RUSIJOS FEDERACIJOS ŠVIETIMO IR MOKSLO MINISTERIJA

VALSTYBINĖ UGDYMO ĮSTAIGA
AUKŠTESIS PROFESINIS IŠSILAVINIMAS
TOLIŲJŲ RYTŲ VALSTYBĖS UNIVERSITETAS

Ekologijos, jūrų biologijos ir biotechnologijų akademija

Ekologijos katedra

Bendrosios ekologijos katedra

Kursinis darbas, 3 kursas

Mokslinis patarėjas:

k.b. Sc., Bendrosios katedros docentas

Ekologija FENU, I. P. Bezverbnaya

LETYAGINA ALĖNA VASILIEVNA

Vladivostokas

ĮVADAS

1 SKYRIUS. Literatūros apžvalga

1Svetimų mikroorganizmų pernešimo laivų balastu mikrobiologiniai tyrimai

2 Mikroorganizmų egzistavimo vandens mikrobų bendrijose formos, jų analizės metodai ir kiekybinė apskaita

3Mikroorganizmų patogeninių savybių išsaugojimas ir keitimas vandens aplinkoje

2 SKYRIUS. Medžiagos ir metodai

3 SKYRIUS. Rezultatai ir diskusija

BIBLIOGRAFIJA

ĮVADAS

Viena iš rimtų aplinkos problemų yra biologinės invazijos problema. Tai yra, tam tikroje vandens zonoje neįprastų organizmų įvežimas į naujas buveines. Vienas iš būdų, kaip mikroorganizmai patenka į naujas vandens zonas, yra jų išleidimas balastiniu vandeniu. Svetimi organizmai gali keliauti per vandenynus laivų balastiniame vandenyje, prisitaikyti prie naujų sąlygų ir dėl to sukelti didelių problemų jūros aplinkai, valdžios turtui ir žmonių sveikatai. Jūros vandenyje gali būti įvairių gyvų būtybių – nuo ​​bakterijų ir smulkių dumblių iki moliuskų, medūzų ir net mažų žuvų. Šios gyvos būtybės išlaipinimo uoste įvežamos į laivą, kartu su laivu nukeliauja daugybę tūkstančių jūrmylių, o pakrovimo uoste išmetamos už borto.

Vienas iš būdų svetimiems jūrų organizmams patekti į uosto akvatoriją – gabenti juos balastiniu vandeniu. Visų pirma tai būdinga Vladivostoko miesto uostams. Natūralius vandenis gali užteršti žarnyno grupės mikroorganizmai (Vibrio cholera, vidurių šiltinės bacilos, paratifas, dizenterija), leptospira (infekcinės geltos, vandens karštinės sukėlėjai), tuliaremijos, bruceliozės sukėlėjai, kai kurie virusai (Coxsackie, ECHO). , poliomielitas, trachoma ir kt.). Reikėtų pažymėti, kad tokiomis aplinkybėmis kenksmingi gali būti ne tik infekcijų sukėlėjai, bet ir būtybės, kurios yra gana taikios savo įprastoje buveinėje (Sagaidak, 2003).

Mikroorganizmai turi unikalų gebėjimą prisitaikyti. Jie pasižymi dideliu ekologiniu plastiškumu ir galimybe išlaikyti gyvybingumą esant įvairiausiems abiotiniams veiksniams – drėgmei, temperatūrai, organinei sudėčiai, pH ir kt. (Bukharin, Litvin, 1997). Dėl to didėja uosto akvatorijos taršos rizika. Mikroorganizmai užmezga sudėtingus ryšius su kitais ekosistemų gyventojais. Taigi jų gebėjimas gaminti medžiagas, vadinamas „patogeniškumo veiksniais“. Vandens organizmų pernešimo balastiniame vandenyje kontrolė yra didelė ir sudėtinga užduotis.

Šiuo metu dar nepriimti tarptautiniai reglamentai, kontroliuojantys kenksmingų vandens organizmų ir patogenų pernešimą ir patekimą per laivų balastinį vandenį. Su balastiniu vandeniu gabenami mikroorganizmai gali būti trijų formų: planktono, nuosėdų ir bioplėvelių. Išlieka problema įvertinti šių mikroorganizmų skaičių ir savybes. Balastinio vandens atrankos ir mikrobiologinės analizės metodai vis dar nėra pakankamai išplėtoti. Be to, Primorėje, kur yra keli dideli uostai, kurių veikla susijusi su prekių eksportu, mikroorganizmų pernešimas su laivų balastu dar nėra ištirtas. Atsižvelgiant į tai, aktualu atlikti žvalgomuosius mikrobiologinius tyrimus, siekiant išanalizuoti situaciją dėl mikroorganizmų pernešimo laivų balastiniuose rezervuaruose ir parinkti metodus tolesniems didelio masto monitoringo tyrimams atlikti.

Todėl kursinio darbo tikslas buvo: parinkti metodus ir atlikti balastinio vandens, surinkto iš intensyviausiose laivybos linijose eksploatuojamų laivų, mikrobiologinę analizę. Norint pasiekti šį tikslą, reikėjo išspręsti šias užduotis:

) ištirti esamus planktoninių mikrobų bendrijų, nuosėdų bendrijų ir bioplėvelių, kuriose mikroorganizmai gali egzistuoti laivų balasto rezervuaruose, gausos ir sudėties vertinimo metodus;

) analizuoti literatūros duomenis apie mikrobiologinius mėginių iš laivų balastinių cisternų tyrimus;

) tirti žinomus iš vandens aplinkos išskirtų mikroorganizmų patogeninių savybių pasireiškimo faktus ir sąlygas;

) atlikti balastinio vandens mėginių mikrobiologinę analizę ir sudaryti padermių rinkinį tolesniems tyrimams.

1 SKYRIUS. Literatūros apžvalga

1 Svetimų mikroorganizmų pernešimo laivų balastu mikrobiologiniai tyrimai

Pavojingų jūrų rūšių patekimas iš laivų balastinio vandens į naują aplinką buvo nustatytas kaip viena iš keturių didžiausių grėsmių pasaulio vandenynams. Kiti trys yra sausumos jūros taršos šaltiniai, per didelis jūrų išteklių naudojimas ir fizinis jūrų buveinių keitimas/naikinimas (AGPS ataskaita Nr. 4, 1993).

Introdukuotos vandens rūšys gali sukelti didelių ekologinių ir ekonominių pokyčių (Carlton ir kt., 1990; Mills ir kt., 1993), o mikrobų komponentai gali kelti pavojų žmonių sveikatai (McCarthy ir Khambaty, 1994; Hallegraeff, 1998). ). Pagrindinė svetimų vandens rūšių gabenimo visame pasaulyje kryptis yra jų pernešimas iš laivų išleidžiamu balastiniu vandeniu (Carlton, 1985; Ruiz ir kt., 1997). Pavyzdžiui, žinoma, kad JAV kasmet iš užsienio gauna daugiau nei 79 mln. tonų balastinio vandens (Carlton et. al., 1995). Kai laivai įplaukia į vandenį viename uoste ir išleidžiami kitame, balastiniame vandenyje gali būti įvairios sudėties planktonas, nektonas ir bentosas (Carlton ir Geller, 1993; Lavoie ir kt., 1999).

Balastinio vandens tyrimai daugiausia buvo skirti metazoanams, tačiau tarp vandens organizmų yra daug mikroorganizmų. Apskaičiuota, kad natūraliai bakterijų ir virusų pakrančių vandenyse yra didelė koncentracija (Ducklow ir Shiah, 1993; Wommack ir Colwell, 2000). Atsižvelgiant į šį specifinį svorį, didelį reprodukcinį pajėgumą ir platų atsparumą fiziniams veiksniams, mikroorganizmai dažnai įsiveržia į pakrančių ekosistemas (Ruiz ir kt., 2000).

Balastiniame vandenyje esančių mikroorganizmų tyrimai iki šiol buvo riboti ir daugiausia dėmesio buvo skirti Vibrio cholerae (McCarthy ir Khambaty, 1994), dinoflagellates (Hallegraeff, 1993, 1998) ir protistus (Galil ir Hulsmann, 1997). Labiausiai tikėtino pernešimo su balastiniu vandeniu tarp mikroorganizmų pavyzdys yra Vibrio cholerae O1. Ši rūšis žmonėms sukelia choleros ligą. 1991 m. Vibrio cholerae buvo rastas austrėse ir žuvų žarnyne Mobile Bay, Alabamos valstijoje (DePaola et. al., 1992). Ši Vibrio cholerae rūšis nesiskyrė nuo rūšių, atsakingų už choleros epidemiją Lotynų Amerikoje, kuri kilo tuo pačiu metu. Kai balastinis vanduo iš laivų, išplaukiančių iš Lotynų Amerikos ir atplaukiančių į Mobile Bay, buvo tiriamas dėl choleros bakterijų, buvo nustatyta, kad jame yra epidemiją sukeliančios Vibrio cholerae rūšies (McCarthy ir kt., 1992). Tai rodo, kad balastinis vanduo prisidėjo prie epidemijos rūšių patekimo į JAV įlankos pakrantės vandenis. Vėliau Jungtinių Valstijų pakrančių apsaugos tarnyba suorganizavo Tarptautinę jūrų balastinio vandens kontrolės organizaciją. Jūrininkai imasi priemonių sumažinti patogenų plitimą balastiniame vandenyje (Federal Register 1991).

Šiuo metu vienintelis plačiai pripažintas nevietinių vandens mikroorganizmų plitimo kontrolės metodas yra atviro vandenyno balastinio vandens mainai. Ši procedūra apima laivą, kuris paėmė balastinį vandenį pakrantės uoste, išleidžia tą vandenį į atvirą vandenyną ir pakeičia jį vandenyno vandeniu. Šis vandenyno vanduo savo ruožtu išleidžiamas kitame įplaukimo uoste. Sumažinus pakrančių organizmų tankį ir pakeitus juos vandenyninėmis rūšimis, teoriškai mažėja mikrobų invazijos sėkmės rodiklis. Dėl skirtumų tarp vandenyno vandens ir vandens priėmimo uoste, kuriame jis išleidžiamas, vandenynų rūšys dažniau miršta (Smith ir kt., 1999).

Tačiau ši keitimo procedūra turi keletą problemų; pirmiausia kyla pavojus laivui ir įgulai dėl banguoto jūros arba dėl netinkamo procedūros vykdymo. Be to, daugelis laivų keičiasi tik iš dalies (Carlton, 1995); net kai bandoma keistis, tai ne visada būna visiškai veiksminga (Zhang ir Dickman, 1999), nes mainų metu nuosėdų iš laivų rezervuarų pagrindo negalima visiškai pašalinti (Williams et. al., 1988). Galiausiai, vandens druskingumo pokyčiai gali turėti nedidelį poveikį mikroorganizmams ir ypač jų ramybės fazėms arba visai neveikti.

Bakterijų perdavimo apimtis ir jų išgyvenimo naujoje aplinkoje laipsnis gali būti reikšmingas. Pavyzdžiui, 69 į Česapiko įlanką (JAV) atplaukiančių laivų BS ir nuosėdų mikrobiologinių tyrimų rezultatų analizė bei eksperimentinių duomenų ekstrapoliacija parodė, kad įlankoje kasmet išgyvena iki 1018-1019 su balastu transportuotų bakterijų ląstelių (Drake'as). ir kt., 2007).

Taip pat ne kartą buvo nustatytas patogeninių ir oportunistinių bakterijų, ypač enterokokų, Listeria monocytogenes, Aeromonas spp., Providencia rettgeri, Salmonella spp., Escherichia coli ir kitų šeimos atstovų, mėginiuose iš laivų balastinių rezervuarų. pranešė. Enterobacteriaceae, Mycobacterium spp., Clostridium perfingens, Pseudomonas aeruginosa, Pseudomonas putrefaciens, Vibrio algynolyticus, Vibrio cholerae, Vibrio spp. (Burholder ir kt., 2007; Dobbs ir kt., 2003; Drake ir kt., 2003; Ivanovas, 2006; Knight ir kt., 1999; Whitby ir kt., 1998).

Thomson ir bendraautoriai parodė aukštą patogeninių bakterijų, aptinkamų BV, atsparumo antibiotikams lygį ir šių introdukuotų bakterijų ypatybių pavojų Česapiko įlankos (JAV) bendruomenėms (Thomson et. al., 2003).

Šiuo metu informacijos apie mikroorganizmus balastiniame vandenyje nėra daug, universalūs analizės ir kiekybinės apskaitos metodai nėra sukurti. Yra žinoma, kad mikroorganizmai gali išgyventi balastinėse talpyklose vandenyje, nuosėdose ir bioplėvelių pavidalu. Kiekviena iš šių bendruomenių tipų yra specifinė, kiekviena turi savo tyrimo metodus ir ypatybes.

1.2. Mikroorganizmų egzistavimo vandens mikrobų bendrijose formos, jų analizės metodai ir kiekybinė apskaita

mikroorganizmų vandens patogenų pernešimas

Mikrobų bendruomenės vandenyje gali būti įvairių tipų. Jie gali būti planktoninės formos, kaip bioplėvelės arba nuosėdose.

Biofilmai. Mikroorganizmai mieliau gyvena prisirišę prie kieto paviršiaus, o ne laisvai plūduriuoja – tiek vandens aplinkoje, tiek ore. Jie yra suskirstyti į vadinamąsias bioplėveles (Biofilm), subalansuotas pagal rūšinę sudėtį ir funkcinį bendruomenės narių pasiskirstymą. Mikroorganizmai bioplėvelėje egzistuoja ir elgiasi kitaip nei laisvai plaukiojančios bakterijos.

Tai sąveikaujanti skirtingų tipų mikroorganizmų bendruomenė, sugrupuota į mikrokolonijas, apsuptas apsaugine matrica. Matrica yra persmelkta kanalų, kuriais cirkuliuoja maistinės medžiagos, atliekos, fermentai, metabolitai ir deguonis. Visos mikrokolonijos turi savo mikroaplinką, kuri skiriasi pH lygiu, maistinių medžiagų įsisavinimu ir deguonies koncentracija. Bioplėvelėje esančios bakterijos tarpusavyje bendrauja cheminiais dirgikliais (signalais). Bioplėvelėje esantys mikroorganizmai yra atsparesni antibiotikams, antimikrobinėms medžiagoms ir kitoms veikliosioms medžiagoms.

Bioplėvelėje, palyginti su grynosiomis bakterijų kultūromis, daugybė jų fiziologinių procesų vyksta skirtingai, įskaitant metabolitų ir biologiškai aktyvių medžiagų gamybą. Bendruomenė plazmidžių pavidalu organizuoja vieną genetinę sistemą – žiedinę DNR, kuri neša bioplėvelės narių elgsenos kodą, nustatantį jų mitybą (trofinį), energetinį ir kitus ryšius tarp jų pačių ir išorinio pasaulio. Mikroorganizmų reakcija į aplinkos sąlygų pokyčius bioplėvelėje labai skiriasi nuo kiekvienos atskiros rūšies atsako monokultūroje. Tokia organizacija užtikrina jos fiziologinį ir funkcinį stabilumą, todėl yra raktas į konkurencingą išlikimą ekologinėje nišoje.

Mikroorganizmai dugno nuosėdose. Svarbiausia iš ekologinių zonų yra vandens erdvė arba plėvelė dugno nuosėdų paviršiuje, kur vyksta masinis fototrofinių bendrijų vystymasis ir pirminė organinių medžiagų gamyba. Organinių medžiagų susidarymas fotosintezės metu yra būtina sąlyga gyvybei vandens telkinyje užtikrinti. Galutiniai fotosintezės produktai paprastai turi didelę molekulinę masę. Šiai medžiagų grupei priklauso angliavandeniai, peptidai, celiuliozė, tirpios ir lakiosios medžiagos – tiesioginiai substratai mikroorganizmams augti, taip pat nemažai augimą stabdančių ar skatinančių medžiagų. Nuosėdoms būdingos formos, galinčios slysti arba prisitvirtinti prie pagrindo. Tai yra daug melsvadumblių, diatomų, žalių fototrofinių siūlinių bakterijų, fleksibakterijų, siūlinių sieros bakterijų (Netrusov A.I., Bonch-Osmolovskaya E.A. et al., 2004). Balastiniame vandenyje mikroorganizmų gali būti dugno nuosėdose.

Mikroorganizmai planktoninėje plėvelėje. Paviršinei vandens plėvelei būdinga maistinių medžiagų, daugiausia lipidų, gausa, kurie dėl didelio paviršiaus įtempimo čia kaupiasi iš vandens masės ir iš oro. Paviršiaus plėvelė yra kieto substrato, prie kurio masiškai prisitvirtina mikroorganizmai, analogas.

Pikoplanktono fotosintezė vaidina svarbų vaidmenį kuriant pirminę Pasaulio vandenyno gamybą. Jai būdingos kai kurios melsvabakterių rūšys, fotosintetinės žaliosios sieros bakterijos.

Mikroorganizmų kiekybinės apskaitos metodai.

Mikroorganizmų augimas natūraliuose substratuose ar maistinėse terpėse vertinamas pagal jų ląstelių skaičiaus arba biomasės tūrio vienete kitimą. Šių rodiklių nustatymo metodai gali būti tiesioginiai (ląstelių skaičiavimas po mikroskopu, svėrimas) arba netiesioginiai. Netiesioginiai metodai yra pagrįsti matavimo parametrais, kurių reikšmė priklauso nuo mikroorganizmų skaičiaus arba biomasės (kolonijų, išaugusių užsėjus ląstelių suspensiją maistinėje terpėje, suspensijos šviesos sklaidos ar sugerties, baltymų kiekio joje, skaičiaus). ir kt.). Metodo pasirinkimas priklauso nuo tyrimo tikslų, maistinės terpės ar substrato savybių, taip pat nuo mikroorganizmų augimo ir morfologijos ypatybių.

Dauguma natūraliuose mėginiuose augančių mikroorganizmų vis dar laukia, kol bus išskirti į grynas kultūras. Kai kurie skaičiavimai rodo, kad galima auginti mažiau nei 0,1 % visos mikrobų įvairovės.

Reikia išskirti ir identifikuoti dešimtis tūkstančių mikroorganizmų rūšių. Nors daugelis šių mikroorganizmų yra vadinamieji „nekultūringi“ ir todėl lieka neprieinami klasikiniams mikrobiologiniams identifikavimo metodams, yra keletas būdų, kaip įvertinti jų įvairovę ir pasiskirstymą.

Kultivuojami mikroorganizmai turi savybę augti kietose ir skystose maistinėse terpėse (Netrusov A.I., Egorova M.A. et al., 2005); ir neauginami – organizmai, kurie nedygsta ant dažniausiai jiems tinkamos terpės. Ši kategorija reiškia žinomų organizmų fiziologinę būseną, o ne organizmus, kuriems neparinkti auginimo būdai (Zavarzin G.A., Kolotilova N.N., 2001).

Todėl išskiriami šie kiekybinės nekultūringų formų apskaitos metodai:

Mikroorganizmų ląstelių skaičiaus nustatymas mikroskopu. Metodas leidžia nustatyti bendrą ląstelių skaičių tūrio vienete (tiek gyvų, tiek negyvų). Pagrindinis metodo apribojimas yra gana didelės ląstelių koncentracijos viename tiriamo substrato vienete poreikis.

1. Ląstelių skaičiavimas skaičiavimo kamerose. Šis metodas rekomenduojamas kai kurioms santykinai didelėms bakterijoms suskaičiuoti.

2. Kapiliarinis tiesioginio mikroorganizmų skaičiavimo metodas. Leidžia suskaičiuoti mažus mikroorganizmus. Naudojamas mikrobų ląstelėms skaičiuoti ir bakterijų augimui stebėti.

Ląstelių skaičiavimas ant fiksuotų dažytų tepinėlių (Winogradsky-Breed metodas). Šis metodas naudojamas įvairiose modifikacijose, siekiant nustatyti mikroorganizmų skaičių įvairiuose natūraliuose substratuose. Metodo pranašumas yra ir tai, kad fiksuotų spalvų preparatus galima laikyti ilgą laiką.

Ląstelių skaičiavimas ant membraninių filtrų. Šį metodą rekomenduojama naudoti mikroorganizmų skaičiui mažo ląstelių tankio substratuose nustatyti.

Fluorescencinė mikroskopija plačiai naudojama mikroorganizmams identifikuoti ir kiekybiškai įvertinti. Liuminescencinė mikroskopija taip pat leidžia nustatyti ir įvertinti atskirų mikroorganizmų grupių skaičių tiriamajame mėginyje (Netrusov A.I., Egorova M.A. et al., 2005).

Kultūrinių formų kiekybinės apskaitos metodai:

Mikroorganizmų ląstelių skaičiaus nustatymas sėjant ant maistinių medžiagų. Skirtingai nuo mikroorganizmų skaičiavimo mikroskopu, šis metodas leidžia nustatyti tik gyvybingų ląstelių skaičių populiacijoje. Kadangi nėra terpių, tinkamų visiems mikroorganizmams augti, sėjimo metodas leidžia nustatyti tik mikroorganizmų, galinčių augti tam tikros sudėties terpėje skaičių, ir neleidžia atsižvelgti į tuos mikroorganizmus, kurie neauga. (pavyzdžiui, taip vadinamos gyvybingos, bet nekultūringos formos) arba auga labai lėtai.

1. Ląstelių skaičiaus nustatymas sėjant į kietą maistinę terpę (Koch metodas). Metodas plačiai naudojamas nustatant gyvybingų ląstelių skaičių įvairiuose natūraliuose substratuose ir laboratorinėse kultūrose. Jis pagrįstas Kocho principu, pagal kurį kiekviena kolonija yra vienos ląstelės palikuonys.

2. Ląstelių skaičiaus nustatymas sėjant į skystą terpę (ribinio praskiedimo metodas). Metodas naudojamas skaičiuojant mikroorganizmus, kurie blogai arba visai neauga kietose maistinėse terpėse.

Biomasės nustatymas svėrimo būdu. Šis metodas plačiai taikomas vertinant mikroorganizmų augimą skystose maistinėse terpėse. Jis taip pat gali būti naudojamas ląstelių, auginamų kietoje maistinėje terpėje, masei nustatyti.

Ląstelių skaičiaus ir biomasės nustatymas nefelometriniu metodu. Leidžia greitai ir gana tiksliai nustatyti ląstelių koncentraciją suspensijoje arba kultūros skystyje. Nefelometrinis metodas tinka tik tiems mikroorganizmams, kurių augimas sukelia vienodą terpės drumstumą ir nėra lydimas pastebimų ląstelių formos ir dydžio pokyčių, grybienos, plėvelių susidarymo ar kitų sankaupų (Netrusov A. I., Egorova M. A. ir kt. ., 2005).

.Bendruomenės struktūra, pagrįsta lipidų analize. Lipidų analizės metu gauta informacija suteikia dalinės informacijos apie mikrobų bendruomenę. FA mėginiai iš natūralių mikrobų bendruomenių paprastai sudaro daugybę sudėtingų molekulių, kuriose šie FA mėginiai suteikia kiekybinę analizę, tačiau atskirų specifinių bendruomenės komponentų interpretavimas gali būti sudėtingas. Kiekybinis visų FA mėginių palyginimas gali suteikti informacijos apie visos bendruomenės struktūrą, bet negali pateikti išsamesnės analizės atskirų konkrečių mikrobų grupių lygmeniu.

Lipidų analizė gali būti labai naudinga, kai žinomi pagrindiniai sistemos fiziniai parametrai arba ekologija. Visų pirma, LC analizė leidžia įvertinti mėginio nevienalytiškumą arba heterogeniškumą mėginyje ir įvertinti bendruomenės struktūrą. Lipidų analizė suteikia informacijos apie bendruomenes, kurių negalima gauti kitais metodais.

.Bendruomenės struktūra, pagrįsta nukleorūgščių analize. Mėginių DNR analizė buvo sėkmingai naudojama siekiant pagerinti LC analizę.

Šis metodas leidžia mums nustatyti mikrobų bendruomenės fiziologinį potencialą. Palyginti su LC analize, tai yra išsamesnis mikrobų bendrijų struktūros tyrimo metodas, tai yra šių metodų derinys: PGR amplifikacija, po to denatūruojanti gradientinė gelio elektroforezė (DGGE) arba temperatūros gradientinė gelio elektroforezė (TGGE) - analizė. rRNR genų.

LC analizės ir NC analizės derinys gali būti labai naudingas apibūdinant biomasę ir mikrobų bendruomenės struktūrą. Lipidų analizė yra bendrijos fenotipinių savybių rodiklis, parodantis esamą mikrobiologinį aktyvumą, augimo greitį, toksinį poveikį, nesubalansuotą augimą, tam tikrų maistinių medžiagų trūkumą, medžiagų apykaitos pusiausvyrą tarp aerobų ir anaerobų, o NA analizė leidžia detaliau įvertinti organizmo augimą. mikrobų bendruomenės struktūra ir fiziologinis potencialas.

3.BIOLOGAS. Mikrobų bendrijų lyginamajai struktūrai nustatyti naudojama automatizuota mikrobų identifikavimo sistema, pagrįsta aerobiniu metaboliniu aktyvumu. Sistema pagrįsta diferencijuoto bakterijų metabolinio aktyvumo vertinimu 92 anglies turinčių substratų atžvilgiu ir gali atskleisti mikrobų bendruomenių metabolizmo skirtumus.

Bendruomenės struktūra, pagrįsta izoliuotų padermių analize. Norint nustatyti kultivuojamus mikroorganizmus, šiuo metu plačiai naudojama išskirtinio su esteriu susieto FA (daugiausia klinikinių izoliatų fosfolipidų ir lipopolisacharidų) kiekio analizė. Unikalių (išskirtų FA) mėginiai iš mikroorganizmų, auginamų standartinėje terpėje, naudojami daugiau nei 2000 organizmų diferencijuoti naudojant standartinę MIDI identifikavimo sistemą (MIDI, Newark, Del.). Norint naudoti šią sistemą, reikia iš anksto izoliuoti ir kultivuoti padermes. Dėl to negalima nustatyti nekultūringų organizmų, sudarančių didelę mikrobų bendruomenės dalį (Hurst, 2002).

Daugelis patogeninių ir oportunistinių mikroorganizmų, likusių balastiniame vandenyje tiek sukultūrintos, tiek nekultūringos būklės, gali kelti grėsmę vandens bendruomenėms tose vandens zonose, kuriose balastas išleidžiamas.

1.3 Mikroorganizmų patogeninių savybių išsaugojimas ir keitimas vandens aplinkoje

Pateiksime kai kuriuos oportunistinių ir patogeninių mikroorganizmų pernešimo balastiniu vandeniu faktus.

Ištirta iš užsienio uostų į Singapūro uostus atplaukiančių laivų balastinio vandens bakteriologinė kokybė. Dėl to dėl nekontroliuojamo balastinio vandens ir nuosėdų išmetimo iš laivų buvo paskelbta pavojingų patogeninių mikroorganizmų patekimo grėsmė. Balastinio vandens mėginiai iš laivų Singapūro uoste buvo lyginami, siekiant nustatyti bakterijų, tokių kaip enterobakterijos, Vibrio spp. ir Escherichia coli. Fakultatyvinių anaerobinių bakterijų, kurios dažnai yra ligų sukėlėjai, koncentracija laivų balastiniame vandenyje buvo didesnė nei jūros vandenyje. Balastinio vandens mėginiai davė tokius rezultatus: 0,7 - 39,5% eubakterijų; 0 - 2,5% enterobakterijų; 0,2 - 35,8% Vibrio spp.; 0 - 2,5% E. coli. Didelė dalis Vibrio spp. kai kuriuose balastinio vandens mėginiuose padidina patogeninių mikroorganizmų įsiskverbimo į pakrantės teritorijas riziką. Taip pat buvo parodytas vandens užterštumas išmatomis. Dėl patogeninių mikroorganizmų buvimo balastiniame vandenyje buvo pradėtas reguliarus stebėjimas.

Taip pat yra žinomi atvejai, kai Mumbajaus uoste (Indija) išleidžiamas balastinis vanduo, kuriame yra patogeninių mikroorganizmų. Remiantis mėginių mikrobiologine analize, patogeninių bakterijų, tokių kaip Dispar grupės Escherichia coli Shigella-Alkaligens, buvo rasta daug, palyginti su kitomis Mumbajaus uosto vietomis, kur vanduo nebuvo išleidžiamas. Netgi buvo daug Vibrio cholerae, V. parahaemolyticus, Salmonella spp., kampilobakterijų ir aeromonadų.

Taip pat yra nemažai atvejų, kai patogeniniai mikroorganizmai pernešami balastiniu vandeniu. Kurie sugeba ne tik išgyventi naujomis sąlygomis, bet ir perduoti savo genus kitiems mikroorganizmams.

Daugelis virusų turi galimybę mutuoti ir dėl to nuolat formuoja naujus epidemijos ir epizootijos variantus.

Virusai ir bakterijos turi galimybę perkelti genų dalis iš vieno organizmo į kitą. Šis reiškinys vadinamas horizontaliu genų perkėlimu. Bakterijose genų perdavimas plazmidėmis, pereinančiomis iš vienos bakterinės ląstelės į kitą, yra rekombinacijos mechanizmas. Šio mechanizmo dėka bakterijų populiacijai naudingos savybės, tokios kaip atsparumas antibiotikams, labai greitai tampa žinomos.

Galimi trys perdavimo variantai: 1) Naujo geno, kuriam nėra homologo savo genome arba filogenetiškai giminingų organizmų genomuose, įsigijimas. Tokiu atveju atsiranda iš esmės nauja kokybė; 2) Paraloginio (struktūriškai panašaus) geno, turinčio genetiškai tolimą ryšį, įsigijimas. Dėl šio perdavimo padidėja funkcinė baltymų įvairovė ląstelėje; 3) Naujo ksenologo geno įsigijimas, funkcionaliai pakeičiantis savo geną, kuris dažniausiai pašalinamas. Naujasis ir senasis genai struktūriškai skiriasi vienas nuo kito, tačiau atlieka panašias fiziologines funkcijas.

Dėl horizontalaus perkėlimo kūnas gali gauti šiuos privalumus:

) Naujas biosintezės arba katabolizmo kelias, suteikiantis organizmui pranašumų pasikeitusiomis sąlygomis; pavyzdžiui, atsiranda galimybė panaudoti naują substratą.

) Padidėjęs atsparumas antibiotikams, toksinams, patogenams, kurie slopina šio tipo ląstelių augimą; Per horizontalų perdavimą taip pat galima gauti genų, atsakingų už „atakos“ priemones, būdingas, pavyzdžiui, patogeniniams mikroorganizmams.

) Jau esamų genų pakeitimas genais, kurių produktai padidina ląstelių sistemų veikimo efektyvumą: pavyzdžiui, padidina atsparumą karščiui, atsparumą inhibitoriams, optimizuoja baltymo kinetinės charakteristikos, integruojasi į kompleksinius kompleksus ir kt.

) Įgyti genai taip pat gali pasirodyti funkciškai neutralūs, dubliuojantys esamus genus; tokie papildomi genai yra organizmo draudimas tais atvejais, kai jo paties genas yra pažeistas mutacijos arba „nutildomas“ dėl reguliavimo sistemų pažeidimo.

„Svetimų“ genų įgijimas gali pakeisti rūšies evoliucijos kryptį, reikšmingai paveikti organizmo fenotipą, jo gebėjimą prisitaikyti ekologinėje bendruomenėje. Naujas genas gali sukelti naują subpopuliaciją, kuri gali išstumti jau egzistuojančią rūšį. Horizontalus genų perdavimas pagreitina evoliucijos procesą, palyginti su laipsnišku mutacijų kaupimu ar intragenominiais pertvarkymais. Žinoma, tai nepaneigia selektyvios kai kurių funkcijų mutacijų praradimo reikšmės ir svarbaus evoliucinio genomo stabilumą kontroliuojančių genų (replikacijos sistemos, taisymo sistemos, DNR modifikacijos ir kt.) bei genų reguliavimo ir koordinavimo mechanizmų mutacijų vaidmens. veiksmas.

Kadangi genai yra sudėtingos struktūros ir juose yra įvairių domenų, atsakingų už skirtingas baltymų produkto funkcijas, akivaizdu, kad horizontaliu perkėlimu gali būti perduodami ne tik ištisi genai ar genų blokai, bet ir atskirus domenus turintys genų fragmentai.

Į pakrančių vandenis patekę mikroorganizmai užmezga sudėtingus ryšius su kitais ekosistemų, kuriose yra jų rezervuarai, gyventojais (konkurencija, simbiozė, plėšrūno ir grobio santykis). Taigi jų gebėjimas sukurti „patogeniškumo veiksnius“. Kiekvienas iš jų yra atsakingas už specifinių mikroorganizmo savybių pasireiškimą infekciniame procese. Tai apima: adhezijos ir kolonizacijos faktorius – jų pagalba bakterijos atpažįsta receptorius ant ląstelių membranų, prisitvirtina prie jų ir kolonizuoja ląsteles (įvairias ląstelės sienelės paviršiaus struktūras); invazijos faktoriai – jų dėka bakterija prasiskverbia į ląstelę (išorinės membranos baltymai); faktoriai, užkertantys kelią fagocitozei – arba užmaskuoja bakteriją nuo fagocitozės (kapsulė), arba slopina fagocitozę (įvairūs baltymai – baltymas A stafilokokuose, baltymas M streptokokuose); faktoriai, slopinantys fagocitozę – medžiagos, slopinančios fagocitų oksidacinį sprogimą (pavyzdžiui, Y. pestis V-W antigenai); bakterijų „gynybos ir agresijos“ fermentai – skatina bakterijų plitimą šeimininko audiniuose (hialuronidazė, lecitinazė, proteazės ir kt.); endotoksinų – yra tik gramneigiamuose mikroorganizmuose (liposachariduose ir su jais susijusiuose ląstelės sienelės baltymuose). Jie išsiskiria į organizmą po ląstelių mirties ir turi įvairų nespecifinio pobūdžio uždegiminį ir pirogeninį poveikį; egzotoksinai yra toksiškos molekulės, aktyviai išskiriamos į aplinką naudojant specialias išskiriamas sistemas (Korotyaev A.I., Babichev S.A., 1998).

Taigi mikroorganizmai gali įgyti naujus genus, pereiti nuo oportunistinių į patogeninius, būti atsparūs antibiotikams ir taip kelti grėsmę vandens bendruomenėms ir žmonėms.

2 SKYRIUS. Medžiagos ir metodai

Mikrobiologinė vandens mėginių analizė atliekama Kocho plokštelės metodu. Detaliam transportuojamo balasto pavojaus įvertinimui, mikroorganizmų tiesioginio skaičiavimo metodai, naudojant epifluorescencinį dažymą DAPI reagentu (2,4,6-diamidino-, 2-fenilindolas), bendrijos struktūros analizė naudojant panaudotų angliavandenilių substratų spektrą. (BIOLOG metodas) ir patogeniškumo faktorių vertinimas naudojami lygiagrečiai.izoliuotose padermėse.

Fluorescenciniai metodai bendram bakterijų skaičiavimui. Tam naudojami dažai, kurie fluorescuoja ir specifiškai prisijungia prie atitinkamų ląstelės komponentų. Tai yra nukleorūgštys arba baltymai, nepriklausomai nuo to, ar ląstelė metaboliškai aktyvi, ar ne. Šie dažai apima 4,6-diamidino-2-fenilindolį (DAPI). Šis dažiklis jungiasi su DNR ir RNR. Jis yra specifinis ir chemiškai jungiasi su dviguba DNR grandine, ypač prie regionų, kuriuose gausu adenino ir timino, ir mažesniu mastu su neląstelinėmis struktūromis. DAPI, kaip katijoninis dažiklis, yra adsorbuojamas neigiamo krūvio dirvožemio, molio ir fosfolipidų dalelių. Labiausiai tinka mikroorganizmams dažyti vandeniniuose mėginiuose.

3 SKYRIUS. Rezultatai ir diskusija

Sakatos kaime (Japonija) surinktų medienos nešiklio Timber Star nuotekų mėginių bakteriologinė analizė parodė, kad remiantis bendru heterotrofinių bakterijų CFU skaičiumi, svyruojančiu nuo 103 iki 104 ląstelių/ml (lentelė). 1), vandenys apibūdinami kaip vidutiniškai užteršti (Hidrocheminiai rodikliai..., 2007). Palyginimui, panašūs duomenys apie vandenis b. Zolotoy Rog 2007 m. rugpjūčio-rugsėjo mėn. buvo 106 - 107 ląstelės/ml, o tai apibūdina vandenis kaip nešvarų (Hidrocheminiai rodikliai..., 2007).

1 lentelė

Heterotrofinių bakterijų CFU skaičius, ląstelių/ml, vandens mėginiuose iš Timber Star medienos vežėjo balastinių rezervuarų

Data (laikas, praleistas balasto bake, dienos) 2007-09-01 (10) 2007-09-14 (23) Heterotrofinės bakterijos (4,2 ± 0,3) × 103 (3,8 ± 0,5) × 103

Laikotarpiu nuo 2007 m. rugsėjo 1 d. iki 2007 m. rugsėjo 14 d. laivas nepakeitė balasto. Tai leido analizuoti BV laikymo trukmės įtaką bakterijų skaičiui. Pastebėta, kad per 13 dienų BV laikymo laikotarpį heterotrofinių bakterijų CFU skaičius reikšmingai nepasikeitė (1 lentelė). Gauti duomenys gerai sutampa su žinoma informacija, kad balasto laikymo trukmė nuo 2 iki 176 dienų neturi didelės įtakos bakterioplanktono skaičiaus pokyčiui (Burkholder ir kt., 2007; Hess-Nilsen ir kt., 2001). Nors literatūroje yra informacijos, kad bakterijų koncentracija BV per 15 dienų laikotarpį gali sumažėti daugiau nei 2 kartus (Drake ir kt., 2003).

Nustatėme, kad balasto saugojimo metu sumažėjo mikroorganizmų morfologinė įvairovė. Iš pirmojo mėginio (2007 m. rugsėjo 1 d.) buvo išskirtos 28 morfologiškai skirtingos padermės. 2-ajame mėginyje (13 BV laikymo dienų) buvo pastebėta tik 12 morfologiškai skirtingų kolonijų. Dr.

Apskritai BV mėginiuose iš Sakata kaimo (Japonija) dominavo gramneigiamos judrios lazdelės formos bakterijos, turinčios oksidacinį metabolizmo tipą (2 lentelė). Palyginimui, tarp padermių, išskirtų iš b. Zolotoy Rog, taip pat vyrauja lazdelės formos gramneigiamos bakterijų formos, tačiau turinčios fermentinį metabolizmo tipą (iki 65% viso), kuris yra susijęs su didele nuotekų tarša ir nepakankamu įlankos vandenų prisotinimu deguonimi (Kalitina). ir kt., 2006).

2 lentelė

Kolekcijoje iš laivo „Timber Star“ balastinio vandens išskirtų padermių kai kurios morfologinės ir fiziologinės-biocheminės savybės

Ląstelių morfologija Strypai – 90 % Cocci – 10 % Judrumas Judrus – 85 % Nejudrus – 15 % Ląstelės sienelės tipas (Gramo dėmės) Gramteigiamas – 28 % Gramneigiamas – 72 % Metabolizmo tipas Oksidacinis – 76 % Fermentinis – 15 % Nevartoti gliukozės – 9 % 2007 m. spalio-gruodžio mėn. iš tanklaivio Minotaur balastinių rezervuarų paimtų vandens mėginių bakteriologinės analizės rezultatai parodė, kad vidutinis heterotrofinių bakterijų CFU skaičius svyravo 2,5 103-4,1 104 ląstelių/ml ribose (3 lentelė). kuris apibūdina mėginius kaip vidutiniškai užterštus arba užterštus (Hidrocheminiai rodikliai..., 2007). Šie rodikliai atitinka, o lapkričio-gruodžio mėn. net viršija vidutinį kolonijas formuojančių heterotrofinių bakterijų kiekį Amūro įlankos vandenyse. Palyginimui, heterotrofinių CFU skaičius stebėjimo stotyje Pirmosios upės regione, kur tanklaivis išleidžia BW, 2007 m. spalio – lapkričio mėn.

3 lentelė

Heterotrofinių bakterijų CFU skaičius
vandens ir nuosėdų mėginiuose iš tanklaivio Minotaur balastinių rezervuarų
Data (laikas, praleistas balasto bake, dienos / atliekų surinkimo uostas, Kinija) 2007-10-3 ) 12/19/07 ( 6 / Laizhou kaimas /) (vanduo / krituliai *) vanduo Heterotrofinės bakterijos (ląstelės/ml) (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 Pastaba: * - mikroorganizmų KSV skaičius nustatomas 1 cm3 nuosėdų

Taigi Kocho plokštelės metodu atlikta vandens mėginių mikrobiologinė analizė parodė, kad 2007 m. rugsėjo–gruodžio mėnesiais iš Japonijos ir Kinijos uostų atplaukiančių laivų nuotekose esantis heterotrofinių bakterijų skaičius apibūdina šiuos vandenis kaip vidutiniškai užterštus arba užterštus. Daugeliu atvejų nebuvo reikšmingo skirtumo tarp jūros vandens balasto išleidimo vietoje ir balastinio vandens mėginių KSV. Balasto rezervuarų nuosėdose CFU skaičius yra 2 eilėmis didesnis nei vandenyje. Akivaizdu, kad norint detaliai įvertinti transportuojamo balasto pavojų, lygiagretus tiesioginio mikroorganizmų skaičiavimo metodo taikymas naudojant epifluorescencinį dažymą DAPI reagentu (2,4,6-diamidino-, 2-fenilindolas), bendruomenės analizė. reikalinga struktūra naudojant panaudotų angliavandenilių substratų spektrą (BIOLOG metodas).ir izoliuotų padermių patogeniškumo faktorių įvertinimas. Tyrimo metu taip pat buvo sukurta mėginių iš laivų balastinių tankų atrankos ir analizės metodika.

IŠVADOS

1.Yra įvairių mikrobų bendrijų gausos ir sudėties įvertinimo metodų. Vienas pagrindinių metodų išlieka Kocho taurės metodas. Tiesioginis mikroorganizmų surašymas atliekamas naudojant epifluorescencinį dažymą.

.Literatūros duomenys rodo, kad bakterijų perdavimo apimtis ir jų išgyvenimo naujoje aplinkoje laipsnis gali būti reikšmingas. Kasmet gali išgyventi iki 1018-1019 su balastu transportuotų bakterijų ląstelių. Mikroorganizmai pasižymi unikaliu gebėjimu prisitaikyti prie naujų sąlygų ir pereiti nuo oportunistinių prie patogeninių.

.Mikroorganizmai naujomis sąlygomis gali ne tik išlaikyti patogenines savybes, bet ir jas pakeisti. Patogenai gali „įsigyti“ naujus atsparumo genus.

.BW mėginiai iš Timber Star medienos vežėjo, paimti Sakata kaime (Japonija), vandenys apibūdinami kaip vidutiniškai užteršti. Dominuojančios yra gramneigiamos, judrios lazdelės formos bakterijos, kurių metabolizmas yra oksidacinis.

Bakteriologinė vandens mėginių iš Minotaur tanklaivio analizė parodė, kad mėginiai yra vidutiniškai užteršti arba užteršti.

Daugeliu atvejų nebuvo reikšmingo skirtumo tarp jūros vandens balasto išleidimo vietoje ir balastinio vandens mėginių KSV.

BIBLIOGRAFIJA

1.Aplinkos būklės hidrocheminiai rodikliai / Red. T. V. Gusevojus. - M.: Forumas: INFRA-M. 2007. - 192 p.

.Zavarzin G. A., Kolotilova N. N. Gamtos istorijos mikrobiologijos įvadas: vadovėlis. - M.: Knygų namai "Universitetas", 2001. - P. 71 - 73.

.Kalitina E. G., Bezverbnaya I. P., Buzoleva L. S. Hidroliziškai aktyvios mikrofloros skaičiaus dinamika sudėtingos Zolotoy Rog įlankos taršos sąlygomis // Elektroninis žurnalas „Tyrimai Rusijoje“. 2006. Nr.6. P. 56-66. #"pateisinti">. Tarptautinė konvencija dėl laivų balastinio vandens ir nuosėdų kontrolės ir valdymo, 2004 m. D-2 taisyklė.

.Bendrosios bakteriologijos metodai. T.1 / Red. F. Gerhardtas ir kiti –
M.: Mir, 1983. - 536 p.
.Netrusovas A. N. Mikrobiologijos seminaras: vadovėlis studentams. aukštesnė vadovėlis institucijos / A. N. Netrusovas, M. A. Egorova, L. M. Zacharčiukas ir kt.; Redagavo A. N. Netrusovas. - M.: Leidybos centras "Akademija", 2005. - P. 101 - 155.

.Netrusovas A. N. Mikroorganizmų ekologija: vadovėlis. studentams universitetai / A. N. Netrusovas, E. A. Bončas - Osmolovskaja, V. M. Gorlenko ir kt.; Red. A. I. Netrusova. - M.: Leidybos centras "Akademija", 2004. - P. 65 - 71.

8.Burkholder, J. M., Hallegraeff, G. M., Melia, G., Cohen, A. ir kt. al. Fitoplanktonas ir bakterijų rinkiniai JAV balastiniame vandenyje kariniai laivai, atsižvelgiant į kilmės uostą, kelionės laiką ir keitimosi vandenynais praktiką // 2007. Kenksmingi dumbliai. t. 6. Yra. 4. P. 486-518

.Dobbs F.C., Diallo A.A., Doblin M.A., Drake L.A. et. al. Patogenai laivuose Balastinis vanduo ir nuosėdų likučiai // Trečiosios tarptautinės jūrų bioinvazijų konferencijos medžiaga. La Jolla. Kalifornija. kovo 16-19 d. 2003. P. 29.

.Drake L.A., Baier R.E., Dobbs F.C., Doblin M.A. ir kt. Galimas mikroorganizmų ir patogenų invazija per Korpuso nešvarumai : Biofilms Inside Ballast-Water Tanks // Trečiosios tarptautinės jūrų bioinvazijų konferencijos medžiaga. La Jolla. Kalifornija. kovo 16-19 d. 2003. P. 35.

.Drake'as, L.A., Doblinas, M.A., Dobbsas, F.C. Galimos mikrobų bioinvazijos per laivų balastinį vandenį, nuosėdas ir bioplėvelę // Marine Pollution Bulletin. T. 55. Is. 7-9. 2007. P. 333-341.

.Hess-Nilsen O.K., Jelmert A., Enger I. Poveikis mikrobų bendruomenei iš balastinio vandens išleidimo Norvegijos vakarinėje pakrantėje, Austevoll akvakultūros tyrimų stotis // Antrosios tarptautinės jūrų bioinvazijų konferencijos medžiaga. Naujasis Orleanas. La. balandžio 9-11 d. 2001. P. 69-70.

.Ivanovas, V. Laivų bakteriologinis monitoringas" balastinis vanduo Singapūre ir jo potenciali reikšmė pakrančių ekosistemų valdymui // WIT Transactions on Biomedicine and Health. 2006. T. 10. P. 59-63

.Knight I. T., Wells C. S., Wiggins B., Russell H. ir kt. Išmatų rodiklių ir patogenų aptikimas ir surašymas į Didžiuosius ežerus įplaukiančių transokeaninių krovininių laivų balastiniame vandenyje // ASM visuotinio susirinkimo medžiaga. Čikaga. IL. 1999. P. 546.

.Aplinkos mikrobiologijos vadovas / red. Christon J. Hurst. Washington: ASM Press, 2002. P. 35-167.

.McCarthy, S.A., Khambaty, F.M. Tarptautinė epidemijos Vibrio cholerae platinimas krovininių laivų balastiniais ir kitais negeriamaisiais vandenimis // Taikomoji ir aplinkos mikrobiologija. t. 60, Is. 7, 1994. P. 2597-2601.

.Thomson, F.K., Heinemann S.A., Dobbs F.C. Iš laivų išskirtų choleros bakterijų atsparumo antibiotikams modeliai Balastinis vanduo // Trečiosios tarptautinės jūrų bioinvazijų konferencijos medžiaga. La Jolla. Kalifornija. kovo 16-19 d. 2003. P. 118.

.Whitby G., Elliot I., Lewis P., Shafer M., Christopher J. Mikrobiologinis cheminis ir fizinis balastinio vandens tyrimas laivuose ant Didžiųjų ežerų 1998 m. // 8-osios tarptautinės midijų ir kitų pavojingų rūšių konferencijos tezės. Sakramentas. Kalifornija. kovo 16-19 d. 1998. P. 14.

19.Youchimizu M., Kimura T. Lašišinių žuvų žarnyno mikrofloros tyrimas // Žuvys. Pathol. 1976. V. 10. Nr. 2. P. 243.

Invazinių gyvų organizmų rūšių, keliaujančių balastiniame vandenyje, plitimo problema yra gerai žinoma. „Sovcomflot“ šios problemos sprendimo būdų pradėjo ieškoti iš anksto, kai dar nebuvo aišku, kuris balastinio vandens valymo sistemų gamintojas bus patvirtintas. Dėl to šiuo klausimu mes nuėjome toli į priekį, tačiau būtinos įrangos įrengimas laivuose pasirodė gana sudėtingas. Apie įmonės patirtį pasakoja SCF Management Services (Kipras) laivyno direktorius, technikos mokslų kandidatas Olegas Kalininas ir viršininkas Sergejus Minakovas.

Remiantis medžiaga iš laikraščio "Vestnik SKF"

Teisės aktai

Tarptautinė TJO konvencija dėl laivų balastinio vandens ir nuosėdų kontrolės ir valdymo buvo patvirtinta 2004 m., o įsigaliojo 2017 m. rugsėjį. Iki to laiko dokumentą ratifikavo 66 šalys, sudarančios 75% pasaulio prekybos tonažo.

Kad būtų laikomasi konvencijos reikalavimų, laivų savininkai turi įvykdyti keletą sąlygų, iš kurių viena yra balastinio vandens valdymo sistemų (BWMS) įrengimas laivuose.

2017 m. viduryje, likus dviem mėnesiams iki konvencijos įsigaliojimo, įvyko 71-oji TJO Aplinkos komiteto sesija, kurioje buvo priimtos kelios „kompromisinės alternatyvios pataisos“. Dėl to kai kurie esami laivai buvo sušvelninti: jei taršos nafta prevencijos atnaujinimo apžiūra buvo baigta anksčiau nei 2014 m. rugsėjo 8 d., tai laikytis konvencijos reikalavimų būtina ne per pirmą apžiūrą po įsigaliojimo. konvencijos, bet antrojoje, kuri suteikia penkerių metų atidėjimą.

Be konvencijos, įsigaliojo ir JAV pakrančių apsaugos tarnybos reikalavimai, reglamentuojantys balasto operacijas šios šalies teritoriniuose vandenyse. Norint gauti USCG tipo patvirtinimą, BWM sistema turi būti išbandyta nepriklausomoje patvirtintoje laboratorijoje.

Atkreipkite dėmesį, kad BWMS įdiegti nebūtina, kad atitiktų JAV pakrančių apsaugos standartus. Laivo savininkas turi ir kitų galimybių: perkelti balastą į kranto valymo sistemas (ar kitą laivą), kaip balastą naudoti vandenį iš JAV ar Kanados viešojo vandens tiekimo arba palikti balastą laive.

JAV pakrančių apsaugos tarnyba suteikia 18 arba 30 mėnesių atidėjimą laivams, kurie turi būti įvykdyti iki 2018 m. gruodžio mėn. Norėdami gauti atidėjimą, laivo savininkas turi įrodyti, kad iki tos datos laivas negali pradėti naudoti nė vieno iš nurodytų balasto apdorojimo metodų.

BWW rinka

Šiandien BWMS rinka jau yra gana konkurencinga. Yra ir patobulintų ankstesnių sistemų versijų, ir naujų BWMS, kuriose atsižvelgiama į kitų prekių ženklų gaminių eksploatavimo patirtį.

Rinkoje yra kelios dešimtys BWMS. Tačiau tik šeši iš jų yra gavę JAV pakrančių apsaugos tarnybos tipo patvirtinimą ir leidžiami naudoti šios šalies teritoriniuose vandenyse. Svarstomos dar septynios BWMS. Be to, jei nenumatytas nuolatinis darbas JAV regione, sistemų pasirinkimas bus žymiai platesnis.

Iš esmės šiuolaikinės BWMS darbas grindžiamas vienu iš penkių principų:

– balasto apdorojimas ultravioletiniais spinduliais;

– balasto apdorojimas inertinėmis dujomis;

– susieto srauto elektrolizė;

– pilno srauto elektrolizė;

– cheminių medžiagų įpurškimas (biocidų sistema).

Pastaraisiais metais jūrų transporto pramonė įgijo vandens valymo patirties, todėl rinkoje atsiranda vis daugiau informacijos apie sistemų patikimumą. Tačiau už sistemos veikimą galiausiai atsako pats laivo savininkas, nes patvirtinimo pažymėjimo buvimas negarantuoja nenutrūkstamo sistemos veikimo visuose laivuose ar visose situacijose.

Šešeri metai pasiruošimo

Sovcomflot pradėjo ruoštis savo laivyno laivų pertvarkymui likus šešeriems metams iki konvencijos įsigaliojimo. Nors įmonės laivynas yra pagrįstas naftos tanklaiviais ir produktų tanklaiviais, jie visi skiriasi savo dizainu ir navigacijos sritimi. Nėra galimybės pasirinkti vieną BWMS visų tipų laivams.

„Sovcomflot Group“ specialistai nuodugniai įvertino visas rinkoje prieinamas technologijas ir nustatė gamintojus, su kuriais tęsė derybas. Taip pat buvo atlikta laivų eksploatavimo analizė priklausomai nuo krovinių gabenimo sąlygų ir nustatyti tie, kuriems artimiausio planuojamo prijungimo metu pageidautina įrengti BWMS, kad nebūtų ribojamas plotas ir darbo režimas.

Remiantis šio parengiamojo darbo rezultatais, iki 2018 m. įvairių tipų ir konstrukcijų tanklaiviuose buvo sumontuota per dvi dešimtis sistemų, o tai papildo nauji pastatai, kuriuose BWMS buvo įrengta jau laivų statykloje.

Prieš rengiant kiekvieną projektą, buvo atliktas trimatis skenavimas tų laivo dalių, kurios buvo laikomos tinkamomis montuoti BWMS ir jos komponentus. Remiantis trimačiu modeliu, buvo sukurtas preliminarus kelių sistemų maketas, po kurio įmonė padarė galutinį pasirinkimą ir pradėtas detalaus projekto bei darbo specifikacijos kūrimas.

Laivo konstrukcijos ypatybių įtaka

Visų pirma, BWMS pasirinkimas apsiriboja tais modeliais, kuriuos laivo konstrukcija leidžia fiziškai įrengti laive.

Vienas iš atrankos kriterijų tanklaiviams yra sertifikuota įranga, skirta montuoti pavojingose ​​zonose (neapsaugota nuo sprogimo).

Toliau reikia įvertinti realias jėgainės galimybes: pagrindinis balastinio vandens valymas vyksta iškrovimo metu – tai jau pats energijos imliausias procesas tanklaivyje. Jei elektros pavaros naudojamos kaip krovinių ir balasto siurbliai, laisvos galios gali nebūti.

Vertindami BWMS energijos sąnaudas, turite atsiminti, kad gamintojo pateiktą informaciją gali reikėti patikslinti. Jei sistema veikia pagal vandens savybes, energijos sąnaudos dažnai nurodomos pagal idealias sąlygas, nors veikiant regione, kuriame yra skirtingos vandens savybės (mažas druskingumas, žema temperatūra, drumstas vanduo ir kt.), kai kurių tipų vandens sąnaudos sunaudojamos. sistemos padidės.

Įvairių tipų BWMS energijos sąnaudas įvertinkime įprasto tanklaivio su balastiniais siurbliais, kurių bendra talpa 2 tūkst. kubinių metrų, pavyzdžiu. m/val. Biocidinė sistema sunaudos mažiausiai energijos – apie 10 kW. Šis lygis nepriklauso nuo vandens savybių, todėl galima rimtai apsvarstyti sistemos įrengimą laivuose su mažos galios jėgaine.

Inertinių dujų apdorojimo sistema taip pat nepriklauso nuo vandens savybių ir jos pastovios energijos sąnaudos siekia apie 70 kW (tačiau atkreipkite dėmesį į dujų generatoriaus kuro sąnaudas). UV sistemos normaliomis sąlygomis "suvalgys" 100-150 kW. Viso srauto elektrolizės sistemos energijos sąnaudos tiesiogiai priklauso nuo tiekiamo vandens druskingumo: kuo mažesnis druskingumas, tuo didesnės energijos sąnaudos. Kai druskingumas sumažėja iki 1 PSU, reikalinga galia siekia 150 kW ar daugiau.

Sunkiausia įvertinti SWWM energijos sąnaudas mažo srauto elektrolizei. Šios sistemos fiziškai negali veikti, kai druskingumas yra mažesnis nei 10–15 PSU, kur jos suvartoja 130–200 kW, o įprastomis sąlygomis (36 PSU druskingumas) energijos suvartojimas sumažėja iki 100 kW ir mažiau. Jūros vandens temperatūra taip pat turi įtakos energijos suvartojimui. Svarbus veiksnys yra vietos laive prieinamumas. Netgi „Suezmax“ tanklaivyje su siurbline didelės apimties sistemą galima montuoti tik denyje, specialiai tam skirtoje patalpoje. Tam reikės pakeisti arba atnaujinti krovinių siurblius arba sumontuoti slėginį siurblį, kad būtų užtikrintas pakankamas aukštis.

Viena iš silpniausių vietų – filtravimo įranga. Jo įrengimui reikia daugiausiai modernizuoti balasto sistemą.

Montavimas

Patirtis rodo, kad, esant reikalui, bet kokiame laive gali būti įdiegta bet kokia sistema, vienintelis klausimas yra lydinčios modernizavimo apimtis ir kaina. Todėl labai svarbu nuo pat pradžių išanalizuoti BWMS gamintojo siūlomus montavimo brėžinius ir montavimo reikalavimus.

Paprastai, norint įdiegti BWMS, jungtis nereikia, tačiau be laivo eksploatacijos nutraukimo nepavyks išsiversti – bent jau didelių tanklaivių atveju. Dauguma suvirinimo ir montavimo darbų turi būti atliekami vadinamosiose pavojingose ​​zonose, o be pilno ar dalinio tanklaivio degazavimo jų atlikti neįmanoma.

Montuojant sistemos komponentus siurblio skyriuje, ne visada įmanoma juos montuoti vienas šalia kito – neužtenka vietos. Tada jūs turite juos pastatyti vertikaliai. Tokiu atveju dažnai reikia atidaryti denį, kad būtų galima pristatyti BWMS matmenų elementus į siurblinę.

Svarbu atsiminti pasirinktų medžiagų ir BWMS suderinamumą. Pavyzdžiui, vamzdynų, tiekiančių dezinfekcinį mišinį susijusiose srauto sistemose (tiek biocidinių, tiek elektrolizės), medžiagų pasirinkimas yra ribotas dėl aplinkos agresyvumo.

Montuojant biocidinio tipo BWMS, būtina parinkti vietą konteineriams su cheminėmis medžiagomis. Patartina, kad ši vieta būtų prieinama aptarnavimui naudojant laivo kraną. Paprastai tanklaiviuose yra tinkama vieta netikrų vamzdžių zonoje.

Išnaudojimas

Eksploatavimo kriterijai yra pagrįsti laivo eksploatavimo profiliu. Kai kurioms BWMS reikalingos cheminės medžiagos – būtina užtikrinti, kad indas būtų aprūpintas biocidais. Kai kuriose sistemose vandens valymo (arba savaiminio oksidatorių skaidymo) laikas gali būti iki trijų dienų. Tokie BWMS netinka laivams, plaukiantiems ant trumpos rankos.

Kai kurios BWMS negali veikti gėlame arba mažai druskingame vandenyje. Išeitis – sūrų vandenį iš anksto laikyti specialioje talpykloje, o tai, žinoma, labai apsunkina planavimo procesą. Kaip alternatyva gali būti įrengtas papildomas sūrymo bakas.

Kitas svarbus veiksnys – sistemos patogumas įgulai. Idealiu atveju BWMS veikimo metu neturėtų įsikišti, įsijungti vienu mygtuku ir automatiškai prisitaikyti prie balasto sistemos. Šiuo metu toks valdymas prieinamas ne visose sistemose.

Balastavimui kritinėse situacijose yra sukurta galimybė apeiti sistemą. Tačiau įsigaliojus konvencijai tai padaryti tapo sunkiau. Jei balastas paimant į laivą nebuvo apdorotas (dėl sistemos gedimo ar netinkamų vandens savybių), jį reikia apdoroti perėjimo metu (tai leidžia kai kurios technologijos) arba visiškai pakeisti kelionės metu, jau apdorojus naują balastą. Jei perėja trumpa arba oras audringas, tai padaryti nėra lengva.

Biudžetas

BWMS kaina yra neprotingai didelė, o eksploatacinės išlaidos paprastai yra nemažos. Tai ypač jautru mažėjančių frachto tarifų fone. Neįmanoma kalbėti apie BWMS atsipirkimą (su labai nedidelėmis ir gana sąlyginėmis išimtimis).

Už tanklaivį su balastiniais siurbliais, kurių bendra talpa 2 tūkst. m/val., vandens gerinimo sistemos įsigijimo kaina svyruoja nuo 500-700 tūkst.$ (priklausomai nuo pasirinktos vandens valymo technologijos). Jei bendra tanklaivio balastinių siurblių talpa siekia 5 tūkstančius kubinių metrų. m/h (tai Aframax ir Suezmax dydžių laivai), BWMS kaina padvigubės ar net daugiau. Įrangos įrengimo išlaidos taip pat yra nemažos ir kartais viršija visą pačios sistemos kainą.

Taip pat svarbu atsižvelgti į fiksuotas BWMS eksploatavimo išlaidas. Pavyzdžiui, kai kurių tipų BWMS filtrus reikia keisti kas 5-7 metus, kiekvieno filtro kaina yra apie 6 tūkst. USD, 5 tūkst. kubinių metrų talpos sistemai. m/h reikia 8 tokių elementų. Be to, daugumai BWMS tipų reikia daug kuro sunaudoti (tiesiogiai arba elektros gamybai). Išimtis – biocidinės sistemos, tačiau sutaupyti joms sunku, nes brangios ir pačios cheminės medžiagos. Pavyzdžiui, perdirbti 65 tūkst. m vandens teks išleisti apie 7 tūkstančius dolerių, o tai prilygsta UV sistemos eksploatavimo kainai, kuri visiškai sunaudoja elektros energiją.

Kitos išlaidos yra klasifikacinės bendrovės patvirtinimo gavimas.

Norėdami gauti USCG tipo patvirtinimą, taip pat turėsite sumokėti papildomą mokestį, kad sistemą patikrintų nepriklausoma laboratorija. Kai kurie gamintojai teigia, kad procedūra kainuoja apie 3 mln.

Terminai

Vienas iš lemiančių veiksnių yra sistemos gamybos laikas, kuris šiuo metu trunka maždaug 4-6 mėnesius. Didelio dydžio BWMS komponentų pristatymas į montavimo vietą užtrunka apie mėnesį.

Lygiagrečiai gaminant sistemą būtina parengti projektinę dokumentaciją registrui ir laivų remonto įmonei, kuri laive įdiegs BWMS. Jo paruošimas gali užtrukti iki trijų mėnesių. Šiuos darbus gali atlikti sistemos gamintojas arba pats laivo remonto įmonė, arba nepriklausoma inžinierių įmonė, arba laivo savininko vidinis projektavimo biuras. Pasirinkome dirbti su rangovu, kuris lydi visą projekto ciklą nuo skenavimo ir teorinio projektavimo iki stebėjimo įrengimo laive. Be to, reikia kelių mėnesių, kad projektas būtų patvirtintas Registro.

Taigi praktinė Sovcomflot patirtis patvirtina, kad BWMS įrengimas yra ilgas ir daug darbo reikalaujantis procesas. Belieka tikėtis, kad šios pastangos iš tikrųjų apsaugos jūrų ekosistemas.

Rusijos jūrų naujienos Nr. 6 (2018 m.)

Vandens teritorijų užteršimas iš laivų išleidžiamu balastiniu vandeniu tapo rimta pasauline aplinkos problema. Norint išspręsti šią problemą, būtina kuo aktyviau diegti modernias balastinio vandens valymo sistemas.

Visame pasaulyje vyriausybės ir ne pelno organizacijos aktyviai diskutuoja apie aplinkosaugos problemas. Deja, tarptautiniu mastu suderinti veiksmai vykdomi ne visose kovos su aplinkos tarša srityse. Nepaisant to, yra pavyzdžių, rodančių konstruktyvių aplinkosaugos sunkumų sprendimų galimybę.

Vienas iš tokių pavyzdžių yra Tarptautinė konvencija dėl laivų balastinio vandens ir nuosėdų kontrolės ir valdymo, kurią Tarptautinė jūrų organizacija (TJO) priėmė 2004 m. Šiuo sprendimu siekiama užtikrinti aplinkos saugumą jūroje ir užkirsti kelią laivams teršti aplinką, pirmiausia jūros aplinką. Tarptautinės šį klausimą reglamentuojančios taisyklės atsirado palyginti neseniai, todėl buvo sukurta nemažai nacionalinių reguliavimo dokumentų. Savo balastinio vandens kontrolės taisyklės buvo sukurtos, pavyzdžiui, JAV, Kanadoje, Izraelyje, Australijoje, Čilėje ir Naujojoje Zelandijoje.

VISIŠKAS Draudimas

Amerikos nacionalinis kenkėjų įstatymas (NISA-96) atrodo gana įdomus. Pagal šį įstatymą visi laivai, keliaujantys į JAV uostus, turėjo pakeisti arba apdoroti balastą atvirame vandenyne. Tokie pat reikalavimai buvo keliami laivams, keliaujantiems iš vieno Šiaurės Amerikos uosto į kitą, tais atvejais, kai maršrutas apėmė išplaukimą iš JAV išskirtinės ekonominės zonos. Kontrolės mechanizmas buvo toks: atplaukę į JAV uostus laivai turėjo pateikti pakrančių apsaugos tarnybai ataskaitą dėl operacijų su balastiniu vandeniu. Šiame dokumente buvo pateiktos tikslios geografinės koordinatės ir išsamus kiekvienos atliktos operacijos aprašymas. Norint aptikti klaidingus duomenis ataskaitose, buvo sukurta balastinio vandens analizės technika, skirta nustatyti, kur balastas iš tikrųjų buvo gautas: atvirame vandenyne ar pakrantės zonoje.

Tarp naujausių reglamentų, reglamentuojančių šį klausimą, ypač pažymėtina, kad TJO reikalauja, kad iki 2016 m. balastinio vandens mainai būtų visiškai uždrausti, o visi nauji ir esami laivai priimdami ir išleisdami privalės valyti balastinį vandenį.

Kruiziniai laivai, dideli tanklaiviai ir birių krovinių laivai naudoja didžiulius kiekius balastinio vandens. Dažnai vanduo paimamas iš vieno regiono pakrantės vandenų ir išleidžiamas į kitą paskirties vietą, neatsižvelgiant į tai, kur jis yra geografiškai. Išleidžiant balastinį vandenį, nekontroliuojamas mikroorganizmų skverbimasis iš vienos natūralios zonos į kitą, kur jie gali neturėti natūralių priešų. Tai viena rimčiausių aplinkos problemų, susijusių su laivyba, kartu su vandens tarša nafta ir naftos produktais.

Standartas D-1.

Laivai turi keistis balastiniu vandeniu 95% jo tūrio. Tris kartus didesnio kiekvieno balastinio vandens rezervuaro tūrio siurbimas laikomas lygiaverčiu nurodytam standartui.

Standartas D-2.

Laivai turi iškrauti 1 kubinį metrą. m – mažiau nei 10 gyvybingų organizmų, didesnių nei 50 mikronų; 1 ml – mažiau nei 10 gyvybingų organizmų, kurių dydis mažesnis nei 50 mikronų ir didesnis nei 10 mikronų.

Balastinio vandens mainai turi būti atliekami ne mažesniu kaip 200 jūrmylių atstumu nuo artimiausio kranto ir ne mažesniame kaip 200 m gylyje.

Jūros vandenyje, kuris naudojamas kaip balastas, dažnai yra gyvūninės ar augalinės kilmės vandens organizmų, taip pat virusų ir bakterijų, kenksmingų kitų gamtinių teritorijų natūraliems gyventojams. Net ir nukeliavę ilgą kelią laivo bake, tokie organizmai išlieka gyvybingi. Svetimų organizmų balasto išmetimas ar priėmimas gali padaryti nepataisomą žalą aplinkai, paveikti žuvininkystės, akvakultūros ūkius ir kitas veiklos sritis, netgi sukelti infekcijas.

Pažymėtina, kad kenksmingi gali būti ne tik infekcijų sukėlėjai ar plėšriosios žuvys, bet ir gana taikūs gimtojoje buveinėje gyvenantys padarai. Pavyzdžiui, Baltijos jūroje buvo aptiktas vėžiagyvis Cladocera, kurio tradicinė buveinė yra Juodoji ir Kaspijos jūros. Šie organizmai labai greitai dauginasi ir dominuoja zooplanktone, „užkimšdami“ žvejybos tinklus ir tralus. Dėl to sutrinka ekosistema, o žvejybos pramonė patiria nuostolių.

Norint išvengti nemalonių pakrančių vandenų užteršimo pasekmių, reikėjo imtis rimtų priemonių. Dėl šių priežasčių balastinio vandens valymas yra viena iš aktualiausių mokslinių ir techninių problemų.

PAGAL NAUJĄ SISTEMĄ

Atsižvelgiant į tai, kad Vokietijos instituto ISL (Institute of Shipping Economics and Logistics) duomenimis, pasaulyje yra daugiau nei 44 000 laivų, kuriems reikia įrengti balastinio vandens valymo įrenginius, ir statoma vis daugiau, o rinka ši įranga yra praktiškai neribota. Į šią rinką gali ateiti ir Sankt Peterburgo įmonės, pavyzdžiui, Kronštato įmonė yra autorizuotas pirmaujančių pasaulio gamintojų balastinio vandens valymo įrangos tiekėjas, kuris gali būti montuojamas tiek naujuose, tiek esamuose laivuose.

Tarptautiniai balastinio vandens kontrolės standartai.

Laivams, pastatytiems iki 2009 m

• Iki 2014 m. laivai, kurių balastinio vandens tūris nuo 1500 iki 5000 kubinių metrų. m privalėjo balastinį vandenį tvarkyti pagal standartą D-1 arba jį viršijant – pagal standartą D-2.
• Nuo 2014 m. balastinio vandens valymas turi būti atliekamas tik pagal D-2 standartą.
• Iki 2016 m. laivams, kurių balastinio vandens tūris yra mažesnis nei 1500 ir didesnis nei 5000 kubinių metrų. m turi vykdyti balastinio vandens tvarkymą pagal D-1 standartą arba jį viršijant - pagal D-2 standartą.
• Nuo 2016 m. balastinio vandens valymas turi būti atliekamas tik pagal D-2 standartą.

Laivams, pastatytiems 2009 m. ir vėliau

• Laivai, kurių balastinio vandens tūris mažesnis nei 5000 kubinių metrų. m turi atlikti balastinio vandens valymą pagal standartą D-2.

Laivams, pastatytiems po 2009 m., bet iki 2012 m

• Laivai, kurių balastinio vandens tūris yra 5000 kubinių metrų. m ir daugiau turi tvarkyti balastinį vandenį pagal D-1 standartą arba jį viršijant pagal D-2 standartą iki 2016 m.
• Nuo 2016 m. balastinio vandens valymas turi būti atliekamas tik pagal D-2 standartą. Laivams, pastatytiems 2012 m. ir vėliau
• Laivai, kurių balastinio vandens tūris yra 5000 kubinių metrų. m ar daugiau turi apdoroti balastinį vandenį pagal standartą D-2.

Kronštato tiekiamos modernios valymo sistemos yra skirtos sustabdyti nekontroliuojamą organizmų migraciją per balastinį vandenį. Vanduo balastiniu siurbliu tiekiamas į filtrą, kur jis mechaniškai išvalomas iš kietųjų dalelių ir zooplanktono. Naudojami dviejų tipų filtrai: kompaktiškas automatinis aukšto slėgio filtras, kurio tinklelio dydis 40 mikronų, ir žemo slėgio diskinis filtras, kurio akučių dydis 10 mikronų. Vanduo praeina per UV spinduliuotę, kuri generuoja ozoną ir fotolitinę šviesą, kuri slopina daleles, dumblius, fito- ir zooplanktoną. Po to vanduo praeina pro ežektorių, kur susimaišo su ozonu, kuris naikina florą ir fauną. O operacijos pabaigoje vanduo patenka į balasto rezervuarus.

1999 m. gegužės 27 d. Rusijos Federacijos valstybinio žuvininkystės komiteto įsakymas N 134

• 1. Už taršos iš laivų prevencijos priemonių įgyvendinimą laive tenka laivo kapitonui.
• 2. Laivo kapitonas privalo ugdyti įgulą atsakomybės dvasia, kad būtų laikomasi švarių vandenų užtikrinimo nuostatų ir nuolatos rūpintis įgulos narių žinių šioje srityje tobulinimu.
• 3. Užtikrinant taršos iš laivų prevencijos priemones, būtina vadovautis šio vadovo, kuriame išdėstyti Rusijos Federacijos teisės aktų reikalavimai, aplinkos apsaugą reglamentuojančių organizacijų taisyklėmis, tarptautinėmis tarptautinėmis sutartimis, nurodymais. Rusijos Federacija, taip pat techninės eksploatacijos taisyklių instrukcijos ir reikalavimai, saugos taisyklės, Rusijos Federacijos valstybinio žuvininkystės komiteto įsakymai ir instrukcijos, jūrų aplinkos apsaugos nuo taršos reguliavimo organizacijų instrukcijos.

Kai laivas yra kitų valstybių jurisdikcijai priklausančiuose vandenyse, taip pat turi būti laikomasi nacionalinių įstatymų ir galiojančių šių valstybių teisės aktų reikalavimų, susijusių su vandenų apsauga nuo taršos.

4. Laivo savininkas atsako už laivų techninį aprūpinimą įrenginiais ir prietaisais, užtikrinančiais taršos iš laivų nafta, kenksmingomis medžiagomis, išskyrus naftą, nuotekomis ir šiukšlėmis, prevenciją.

Laivo savininkas taip pat yra atsakingas už savalaikį atsarginių dalių ir eksploatacinių medžiagų tiekimą, kad būtų užtikrintas normalus nurodytų prietaisų veikimas.

• 5. Laivu gabenamiems kroviniams kapitonas privalo gauti iš siuntėjo gabenimo dokumentus, patvirtinančius, kad gabenimui pateiktas krovinys yra tinkamai supakuotas, paženklintas, paženklintas etiketėmis ir tinkamos gabenimui būklės, užtikrinantis pavojų jūrei. aplinka yra sumažinama pagal galiojančias Krovinių vežimo žvejybos laivyno laivais taisykles.
• 6. Valstybinę racionalaus vandens naudojimo ir apsaugos kontrolę vykdo specialiai įgaliotos Valstybinio ekologijos komiteto ir Rusijos Federacijos sveikatos apsaugos ministerijos valstybinės institucijos (tiek jų reglamentų nustatyta apimtimi ir tvarka). . Šiauriniu jūrų keliu ir gretimų teritorijų maršrutais plaukiojančių laivų kontrolę vykdo Šiaurės jūros maršruto administracija per Jūrų transporto departamento Hidrografinę įmonę.
• 7. Žvejybos laivyno konvencinių reikalavimų laikymosi laivų įgulų žinybinė kontrolė pavedama Valstybinio žuvininkystės komiteto Jūrų, laivyno plėtros ir uostų departamentui.
• 8. Laivų valstybinės sanitarinės priežiūros funkcijas, siekiant užkirsti kelią taršai iš laivų, vietoje atlieka baseinų sanitarinių ir epidemiologinių stočių atstovai.
• 9. Techninės priežiūros, siekiant užkirsti kelią jūros aplinkos taršai iš laivų, funkcijas vykdo Rusijos jūrų laivybos registras (toliau – Registras). Registro reikalavimai nustatyti galiojančiose Paskolų užteršimo prevencijos taisyklių red. 1993 m
• 10. Pagal bendrąsias priežiūros veiklos nuostatas registro funkcijos apima:
  • - jūrų taršos prevencijos laive įrangos projektavimo, gamybos, bandymų ir eksploatavimo priežiūra;
  • - Jūrų taršos prevencijos įrangos registro pažymėjimų ir tipo bandymų sertifikatų išdavimas, numatytas TJO ir TJO Jūrinės aplinkos apsaugos komiteto nutarimais;
  • - laivų statybos ir pertvarkymo priežiūra pagal MARPOL 73/78 ir HELCOM 92 konvencijų reikalavimus;
  • - tarptautinių liudijimų išdavimas laivams, numatytas MARPOL 73/78, HELCOM 92 konvencijose ir Registrų taisyklėse.
• 11. Registras prižiūri:
  • - filtravimo įranga;
  • - automatinio balastinio ir plovimo vandens išleidimo matavimo, registravimo ir valdymo sistemos bei signalizacija;
  • - priemonės, skirtos naftos ir vandens sąsajai nustatyti;
  • - standartinė nutekėjimo jungtis alyvuoto vandens tiekimui;
  • - naftingo vandens siurbimo, tiekimo ir išleidimo sistema, įskaitant surinkimo rezervuarus;
  • - kenksmingų skystų medžiagų likučių šalinimo sistema;
  • - nuotekų valymo ir dezinfekcijos įrenginiai, įskaitant talpyklas;
  • - standartinė kanalizacijos jungtis nuotekoms išleisti;
  • - atliekų perdirbimo ir deginimo įrenginiai;
  • - prietaisai šiukšlėms surinkti.
• 12. Įrangos, sistemų, prietaisų ir prietaisų, skirtų užkirsti kelią jūros taršai iš laivų, tikrinimo dažnumą ir tvarką nustato Registras.
• 13. Laivo administracija privalo:
• 1) laikytis apžiūros sąlygų ir iš anksto jai parengti laivą, įrangą, sistemas, prietaisus ir prietaisus, skirtus užkirsti kelią taršai iš laivų, taip pat deklaruoti registrui apie visas nurodytos įrangos, sistemų avarijas ir gedimus; prietaisai, atsiradę per laikotarpį tarp tyrimų ir prietaisų;
• 2) prieš pateikdamas jį registrui, pateikti Valstybinės sanitarinės inspekcijos institucijoms nuotekų valymo ir dezinfekcijos įrenginį;
• 3) rengdamasis kasmetinėms ir reguliarioms laivo apžiūroms, kurias atlieka registras, užtikrinti, kad naftos valymo įranga būtų išbandyta pagal Naftos ir vandens atskyrimo įrangos, signalizacijos ir valdymo sistemų, skirtų laivuose išleisti triumo vandenį, bandymų programą.

Naftą ir naftos produktus galima tiekti keliais būdais:

• · plovimo, balastinių ir triumo vandenų išleidimas į jūrą iš laivų (23%);
• · išmetimai uostuose ir uosto akvatorijoje, įskaitant nuostolius pakraunant tanklaivius (17%);
• · pramoninių atliekų ir nuotekų išleidimas (10%);
• · lietaus kanalizacija (5%);
• · laivų ir gręžimo įrenginių avarijos jūroje (6 proc.
• · gręžimas jūroje (1%);
• · atmosferos krituliai (10%);
• · upių nuotėkio pašalinimas įvairiomis formomis (28 %)

Didžiausi naftos nuostoliai yra susiję su jos transportavimu iš gamybos vietovių. Avarinės situacijos, kai tanklaiviai išleidžia plovimo ir balastinį vandenį už borto – visa tai sukelia nuolatinius taršos laukus jūros keliuose.

Svetimų organizmų gabenimas laivuose su balastiniu vandeniu yra ne tik aplinkos problema, bet ir laivybos, žvejybos ir žuvininkystės, žemės ūkio saugos problema, o galiausiai ir didelė ekonominė problema.

Balasto išmetimas, kaip taisyklė, vizualiai nepastebimas, jį sunku aptikti netaikant specialių tyrimų (skirtingai nei, pavyzdžiui, riebaus vandens išmetimo), tačiau pasekmės gali būti nepamatuojamai katastrofiškesnės.

Pasaulinės mokslo bendruomenės supratimas apie globalų šios aplinkos problemos pobūdį paskatino ją sukurti 1990 m. Pasaulinė invazinių rūšių programa „Laivų balastinio vandens kontrolės ir valdymo gairės, siekiant sumažinti kenksmingų vandens organizmų ir patogenų pernešimą“ (Rezoliucija A.868(20)) 1991 m., o 2004 m. 2004 m. „Tarptautinė konvencija dėl laivų kontrolės ir valdymo“ balastinio vandens ir nuosėdų (toliau – Konvencija).

TJO duomenimis, 2012 m. vasario pabaigoje konvenciją priėmė 33 valstybės (iš 30 būtinų), kurių pasaulinių krovinių pervežimo procentas yra 26,46% (reikia ne mažiau kaip 35%), o tai rodo poreikį. jau 2013-2014 metais pasiruošti atitikti balastinių vandenų tvarkymo standartus laivams.

Užsitęsęs pasirašymo procesas nulemtas techninių sunkumų įgyvendinant reikalavimus laivų balastinių vandenų tvarkymo sistemoms, taip pat dėl ​​organizacinių priemonių, leidžiančių stebėti, kaip laikomasi reikalavimų.

Balastinio vandens aplinkosauginę saugą iki Konvencijos įsigaliojimo užtikrina nacionaliniai balasto kokybės reikalavimai įvairiose šalyse: Amerikoje, Japonijoje, Kanadoje, Australijoje, Brazilijoje, Naujojoje Zelandijoje, Izraelyje, Ukrainoje ir kt.

Siekiant išaiškinti Konvencijos reikalavimus ir jų taikymo tvarką projektuojant, statant ir eksploatuojant jūrų laivus, TJO parengė 15 specialių konvencijos taisyklių taikymo gairių: dėl laivų balasto keitimo. vandens, dėl balastinių vandenų valdymo sistemų patvirtinimo, dėl saugaus balasto keitimo jūroje laivų gairių rengimo, siekiant užtikrinti lygiavertį Konvencijos reikalavimų laikymąsi ir kt.

Atsižvelgiant į tai, kad balasto mainai atviroje jūroje taikomi kaip laikina priemonė, galiojanti pereinamuoju laikotarpiu, daugelis klasifikacinių bendrovių renka ir sistemina informaciją apie metodus, priemones ir prietaisus, užtikrinančius balastinio vandens saugą aplinkai, išbandytus ir patvirtintus Tarptautinės Jūrų organizacija (TJO). Tokiuose kataloguose pateikiama informacija apie įmones, įrangą ir metodus, kurie užtikrina biologinį vandens valymą pagal Konvencijoje aprašytus standartus.

Vokietijos Lloyd's Register katalogą išleido 2010 m. vasario mėn Balastinio vandens valymo technologija,kuriame pateikiama informacija apie komerciškai prieinamas ir kuriamas registro patvirtintas balastinio vandens iš laivų tvarkymo technologijas, padedančias laivų savininkams ir kitiems suinteresuotiems asmenims išspręsti Viena iš svarbiausių aplinkosaugos ir eksploatavimo problemų, su kuriomis jie susiduria šiandien, yra balastinio vandens aplinkosaugos saugumo užtikrinimas .

Norwegian Veritas (Det Norske Veritas (DNV)) taip pat reguliariai skelbia naujienlaiškius savo svetainėje ( Techninis el. naujienlaiškis).

Siekdamas parengti laivų savininkus šio dokumento įsigaliojimui, Rusijos jūrų laivybos registras operatyviai peržiūri dokumentaciją ir, jei reikia, paaiškina apibendrintos praktinės laivo saugos vertinimo metodikos, keičiant balastą, taikymo tvarką. jūroje ir parengti laivo vadovo (plano) projektą (kurio pagalba patvirtinamas balasto keitimo atviroje jūroje efektyvumas ir saugumas).

Reikalavimai saugaus balasto keitimo laive gairių turiniui ir dizainui yra pateikti atitinkamose Rusijos laivybos registro instrukcijose, kurios buvo pateiktos 2006 m., atsižvelgiant į TJO darbo rezultatus ir praktinę patirtį. gairių patvirtinimo požiūriu.

Laivų, tvarkančių laivų balastinį vandenį ir nuosėdas keičiant balastą jūroje, klasės simboliui suteikiamas specialus BWM ženklas, patvirtinantis jų atitiktį Registro saugaus balasto keitimo jūroje reikalavimams. Registro klasės laivuose, kuriuose nėra Registro patvirtinto saugaus balasto keitimo jūroje vadovo, keisti balastinį vandenį jūroje draudžiama.

Rusijos teritorijoje valstybinę vidaus vandens kelių taršos prevencijos priežiūrą laivų eksploatavimo metu vykdo daugybė institucijų, tokių kaip: Valstybinės transporto sanitarinės ir epidemiologinės priežiūros regioniniai centrai, ministerija. Rusijos sveikatos apsaugos ministerija, Rusijos valstybinio ekologijos komiteto teritorinės institucijos ir Rusijos gamtos išteklių ministerijos teritorinės institucijos, uostų administracijos ir kt. Nemažai dokumentų apie gyventojų sanitarinę ir epidemiologinę gerovę operacijos metu vandens telkinių įrengtos sistemos ir įrenginiai, užtikrinantys vandens aplinkos užteršimo nevalytomis ir nedezinfekuotomis nuotekomis, neapdorotu naftos turinčiu vandeniu, buitinėmis ir kitomis atliekomis bei maisto atliekomis prevenciją. Uosto akvatorijos kokybės reikalavimai nustato laivybos ir laivų eismo kontrolės taisykles, laivavedybos paslaugas, informaciją apie privažiavimą, laivų parkavimą uoste, sanitarinį režimą uoste, uosto akvatorijos taršos nuotekomis prevenciją. Žinomos Taršos iš Rusijos upių registro laivų prevencijos taisyklės, kuriose atsižvelgiama į automatinio balasto ir plovimo vandens išleidimo matavimo, registravimo ir kontrolės sistemą, atsižvelgiant į jų užterštumą nafta ir naftos produktais.

Tačiau išvardintuose norminiuose dokumentuose nėra svarstoma galimybė biologiškai užteršti vandens telkinius balastiniu vandeniu iš laivų. Niekur nėra rekomendacijų dėl balastinio vandens valymo iš transportuojamų vandens organizmų. Juose nesprendžiami kokybės standartų ir laivų balastinio vandens valdymo klausimai.

Be to, daugelio tarptautinių ir vidaus dokumentų tikslas yra išsaugoti ir apsaugoti vietines floros ir faunos rūšis nuo nepagrįstų nuostolių, tačiau laivų balastinis vanduo nėra laikomas pavojaus šaltiniu.

Taip pat pažymėtina, kad 2001 m. sausio 10 d. Federalinis aplinkos apsaugos įstatymas numato draudimą importuoti, auginti, veisti ir naudoti augalus, gyvūnus ir kitus organizmus, kurie nebūdingi natūralioms ekologinėms sistemoms, nesukūrus veiksmingos priemonės, užkertančios kelią nekontroliuojamam jų dauginimuisi. O juridiniai ir fiziniai asmenys, vykdantys veiklą, susijusią su neigiamo organizmų poveikio aplinkai galimybe, privalo užtikrinti aplinkai saugią organizmų gamybą, gabenimą, naudojimą, laikymą, talpinimą ir neutralizavimą, parengti ir įgyvendinti nelaimingų atsitikimų ir nelaimių prevencijos priemones. , užkirsti kelią ir pašalinti jų neigiamo poveikio aplinkai pasekmes. Kadangi įstatymas nenurodo konkretaus poveikio šaltinio, laivininkai ir laivų savininkai gali būti atsakingi už kenksmingų vandens organizmų ir patogenų gabenimą laivų balastiniame vandenyje.

Taigi Konvencija pirmą kartą įsipareigoja pagerinti, sumažinti ir visam laikui pašalinti su kenksmingų vandens organizmų ir patogenų pernešimu susijusius pavojus aplinkai, žmonių sveikatai, turtui ir ištekliams. Tai ketinama atlikti stebint ir valdant laivų balastinio vandens kokybę naudojant mechaninius, fizinius, cheminius ir biologinius procesus, atskirai arba kartu.

Pagal terminą kontrolė Balastinio vandens kokybė pagal Konvenciją supranta įvairius būdus, kaip pašalinti, neutralizuoti arba išvengti kenksmingų ir patogeninių organizmų patekimo į laivą.

Šiuo metu plačiai taikomas metodas, atitinkantis Konvenciją, yra balasto mainai 200 jūrmylių atstumu nuo artimiausio kranto, vietose, kur vandens gylis didesnis nei 200 metrų. Keitimas turi būti atliekamas ne mažiau kaip 95% balastinio vandens tūrio laive. Užuot pakeitus balastą iš karto, galima naudoti metodą, kai kiekvienoje talpykloje pumpuojamas tris kartus didesnis balasto tūris.

Tačiau literatūroje buvo paskelbti amerikiečių mokslininkų darbo rezultatai, tiriantys skysčio elgseną įvairios konstrukcijos rezervuaruose vykstant pratekėjimo balasto mainams, kuriuose buvo naudojamas Fluent programinis paketas. Nustatyta, kad kai kurios talpyklos konfigūracijos neleidžia keisti balasto nepailginus siurbimo laiko, o tai turėtų būti nustatyta atliekant tolesnę nuodugnią skysčio srauto rezervuaruose analizę.

Mišrių upių ir jūrų laivybos laivams, pastatytiems pagal Upių registro taisykles, balasto keitimo būdas netaikomas dėl jų projektinių ypatybių, eksploatacinių savybių ir riboto laivybos ploto. Įvairių tipų šių laivų navigacijos zona registro klasės ribojama iki 50 ar 100 mylių, o kai kuriems laivams net iki 20 mylių zonos.

Be to, nurodomos bangavimo sąlygos balais ir bangų aukščio apribojimai, o laivui plaukiant su balastu šios sąlygos gali būti griežtesnės (pvz., plaukiant laivu su kroviniu leidžiama 5 balų banga ir 4 balai už plaukimą tuščiu laivu su balastu ).

Konvencija numato daugybę kitų balastinio vandens neutralizavimo būdų.

Tačiau šis metodas šiuo metu nenaudojamas ir vargu ar bus naudojamas ateityje, nes valymo įrenginių statyba uoste importuojamam balastui apdoroti reikalauja didelių finansinių išlaidų.

Balastinio vandens išleidimas valymo laivu į komunalinius valymo įrenginius gali būti svarstomas, jei vanduo nėra užterštas naftos produktais, tačiau toks variantas laivų savininkams greičiausiai nebūtų ekonomiškai pagrįstas.

Ilgą laiką (daugiau nei 100 dienų) balasto laikymo laive metodas lemia beveik visų vandens organizmų mirtį dėl šviesos trūkumo ir didelio geležies kiekio vandenyje, ant sienų ir nuosėdose. balasto tankas.

Tačiau mišrių (upių-jūrų) laivų reiso trukmė vidutiniškai siekia iki 10-14 dienų, todėl nagrinėjamam laivo tipui šis metodas negali būti taikomas.

Balasto išleidimas į nustatytas balasto mainų zonas galimas išskirtinėmis aplinkybėmis, kai balasto keitimas neįmanomas dėl jūros sąlygų ar kitų sąlygų, kurioms esant balasto keitimas, kapitono nuomone, gali kelti pavojų žmonių gyvybei arba laivo saugumui. Tokiu atveju atitinkamos jūrų ryšių ir laivų eismo valdymo tarnybos pareigūno nurodymu gali būti naudojamos specialiai tam skirtos balastinio vandens mainų zonos.

Šiuo metu toks balastinio vandens tvarkymo būdas nėra įmanomas, nes tokių zonų nėra. O jų tikslas reikalauja išsamaus tyrimo ir ilgo derinimo tarp įvairių suinteresuotų šalių (ekologų, biologų, uosto direkcijos, laivų savininkų), kuris gali užsitęsti neribotą laiką.

Gali būti keletas variantų, kaip gauti balastą be nepageidaujamų organizmų: švaraus balasto sertifikavimas, šviežio povandeninio (povandeninio) vandens priėmimas į laivą ir kt.

Tačiau minėti balastinio vandens kokybės valdymo metodai turėtų būti laikomi tik teoriniais, nes jų veiksmingumas neįrodytas, o įgyvendinimas pareikalaus didelės apimties ir ilgo parengiamojo darbo. Šiuo atžvilgiu galime daryti išvadą, kad tik balasto valymo laive metodai gali būti perspektyvūs siekiant užkirsti kelią vandens telkinių biologinei taršai, nepaisant galimų papildomų išlaidų.

Balastinio vandens valymo metodai

Kadangi šiuo metu laivų balastavimas yra neatsiejama jūrų transporto dalis ir šio proceso išvengti neįmanoma, pagrindinis būdas sustabdyti nepageidaujamų mikroorganizmų plitimą yra užkirsti kelią jų išmetimui iš laivų uostuose. Remiantis neseniai paskelbtu American Bureau of Shipping Notes on Balast Change Procedures, yra penki balastinio vandens valymo būdai, siekiant sumažinti nepageidaujamų organizmų išsiskyrimo riziką, kiekvienas turi savo trūkumų.

Renkantis balasto apdorojimo metodą, visada turėtumėte atsiminti, kad jis turi atitikti šiuos kriterijus:

jis turi būti saugus;

jis neturi pakenkti aplinkai;

jis turi būti ekonomiškas;

jis turi būti veiksmingas.

Pirmasis būdas yra visiškai išvengti balasto iškrovimo. Tai yra patikimiausias būdas, jis naudojamas tais atvejais, kai visiškai draudžiama išleisti balastinį vandenį. Akivaizdu, kad šis metodas nėra labai praktiškas.

Antrasis būdas – sumažinti jūrų organizmų koncentraciją į laivą paimtame balastiniame vandenyje. Tai galima pasiekti ribojant priimamo balastinio vandens kiekį, taip pat parenkant balasto priėmimo vietas (negalima priimti balasto negiliuose gyliuose, stovinčio vandens vietose, šalia nuotekų išleidimo ir gilinimo vietų bei vietose, kuriose randami patogeniniai mikroorganizmai ).

Trečias būdas – balastinio vandens valymas laive. Tam tikros šio proceso technologijos jau buvo sukurtos, rekomenduojamos TJO balasto apdorojimo gairėse. Toks apdorojimas gali būti atliekamas šiais būdais:

fizinis (šildymas, gydymas ultragarsu, ultravioletinė spinduliuotė, magnetinis laukas, sidabro jonizacija ir kt.);

mechaniniai (filtravimas, laivo konstrukcijos pakeitimai, specialių dangų naudojimas rezervuarams ir kt.);

cheminė (ozonavimas, deguonies šalinimas, chloravimas, bioreagentų naudojimas ir kt.);

Deja, tarp išvardytų metodų dar nėra pakankamai veiksmingų ir ekonomiškų. Pavyzdžiui, mechaninis apdorojimas atskyrimo ar filtravimo būdu užtrunka ilgai ir neužtikrina mikroorganizmų atskyrimo. Būtina pašalinti nuosėdas, susidariusias dėl filtravimo.

Pats cheminių medžiagų naudojimas (iki šiol prieinamiausias būdas) sukelia nemažai problemų: pirmiausia kyla akivaizdus pavojus įgulos sveikatai, neišvengiama balastinių siurblių, vamzdynų, rezervuarų dangų ir kitų dalių korozija. balasto sistemą, taip pat, žinoma, jūrų aplinkos taršą šiomis cheminėmis medžiagomis dėl jų išmetimo kartu su balastu.

Fizinis ultravioletinių spindulių poveikis, ultragarsas, balastinio vandens šildymas taip pat kelia didelį pavojų įgulos sveikatai, gali sukelti korozijos efektą, o karšto vandens išleidimo atveju – pakenkti vietinei jūrų ekosistemai. Didelis trūkumas naudojant fizinį poveikį yra tai, kad jis nesuteikia 100% patogeninių mikroorganizmų sunaikinimo garantijos.

Ketvirtasis būdas – apdirbimas krante – pasak Amerikos laivybos biuro, turi nemažai privalumų. Tačiau reikia atsižvelgti į tai, kad daugelis laivų neturi galimybės tiekti balastinio vandens į kranto priėmimo įrenginius. Kalbant apie uostus, ne visi jie gali aprūpinti laivu tinkamus priėmimo įrenginius. Tačiau mažai tikėtina, kad artimiausiu metu uostai pradės statyti balastinio vandens priėmimo įrangą, nes vis dar yra daug neišspręstų problemų dėl MARPOL konvencijos taisyklių reikalaujamos priėmimo įrangos.

Taip pat yra idėja grąžinti balastinį vandenį į uostą, kuriame jis buvo paimtas. Žinoma, apie tai rimtai kalbėti nereikia, išskyrus, galbūt, naudojimą keleiviniuose laivuose, kur (kol kas teoriškai) galima svarstyti tokią galimybę.

Penktasis būdas – pakeisti balastą atviruose vandenyno vandenyse arba jį skiesti.

Kiti metodai. Yra ir kitų būdų, kaip išspręsti problemą. Jie apima:

Švaraus balasto sertifikatas- tai laivas balasto priėmimo uoste gauti laboratorijos sertifikatą. Tokiame sertifikate turi būti nurodyta, kad laivo balaste nėra vandens organizmų, galinčių kelti pavojų iškrovimo uoste. Akivaizdu, kad jis negali būti pakankamai veiksmingas.

Balasto laikymas laive ilgą laiką- vandenyje, kuris yra laivų rezervuaruose ilgiau nei 100 dienų, dėl šviesos trūkumo ir didelio geležies kiekio vandenyje žūsta beveik visi vandens organizmai. Tačiau didžioji dauguma laivų neturi galimybės laikyti balasto laive ilgiau nei tris mėnesius.

Elektrolitinis vario ir sidabro jonų generavimas- metodas gana efektyvus, tačiau kai kurie organizmai gali prisitaikyti prie vario ir sidabro jonų poveikio, be to, dar nėra pakankamai ištirtas didelių šių medžiagų koncentracijų poveikis natūraliai aplinkai.

Taip pat yra siūlymų dėl regioninio problemos sprendimo: pavyzdžiui, Nyderlandų jūrų administracija pasiūlė Persijos įlankos šalims organizuoti gėlo vandens transportavimą tanklaivių balastiniuose rezervuaruose balasto pervežimo iš Europos į Persijos įlankos šalis metu.

(Teisybės dėlei reikia pažymėti, kad „GloBallast“ programos vadovybė kiekvieną savaitę sulaukia naujų pasiūlymų balastinio vandens problemai spręsti, tarp kurių yra ir tokių egzotiškų, kaip laivų su pakeliamu dugnu (po iškrovimo dugnas) statyba. laivo dalis pakyla iki tarpinio denio lygio, kad sumažintų povandeninį korpuso tūrį).

Analizuodami aukščiau pateiktus penkis pagrindinius metodus, galime daryti išvadą, kad šiuo metu praktiškai pritaikomi ir veiksmingi tik antrasis ir penktasis metodai. Antrasis būdas, be abejo, yra paprasčiausias ir logiškiausias, o geros jūrinės praktikos požiūriu jis turi būti taikomas visais planuojamo balasto priėmimo atvejais. Tačiau tai nesuteikia 100% garantuotų rezultatų. Todėl jis turėtų būti naudojamas tik kartu su kitais metodais. Kalbant apie penktąjį metodą, jis nusipelno išsamesnio svarstymo

2004 m. TJO Tarptautinė konvencija dėl laivų balastinio vandens kontrolės ir valdymo buvo sukurta reaguojant į vis daugėjančius svetimų vandens organizmų padarytos žalos įrodymus, ir nors ji buvo rengiama jau daug metų, jos ratifikavimas artėja.
Šis susitarimas reiškia dramatišką laivų balastinio vandens valdymo pokytį ir, nors jis yra gerai apgalvotas, yra didelis ginčų, laivų vėlavimų, frachtavimo sutarčių atšaukimo ir vietinių baudų potencialas.

Yra daug dokumentuotų atvejų, kai tam tikrų jūrų organizmų invazija paveikė vietos ekologiją ir turėjo rimtų pasekmių tiek pakrančių, tiek vidaus vandenų sveikatai ir gerovei regione.

Trys geriausiai žinomi atvejai yra midijos zebras Didžiuosiuose ežeruose, šukutės medūzos Kaspijos jūroje ir choleros protrūkis Peru 1991 m.

Jūrų aplinkoje invazinių organizmų yra planktone, kiaušiniuose ir lervose, kurios paimamos į laivus balastinio vandens operacijų metu. Todėl jie gali būti gabenami per jūras ir vandenynus, galiausiai išleidžiami į įvairius bioregionus, kur vietinės aplinkos sąlygos gali sukelti jų mirtį arba, kai kuriais atvejais, greitą augimą, kenkiant vietiniams organizmams ir natūraliai aplinkai.

Nors 90 % šiandieninės pasaulinės prekybos vyksta per , invaziniai jūrų organizmai yra neatsiejamai susiję su 3–5 milijardais tonų balastinio vandens, transportuojamo visame pasaulyje kaip įprasto vandens transporto dalis.

Konvencija sukūrė atsaką į invazinių organizmų problemą, praėjo maždaug 20 metų nuo savanoriško balastinio vandens kontrolės taisyklių įvedimo 1990-ųjų pradžioje. Konvencija įsigalios praėjus 12 mėnesių nuo tos dienos, kai ją ratifikuos 30 valstybių, kurios sudaro 35 % pasaulio prekybos tonažo. 2011 m. gegužės pabaigoje susitarimą jau buvo pasirašiusios 28 valstybės, kurios sudaro 25 % viso pasaulio tonažo.

Pasaulio tonažo dalis yra svarbiausias rodiklis, nes liko kelios pagrindinės laivus valdančios šalys, kurios dar neratifikavo susitarimo. Kad konvencija įsigaliotų, belieka sulaukti vos kelių jų pasirašymo. Tai gali įvykti per ateinančius metus, o konvencija gali būti ratifikuota ir įsigalioti 2013 m.

Vis daugiau šalių ir regionų valdžios institucijų dabar reikalauja, kad laivai, įplaukę į jų vandenis, atliktų balastinio vandens mainus (BWE), kad gautų leidimą išleisti balastinį vandenį uosto teritorijose.

Nors balastinio vandens mainai gali tapti įprasta praktika daugelyje uostų ir regionų plaukiojantiems laivams, TJO šią priemonę laiko laikina kovos su invaziniais jūrų organizmais priemone ir bus pakeista. bet pagal suvažiavimo planą.
Daugumoje laivų, kurių bendra masė viršija 400 tonų, konvencijos principų įgyvendinimui vienaip ar kitaip reikės įrengti TJO patvirtintas balastinio vandens valymo sistemas. Šie sudėtingi ir brangūs įrenginiai gali atskirti ir fiziškai sunaikinti planktoną ir bakterijas, esančias balastiniame vandenyje tiesiai laive, sumažindami jų kiekį iki leistinų konvencijoje nustatytų ribų.

Konvencijos taisyklės jau reikalauja, kad tam tikri laivai, pastatyti 2009 m. ar vėliau, būtų įrengti tokias sistemas. Visuose magistratų teismus ketinama įrengti iki 2016 m.

Operatoriams ir laivų savininkams tai kelia šiuos klausimus:
– Kokią sistemą pasirinkti?
– Kur jį įdiegti?
– Ar laivui eksploatuojant sistema atitiks konvencijos reikalavimus?

Sistemos pasirinkimas

Kalbant apie gamintojo pasirinkimą, IMO patvirtintų balastinio vandens valymo sistemų tiekėjų sąrašas auga. Daugelis jų naudoja technologijas, pagrįstas antžeminėmis vandens valymo technologijomis, o kitose diegiami inovatyvesni sprendimai, tokie kaip inertinių dujų ir cheminių biocidų naudojimas.

Šiuo metu laivuose įdiegta nemažai sistemų, todėl įvertinti jų veikimo dar nėra galimybės. Dėl to laivų savininkai ir operatoriai dar nelabai pasitiki įvairių tipų sistemomis, belieka tikėtis, kad pasirinkta balastinio vandens valymo sistema ilgainiui pasiteisins patikima ir efektyvi.

Montavimas

Pasirinkus sistemą, gana paprasta ją įdiegti laivų statykloje statomame laive, nes projektuotojai galės planuoti procesą statybos etapuose.

Tačiau apskaičiuota, kad po konvencijos ratifikavimo ateinančiais metais bus apie 50 000 laivų ir kitų vandens transporto priemonių, kuriose reikės įrengti balastinio vandens valymo sistemas. Dabartinė pasaulio laivų statyklų ir gamyklų padėtis negali patenkinti šios paklausos, o laivų savininkai, kuriems reikia įrengti, gali ilgai laukti laisvos gamyklos.

Taikymas

Galiausiai, kai sistema jau įdiegta (galbūt su didelėmis sąnaudomis), gali būti, kad pagrindinės problemos dar laukia.
Šis iššūkis bus praktinis įrangos veiksmingumas ir jos gebėjimas visiškai atitikti konvencijos reikalavimus, atidžiai prižiūrint vėliavos šalies pareigūnams, uosto administracijai ir kitoms įgaliotoms institucijoms.
Kad gautų IMO sertifikatą, balastinio vandens valymo sistema turi išlaikyti daugybę bandymų sausumoje ir laive, kurie turi atitikti tam tikrus aplinkosaugos kriterijus. Nors gali būti įmanoma tam tikru tikslumu nustatyti sistemos efektyvumą kontroliuojamomis beveik laboratorinėmis sąlygomis leidimų išdavimo proceso metu, iš tikrųjų sistemos veikimas gali labai skirtis.

Nors yra specialių bandymo metodų gairių, nėra jokio konkretaus bendro protokolo, kuris turėtų būti naudojamas uosto lygmeniu, siekiant nustatyti, ar nustatyti laivo balastinio vandens valymo kriterijai atitinka konvencijos standartus. Toliau diskutuojama, kaip pasiekti, kad teismai maksimaliai atitiktų sutarties reikalavimus. Tai apima esminius klausimus, pvz., mėginių ėmimo metodus ir tai, ar mėginiai turėtų būti atsitiktiniai, ar bendri.