автореферат диссертации по строительству, 05.23.07, диссертация на тему:Обеспечение безопасности рыб на водозаборах

доктора технических наук
Иванов, Александр Васильевич
город
Москва
год
2007
специальность ВАК РФ
05.23.07
цена
450 рублей
Диссертация по строительству на тему «Обеспечение безопасности рыб на водозаборах»

Автореферат диссертации по теме "Обеспечение безопасности рыб на водозаборах"

ФИЛИАЛ ОАО «ИНЖЕНЕРНЫЙ ЦЕНТР ЕЭС»-«ИНСТИТУТ ГИДРОПРОЕКТ»

ИВАНОВ Александр Васильевич

ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ РЫБ НА ВОДОЗАБОРАХ

05 23 07 - Гидротехническое строительство 25.00.36 - Геоэкология

003 1614ЭЭ

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

МОСКВА-2007

003161499

Работа выполнена в филиале ОАО «Инженерный центр ЕЭС»-«Институт Гидропроект»

Официальные оппоненты

доктор технических наук, профессор Михеев Павел Александрович

доктор технических наук, профессор Сметанин Владимир Иванович

доктор технических наук, профессор Шайтанов Владимир Яковлевич

Ведущая организация

ОАО «НИИ ВОДГЕО»

Защита диссертации состоится «12» ноября 2007 г в 15 часов на заседании диссертационного совета Д220 045 02 в Московском государственном университете природообустройства по адресу 127550, Москва, ул Прянишникова, 19, корп 1, ауд 201

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного университета природообустройства

Автореферат разослан « 12 » октября 2007 г

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат технических наук, доцент

Евдокимова И М

Краткая характеристика работы

В современных условиях хозяйствования вопросы обеспечения безопасности рыб, сохранения условий их естественного воспроизводства, повышения рыбопродуктивности и биоразнообразия водоемов различного назначения и интенсификации на них искусственного рыборазведения на путем оборудования водозаборов экономичными, надежными, но в то же время эффективными рыбозащитными устройствами (РЗУ) приобретают все большую актуальность.

Целью диссертационных исследований является разработка принципиальных подходов к обеспечению безопасности рыб на водозаборах различного назначения с применением современных бесконтактных средств их защиты, которые необходимо разрабатывать, основываясь на богатом и разнообразном опыте отечественной школы рыбозащиты, рассматривающей рыбо-защиту - как технологический процесс и систему мероприятий и устройств, предназначенных для предотвращения попадания и гибели личинок и молоди рыб в водозаборах, сохранения их жизнеспособности и отведения в безопасное место рыбообитаемого водоема для дальнейшего естественного воспроизводства, при этом проведение на водозаборах рыбозащитных мероприятий должно быть увязано с интересами рыбохозяйственного освоения зарегулированных водоемов

Основные задачи исследований. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи

- разработать структурную схему РЗУ в виде единого многокомпонентного рыбозащитного комплекса, включающего три основные функциональные (потокоформирующий, рабочий и рыбоотводящий), а также вспомогательные элементы;

- выявить основные факторы, влияющие на эффективность защиты молоди рыб,

- обосновать доминирующую роль потокоформирующих элементов в создании гидравлических условий, обеспечивающих эффективную защиту молоди рыб всем рыбозащитным комплексом,

- определить соответствующую нишу в рыбозащитном комплексе, которую возможно и целесообразно заполнить вспомогательными элементами,

- обосновать и разработать метод выбора оптимальной конструкции РЗУ для конфетного водозабора и универсальной конструкции РЗУ для водозаборов различного назначения, расположенных на любых водоисточниках,

- реализовать метод при разработке современных конструкций РЗУ, как трехкомпонентных, так и многокомпонентных, дооборудованных вспомогательными элементами;

- разработать универсальную конструкцию РЗУ,

- разработать модификации и способы применения универсального РЗУ на водозаборах и водоемах различного назначения,

- определить направления взаимовыгодного сотрудничества с искусственным рыборазведением на зарегулированных водоемах с целью оптимизации на них рыбоводства и обеспечения безопасности разводимых рыб,

- подготовить рекомендации основным участникам рыбоохранно-водохозяйственных отношений (водопользователь - органы рыбоохраны -проектировщик РЗУ) с целью повышения эффективности проводимых ими работ по обеспечению безопасности рыб на водозаборах.

Методы исследований. Изучение поставленных в работе задач основано на системном подходе, позволяющем раскрыть целостность структуры рыбозащитного комплекса, состоящего из функциональных элементов, определить их связи и принципы взаимодействия, как между собой, так и с внешней средой с целью сведения их в единую теоретическую картину, позволяющую обеспечить обоснование достижения рыбозащитного эффекта единым рыбозащитным комплексом, оптимальным для условий конкретного объекта Для этого в работе применялись теоретические и экспериментальные методы При исследовании структуры РЗУ применялись методы научного анализа и синтеза. При выводе теоретических зависимостей использовались представления об обтекании жидкостью предметов различного профиля, набегании потока на наклонную поверхность, формировании и растекании струи в спутном потоке и др Теоретические исследования основывались на использовании законов гидродинамики и механики, результатах экспериментов по изучению структуры потока, поведения и движения молоди рыб в потоке Экспериментальные исследования проведены в лабораторных и натурных условиях на моделях, фрагментах и действующих рыбозащитных сооружениях

Научная новизна работы заключается в получении результатов, совокупность которых можно квалифицировать как решение научной проблемы, имеющей важное значение в обеспечении безопасности рыб на водозаборах, путем обоснования, разработки и внедрения современных методов защиты рыб, направленных на сохранение условий их естественного воспроизводства при гидротехническом строительстве, выполнение которых возможно и необходимо в тесной взаимосвязи с проведением мероприятий по искусственному зарыблению зарегулированных водоемов различного использования

В качестве новых можно назвать следующие результаты исследований

- исследована структура отводящего переформирующего РЗУ, состоящего из трех основных функциональных, потокоформирующего, рабочего, ры-боотводящего, также комплекса вспомогательных элементов,

- показано, что для повышения рыбозащитной эффективности РЗУ, обладающего рабочим органом любого типа, в его состав должен быть включен потокоформирующий элемент, организующий в РЗУ оптимальный гидравлический режим течения,

- показано, что для повышения эффективности защиты "нестандартных" объектов водного животного мира (крупные особи рыб, планктон и т.д ) РЗУ необходимо и целесообразно дооборудовать вспомогательными элементами, настроенными на защиту именно этого спектра организмов, попадающих в водозабор,

- предложен метод выбора оптимальной конструкции РЗУ для конкретного объекта и универсальной конструкции РЗУ, ее модификаций и способов применения на водозаборах различного назначения;

- на основе предложенного метода разработано и исследовано семейство отводящих переформирующих РЗУ: кумулятивных, инерционных, вихревых и водоструйных,

- на основе предложенного метода обоснована возможность использования водяных струй и сформированного с их помощью объемного гидравлического экрана в качестве универсального функционального элемента РЗУ,

- разработана простая, эффективная, конкурентно способная, универсальная конструкция РЗУ «Объемный гидравлический экран», ее модификации и способы применения на водозаборах различного назначения, расположенных на любых водоисточниках (водотоках и водоемах),

- изучены особенности организации защиты рыб на ГЭС и ГАЭС,

- разработаны основные направления взаимодействия рыбозащиты и искусственного рыборазведения и способы их реализации;

- разработана система мероприятий, направленных на задержку покат-ных миграций рыб как аборигенных, так и вновь вселяемых в водоем с целью недопущения их попадания в водозаборы;

- разработана система мероприятий, направленных на управление миграциями кочевой пастбищной культуры разводимых в водоеме рыб и обеспечения их безопасности в зоне действия водозаборных сооружений;

- разработаны основные положения для подготовки регламента (стандарта) по обеспечению безопасности рыб на водозаборах,

- разработаны методические рекомендации по оценке воздействия водозаборов на ихтиофауну, оборудованию их рыбозащитой и надзору за ее эксплуатацией

Достоверность научных положений и выводов подтверждена их экспериментальной проверкой в лабораторных условиях и данными натурных исследований на действующих сооружениях

На защиту выносятся:

- разработка метода выбора оптимальной конструкции РЗУ для конкретного объекта и универсальной конструкции РЗУ для водозаборов различного назначения,

- обоснование возможности и целесообразности дооборудования РЗУ вспомогательными элементами, позволяющими улучшать защитные и эксплуатационные качества отдельных функциональных элементов и всего РЗУ в целом;

- обоснование и разработка универсальной конструкции РЗУ типа «Объемный гидравлический экран», ее модификаций и способов применения на водозаборах различного назначения, в т.ч. на ГЭС и ГАЭС,

- обоснование возможности и необходимости взаимодействия рыбозащиты и искусственного рыборазведения на зарегулированных водоемах и способов его реализации,

- разработка способов и устройств, направленных на улучшение условий обитания и управления покатными миграциями молоди рыб с целью задержки интенсивности их ската к водозабору,

Практическая значимость работы заключается в том, что предложенные конструкции РЗУ позволяют повысить эффективность решения проблемы обеспечения безопасности на водозаборах как аборигенных, так и искус-

ственно разводимых в водоеме рыб, а предложенный метод - разрабатывать как оптимальную конструкцию РЗУ, предназначенную для конкретного объекта, так и универсальную конструкцию РЗУ,- предназначенную для использования на различных водозаборах, расположенных на любых рыбообитае-мых водоисточниках Разработанная система управляемого пастбищного искусственного рыбоводства позволяет вселенцами ценных видов рыб наиболее рационально использовать естественную кормовую базу водоема и обеспечить их безопасность Справочные пособия по рыбозащите позволяют организовать проведение на водозаборах рыбозащитных мероприятий и урегулировать рыбоохранно-водохозяйственные отношения в рамках соблюдения природоохранного законодательства Российской Федерации

Внедрение результатов работы на разных этапах ее выполнения осуществлено при обосновании и реализации проектов РЗУ для водозаборов Севанской, Бурейской, Нижегородской, Зеленчукской и Советской ГЭС, Загорской ГАЭС, Череповецкой, Конаковской, Нижегородской и Назаровской ГРЭС, Калининских ТЭЦ-3 и ТЭЦ-4, Красноярских ТЭЦ-1 и ТЭЦ-2, Дзержинской и Кумертауской ТЭЦ, АЭС Куданкулам в Индии, Шалинской оросительной системы, Орловского завода строительных машин, Ржевского комбината строительных конструкций, Климовского штамповочного завода, Иг-ринского леспромхоза, Ракетно-космического центра им МВ. Хруничева, Заволжского моторного завода, Костромского завода «Экско», Салаватнеф-теоргсинтеза, Зеленогорского электрохимического завода, канала «Гжать-Яуза», Северной и Главной водопроводных станций г Санкт-Петербурга и других предприятий

Результаты работы использованы при составлении «Альбома технических решений рыбозащитных устройств на энергетических водозаборах» (1996), рыбозащитного раздела в учебном пособии «Экология энергетики» (2003), «Справочника по рыбозащите для сотрудников органов рыбоохраны» (2005) и «Памятки водопользователя по рыбозащите» (2005), а также при подготовке основных положений к составлению специального технического регламента «Обеспечение безопасности молоди рыб на водозаборах» (2006).

Апробация работы. Основные положения работы докладывались на Всесоюзных и Международных научно-технических конференциях Гидропроекта (1983-1997), Всесоюзных координационных совещаниях по рыбозащите (Новочеркасск, 1984, Астрахань, 1986, Волгоград, 1986), Всесоюзном слете новаторов (Москва, ВДНХ СССР, 1987), семинарах по охране окру-

, }

жающей среды в энергетике (Конаково, 1995, Москва, ВВЦ, 1997 и 2004), совещании по рыбозащите предприятий Нижновэнерго (Нижний Новгород, 1996), Научно-технической конференции Московского государственного университета природообустройства (Москва, 1997), курсах повышения квалификации сотрудников экологических служб предприятий Мосэнерго при Московском энергетическом институте (1997-2003) и сотрудников филиала ОАО «Инженерный центр ЕЭС»-«Теплоэлектропроект» (2006), кафедре «Гидравлика, теплотехника и гидропривод» Тверского государственного технического университета (Тверь, 1998), Научно-техническом совете РАО «ЕЭС России» (Москва, 2005), Международной научно-практической конференции «Экология в энергетике» (Москва, МЭИ, 2005), Международной научной конференции «Поведение рыб» (Борок, ИБВВ РАН, 2005), Всероссийской конференции «Ихтиологические исследования на внутренних водоемах» (Саранск, МордовГУ, 2007), Научно-техническом совете филиала ОАО «Инженерный центр ЕЭС»-«Институт Гидропроект» (Москва, 2007)

Публикации, По теме диссертации опубликованы 2 монографии, 23 статьи и 1 находятся в печати, выпущен альбом технических решений РЗУ и рекламный проспект. Технические решения защищены 33 авторскими свидетельствами СССР и патентами СССР и РФ на изобретения

Личный вклад автора выразился в определении места потокоформи-рующего и вспомогательных элементов в структуре РЗУ, обосновании метода выбора консгрукций РЗУ, оптимальной для конкретного водозабора и универсальной для водозаборов различного назначения, ее модификаций и способов применения, в разработке, внедрении и испытании новых конструкций РЗУ, в разработке способов и технических решений, направленных на обеспечение безопасности рыб при рыбохозяйственном освоении водохранилищ ГЭС и ГАЭС, в подготовке справочных пособий по рыбозащите для основных участников рыбоохранно-водохозяйственных отношений (водопользователь - органы рыбохраны - проектировщик РЗУ)

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 7 глав, заключения с основными выводами и рекомендациями, списка литературы со 197 наименованием отечественных и зарубежных авторов и имеет общий объем 219 страниц, включая 7 таблиц и 62 иллюстрации.

Содержание работы

В первой главе рассматриваются основные положения рыбозащиты как мероприятия, направленного на обеспечение безопасности рыб на водозаборах

Собственно понятие «Обеспечение безопасности рыб на водозаборах» можно определить как состояние защищенности особей рыб, их популяций и всех водных биологических ресурсов от последствий антропогенного воздействия на окружающую среду, в т ч при гидротехническом строительстве и осуществлении забора воды для хозяйственных нужд из рыбообитаемых водных объектов. При этом необходимо отметить, что гидротехническое строительство оказывает на водные ресурсы значительно большее воздействие, нежели чем только при осуществлении забора воды. Прежде всего, это нарушение путей миграции и условий нагула и размножения рыб при возведении плотин и создании водохранилищ и т.д. Для предупреждения и устранения негативного воздействия гидротехнического строительства на водные биологические ресурсы отечественной школой рыбозащиты разработан комплекс разнопрофильных мероприятий, направленных на сохранение или восстановление условий естественного воспроизводства рыб и включающих взаимосвязанные и взаимодополняющие, а часто и взаимоисключающие действия по организации пропуска производителей через гидроузлы, их нереста, обратного ската покатников к местам нагула, защиты от попадания в водозаборные сооружения, мест оптимального обитания рыб и т д [38]

Анализ сооружений, входящих в рыбоохранный комплекс, показал, что из всего его многообразия можно выделить одно направление, реализация которого необходима на всех рыбообитаемых водных объектах, на которых осуществляется хозяйственная деятельность Это - РЗУ, предотвращающие попадание рыб на разного рода опасные участки, водозаборы различного назначения (энергетические, промышленные, водохозяйственные и др), водоприемники и водосбросы ГЭС, места проведения дноуглубительных и иных подводных работ, прокладки кабелей и добычи полезных ископаемых и т д РЗУ являются как самостоятельным элементом рыбозащитного комплекса, так и входят в состав большинства других многокомпонентных рыбоохранных комплексов Обилие их типов, конструкций и назначений многократно превосходят все остальные разновидности рыбоохранных сооружений, многие из которых могут быть использованы для нужд рыбозащиты В связи с этим можно заключить, что РЗУ являются основным и важнейшим компонентом обеспечения безопасности рыб при хозяйственной деятельности человека на рыбообитаемых водных объектах

Методология рыбозащиты предполагает следованию определенным принципам, которые впервые были сформулированы ЛМ. Нусенбаумом (1967), затем Д С. Павловым и А М Пахоруковым в монографии «Биологические основы защиты рыб от попадания в водозаборы» (1973, 1983) и закреплены в СНиП 2 06 07-87 «Подпорные стены, судоходные шлюзы, рыбопропускные и рыбозащитные сооружения» (1987).

Разработка современных средств защиты рыб на водозаборах основана на следующих основных положениях

Попадание молоди рыб в водозаборы является следствием пассивных покатных миграций [Нусенбаум, 1967]. Пассивный скат молоди начинается при отсутствии условий для ориентации рыб в потоке, в первую очередь, в темное время суток, при потере зрительной ориентации, а также в связи с физической невозможностью рыб сопротивляться течению, скорость которого превышает критические скорости их плавания Характер покатных миграций зависит, главным образом, от размерно-видового состава рыб, скорости и структуры течения водотока, освещенности, мутности и температуры воды [Павлов, Пахоруков, 1973]

В связи с этим можно отметить, что

- чем выше скорость течения потока, тем устойчивее скат молоди,

- чем меньше размер рыб, тем при меньших скоростях потока начинается скат;

- донные рыбы того же размера начинают скатываться при скоростях течения, меньших, чем для рыб, обитающих в толще воды;

- чем ниже освещенность водоема, тем стабильнее покатные миграции;

- в водоемах с прозрачной водой имеет место четко выраженный ритм покатных миграций с пиком в темное время суток;

- в водоемах с повышенной мутностью воды скат молоди осуществляется в течение всех суток;

- при понижении температуры воды скат молоди начинается при меньших скоростях течения, нежели чем при расчетной температуре +-20°С.

- понижение температуры воды на 5°С приводит к снижению критической скорости течения на 15-20 % [Павлов, Пахоруков, 1973].

Согласно СНиП 2.06.07-87 РЗУ «необходимо предусматривать с целью предупреждения попадания, травмирования и гибели личинок и молоди рыб на водозаборах и отвода их в рыбохозяйственный водоем»

Ключевыми в данной формулировке являются следующие понятия.

1 «Предупреждение попадания и гибели личинок и молоди рыб на водозаборах»

Это означает, что рыбозащитная система должна включать мероприятия и устройства, не допускающие попадание рыб в водозабор. При этом основным объектом защиты являются личинки и молодь рыб, причем для экземпляров размером от 12 мм эффективность их защиты должна быть не менее 70 % [СНиП 2.06 07-87].

2. «Предупреждение травмирования личинок и молоди рыб»

Это означает, что при осуществлении защиты личинок и молоди не должен допускаться их контакт с защитно-водоприемной поверхностью, в результате которого они травмируются и гибнут.

3. «Отвод рыб в рыбохозяйственный водоем»

Это означает, что необходимо не только остановить рыбу перед водозабором, но и отвести ее от него в безопасное место для дальнейшего нагула и воспроизводства

Основываясь на вышеприведенных фактах можно заключить, что основным объектом защиты является ранняя пассивно скатывающаяся молодь рыб Для ее защиты недостаточно разрабатывать устройства, только отпугивающие или ограждающие рыб от водозабора зрительными, тактильными или иными механико-физиологическими ориентирами, а необходимо создавать такие гидравлические условия транспортирующего рыб потока, при которых влияние водозабора не оказывало бы на них существенного влияния, и молодь могла бы беспрепятственно и, не контактируя с защитными элементами, пассивно скатываться в этом течении за пределы зоны действия водозабора

Отсюда следует, что для выполнения всех требований, предъявляемых к РЗУ, оно должно включать комплекс элементов, последовательно выполняющих следующие функции- входную, потокоформирующую - обеспечивающую перераспределение скатывающейся к водозабору молоди рыб в сторону от защитно-водоприемной поверхности РЗУ, что гарантирует бесконтактную, те не-травмирующую рыб защиту,

- рабочую, защитно-водоприемную - обеспечивающую равномерный скоростной режим забора воды к потребителю и предотвращение попадание рыб в водозабор,

- выходную, рыбоотводящую - обеспечивающую отвод защищенных рыб из зоны действия водозабора в безопасное место рыбообитаемого водоисточника

Иными словами РЗУ должно включать три основных функциональных элемента: входной погоксформирующий, рабочий защитно-водоприемный и выходной рыбо отводящий, при этом для обеспечения нетравмирую щей рыб бесконтактной защиты доминирующую роль в структуре РЗУ должен выполнять л ото к оф ормиру ю щ и й элемент. На рис. 1 показаны основные типы пото-коформирующях элементов [42,43].

Рис. 1. Основные типы потосформирующих элементов РЗУ а - кумулятивный; б - инерционный; в - вихревой; г - струйный 1 - потокоформирующий элемент; 2 - траектория ската молоди рыб

Во второй главе рассматриваются необходимость, целесообразность и возможность дооборудования РЗУ вспомогательными элементами, определяются их место и роль в многокомпонентной структуре РЗУ.

Как правило, для обеспечения эффективной защиты рыб от попадания в водозабор достаточно применить трехкомпонентное РЗУ. Однако в ряде случаев этого оказывается недостаточно. Продиктовано это бывает, прежде всего, тем, что приходится защищать «нестандартные» объекты, попадание которых в водозабор может существенно осложнить условия работы последнего, вплоть до выхода его из строя. Примером необходимости и целесообразности дооборудования РЗУ вспомогательными элементами может служить ситуация, когда крупный морской водозабор пришлось защищать от поступающего в него планктона максимально расчетное количество биомассы которого в конкретных условиях может превышать тонну на каждые 100 м3/с расхода водозабора [Лупандин, 2000]. В сложившейся ситуации РЗУ с вход-

ным потокоформирующим порогом и, предназначенное для вертикальной сепарации рыб, те объектов, обладающих плавательным пузырем, было дооборудовано эрлифтом, предназначенным для создания воздушно-пузырьковой завесы (ВПЗ) (рис 3). С помощью ВПЗ планктонные организмы облепляются пузырьками воздуха, т.е. снабжаются искусственным плавательным пузырем, обеспечивающим их флотацию и подъем в транзитный рыбоотводящий поток [33,40].

Рис 3 Схема РЗУ с вертикальной сепарацией, дооборудованное эрлифтом 1 - транзитный водовод, 2 - водозаборный тракт, 3 - входной порог, 4 - защитно-водоприемная поверхность, 5 - рыбоотвод; 6 - эрлифт

Комплекс биогидравлических исследований, проведенный в лаборатории Тверского государственного технического университета (Скоробогатов, 2003), позволил установить, что под воздействием системы (входной порог + ВПЗ) не только рыбы, но и другие гидробионты поднимаются в верхние слои потока При этом их подъем осуществляется как под воздействием течений, совместно образованных порогом и ВПЗ, так и путем флотации пузырьками воздуха, которые прикреплялись к телу гидробионтов Количество вынесенных в верхние слои потока гидробионтов зависало от размеров пузырьков воздуха (Ц), длины гидробионтов (Ь), места выпуска их перед порогом. При отношении 1ЛЭ > 4,0 имеет место наибольшая эффективность подъема водных объектов в поверхностный слой РЗУ

Таким образом, в РЗУ с вертикальной сепарацией, дооборудованном эрлифтом, созданы условия для защиты и отведения от водозабора всех видов гидробионтов, как обладающих плавательным пузырем, так и без него При этом необходимо отметить, то, что в данном РЗУ зона действия ВПЗ не распространяется в основной водоем, а выпуск аэрированного рыбоотводящего течения организован на максимально возможном от водозабора удалении В свою очередь, это позволяет избежать привлечение из моря его обитателей в аэрируемую водозаборную зону, что значительно сокращает количество гидробионтов подлежащих защите и вероятность их попадания в водозабор.

В связи с этим, можно заключить, что для расширения диапазона гидробионтов, в т.ч. и не имеющих плавательного пузыря, которых можно эффек-

тивно защищать с помощью РЗУ с вертикальной сепарацией входной порог последнего должен быть дооборудован вспомогательным функциональным элементом в виде ВПЗ. При этом для предотвращения привлечения гидро-бионтов в аэрируемую зону действия ВПЗ она должна быть максимально возможно изолирована от основного водоема, а отведение защищенных гид-робионтов в аэрированном рыбоотводящем потоке должно быть осуществлено за пределы зоны действия водозабора, т е на максимально возможное от него удаление.

Таким образом, дооборудование трехкомпонентного РЗУ вспомогательными элементами позволяет расширить размерно-видовой спектр гидробио-нтов, которых можно защитить с помощью многокомпонентного РЗУ.

В третьей главе рассмотрены принципиальные вопросы разработки метода выбора оптимальной конструкции РЗУ для конкретного объекта

Данный метод разработан с целью создания РЗУ, максимально отвечающих всем требованиям, предъявляемым к рыбозащите в условиях конкретных гидротехнического и водного объектов [27, 42, 49] Для этого разработку РЗУ предложено осуществлять по трехступенчатой схеме «Вход-действие-выход»

Это позволяет представить его в виде многокомпонентного комплекса, состоящего из трех основных (входного потокоформирующего, рабочего защитно-водоприемного и выходного рыбоотводящего) функциональных, а также вспомогательных элементов (рис 2). Метод заключается в

- разделении РЗУ на составляющие его основные функциональные и вспомогательные элементы;

- классифицировании и анализе каждого из функциональных элементов по отдельности;

- рассмотрении наиболее подходящих для оборудуемого рыбозащитой объекта типов функциональных элементов совместно на предмет их наилучшей совместимости друг с другом в заданных условиях (водозабор, гидрология, ихтиология и пр.) с целью достижения оптимальных характеристик (рыбозащитная эффективность, капитальные и эксплуатационные затраты и ДР-)>

- комбинировании из них трехкомпонентной конструкции РЗУ,

- дополнении ее, при необходимости, комплексом вспомогательных элементов

При этом потокоформирующий элемент, предназначенный для формирования необходимой для эффективной бесконтактной защиты молоди рыб гидравлической структуры потока, является основным функциональным элементом устройства, влияющим на характер перераспределения в нем молоди в транзитную рыботранспортирующую зону потока Фактически он оп-

►tí s

о

§

g is

О

s

-е-s

►tí

О) <<

ределяет конструкцию всего РЗУ, назначая в нем зоны расположения остальных основных функциональных элементов рабочего и рыбоотводящего

Рабочий элемент (орган) предназначен для поддержания оптимальных условий пассивного ската молоди рыб в транзитном потоке в рыбоотвод в зоне влияния водозабора и равномерного, со скоростями, не превышающими сносящие для защищаемых рыб, отбора воды из транзитного потока в водозабор.

Рыбоотводящий элемент (рыбоотвод) предназначен для отведения защищенной жизнеспособной молоди рыб из зоны действия рабочего органа в безопасное место рыбообитаемого водоема

Вспомогательные элементы дополняют и улучшают рыбозащитные и эксплуатационные качества, как соответствующих основных функциональных элементов, так и всего РЗУ в целом

Такой подход позволяет разрабатывать оптимальные конструкции РЗУ для водозаборов любой производительности и назначения, расположенных на любых рыбохозяйственных водоемах и водотоках, организуя при этом бесконтактную защиту молоди рыб с отведением ее от водозабора не травмированной и жизнеспособной для дальнейшего естественного воспроизводства.

В четвертой главе рассматриваются вопросы выбора универсальной конструкции РЗУ, применение которой возможно на водозаборах различного назначения

Наряду с комбинированием конструкций РЗУ, оптимальных для конкретного водозабора, и, порой, уникальных по набору типов функциональных элементов, весьма целесообразным является анализ известных в современной рыбозащите типов функциональных элементов с целью выбора из каждого наиболее универсального с целью разработки из них в дальнейшем универсальной конструкции РЗУ Основными критериями универсальности функциональных элементов и собственно универсального РЗУ являются

- их применяемость в любых условиях, независимо от ситуации, складывающейся на конкретном водозаборе,

- наилучшая совместимость отдельных функциональных элементов в пределах комбинируемого универсального РЗУ,

- полное соответствие требованиям, предъявляемым к рыбозащите, и отдельных функциональных элементов и собственно универсального РЗУ

Поскольку потокоформирующие элементы ответственны за организацию необходимой для защиты рыб гидравлической структуры транзитного потока, то и анализировать их целесообразно в зависимости от способа их воздействия на водоток В связи с этим их можно разделить на две группы.

- пассивные, формирующие необходимую для защиты рыб гидравлическую структуру только при обтекании их транзитным потоком Работают они автоматически и не потребляют энергоресурсы Однако область их применения ограничивается либо установкой их в транзитном водотоке, либо - в РЗУ внутреннего действия, процесс защиты рыб в которых происходит внутри специально устроенного для этого транзитного водовода;

- активные, принудительно формирующие гидравлическую структуру втекающего в устройство потока Для этого они используют поступающую к ним дополнительную энергию (напорную воду, воздух, механизмы). При этом независимость работы от гидрологии водоисточника значительно расширяет область их применения, что позволяет применять их также и в РЗУ поверхностного действия, процесс защиты рыб в которых происходит при непосредственном поступлении воды в водозабор из водоисточника

В связи с этим с точки зрения универсализма более предпочтительными выглядят активные потокоформирующие элементы.

Если теперь определять наиболее универсальный тип среди них, то выбор следует сделать в пользу устройств, подающих в поток водяные струи -струегенераторов Объясняется это следующими причинами

- во-первых, струегенераторы, действуя на поток водяными струями наиболее естественно, чем остальные влияют на формирование его гидравлической структуры, необходимой д ля защиты рыб,

- во-вторых, и это с точки зрения универсальности наиболее важно, водозаборы, в большинстве случаев оборудованы насосами, то есть уже имеют источник напорной воды, необходимой для работы струегенератора

Таким образом, можно сделать вывод, что наиболее универсальным по-токоформирующим элементом РЗУ является струегенератор, и формируемое им транзитное течение

При выборе универсального типа рабочего органа его наиболее важными характеристиками являются взаимоисключающие пропускная и рыбоза-щитная (в смысле, останавливающая, непропускающая рыб) способности. В идеале универсальный рабочий орган должен иметь обе эти способности максимальными Наибольшей же пропускной способностью обладает водозаборное окно, не оборудованное дополнительно ни какой защитно-водоприемной поверхностью В то же время, для эффективного предотвращения попадания рыб в водозабор поток должен перетекать в него со скоростями, не превышающими критических значений для защищаемых рыб, а скорость транзитного рыбоотводящего течения в этой зоне должна превышать как скорость перетекания, так и критическую для рыб скорость Если теперь, по аналогии с выбором универсального потокоформирующего эле-

мента, рассматривать рабочие органы с точки зрения активности их воздействия на рыб, то можно выделить три основные группы.

- пассивные, глухие экраны, которые являются для рыб только препятствием, отгораживающим рыбообитаемую зону от источника опасности;

- пассивно-принудительные, водопроницаемые экраны, омываемые транзитным течением, которое формирует вдоль них транзитную зону опасности, стимулирующую выход рыб из этой зоны;

- активные, которые оказывают непосредственное влияние на физиологию, поведение или плавательные способности приближающихся к ним рыб и своим воздействием на них заставляющих рыб самостоятельно или принудительно покинуть опасную зону действия водозабора.

Очевидно, что с точки зрения универсализма наиболее подходящими являются активные рабочие органы, гарантированно оказывающие на рыб необходимое воздействие независимо от складывающейся на водозаборе ситуации и от набора и качества других функциональных элементов В тоже время, по характеру проявления реакции выхода рыб из опасной зоны активные рабочие органы также можно также разделить на три группы.

- самостоятельные или репеллентные, которые отпугивающее действуют на рыб, заставляя их самостоятельно отойти от источника опасности (поля электрические, световые, звуковые и иного происхождения),

- самостоятельно-принудительные или направляющие, которые оказывают на рыб комплексное отпугивающее-транспортирующее воздействие, заставляющее рыб самостоятельно удерживаться от ската к источнику опасности и стимулирующее их скат в безопасном направлении (турбулизированное водное течение, воздушно-пузырьковые и водо-воздушные завесы),

- принудительные или транспортирующие, которые активно формируют траектории пассивных миграций рыб в безопасном направлении (высокоскоростное водное течение)

Поскольку основным объектом защиты является пассивно скатывающаяся молодь рыб, не имеющая возможности самостоятельно уходить от источника опасности, а водная среда является наиболее естественной средой ее обитания и транспортным средством, то при отыскании универсального типа активного рабочего органа весьма целесообразным будет рассмотрение возможности использования, именно, высокоскоростного водного течения, транзита» направленно вдоль зоны действия водозабора Очевидно, что данное течение вполне возможно создать все тем же струегенератором, сопла которого направлены по границе зоны перетекания потока в водозабор со скоростями, не превышающими критических для рыб значений

На различия рыбоотводов существенное влияние оказывают различные ситуации, складывающиеся на гидротехническом объекте Главным образом, это проточность водоисточника. Так, на водотоках в качестве рыбоотвода

может быть использовано транзитное естественное течение собственно водотока, т е пассивное, а в водоемах оно может быть только принудительным, искусственно организованным, те активным. Если в русловом варианте компоновки водозабора даже из слабопроточного водоема часто достаточно бывает локально отвести защищенных рыб в сторону от него, то при наличии протяженного канала рассматриваются варианты с устройством рыбоотво-дящего тракта, проложенного в безопасное место водоема Поэтому главными точками соприкосновения всех типов рыбоотводов независимо от каких-либо характеристик гидротехнического объекта являются независимости от проточности водоисточника и от протяженности рыбоотведения Иными словами универсальный рыбоотвод должен быть активным, принудительным, искусственно организованным и отводить рыб из зоны непосредственного действия водозабора При этом отказ от устройства протяженного рыбоотво-да может быть обоснован только при условии обеспечения бесконтактной защиты рыб, абсолютно не травмирующей молодь на всех этапах ее защиты, а также при наличии в водоеме безопасной зоны, в которую и осуществляется локальное рыбоотведение

Учитывая, что в качестве универсальных потокоформирующего и рабочего элементов выбрано высокоскоростное водное течение, созданное струегенераюром, то и при выборе универсального рыбоотвода целесообразно уделить внимание все тому же транзитному течению, направленному в безопасную зону и организованному все тем же струегенератором.

В качестве универсальных типов функциональных элементов был выбран единый искусственно созданный высокоскоростной транзитный поток, направленный по границе перетекания воды в водозабор со скоростями, не превышающими критические для защищаемых рыб значения. При этом данный транзитный поток распространяется не просто по границе перетекания воды в водозабор, но и формирует некую объемную зону, в которой собственно и происходит защита рыб от попадания в водозабор Очевидно, что именно этот объемный транзитный поток и является универсальным РЗУ.

Применительно для водозаборов, расположенных на водоемах и водотоках, конструкции и схема работы универсального РЗУ несколько различаются (рис 4)

Так, на водоемах устройство включает верховой и низовой водораспределительные патрубки струегенератора, которыми с боков оборудовано каждое водозаборное окно водопотребителя. На водораспределительных патрубках установлены сопла, обрамляющие водозаборное окно попарно, симметрично к оси и под углом к водозаборному фронту Водораспределительные патрубки, подключены к источнику напорной воды [35,41]

Скорость втекания воды в водозаборные окна может превышать критические значения для защищаемой покатной молоди, поэтому защита рыб проводится в зоне действия водозабора, где направленные в него скорости течения еще не превышают критических значений. Для этого перед водозаборными окнами с помощью водяных струй, бьющих из симметрично расположенных сопл струегенератора, организуются гидравлические экраны, вынесенные в зоны перетекания воды в водозабор с "незначительными" скоростями и ограждающие его со стороны водоема. При этом гидравлические экраны, сливаясь в вершинах образовавшейся треугольной зоны - «объемного гидравлического экрана», формируют кумулятивную струю. Эта струя, обладающая "повышенными" скоростью течения и транспортирующей способностью, действуя в зоне "незначительных" скоростей втекания воды в водозабор, обеспечивает захват молоди рыб и планктона и вывод из зоны действия водозабора в безопасное место.

Если водозаборный фронт включает несколько окон, оборудованных рыбозащитой, то перед ним формируется «гидравлическая гребенка», то есть система локальных течений, расположенных по длине всего водозаборного фронта и направленных по нор-

,-/1. у'

Рис 4 Схема работы РЗУ «Объемный гидравлический э!фан» а) в водоеме; б) на водотоке 1 - водозаборное окно, 2 - грубая решетка, 3 - патрубок струегенератора, 4- сопло; 5 - гидравлический экран, 6 - кумулятивная рыбоотводящая струя, 7 - водоворотная

зона, 8 - транзитное течение

мали от него в безопасное место водоема. Между зубцами «гребенки» на удалении от водозабора формируются локальные водовороты, захватываю-

20

щие и удерживающие в себе подходящую к водозабору молодь. Благодаря постоянному водообмену между водоворотами и гидравлическими экранами, преходящими в кумулятивные струи, происходит постоянный вынос рыб от водозабора обратно в водоем, где рыба удерживается на участке с оптимальным для ее обитания скоростном режиме течения на безопасном от водозабора удалении.

При оборудовании универсальным РЗУ водозаборов, расположенных на водотоках применяются упрощенные конструкция и схема работы струеге-нераторов Так, при скорости водотока, превышающей критические значения для защищаемых рыб, целесообразны устройство и работа только верхового струегенератора При этом образуемый им верховой гидравлический экран изменяет траекторию ската рыб таким образом, что они в искусственно сформированном течении отводятся на транзитный водоток и в нем выносятся из зоны действия водозабора вниз по течению [37,41].

Исследования обеих конструкций и схем работы «объемного гидравлического экрана», проведенные на водозаборе ПО «Электрохимический завод» на р. Кан, показали его высокую рыбозащитную эффективность, при подаче напорной воды на струеобразование при различных схемах работы соответственно от 3 до 5 % достигающую 94,7 % [35, 37], что значительно превышает нормативные требования.

Изучив результаты испытаний и принимая во внимание достигнутый уровень рыбозащитной эффективности, ФГУ «ЦУРЭН» сообщило, что не возражает против применения «объемного гидравлического экрана» в качестве самостоятельного РЗУ на водозаборах различного назначения [41, 48], т.е. универсального РЗУ.

Данное РЗУ абсолютно не подвержено никаким вредным воздействиям окружающей среды (волна, ледоход, наносы и прочее), поскольку в нем отсутствуют какие-либо детали, вынесенные в водоем Действуют только водяные струи.

В «объемном гидравлическом экране» функции всех трех функциональных элементов гармонично сочетает в себе собственно объемное высокоскоростное транзитное течение, являющееся одновременно и наиболее естественной водной средой обитания рыб и самодостаточным РЗУ, выполняющим все необходимые для него функции, а именно' обеспечение пропуска к потребителю необходимого количества воды, препятствование попаданию и гибели рыб в водозаборе, обеспечение сохранения жизнеспособности молоди рыб и отведения их за пределы зоны влияния водозабора в безопасное место рыбообитаемого водоема для дальнейшего естественного воспроизводства или хозяйственного использования.

Результаты исследований и испытаний РЗУ, разработанных методом комбинирования оптимальной или универсальной конструкций РЗУ, сведены в таблицу 1.

Табл 1 Основные результаты исследований и испытаний скомбинированных РЗУ

Место и год проведения испытаний Тип РЗУ Краткая характеристика объекта Основные показатели, рыбо-защитная эффективность % Рыбо-хозяйственная организация, принимавшая участие в испытаниях

Водоем Водозабор Молодь рыб

Вид Размер мм, возраст

1 2 3 4 5 6 7 8

Калининская ТЭЦ-3 Тверская обл 1984 Рыбозащитный концентратор с вертикальной сепарацией -рыбозащитный кумулятивный сепаратор река Тверца, вода слабо прозрачная в водозаборном ковше, 0 - 3,0 м3/с лещ, плотва, голавль окунь >12 69,5-88,0 Главрыбвод Центррыбвод ЦУРЭН

Севанская ГЭС Армения 1988 оз Севан, ветровой нагон, вода очень прозрачная в подводящем канале (3 = 65,0 м^/с сиг, храмуля, карась <12 >12 62,0 70,3 Главрыбвод Армрыбвод ЦУРЭН

Череповецкая ГЭС Вологодская обл 1998 река Суда, цвет воды торфяной в подводящем канале 0 = 22,0 мЗ/с карповые, окуневые, тресковые <12 >12 <12 >12 >12 68,9-81,5 73,4-86,4 62,1 73,7 83,2 ИПЭЭ РАН, ГосНИОРХ ЦУРЭН

Тверской государственный технический университет (ТГТУ), 1991 Рыбозащитный инерционный сепаратор гидравлическая модель, вода прозрачная обтекатель, установленный навстречу водотоку 0 = 0,02 м3/с плотва, уклея, верховка >12 92,0 ЦУРЭН

Заволжский моторный з-д Нижегородская обл 1998 Рыбозащитный вихревой сепаратор оз Михалево, вода слабо прозрачная вертикально погруженный в воду патрубок О = 0,2 м3/с плотва, карась, верховка, окунь 12-25 >25 82,0 76,0 Верхневолж- рыбвод ГосНИОРХ

Нижегородская ГРЭС 2000 Рыбозащитный волнистый жалюзийный экран река Волга, вода слабо прозрачная, У>0,3 м/с русловой водозабор 0 = 4,0м7с карповые, окуневые >12 80-86 Верхневолж- рыбвод ГосНИОРХ

ТГТУ 2003 Входной порог сВПЗ гидравлическая модель, вода прозрачная, У>0,3 м/с (АЭС Куданкулам, Индийский океан) входной порог, установленный навстречу водотоку 0 = 0,02 м3/с мотыль мелкий, крупный, коретра, дафния 9,7-11,2 18,8-22,4 8,6-9,6 2,0-2,5 до 90,0 ЦУРЭН

1 2 3 4 5 6 7 8

ТГТУ 2003 Профиль входного порога построенный по формуле х=0,5К(К<р - викр) уйщО-совф) гидравлическая модель, вода прозрачная, У>0,3 м/с входной порог, установленный навстречу водотоку 0 = 0,02 м>/с Совпадение экспериментальных и расчетных координат профиля порога ЦУРЭН

Нижегородская ГЭС, 2003 Обтекаемый водоприемный оголовок с ры-бозащитным жалюзийным экраном с волнистой рабочей поверхностью Горьковское в-ще, водаслабо прозрачная водозабор системы техводо-снабжения на входе в спиральную камеру гидроагрегатов лещ, плотва, окунь, ерш, тюлька, уклея, ряпушка личинка сеголеток ст возраст 87,5-100,0 80,0-81,8 77,8-83,3 85,7-100,0 75,0-77,8 72,7-75,0 100,0 82,9 86,0 100,0 Верхневолж- рыбвод ГосНИОРХ

Электрохимический з-д Красноярский край, 2003 Объемный гидравлический экран река Кан, зарегулированный водоток, У = 0,15-0,25 м/с, вода прозрачная русловой водозабор <3 = 7,5-12,0 м7с плотва, елец, язь, окунь, ерш лещ, щука >12 83,9-94,7 ЦУРЭН

ТГТУ, 2004 Восходящий гидравлический экран гидравлическая модель, вода прозрачная (Бурейская ГЭС нар Бурея)) заглубленный водоприемник ГЭС Перенаправление верхнего слоя водозаборного течения в поверхностную рыбообитаемую водоворотную зону ЦУРЭН

Филиал ОАОЦНИИС «НЩ Морские берега», 2006 Искусственный стрежень гидравлическая модель щдроузла и струегенератора (Советская ГЭС на р Черек) Пришютинный водозабор (2 = 0,045 »г7с Уюд = 0,07 м/с Утр „», = 2,24 м/с, Уир. КОН = 0,11 м/с Перенаправление поверхностного слоя водозаборного течения в оголовок рыбоотвода

В пятой главе рассматриваются вопросы обеспечения безопасности рыб на водоприемниках ГЭС, пожалуй, наиболее сложного из рыбозащитных мероприятий. Объясняется это тем, что, в отличие от защиты рыб на иных водозаборах, когда требуется не допустить в них рыб и отвести в безопасное место, желательно, на транзит, рыбозащита на ГЭС требует более разнопланового подхода в решении большего перечня задач.

Во-первых, водоемообразующая ГЭС является водозабором, к которому рано или поздно подойдут все покатники проходных и полупроходных видов рыб, мигрирующие по водохранилищу к местам нагула в низовьях реки или море В этом случае необходимо обеспечить их безопасный скат через гидроузел.

Во-вторых, многие водохранилища используются для искусственного рыборазведения. В связи с этим, необходимо не допустить вынос из водохранилища ценных разводимых рыб и их кормовой базы.

В-третьих, как аборигенные, так и вселенные в водохранилище виды рыб могут мигрировать за дрейфующим кормом, например планктоном В результате слабо осваивается кормовая база верховий и средней части водохранилища, а происходит накопление рыб в опасной зоне, в непосредственной близости к ГЭС В связи с этим, необходимо обеспечить более равномерное освоение кормовой базы всего водохранилища, как дрейфующего планктона, так и оседлых форм кормовых организмов, одновременно с этим снизив интенсивность миграций рыб к водоемообразующему гидроузлу В непосредственной же близости от ГЭС необходимо организовать управление локальными миграциями рыб, с целью предотвращения попадания в агрегаты ГЭС и перераспределения их и корма в относительно безопасные места нагула.

В-четвертых, при организации рыбозащиты на ГЭС приходится иметь дело с огромными массами и расходами воды. Поэтому для организации защиты рыб минимально средствами необходимо использовать для этого как этолого-преферентные особенности поведения, распределения и нагула рыб, так и специальным образом сформированную структуру не всего водозаборного течения, а только его рыбообитаемого слоя

Для решения поставленных задач по предотвращению гибели рыб и их корма на ГЭС следует создать замкнутую последовательно проходимую рыбами цепочку рыбоохранных мероприятий, а именно:

- устройство в водохранилище мест оптимального обитания рыб (МООР), замедляющих по нему интенсивность покатных и кормовых миграций рыб - защита рыб на ГЭС - отведение рыб и корма обратно в МООР, в т.ч. находящегося в непосредственной близости от ГЭС - и т. д. При этом наличие в рыбозащитной цепочке звена «МООР» обеспечивает снижение до минимума вероятности нахождения рыб непосредственно в опасной водозаборной зоне ГЭС.

Мероприятия по замедлению интенсивности покатных миграций рыб основаны на следующих особенностях поведения рыб.

Скат рыб вниз по течению является одним из видов кормовых миграций. С его помощью молодь без особых затрат энергии, используя течение как транспортное средство, расселяется с нерестилищ по всему водоисточнику, низовья которых, как правило являются более кормными, чем их верховья. Поэтому главная цель скатывающейся молоди - как можно скорее достичь нагульных угодий Если же на пути покатной миграции молоди встречается кормное место, рыбы могут остаться в нем на достаточно продолжительный отрезок времени. Наблюдения за суточным пространственным распределением молоди показали [Лупандин, 2006], что в светлое время суток большинство рыб держатся на кормных мелководьях Однако с наступлением сумерек обитатели мелководья делятся на две группы с противоположным поведением.

- первая - мигранты, активно выходят в пелагиаль, на стрежень потока и пассивно скатываются вниз по течению;

- вторая - резиденты, напротив также активно уходят вглубь мелководья, откуда их принудительный вынос на течение не возможен или весьма затруднен, и воздерживаются от ската.

Таким образом, часть молоди (резиденты) осваивают верховья водоема, а другая (мигранты) — его низовья Именно мигранты и являются той группой риска, которая, расселяясь по водоему в раннем возрасте, становится основной и массовой жертвой, гибнущей на водозаборах.

Очевидно, что эти различия в поведении разных групп молоди проявляются при ухудшении условий ее обитания, наблюдаемых, в т. ч., и при снижении кормности и освещенности, т.е. при угрозе потери рыбами возможности питаться и зрительной ориентироваться в пространстве, а, следовательно, и способности сопротивляться течению

Учитывая данный факт, можно заключить, что если на локальном участке дневного обитания молоди не позволить кормности и освещенности понизиться ниже критического уровня и создать условия для устойчивой ориентации, то можно не допустить вечерний выход с данного участка не только резидентов, но и потенциальных мигрантов. Добиться задержки или прекращения ската можно путем создания МООР, расположенных на участках водоема с характерными для дневного обитания молоди гидрологическими, световыми и кормными условиями Для этого их оборудуют визуальными и тактильными ориентирами, обеспечивают естественное поступление кормов и освещают в темное время суток. Благодаря этому на локальном участке акватории создаются условия, отличающиеся в лучшую сторону от ситуации в остальном водоеме, т.е. более благоприятные для круглосуточного обитания и нагула находящейся здесь молоди. Если же теперь организовать поступление в МООР не только естественных кормов - планктона и молоди малоценных видов рыб, но и снабжать его искусственно, совмещая кормление с подачей привлекающих ориентирующих, например звуковых, сигналов, то можно организовать тренинг обитателей и перевести их на пастбищное содержание, т е. управляя локальными кормовыми миграциями молоди и уже подросших

рыб, получить возможность периодически возвращать их в МООР для хозяйственного использования, предостережения от взаимодействия с различными источниками опасности, перемещения на другие участки водоема и т д. Наиболее оправданным, в этом случае, будет содержание в МООР искусственно выращиваемых ценных видов рыб, звуковой тренинг которых осуществлялся еще в заводских условиях (Воловова, 1988).

Несмотря на важность мероприятий по снижению эффективности покат-ных миграций обитателей водохранилища с помощью МООР, доминирующая роль в обеспечении их безопасности непосредственно на ГЭС отводится рыбозащите, предназначенной для предупреждения бесполезной гибели рыб и корма в агрегатах ГЭС Для организации защиты рыб на ГЭС наиболее перспективным представляется использование водяных струй и сформированных ими течений. Объяснить это можно, прежде всего тем, что защищать по-катников наиболее логично с помощью водной среды их естественного обитания и транспортного средства, которое они используют для перемещения к местам нагула В связи с этим, организация перед водозабором в рыбонасы-щенном слое искусственного транзитного течения «искусственного стрежня», направленного вдоль водозаборного фронта на безопасные участки ры-бообитаемого водоема, служит для переориентации трасс покатных миграций рыб в нужном направлении и обеспечивает защиту покатников от попадания в водоприемники ГЭС

Принцип действия «искусственного стрежня» основан на стремлении покатников удерживаться в комфортном слое обитания и использовать водные течения для расселения по водоему с наименьшими затратами энергии, т.е. использовать течение в качестве транспортного средства. Эту особенность покатных миграций рыб можно использовать для организации защиты и обеспечения их ската в «нужном» направлении путем лишь частичной переориентации направлений покатных миграций без изменения воздействия на них других внешних факторов, могущих отрицательно влиять на эффективность рыбозащиты. Кроме того, организация в комфортном слое обитания оптимального гидравлического режима, те. условий, более благоприятных для осуществления рыбами устойчивых покатных миграций, дополнительно стимулирует удержание их от случайных выхода или "вымывания" из комфортного рыботранспортирующего слоя.

Для создания условий, обеспечивающих недопущение рыб в водоприемник и их транзитный скат мимо опасной зоны, вдоль водозаборного фронта в поверхностном наиболее насыщенном покатниками слое могут быть использованы как стационарные, так и мобильные РЗУ

Стационарное РЗУ представляет собой плавучий струегенератор с соплами [37, 55]. Перед протяженным водозаборным фронтом РЗУ объединены в цепь из нескольких последовательно расположенных плавучих единиц.

С помощью водяных струй, подаваемых из сопл вдоль водозаборного фронта, формируется высокоскоростное транзитное течение, обеспечивающее захват подошедших к водоприемнику покатников и доставку их в оголо-

вок рыбоспускного факта. Это же течение является также и гидравлическим экраном, препятствующим проникновению рыб в водозабор.

Исследования, проведенные на модели, установленной в волновом бассейне Филиала ОАО 1ДНИИС «НИЦ Морские берега» (Шахин, 2006), показали, что на трети расчетной длины струи по всей глубине рыбонасыщенного слоя наблюдается течение со скоростями, обеспечивающими устойчивый скат рыб; в конце расчетной длины струи скорость течения практически по всей глубине рыбонасыщенного слоя превышает скорость перетекания воды в водозабор, а по оси струи превышает критическую скорость для защищаемых рыб более чем в 2,5 раза (рис. 5).

Скорость, м/с

0.00 0,20 0.40 0,60 0,80 1,00 1,30 [,40 0.00 0,20 0,4О 0,60

Рис. 5. Профили скоростей «искусственного стрежня» по створам и вертикалям 1 - струегенератор; 2 - основное сопло; 3 - дополнительное сопло. Скорость течения: I - не превыщающая критические значения для защищаемых рыб; П - превышающая критические значения для защищаемых рыб; III - превышающая скорость водозаборного течения; IV — превышающая критические значений для защищаемых рыб более, чем в 2,5 раза. Lc - длина струи

Таким образом, в поверхностном рыбонасышенном слое водозаборного течения созданы условия, позволяющие переориентировать его и трассы миграции покатников в направлении безопасного места водоема.

Применение стационарного «искусственного стрежня» весьма целесообразно при поверхностном расположении водоприемника, т. е. в тех случаях, когда перед водозаборным фронтом невозможно сформировать изолированную от водоприемника поверхностную рыбонасыщенную аод оборотную зону и покати и еш круглосуточно непосредственно из поверхностного слоя затягиваются в водозабор. В связи с этим стационарный «искусственный стрежень» должен действовать также круглосуточно и отводить в безопасное место покатников, постоянно поступающих в зону действия водоприемника. При этом его рыбоотводящее течение должно быть сформировано по всей протяженности водозаборного фронта.

В тех же случаях, когда водоприемник заглублен и над ним естественным или искусственным образом образуется водоворотная зона комфортного обитания рыб возможны иные более экономичные способы выведения рыб из зоны непосредственного действия ГЭС. Реализовать их можно с помощью мобильных средств, основанных как на организации перемещающегося вдоль водозаборного фронта локального транспортирующего рыб течения, так и на способности рыб выбирать участки акватории с условиями, более благоприятными для обитания, чем окружающая обстановка, и следовать за движущимся ориентиром

Для реализации первого мобильного средства разработан способ перемещения покатников в стоковых течениях в заданном направлении. Для этого в сумеречное и ночное время в места дневного скопления рыб перед водозаборным фронтом с помощью автономного мобильного плавучего источника высокоскоростных водяных струй подается локальное течение, которым и воздействуют на находящихся здесь рыб, организуя их скат в заданном направлении. Поскольку по длине локального течения его скорость снижается, то каждая размерно-видовая и возрастная категория рыб выбирает себе наиболее оптимальную зону своего пребывания и ската в сформированном течении. Источник течения постоянно перемещают вдоль водозаборного фронта и создают, тем самым, очаг транзитного течения и устойчивого ската рыб в оптимальных условиях, что исключает необходимость их выхода из локального течения Благодаря этому обеспечивают захват, удержание рыб в локальном транзитном течении и перемещение их в безопасное место.

Периодичность реализации данного мероприятия позволяет значительно сократить энергозатраты на организацию защиты и отведения рыб, а автономность и мобильность источника водяных струй - применить его практически на любых необорудованных рыбозащитой ГЭС и крупных водозаборах с заглубленными водоприемниками.

В качестве мобильного источника водяных струй может быть использован, например, струегенератор стационарного РЗУ, формирующего «искусственный стрежень» [37, 55] В данном случае один мобильный струегенератор будет заменять собой сразу несколько стационарных устройств

Для перемещения понтона со струегенератором по акватории водохранилища может быть использовано, практически, любое самоходное плавсредство С целью дальнейшей экономии средств на эксплуатацию устройства, обеспечивающего отведение рыб от источника опасности использовано плавучее рыбообитаемое убежище, освещаемое ночью и оборудованное системой погруженных в воду ориентиров и убежищ, создающих в нем условия, отличающиеся в лучшую сторону от монотонной окружающей обстановки и благоприятные для привлечения, ориентации и пребывания рыб Дополнительно плавучее убежище может быть дооборудовано системой подачи привлекающего сигнала (рис 6) [53,54]

Рис 6 Схема работы рыбозащитного комплекса ^-"Т

1 - заглубленный водоприемник, 2 - водозаборный фронт, 3 -поверхностная водоворотная рыбообитаемая зона, 4 - поверхности I? ' ный рыбообитаемый слой, 5 - РЗУ, б - восходящий гидравлический х. ; " экран, 7 - рыбообитаемое убежище, 8 - понтон, 9 - визуальный \> ориентир, 10 - светильник, 11 - источник привлекающего сигнала, I

12 ~ струегенератор, 13 - сопло, 14 ~ потокоформирующий козырек

Рыбообитаемое убежище предназначено для накопления молоди рыб, скапливающейся в поверхностном слое перед водозаборным фронтом ГЭС или иных крупных заглубленных водозаборов, с последующим отведением их в безопасное место или в стационарное МООР. Возможно круглосуточное накопление и перемещение рыб Работает оно следующим образом.

В светлое время суток покатники, накапливаясь в поверхностном слое, придерживаются напорной грани плотины, как единственного ориентира, который находится в зоне их обитания. При размещении в этой же зоне убежища, оборудованного зрительными и тактильными ориентирами, у рыб появляется возможность выбора более оптимального места обитания. К тому же, стимулом для его разыскивания становятся освещение убежища и подаваемые им привлекающие сигналы. Активно перемещаясь вдоль водозаборного фронта, рыбы отыскивают убежище и заходят в него. Для повышения эффективности захода рыб в убежище совместно с подачей привлекающих сигналов можно проводить их подкармливание По мере накопления рыб в убежище его перемещают в безопасное место Рыбы, следуя за движущимися ориентирами, удерживаются в убежище и перемещаются в нем в заданном направлении. Перемещать убежище по водоему следует со скоростью близкой к крейсерской, с которой рыба может двигаться продолжительное время и проявлять при этом оптомоторную реакцию следования за движущимся предметом. При продолжительных перемещениях убежище необходимо останавливать для отдыха находящихся в нем рыб Особенно это целесообразно при размещении на пути его следования нескольких мест скопления рыб, например перед каждым водозаборным окном, В этом случае с помощью одного мобильного убежища мож-

но собрать всю рыбу, накопившуюся перед протяженным водозаборным фронтом.

Стационарный или мобильный «искусственные стрежни» и рыбооби-таемое убежище, безусловно, могут быть использованы как самостоятельные РЗУ, однако, их основной функцией является отведение рыб из зоны действия специального РЗУ. Так, использование мобильных плавучих устройств в качестве рыбоотводящего элемента позволяет оборудовать водоприемники ГЭС устройством, предназначенным только для недопущения покатников в водоприемник и удержания их в поверхностной рыбообитаемой зоне на безопасном расстоянии

Как уже отмечалось выше, основной трудностью устройства рыбозащи-ты на крупных ГЭС является необходимость преодоления огромных масс и расходов воды, поступающих в водоприемники, поэтому при организации в этих условиях защиты рыб наиболее целесообразным является воздействие не на всю поступающую в водоприемник массу воды, а лишь на ее рыбооби-таемую часть Поскольку покатники перед ГЭС большей частью концентрируются в поверхностной водоворотной зоне, сформированной водозаборным течением, то именно эту зону и следует обустроить таким образом, чтобы удержать в ней в любое время суток максимальное количество обитающих здесь рыб. Обеспечить этого можно с помощью модификации универсального РЗУ.

РЗУ монтируется непосредственно на водоприемнике ГЭС, в верхней части его водозаборного окна, и состоит из струегенератора с соплами, направленными вверх под углом к водозаборному фронту, и отбойного потоко-формирующего козырька, перекрывающего верхний слой водозаборного течения и переориентирующий его в поверхностную водоворотную зону, сформированную тем же водозаборным течением (рис. 6) [51, 52].

Принцип действия устройства основан на том, что в светлое время суток рыбы обитают в поверхностной водоворотной зоне, а в темное время суток, теряя зрительную ориентацию, увлекаются водозаборным течением в гидроагрегаты При этом, проявляя барореакцию, они пытаются вернуться в комфортный, поверхностный горизонт обитания, т е. занимают самый верхний слой водозаборного течения. Перед водоприемником на этот рыбообитаемый слой совместно воздействуют отбойный козырек и являющийся его продолжением восходящий гидравлический экран. Созданное искусственное течение, спутное одновременно водозаборному течению и течению в водоворотной зоне, перенаправляет обратно в поверхностную рыбообитаемую зону только рыбонасыщенный слой водозаборного течения, а остальная большая его часть беспрепятственно поступает в водоприемник Таким образом, переориентируя только течение верхнего рыбообитаемого слоя водозаборного течения, можно с минимальными затратами вернуть рыб обратно в комфортные условия обитания и не допустить их попадания в ГЭС При ориентиро-

вании гидравлического экрана также и вдоль водозаборного фронта обеспечивается проточность водоворотной зоны и отвод покатников в винтовом течении от водозабора в безопасное место, например, оборудованное МООР

Рассмотренные выше компоненты рыбозащитного комплекса, включающего мероприятия по задержке ската покатников по водохранилищу, предотвращению их попадания в водоприемники ГЭС и возвращению в безопасные места обитания позволяют осуществить рыбохозяйственное освоение водохранилища интенсивным методом кочевого пастбищного рыбоводства, обеспечивающим безопасность и выращивание вселяемых рыб под оперативным контролем с использованием кормовой базы всего водоема, состоящей как из мигрирующих, так и из оседлых форм кормовых организмов Поставленную задачу реализуют с помощью плавучего мобильного МООР, рыбозащиты на ГЭС и полносистемного стационарного МООР, расположенного в непосредственной близости от гидроузла (рис. 7)

Молодь ценных видов рыб, специально обученную еще в заводских условиях возвращаться по привлекающему сигналу к месту ее кормления, доставляют на предварительно подготовленный участок в верховьях водохранилища Здесь ее выпускают в плавучее рыбообитаемое убежище, которое оборудуют садком, системой ориентиров и источниками освещения и привлекающего сигнала На первом этапе акклиматизации молоди к естественным условиям водоема ее содержат в садке и продолжают тренинг, совмещая кормление с подачей звукового сигнала [Воловова, 1988] На следующем этапе молодь выпускают из садка и обеспечивают ей возможность нахождения в естественных условиях водоема, но в непосредственной близости от плавучего убежища По привлекающему сигналу, совмещенному с кормлением, ее периодически возвращают в садок, поддерживая приобретенный ей во время тренинга навык возвращаться к месту кормления По мере привыкания молоди к естественным условиям обитания и освоения ей естественной кормовой базы локальной акватории водохранилища, прилегающей к плавучему МООР, убежище перемещают ниже по течению на следующий еще не освоенный участок с благоприятными условиями обитания, но отстоящий от предыдущего на расстояние, не превышающее дальности восприятия рыбой звукового сигнала Кроме того, новый участок водоема выбирают из условия его нахождения в непосредственной близости от трасс покатных миграций молоди в транзитном течении, проходящих через предыдущий участок Благодаря этому обеспечивается перемещение локальной акватории подконтрольного обитания рыб со старого участка на новый При этом ее обитатели перемещаются вслед за убежищем как самостоятельно, следуя за движущимся ориентиром, и в ответ на привлечение их звуковым сигналом, так и пассивно в стоковых течениях На новом участке обеспечивают возможность освоения рыбами кормовой базы новой локальной акватории и, по-прежнему, удерживают рыб рядом с убежищем, периодически подавая звуковой сигнал,

Рис. 7. Схема р ыбохозяйственного освоение водохранилища методом кочевого пастбищного рыбоводства I - водохранилище; 2 - ГЭС; 3 - РЗУ; 4 - стационарное МООР; 5 - здание ихтиологической службы; б и 7 - источники звукового сигнала; 8 - место накопления и нагула рыб у ГЭС; 9 -- трассы тренкинговых и нагульных миграций; 10 - место посадки молоди в плавучее убежище; 11 трассы движения плавучего убежища; 12 - места стоянки плавучего убежища

совмещенный с кормлением. Затем МООР последовательно перемещают на следующие ниже расположенные участки водоема и осваивают, таким образом, кормовую базу на всем его протяжении.

Во второй половине вегетационного и навигационного периодов выращиваемое рыбное стадо вместе с плавучим убежищем доставляют к водоемо-образующему гидроузлу, по близости от которого размещено полносистемное стационарное МООР, которое также оборудуют садком, системой ориентиров и источниками освещения и привлекающего сигнала Место последней стоянки плавучего убежища определяют на расстоянии одного перехода выше по течению от стационарного МООР. Подачу звукового сигнала и кормление рыб начинают в стационарном МООР, а в плавучем убежище - прекращают. После перехода рыб в стационарное МООР, плавучее убежище возвращают в верховья водохранилища для принятия следующей партии вселяемой молоди.

С помощью стационарного МООР обеспечивают дальнейшие стимулирующий тренинг и нагул рыб в естественных условиях, и организуют в нем селективные, порционные и финишные отловы товарной рыбы. Для этого рыб удерживают рыб вблизи МООР, периодически подавая звуковой сигнал, совмещенный с кормлением Однако основное кормление рыб организуют в зоне накопления покатников малоценных аборигенных рыб и планктона, которых отводят от водоприемника ГЭС с помощью РЗУ. В зоне накопления покатников размещают дополнительный источник звукового сигнала, с помощью которого обеспечивают привлечение и заход в нее нагуливающихся разводимых рыб как вышедших из МООР, так и подошедших к ГЭС, но защищенных от попадания в нее РЗУ. К числу рыб, защищаемых РЗУ, относятся также и ценные разводимые виды, которые отстали от плавучего убежища, когда его вместе с рыбным стадом перемещали с верховий водохранилища к гидроузлу. Теперь, следуя за скатывающимся кормом, они также подошли к гидроузлу и в зоне накопления воссоединились с основным нагульным стадом Поскольку к гидроузлу скатываются покатники рыб и дрейфует планктон со всего водоема, а с помощью РЗУ ареал их распространения и концентрации локализуется до сравнительно небольшой по площади и объему кормовой зоны их накопления, то здесь создают оптимальные условия для высокоэффективного откорма нагуливающихся ценных рыб. Это обеспечивает возможность содержания рыб только на естественном, но искусственно концентрируемом с помощью РЗУ корме.

По окончании вегетационного периода и массовых ската покатников рыб и дрейфа планктона включают расположенный на стационарном МООР источник привлекающего сигнала, который совмещают с подачей корма Благодаря этому рыб отвлекают из зоны накопления перед ГЭС и направляют в МООР В нем производят отбор товарной рыбы. В зависимости от условий содержания рыб в зимний период могут осуществлять как полный, так и не-

полный отбор товарной рыбы. В случае если производят неполный отбор, то оставшуюся на следующий год рыбу оставляют не только для доращивания, но и для создания перед гидроузлом «аборигенной» разновозрастной группировки разводимых в водохранилище ценных видов рыб, обученных к перемещениям вслед за звуковым сигналом

Постоянное пребывание группировки выращиваемых рыб перед гидроузлом позволяет круглогодично осваивать сносимую к нему кормовую базу, а также ассимилировать в свой состав покатников ценных видов рыб, которые либо отстали от своего стада, движущегося вниз по водоему в сопровождении плавучего убежища, либо наоборот обогнали его и скатились к гидроузлу раньше, чем основное стадо.

Содержание и организация нагула ценных видов хладолюбивых рыб (лососевых и сиговых) непосредственно перед ГЭС, оборудованных восходящим гидравлическим экраном имеет важный «кормовой» смысл Дело в том, что реализация зарыбления водохранилища благородными хладолюби-выми видами рыб во многом сдерживается тем, что периоды их кормовой активности не совпадают с пиками максимальной численности планктона в водоеме и покатной миграции кормовой молоди рыб Так в теплой воде, когда много корма, у хладолюбивых рыб не аппетита При понижении температуры воды их пищевая активность усиливается, зато снижается численность и доступность кормовых организмов. Поэтому в теплое время года единственным местом нагула хладолюбивых видов рыб является зона, расположенная в непосредственной близости к заглубленному водоприемнику Здесь созданы оптимальные условия для их нагула - пониженная температура глубинных слоев воды и принудительная доставка сюда водозаборным течением кормовых организмов из поверхностного слоя. Именно поэтому хладолюбивые виды рыб, вселенные в водохранилища средней полосы, накапливаются, преимущественно, по близости от водоемообразующего гидроузла, непосредственно в глубинном водозаборном слое, интенсивно снабжаемом покатным кормом

Однако постоянное пребывание рыб непосредственно перед водоприемником не может не повысить вероятность их попадания в агрегаты ГЭС Поэтому водоприемники должны быть оборудованы рыбозащитой Однако, поскольку, отведение защищенных рыб должно осуществляться до безопасного места, то защищаемых холоднолюбивых рыб необходимо выводить из единственно возможной «холодноводной» зоны их естественного нагула Безусловно, что лишение рыб возможности нагуливаться на естественном корме в оптимальных для этого условиях не является желательным с точки зрения рыбного хозяйства. В связи с этим, рыбозащита на ГЭС должна не просто не допускать попадания рыб в водозабор, но и создавать в безопасной зоне условия, оптимальные для нагула хладолюбивых рыб. Поэтому то в качестве РЗУ здесь наиболее целесообразно использовать, именно, восходящий гид-

равлический экран, формирующий вдоль водозаборного фронта винтообразное течение. С его помощью обеспечивается не только защита рыб на заглубленном водоприемнике, но и организуется выведение рыб и корма в сторону от зоны непосредственного действия водоприемника При этом гидравлический экран оказывает влияние также и на переформирование перед гидроузлом локального температурного режима. Активно подавая воду из глубинных холодных слоев, он обеспечивает охлаждение водоворотной зоны, а главное, и транзитного винтообразного течения, насыщенного кормовыми организмами. В результате этого, наиболее кормная зона с оптимальным для нагула хладолюбивых рыб температурным режимом смещается в сторону от водоприемника в более безопасное место [56].

Таким образом, применение компонентов рыбозащитного комплекса (МООР и РЗУ) для нужд рыбоводства позволяет максимально возможно использовать для нагула выращиваемых рыб естественную кормовую базу водоема, обеспечить безопасность вселенцев на ГЭС и интенсифицировать существующую систему рыбоводства

В шестой главе рассматриваются особенности обеспечения безопасности рыб на ГАЭС, использование которых позволяет максимально оптимизировать ее реализацию. Так цикличность действия ГАЭС, а именно наличие обратного течения через водоприемник при наполнении бассейна, позволяют использовать его в качестве рыбоотводящего, доставляющего рыб от водоприемника на удаленные участки акватории бассейна, на которых размещены МООР. В этом случае непосредственно от РЗУ требуется только удержать рыб от попадания в водоприемник в течение относительно короткого промежутка времени (пока срабатывается бассейн) При наполнении же бассейна молодь обратным течением будет отведена в безопасное. Очевидно, что для выполнения поставленной задачи, также как и на ГЭС, наиболее подходит модификация универсального РЗУ «Восходящий гидравлический экран» (рис. 6) [37, 51, 52].

Таким образом, для обеспечения безопасности рыб на ГАЭС необходимо реализовать цепочку последовательно выполняемых мероприятий- при сработке бассейна с помощью РЗУ предотвратить попадание рыб в водоприемник и удерживать их в относительно безопасной зоне - при наполнении бассейна отвести рыб от водоприемника в МООР с использованием обратных течений через водоприемник - при последующих сработках бассейна удерживать рыб в МООР от ската путем создания условий для их постоянного обитания в нем.

Анализируя данную цепочку мероприятий можно отметить, что основную «защитную» функцию здесь выполняет МООР, обеспечивающее оптимальные условия обитания рыб, гарантирующие наиболее продолжительное удерживание их от ската к источнику опасности. Поэтому при разработке

рыбоохранного комплекса на ГАЭС основное внимание следует уделить именно МООР

Для обеспечения оптимальных условий обитания различных видов рыб, заполняющих различные экологические ниши МООР должно быть (Волово-ва, 2006):

- объемным развитым как по площади, так и по глубине водоема. Иметь разветвленную структуру, усложненный рельеф дна и зимовальные ямы,

- оборудованным ориентирами и укрытиями, создающими в нем обстановку, отличающую его от монотонной окружающей ситуации Базироваться на использовании в качестве элементной базы комбинирования простейших трехмерных объемных железобетонных конструкций для создания убежищ объемом не менее 2000 м3,

- проточным, обеспечивающим свободный проход взмученных донных наносов, снабжение кормом и удаление продуктов обмена его обитателей, но не допускающим вынос из него обитателей и разрушение их долговременных скоплений Обеспечивать оптимальный скоростной режим транзитного течения в диапазоне 0,1-0,2 м/с

При разработке объемных конструкций МООР определяющим условием назначения составляющих их элементов является возможность монтирования МООР «насухо», т.е еще только при создании бассейна, или же с опусканием конструкций МООР непосредственно в воду уже на действующей ГАЭС

Наиболее целесообразно сооружаемую «насухо» конструкцию МООР, выполнять в виде многоярусного рыбообитаемого города, собранного из прямоугольных бетонных колец (рис 8) При этом кольца нижнего яруса устанавливаются проточной частью вдоль транзитных течений, а кольца вышерасположенных ярусов - в вертикальном направлении Это позволяет выполнить город проточным в придонном слое, а в толще воды организовать водопроницаемое объемное укрытие со множеством «гидравлических теней» и

Рис 8 Многоярусный рыбообитаемый город (фрагмент)

1 - прямоугольное бетонной кольцо,

2 - нижний проточный ярус,

3 - средний проточный ярус,

4 - верхний непроточный ярус

визуально просматриваемое сверху донизу При размещении города в выемке, последняя может быть использована рыбами в качестве зимовальной ямы При этом обеспечивается сохранность от ледовых воздействий объемных конструкций, расположенных ниже уровня льда при сработке водоема

Наиболее же частым случаем обустройства МООР является монтаж конструкций непосредственным опусканием в воду Безусловно, что определяющим здесь являются габариты отдельных элементов и возможность произвольной установки их в рабочее положение В связи с этим, в качестве наиболее подходящего элемента конструкции можно принять объемного трехпалого «ежа». Из отдельных «ежей» можно составлять различные протяженные (барьеры) и обширные (города) формы МООР

Для перехвата рыб, скатывающихся к источнику опасности, наиболее целесообразно применять многорядные барьеры, установленные фронтом к направлению трасс покатных миграций Причем количество рядов в барьере должно быть прямо пропорционально интенсивности миграций через конкретный участок барьера (рис 9)

Рис 9 Схема многорядного рыбообитаемого барьера

1 - ёж, 2,3 и 4 - одно, двух и трехрядные участки барьера

Для создания обширного места обитания наиболее целесообразен город со звездообразной радиально-кольцевой структурой Такая структура МООР позволяет с наименьшими материальными затратами охватить наибольшую акваторию водоема, используемую для оптимального обитания рыб При этом здесь создаются как центральное убежище, так и обширная периферия, обустроенная связывающими ее воедино ориентирами и укрытиями (лучевыми и кольцевыми рядами «ежей»).

Незначительная материалоемкость, установка, практически, в произвольном положении, и возможность охвата обширных и протяженных участков акватории водоема позволяет рассматривать «ежа» как наиболее перспективную конструкцию, слагающую объемные МООР

В седьмой главе даны рекомендации для проведения рыбозащитных мероприятий

Для разработчиков рыбозащиты предложены основные положения проектирования РЗУ, которые разработаны на основе накопленного опыта в области рыбозащиты, положениях СНиП 2.06.07-87 и методе выбора опти-

мальной конструкции РЗУ и могут быть использованы для составления рыбо-защитного регламента, а также при непосредственном проектировании современных РЗУ [СНиП 2 06.07-87,49]-

1 При проектировании гидроузлов и водозаборов рыбообитаемых водных объектах, необходимо в соответствии с действующим законодательством, предусматривать строительство рыбозащитных и других рыбоохранных устройств и сооружений, согласованных с органами рыбоохраны и предназначенных для сохранения условий естественного воспроизводства водных биоресурсов при гидротехническом строительстве.

2 РЗУ необходимо предусматривать с целью предупреждения попадания, травмирования и гибели личинок и молоди рыб на водозаборах и отведения их в жизнеспособном состоянии в безопасное место рыбохозяйствен-ного водоема для естественного воспроизводства или хозяйственного использования

3 Проектирование РЗУ необходимо производить на основе рыбоводно-биологического обоснования с выполнением соответствующих ихтиологических изысканий, в которых должны быть определены: видовой и размерный состав с указанием минимального размера защищаемых рыб, период их ската и миграции, вертикальное и горизонтальное распределение рыб; места расположения нерестилищ и зимовальных ям, сносящая скорость течения для молоди защищаемых рыб.

4. РЗУ должны обеспечивать защиту рыб всех видов и размеров При этом их рыбозащитная эффективность для рыб размером от 12 мм и выше должна быть не менее 70%

5. Для выполнения требований, предъявляемых к РЗУ в пункте 2, его структура должна включать три основных функциональных элемента- входной потокоформирующий, рабочий с защитно-водоприемной поверхностью и выходной рыбоотводящий. Дополнительно в конструкцию РЗС может быть включен комплекс вспомогательных элементов (рис 2).

6 Потокоформирующий элемент предназначен для создания гидравлической структуры поступающего в РЗУ потока воды, которая обеспечивает вывод рыб в удаленную от защитно-водоприемной поверхности рабочего органа зону транзитного потока и создает оптимальные условия для их бесконтактного и нетравматичного ската жизнеспособной молоди рыб на транзите в рыбоотводящий элемент

7. Рабочий орган (защитно-водоприемный элемент) предназначен для поддержания оптимальных гидравлических условий пассивного ската молоди рыб в транзитном потоке и для равномерного, со скоростями, не превышающими сносящие для наименьшего размера защищаемых рыб, отбора рабочего потока в водозабор через реальную или воображаемую защитно-водоприемную поверхность и недопущения попадания рыб в водозабор

8 Рыбоотводящий элемент предназначен для отведения защищенной молоди рыб из зоны действия рабочего органа в безопасное место рыбооби-таемого водоема

9 Вспомогательный элемент предназначен для повышения эффективности защиты, главным образом, подросших свободно перемещающихся в водоеме рыб С помощью дополнительных свойств он позволяет более полно и с большей эффективностью использовать рыбозащитные качества основных функциональных элементов, как в комплексе, так и в отдельности При этом в конструкцию рыбозахцитных сооружений могут быть включены как один, так и сразу несколько вспомогательных элементов Как правило, вспомогательные элементы оказывают на рыб физиологическое воздействие различного происхождения, обеспечивающее самостоятельное активное движение рыб от источника опасности на участки водоема с более комфортными и безопасными условиями обитания

10 Конструкцию РЗУ следует разрабатывать методом комбинирования из набора функциональных элементов по последовательно выполняемой трехступенчатой схеме. «Вход - действие - выход»

Представив РЗУ как комплекс входящих в него основных функциональных элементов, необходимо провести анализ каждого из этих элементов, применительно к условиям конкретных водного и гидротехнического объектов, и определить их конструкции, тип и принцип действия которых наиболее совместимы и оптимальны в условиях решения данной задачи Далее, комбинируя между собой выбранные конструкции функциональных элементов в пределах трехчленного комплекса и дополняя их необходимыми вспомогательными элементами, составлять оптимальные конструкции рыбозащитно-го устройства для конкретных условий (характеристик гидротехнического и водного объектов, ихтиофауны, и т.д.).

11. Параметры РЗУ необходимо назначить из условия обеспечения подачи потребителю расчетного расхода воды.

12 Параметры РЗУ следует назначать также из условия формирования в их рабочем органе гидравлического режима со следующими характеристиками

- скорость (продольная составляющая скорости) транзитного течения воды Vir вдоль защитно-водоприемной поверхности рабочего органа должна не менее чем в 2,5 раза превышать сносящую скорость vp для рыб наибольшего защищаемого размера,

Цг — 2,5vpmax

- скорость (поперечная составляющая скорости) перетекания рабочего потока в водозабор vWf через защитно-водоприемную поверхность рабочего

1 В настоящей главе приняты обозначения в соответствии с требованиями Госстандарта России

органа не должна превышать сносящую скорость ур для рыб наименьшего защищаемого размера,

Уу>{ 5: Ур тт

- скорость поступления потока в оголовок рыбоотвода ц должна не менее чем 1,4 раза превышать скорость спутного течения в водозабор ут

Ц > 1,4^

13. Величину сносящей скорости ц, для покатной молоди рыб допускается выразить через дайну тела рыб I/и принимать равной 10 /у/с.

14. Входной потокоформирующий элемент следует выполнять пассивно или активно формирующим необходимую для защиты рыб гидравлическую структуру транзитного потока в зоне действия рабочего органа.

15. Применение потокоформирующего элемента, пассивно формирующего гидравлическую структуру обтекающего его транзитного течения допускается при скорости последнего, не менее чем в 2,5 раза превышающей сносящую скорость ур для рыб наибольшего защищаемого размера

16. При скорости транзитного течения, менее чем в 2,5 раза превышающей сносящую скорость ур для рыб наибольшего защищаемого размера, необходимо применение потокоформирующего элемента, активно формирующего гидравлическую структуру потока в зоне действия рабочего органа

17. Рыбонасыщенную зону в сформированном потокоформирующим элементом транзитном течении следует располагать на удалении от защитно-водоприемной поверхности рабочего органа по оси РЗУ или на его периферии

18 Защитно-водоприемную поверхность рабочего органа следует выполнять непроницаемой для воды и рыб - глухой водонепроницаемой, непроницаемой для рыб - сетчатой, фильтрующей, мелкоперфорированной, полупроницаемой для рыб - крупноперфорированной, щелевой, жалюзий-ной, возможно проницаемой для рыб - необорудованной защитными приспособлениями, за которой следует поверхность растекания рабочего потока в водозабор или собственно водозаборное окно

19 Применение водонепроницаемой защитной поверхности допускается при наличие в водоеме стабильного вертикального распределения рыб с возможностью выделения защищаемой (отгораживаемой) рыбообитаемой зоны и свободной бедной рыбой водозаборной зоны.

20. Применение непроницаемой для рыб защитно-водоприемной поверхности допускается при расположении ее в зонах водотока с минимальной концентрацией покатной молоди ранних возрастных групп и обязательном оборудовании ее системой промывки.

21 Площадь непроницаемых для рыб защитно-водоприемных поверхностей РЗУ следует принимать с коэффициентом запаса /=1,2, учитывающим возможность их засорения в процессе работы.

22 Применение полупроницаемой для рыб защитно-водоприемной поверхности допускается только при омывании ее транзитным рыбоотводящим течением, гидравлический режим которого соответствует требованиям пункта 12.

23. Применение возможно проницаемой для рыб водоприемной поверхности допустимо только при осуществлении переконцентрации рыб в удаленную от нее зону транзитного рыбоотводящего течения, гидравлический режим которого соответствует требованиям пункта 12

24 Возможно проницаемые для рыб водоприемные поверхности обычно воображаемы, и являются расчетной границей перетекания рабочего потока в водозабор.

25. Возможно проницаемая для рыб водоприемная поверхность может быть выполнена также в виде гидравлического экрана1 симметричного - при заборе воды из водоема или асимметричного - при заборе воды из водотока

26. Симметричный и асимметричный гидравлические экраны следует формировать с использованием водяных струй, истекающих из сопл струеге-нератора, обрамляющих водоприемник соответственно с боков симметрично его оси или только с его верховой стороны и направленных под углом к водозаборному фронту.

27. В качестве рыбоотводящего элемента может быть использовано естественное течение водотока, искусственное организованное течение в водоеме или рыбоотводящем тракте, а также комплекс мероприятий по организации самостоятельного или принудительного ухода рыб в безопасное место.

28. Скорость течения потока в рыбоотводе, направленном в безопасное место рыбообитаемого водоема следует принимать не менее сносящей скорости для защищаемых рыб

У( > Уртт

29 Местоположение в РЗУ рабочего и рыбоотводящего элементов соответствует типу потокоформирующего элемента.

30 РЗУ допускается устраивать в виде блока из отдельных секций при условии исключения их взаимного отрицательного влияния на процесс защиты и отвода рыбы

31 Число секций в блоке надлежит устанавливать по условию

П > 0,625 <5тах/<Зтт,

где С>тах и С?т,п - соответственно максимальные и минимальные расходы водозабора.

32 Скорость течения водяной струи и, предназначенной для создания течения в рыбоотводе, формирования транзитного течения или гидравлического экрана не должна более чем на 10 м/с превышать скорость течения в окружающей струю водной среде у„0

И < К«, + 10 м/с

33 Безопасным местом рыбообитаемого водоема следует считать участок его акватории, из которого отсутствует или затруднен скат молоди рыб в водозабор

Сотрудникам органов рыбоохраны даны рекомендации по осуществлению контроля за рыбозащитой, которыми могут воспользоваться органы рыбнадзора при проведении плановых проверок водозаборов и РЗУ [42]

Показано, что сотрудникам органов рыбнадзора во исполнение положений Российского природоохранного законодательства (Конституция РФ, Водный и Уголовный кодексы РФ, Федеральные законы «Об охране окружающей среды», «О животном мире», «О рыболовстве и сохранении водных биологических ресурсов») необходимо проводить комплекс мероприятий по.

- выявлению водозаборов, необорудованных рыбозащитой,

- предписанию владельцам водозабора оборудовать его РЗУ,

- контролю за оборудованием и эксплуатацией РЗУ

При обследовании водозаборов необходимо учитывать, что тем больше молоди рыб попадет в водозабор, чем.

- выше категория рыбохозяйственного использования водного объекта,

- в более рыбонасыщенном слое расположен водозабор;

- ближе водозабор располагается к местам нереста, нагула и зимовки,

- более водозабор приближен к путям покатных миграций молоди рыб;

- больше производительность водозабора,

- больше производительность водозабора относительно расхода водоисточника,

- больше скорость втекания воды в водозабор,

- ниже скорость транзитного течения водоисточника,

- больше водоприемные окна развернуты навстречу течению водоисточника

- ниже освещенность и выше мутность водоисточника

При обследовании РЗУ необходимо определить его тип и конструкцию (по чертежам или визуально) и уделить внимание присущим данному РЗУ конструктивным, технологическим, функциональным и эксплуатационным особенностям, а также возможным недостаткам и дефектам, наличие которых может затруднить осуществление на водозаборе эффективной защиты рыб

Проверка РЗУ начинается с предварительного ознакомления с паспортом водозабора, с положительным заключением рыбохозяйственной экспертизы на применение РЗУ на данном водозаборе, с инструкцией по эксплуатации РЗУ, а также с предыдущими актами проверки водозабора и РЗУ, в которых, в т ч., отражены имеющиеся недоделки и повреждения конструкции РЗУ, недостатки в его эксплуатации и предписания органов рыбоохраны по их устранению

Собственно на водозаборе определяются:

- правильность расположения РЗУ в водотоке (водоеме),

- соответствие изготовления РЗУ проектным решениям;

- соответствие эксплуатации РЗУ «Инструкции по эксплуатации РЗУ»;

- соответствие сформированного в РЗУ гидравлического режима предъявляемым к нему требованиям как общим для всех РЗУ, так и специфическим для РЗУ каждого конкретного типа. При этом особое внимание необходимо уделять определению фактических значений

- скорости перетекания воды к потребителю через защитно-водоприемную поверхность рабочего органа, которая не должна превышать критических значений дня минимального размера подлежащей защите молоди рыб - ц,/ < уртт < 0,12 м/с,

- транзитной скорости течения воды вдоль защитно-водоприемной поверхности рабочего органа, которая должна не менее чем в 2,5 раза должна превышать критические значения для защищаемых рыб - V« > 2,5 ур тах > 0,3 м/с (оптимально цг = 07-0,85 м/с),

- скорости в оголовке рыбоотвода, которая должна не менее чем в 1,4 раза превышать транзитную скорость течения воды вдоль защитно-водоприемной поверхности - ц > 1,4 0,45 м/с (оптимально ц - 1,0 м/с);

- скорости истечения водяной струи из сопла струегенератора, формирующего гидравлический экран, омывающий защитно-водоприемную поверхность рабочего органа, или создающего течение воды в рыбоотводящем тракте, не должны превышать скорость течения в окружающей струю водной среде более чем на 10 м/с, те. нетравмирующих рыб значений - ц < у№0 + 10 м/с. '

При обследовании рыбозаградителей и отгораживающих РЗУ всех типов особое внимание необходимо уделять наличию их освещения в темное время суток, которое способствует восстановлению зрительной ориентации покат-ной молоди и способности активно сопротивляться водозаборному течению.

Заключение

1. Обеспечение безопасности рыб на водозаборах - важнейшая природоохранная проблема современной гидротехники и решать ее надо всем сообща водопользователям, разработчикам водозаборных и рыбозащитных сооружений, природоохранным и рыбоохранным органам и рыбохозяйствен-ным организациям

2 Рыбозащита является основным и важнейшим компонентом обеспечения безопасности рыб при осуществлении водопотребления из рыбообшаемых водных объектов.

3 Рыбозащиту необходимо предусматривать с целью предупреждения попадания, травмирования и гибели личинок и молоди рыб на водозаборах и отведения их в жизнеспособном состоянии в безопасное место рыбохозяйст-венного водоема для естественного воспроизводства.

4. Обосновано, что для обеспечения возложенных на рыбозащиту функций ее наиболее оптимально осуществлять по трехступенчатой схеме «вход-действие-выход». Для реализации данной схемы РЗУ должно включать три основных функциональных элемента входной потокоформирующий, рабочий защитно-водоприемный и выходной рыбоотводящий Дополнительно в конструкцию РЗУ может быть включен комплекс вспомогательных элементов.

5 Обосновано, что для повышения эффективности РЗУ любого типа в его состав должен быть включен входной потокоформирующий элемент.

6 Выявлено, что основным фактором, влияющим на эффективность защиты покатной молоди рыб, является специально созданный потокоформи-рующим элементом гидравлический режим течения воды в РЗУ, обеспечивающий скат молоди в транзитной зоне, удаленной от защитно-водоприемной поверхности рабочего органа, в которой скорость транзитного течения (продольная составляющая скорости) не менее чем в 2,5 раза превышает сносящую скорость для рыб наибольшего защищаемого размера, а скорость перетекания рабочего потока в водозабор (поперечная составляющая скорости) не превышает сносящую скорость для рыб наименьшего защищаемого размера.

7 Выявлено, что совместно работающие входной потокоформирующий порог, использующий вертикальную сепарацию рыб, и воздушно-пузырьковая завеса, флотирующая водные организмы, позволяют эффективно защищать не только покатную молодь рыб, но и более взрослые особи, а также гидробионтов, не обладающих плавательным пузырем Показано также, что дооборудование рыбообитаемым убежищем рыбоотвода позволяет сократить протяженность последнего и энергозатраты на его эксплуатацию Вследствие этого показано, что дооборудование трехкомпонентных РЗУ вспомогательными элементами позволяет расширить размерно-видовой спектр защищаемых водных организмов, а также улучшить и другие характеристики многокомпонентного рыбозащитного комплекса Таким образом, найдена оптимальная ниша применения однокомпонентных РЗУ в рыбоза-щите в качестве вспомогательных элементов многокомпонентного РЗУ.

8. Обоснована возможность и необходимость разработки конструкции РЗУ методом комбинирования из набора функциональных основных и вспомогательных элементов Для этого, представив РЗУ как комплекс входящих в него основных функциональных элементов, необходимо провести анализ каждого из них, применительно к условиям конкретных водного и гидротехнического объектов, и определить их конструкции, тип и принцип действия которых наиболее совместимы и оптимальны в условиях решения данной задачи. Далее, комбинируя между собой выбранные конструкции функцио-

нальных элементов в пределах трехкомпонентного комплекса и дополняя их необходимыми вспомогательными элементами, составлять оптимальные конструкции РЗУ для конкретных условий.

9 С помощью метода комбинирования оптимальной конструкции РЗУ автором разработано семейство трехкомпонентных бесконтактных отводящих устройств переформирующего типа, их рыбозаградительных и рыбоот-гораживающих модификаций, в т ч и дооборудованных вспомогательными элементами Данные разработки составили предмет изобретений (а с СССР №№ 1298299, 1366593, 1457870, 1491950, 1542998, 1562399, 1641938, 1655417, 1719533, 1721172, 1737065, 1750527 патенты СССР и РФ №№ 1785547, 2013491, 2033495, 2102558, 2153040, 2196201, 2237132 и 63371) Результаты разработки метода комбинирования оптимальной конструкции РЗУ для конкретного объекта нашли практическое применение при оборудовании рыбозащитой водозаборов Севанской и Нижегородской ГЭС, Череповецкой, Конаковской и Нижегородской ГРЭС, Калининских ТЭЦ-3 и ТЭЦ-4, Дзержинской и Кумертауской ТЭЦ, АЭС Куданкулам в Индии, Ша-линской оросительной системы, Орловского завода строительных машин, Ржевского комбината строительных конструкций, Климовского штамповочного завода, Игринского леспромхоза, Ракетно-космического центра им. М В Хруничева, Заволжского моторного завода, Костромского завода «Экско», Северной и Главной водопроводных станций г Санкт-Петербурга и других предприятий

10 Проведен анализ известных в современной рыбозащите типов функциональных элементов с целью выбора из каждого наиболее универсального с целью разработки из них в дальнейшем универсальной конструкции РЗУ В качестве универсальных типов всех функциональных элементов был выбран единый искусственно созданный высокоскоростной транзитный поток, вынесенный в зону перетекания воды в водозабор со скоростями, не превышающими критические для защищаемых рыб значения. При этом он формирует объемную защитную зону - «объемный гидравлический экран», которая перенаправляет водозаборное течение и траектории ската молоди рыб в сторону от водозабора, что и обеспечивает защиту рыб от попадания в последний Показано, что в «объемном гидравлическом экране» функции всех трех функциональных элементов гармонично сочетает в себе собственно объемное высокоскоростное транзитное течение, являющееся одновременно и наиболее естественной водной средой обитания рыб и самодостаточным РЗУ, выполняющим все необходимые для него функции практически в любых условиях водного и гидротехнического объектов, а именно, обеспечение пропуска к потребителю необходимого количества воды, пре-пятствование попаданию и гибели рыб в водозаборе, обеспечение сохранения

жизнеспособности молоди рыб и отведения их за пределы зоны влияния водозабора в безопасное место рыбообитаемого водоема для дальнейшего естественного воспроизводства или хозяйственного использования. Именно это объемное транзитное течение и является универсальным РЗУ.

11. Проанализированы возможности применения универсального РЗУ на объектах различного назначения. Показано, что в зависимости от их условий конфигурация объемного транзитного течения может быть различной, что определяет возможность существования различных модификаций «объемного гидравлического экрана», оптимальных для конкретного объекта, включая ГЭС и ГАЭС

12 Разработки универсальной конструкции РЗУ составили предмет изобретений (патенты РФ №№ 2219308 и 2221105) и нашли практическое применение при оборудовании рыбозащитой водозаборов Назаровской ГРЭС, Красноярских ТЭЦ-1 и ТЭЦ-2, Зеленогорского электрохимического завода, Салаватнефтеоргсинтеза и канала «Гжать-Яуза» Вазузской ГТС

13 Показано, что для обеспечения безопасности рыб на ГЭС необходима разработка рыбоохранного комплекса, включающего мероприятия и устройства, предназначенные для снижения интенсивности ската рыб по водохранилищу, защиты их непосредственно на водоприемнике ГЭС и организации благоприятных условий обитания и нагула рыб в водохранилище, в т.ч в непосредственной близости от гидроузла

14. Разработки способов защиты рыб на водоприемниках ГЭС составили предмет изобретения (патент РФ № 2288993) и нашли практическое применение при оборудовании рыбозащитой водозаборов Бурейской, Зеленчук-ской и Советской ГЭС.

15 С целью повышения рыбопродуктивности и биоразнообразия водохранилища разработан метод его интенсивного кочевого пастбищного освоения, позволяющий с помощью средств рыбозащиты оперативно управлять стадом разводимых в водохранилище рыб для наиболее полного использования ими оседлых и мигрирующих по водоему кормовых организмов в условиях работающей ГЭС

16. Показано, что, для обеспечения безопасности, рыб на ГАЭС в качестве рыбоотвода РЗУ может быть использовано обратное течение воды через гидроагрегаты, служащее одновременно и для заполнения рыбообитаемого бассейна и для доставки защищенных рыб в специально устроенные безопасные места их оптимального обитания, максимально возможно удаленные от ГАЭС.

17 Разработки мест оптимального обитания рыб и способов защиты и отведения рыб от источника опасности составили предмет изобретений (па-

тенты РФ №№ 2305728 и 57758) и нашли практическое применение при разработке мероприятий по обеспечению безопасности рыб на Загорской ГАЭС

18. В связи с реорганизацией нормативной базы проектирования в строительстве для составления рыбозащитного регламента (стандарта) подготовлены основные положения проектирования РЗУ

19 В качестве справочного пособия для сотрудников органов рыбоохраны, осуществляющих контроль за оборудованием водозаборов рыбозащитой и за ее дальнейшей эксплуатацией, подготовлен соответствующий справочник.

Основные положения и результаты диссертации опубликованы в следующих работах автора

1 Устройство для нереста рыб. / Ас СССР № 1232196, Б И. № 19,

1986

2 Устройство для нереста рыб / А с СССР № 1263217, Б.И. № 38, 1986 (соавтор Лентяев АЛ)

3 Водозаборный оголовок /Ас СССР № 1298299, Б И №11, 1987

4 Отводящее рыбозащитное сооружение для водозаборов ТЭЦ // Экспресс-информация, серия «Сооружение тепловых станций». Информэнерго, М 1987, № 10, с 7-10

5 Изучение модификации рыбозащитного концентратора с вертикальной сепарацией с прямоугольными лотками-концентраторами // Труды Гидропроекта. М • 1987, № 121, с 125-130 (соавтор Лентяев АЛ)

6 Рыбозащитное устройство Ас СССР № 1366593, Б И., № 2, 1988 (соавтор Лентяев АЛ)

7 Устройство для нереста литофильных рыб А с СССР № 1457870, Б.И № 6,1989 (соавторы Лентяев А Л, Филиппов Г Г ).

8 Рыбозащитное устройство / А с СССР № 1491950, Б И, № 25,

1989

9 Рыбозащитное устройство / А с СССР № 1542998, Б И, № 6, 1990

10 Рыбоход / A.c. СССР № 1557249, Б И № 14, 1990 (соавтор Малеван-чикБС)

11 Рыбозащитное устройство /Ас СССР № 1562399, Б И, №17, 1990.

12 Рыбоход / А с. СССР № 1587122, Б И № 31, 1990 (соавтор Малеван-чикБ.С)

13. Рыбозащитное устройство зонтичного типа /Ас СССР № 1641938, Б.И., № 14,1991

14 Устройство для нереста рыб / А.с СССР Ks 1655417, Б И, № 22, 1991 (соавтор Филиппов Г.Г )

15. Рыбоход / A.c. СССР № 1666632, Б И № 28, 1991 (соавтор Малеван-чикБС)

16. Рыбозащитное устройство / Ас СССР № 1719533, БИ, № 10,

1992

17 Рыбозащитное устройство /Ас СССР № 1721172, Б И, № И, 1992.

18. Рыбозащитное устройство / А с СССР № 1737065, Б И, № 20,1992

19 Искусственное нерестилище для фитофильных рыб / Ас СССР № 1750527, Б И №28, 1992 (соавтор Калижнюк В С)

20 Рыбозащитное устройство / Патент СССР № 1785547, Б И, № 48,

1992

21 Входной оголовок рыбопропускного сооружения / АС СССР № 1788137, Б И №2,1993

22 Рыбозащитное устройство / Патент РФ № 2013491, БИ, № 16,

1994

23 Рыбозащитное устройство / Патент РФ № 2033495, БИ, № 11,

1995

24. Альбом технических решений рыбозащитных устройств на энергетических водозаборах // Программа 0.05 «Гидроэлектростанции и электрические сооружения» Задание 02.03.02 М . АО «Институт Гидропроект», 1996, 76 с. (соавторы Финк А.К, Колобаев А Н., Филиппов Г.Г.).

25 Рыбозащитное сооружение Конаковской ГРЭС // Тр. ТГТУ, Гидравлика и экология. Тверь. 1997, с 45-50 (соавтор Филиппов Г Г )

26. Рыбозащитное устройство. / Патент РФ № 2102558, Б.И., № 2, 1998 (соавторы Китайский Д.В., Курбатов Б.В., Филиппов Г.Г , Скоробогатов М.А., Рыжков Ф.Е)

27 Отводящие рыбозащитные устройства М.. Гидротехническое строительство. 1998, № 6, с. 15-18

28. Diverting fish-protective device a Hydrotechmcal Construction, Vol 32, № 6, 1998, pp 320-324.

29. Совершенствование конструкций рыбозащитных устройств с применением потокоформирующих элементов. // Автореферат диссертации ктн М. 1999,26 с

30. Обеспечение безопасности объектов защиты молоди рыб от попадания в водозаборы // Безопасность энергетических сооружений Вып. 6 М. НИИЭС. 2000, с 219-227

31 Гидроузел. / Патент РФ № 2153039, Б И № 20, 2000 (соавторы Филиппов Г Г , Максимов Г И, Скоробогатов М.А , Эрслер A.JI, Хамуков АЦ)

32. Водоприемник рыбозащитного оголовка / Патент РФ № 2153040, Б.И № 20,2000 (соавторы Лупандин А И , Филиппов Г Г , Эрслер АЛ)

33 Рыбозащитное сооружение для крупных морских водозаборов // Безопасность энергетических сооружений Вып ЮМ- АО НИИЭС 2002 с 49-64 (соавторы Филиппов Г Г, Масленникова Е.Н)

34 Водоприемная секция водозаборного сооружения. / Патент РФ № 2196201, Б.И. № 1, 2003 (соавторы Курбатов Б В., Колпаков И Н, Филиппов Г.Г )

35 Рыбозащитное устройство / Патент РФ № 2219308, Б И № 35, 2003 (соавторы Филиппов Г Г, Эрслер АЛ)

36 Рыбозащитные сооружения в энергетике В учебном пособии «Экология энергетики» М Издательство МЭИ. 2003,403-421

37. Рыбозащитное устройство Патент РФ № 2221105, Б И № 1, 2004 (соавторы Филиппов Г Г, Эрслер A JI)

38 Рыбоохранный комплекс для сохранения условий естественного воспроизводства рыб при гидротехническом строительстве М • Гидротехническое строительство 2004, № 6, с 37-42 (соавторы Паремуд С.П. Филиппов Г.Г.)

39 A fish protection system for maintaining natural fish reproduction under hydraulic engineering construction conditions Power Technology and Engineering Vol. 38, Ns 3, May-June, 2004, pp 146-150 (coavthor Paremud S P, Filippov GG)

40 Система защиты водозаборного сооружения / Патент РФ № 2237132, Б И. № 27,2004 (соавторы Паремуд С П, Тверитнев В.П, Филиппов Г Г.)

41 Объемный гидравлический экран - бесконтактное рыбозащитное устройство нового поколения. М. Гидротехническое строительство 2005, № 7, с. 11-14 (соавторы Филиппов Г.Г., Эрслер A JI, Илюшин KB)

42 Справочник по рыбозахците для сотрудников органов рыбоохраны. М . Гидропроект. 2005,223 с.

43 Памятка водопользователя по рыбозащите. М Гидропроект, 2005,

77 с

44. Volumetric hydraulic baffle, new-generation contactless fish protection device. Power Technology and Engineering. Vol. 39, №. 5, September-October, 2005, pp 253-256 (coavthor Filippov G G, Ersler A L , Ilyushm К V )

45 Перспективы использования водяных струй для предотвращения попадания молоди рыб и планктона в водозаборные сооружения. // Труды II Международной научно-практической конференции «Экология в энергетике-2005» М МЭИ 2005 с. 221-224

46 Рыбоохранные мероприятия в гидротехнике // Рекламный проспект. М ОАО «Инженерный центр ЕЭС»-филиал «Институт Гидропроект», 2005, 16 с

47 Перспективы использования водяных струй для защиты молоди рыб на водозаборах различного назначения // Материалы докладов Международной конференции «Поведение рыб» Борок-2005, М Акварос, 2005, с 174179 (соавтор Филиппов Г Г )

48 Перспективы использования водяных струй для предотвращения попадания молоди рыб и мусора в водозаборные сооружения М Электриче-

ские станции 2006, № 1, с 26-30 (соавторы Филиппов ГГ, Эрслер AJI, Илюшин К В )

49 Обеспечение безопасности молоди рыб на водозаборах М Гидротехническое строительство 2006, № 4, с 11-14

50 Современные технологии защиты рыб на водозаборах М : Энергетика Экономика Экология. 2006, № 2, с 76-83.

51 Способ защиты рыб на водоприемниках / Патент РФ № 2288993, Б И. № 34,2006 (соавтор Филиппов Г Г.)

52 Рыбозащитное убежище. / Патент РФ № 57758, Б И № 30, 2006 (соавтор Филиппов Г.Г.)

53 Перспективы рыбохозяйственного использования водоемов комплексного назначения М • Гидротехническое строительство 2007, 1, с 1822

54 Рыбозащитный комплекс / Патент РФ № 63371, Б.И № 15, 2007 (соавтор Филиппов Г Г.).

55. Способ отведения рыб от источника опасности / Патент РФ № 2305728, Б.И № 25, 2007 (соавтор Филиппов Г Г )

56 К вопросу о рациональном использовании кормовой базы зарегулированного водоема // Материалы Всероссийской конференции «Ихтиологические исследования на внутренних водоемах» Саранск МордовГУ, 2007, с 58-61

57 Рыбозащита История, реальность, перспективы М.- Экология урбанизированных территорий 2007, № 2, с 17-24

58 Метод выбора конструкции рыбозащитного устройства М Мелиорация и водное хозяйство 2007, № 3, с. 43-46

59 Перспективы рыбохозяйственного освоения водохранилищ гидроэнергетического назначения. М.. Гидротехническое строительство. 2007, № 9, с 36-40

60 Рыбозащитные технологии и сооружения в энергетике // «Современные природоохранные технологии в электроэнергетике», М • Издательство МЭИ 2007, с 232-250.

61 Рыбообитаемое убежище / Заявка на полезную модель № 2007 12480 от 19 07 2007 с положительным решением от 29 08.2007

62 Выбор универсального рыбозащитного устройства М Мелиорация и водное хозяйство (в печати).

Автор выражает благодарность сотрудникам Тверского государственного технического университета, филиала ОАО ЦНИИС «НИЦ Морские берега», ВНИРО, Калининградского государственного технического университета, Нижегородского отделения ГосНИОРХа, ФГУ «ЦУРЭН», ФГУ «Нацрыбкачество» и филиала ОАО «Инженерный центр ЕЭС»-«Институт Гидропроект», оказавшим содействие в проведении диссертационных исследований и разработок

Оглавление автор диссертации — доктора технических наук Иванов, Александр Васильевич

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ РЫБОЗАЩИТЫ.

1.1. Роль рыбозащиты в сохранении естественного воспроизводства рыб при гидротехническом строительстве.

1.2. Оценка влияния водозабора на покатные миграции молоди рыб.

1.3. Назначение и структура РЗУ.

1.4. Доминирующая роль потокоформирующего функционального элемента в структуре РЗУ.

1.4.1. Предпосылки разработки многокомпонентных РЗУ.

1.4.2. Определение профиля входного порога. 36 V

1.5. Выводы по главе 1.

ГЛАВА 2. ОБОСНОВАНИЕ МЕСТА И РОЛИ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ

ЭЛЕМЕНТОВ В СТРУКТУРЕ МНОГОКОМПОНЕНТНОГО РЗУ.

2.1. Выявление необходимости дооборудования РЗУ вспомогательными элементами.

2.2. Биогидравлические исследования входного порога, дооборудованного эрлифтом.

2.2.1. Определение флотирующей способности ВПЗ.

2.2.2. Определение флотирующей способности ВПЗ, работающей совместно с входным порогом.

2.2.3. Прогноз возможной эффективности РЗУ с вертикальной сепарацией, дооборудованного эрлифтом.

2.3. Выводы к главе 2.

ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА МЕТОДА ВЫБОРА ОПТИМАЛЬНОЙ

КОНСТРУКЦИИ РЗУ ДЛЯ КОНКРЕТНОГО ОБЪЕКТА.

3.1. Метод выбора оптимальной конструкции РЗУ.

3.2. Классификация потокоформирующих элементов РЗУ.

3.3. Классификация таблица рабочих органов РЗУ.

3.4. Классификация рыбоотводящих элементов РЗУ.

3.5. Классификация вспомогательных элементов РЗУ.

3.6. Алгоритм выбора оптимальной конструкции РЗУ.

3.7. Выводы по главе 3.

ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА УНИВЕРСАЛЬНОЙ КОНСТРУКЦИИ РЗУ

ДЛЯ ПРИМЕНЕНИЯ НА ВОДОЗАБОРАХ РАЗЛИЧНОГО

НАЗНАЧЕНИЯ.

4.1. Критерии выбора универсальной конструкции РЗУ.

4.2. Выбор универсального потокоформирующего элемента РЗУ.

4.3. Выбор универсального рабочего органа РЗУ.

4.4. Выбор универсального рыбоотводящего элемента РЗУ.

4.5. Выбор универсального РЗУ.

4.5.1. «Локальный объемный искусственный стрежень».

4.6. «Объемный гидравлический экран» универсальное РЗУ нового поколения

4.7. Исследования РЗУ «Объемный гидравлический экран».

4.7.1. Математическое моделирование течений в зоне действия РЗУ . 94 /

4.7.2. Расчет гидравлических параметров водяной струи. .97 \/

4.7.3. Биогидравлические исследования поведения молоди рыб в зоне действия водяной струи.

4.7.4. Гидравлическое моделирование РЗУ.101 ъ

4.7.5. Гидравлические исследования РЗУ.

4.7.6. Определение рыбозащитной эффективности РЗУ.

4.8. Доработка универсального РЗУ в соответствии с требованиями, предъявляемыми к рыбозащите.

4.9. Выводы по главе 4.

ГЛАВА 5. РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

УНИВЕРСАЛЬНОГО РЗУ ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ

БЕЗОПАСНОСТИ РЫБ НА ГЭС.

5.1. Анализ современного подхода к защите рыб на водозаборах.

5.2. Основные направления обеспечения безопасности рыб на ГЭС.

5.3. Мероприятия по замедлению интенсивности покатных миграций рыб.

5.3.1. Стационарное МООР.

5.3.2. Звуковое управление миграциями рыб.

5.4. Основные направления защиты рыб на ГЭС.

5.5. Защита и отведение рыб от ГЭС стационарным «Искусственным стрежнем».

5.6. Гидравлические исследования

РЗУ «Искусственный стрежень».

5.7. Защита и отведение рыб мобильным

Искусственным стрежнем».

5.9. Плавучее рыбозащитное убежище.

5.10. Предотвращение попадания рыб в водоприемник ГЭС.

5.10.1. РЗУ «Восходящий гидравлический экран».

5.10.2. Гидравлические исследования РЗУ

Восходящего гидравлического экрана».152 V

5.11. Рыбохозяйственное освоение водохранилища методом кочевого пастбищного рыбоводства.

5.12. Выводы по главе 5.

ГЛАВА 6. РАЗРАБОТКА РЫБОЗАЩИТНОГО КОМПЛЕКСА ДЛЯ

ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ РЫБ НА ГАЭС.

6.1. Особенности защиты рыб на ГАЭС.

6.2. Оптимизация РЗУ для ГАЭС.

6.3. Мероприятия по предупреждению ската рыб с акватории бассейна ГАЭС в водоприемник.

6.3.1. Предпосылки создания МООР.

6.3.2. Разработка МООР для конкретного объекта.

6.3.3. «Рыбообитаемый барьер».

6.3.4. «Рыбообитаемый город».

6.4. Выводы к главе 6.

ГЛАВА 7. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРОВЕДЕНИЮ

РЫБОЗ АЩИТНЫХ МЕРОПРИЯТИЙ.

7.1. Основные положения проектирования РЗУ.

7.2. Основные положения осуществления контроля за рыбозащитой.

7.2.1. Обследование водозаборных сооружений.

7.2.2. Установление местоположения, конструкции и типа питания водозаборного сооружения.

7.2.3. Проверка наличия, функционирования и качества эксплуатации РЗУ.

7.2.4. Методы расчета ущерба рыбному хозяйству от эксплуатации водозабора, необорудованного эффективной рыбозащитой.

7.2.5. Контроль за выполнением мероприятий, направленных на оборудование водозабора эффективной рыбозащитой.

7.2.5.1. Контроль за проектированием РЗУ.

7.2.5.2. Рассмотрение и согласование варианта рыбозащитного мероприятия.

7.2.5.3. Контроль за проведением строительства РЗУ.

7.2.5.4. Контроль и участие в испытаниях при сдаче РЗУ в эксплуатацию.

7.2.5.5. Контроль за эксплуатацией РЗУ.

7.3. Выводы по главе

Введение 2007 год, диссертация по строительству, Иванов, Александр Васильевич

В современных условиях хозяйствования вопросы обеспечения безопасности рыб, сохранения условий их естественного воспроизводства, повышения рыбопродуктивности и биоразнообразия водоемов различного назначения и интенсификации на них искусственного рыборазведения на путем оборудования водозаборов экономичными, надежными, но в то же время эффективными рыбозащитными устройствами (РЗУ) приобретают все большую актуальность.

Восстановление численности водных биоресурсов и повышение их биоразнообразия на зарегулированных рыбообитаемых водоемах различного назначения и использования в настоящее время проводится двумя способами:

- проведением природоохранных (рыбоохранных) мероприятий, направленных на сохранение условий естественного воспроизводства рыб -рыбопропускные и рыбозащитные мероприятия, организация естественного нереста производителей и т. д.;

- проведением мероприятий по искусственному рыборазведению на водоемах водоемов ценных промысловых видов рыб.

Необходимость проведения природоохранных мероприятий обусловлена многими законодательными и нормативными актами:

- Конституция Российской Федерации определяет отношение государства к охране природы, декларируя, что "каждый должен сохранять природу и окружающую среду, бережно относиться к природным богатствам" [83].

- Федеральный закон «Об охране окружающей среды» устанавливает основные принципы обеспечения экологической безопасности и охраны окружающей среды, регламентируя необходимость эксплуатации сооружений в соответствии с требованиями в области охраны окружающей среды, в т. ч. с обязательным выполнением мероприятий по охране окружающей среды и воспроизводству природных ресурсов, обеспечению экологической безопасности [160].

- Федеральный закон «О рыболовстве и сохранении водных биологических ресурсов» декларирует приоритет сохранения водных биоресурсов перед их использованием [162].

Однако в практике гидротехнического строительства проведение природоохранных мероприятий, направленных на предотвращение ущерба, наносимого окружающей среде часто заменяется компенсацией этого ущерба. Это и понятно, ведь нельзя, например, предотвратить затопление земель при сооружении водохранилища определенной емкости. В противном случае, зачем нужно такое водохранилище, в котором нет места для размещения в нем необходимого количества воды. Поэтому земли неизбежно затапливаются, а за их выведение из сельскохозяйственного, лесного или иного оборота выплачивается компенсация. Компенсация за причинение природе необратимого ущерба. Что же касается ущерба, причиняемого гидротехническим строительством и водопотреблением водным биологическим ресурсам, то здесь все несколько иначе. Дело в том, что, в большинстве случаев ущерб является обратимым, т.е. предотвращаемым с помощью специальных рыбозащитных мероприятий, необходимость проведения которых также обусловлена законодательными и нормативными актами. Так, в частности:

- Федеральный закон «О животном мире» устанавливает основные принципы обеспечения безопасности рыб на водозаборах, регламентируя действия, выполнение которых необходимо для соблюдения законодательства Российской Федерации об охране и использовании животного мира, и устанавливая степень ответственности за его нарушение [161].

- Уголовный кодекс регламентирует действия и соответствующие санкции, необходимые для предотвращения нарушений правил охраны рыбных запасов, определяя степень наказания за уничтожение водных биологических ресурсов при эксплуатации водозаборных сооружений [159].

- Водный кодекс обязывает водопользователей, использующих водные объекты для забора (изъятия) водных ресурсов, принимать меры по предотвращению попадания рыб и других водных биологических ресурсов в водозаборные сооружения [14].

- СНиП 33-01-2003 «Гидротехнические сооружения. Основные положения» также обязывает при проектировании гидротехнических сооружений предусматривать организацию рыбоохранных мероприятий [155].

- СНиП 2.06.07-87 "Подпорные стены, судоходные шлюзы, рыбопропускные и рыбозащитные сооружения" определяет нормы и правила проектирования и строительства рыбозащитных сооружений, которые по согласованию с органами рыбоохраны необходимо предусматривать на гидроузлах и водозаборах на реках, водохранилищах и других внутренних водоемах, имеющих рыбохозяйственное значение [154].

Что же касается проведения компенсационных мероприятий, в частности, искусственного зарыбления водоемов, то они, безусловно, имеют право на существование, как мероприятия, направленные на повышение численности и биоразнообразия зарегулированных водоемов с целью дальнейшего хозяйственного использования водных биологических ресурсов этих водоемов. Однако здесь необходимо учитывать следующее. Вселяемые в водоем рыбы в еще большей степени, чем дикие аборигенные виды, подвержены сносу, попаданию и гибели в водозаборах. Так еще в середине прошлого века было отмечено, что в водозаборах гибнет рыбы не меньше, чем ее выпускают с рыбоводных заводов [7]. Поэтому искусственное рыборазведение, неподкре-пленное организацией защиты вселенцев на водозаборах не имеет никакого экономического и природоохранного смысла.

В связи с этим создание простой, экологически чистой и эффективной рыбозащиты на водозаборах можно считать важнейшей природоохранной задачей современной гидротехники.

Проблемой защиты рыб от попадания в водозаборы впервые заинтересовались в США, где в 20-х годах на ирригационных водозаборах начали устанавливать сетчатые, а позднее - жалюзийные РЗУ [109]. Однако полностью решить проблему защиты рыб не удалось даже при условии, что в западных странах защите подлежат практически только лососевые виды рыб, длина покатных мигрантов которых нередко достигают 100 мм и более. В нашей же стране, располагающей неизмеримо большим разнообразием видов ценных промысловых рыб, в т.ч. и осетровых, скат которых начинается сразу после их выклева из икры, защищать необходимо всю молодь [154]. Безусловно, это обстоятельство значительно расширяет возможный диапазон поиска, направленного на улучшение систем защиты молоди рыб, выдвигая тем самым отечественную школу рыбозащиты на передовые позиции в мире.

Изучению вопросов гибели рыб в водозаборах и ее защиты внимание в отечественной практике уделялось еще в первой половине прошлого века [Державин, 1915; Харчев, 1940; Тихий и Викторов, 1940]. По существу, же история отечественной рыбозащиты началась в 1957 году, когда в ГосНИОРХе была создана соответствующая лаборатория. Основным направлением ее деятельности стала реализация опыта, накопленного при добыче рыб с помощью электрических и сетчатых орудий лова. Электрорыбозагра-дители и первые сетчатые экраны выполняли тогда, преимущественно, останавливающую крупных рыб функцию, т.е. включали, преимущественно, только один рыбозаградительный рабочий орган.

Однако с развитием рыбозащиты, в 70-80-е годы прошлого столетия её разработчики пришли к осознанию необходимости не только остановки рыб перед водозабором, но и обеспечения их жизнеспособности и отведения от водозабора в безопасное место рыбообитаемого водоема. Именно в этот период, благодаря работам, проводимым в АзНИИРХе, ВНИИВодГЕО, ВолжНИИГиМе, Гидропроекте, ГосНИОРХе, ИБВВ АН СССР, ИЭМЭЖе АН СССР, КаспНИИРХе, КГУ, КПИ, ЛПИ, НИМИ, Союзводпроекте, Союзводэлектронике, Союзгипроводхозе, Укргипроводхозе, ЦНИОРХе, ЦУ-РЭНе, Южгипроводхозе и других научно-исследовательских и проектных организациях были сформулированы, обоснованы, разработаны и закреплены в «рыбозащитном СНиП [154]:

- основные принципы и цели рыбозащиты, как технологического процесса и системы мероприятий и устройств, предназначенных для предотвращения попадания и гибели личинок и молоди рыб в водозаборах, сохранения их жизнеспособности и отведения в безопасное место рыбообитаемого водоема для дальнейшего естественного воспроизводства;

- основные параметры объекта защиты, а именно, покатной молоди рыб, причем эффективность защиты ее размером от 12 мм должна быть не менее 70 %;

- основные параметры гидравлического режима течения воды в РЗУ так, чтобы скорость транзитного течения была выше критической скорости для защищаемых рыб, а скорость перетекания воды к потребителю - меньше критической;

- основные типы РЗУ, применение которых рекомендуется на водозаборах различного назначения: заградительные, отгораживающие и концентрирующие (переформирующие).

При этом судьба первенцев отечественной рыбозащиты сложилась по-разному. Так, сетчатые экраны сохранились в рыбозащите и были дооборудованы вторым функциональным элементом РЗУ - рыбоотводом [92, 100, 109, 120, 135, 138, 140-142, 154, 170, 177 и др.]. Электрорыбозаградители же были повсеместно демонтированы, как не выполняющие основную поставленную перед ними функцию, а именно защищающую от попадания в водозаборы молодь, т.е. ту часть рыбного стада, которая наиболее подвержена пассивным покатным миграциям, а, следовательно, и попаданию в водозабор [22, 60 и др.].

Однако дальнейшее развитие рыбозащиты показало, что сетчатые экраны, допускающие контакт молоди с защитно-водоприемной поверхностью, травмируют рыб, т.е. не обеспечивают, должным образом, их выживаемость. Для исправления данного недостатка они были дооборудованы потокообра-зователями, формирующими омывающее экраны водное течение [82, 92, 98100 102, 109, 110, 120, 129, 135, 137, 138, 140, 142, 154, и др.]. Созданная по-токообразователями "гидравлическая рубашка" до минимума сократила возможность контактирования молоди с защитно-водоприемной поверхностью, что, в свою очередь, позволило заменить мелкоячеистый сетчатый экран на крупноперфорированный или жалюзийный, который стал рассматриваться теперь не как защитный, а, главным образом, как водоприемный, водораспределительный элемент. Таким образом, был сделан первый значительный шаг к осознанию необходимости применения в структуре РЗУ еще одного функционального элемента - входного потокоформирующего.

Детальные исследования собственно потокоформирующего элемента начались в начале 80-х годов прошлого столетия при разработке рыбозащит-ного концентратора с вертикальной сепарацией. Он первым в истории отечественной рыбозащиты включал специальный входной порог, предназначенный для такой организации гидравлической структуры втекающего в устройство потока воды, при которой молодь принудительно выводилась к периферии устройства в транзитную зону и из нее по рыбоотводу отводилась от водозабора в безопасное место. При этом удалось обеспечить бесконтактную защиту молоди и отказаться от использования защитно-водоприемных экранов, заменив их на крупногабаритные водоприемные окна [4, 5, 31, 49, 60, 87, 88, 92, 93, 129,140,154 и др.].

Осознание доминирующей роли входного порога в структуре рыбоза-щитного концентратора и в создании им условий для эффективной бесконтактной защиты рыб дало толчок к дальнейшим исследованиям и разработкам потокоформирующих элементов других типов: кумулятивных, вихревых, инерционных, струйных, турбулентных и воздушно-пузырьковых. Это позволило, в свою очередь, создать целое семейство отводящих переформирующих РЗУ [30, 33-35, 39, 44, 45, 48, 49, 51, 54-56, 59-68, 71-77, 166 и др.].

Анализ и систематизация накопленного опыта позволили разработать единую трехкомпонентную структуру и структурную классификацию РЗУ, лежащие в основе метода выбора его оптимальной конструкции для конкретного водозабора, обеспечивающего реализацию бесконтактной нетравмирующей молодь рыбозащиты по наиболее целесообразной и естественной схеме - «вход-действие-выход». На основе данного метода были разработаны десятки современных РЗУ, отвечающих всем рыбоохранным требованиям [30, 33-35, 39, 44, 45, 48, 49, 51-56, 58-68, 71-77, 166, 191-193 и др.].

Однако в современных условиях хозяйствования отечественная рыбо-защита столкнулась со вполне объяснимыми экономическими трудностями. В результате на «рыбозащитном» рынке сложилась ситуация, при которой востребованными стали лишь дешевые, пусть даже неэффективные конструкции псевдорыбозащитных устройств. Рынок незамедлительно отреагировал на это реанимацией однокомпонентных РЗУ, по-прежнему, состоящих только из одного останавливающего рыб рабочего органа. Если их первоначальное применение на водотоках, позволяющих использовать естественное транзитное течение в качестве рыбоотвода, имело свое объяснение и определенный смысл [99], то когда они "с успехом" стали применяться в слабопроточных водоемах, и, хуже того, в протяженных водоподводящих каналах, располагаясь в непосредственной близости от водозаборных сооружений, стало ясно, что необходимо предпринять действенные меры, дабы не допустить полной дискредитации отечественной школы рыбозащиты и в тоже время найти ту нишу, которую бы в многолетнем рыбозащитном опыте смогли найти однокомпонентные РЗУ, безусловно, оказывающие определенное влияние на физиологию и поведение рыб [60, 61, 71, 77 и др.].

Еще одной немаловажной проблемой современной отечественной рыбозащиты является ее сосуществование с искусственным зарыблением водоемов. Для того чтобы это сосуществование было "мирным" и взаимовыгодным, т.е. направленным на повышение рыбопродуктивности и биоразнообразия водоемов нашей Родины, необходимо разработать систему взаимодополняющих мероприятий и создать рыбоохранный комплекс, направленный на безопасное ведение интенсивного рыбного хозяйства на зарегулированных водоемах различного, в т.ч. гидроэнергетического использования [70, 73, 77].

Для решения рыбоохранной проблемы обеспечения безопасности рыб на водозаборах и водоемах различного назначения в настоящей работе:

- раскрываются принципиальные особенности современных технологий рыбозащиты, основанных на бесконтактном, нетравмирующем рыб отводящем способе;

- определяются пути взаимодействия рыбозащиты и искусственного рыборазведения на водоемах различного назначения;

- даются рекомендации, следование которым позволяет разработчикам рыбозащиты и контролирующим рыбоохранным органам создавать условия для обеспечения безопасности рыб на водозаборах.

Целью диссертационных исследований и разработок является обеспечение безопасности рыб на водозаборах различного назначения с применением современных бесконтактных средств защиты рыб, которые необходимо разрабатывать, основываясь на богатом и разнообразном опыте отечественной школы рыбозащиты, рассматривающей рыбозащиту - как технологический процесс и систему мероприятий и устройств, предназначенных для предотвращения попадания и гибели личинок и молоди рыб в водозаборах, сохранения их жизнеспособности и отведения в безопасное место рыбооби-таемого водоема для дальнейшего естественного воспроизводства, при этом проведение на водозаборах рыбозащитных мероприятий должно быть увязано с интересами рыбохозяйственного освоения зарегулированных водоемов.

Основные задачи исследований. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

- разработать структурную схему РЗУ в виде единого многокомпонентного рыбозащитного комплекса, включающего три основные функциональные (потокоформирующий, рабочий и рыбоотводящий), а также вспомогательные элементы;

- выявить основные факторы, влияющие на эффективность защиты молоди рыб;

- обосновать доминирующую роль потокоформирующих элементов в создании гидравлических условий, обеспечивающих эффективную защиту молоди рыб всем рыбозащитным комплексом;

- определить соответствующую нишу в рыбозащитном комплексе, которую возможно и целесообразно заполнить вспомогательными элементами;

- обосновать и разработать метод выбора оптимальной конструкции РЗУ для конкретного водозабора и универсальной конструкции РЗУ для водозаборов различного назначения, расположенных на любых водоисточниках;

- реализовать метод при разработке современных конструкций РЗУ, как трехкомпонентных, так и многокомпонентных, дооборудованных вспомогательными элементами;

- разработать универсальную конструкцию РЗУ;

- разработать модификации и способы применения универсального РЗУ на водозаборах и водоемах различного назначения;

- определить направления взаимовыгодного сотрудничества с искусственным рыборазведением на зарегулированных водоемах с целью оптимизации на них рыбоводства и обеспечения безопасности разводимых рыб;

- подготовить рекомендации основным участникам рыбоохранно-водохозяйственных отношений (водопользователь - органы рыбоохраны -проектировщик РЗУ) с целью повышения эффективности проводимых ими работ по обеспечению безопасности рыб на водозаборах.

Методы исследований. Изучение поставленных в работе задач основано на системном подходе, позволяющем раскрыть целостность структуры рыбозащитного комплекса, состоящего из функциональных элементов, определить их связи и принципы взаимодействия, как между собой, так и с внешней средой с целью сведения их в единую теоретическую картину, позволяющую обеспечить обоснование достижения рыбозащитного эффекта единым рыбозащитным комплексом, как оптимальным для условий конкретного объекта. Для этого в работе применялись теоретические и экспериментальные методы. При исследовании структуры РЗУ применялись методы научного анализа и синтеза. При выводе теоретических зависимостей использовались представления об обтекании жидкостью предметов различного профиля, набегании потока на наклонную поверхность, формировании и растекании струи в спутном потоке и др. Теоретические исследования основывались на использовании законов гидродинамики и механики, результатах экспериментов по изучению структуры потока, поведения и движения молоди рыб в потоке. Экспериментальные исследования проведены в лабораторных и натурных условиях на моделях, фрагментах и действующих рыбозащитных сооружениях.

Научная новизна работы заключается в получении результатов, совокупность которых можно квалифицировать как решение научной проблемы, имеющей важное значение в обеспечении безопасности рыб на водозаборах, путем обоснования, разработки и внедрения современных методов защиты рыб, направленных на сохранение условий их естественного воспроизводства при гидротехническом строительстве, выполнение которых возможно и необходимо в тесной взаимосвязи с проведением мероприятий по искусственному зарыблению зарегулированных водоемов различного использования.

В качестве новых можно назвать следующие результаты исследований:

- исследована структура отводящего переформирующего РЗУ, состоящего из трех основных функциональных: потокоформирующего, рабочего, рыбоотводящего, также комплекса вспомогательных элементов;

- показано, что для повышения рыбозащитной эффективности РЗУ, обладающего рабочим органом любого типа, в его состав должен быть включен потокоформирующий элемент, организующий в РЗУ оптимальный гидравлический режим течения;

- показано, что для повышения эффективности защиты "нестандартных" объектов водного животного мира (крупные особи рыб, планктон и т.д.) РЗУ необходимо и целесообразно дооборудовать вспомогательными элементами, настроенными на защиту именно этого спектра организмов, попадающих в водозабор;

- предложен метод выбора оптимальной конструкции РЗУ для конкретного Объекта и универсальной конструкции РЗУ, ее модификаций и способов применения на водозаборах различного назначения;

- на основе предложенного метода разработано и исследовано семейство отводащих переформирующих РЗУ: кумулятивных, инерционных, вихревых и водоструйных;

- на основе предложенного метода обоснована возможность использования водяных струй и сформированного с их помощью объемного гидравлического экрана в качестве универсального функционального элемента РЗУ;

- разработана простая, эффективная, конкурентно способная, универсальная конструкция РЗУ «Объемный гидравлический экран», ее модификации и способы применения на водозаборах различного назначения, расположенных на любых водоисточниках (водотоках и водоемах);

- изучены особенности организации защиты рыб на ГЭС и ГАЭС;

- разработаны основные направления взаимодействия рыбозащиты и искусственного рыборазведения и способы их реализации;

- разработана система мероприятий, направленных на задержку покат-ных миграций рыб как аборигенных, так и вновь вселяемых в водоем с целью недопущения их попадания в водозаборы;

- разработана система мероприятий, направленных на управление миграциями кочевой пастбищной культуры разводимых в водоеме рыб и обеспечения их безопасности в зоне действия водозаборных сооружений;

- разработаны основные положения для подготовки регламента (стандарта) по обеспечению безопасности рыб на водозаборах;

- разработаны методические рекомендации по оценке воздействия водозаборов на ихтиофауну, оборудованию их рыбозащитой и надзору за ее эксплуатацией.

Достоверность научных положений и выводов установлена их экспериментальной проверкой в лабораторных условиях, а также подтверждается данными натурных исследований действующих сооружений.

На защиту выносится:

- разработка метода выбора оптимальной конструкции РЗУ для конкретного объекта и универсальной конструкции РЗУ для объектов различного назначения;

- обоснование возможности и целесообразности дооборудования РЗУ вспомогательными элементами, позволяющими улучшать защитные и эксплуатационные качества отдельных функциональных элементов и всего РЗУ в целом;

- обоснование и разработка универсальной конструкции РЗУ типа «Объемный гидравлический экран», ее модификаций и способов применения на водозаборах различного назначения, в т.ч. на ГЭС и ГАЭС;

- разработка способов и устройств, направленных на улучшение условий обитания и управления покатными миграциями молоди рыб с целью задержки интенсивности их ската к водозабору;

- обоснование возможности и необходимости взаимодействия рыбоза-щиты и искусственного рыборазведения на зарегулированных водоемах и способов его реализации.

Практическая значимость работы заключается в том, что предложенные конструкции РЗУ позволяют повысить эффективность решения проблемы обеспечения безопасности на водозаборах как аборигенных, так и искусственно разводимых в водоеме рыб, а предложенный метод - разрабатывать как оптимальную конструкцию РЗУ, предназначенную для конкретного объекта, так и универсальную конструкцию РЗУ, предназначенную для использования на различных водозаборах, расположенных на любых рыбооби-таемых водоисточниках. Разработанная система управляемого пастбищного искусственного рыбоводства позволяет вселенцами ценных видов рыб наиболее рационально использовать естественную кормовую базу водоема и обеспечить их безопасность. Справочные пособия по рыбозащите позволяют организовать проведение на водозаборах рыбозащитных мероприятий и урегулировать рыбоохранно-водохозяйственные отношения в рамках соблюдения природоохранного законодательства Российской Федерации.

Внедрение результатов работы на разных этапах ее выполнения осуществлено при обосновании и реализации проектов РЗУ для водозаборов Севанской, Бурейской, Нижегородской, Зеленчукской и Советской ГЭС, Загорской ГАЭС, Череповецкой, Конаковской, Нижегородской и Назаровской ГРЭС, Калининских ТЭЦ-3 и ТЭЦ-4, Красноярских ТЭЦ-1 и ТЭЦ-2, Дзержинской и Кумертауской ТЭЦ, АЭС Куданкулам в Индии, Шалинской оросительной системы, Орловского завода строительных машин, Ржевского комбината строительных конструкций, Климовского штамповочного завода, Игринского леспромхоза, Ракетно-космического центра им. М.В. Хруничева, Заволжского моторного завода, Костромского завода «Экско», Салаватнеф-теоргсинтеза, Зеленогорского электрохимического завода, канала «Гжать-Яуза», Северной и Главной водопроводных станций г. Санкт-Петербурга и других предприятий.

Результаты работы использованы при составлении «Альбома технических решений рыбозащитных устройств на энергетических водозаборах» (1996), рыбозащитного раздела в учебном пособии «Экология энергетики» (2003), «Справочника по рыбозащите для сотрудников органов рыбоохраны» (2005) и «Памятки водопользователя по рыбозащите» (2005), а также при подготовке основных положений к составлению специального технического регламента «Обеспечение безопасности молоди рыб на водозаборах» (2006).

Апробация работы. Основные положения работы докладывались на Всесоюзных и Международных научно-технических конференциях Гидропроекта (1983-1997), Всесоюзных координационных совещаниях по рыбозащите (Новочеркасск, 1984; Астрахань, 1986; Волгоград, 1986), Всесоюзном слете новаторов (Москва, ВДНХ СССР, 1987), семинарах по охране окружающей среды в энергетике (Конаково, 1995; Москва, ВВЦ, 1997 и 2004), совещании по рыбозащите предприятий Нижновэнерго (Нижний Новгород, 1996), Научно-технической конференции Московского государственного университета природообустройства (Москва, 1997), курсах повышения квалификации сотрудников экологических служб предприятий Мосэнерго при Московском энергетическом институте (1997-2003) и сотрудников филиала ОАО «Инженерный центр ЕЭС»-«Теплоэлектропроект» (2006), кафедре «Гидравлика, теплотехника и гидропривод» Тверского государственного технического университета (Тверь, 1998), Научно-техническом совете РАО «ЕЭС России» (Москва, 2005), Международной научно-практической конференции «Экология в энергетике» (Москва, МЭИ, 2005), Международной научной конференции «Поведение рыб» (Борок, ИБВВ РАН, 2005), Всероссийской конференции «Ихтиологические исследования на внутренних водоемах» (Саранск, 2007), Научно-техническом совете филиала ОАО «Инженерный центр ЕЭС»-«Институт Гидропроект» (Москва, 2007).

Публикации. По теме диссертации опубликованы 2 монографии, 23 статьи и 1 находятся в печати, выпущен альбом технических решений РЗУ и рекламный проспект. Технические решения защищены 33 авторскими свидетельствами СССР и патентами СССР и РФ на изобретения.

Личный вклад автора выразился в определении места потокоформи-рующего и вспомогательных элементов в структуре РЗУ; обосновании метода выбора конструкций РЗУ, оптимальной для конкретного водозабора и универсальной для водозаборов различного назначения, ее модификаций и способов применения; в разработке, внедрении и испытании новых конструкций РЗУ; в разработке способов и технических решений, направленных на обеспечение безопасности рыб при рыбохозяйственном освоении водохранилищ ГЭС и ГАЭС; в подготовке справочных пособий по рыбозащите для основных участников рыбоохранно-водохозяйственных отношений (водопользователь - органы рыбохраны - проектировщик РЗУ).

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 7 глав, заключения с основными выводами и рекомендациями, списка литературы со 197 наименованиями отечественных и зарубежных авторов и имеет общий объем 219 страниц, включая 7 таблиц и 62 иллюстрации.

Заключение диссертация на тему "Обеспечение безопасности рыб на водозаборах"

7.3. ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 7

Обеспечение безопасности рыб на водозаборах - важнейшая природоохранная проблема современной гидротехники и решать ее надо всем сообща - водопользователям, рыбохозяйственным организациям, проектировщикам, органам рыбнадзора.

Основным направлением ее решения является разработка комплекса мероприятий, направленных на сохранение условий естественного воспроизводства рыб при гидротехническом строительстве. При этом главная роль отводится мероприятиям по оборудованию водозабора современными многокомпонентными РЗУ, которые следует предусматривать с целью предупреждения попадания, травмирования и гибели личинок и молоди рыб на водозаборах и отведения их в жизнеспособном состоянии в безопасное место рыбохозяйственного водоема для естественного воспроизводства, причем гидравлический режим течения в них должен соответствовать следующим основным требованиям:

- скорость транзитного течения (продольная составляющая скорости) вдоль защитно-водоприемной поверхности рабочего органа должна не менее чем в 2,5 раза превышать сносящую скорость для рыб наибольшего защищаемого размера;

- скорость перетекания рабочего потока в водозабор (поперечная составляющая скорости) через защитно-водоприемную поверхность рабочего органа не должна превышать сносящую скорость для рыб наименьшего защищаемого размера.

- скорость течения в рыбоотводе должна не менее, чем 1,4 раза превышать скорость спутного течения в водоводе.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Обеспечение безопасности рыб на водозаборах - важнейшая природоохранная проблема современной гидротехники и решать ее надо всем сообща: водопользователям, разработчикам водозаборных и рыбозащитных сооружений, природоохранным и рыбоохранным органам и рыбохозяйствен-ным организациям.

2. Рыбозащита является основным и важнейшим компонентом обеспечения безопасности рыб при осуществлении водопотребления из рыбообитаемых водных объектов.

3. Рыбозащиту необходимо предусматривать с целью предупреждения попадания, травмирования и гибели личинок и молоди рыб на водозаборах и отведения их в жизнеспособном состоянии в безопасное место рыбохозяйст-венного водоема для естественного воспроизводства.

4. Обосновано, что для обеспечения возложенных на рыбозащиту функций ее наиболее оптимально осуществлять по трехступенчатой схеме: «вход-действие-выход». Для реализации данной схемы РЗУ должно включать три основных функциональных элемента: входной потокоформирующий, рабочий защитно-водоприемный и выходной рыбоотводящий. Дополнительно в конструкцию РЗУ может быть включен комплекс вспомогательных элементов.

5. Обосновано, что для повышения эффективности РЗУ любого типа в его состав должен быть включен входной потокоформирующий элемент.

6. Выявлено, что основным фактором, влияющим на эффективность защиты покатной молоди рыб, является специально созданный потокоформи-рующим элементом гидравлический режим течения воды в РЗУ, обеспечивающий скат молоди в транзитной зоне, удаленной от защитно-водоприемной поверхности рабочего органа, в которой скорость транзитного течения (продольная составляющая скорости) не менее чем в 2,5 раза превышает сносящую скорость для рыб наибольшего защищаемого размера, а скорость перетекания рабочего потока в водозабор (поперечная составляющая скорости) не превышает сносящую скорость для рыб наименьшего защищаемого размера.

7. Выявлено, что совместно работающие входной потокоформирующий порог, использующий вертикальную сепарацию рыб, и воздушно-пузырьковая завеса, флотирующая водные организмы, позволяют эффективно защищать не только покатную молодь рыб, но и более взрослые особи, а также гидробионтов, не обладающих плавательным пузырем. Показано также, что дооборудование рыбообитаемым убежищем рыбоотвода позволяет сократить протяженность последнего и энергозатраты на его эксплуатацию. Вследствие этого показано, что дооборудование трехкомпонентных РЗУ вспомогательными элементами позволяет расширить размерно-видовой спектр защищаемых водных организмов, а также улучшить и другие характеристики многокомпонентного рыбозащитного комплекса. Таким образом, найдена оптимальная ниша применения однокомпонентных РЗУ в рыбоза-щите в качестве вспомогательных элементов многокомпонентного РЗУ.

8. Обоснована возможность и необходимость разработки конструкции РЗУ методом комбинирования из набора функциональных основных и вспомогательных элементов. Для этого, представив РЗУ как комплекс входящих в него основных функциональных элементов, необходимо провести анализ каждого из них, применительно к условиям конкретных водного и гидротехнического объектов, и определить их конструкции, тип и принцип действия которых наиболее совместимы и оптимальны в условиях решения данной задачи. Далее, комбинируя между собой выбранные конструкции функциональных элементов в пределах трехкомпонентного комплекса и дополняя их необходимыми вспомогательными элементами, составлять оптимальные конструкции РЗУ для конкретных условий.

9. С помощью метода комбинирования оптимальной конструкции РЗУ автором разработано семейство трехкомпонентных бесконтактных отводящих устройств переформирующего типа, их рыбозаградительных и рыбоотгора-живающих модификаций, в т.ч. и дооборудованных вспомогательными элементами. Данные разработки составили предмет изобретений (а.с. СССР №№ 1298299, 1366593, 1457870, 1491950, 1542998, 1562399, 1641938, 1655417, 1719533, 1721172, 1737065, 1750527 патенты СССР и РФ №№ 1785547, 2013491, 2033495, 2102558, 2153040, 2196201, 2237132 и 63371). Результаты разработки метода комбинирования оптимальной конструкции РЗУ для конкретного объекта нашли практическое применение при оборудовании рыбозащитой водозаборов Севанской и Нижегородской ГЭС, Череповецкой, Конаковской и Нижегородской ГРЭС, Калининских ТЭЦ-3 и ТЭЦ-4, Дзержинской и Кумертауской ТЭЦ, АЭС Куданкулам в Индии, Ша-линской оросительной системы, Орловского завода строительных машин, Ржевского комбината строительных конструкций, Климовского штамповочного завода, Игринского леспромхоза, Ракетно-космического центра им. М.В.

Хруничева, Заволжского моторного завода, Костромского завода «Экско», Северной и Главной водопроводных станций г. Санкт-Петербурга и других предприятий.

10. Проведен анализ известных в современной рыбозащите типов функциональных элементов с целью выбора из каждого наиболее универсального с целью разработки из них в дальнейшем универсальной конструкции РЗУ. В качестве универсальных типов всех функциональных элементов был выбран единый искусственно созданный высокоскоростной транзитный поток, вынесенный в зону перетекания воды в водозабор со скоростями, не превышающими критические для защищаемых рыб значения. При этом он формирует объемную защитную зону - «объемный гидравлический экран», которая перенаправляет водозаборное течение и траектории ската молоди рыб в сторону от водозабора, что и обеспечивает защиту рыб от попадания в последний. Показано, что в «объемном гидравлическом экране» функции всех трех функциональных элементов гармонично сочетает в себе собственно объемное высокоскоростное транзитное течение, являющееся одновременно и наиболее естественной водной средой обитания рыб и самодостаточным РЗУ, выполняющим все необходимые для него функции практически в любых условиях водного и гидротехнического объектов, а именно: обеспечение пропуска к потребителю необходимого количества воды, пре-пятствование попаданию и гибели рыб в водозаборе, обеспечение сохранения жизнеспособности молоди рыб и отведения их за пределы зоны влияния водозабора в безопасное место рыбообитаемого водоема для дальнейшего естественного воспроизводства или хозяйственного использования. Именно это объемное транзитное течение и является универсальным РЗУ.

11. Проанализированы возможности применения универсального РЗУ на объектах различного назначения. Показано, что в зависимости от их условий конфигурация объемного транзитного течения может быть различной, что определяет возможность существования различных модификаций «объемного гидравлического экрана», оптимальных для конкретного объекта, включая ГЭС и ГАЭС.

12. Разработки универсальной конструкции РЗУ составили предмет изобретений (патенты РФ №№ 2219308 и 2221105 и нашли практическое применение при оборудовании рыбозащитой водозаборов Назаровской ГРЭС, Красноярских ТЭЦ-1 и ТЭЦ-2, Зеленогорского электрохимического завода, Салаватнефтеоргсинтеза и канала «Гжать-Яуза» Вазузской ГТС.

13. Показано, что для обеспечения безопасности рыб на ГЭС необходима разработка рыбоохранного комплекса, включающего мероприятия и устройства, предназначенные для снижения интенсивности ската рыб по водохранилищу, защиты их непосредственно на водоприемнике ГЭС и организации благоприятных условий обитания и нагула рыб в водохранилище, в т.ч. в непосредственной близости от гидроузла.

14. Разработки способов защиты рыб на водоприемниках ГЭС составили предмет изобретения (патент РФ № 2288993) и нашли практическое применение при оборудовании рыбозащитой водозаборов Бурейской, Зеленчукской и Советской ГЭС.

15. С целью повышения рыбопродуктивности и биоразнообразия водохранилища разработан метод его интенсивного кочевого пастбищного освоения, позволяющий с помощью средств рыбозащиты оперативно управлять стадом разводимых в водохранилище рыб для наиболее полного использования ими оседлых и мигрирующих по водоему кормовых организмов в условиях работающей ГЭС.

16. Показано, что, для обеспечения безопасности рыб на ГАЭС в качестве рыбоотвода РЗУ может быть использовано обратное течение воды через гидроагрегаты, служащее одновременно и для заполнения рыбообитаемого бассейна и для доставки защищенных рыб в специально устроенные безопасные места их оптимального обитания, максимально возможно удаленные от ГАЭС.

17. Разработки мест оптимального обитания рыб и способов защиты и отведения рыб от источника опасности составили предмет изобретений (патенты РФ №№ 2305728 и 57758) и нашли практическое применение при разработке мероприятий по обеспечению безопасности рыб на Загорской ГАЭС.

18. В связи с реорганизацией нормативной базы проектирования в строительстве для составления рыбозащитного регламента (стандарта) подготовлены основные положения проектирования РЗУ.

19. В качестве справочного пособия для сотрудников органов рыбоохраны, осуществляющих контроль за оборудованием водозаборов рыбозащитой и за ее дальнейшей эксплуатацией, подготовлен соответствующий справочник.

Библиография Иванов, Александр Васильевич, диссертация по теме Гидротехническое строительство

1. Абрамов А А. Флотационные методы обогащения. М.: Недра, 1993,412 с.

2. Абрамович Г.Н. Теория турбулентных струй. М.: Наука, 715 с.

3. Акт испытаний рыбозащитного сооружения водозабора АО «ЗМЗ» на озере Михалево от 06.07.1998 г.

4. Барекян А.Ш., Лупандин А.И., Скоробогатов М.А. Разработать и внедрить комплекс мероприятий для сохранения запасов рыб при энергетическом, водохозяйственном и коммунальном строительстве. // Отчет НИР по теме № 135. Калинин: КПИ, 1985, 97 с.

5. Барекян А.Ш., Смирнов В.А. Лабораторные исследования рыбозащитного устройства с вихревым сепаратором. // Отчет НИР по теме № 305/12. Тверь: ТвеПИ, 1992, 46 с.

6. Биологические основы применения рыбозащитных и рыбопропускных сооружений. // Сб. статей под редакцией Б.П Мантейфеля. М.: Наука, 1978,225 с.

7. Богоров В.Г., Зенкевич Л.А. Биологическая структура океана. // Экология водных организмов. М.: Наука, 1966.

8. Болынов A.M. Проектирование рыбозащитных устройств для водозаборных сооружений с большими расходами воды // Труды ВО «Союзводпро-ект», 1981, вып. 55, с. 86-105.

9. Бондаренко В.Л., Ряховская Т.Н. Научные обоснования проектирования рыбозащитных устройств из прорезиненной ткани для крупных водозаборов. // Труды Гидропроекта. 1982, № 80, с. 142-148.

10. Ващинников А.Е. Поведение и распределение молоди рыб в зоне действия русловых водозаборных сооружений. // Автореферат к.б.н. М.: 1987, 21 с.

11. Вдовин Ю.А., Анисимов А.В., Симакин В.И., Кордон М.Я., Волков В.Н., Лушкин И.А. Фильтрующие рыбозащитные сооружения и устройства коммунальных и промышленных водозаборов. Пенза: 2002, 198 с.

12. Виноградов М.Е. Бенталь. // Биология океана. Т. 1. Биологическая структура океана. М.: 1977, с. 174-218.

13. Водный кодекс Российской Федерации от 03.06.2006 г. № 74-ФЗ.

14. Воловова Л.А. Форелевое ранчо, управляемое по гидроакустическому каналу. // Физические поля в рыбоводстве. Приложение к журналу «Рыбное хозяйство СССР». М.: ВО Агропромиздат, 1988, с. 39-52.

15. Воловова Л.А., Красюк B.B. Технология активной экологической защиты молоди гидробионтов естественного и искусственного воспроизводства. // Водные биоресурсы России: решение проблем их изучения и рационального использования. М.: 2003, с. 49-50.

16. Воловова Л.А. Рекомендации по обустройству нижнего бассейна Загорской ГАЭС-2 местами оптимального обитания и убежищами для рыб. М.: ВНИРО, 2006, 21 с.

17. Волошков В.М. Рыбозащитный комплекс для водозаборов из непроточных и малопроточных водоемов. // Автореферат диссертации к.т.н. Новочеркасск: 1998, 25 с.

18. Гидравлика. Кременецкий H.H., Штеренлихт Д.В., Алышев В.М., Яковлева Л.В. // М.: Энергия, 1980, 384 с.

19. Данилюте Г.П. Последействие электрических полей на водных животных. Вильнюс: Мокслас, 1977.

20. Дейли Дж., Харлеман Д. Механика жидкости. // Пер. с англ. М.: Энергия, 1971,480 с.

21. Державин А.Н. Рыбное и сельское хозяйство Закавказья. // Материалы к познанию русского рыболовства. Петроград, 1915, т. IV, вып. 12, с. 38-62.

22. Дьяченко В.Б. Обоснование выбора компоновочно-конструктивного решения рыбозащитного сооружения водозабора. // Автореферат диссертации к.т.н. Новочеркасск: 1996, 24 с.

23. Жиркевич А.Н., Филиппов Г.Г., Иванов A.B. Рыбозащитные мероприятия на водозаборе ПО «Электрохимический завод». // Рабочий проект. Технические условия. М.: АО «Институт Гидропроект», 2001, 14 с.

24. Захарченко A.B. Влияние гидростатического давления на поведение открыто- и закрытопузырных рыб в потоке воды. // Автореферат диссертации к.б.н. М., 2004, 26 с.

25. Устройство для нереста рыб. / A.c. СССР № 1232196, Б.И. № 19, 1986.

26. Устройство для нереста рыб. / A.c. СССР № 1263217, Б.И. № 38, 1986 (соавтор Лентяев А.Л.).

27. Иванов A.B. Водозаборный оголовок. / A.c. СССР № 1298299, Б.И., № 11, 1987.

28. Иванов A.B. Отводящее рыбозащитное сооружение для водозаборов ТЭЦ. // Экспресс-информация, серия «Сооружение тепловых станций». Ин-формэнерго, М.: 1987, № 10, с. 7-10.

29. Иванов A.B., Лентяев А.Л., Филиппов Г.Г. / Устройство для нереста литофильных рыб. A.c. СССР № 1457870, Б.И. № 6, 1989.

30. Иванов A.B. Рыбозащитное устройство. / A.c. СССР № 1491950, Б.И., № 25, 1989.

31. Иванов A.B. Рыбозащитное устройство. / A.c. СССР № 1542998, Б.И., №6, 1990.

32. Иванов A.B. Рыбозащитное устройство. / A.c. СССР № 1562399, Б.И., № 17,1990.

33. Иванов A.B. Рыбозащитное устройство зонтичного типа. / A.c. СССР № 1641938, Б.И.,№ 14, 1991.

34. Иванов A.B., Филиппов Г.Г. Устройство для нереста рыб. / A.c. СССР № 1655417, Б.И., № 22, 1991.

35. Иванов A.B. Рыбозащитное устройство. / A.c. СССР № 1719533, Б.И., № 10, 1992.

36. Иванов A.B. Рыбозащитное устройство. / A.c. СССР № 1721172, Б.И., № 11,1992.

37. Иванов A.B. Рыбозащитное устройство. / A.c. СССР № 1737065, Б.И., №20, 1992.

38. Иванов A.B., Калижнюк B.C. Искусственное нерестилище для фито-фильных рыб. / A.c. СССР № 1750527, Б.И. № 28, 1992.

39. Иванов A.B. Рыбозащитное устройство. / Патент СССР № 1785547, Б.И., № 4871992.

40. Иванов A.B. Входной оголовок рыбопропускного сооружения. / A.C. СССР № 1788137, Б.И. № 2, 1993.

41. Иванов A.B. Рыбозащитное устройство. / Патент РФ № 2013491, Б.И., № 16, 1994.

42. Иванов A.B. Рыбозащитное устройство. / Патент РФ № 2033495, Б.И., № 11, 1995.

43. Иванов A.B., Филиппов Г.Г. Рыбозащитное сооружение Конаковской ГРЭС. // Тр. ТГТУ, Гидравлика и экология. Тверь: 1997, с. 45-50.

44. Иванов A.B., Китайский Д.В., Курбатов Б.В., Филиппов Г.Г., Скоробо-гатов М.А., Рыжков Ф.Е. Рыбозащитное устройство. / Патент РФ № 2102558, Б.И., № 2, 1998.

45. Иванов A.B. Отводящие рыбозащитные устройства. М.: Гидротехническое строительство. 1998, № 6, с. 15-18.

46. Иванов A.B. Совершенствование конструкций рыбозащитных устройств с применением потокоформирующих элементов. // Автореферат диссертации к.т.н. М.: 1999, 26 с.

47. Иванов A.B. Обеспечение безопасности объектов защиты молоди рыб от попадания в водозаборы. // Безопасность энергетических сооружений. Вып. 6. М.: НИИЭС. 2000, с. 219-227.

48. Иванов A.B., Лупандин А.И., Филиппов Г.Г., Эрслер A.JL Водоприемник рыбозащитного оголовка. / Патент РФ № 2153040, Б.И. № 20, 2000.

49. Иванов A.B., Филиппов Г.Г, Масленникова E.H. Рыбозащитное сооружение для крупных морских водозаборов. // Безопасность энергетических сооружений. Вып. 10. М., АО НИИЭС. 2002. с. 49-64.

50. Иванов A.B., Курбатов Б.В., Колпаков И.Н., Филиппов Г.Г. Водоприемная секция водозаборного сооружения. / Патент РФ № 2196201, Б.И. № 1, 2003.

51. Иванов A.B., Филиппов Г.Г., Эрслер A.JI. / Рыбозащитное устройство. Патент РФ № 2219308, Б.И. № 35, 2003.

52. Иванов A.B. Рыбозащитные сооружения в энергетике. // «Экология энергетики». М.: Издательство МЭИ. 2003, 403-421.

53. Иванов A.B., Филиппов Г.Г., Эрслер A.JI. / Рыбозащитное устройство. Патент РФ № 2221105, Б.И. № 1, 2004.

54. Иванов A.B., Паремуд С.П., Филиппов Г.Г. Рыбоохранный комплекс для сохранения условий естественного воспроизводства рыб при гидротехническом строительстве. М.: Гидротехническое строительство. 2004, № 6, с. 37-42.

55. Иванов A.B., Паремуд С.П., Тверитнев В.П., Филиппов Г.Г. Система защиты водозаборного сооружения. / Патент РФ № 2237132, Б.И. № 27, 2004.

56. Иванов A.B., Филиппов Г.Г., Эрслер A.JI., Илюшин К.В. Объемный гидравлический экран бесконтактное рыбозащитное устройство нового поколения. М.: Гидротехническое строительство. 2005, № 7, с. 11-14.

57. Иванов A.B. Справочник по рыбозащите для сотрудников органов рыбоохраны. М.: Гидропроект, 2005, 223 с.

58. Иванов A.B. Памятка водопользователя по рыбозащите. М.: Гидропроект, 2005, 77 с.

59. Иванов A.B. Перспективы использования водяных струй для предотвращения попадания молоди рыб и планктона в водозаборные сооружения. //

60. Труды II Международной научно-практической конференции «Экология в энергетике-2005». М.: МЭИ. 2005. с. 221-224.

61. Иванов A.B. Рыбоохранные мероприятия в гидротехнике. // Рекламный проспект. М.: ОАО «Инженерный центр ЕЭС»-филиал «Институт Гидропроект», 2005, 16 с.

62. Иванов A.B., Филиппов Г.Г. Перспективы использования водяных струй для защиты молоди рыб на водозаборах различного назначения. // Материалы докладов Международной конференции «Поведение рыб». Борок-2005, М.: Акварос, 2005, с. 174-179

63. Иванов A.B., Филиппов Г.Г., Эрслер A.JL, Илюшин К.В. Перспективы использования водяных струй для предотвращения попадания молоди рыб и мусора в водозаборные сооружения. М.: Электрические станции. 2006, № 1. с. 26-30.

64. Иванов A.B. Обеспечение безопасности молоди рыб на водозаборах. М.: Гидротехническое строительство. 2006, № 4, 11-14 с.

65. Иванов A.B. Современные технологии защиты рыб на водозаборах. М.: Энергетика Экономика Экология. 2006, № 2, с. 76-83.

66. Иванов A.B., Филиппов Г.Г. / Способ защиты рыб на водоприемниках. Патент РФ № 2288993, Б.И. № 34, 2006.

67. Иванов A.B., Филиппов Г.Г. Рыбозащитное убежище. / Патент РФ № 57758, Б.И. № 30, 2006.

68. Иванов A.B. Перспективы рыбохозяйственного использования водоемов комплексного назначения. М.: Гидротехническое строительство. 2007, № 1, с 18-22.

69. Иванов A.B., Филиппов Г.Г. Рыбозащитный комплекс. / Патент РФ №63371, Б.И. № 15,2007.

70. Иванов A.B., Филиппов Г.Г. Способ отведения рыб от источника опасности. / Патент РФ № 2305728, Б.И. № 25, 2007.

71. Иванов A.B. К вопросу о рациональном использовании кормовой базы зарегулированного водоема. // Материалы Всероссийской конференции «Ихтиологические исследования на внутренних водоемах». Саранск: МордовГУ, 2007, с. 58-61.

72. Иванов A.B. Рыбозащита. История, реальность, перспективы. М.: Экология урбанизированных территорий. 2007, № 2, с. 17-24.

73. Иванов A.B. Метод выбора конструкции рыбозащитного устройства. М., Мелиорация и водное хозяйство. 2007, № 3, с 43-46.

74. Иванов A.B. Рыбозащитные технологии и сооружения в энергетике. // Современные природоохранные технологии в электроэнергетике, М.: Изда- . тельство МЭИ, 2007, с. 232-250.

75. Иванов A.B. Перспективы рыбохозяйственного освоения водохранилищ гидроэнергетического назначения. М.: Гидротехническое строительство. 2007, № 9, с. 36-40.

76. Иванов Э.И. Исследование кинематической структуры открытых водных потоков с использованием разработанных автоматизированных измерительных систем. Диссертация канд. техн. наук. Новочеркасск, 1975. 128 с.

77. Инструкция о порядке осуществления контроля за эффективностью рыбозащитных устройств и проведению наблюдений за гибелью рыбы на водозаборных сооружениях. М.: Комитет РФ по рыболовству, ЦУРЭН Глав-рыбвода, 1995, 20 с.

78. Каганов Г.М., Румянцев И.С. Гидротехнические сооружения. / Под редакцией Г.М. Каганова. М.: Энергоатомиздат, 1994. Кн.1-2.

79. Колесникова Т.В. Гидравлика пневмобарьерных комплексов бесплотинных водозаборных насосных станций на равнинных реках. Владикавказ: Северо-осетинский ГУ, 1998, 193 с.

80. Колпачков Ю.М. Об опыте и перспективах защиты рыб на крупных водозаборах. // Труды Гидропроекта, вып. 101, 1983, с. 68-76.

81. Конституция Российской Федерации. Принята всенародным голосованием 12.12.1993 г.

82. Кутателадзе С.С., Стырикович М.А. Гидродинамика газожидкостных систем. М.: Энергия, 1976. - 296 с.

83. Леви И.И. Моделирование гидравлических явлений. Л.: Энергия, 1967. 236 с.

84. Ле Меоте Б. Введение в гидродинамику и теорию волн на воде. Л.: Гидрометеоиздат, 1974, 367 с.

85. Лентяев А.Л., Иванов A.B. Рыбозащитное устройство. / A.c. СССР ■ -№ 1366593, Б.И.,№ 2, 1988.

86. Лентяев А.Л., Иванов A.B. Изучение модификации рыбозащитного концентратора с вертикальной сепарацией с прямоугольными лотками-концентраторами.//Труды Гидропроекта. М.: 1987, № 121, с. 125-130.

87. Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа. М.: Наука, 1970, 904 с.

88. Лупандин А.И. Роль гидравлической неоднородности среды в поведении и распределении пресноводных рыб. // Диссертация д.б.н. в виде научного доклада. М.: 2006, 60 с.

89. Лятхер В.М., Прудовский A.M. Гидравлическое моделирование. М.: Энергоатомиздат, 1984, 392 с.

90. Малеванчик Б.С., Никоноров И.В. Рыбопропускные и рыбозащитные сооружения. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984, 256 с.

91. Малеванчик Б.С., Лупандин А.И., Павлов Д.С. Эффективность и механизм защиты рыб в РКВС. Энергетическое строительство, № 7, 1989, с. 17-19.

92. Малеванчик Б.С., Иванов A.B. Рыбоход. / A.c. СССР № 1557249, Б.И. -№ 14, 1990.

93. Малеванчик Б.С., Иванов A.B. Рыбоход. / A.c. СССР № 1587122, Б.И. №31, 1990.

94. Малеванчик Б.С., Иванов A.B. Рыбоход. / A.c. СССР № 1666632, Б.И. -№28, 1991.

95. Мещеряков Н.Ф. Кондиционирующие и флотационные аппараты и машины. М.: Недра, 1990, 237 с.

96. Михеев П.А. Рыбозащитные сооружения. // Учебное пособие. Новочеркасск: 1994,196 с.

97. Михеев П.А. Рыбозащитные сооружения и устройства. М.: Рома, 2000, 405 с.

98. Михеев П.А. Научное обоснование проектирования и использования рыбозащитных сооружений и устройств водозаборов. // Автореферат диссертации д.т.н. Новочеркасск: 2001, 49 с.

99. Муравенко Т.А. Исследование струйного аксиального рыбонасоса. // Автореферат диссертации к.т.н. М.: 1989, 20 с.

100. Муравенко Г.С., Симоненко А.И., Синеок В.Е. Взаимодействие молоди рыб с сеткой и струей. // Гидротехнические сооружения в мелиоративном строительстве. Новочеркасск: 1977. вып.10. с.72-82.

101. Никоноров И.В. Лов рыбы на свет. М.: Рыбное хозяйство, 1963, 166 с.

102. Нусенбаум Л.М. Временные положения по проектированию рыбозащитных устройств водозаборных сооружений. Л.: ГосНИОРХ, 1967.

103. Нусенбаум Л.М. Методические рекомендации по проектированию рыбозащитных устройств водозаборных сооружений. Л.: ГосНИОРХ, 1972.

104. Павлов Д.С. Оптомоторная реакция и особенности ориентации рыб в потоке воды. М.: Наука, 1970, 148 с.

105. Павлов Д.С., Фомин В.К. Методика определения критических скоростей течения для рыб. М.: Рыбное хозяйство, 1978, № 11, с. 30-32.

106. Павлов Д.С. Биологические основы управления поведения рыб в потоке воды. М.: Наука, 1979.

107. Павлов Д.С., Пахоруков A.M. Биологические основы защиты рыб от попадания в водозаборные сооружения. М.: Пищевая промышленность, 1973.208 с.

108. Павлов Д.С., Пахоруков A.M. Биологические основы защиты рыб от попадания в водозаборные сооружения. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1983, 264 с.

109. Павлов Д.С., Штаф Л.Г. Распределение покатной молоди рыб в реогра-диентном потоке. М.: Доклады АН СССР, т. 260, N 2, 1981.

110. Павлов Д.С., Скоробогатов М.А., Штаф Л.Г. Влияние степени турбулентности потока на величину критической скорости течения для рыб. М.: Доклады АН СССР, т. 267, № 4, 1982.

111. Павлов Д.С., Тюрюков С.Н. Использование проницаемых заграждений для защиты ранней молоди рыб от попадания в водозаборные сооружения. Труды Гидропроекта. М.: 1991, № 147, с. 92-103.

112. Павлов Д.С., Лупандин А.И., Костин В.В. Экологические требования к гидроэлектростанциям с целью минимизации гибели планктона и рыб. // Заключительный научно-технический отчет по заданию программы «Экологическая безопасность Росси». М.: 1994, 25 с.

113. Павлов Д.С., Лупандин А.И., Костин В.В. Покатная миграция рыб через плотины ГЭС. М.: Наука, 1999, 256 с.

114. Паремуд С.П., Филиппов Г.Г., Иванов A.B. Бурейский комплексный гидроузел на реке Бурее. Временное рыбозащитное сооружение водоводов гидроагрегатов № 1-3 Бурейской ГЭС. // Утверждаемая часть проекта ВРЗС. М.: АО «Институт Гидропроект», 2003, 117 с.

115. Пахоруков A.M. Управление движением молоди рыб покатных мигрантов для защиты на водозаборах. // Автореферат диссертации канд. биол. наук. М.: 1980, 24 с.

116. Пахоруков А.М, Рипинский И.И. Влияние турбулентности потока на вертикальное распределение молоди рыб. Труды Водгео, М.: 1985, № 6, с. 40-44.

117. Пахоруков A.M., Мотинов A.M., Черноусов А.Н., Сидоров H.H. Гид-равлико-биологическое обоснование применения объемных фильтров для защиты рыб на промышленно-коммунальных водозаборах. // Труды Гидропроекта. М.: 1991, № 147, с. 103-108.

118. Петрашкевич В.В. Рыбозащитные сооружения водозаборов. (Экологические компоненты механизма защиты, обзор отечественного и зарубежного опыта и технические решения). М.: Совинтервод, 1992, 143 с.

119. Письмо ФГУ «ЦУРЭН» от 25.10.2004 № 04-3/612 «О возможности применения РЗС "Объемный гидравлический экран"».

120. Письмо ФГУ «ЦУРЭН» от 23.12.2005 № 04-3/646 «О безопасной величине скорости водяной струи».

121. Письмо Россельхознадзора от 09.03.2006 «О ФГУ «Национальный центр качества и безопасности рыбной продукции» (ФГУ «Нацрыбкачест-во»)».

122. Письмо Россельхознадзора от 30.05.2006 «Об организации исполнения функций Россельхознадзора».

123. Поведение рыб. // Материалы докладов Международной конференции. Борок-2005, М.: Акварос, 2005, 597 с.

124. Поддубный А.Г. Экологическая топография популяций рыб в водохранилищах. Л.: Наука, 1971, 311 с.

125. Поддубный А.Г. Использование результатов экологического районирования водоема в практике народного хозяйства // Экологическое районирование пресноводных водоемов. Труды ИБВВ АН, вып. 62, Рыбинск: 1990, с. 145-163.

126. Поддубный С.А. Гидрологические условия формирования и повышения биологической продуктивности экосистем волжских водохранилищ. // Автореферат диссертации д.г.н. М: 2000, 41 с.

127. Пособие по проектированию рыбопропускных и рыбозащитных сооружений к СНиП 2.06.07-87. М.: Гидропроект, 1988, 124 с.

128. Пособие по проектированию, строительству и эксплуатации рыбозащитных сооружений с применением пороэласта к СНиП 2.06.07-87. Елгава: ВНИИводполимер, 1989, 23 с.

129. Постановление Правительства Российской Федерации "Об изменении такс для исчисления размера взыскания за ущерб, причиненный водным биологическим ресурсам" № 724 от 26.09.2000.

130. Постановление Правительства Российской Федерации от 20 мая 2005 г. №317 «О возложении на федеральные органы исполнительной власти осуществления некоторых функций в области рыболовства и охраны водных биологических ресурсов».

131. Приказ Россельхознадзора от 07.06.2005 г. № 185 «Об организации государственного контроля в области рыболовства».

132. Проектирование сооружений для забора поверхностных вод. // Справочное пособие к СНиП. / ВНИИВодГео. М.: Стройиздат, 1990, 256 с.

133. Пурас Г.Н. Экологический рыбозащитный комплекс на базе криволинейной сетки с рыбоотводом. // Автореферат диссертации к.т.н. Новочеркасск: 1990, 25 с.

134. Рекомендательный законодательный акт «О принципах экологической безопасности в государствах содружества». Принят Постановлением Межпарламентской Ассамблеи государств участников Содружества Независимых Государств. Санкт-Петербург: 29.12.1992 г.

135. Рекомендации для проектирования рыбозащитных устройств гидравлического типа. Волгоград: ВО НИС Гидропроект, 1989, 26 с.

136. Рекомендации по проектированию рыбозащитных устройств на водозаборах мелиоративных систем. Плоские сетки и сетчатый конус. М.: В/О Союзводпроект, 1983, 102 с.

137. Рипинский И.И. Гидравлические исследования процесса сепарации по-катной молоди рыб на участке поворота струй открытого потока в связи с созданием водозаборов большой производительности. // Автореферат диссертации к.т.н. М.: 1981, 26 с.

138. Рипинский И.И. Рыбозащитные устройства для водозаборных сооружений. // Пособие по проектированию, эксплуатации и экспертизе. М.: Ассоциация гидроэкологов СССР, П.О. Совинтервод, 1991, 205 с.

139. Руководство по разработке рыбозащитных мероприятий при заборе воды из рыбохозяйственных водоемов с учетом комплексного использования оросительно-обводнительных каналов. Энгельс: 1997, 69 с.

140. Рыбозащитные устройства. // Тематический сборник патентных материалов, М.: Гидропроект, ПЛО, 1996, 403 с.

141. Рыбозащитные устройства. // Каталог проектов. Ростов-на-Дону, Южгипроводхоз, 1985, 28 с.

142. Система охлаждения морской водой. Оценка влияния водозабора на морскую фауну. // Отчет по рыбоводно-биологическому обоснованию водозабора АЭС Куданкулам. М.: ИПЭЭ РАН им. А.Н. Северцова, 2000, 58 с.

143. Скоробогатов М.А., Лупандин А.И. Реакции молоди карповых в потоке воды на изменение гидростатического давления. // 1 -й конгресс ихтиологов России. Тезисы докладов, М.: 1997, с.205.

144. Скоробогатов М.А., Лупандин А.И., Павлов Д.С., Захарченко А.В. Реакции молоди верховки Ьеисазршэ ёеНпеаШБ на изменение гидростатического давления в потоке при различной температуре. М.: Вопросы ихтиологии, т. 37, 1997, вып. 1, с. 133-137.

145. Скоробогатов М.А. Гидравлико-биологическое обоснование конструкции временного рыбозащитного устройства водоприемника Бурейской ГЭС. // Отчет НИР. Тверь: ООО НЛП «Гидроэкология», 2003, 30 с.

146. Скоробогатов М. А. Лабораторные биогидравлические исследования рыбозащитного сооружения системы охлаждения АЭС «Куданкулам». // Отчет НИР. Тверь: ТГТУ, 2003, 90 с.

147. Сметанин В.И. Методы и технологии рекультивации и восстановления водных объектов. // Автореферат диссертации д.т.н. Москва: 2000, 48 с.

148. Справочник по обогащению руд. ч. 1. Основные процессы. М.: Недра, 1974, 448 с.

149. Страхов В.А. Электрический электрорыбозаградитель ЭРЗУ-1, его устройство, выбор и расчет параметров. // Труды координационного совещания по гидротехнике. 1965, вып. XXIV, с. 67-80.

150. Строительные нормы и правила (СНиП 2.04.02-84) Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. М.: Стройиздат, 1985, 136 с.

151. Строительные нормы и правила (СНиП 2.06.03-84) Мелиоративные системы и сооружения. М.: Стройиздат, 1985, 60 с.

152. Строительные нормы и правила (СНиП 2.06.07-87). Подпорные стены, судоходные шлюзы, рыбопропускные и рыбозащитные сооружения. М.: Стройиздат, 1987, 35 с.

153. Строительные нормы и правила (СНиП 33-01-2003). Гидротехнические сооружения. Основные положения. М.: Госстрой России, 2004, 29 с.

154. Тарадина Д.Г. Роль плавучести рыб и турбулентности потока в формировании вертикального распределения покатной молоди в реках. // Автореферат диссертации к.б.н., М.: 1999,21 с.

155. Тищенко Г.Д., Драчев A.A. Определение эффективности работы рыбозащитного сооружения водозабора ПО «Электрохимический завод». М.: ЗАО «ГИДЭП», 2004, 32 с.

156. Тихий М.В., Викторов П.В. Запасы рыб и гидростроительство. М.: Пи-щепромиздат, 1940, 200 с.

157. Уголовный кодекс Российской Федерации от 13.06.1996 г. № 63-Ф3.

158. Федеральный закон «Об охране окружающей среды» от 22.08.2004 № 122-ФЗ.

159. Федеральный закон «О животном мире» от 11.11.2003 г. № 148-ФЗ.

160. Федеральный закон «О рыболовстве и сохранении водных биологических ресурсов» от 20.12.2004 г. № 166-ФЗ.

161. Федеральный закон «Об экологической экспертизе» от 23.11.1995 № 174-ФЗ.

162. Филиппов Г.Г., Иванов A.B., Максимов Г.И., Скоробогатов М.А., Эре- V лер А.Л., Хамуков А.Ц. Гидроузел. / Патент РФ № 2153039, Б.И. № 20, 2000.

163. Фильчаков Л.П. Охрана рыбы при интенсификации водопотребления. Киев: Урожай, 1990, 168 с.

164. Харчев Г.К. Рыбопропускные и рыбозаградительные сооружения. М.: Госстройиздат, 1940, 212 с.

165. Цветков В.И. Некоторые закономерности гидростатики закрытопузыр-ныхрыб. М.: Зоологический журнал, 1974, № 9, т. LUI, с. 1330-1340.

166. Цветков В.И., Данилов А.Н. Реакция плотвы Rutilus rutilus (L), гольяна Phoxinus phoxinus L и верховки Leucaspins delineatus Heckel на изменение их плавучести. М.: Вопросы ихтиологии, 1979, № 2, т. 19, с. 347-353.

167. Цыпляев A.C. Рыбозащитные сетчатые установки с водоотводом. М.: Пищевая промышленность, 1973, 160 с.

168. Шайтанов В.Я. Теоритеческое и экспериментальное обоснование регионально-каскадного строительства гидротехнических сооружений ГЭС. // Автореферат диссертации д.т.н. Ленинград: 1989, 44 с.

169. Шарп Дж. Гидравлическое моделирование. М.: Мир. 1984, 280 с.

170. Шахин В.М, Тлявлина Г.В. Лабораторные исследования по определению влияния гидравлических струй на покатные миграции рыб. // Отчет НИР, Сочи, НИЦ «Морские берега», 2006, 47 с.

171. Шахин В.М., Тлявлин P.M. Лабораторные исследования по увеличению эффективности создания локального транзитного течения для защиты рыб. // Отчет НИР, Сочи, НИЦ «Морские берега», 2006, 31 с.

172. Шахин В.М., Тлявлин P.M. Лабораторные исследования по определению влияния гидравлических струй на покатные миграции рыб. Заключительный. // Отчет НИР, Сочи, НИЦ «Морские берега», 2006, 27 с.

173. Шкура В.Н. Рыбопропускные сооружения. В 2-х ч. М.: Изд. Рома. 1999, 729 с.

174. Шкура В.Н., Михеев П.А. Рыбопропускные и рыбозащитные сооружения: (Учебное пособие) /НИМИ, Новочеркасск. 1986, 96 с.

175. Шкура В.Н., Михеев П.А. Водовоздушное промывное устройство сетчатых рыбозащитных сооружений (РЗС) // Инф. лист. ЦНТИ. № 635-93. Ростов-на-Дону: 1993, 2 с.

176. Шульгин В.Д. Разработка, исследование и применение комплексных рыбозащитных устройств с использованием воздушно-пузырьковой завесы, потокообразующих и рыбоотводящих элементов. // Автореферат диссертации к.т.н. Тверь: 2002, 25 с.

177. Экспресс-методика по определению функциональной эффективности рыбозащитных сооружений на водозаборах. М.: ЦУРЭН, МИК, 2002, 43 с.

178. Эрслер A.J1. Инженерно-биологическое обоснование и разработтка эффективных конструкций рыбозащитных устройств для водозаборов малой производительности. // Автореферат диссертации к.т.н. в виде научного доклада. Новочеркасск: 1999, 36 с.

179. Яковлев А.Е. Разработка способов и сооружений для защиты рыб на крупных водозаборах. // Автореферат диссертации д.т.н., Л.: 1997, 33 с.

180. Bates D.W., Vinsonhaler R. The use of louvers as a means of guiding Fish at Tracy. California, pumping plant. // Mineo Rept., Region. I.U.S. Fish. And Wildlife Serv., 1954, p. 21.

181. Bates D.W., Vinsonhaler R. Use of louvers for guiding fish. // Trans. Am. Fish Soc., 1957, v. 86, p.38-57.

182. By Robert L. Johnson, Don S. Daly, and Gary E. Johnson. Combining Hy-droacoustics, Flow Models To Study Fish Behavior. // Hydro Review. December, 1998, p. 40-56.

183. Brookes A., Downs., Skinner K. Uncertainty in the engineering of wildlife habitats // Water and Environ / Manag. 1998, № 1, p. 25-29.

184. Claj C.H. Design of fishways and other fish faciliries. //Dept. Fish, Canada. Ottawa. 1961. 301 p.

185. Clay C.H. Design of fishways and other fish facilities. Boca Raton (Florida): Lewis, 1995.248 p.

186. Fry F.E.J. The effect of environmental factors on the physology of fish. // Fish Physiology.N.Y.L., 1971. v. 6.

187. Harder Yones F.R. Fish migration. // London: Arnold, 1968, 325 p.

188. Ivanov A.V. Diverting fish-protective device a. // Hydrotechnical Con- V struction, Vol. 32, №. 6, 1998, pp. 320-324.

189. Ivanov A.V., Paremud S.P., Filippov G.G. A fish protection system for maintaining natural fish reproduction under hydraulic engineering construction conditions. // Power Technology and Engineering. Vol. 38, №. 3, May-June, 2004, pp. 146-150.

190. Ivanov A.V., Filippov G.G., Ersler A.L., Ilyushin K.V. Volumetric hydraulic baffle: new-generation contactless fish protection device. // Power Technology and Engineering. Vol. 39, №. 5, September-October, 2005, pp. 253-256.

191. Leschziner M., Rodi W. Calculation of three-dimensional turbulent flow in strongly open channels. // Proc. ASCE. J. Hydraulic Div. 1979. v. 105. № 10. p. 1297-1315.

192. Parson T., Takahashi M., Hargrave B., Biological oceanographic processes. Pergamon Press. New York, 1982, 432 p.

193. Rodi W. Examples of turbulent models for incompressible flow // Al-IAA Journal. 1982. v. 20. № 7. p. 872-879.

194. Webb R.W. Hydrodynamics and energetics of fish propulsion // Bull. Fish. Res. 1975, Board Canada, № 190, p.1-190.