Последствия гидротехнического строительства

С началом строительства крупнейших в мире гидротехнических сооружений на Волге, таких как Куйбышевская ГЭС, Волжская ГЭС (державших первенство до вступления в строй сибирских гигантов гидроэнергетики), а также Саратовской, Горьковской и других ГЭС, река оказалась перегороженной каскадом плотин. Естественно, что это вызвало существенное изменение биологической обстановки существования рыб, отрицательно начало сказываться на воспроизводстве запасов рыбы. Основные изменения заключались в следующем:

1. Преграждаются пути миграции значительной части наиболее ценных промысловых видов рыб, относящихся к проходным (осетровые, лососевые и некоторые сельдевые), большую часть жизни проводящих в море и поднимающихся в реки только на период нереста. Не менее важное значение имеют и многие рыбы из числа полупроходных. К ним относятся судак, лещ, сазан и другие.

2. Исчезают нерестилища проходных и полупроходных рыб. Вызвано это тем, что с образованием водохранилищ, значительным подъемом уровня воды, снижением скоростей воды на местах бывших нерестилищ, существенно изменяются условия для нереста. При образовании водохранилищ создаются условия близкие к озерным и прудовым, малоприятные для упомянутых ценных пород, но в свою очередь благоприятные для пород, не имеющих столь важного продовольственного значения.

3. Изменяется водный режим реки на участке ниже гидроузла, особенно последней ступени каскада. Дело в том, что регулирование расходов воды сооружениями гидроузлов, снижение пика паводков, а в отдельные годы и почти полное отсутствие разливов ниже гидроузла, приводят к тому, что в устьях реки уменьшаются зоны затопления, а это, к сожалению, отрицательно сказывается на воспроизводстве части проходных и особенно полупроходных рыб.

4. Ухудшаются условия скатывания молоди вниз по реке. Основной сброс воды в нижний бьеф производится через агрегаты ГЭС, предназначенные для выработки электроэнергии, что поневоле приводит к гибели части молоди при прохождении гидроагрегатов. Сброс же воды через водосбросные отверстия плотины производится главным образом в период весенних и в меньшей степени осенних паводков.

Одним из основных мероприятий, способствующих решению вопроса сохранения рыбных запасов при наличии ГЭС на реках, является создание специальных рыбопропускных сооружений, с помощью которых идущая на нерест рыба могла бы преодолевать плотину.

Выбор типа рыбоподъемника и его месторасположение имеет очень большое значение, в каждом случае он должен быть адаптирован к тем видам рыб, которые будут им пользоваться, а также к географическим, экономическим и многим другим условиям. Удачное, а точнее обоснованное решение в первую очередь предопределяет эффективность и работоспособность рыбопропускного устройства. Следует отметить, что и в отечественной, и в зарубежной практике имело место немало случаев, когда из-за недостаточно продуманного расположения рыбоподъемника рыба им подчас вообще не пользовалась.

При проектировании Волжской (Волгоградской) и Саратовской ГЭС были предварительно рассмотрены различные варианты рыбоподъемников: лоткового, лестничного типов, рыбоходные шлюзы, механические и прочие подъемники. В итоге же большинство предложенных вариантов было отвергнуто, и выбрано сооружение шахтно-подъемного типа, по ряду параметров оптимально подходящего для больших равнинных рек. Такой выбор был обоснован высотой перепадов бьефов (15 – 27 метров), а также биологией волжских видов рыб и их способностью преодолевать водный поток на всем пути протяжения подъема. Если, скажем, лососевые способны преодолевать поток воды в 4 м/с и более, а семга даже до 8,5 м/с, то для осетровых и большинства других волжских проходных рыб предельно допустимая скорость течения колеблется в диапазоне от 1,6 до 2,3 м/с.

Ознакомившись с параметрами осетровых и ряда других волжских рыб, нетрудно убедиться, что, скажем, лестничный рыбоход в данной ситуации был бы абсолютно неприемлем из-за значительных размеров и толщины слоя воды в каждой ступени. О сооружении в целом в данном случае и говорить не приходится – оно получилось бы слишком громоздким, к тому же еще и не рентабельным из-за большого расхода воды, которая должна использоваться для выработки электроэнергии. Рыбоподъемник шахтного типа, во-первых, требует от рыбы минимальных затрат сил при прохождении подъема, во-вторых, способен пропустить рыб любого размера, в-третьих, позволяет варьировать скорость потока в рыбонакопителе в зависимости от вида идущей на нерест рыбы, в-четвертых, дает возможность вести учет пропускаемой рыбы, проводить ихтиологические работы и исследования. При этом он наиболее экономичен и компактен для данных условий.

Не менее важен и правильный выбор места расположения рыбоподъемника. По природному инстинкту рыба движется на нерест вверх по течению. На ГЭС более-менее постоянный и мощный поток исходит из гидроагрегатов электростанции. На других же сооружениях – судоходном шлюзовом канале и специальных водосбросных отверстиях – поток не постоянен, а потому он не может быть эффективным побудителем рыбы. Привлеченная потоком, рыба стремиться подойти непосредственно к сбросу гидротурбин. Однако, поскольку течение ниже ГЭС очень сильное, рыба не может долгое время придерживаться основного потока, и вынуждена время от времени заходить в зоны относительного тиховодья, оставаясь чаще всего в непосредственной близости от главной струи. Естественно, что расположение рыбоподъемника именно в эту зону и напрашивается. На Волжской ГЭС рыбоподъемник был сооружен между зданием ГЭС и водосбросной плотиной, причем входные отверстия сильно выдаются из гидроузла в сторону нижнего бьефа.

И, тем не менее, предугадать все возможные последствия для рыбы строительства гидроузлов практически невозможно.

Так, например, до строительства плотины Волжской ГЭС осетры проходили Волгоград и нерестились в районе Самары (Куйбышева) и Саратова. Чтобы сохранить этот маршрут, после того как плотина преградила Волгу, был построен рыбоподъемник. За плотиной река превратилась в водохранилище, под­нялся уровень, изменились берега, ослабли водотоки. И осетры там стали блуждать, лишь немногие отваживались двигаться дальше, в верховья, некоторые возвращались назад. При всей эффективности подъемника им пользуются лишь 10 % осетровых. Остальные 90 % нерестятся в районе Волгограда, приспособившись к новым условиям.