Сегодня в нашей публикации мы ответим на вопрос, интересующий большинство гостей нашего музея: "Как рыба проплывает через плотину?"
Как известно, появившиеся на реках плотины нарушили процессы естественной миграции рыб. Например, идущие на нерест осетровые и лососёвые рыбы из морей поднимаются в верховья рек, а их подросшие мальки скатываются вниз по течению в моря. Для сохранения поголовья ценных рыб на плотинах и дамбах стали создавать рыбопропускные сооружения.
Первые письменные сообщения о рыбопропускных сооружениях относятся к XVII веку (Франция). В 1837 году Ричард Макфарлан запатентовал рыбоподъёмник. Оборудование получало энергию от водного привода, который располагался на плотине. В 1852—1854 годах был построен рыбоподъёмник в Ирландии для пропуска лосося в реку. Со временем рыбопропускные сооружения стали крупнее и эффективнее.
Рыбопропускные сооружения подразделяются на две основные группы: сооружения для самостоятельного прохода рыбы через преграды — рыбоходы и сооружения для перемещения рыбы — рыбоходные шлюзы и рыбоподъёмники.
Вначале рассмотрим сооружения для самостоятельного прохода рыбы.
Большинство рыбоходов сделаны в виде длинных пологих каналов, это даёт возможность рыбе перебраться на другую сторону препятствия путём скатывания (при движении вниз по течению) или перепрыгивания (при движении вверх по течению) через относительно невысокие препятствия. Скорость течения воды в таких каналах должна быть достаточной, чтобы увлечь рыбу вниз, но невысокой, позволяющей рыбам продолжить путь вверх по течению.
Различают рыбоходы лотковые, прудковые и лестничные.
Лотковые рыбоходы представляют собой открытые лотки прямоугольного сечения (деревянные, каменные и бетонные).
Также выделяют лотки с неполными перегородками. Неполные перегородки расположены с разных сторон лотка. Перегородки отклоняют поток в разные стороны, что приводит к удлинению пути потока и сокращает длину лотка, уменьшает уклон и скорость потока.
Для привлечения рыбы в рыбоходный лоток в нижний участок направляют дополнительный расход воды (0,6...0,7 м3/с) из специального лотка. Такие лотки применяются при напорах от 2 до 8 м, в основном для лососевых рыб.
В СССР такие рыбоходы построили: на реке Нарва (для угря); на реке Буг (Александровский гидроузел, для осетровых); на реке Волхов (для сигов); на реке Кура (Земо-Авчальский, для лосося).
Прудковые рыбоходы устраивают в естественном грунте берега в обход плотины или по откосу земляной плотины. Они представляют собой ряд бассейнов – прудков, соединенных между собой короткими каналами или лотками. Скорость течения в каналах – высокая, а в прудиках – низкая, и рыбы могут в них отдыхать. Прудки делают длиной по 3 – 5 м и глубиной 0,6 – 0,8 м; уровни воды в смежных прудках разнятся на 0,5 – 1,5 м.
Прудковые рыбоходы дают возможность рыбам преодолевать напоры до 15 м (для лососевых рыб).
Лестничные рыбоходы делаются в виде ряда бассейнов, разделённых невысокими перегородками. При движении вниз рыба постепенно снижается, переходя из одного бассейна в другой. При движении вверх рыба без труда перепрыгивает через невысокие перегородки в расположенный выше бассейн. Вода из камер переливается через перегородки, образуя водопады. Для передвижения рыбы по такому рыбоходу в перегородках устраивают вырезы — вплывные отверстия (вверху и внизу). Для облегчения движения рыбы у вырезов со стороны верхнего бьефа устанавливают щиты перпендикулярно к перегородке.
В СССР лестничные рыбоходы были сооружены для лососей: на реке Терек (Каргсиинская ГЭС); на реке Тулома – Нижне-Туломский; Верхне-Туломский (здесь рыбоход соединен со шлюзом); Колвицкий (лосось, сырть); Кугумский (лосось, сырть).
На Нижне-Туломской ГЭС такой рыбоход предназначен для сезонного прохождения семги на нерест.
Устройство рыбохода, а он работает с 1937 года, имитирует русло порожистой горной реки. Искусственный ручей длиной 513 метров объединяет 66 колодцев с перепадом высот в 20 метров. Каменистые подъемы чередуются с бассейнами, в которых рыба отдыхает.
По рыбоходу семга поднимается вверх по течению реки Тулома и в конце лета возвращается с потомством в море. В среднем, через рыбоход проходит 6-7 тысяч особей.
Сходство с естественной средой обитания позволяет сохранить популяцию ключевого для Мурманской области промыслового вида рыбы.
Верхне-Туломское рыбопропускное сооружение представляет собой сочетание лестничного рыбохода и рыбного шлюза.
По отводному каналу ГЭС рыба заходит в лестничную часть сооружения, а затем через бассейн отдыха в нижнюю камеру шлюза. По мере концентрации рыбы затвор нижней камеры закрывается и вода, а вместе с ней и рыба поднимается по вертикальной шахте шлюза до уровня верхней камеры.
После выхода рыбы в верхний бьеф плотины затвор нижней камеры открывается, уровень воды падает до исходного и цикл повторяется снова. Продолжительность цикла от 3 до 10 часов. Управление системой – автоматическое и дублирующее – ручное.
Рыбоход пробит в гнейсовых проходах, не цементирован, что создаёт условия, близкие к естественным.
Общая длина рыбохода 260,5 м, уклон днища от нулевого до 1:9,1, на рыбоходе тридцать ступеней, представляющие собой колодцы различных размеров с перепадами от 0,3 до 0,58 м. Заканчивается рыбоход бассейном для отдыха рыб.
В современной России в 2011 году в рамках программы реализации экологической политики на 2011-2013 годы в Карачаево-Черкессии на реке Аксаут для прохода на нерест форели были созданы рыбоходные сооружения и рыбозащитные устройства. Рыба здесь проходит из нижнего бьефа гидроузла по тракту рыбохода в отстойник, а оттуда - через верхнюю голову рыбохода в верхний бьеф гидроузла и на нерест. Дополнительно смонтировано рыбозащитное устройство: электроды, опущенные в воду подают сигналы, направляющие рыбу на правильный маршрут.
Как уже было сказано, к сооружениям для перемещения рыбы относятся рыбоходные шлюзы и рыбоподъёмники.
Рыбоходные шлюзы по принципу работы сходны с судоходными шлюзами. Они требуют большого расхода воды, пропускная способность их относительно невелика. Эффективность самого рыбопропуска на таких сооружениях по многолетним данным Минрыбхоза СССР на реках Дон, Кубань не более 3%, по Волге на Волгоградском гидроузле менее 0,5% от числа подходящих к гидроузлу рыб.
Рыбоподъёмники осуществляют подъём рыбы в специальных наполненных водой камерах. Их работа похожа на работу лифта. Они удобны для высоких плотин. Например, на реке Коннектикут в штате Массачуссетс лифтовый рыбоподъёмник за год переносит через плотину более 500 тысяч рыб. Также спуск или подъём рыб может осуществляться через судоходные шлюзы.
Вот таким образом, рыба ходит через плотины.
На сегодняшний день на многих гидростанциях для увеличения популяции отдельных видов рыб предусматривают целые рыбные или рыбоводные хозяйства. О том, как это происходит на тех или иных станциях, мы расскажем в одной из наших следующих публикаций.
Было интересно? Ставьте лайки! Ждем ваши комментарии!
И, конечно, не забывайте подписываться на наш канал!
Источники:
https://studref.com/597227/agropromyshlennost/rybohody
https://ru.wikipedia.org/wiki/Рыбопропускные_сооружения
https://vk.com/wall-5608669_6715335
https://www.hibiny.com/news/archive/193454/
https://helpiks.org/4-25843.html
https://germania.one/amp/ryby-hodjat-po-lestnice
https://studfile.net/preview/1853152/page:2/
#рыбоход #рыбоподъемник #рыбоходный шлюз