Регламентация работы ГЭС с целью исключения суточных

П.В. Люшвин, lushvin@mail.ru, 8-903-774-57-08
Регламентация работы ГЭС с целью исключения суточных
изменений попусков
Рыбопродуктивность
волжских водохранилищ
ниже плановой в 2-6 раз.
Причина - суточное и
недельное
регулирование стока –
загрузка энергосетей и
пик
попусков
осуществляется утром и
в начале рабочей недели.
За плотиной уровень
воды
ежедневно
изменяется >0,5 м, в
понедельники >1 м. В
зимнее время, когда все
проморожено,
подъем
достигает 4 м (январь
1967 г.). К Астрахани
волна распластывается,
амплитуда снижается в
3-5 раз. Попусками 30%
рыбы выплескивается за
бровку
берега
[О.Гриценко,2000]. Цена
вопроса до ≈15% стока в
межень 0,05÷0,15 км³.
Прохождение стоковых волн по Северному Каспию (р/л).
Последствия прохождения стоковых волн
вынос органики и загрязнений в море без предварительной биологической очистки в
дельте [oceancolor.gsfc.nasa.gov], «торпедирование торосами и стамухами буровых вышек» [рис.
со льдом П.Бухарицына]
Верхний ряд - хлорофилл в верхней толще
вод вне прохождения фронта стоковой
волны. Нижний – разница между макс. и
мин. содерж. хлорофилла в период
прохождения стоковой волны
Попуски
приводят
к
резкому
перемешиванию вод у речных рукавов –
переходу
солености
через
критическую
соленость
для
биологических процессов (5-8‰), что
губительно для биоты (пунктир – дно,
непрерывная линия – поверхность)
[В.Хлебович, В.Полонский]
Последствия прохождения стоковых волн – появление CH4 в воде
На островах Фиджи имеются соленные озёра.
Меланезийцы ловят в них макрель по
строгому обряду: в определенный день все
жители входят в озера, начинают плавать,
взмучивая донный ил. Из ила выделяется
крайне токсичный для многих гидробионтов
CH4
с
примесью
сероводорода.
Полуотравленные рыбы выплывают на
поверхность, где их и добивают. Ритуал
связан с требованиями ихтиологии происходит после икрометания. Затем в
воде
вновь
появляется
кислород,
а
взболтанный водный ил дает молодняку корм
[http://botinok.co.il/node/48542]. При росте
уровня воды на нижней Волге на 1 м скорости
течений в реке увеличиваются на 5÷10%, а
при росте более чем на 2 м - на 30-50 см/сек
[В.Полонский], что приводит к повышению
мутности воды за счет взмучивания донных
илов и выходу из них природного газа –
имитации фиджийского обычая промысла, но
уже не согласованного с требованиями
ихтиологии.
Многократное
увеличение
содержания метана в донных осадках
волжского взморья при росте уровня воды
следует из данных Южморгео. В половодье
содержание метана в илах превышает ПДК в
сотни раз (ПДК– 0,01 мг/л)
Содержание
метана (CH4) в
донных осадках
Северного
Каспия на схеме
разломов земной
коры
Необходим режим работы ГЭС, исключающий внутрисуточные
изменения уровня воды
Диаметры
труб
определяются меженными и
паводковыми
расходами.
Нижние трубы для пропуска
донных рыб, верхние –
пелагических.
Замена
сброса воды через плотину
сбросом снизу позволит
биогенам проходить ниже
по течению, а не бесполезно
аккумулироваться,
минерализоваться
перед
плотиной [В.Сапожников].
Очистка труб от наростов
биоты
–
продувка
природным газом.
На величину объема забора воды на турбины или на шлюзы должен тут же задвижками
снижаться объем воды, пропущенный через трубы и наоборот. Этим решается проблема
выплеска икры, мальков и рыбы за бровку берега, а также эрозии берегов из-за
ежедневного намокания и обсыхания - уменьшится объем дноуглубительных работ.
Рыбоходные каналы в виде труб позволят минимизировать проблему их обслуживания и
браконьерства в них. Если скорости течений в трубах будут непреодолимы для рыб,
следует задействовать пенальную схему: на входе воды установить задвижку с малым
отверстием. Когда рыба зайдет в трубу, закрыть глухой задвижкой выходное отверстие,
открыть входное. Звуковыми сигналами или движущейся решеткой-заслонкой вытолкать
рыбу из трубы выше плотины. После икрометания рыба пройдет вниз с потоком сама
Выводы: для повышения рыбопродуктивности водохранилищ и
низовьев рек следует организовать пропуск воды, исключающий
внутрисуточную цикличность, вплоть до встройки в плотины
пропускных труб или создания до и после каждой ГЭС
гидроузлов, демпфирующих суточные попуски, в противном
случае организовать отчисление средств на рыборазводные
заводы, обустройство нерестилищ и нагульных водоемов.