भंडारण टैंकों सहित अपशिष्ट जल के उपचार और कीटाणुशोधन के लिए स्थापना;
  • - अपशिष्ट जल निर्वहन के लिए मानक नाली कनेक्शन;
  • - अपशिष्ट प्रसंस्करण और जलाने के लिए प्रतिष्ठान;
  • - कचरा इकट्ठा करने के लिए उपकरण।
• 12. जहाजों से समुद्री प्रदूषण को रोकने के लिए डिज़ाइन किए गए उपकरणों, प्रणालियों, उपकरणों और उपकरणों के सर्वेक्षण की आवृत्ति और प्रक्रिया रजिस्टर द्वारा स्थापित की जाती है।
• 13. जहाज का प्रशासन इसके लिए बाध्य है:
• 1) सर्वेक्षण की शर्तों का पालन करें और जहाजों से प्रदूषण को रोकने के उद्देश्य से जहाज, उपकरण, सिस्टम, उपकरण और उपकरणों को इसके लिए पहले से तैयार करें, और निर्दिष्ट उपकरण, सिस्टम की सभी दुर्घटनाओं और विफलताओं के बारे में रजिस्टर में भी घोषित करें। उपकरण जो सर्वेक्षण और उपकरणों के बीच की अवधि के दौरान हुए;
• 2) इसे रजिस्टर में जमा करने से पहले, राज्य स्वच्छता निरीक्षण अधिकारियों को अपशिष्ट जल के उपचार और कीटाणुशोधन के लिए एक स्थापना प्रस्तुत करें;
• 3) रजिस्टर द्वारा जहाज के वार्षिक और नियमित सर्वेक्षण की तैयारी में, सुनिश्चित करें कि तेल शोधन उपकरण का परीक्षण जहाजों पर तेल-जल पृथक्करण उपकरण, अलार्म और नियंत्रण प्रणालियों के लिए परीक्षण कार्यक्रम के अनुसार किया जाता है।

ऐसे कई तरीके हैं जिनसे तेल और पेट्रोलियम उत्पादों की आपूर्ति की जा सकती है:

• · जहाजों से समुद्र में धुलाई, गिट्टी और बिल्ज जल का निर्वहन (23%);
• · बंदरगाहों और बंदरगाहों के जल में निर्वहन, जिसमें टैंकर टैंकरों को लोड करते समय होने वाली हानि (17%) शामिल है;
• · औद्योगिक अपशिष्ट और अपशिष्ट जल का निर्वहन (10%);
• · तूफानी नालियाँ (5%);
• · समुद्र में जहाजों और ड्रिलिंग रिगों की दुर्घटनाएँ (6%)
• · अपतटीय ड्रिलिंग (1%);
• · वायुमंडलीय गिरावट (10%);
• · नदी के सभी विविध रूपों में अपवाह द्वारा निष्कासन (28%)

तेल का सबसे बड़ा नुकसान उत्पादन क्षेत्रों से इसके परिवहन से जुड़ा है। आपातकालीन स्थितियाँ जिनमें टैंकर पानी में धुलाई और गिट्टी का पानी बहाते हैं - यह सब समुद्री मार्गों पर प्रदूषण के स्थायी क्षेत्रों की उपस्थिति का कारण बनता है।

गिट्टी के पानी के साथ जहाजों पर विदेशी जीवों का परिवहन न केवल एक पर्यावरणीय समस्या है, बल्कि नेविगेशन, मछली पकड़ने और मछली पालन, कृषि और अंततः एक बड़ी आर्थिक समस्या के लिए एक सुरक्षा समस्या भी है।

गिट्टी का निर्वहन, एक नियम के रूप में, दृष्टि से ध्यान देने योग्य नहीं है, विशेष अध्ययन के उपयोग के बिना इसका पता लगाना मुश्किल है (उदाहरण के लिए, तैलीय पानी का निर्वहन), लेकिन परिणाम बेहद अधिक विनाशकारी हो सकते हैं।

इस पर्यावरणीय समस्या की वैश्विक प्रकृति के बारे में विश्व वैज्ञानिक समुदाय द्वारा जागरूकता के कारण 1990 के दशक में इसका निर्माण हुआ। वैश्विक आक्रामक प्रजाति कार्यक्रम, "हानिकारक जलीय जीवों और रोगजनकों के स्थानांतरण को कम करने के लिए जहाजों के गिट्टी पानी के नियंत्रण और प्रबंधन के लिए दिशानिर्देश" (संकल्प ए.868(20)) 1991, और 2004 में "जहाजों के नियंत्रण और प्रबंधन के लिए अंतर्राष्ट्रीय कन्वेंशन" गिट्टी जल और तलछट, 2004 (इसके बाद कन्वेंशन के रूप में संदर्भित)।

आईएमओ के अनुसार, फरवरी 2012 के अंत में, कन्वेंशन को 33 राज्यों (आवश्यक 30 में से) द्वारा अपनाया गया था, जिसमें वैश्विक कार्गो परिवहन का प्रतिशत 26.46% (कम से कम 35% आवश्यक) है, जो आवश्यकता को इंगित करता है 2013-2014 में पहले से ही जहाजों को गिट्टी जल प्रबंधन मानकों को पूरा करने के लिए तैयार रहना होगा।

लंबी हस्ताक्षर प्रक्रिया जहाज गिट्टी जल प्रबंधन प्रणालियों के लिए आवश्यकताओं को लागू करने में तकनीकी कठिनाइयों के साथ-साथ आवश्यकताओं के अनुपालन की निगरानी के लिए संगठनात्मक उपायों के कारण है।

कन्वेंशन के लागू होने से पहले गिट्टी के पानी की पर्यावरणीय सुरक्षा विभिन्न देशों में गिट्टी गुणवत्ता के लिए राष्ट्रीय आवश्यकताओं द्वारा सुनिश्चित की जाती है: अमेरिका, जापान, कनाडा, ऑस्ट्रेलिया, ब्राजील, न्यूजीलैंड, इज़राइल, यूक्रेन, आदि।

कन्वेंशन की आवश्यकताओं और समुद्र में चलने वाले जहाजों के डिजाइन, निर्माण और संचालन में उनके आवेदन की प्रक्रिया को स्पष्ट करने के लिए, आईएमओ ने कन्वेंशन के नियमों के आवेदन पर 15 विशेष दिशानिर्देश तैयार किए हैं: जहाजों के गिट्टी के आदान-प्रदान पर पानी, गिट्टी जल प्रबंधन प्रणालियों के अनुमोदन पर, समुद्र में गिट्टी के सुरक्षित आदान-प्रदान के लिए जहाज दिशानिर्देशों के विकास पर, कन्वेंशन की आवश्यकताओं के बराबर अनुपालन सुनिश्चित करने के लिए, आदि।

इस बात को ध्यान में रखते हुए कि उच्च समुद्रों पर गिट्टी विनिमय को संक्रमण अवधि के दौरान मान्य एक अस्थायी उपाय के रूप में लागू किया जाता है, कई वर्गीकरण समितियाँ अंतरराष्ट्रीय स्तर पर परीक्षण और अनुमोदित गिट्टी पानी की पर्यावरणीय सुरक्षा सुनिश्चित करने के तरीकों, साधनों और उपकरणों पर जानकारी एकत्र और व्यवस्थित करती हैं। समुद्री संगठन (आईएमओ)। ऐसी निर्देशिकाओं में कंपनियों, उपकरणों और विधियों के बारे में जानकारी होती है जो कन्वेंशन में वर्णित मानकों के अनुसार जैविक जल उपचार प्रदान करते हैं।

जर्मन लॉयड्स रजिस्टर ने फरवरी 2010 में एक निर्देशिका जारी की गिट्टी जल उपचार प्रौद्योगिकी,जिसमें जहाज मालिकों और अन्य इच्छुक पार्टियों को समाधान में सहायता करने के लिए जहाजों से गिट्टी पानी को संभालने के लिए रजिस्टर द्वारा अनुमोदित व्यावसायिक रूप से उपलब्ध और विकासशील प्रौद्योगिकियों पर जानकारी शामिल है।आज उनके सामने सबसे महत्वपूर्ण पर्यावरणीय और परिचालन समस्याओं में से एक गिट्टी के पानी की पर्यावरणीय सुरक्षा सुनिश्चित करना है .

नॉर्वेजियन वेरिटास (डेट नोर्स्के वेरिटास (डीएनवी)) भी नियमित रूप से अपनी वेबसाइट पर समाचार पत्र प्रकाशित करता है ( तकनीकी ई-न्यूज़लेटर) समुद्री पर्यावरण संरक्षण समिति के काम के बारे में, बाल्टिक, उत्तरी और नॉर्वेजियन समुद्र में गिट्टी प्रतिस्थापन के लिए स्थानों और स्थितियों के बारे में जानकारी, और यदि जहाज गिट्टी जल प्रबंधन योजना का उपयोग करता है तो वर्ग प्रतीक के अतिरिक्त विकसित किया गया है।

इस दस्तावेज़ के लागू होने के लिए जहाज मालिकों को तैयार करने के लिए, रूसी समुद्री नौवहन रजिस्टर दस्तावेज़ीकरण की त्वरित समीक्षा करता है और यदि आवश्यक हो, तो गिट्टी की जगह लेते समय जहाज की सुरक्षा का आकलन करने के लिए एक सामान्यीकृत व्यावहारिक पद्धति को लागू करने की प्रक्रिया समझाता है। समुद्र में और एक मसौदा जहाज मैनुअल (योजना) विकसित करना (जिसकी मदद से उच्च समुद्र पर गिट्टी प्रतिस्थापन की दक्षता और सुरक्षा की पुष्टि की जाती है)।

गिट्टी के सुरक्षित आदान-प्रदान के लिए जहाज दिशानिर्देशों की सामग्री और डिजाइन की आवश्यकताएं रूसी शिपिंग रजिस्टर के प्रासंगिक निर्देशों में निहित हैं, जिसे आईएमओ के काम के परिणामों और व्यावहारिक अनुभव को ध्यान में रखते हुए 2006 में प्रस्तुत किया गया था। अनुमोदन दिशानिर्देशों के संदर्भ में रजिस्टर करें।

समुद्र में गिट्टी विनिमय के माध्यम से जहाजों के गिट्टी के पानी और तलछट का प्रबंधन करने वाले जहाजों के वर्ग प्रतीक को एक विशेष बीडब्ल्यूएम चिह्न दिया जाता है, जो समुद्र में सुरक्षित गिट्टी विनिमय के लिए रजिस्टर आवश्यकताओं के अनुपालन की पुष्टि करता है। रजिस्टर वर्ग के उन जहाजों के लिए जिनके पास समुद्र में गिट्टी के सुरक्षित आदान-प्रदान के लिए रजिस्टर द्वारा अनुमोदित मैनुअल नहीं है, समुद्र में गिट्टी के पानी का आदान-प्रदान निषिद्ध है।

रूस के क्षेत्र में, जहाजों के संचालन के दौरान अंतर्देशीय जलमार्ग (आईडब्ल्यूडब्ल्यू) के प्रदूषण की रोकथाम पर राज्य पर्यवेक्षण कई संस्थानों द्वारा किया जाता है, जैसे: परिवहन में राज्य स्वच्छता और महामारी विज्ञान पर्यवेक्षण के क्षेत्रीय केंद्र, मंत्रालय रूस के स्वास्थ्य विभाग, रूस की पारिस्थितिकी के लिए राज्य समिति के क्षेत्रीय निकाय और रूस के प्राकृतिक संसाधन मंत्रालय, बंदरगाह प्रशासन आदि के क्षेत्रीय निकाय। ऑपरेशन के दौरान आबादी के स्वच्छता और महामारी विज्ञान कल्याण पर कई दस्तावेज जल निकाय ऐसी प्रणालियाँ और उपकरण प्रदान करते हैं जो अनुपचारित और असंक्रमित अपशिष्ट जल, अनुपचारित तेल युक्त पानी, घरेलू और अन्य कचरे के साथ-साथ खाद्य अपशिष्ट के साथ जलीय पर्यावरण के प्रदूषण की रोकथाम सुनिश्चित करते हैं। बंदरगाह के पानी की गुणवत्ता की आवश्यकताएं जहाज यातायात के नेविगेशन और नियंत्रण, पायलटेज सेवाओं, दृष्टिकोण की जानकारी, बंदरगाह में जहाजों की पार्किंग, बंदरगाह में स्वच्छता व्यवस्था, अपशिष्ट जल द्वारा बंदरगाह के पानी के प्रदूषण की रोकथाम के नियमों को निर्दिष्ट करती हैं। रूसी नदी रजिस्टर के जहाजों से प्रदूषण की रोकथाम के नियम ज्ञात हैं, जो तेल और पेट्रोलियम उत्पादों के साथ उनके संदूषण के दृष्टिकोण से गिट्टी और धोने के पानी के निर्वहन के स्वचालित माप, पंजीकरण और नियंत्रण के लिए एक प्रणाली पर विचार करते हैं।

हालाँकि, सूचीबद्ध नियामक दस्तावेज़ जहाजों के गिट्टी पानी द्वारा जल निकायों के जैविक प्रदूषण की संभावना पर विचार नहीं करते हैं। परिवहन किए गए जलीय जीवों से गिट्टी के पानी के शुद्धिकरण के लिए कहीं भी कोई सिफारिश नहीं की गई है। वे जहाजों के गिट्टी पानी के गुणवत्ता मानकों और प्रबंधन के मुद्दों का समाधान नहीं करते हैं।

इसके अलावा, कई अंतरराष्ट्रीय और घरेलू दस्तावेजों का उद्देश्य वनस्पतियों और जीवों की स्थानीय प्रजातियों को अनुचित नुकसान से बचाना और संरक्षित करना है, लेकिन जहाजों के गिट्टी पानी को खतरे के स्रोतों में नहीं माना जाता है।

यह भी ध्यान दिया जाना चाहिए कि 10 जनवरी, 2001 का संघीय कानून "पर्यावरण संरक्षण पर" उन पौधों, जानवरों और अन्य जीवों के आयात, उत्पादन, प्रजनन और उपयोग पर प्रतिबंध लगाता है जो विकास के बिना प्राकृतिक पारिस्थितिक प्रणालियों की विशेषता नहीं हैं। इनके अनियंत्रित प्रजनन को रोकने के प्रभावी उपाय। और पर्यावरण पर जीवों के नकारात्मक प्रभावों की संभावना से संबंधित गतिविधियां करने वाली कानूनी संस्थाएं और व्यक्ति पर्यावरणीय रूप से सुरक्षित उत्पादन, परिवहन, उपयोग, भंडारण, प्लेसमेंट और जीवों के तटस्थता को सुनिश्चित करने, दुर्घटनाओं और आपदाओं को रोकने के उपायों को विकसित करने और कार्यान्वित करने के लिए बाध्य हैं। , पर्यावरण पर उनके नकारात्मक प्रभाव को रोकने और समाप्त करने के लिए। चूंकि कानून जोखिम के किसी विशिष्ट स्रोत को निर्दिष्ट नहीं करता है, इसलिए नाविक और जहाज मालिक जहाजों के गिट्टी पानी में हानिकारक जलीय जीवों और रोगजनकों के परिवहन के लिए खुद को उत्तरदायी पा सकते हैं।

इस प्रकार, कन्वेंशन पहली बार हानिकारक जलीय जीवों और रोगजनकों के स्थानांतरण से जुड़े पर्यावरण, मानव स्वास्थ्य, संपत्ति और संसाधनों के खतरों को सुधारने, कम करने और स्थायी रूप से समाप्त करने के लिए प्रतिबद्ध है। इसका उद्देश्य व्यक्तिगत रूप से या संयोजन में यांत्रिक, भौतिक, रासायनिक और जैविक प्रक्रियाओं का उपयोग करके जहाजों के गिट्टी पानी की गुणवत्ता की निगरानी और प्रबंधन करना है।

पद के अंतर्गत नियंत्रणकन्वेंशन के अनुसार, गिट्टी पानी की गुणवत्ता, जहाज पर हानिकारक और रोगजनक जीवों को हटाने, निष्क्रिय करने या उनके सेवन से बचने के विभिन्न तरीकों को समझती है।

कन्वेंशन के अनुरूप वर्तमान में व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली विधि, 200 मीटर से अधिक पानी की गहराई वाले स्थानों में, निकटतम तट से 200 समुद्री मील की दूरी पर गिट्टी का आदान-प्रदान है। जहाज पर गिट्टी पानी की मात्रा के कम से कम 95% की दक्षता के साथ प्रतिस्थापन किया जाना चाहिए। एक बार में गिट्टी बदलने के बजाय, प्रत्येक टैंक में गिट्टी की तीन गुना मात्रा पंप करने की विधि का उपयोग किया जा सकता है।

हालाँकि, साहित्य ने फ्लो-थ्रू गिट्टी विनिमय के दौरान विभिन्न डिज़ाइनों के टैंकों के अंदर तरल के व्यवहार का अध्ययन करने वाले अमेरिकी शोधकर्ताओं के काम के परिणामों को प्रकाशित किया है, जिसमें फ़्लुएंट सॉफ़्टवेयर पैकेज का उपयोग किया गया था। यह निर्धारित किया गया है कि कुछ टैंक कॉन्फ़िगरेशन पंपिंग समय को बढ़ाए बिना गिट्टी परिवर्तन का उपयोग करने की अनुमति नहीं देते हैं, जिसे टैंकों में द्रव प्रवाह के गहन हाइड्रोडायनामिक विश्लेषण के माध्यम से निर्धारित किया जाना चाहिए।

गिट्टी प्रतिस्थापन विधि उनकी डिजाइन सुविधाओं, परिचालन विशेषताओं और सीमित नेविगेशन क्षेत्र के कारण नदी रजिस्टर नियमों के अनुसार निर्मित मिश्रित नदी-समुद्र नेविगेशन जहाजों के लिए लागू नहीं है। विभिन्न प्रकार के इन जहाजों का नेविगेशन क्षेत्र रजिस्टर क्लास द्वारा 50 या 100 मील तक सीमित है, और कई जहाजों के लिए 20 मील क्षेत्र तक भी सीमित है।

इसके अलावा, बिंदुओं में लहर की स्थिति और लहर की ऊंचाई पर प्रतिबंध का संकेत दिया जाता है, और जब जहाज गिट्टी के साथ नौकायन कर रहा हो, तो ये स्थितियां सख्त हो सकती हैं (उदाहरण के लिए, कार्गो के साथ जहाज के नौकायन के मामले में 5 बिंदुओं की लहर की अनुमति है) और गिट्टी के साथ एक खाली जहाज चलाने के लिए 4 अंक)।

कन्वेंशन गिट्टी के पानी को निष्क्रिय करने के लिए कई अन्य तरीकों का प्रावधान करता है।

हालाँकि, इस पद्धति का वर्तमान में उपयोग नहीं किया जाता है और भविष्य में भी इसका उपयोग किए जाने की संभावना नहीं है, क्योंकि आयातित गिट्टी के प्रसंस्करण के लिए बंदरगाह पर उपचार सुविधाओं के निर्माण के लिए महत्वपूर्ण वित्तीय लागत की आवश्यकता होती है।

यदि पानी पेट्रोलियम उत्पादों से दूषित नहीं है, तो उपचार पोत का उपयोग करके नगरपालिका उपचार संयंत्र में गिट्टी पानी का निर्वहन एक विकल्प के रूप में माना जा सकता है, लेकिन यह विकल्प संभवतः जहाज मालिकों के लिए आर्थिक रूप से व्यवहार्य नहीं होगा।

लंबे समय तक (100 दिनों से अधिक) जहाज पर गिट्टी का भंडारण करने की विधि प्रकाश की कमी और पानी में, दीवारों पर और तलछट में लौह की उच्च मात्रा के कारण लगभग सभी जलीय जीवों की मृत्यु का कारण बनती है। गिट्टी टैंक.

हालाँकि, मिश्रित (नदी-समुद्र) जहाजों के लिए यात्रा की औसत अवधि औसतन 10-14 दिनों तक होती है, इसलिए इस पद्धति को विचाराधीन जहाज के प्रकार पर लागू नहीं किया जा सकता है।

निर्दिष्ट गिट्टी विनिमय क्षेत्रों में गिट्टी का निर्वहन असाधारण परिस्थितियों में संभव है जहां समुद्र की स्थिति या किसी अन्य स्थिति के कारण गिट्टी विनिमय संभव नहीं है, जिसमें मास्टर की राय में, गिट्टी विनिमय मानव जीवन या जहाज की सुरक्षा को खतरे में डाल सकता है। इस मामले में, संबंधित समुद्री संचार और पोत यातायात नियंत्रण सेवा के अधिकारी के निर्देश पर, विशेष रूप से नामित गिट्टी जल विनिमय क्षेत्रों का उपयोग किया जा सकता है।

वर्तमान में, ऐसे क्षेत्रों की कमी के कारण गिट्टी जल प्रबंधन की यह विधि संभव नहीं है। और उनके उद्देश्य के लिए विभिन्न इच्छुक पक्षों (पारिस्थितिकीविज्ञानी, जीवविज्ञानी, बंदरगाह प्राधिकरण, जहाज मालिकों) के बीच विस्तृत अध्ययन और लंबे समन्वय की आवश्यकता होती है, जो अनिश्चित काल तक खिंच सकता है।

अवांछित जीवों के बिना गिट्टी प्राप्त करने के लिए कई विकल्प हो सकते हैं: स्वच्छ गिट्टी का प्रमाणीकरण, बोर्ड पर ताज़ा पनडुब्बी (उपजलीय) पानी प्राप्त करना, आदि।

हालाँकि, गिट्टी पानी की गुणवत्ता के प्रबंधन के लिए उपरोक्त तरीकों को केवल सैद्धांतिक माना जाना चाहिए, क्योंकि उनकी प्रभावशीलता साबित नहीं हुई है, और कार्यान्वयन के लिए बड़ी मात्रा और लंबे प्रारंभिक कार्य की आवश्यकता होगी। इस संबंध में, हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि संभावित अतिरिक्त लागतों के बावजूद, जल निकायों के जैविक प्रदूषण को रोकने के लिए केवल जहाज पर गिट्टी के उपचार के तरीके ही आशाजनक हो सकते हैं।

गिट्टी जल उपचार के तरीके

चूंकि जहाजों की गिट्टी वर्तमान में समुद्री परिवहन का एक अभिन्न अंग है और इस प्रक्रिया से बचना असंभव है, अवांछित सूक्ष्मजीवों के प्रसार को दबाने का मुख्य तरीका बंदरगाहों में जहाजों से उनके निर्वहन को रोकना है। गिट्टी परिवर्तन प्रक्रियाओं पर हाल ही में प्रकाशित अमेरिकन ब्यूरो ऑफ शिपिंग नोट्स के अनुसार, अवांछित जीवों को छोड़ने के जोखिम को कम करने के लिए गिट्टी के पानी के उपचार के पांच तरीके हैं, जिनमें से प्रत्येक के अपने नुकसान हैं।

गिट्टी उपचार विधि चुनते समय, आपको हमेशा याद रखना चाहिए कि इसे निम्नलिखित मानदंडों को पूरा करना चाहिए:

यह सुरक्षित होना चाहिए;

इससे पर्यावरण को नुकसान नहीं पहुंचना चाहिए;

यह किफायती होना चाहिए;

यह प्रभावी होना चाहिए.

पहला तरीका यह है कि गिट्टी को पूरी तरह से डिस्चार्ज करने से बचा जाए। यह सबसे विश्वसनीय तरीका है; इसका उपयोग उन मामलों में किया जाता है जहां गिट्टी के पानी का निर्वहन पूरी तरह से निषिद्ध है। स्पष्ट है कि यह विधि अधिक व्यावहारिक नहीं है।

दूसरा तरीका जहाज पर लिए गए गिट्टी के पानी में मौजूद समुद्री जीवों की सांद्रता को कम करना है। इसे स्वीकार किए गए गिट्टी पानी की मात्रा को सीमित करके, साथ ही गिट्टी प्राप्त करने वाले स्थानों का चयन करके प्राप्त किया जा सकता है (गिट्टी को उथली गहराई, स्थिर पानी के क्षेत्रों, अपशिष्ट जल निर्वहन और ड्रेजिंग साइटों के पास, और ऐसे क्षेत्रों में स्वीकार नहीं किया जाना चाहिए जहां रोगजनक सूक्ष्मजीव पाए जाते हैं) ).

तीसरी विधि जहाज पर गिट्टी के पानी का उपचार करना है। इस प्रक्रिया के लिए कुछ प्रौद्योगिकियाँ पहले ही विकसित की जा चुकी हैं, जिनकी अनुशंसा गिट्टी उपचार के लिए आईएमओ दिशानिर्देशों द्वारा की गई है। ऐसा प्रसंस्करण निम्नलिखित तरीकों से किया जा सकता है:

भौतिक (हीटिंग, अल्ट्रासाउंड उपचार, पराबैंगनी विकिरण, चुंबकीय क्षेत्र, चांदी आयनीकरण, आदि);

यांत्रिक (निस्पंदन, पोत के डिजाइन में परिवर्तन, टैंकों के लिए विशेष कोटिंग्स का उपयोग, आदि);

रासायनिक (ओजोनेशन, ऑक्सीजन निष्कासन, क्लोरीनीकरण, बायोरिएजेंट का उपयोग, आदि);

दुर्भाग्य से, सूचीबद्ध तरीकों में से अभी तक पर्याप्त प्रभावी और किफायती नहीं हैं। उदाहरण के लिए, पृथक्करण या निस्पंदन द्वारा यांत्रिक प्रसंस्करण में लंबा समय लगता है और सूक्ष्मजीवों का पृथक्करण सुनिश्चित नहीं होता है। निस्पंदन के परिणामस्वरूप बनी तलछट को हटाने की आवश्यकता है।

रसायनों का उपयोग (अब तक की सबसे सुलभ विधि) अपने आप में कई समस्याओं को जन्म देती है: सबसे पहले, चालक दल के स्वास्थ्य के लिए एक स्पष्ट खतरा है, गिट्टी पंपों, पाइपलाइनों, टैंक कोटिंग्स और अन्य भागों का अपरिहार्य क्षरण होता है। गिट्टी प्रणाली, साथ ही, निश्चित रूप से, गिट्टी के साथ उनके निर्वहन के परिणामस्वरूप इन रसायनों द्वारा समुद्री पर्यावरण का प्रदूषण।

पराबैंगनी किरणों, अल्ट्रासाउंड और गिट्टी के पानी के गर्म होने से शारीरिक संपर्क भी चालक दल के स्वास्थ्य के लिए एक बड़ा खतरा पैदा करता है, संक्षारण प्रभाव पैदा कर सकता है, और गर्म पानी के निर्वहन के मामले में, स्थानीय समुद्री पारिस्थितिकी तंत्र को नुकसान पहुंचा सकता है। भौतिक प्रभाव का उपयोग करते समय एक बड़ा नुकसान यह है कि यह रोगजनक सूक्ष्मजीवों के विनाश की 100% गारंटी प्रदान नहीं करता है।

अमेरिकन ब्यूरो ऑफ शिपिंग के अनुसार, चौथी विधि - तट प्रसंस्करण - के कई फायदे हैं। हालाँकि, यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि कई जहाजों में तटवर्ती रिसेप्शन सुविधाओं तक गिट्टी का पानी पहुंचाने की क्षमता नहीं है। जहां तक ​​बंदरगाहों का सवाल है, उनमें से सभी जहाज को उचित प्राप्ति सुविधाएं प्रदान नहीं कर सकते हैं। हालाँकि, यह संभावना नहीं है कि बंदरगाह निकट भविष्य में गिट्टी पानी के लिए उपकरण प्राप्त करना शुरू कर देंगे, क्योंकि MARPOL कन्वेंशन के नियमों के अनुसार आवश्यक उपकरण प्राप्त करने में अभी भी कई अनसुलझी समस्याएं हैं।

गिट्टी के पानी को उस बंदरगाह पर लौटाने का भी विचार है जहां से इसे जहाज पर ले जाया गया था। बेशक, इस बारे में गंभीरता से बात करने की कोई ज़रूरत नहीं है, सिवाय इसके कि, शायद, यात्री जहाजों पर उपयोग के लिए, जहां (अभी सैद्धांतिक रूप से) ऐसे विकल्प पर विचार किया जा सकता है।

पाँचवीं विधि खुले समुद्र के पानी में गिट्टी को बदलना या उसे पतला करना है।

अन्य तरीके. समस्या को हल करने के अन्य तरीके भी हैं। इसमे शामिल है:

स्वच्छ गिट्टी प्रमाणीकरण- गिट्टी प्राप्त करने वाले बंदरगाह पर जहाज द्वारा प्रयोगशाला प्रमाणपत्र प्राप्त करना शामिल है। ऐसे प्रमाणपत्र में अवश्य लिखा होना चाहिए कि जहाज का गिट्टी जलीय जीवों से मुक्त है जो डिस्चार्ज पोर्ट पर खतरनाक हो सकता है। जाहिर है, यह पर्याप्त प्रभावी नहीं हो सकता.

लंबे समय तक जहाज पर गिट्टी का भंडारण करना- जो पानी जहाज के टैंकों में 100 दिनों से अधिक समय तक रहता है, उसमें प्रकाश की कमी और पानी में लौह तत्व की उच्च मात्रा के कारण लगभग सभी जलीय जीव मर जाते हैं। हालाँकि, अधिकांश जहाजों में तीन महीने से अधिक समय तक गिट्टी को संग्रहीत करने की क्षमता नहीं होती है।

तांबे और चांदी के आयनों की इलेक्ट्रोलाइटिक पीढ़ी- विधि काफी प्रभावी है, हालांकि, कुछ जीव तांबे और चांदी के आयनों के प्रभाव को अनुकूलित कर सकते हैं; इसके अलावा, प्राकृतिक पर्यावरण पर इन पदार्थों की उच्च सांद्रता के प्रभाव का अभी तक पर्याप्त अध्ययन नहीं किया गया है।

समस्या के क्षेत्रीय समाधान के लिए भी प्रस्ताव हैं: उदाहरण के लिए, नीदरलैंड के समुद्री प्रशासन ने प्रस्ताव दिया कि खाड़ी देश यूरोप से खाड़ी देशों तक गिट्टी मार्ग के दौरान टैंकरों के गिट्टी टैंकों में ताजे पानी के परिवहन की व्यवस्था करें।

(निष्पक्षता में, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि ग्लोबलबैलास्ट कार्यक्रम के प्रबंधन को हर हफ्ते गिट्टी के पानी की समस्या को हल करने के लिए नए प्रस्ताव मिलते हैं, जिनमें लिफ्टिंग बॉटम (अनलोडिंग के बाद, बॉटम) के साथ जहाजों का निर्माण जैसे विदेशी भी शामिल हैं। पतवार के जलमग्न आयतन को कम करने के लिए जहाज का हिस्सा ट्वीन डेक के स्तर तक ऊपर चला जाता है।)

उपरोक्त पाँच मुख्य विधियों का विश्लेषण करते हुए, हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि वर्तमान में केवल दूसरी और पाँचवीं विधियाँ ही व्यावहारिक रूप से लागू और प्रभावी हैं। दूसरी विधि, निस्संदेह, सबसे सरल और सबसे तार्किक है, और अच्छे समुद्री अभ्यास के दृष्टिकोण से इसे नियोजित गिट्टी रिसेप्शन के सभी मामलों में लागू किया जाना चाहिए। हालाँकि, यह 100% गारंटीकृत परिणाम प्रदान नहीं करता है। इसलिए, इसका उपयोग केवल अन्य तरीकों के साथ संयोजन में ही किया जाना चाहिए। जहाँ तक पाँचवीं विधि का प्रश्न है, यह अधिक विस्तृत विचार के योग्य है

जहाजों के गिट्टी जल के नियंत्रण और प्रबंधन के लिए 2004 का आईएमओ अंतर्राष्ट्रीय सम्मेलन विदेशी जलीय जीवों से होने वाले नुकसान के बढ़ते सबूतों के जवाब में बनाया गया था, और हालांकि इसे बनने में कई साल लग गए हैं, अनुसमर्थन करीब है।
यह समझौता जहाजों के गिट्टी पानी के प्रबंधन में एक नाटकीय बदलाव का प्रतिनिधित्व करता है, और हालांकि यह नेक इरादे वाला है, इसमें विवाद, जहाज में देरी, चार्टर समझौते रद्द होने और स्थानीय जुर्माना लगाए जाने की काफी संभावना है।

ऐसे कई प्रलेखित मामले हैं जहां कुछ समुद्री जीवों के आक्रमण ने स्थानीय पारिस्थितिकी को प्रभावित किया है और क्षेत्र के तटीय और अंतर्देशीय जल के स्वास्थ्य और कल्याण दोनों पर गंभीर परिणाम हुए हैं।

सबसे प्रसिद्ध मामलों में से तीन में ग्रेट लेक्स में ज़ेबरा मसल्स, कैस्पियन सागर में स्कैलप जेलीफ़िश और 1991 में पेरू में हैजा का प्रकोप शामिल है।

समुद्री वातावरण में, आक्रामक जीव प्लवक, अंडे और लार्वा में निहित होते हैं जिन्हें गिट्टी जल संचालन के दौरान जहाजों पर ले जाया जाता है। नतीजतन, उन्हें समुद्रों और महासागरों के पार ले जाया जा सकता है, अंततः विभिन्न जैव क्षेत्रों में छोड़ा जा सकता है जहां स्थानीय पर्यावरणीय स्थितियां उनकी मृत्यु का कारण बन सकती हैं या, कुछ मामलों में, स्थानीय जीवों और प्राकृतिक पर्यावरण के लिए तेजी से वृद्धि का कारण बन सकती हैं।

जबकि आज का 90% वैश्विक व्यापार यहीं से होकर गुजरता है, आक्रामक समुद्री जीव सामान्य जलजनित परिवहन के हिस्से के रूप में दुनिया भर में परिवहन किए जाने वाले 3-5 बिलियन टन गिट्टी पानी से जुड़े हुए हैं।

कन्वेंशन ने आक्रामक जीवों की समस्या के प्रति एक प्रतिक्रिया विकसित की है, 1990 के दशक की शुरुआत में स्वैच्छिक गिट्टी जल नियंत्रण नियमों की शुरूआत के बाद से लगभग 20 साल बीत चुके हैं। विश्व के व्यापार टन भार का 35% प्रतिनिधित्व करने वाले 30 राज्यों द्वारा अनुसमर्थन किए जाने के 12 महीने बाद यह कन्वेंशन लागू हो जाएगा। मई 2011 के अंत में, दुनिया के 25% टन भार का प्रतिनिधित्व करने वाले 28 राज्यों ने पहले ही समझौते पर हस्ताक्षर कर दिए थे।

वैश्विक टन भार का हिस्सा सबसे महत्वपूर्ण संकेतक है, क्योंकि कई प्रमुख जहाज-मालिक राष्ट्र हैं जिन्होंने अभी तक समझौते की पुष्टि नहीं की है। सम्मेलन के लागू होने के लिए, उनमें से केवल कुछ के हस्ताक्षर की प्रतीक्षा करना बाकी है। यह अगले वर्ष के भीतर हो सकता है, और सम्मेलन को अच्छी तरह से अनुमोदित किया जा सकता है और 2013 में लागू किया जा सकता है।

बढ़ती संख्या में देश और क्षेत्रीय प्राधिकारी अब बंदरगाह क्षेत्रों में गिट्टी पानी के निर्वहन की अनुमति प्राप्त करने की शर्त के रूप में अपने जल क्षेत्र में प्रवेश करने वाले जहाजों को गिट्टी जल विनिमय (बीडब्ल्यूई) करने की आवश्यकता कर रहे हैं।

जबकि कई बंदरगाहों और क्षेत्रों में परिचालन करने वाले जहाजों के लिए गिट्टी जल विनिमय आम बात हो सकती है, इस उपाय को आईएमओ द्वारा आक्रामक समुद्री जीवों से निपटने के लिए एक अस्थायी उपाय माना जाता है और इसे प्रतिस्थापित किया जाएगा। लेकिन सम्मेलन की योजना के अनुसार.
400 सकल टन से अधिक के अधिकांश जहाजों के लिए, सम्मेलन के सिद्धांतों के कार्यान्वयन के लिए किसी न किसी तरह से आईएमओ द्वारा अनुमोदित गिट्टी जल उपचार प्रणालियों की स्थापना की आवश्यकता होगी। ये जटिल और महंगे उपकरण जहाज पर सीधे गिट्टी के पानी में मौजूद प्लवक और बैक्टीरिया को अलग करने और भौतिक रूप से नष्ट करने में सक्षम हैं, जिससे उनकी सामग्री सम्मेलन में परिभाषित अनुमेय सीमा तक कम हो जाती है।

कन्वेंशन नियमों के अनुसार पहले से ही 2009 या उसके बाद निर्मित कुछ जहाजों को ऐसी प्रणालियों से सुसज्जित करने की आवश्यकता होती है। 2016 तक सभी मजिस्ट्रेट अदालतों को सुसज्जित करने का इरादा है।

ऑपरेटरों और जहाज मालिकों के लिए यह निम्नलिखित प्रश्न उठाता है:
– कौन सा सिस्टम चुनें?
- इसे कहां स्थापित करें?
- क्या जहाज के संचालन के दौरान सिस्टम कन्वेंशन की आवश्यकताओं का सामना करने में सक्षम होगा?

सिस्टम चयन

जब निर्माता चुनने की बात आती है, तो आईएमओ द्वारा अनुमोदित गिट्टी जल उपचार प्रणाली आपूर्तिकर्ताओं की सूची बढ़ रही है। उनमें से कई भूमि-आधारित जल उपचार प्रौद्योगिकियों पर आधारित तकनीकों का उपयोग करते हैं, जबकि अन्य अधिक नवीन समाधान पेश करते हैं, जैसे कि अक्रिय गैसों और रासायनिक बायोसाइड्स का उपयोग।

फिलहाल, जहाजों पर बहुत सारे सिस्टम स्थापित हैं, इसलिए उनके प्रदर्शन का आकलन करना अभी संभव नहीं है। नतीजतन, जहाज मालिकों और ऑपरेटरों को अभी भी विभिन्न प्रकार की प्रणालियों पर ज्यादा भरोसा नहीं है, और वे केवल यह आशा कर सकते हैं कि चुनी गई गिट्टी जल उपचार प्रणाली लंबी अवधि में विश्वसनीय और प्रभावी साबित होगी।

इंस्टालेशन

एक बार सिस्टम का चयन हो जाने के बाद, इसे शिपयार्ड में निर्माणाधीन जहाज पर स्थापित करना काफी सरल है, क्योंकि डिजाइनर निर्माण चरणों के दौरान प्रक्रिया की योजना बनाने में सक्षम होंगे।

हालाँकि, यह अनुमान लगाया गया है कि आने वाले वर्षों में सम्मेलन के अनुसमर्थन के बाद, लगभग 50,000 जहाज और अन्य जलयान होंगे जिन्हें गिट्टी जल उपचार प्रणाली स्थापित करने की आवश्यकता होगी। दुनिया के शिपयार्ड और कारखानों की वर्तमान स्थिति इस मांग को पूरा नहीं कर सकती है, और स्थापना की आवश्यकता वाले जहाज मालिकों को उपलब्ध संयंत्र के लिए लंबे समय तक इंतजार करना पड़ सकता है।

आवेदन

अंत में, जब सिस्टम पहले ही स्थापित हो चुका है (संभवतः काफी खर्च पर), तो हो सकता है कि मुख्य समस्याएं अभी आनी बाकी हों।
यह चुनौती उपकरण की व्यावहारिक प्रभावशीलता और ध्वज देश के अधिकारियों, बंदरगाह अधिकारियों और अन्य अधिकृत निकायों की कड़ी निगरानी में सम्मेलन की आवश्यकताओं के पूर्ण अनुपालन को प्राप्त करने की क्षमता होगी।
आईएमओ प्रमाणीकरण प्राप्त करने के लिए, एक गिट्टी जल उपचार प्रणाली को भूमि और बोर्ड पर परीक्षणों की एक श्रृंखला उत्तीर्ण करनी होगी, जिसमें पर्यावरणीय मानदंडों का एक विशिष्ट सेट होता है। हालाँकि अनुमति प्रक्रिया के दौरान नियंत्रित, लगभग प्रयोगशाला स्थितियों में कुछ सटीकता के साथ किसी सिस्टम की प्रभावशीलता को निर्धारित करना संभव हो सकता है, लेकिन वास्तव में सिस्टम का प्रदर्शन बहुत भिन्न हो सकता है।

हालांकि परीक्षण विधियों के लिए विशिष्ट दिशानिर्देश हैं, लेकिन कोई विशिष्ट सामान्य प्रोटोकॉल नहीं है जिसका उपयोग बंदरगाह स्तर पर यह निर्धारित करने के लिए किया जाना चाहिए कि जहाज के परिभाषित गिट्टी जल उपचार मानदंड कन्वेंशन मानकों को पूरा करते हैं या नहीं। समझौते की आवश्यकताओं के साथ अदालतों का अधिकतम अनुपालन कैसे प्राप्त किया जाए, इस पर चर्चा जारी है। इनमें मूलभूत मुद्दे शामिल हैं जैसे नमूना लेने के तरीके और क्या नमूने यादृच्छिक या व्यापक होने चाहिए।