способ защиты молоди рыбы от попадания в водозаборные сооружения

Формула изобретения

1 Способ защиты молоди рыбы от попадания в водозаборные сооружения, предусматривающий отведение молоди рыбы из основного водного потока в отводной канал, отличающийся тем, что предварительно изготавливают мелководный водоем-накопитель, отводной канал выполняют в виде желоба, который прокапывают на дне водоема-накопителя вдоль его береговой линии, а отвод молоди осуществляют путем забора из основного водного потока верхнего слоя воды с помощью отражателя, устанавливаемого под углом к основному потоку, концентрации молоди на мелководных участках с последующим выращиванием и удержанием с помощью гидроакустической стимуляции.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области рыбному хозяйству и может быть использовано в системе экологической рыбозащиты в зоне водозаборной акватории объектов промышленного и сельскохозяйственного производства.

Предлагаемый способ защиты направлен на повышение жизнестойкости молоди рыбы и ее выживаемости.

Известны экологические способы защиты рыб, которые связаны с проведением определенных рабозащитных мероприятий. Так, правильное расположение в водоеме водозаборов и их оголовков, регулирование времени водопотребления используют как способы защиты рыб, снижающее количество попадающей молоди [1]

В экологической группе способов защиты различают регулирование водопотребления по акватории с ограничениями изъятия воды на нерестилищах, на участках откорма и миграций, в устьевых участках, а также зональное и вертикальное регулирование водопотребления. На этих принципах известны устройства для предотвращения попадания в водозаборные сооружения. Например, в ряду прочих известно устройство, которое содержит накопительную камеру с входным и выходным затворами, сопряженную с магистральным каналом, причем магистральный канал в виде колена имеет водосливное окно в зоне изгиба, при этом накопительная камера расположена на участке изгиба магистрального канала, а входной ее затвор установлен в водосливном окне. Устройство снабжено побудительным приспособлением, установленным в рыбонакопительной камере [2]

Недостатком известного устройства является то, что при прохождении через побудительное устройство рыба соприкасается с механическими элементами, при этом повышается вероятность травмирования рыбы, и таким образом, не известен дальнейший уровень выживания молоди рыбы.

Известно также устройство для предотвращения попадания рыбы в опасную зону, содержащее изогнутый в виде колена магистральный канал и установленный в его выпуклой части рыбоотвод с водозабором у поверхности воды, дополнительно оснащенное рыбоотводом, установленном на вогнутой части магистрального канала с водозабором у его дна [3]

Таким образом, у способа, принятого за прототип, предотвращение попадания молоди в опасную зону обеспечивают сепарацией рыб из потока за счет центробежных сил, действующих на излучине водотока.

В предлагаемом способе предотвращение попадания молоди в опасную зону обеспечивают изменением траектории движения поверхностного слоя воды с молодью рыб при помощи механической преграды отражателя.

У прототипа эффективность сепарации молоди рыб достигают только при достаточно высоких скоростях потока (0,4 м/с и более). Поэтому при малых объемах водопотребления промышленных объектов эффективность работы данной конструкции существенно уменьшается.

В рассматриваемом способе эффективность защиты молоди рыб не зависит от объема водопотребления и скорости потока в водозаборном канале.

В прототипе высокие скорости потока и применение рыбоотвода, где происходит ограничение пространства и уплотнение молоди, приводит к стрессовым реакциям, травмированию и, не исключено, последующей гибели рыб.

В предлагаемом способе отведение молоди происходит в ее естественном состоянии в толще поверхностного слоя воды, перемещаемого вдоль отражателя по руслу отводного канала в акваторию-накопитель. В этих условиях молодь не подвергается травмированию и воздействию стресса, который может существенно понизить жизнестойкость и выживаемость рыб.

В прототипе молодь рыб после выхода из рыбоотвода не контролируется, при этом не оценивается ее выживаемость после контакта с рыбозащитным устройством, не проводятся мероприятия по снятию последствия стресса у молоди и ее адаптации к изменяющимся условиям среды, когда она подвергается интенсивному воздействию хищников.

В нашем способе, после отвода молоди на акваторию-накопитель обеспечивают контроль состояния молоди, концентрирование в кормовых зонах, сохранность и управление ее нагульным поведением. В результате молодь подращивается до состояния, когда она может успешно противостоять потоку, не подвергаясь опасности попадания в водозаборные сооружения.

Целью изобретения является экологическая компенсация индустриального воздействия на среду и обеспечение жизнестойкости и сохранности молоди рыбы в зоне водозаборных акваторий.

Для достижение указанной цели предлагается технологическая схема реализации полномасштабной системы пространственного отведения и последующей продукционной утилизации гидробионтов на водозаборной акватории ГРЭС.

Способ реализуется следующим образом.

Подготавливают мелководные нагульные акватории для накопления рыбы - водоем накопитель, в акваториях создаются условия для отвода основного транзитного потока гидробионтов молоди рыбы и планктона. Для обеспечения забора части транзитного потока на акватории устанавливают на входе в залив потокоотводящее устройство отражатель секционного типа, располагаемый под углом к основному потоку. Толщина слоя воды, отводимого из потока не менее 200 см. На водозаборной акватории проводят земляные работы по корректировке береговой линии и профиля дна на входе в накопитель. Отводной канал выполняют в виже желоба, который прокапывают на дне водоема-накопителя вдоль его береговой линии. Таким образом формируют водный поток за счет создания желоба на дне водоема, глубина которого превышает глубину водоема, и создают мелководные участки.

На чертеже приведена схема размещения отраателя потока донного желоба и центра гидроакустической стимуляции в водоеме-накопителе.

Такая схема система экологической рыбозащиты ориентирована на извлечение из транзитного потока ранней молоди рыб из верхнего двухметрового слоя воды, где отмечаются ее максимальные концентрации весной и в первой половине лета (до 70% от общей численности).

Повысить эффективность этой системы можно использованием для подъема нижних слоев воды эрлифтов и гидравлических систем с придонным забором и поджатием потока воды.

Показана возможность реализации на акватории ГРЭС полномасштабной системы экологической рыбозащиты с отведением значительной части биологического материала (фито-зоопланктон-молодь рыб) в накопительный биореактор, где осуществляют пастбищное подращивание. Таким образом, отведение гидробионтов на аккуумулирующую акваторию из транзитного потока в канале, создание на акватории нагульных участков, кормовых зон для молоди рыбы, ограничение выхода молоди из акватории, обеспечение молоди укрытиями в зоне транзитного потока

все это направлено на главную цель изобретения повышение жизнестойкости и выживаемости молоди рыб в зоне водозабора ГРЭС.

Для привлечения, концентрации и управления кормовым поведением используют гидроакустические сигналы.

Для удержания и подращивания рыб в управляемом пастбищном режиме в центре накопителя размещают понтонную установку с акустическим стимулятором "Сигнал-М" и кормовой площадкой. Эффективность привлечения рыб звуковыми сигналами оценивалась эхолотным маниторингом (по периферии накопителя и у понтона), Визуальными наблюдениями и контрольным заведением рыб в садок установки.

Для выработки у рыб активного поискового поведения и удержания на акватории в качестве звуковых стимулов используют гидроакустические сигналы с варьируемым уровнем и ритмикой, соответствующей ритмике биозвуков при кормовой активности рыб.

При гидроакустической стимуляции вблизи от стимулятора устанавливают кормовой столик, дважды в сутки в течение часа подают сигнал и сопровождают его подачей корма. Первые признаки обучения, концентрации рыбы проявляются через пять сеансов. Эхосъемки проводят в утреннее и вечернее время спустя три недели после обучения рыб с помощью акустических сигналов в сочетании с прикормом.

Понтон с акустическим стимулятором и кормовым столиком при необходимости перемещают по всей акватории и таким образом осуществляют управление кормовым поведением молоди рыб.

Периодичность стимульного управления определяется целесообразностью хозяйственного привлечения рыб на акваторию и для подкрепления рефлекса.

Наличие стимульного центра повышает вероятность реализации рыбами кормовой мотивации в непосредственной близости от своих убежищ. В процессе обучения снижается потенциал поисковой кормовой активности в темное время суток на акватории основного транзистного потока, и тем самым повышается рыбозащитный эффект для молоди рыб.

Способ поясняется примером.

Пример. Из правобережной зоны водозаборного канала Костромской ГРЭС отводят в залив Поганка часть транзитного потока с планктоном и молодью рыбы. Для обеспечения надежного забора потока на акваторию залива на его входе установлено потокоотводящее устройство секционного типа длиной 105 м. Толщина слоя воды, отводимого из потока 200 см. С учетом понижения уровня воды в зимне-весенний период на 2 м до отметки 82,0 м и для уменьшения гидравлического сопротивления потоку при входе в залив прокапывают потокоотводящий желоб с отметкой дна 79,0 м. В заливе проводят земляные дноуглубительные работы на площади 0,15 га с удалением сплавин в прибрежной зоне и доведением отметки дна участка до 83,0. Работы выполняют в течение первого года, в период следующего весенне-летнего периода проводят гидробиологические обследования, оценивают результаты трансформации и их корректируют. Для регулирования проточности акватории и управления потоком используют заслонки. Для пространственного перемещения молоди рыб в режиме технологического управления проводят акустическую стимуляцию поведения рыб и применяют стимульный центр с гидроакустическим комплексом "Сигнал-М".

Площадь залива 2,75 га, в том числе площадь мелководий с водной растительностью составляет 2,0 га, где и укрывается молодь, при этом в зонах концентрации сохраняется плотность кормового планктона до 2000 экз/м³ и молоди до 400 экз/м².

В левобережной части водозаборного канала, где нет отведения части транзитного потока с планктоном, не осуществляют акустическую стимуляцию проведения рыб, концентрация молоди составляет 0,2 экз/м².

Защитный эффект реализации полномасштабной системы экологической рыбозащиты с использованием предложенного способа составляет 35% молоди при перекрытии половины сечения водозаборного канала и до 70% спасенной молоди при полном перекрытии канала.