По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 626.88 DOI:10.33920/sel-09-2403-04

Рыбоходно-нерестовый канал Николаевского гидроузла на реке Дон

Георгий Михайлович Сукало канд. техн. наук, профессор, Новочеркасский инженерно-мелиоративный институт имени А.К. Кортунова — филиал Донского государственного аграрного университета, Россия, 346428, г. Новочеркасск, ул. Пушкинская, д. 111, E-mail: sukalo.georg@yandex.ru, SPIN: 4956-8335
Алексей Викторович Шевченко младший научный сотрудник, Российский научно-исследовательский институт проблем мелиорации, Россия, 346421, г. Новочеркасск, пр. Баклановский, д. 190, E-mail: rigge1111@mail.ru, ORCID: 0000-0003-4839-6377, SPIN: 1541-4214

Актуальность исследования определена сокращением запасов популяций проходных, полупроходных и туводных видов рыб в Азово-Донском рыбохозяйственном бассейне. Одной из причин указанного является снижение (по разным причинам и обстоятельствам) эффективности функционирования рыбопропускных сооружений, устроенных на гидроузлах реки Дон, обеспечивающих пропуск рыб к местам их нереста и, в частности, Николаевского рыбоходно-нерестового канала. Цель настоящего исследования — провести оценку современного состояния и сформировать предложения по реконструкции канала. Методика работ предусматривала проведение анализа проектного решения, проведения обследования состояния рыбоходно-нерестового канала и гидрометрических измерений его расходно-скоростных параметров. Эмпирическую базу для анализа и последующей разработки рекомендаций составили проектные материалы и авторские данные фиксации гидрометрических параметров канала. По результатам исследований установлены основные сведения по компоновочно-конструктивному решению рыбоходно-нерестового канала, приведены данные по расходно-скоростным и геометрическим размерам тракта канала и регулирующему расход сооружению, сведения по установленным деформациям русла на его различных участках. Установлены недостатки компоновочно-конструктивного решения устройства и сложившегося состояния канала из-за отсутствия обустроенного в инженерном отношении входного (для рыб) оголовка, принятой конструкции головного регулятора и выходного участка, а также выбранных гидрометрических параметров его тракта. Для устранения ряда установленных недостатков предложено провести реконструкцию сооружения. В результате формирования соответствующих предложений разработаны рекомендуемые конструктивные решения основных элементов канала, позволяющие значительно повысить эффективность его функционирования для привлечения к его входу, заходу, нересту в акватории и проходу по каналу рыб к вышерасположенным нерестилищам.

Литература:

1. Анохин, А.М. Гидротехнические сооружения на рыбоходно-нерестовых каналах / А.М. Анохин // Гидротехническое строительство: сборник научных трудов региональной научно-практической конференции. — 2003. — С. 8–10.

2. Анохин, А.М. Программа возрождения рыбных запасов юга России «Серебряный поток Дона» / А.М. Анохин, В.А. Щепкина // Актуальные вопросы рыболовства, рыбоводства (аквакультуры) и экологического мониторинга водных экосистем: материалы междунар. науч.-практ. конф., посвящ. 90-летию Аз. науч.-исслед. ин-та рыб. хоз-ва. — 2018. — С. 102–105.

3. Баев, О.А. Современное состояние и условия функционирования Усть-Манычских рыбоходных каналов / О.А. Баев, А.В. Шевченко // Мелиорация и гидротехника. — 2023. — Т. 13, № 2. — С. 334–352. — DOI 10.31774/2712-9357-2023-13-2-334-352.

4. Белоусов, В.Н. Последний рубеж естественного воспроизводства в Азово-Донском районе / В.Н. Белоусов // Рыбное хозяйство. — 2016. — № 4. — С. 14–19.

5. Боровской, В.П. Рациональное расположение входных оголовков рыбоходно-нерестовых каналов / В.П. Боровской // Сооружения рыбопропускных и рыбозащитных комплексов: сборник научных трудов. — Новочеркасск, 1987. — С. 42–51.

6. Воловик, С.П. Опыт эксплуатации обводных нерестово-рыбоходных каналов при низконапорных гидроузлах на Нижнем Дону / С.П. Воловик, И.Ф. Ковтун, А.А. Корнеев, В.Н. Шкура, В.П. Боровской // Гидротехнические рыбохозяйственные сооружения и русловая гидротехника: сб. ст. гос. агропром. ком. СССР, Новочеркас. инж.-мелиоратив. ин-т им. А.К. Кортунова. — Новочеркасск, 1986. — С. 10–20.

7. Дубинина, В.Г. Требования рыбного хозяйства при управлении режимами водохранилищ / В.Г. Дубинина // Экосистемы: экология и динамика. — 2019. — Т. 3, № 1. — С. 67–97.

8. Железняков, Г.В. Гидрология, гидрометрия и регулирование стока / Г.В. Железняков, Т.А. Неговская, Е.Е. Овчаров. — М.: Колос, 1984. — 205 с.

9. Чистяков, А.А. Конструкции рыбоходных и рыбоходно-нерестовых каналов: учеб. пособие / А.А. Чистяков. — Новочеркасск, 2004. — 150 с.

10. Шкура, В.Н. Гидрологическое обоснование проектирования пригидроузловых рыбоходно-нерестовых каналов на примере Кочетовского гидроузла на р. Дон / В.Н. Шкура, А.В. Шевченко // Экология и водное хозяйство. — 2022. — Т. 4, № 3. — С. 109–127. — DOI 10.31774/2658-7890-2022-4-3-109-127.

11. Шкура, В.Н. Расчет и конструирование выходных участков (оголовков) рыбоходных и рыбоходно-нерестовых каналов / В.Н. Шкура, А.В. Шевченко // Пути повышения эффективности орошаемого земледелия. — 2023. — № 1 (89). — С. 159–169.

12. Шкура, В.Н. Рыбопропускные сооружения: в 2 ч. Ч. 1, 2 / В.Н. Шкура. — М.: Рома, 1999. — 729 с.

13. Шкура, В.Н. Рыбоходно-нерестовые каналы как средство улучшения условий воспроизводства рыб на Нижнем Дону / В.Н. Шкура, А.В. Шевченко // Рыбное хозяйство. — 2022. — № 5. — С. 82–87.

14. Шкура, Вл.Н. Рыбоводные мелиорации малых и средних степных рек (обоснование путей и средств их реализации): монография / Вл.Н. Шкура; Новочерк. инж.-мелиор. ин-т ДГАУ. — Новочеркасск, 2015. — 197 с.

15. Шкура, Вл.Н. Рыбоходные и рыбоходно-нерестовые каналы: монография / Вл.Н. Шкура, А.Н. Дроботов; Новочеркас. инж.-мелиоратив. ин-т ДГАУ. — Новочеркасск: Лик, 2012. — 204 с.

16. Hui, Y. Study on the Population and Effect of Fish Passing Through the Fishway in Cao’e River Gate / Y. Hui, B. Fuqing, C. Xinchuang, C. Xinsheng, S. Yueshu, W. Rong // IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science. — 2020. — Vol. 510: 042013. — P. 1–10. — DOI 10.1088/1755-1315/510/4/042013.

17. Baki, Abul B.M. Hydraulics and design of fishways II: vertical-slot and rock-weir fishways / Abul B.M. Baki, A.H. Azimi // Journal of Ecohydraulics. — 2021. — P. 1–13. — DOI 10.1080/24705357.2021.1981780.

18. Brito-Santos, J.L. Fishway in hydropower dams: a scientometric analysis / J.L. Brito-Santos, K. DiasSilva, L.S. Brasil et al. // Environmental Monitoring and Assessment. — 2021, 28 Oct. — Vol. 193. — P. 1–17. — DOI 10.1007/s10661-021-09360-z.

19. Pereira, H.R. Research on dams and fishes: Determinants, directions, and gaps in the world scientific production / H.R. Pereira, L.F. Gomes, H.O. Barbosa et al. // Hydrobiologia. — 2020. — Vol. 847. — P. 579–592. — DOI 10.1007/s10750-019-04122-y.

1. Anokhin, A.M. Hydraulic structures on fishing and spawning channels. In: Hydraulic engineering construction. Regional scientific and practical conference. Collection of scientific papers, 2003, pp. 8–10 (in Russian).

2. Anokhin, A.M., Shchepkina, V.A. The program for the revival of fish stocks in the south of Russia “Silver Stream of the Don”. In: Topical issues of fisheries, fisheries (aquaculture) and environmental monitoring of aquatic ecosystems: materials of International Scientific and Practical Conference, dedicated. to the 90th anniversary of Az. scientific research. in-ta fish. household, 2018, pp. 102–105 (in Russian).

3. Baev, O.A., Shevchenko, A.V. The current state and conditions of operation of the UstManych fish channels. Land reclamation and hydraulic engineering, 2023, vol. 13, no. 2, pp. 334–352 (in Russian). DOI 10.31774/2712-9357-2023-13-2-334-352.

4. Belousov, V.N. The last frontier of natural reproduction in the Azov-Don region. Fisheries, 2016, no. 4, pp. 14–19 (in Russian).

5. Borovskoi, V.P. Rational arrangement of the entrance heads of fishways. In: Structures of fish-passing and fish-protection complexes. Collection of scientific papers. State AgroIndustrial Committee of the USSR; Novocherkassk Order “Badge of Honor” Engineering and Melioration Institute named after A.K. Kortunov. Novocherkassk, 1987, pp. 42–51.

6. Volovik, S.P., Kovtun, I.F., Korneev, A.A., Shkura, V.N., Borovskoi, V.P. Experience in the operation of bypass spawning and fishing channels at low-pressure hydraulic units on the Lower Don. In: Hydrotechnical fisheries facilities and channel hydraulic engineering: collection of articles. State Agroprom. com. USSR, Novocherkassk. eng.-land reclamation. A.K. Kortunov Institute. Novocherkassk, 1986, pp. 10–20 (in Russian).

7. Dubinina, V.G. Requirements of fisheries management in the management of reservoir regimes. Ecosystems: ecology and dynamics, 2019, vol. 3, no. 1, pp. 67–97 (in Russian).

8. Zheleznyakov, G.V., Negovskaya, T.A., Ovcharov, E.E. Hydrology, hydrometry and regulation goods. Colossus, Moscow, 1984. 205 p.

9. Chistyakov, A.A. Designs of fish passage and fish passage and spawning channels: textbook. allowance. Novocherk. state reclaim. Academician, Novocherkassk, 2004. 150 p. (in Russian).

10. Shkura, V.N., Shevchenko, A.V. Hydrological substantiation of the design of near-hydronode fishways on the example of the Kochetovsky hydro-node on the river Don. Ecology and water management, 2022, vol. 4, no. 3, pp. 109–127 (in Russian). DOI 10.31774/26587890-2022-4-3-109-127.

11. Shkura, V.N., Shevchenko, A.V. Calculation and design of outlet sections (heads) of fishbearing and fishways. Ways to increase the efficiency of irrigated agriculture, 2023, no. 1, vol. 89, pp. 159–169.

12. Shkura, V.N. Fish Passage Structures. Roma Publ., Moscow, 1999. 729 p. (in Russian).

13. Shkura, V.N., Shevchenko, A.V. Fishways as a means of improving fish reproduction conditions on the Lower Don. Fisheries, 2022, no. 5, pp. 82–87 (in Russian).

14. Shkura, Vl.N. Fish-breeding reclamation of small and medium steppe rivers (justification of ways and means of their implementation). Novocherkassk State Land Reclamation Academy, Novocherkassk, 2015. 197 p. (in Russian).

15. Shkura, Vl.N., Drobotov, A.N. Fishways and spawning-fishways. Novocherkassk State Land Reclamation Academy, Novocherkassk, 2012. 203 p. (in Russian).

16. Hui, Y., Fuqing, B., Xinchuang, C., Xinsheng, C., Yueshu, S., Rong, W. Study on the Population and Effect of Fish Passing Through the Fishway in Cao’e River Gate. IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science, 2020, vol. 510: 042013, рр. 1–10. DOI 10.1088/17551315/510/4/042013.

17. Baki, Abul B.M., Azimi, A.H. Hydraulics and design of fishways II: vertical-slot and rock-weir fishways. Journal of Ecohydraulics, 2021, рр. 1–13. DOI 10.1080/24705357.2021.1981780.

18. Brito-Santos, J.L., DiasSilva, K., Brasil, L.S. et al. Fishway in hydropower dams: a scientometric analysis. Environmental Monitoring and Assessment, 2021, 28 Oct., vol. 193, рр. 1–17. DOI 10.1007/s10661-021-09360-z.

19. Pereira, H.R., Gomes, L.F., Barbosa, H.O. et al. Research on dams and fishes: Determinants, directions, and gaps in the world scientific production. Hydrobiologia, 2020, vol. 847, рр. 579–592. DOI 10.1007/s10750-019-04122-y.

Строительство водоподпорных гидроузлов на важных в рыбохозяйственном отношении реках вызвало необходимость решения проблем по сохранению исторически сложившихся (существующих) или формированию новых условий естественного воспроизводства проходных, полупроходных и туводных видов рыб [2; 4; 7; 16–19]. Одним из направлений решения указанной задачи является создание пригидроузловых рыбоходно-нерестовых каналов [14; 15]. Один из первых примеров их создания в отечественной практике — Николаевский гидроузел на реке Дон. В составе этого гидроузла предусмотрено проектом и реализовано устройство нерестового канала, компоновочно-конструктивное решение которого предусматривало возможность его функционирования в режиме рыбоходно-нерестового сооружения [6]. На протяжении более 30 лет в процессе эксплуатации канала проводились его периодические обследования, гидрометрические исследования и ихтиологические наблюдения, результаты которых нашли отражение в ряде работ А.М. Анохина [1; 2], В.П. Боровского [5], В.Н. Шкуры [12; 13], Вл.Н. Шкуры [14;15], С.П. Воловика [6] и др. В настоящее время вопрос оценки состояния канала и возможной его реконструкции актуализировался в связи с принятием распоряжения Правительства РФ от 21.07.2021 № 2012-р1, что предопределило необходимость проведения настоящего исследования.

Цель исследования: оценка современного состояния Николаевского рыбоходно-нерестового канала, обоснование и разработка предложений по его реконструкции.

В процессе исследований применялись апробированные методики проведения гидрометрических работ на каналах [3; 8; 10]. Исходные материалы для анализа, оценок и обобщений составили проектная документация канала, данные предшествующих (1977, 1984 и 1987 годы) и выполненных в период 2022–2023 годов исследований.

Николаевский рыбоходно-нерестовый канал протрассирован по левому берегу реки Дон. Его входной оголовок (входной для рыб створ) удален на расстояние 3300,0 м от створа гидроузла в направлении нижнего бьефа, а выходной расположен в верхнем бьефе гидроузла на удалении от створа плотины, составляющем 1200,0 м (рис. 1). Канал в соответствии с его проектным решением характеризуется рядом нижеследующих гидрометрических параметров:

Для Цитирования:
Георгий Михайлович Сукало, Алексей Викторович Шевченко, Рыбоходно-нерестовый канал Николаевского гидроузла на реке Дон. Рыбоводство и рыбное хозяйство. 2024;3.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: