probenerИзвестия высших учебных заведений. ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГЕТИКИPower engineering: research, equipment, technology1998-99032658-5456Kazan State Power Engineering University10.30724/1998-9903-2024-26-1-13-37probener-2961Research ArticleЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬECOLOGICAL SAFETYИсследование особенностей развития зообентоса в районе размещения рыбозащитного сооружения типа водовоздушная завеса в водоеме-охладителе ГРЭСStudy of the features of zoobenthos development in the area of water air curtain type fish protection structure in the cooling reservoir of the SDPPКалайдаМ. Л.KalaidaM. L.

Марина Львовна Калайда, д-р биол. наук, профессор, заведующий кафедрой

кафедра водных биоресурсов и аквакультуры

Казань

Marina L. Kalaida

Kazan

kalayda4@mail.ruСаетовА. Р.SaetovA. R.

Айнур Расихович Саетов, аспирант

Казань

Aynur R. Saetov

Kazan

saetov67@mail.ruХамитоваМ. Ф.KhamitovaM. F.

Мадина Фархадовна Хамитова, канд. биол. наук, доцент

кафедра «Водные биоресурсы и аквакультура»

Казань

Madina F. Khamitova

Kazan

itsk@bk.ruКазанский государственный энергетический университетРоссияKazan State Power Engineering UniversityRussian Federation2024230420242611337Copyright © Калайда М.Л., Саетов А.Р., Хамитова М.Ф., 20242024Калайда М.Л., Саетов А.Р., Хамитова М.Ф.Kalaida M.L., Saetov A.R., Khamitova M.F.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.energyret.ru/jour/article/view/2961   ЦЕЛЬ

   ЦЕЛЬ. Исследование особенностей гидробиологических характеристик развития зообентоса в условиях работы рыбозащитного сооружения по типу водовоздушной завесы (ВВЗ) на объекте энергетики.

   МЕТОДЫ

   МЕТОДЫ. Собран, обработан и проанализирован гидробиологический материал по качественному и количественному составу зообентоса в районе водозабора Заинской ГРЭС. Особое внимание уделено уровню развития биообрастателя – моллюска дрейссены и виду – акклиматизанту – ханкайской креветке. Проведен сравнительный анализ собственных исследований и литературных данных по гидробиологическим показателям качества вод по уровню развития зообентоса в районе рыбозащитного сооружения типа водовоздушной завесы. Обработку материала проводили общепринятыми гидробиологическими методами в лаборатории кафедры «Водные биоресурсы и аквакультура» Казанского государственного энергетического университета.

   РЕЗУЛЬТАТЫ

   РЕЗУЛЬТАТЫ. Показано, что рыбозащитное устройство по типу водовоздушной завесы является техническим решением, которое в процессе работы изменяет физико-химические характеристики состояния экосистемы, особенно в придонном слое и грунте, тем самым формируя особенности зообентоса. Выявлено, что рыбозащитное сооружение (РЗС) по типу водовоздушной завесы (ВВЗ) не снижает видового разнообразия зообентоса. Показано, что зона ВВЗ не препятствует воспроизводству моллюсков дрейссены, но приводит к снижению их численности от 2 до 5 раз по сравнению с РЗУ с сетчатыми касетами, что увеличивает экологическую значимость ВВЗ с позиций борьбы с биообрастаниями на гидротехнических сооружениях.

   ЗАКЛЮЧЕНИЕ

   ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Наблюдения за состоянием экосистемы в районе действия водовоздушной завесы и оценка качества вод по показателям зообентоса выявили высокое качество вод на участке в районе функционирования ВВЗ, улучшение экологической ситуации.

   PURPOSE

   PURPOSE. Study of the features of hydrobiological characteristics of zoobenthos development under conditions of an operating fish protection structure of a water-air curtain (WAC ) type at an energy facility.

   METHODS

   METHODS. Hydrobiological material on the qualitative and quantitative composition of zoobenthos in the water intake area of the Zainskaya State District Power Plant was collected, processed and analyzed. Particular attention is paid to the level of development of the biofouling agent - Dreissena, and the acclimating species, the Khanka shrimp. A comparative analysis of our own research and literature data on hydrobiological indicators of water quality according to the level of development of zoobenthos in the area of a fish protection structure such as a water-air curtain was carried out. The material was processed using generally accepted hydrobiological methods in the laboratory of the Department of Aquatic Bioresources and Aquaculture of Kazan State Power Engineering University.

   RESULTS

   RESULTS. It is shown that a fish protection device like a water-air curtain (WAC) is a technical solution that, in the process of operation, changes the physical and chemical characteristics of the state of the ecosystem, especially in the bottom layer and soil, thereby shaping the characteristics of zoobenthos. It was revealed that a fish protection structure (FPS) like a water-air curtain does not reduce the species diversity of zoobenthos It has been shown that the WAC zone does not prevent the reproduction of Dreissena, but leads to a decrease in their numbers from 2 to 5 times compared to FPS with mesh cassettes, which increases the environmental significance of the WAC from the standpoint of combating biofouling on hydraulic structures.

   CONCLUSION

   CONCLUSION. Observations of the state of the ecosystem in the area of operation of the water-air curtain and assessment of water quality based on zoobenthos indicators revealed high water quality in the area where the water-air curtain operates and an improvement in the ecological situation.

аквакультураобъекты энергетикирыбозащитное сооружениеводовоздушная завесазообентосaquacultureenergy facilitiesfish protection structurewater-air curtainzoobenthosReferencesКалайда М. Л., Саетов А. Р. Рыбозащитные сооружения на водоемах объектов энергетики как важное мероприятие по сохранению стада рыб. - Международный водно-энергетический форум-2018 : сборник материалов докладов / в 2 т. Т. 1. - Казань: Казан.гос.энерг.унт, 2018. - 373 с. - С. 108-113.Kalaida M. L., Saetov A. R. Fish protection structures on reservoirs of energy facilities as an important measure for the conservation of fish population. - International Water and Energy Forum-2018 : collection of materials of reports / in 2-vols. Vol.1. - Kazan: Kazan State Energy University, 2018. - 373 p. - p. 108-113.Калайда М.Л., Саетов А.Р. Экологическая составляющая эксплуатации рыбозащитных устройств филиала АО «Татэнерго» - Заинская ГРЭС. - XXV Всероссийский аспирантско-магистерский научный семинар, посвященный Дню энергетика : сборник материалов конференции. - В 3-х томах. /Под общей редакцией Э.Ю. Абдуллазянова . - Казань, 2022. С. 388-391.Kalaida M. L., Saetov A. R. Environmental component of the operation of fish protection structures of the branch of JSC Tatenergo - Zainsk SDPP. - In the collection: XXV All-Russian postgraduate and master's scientific seminar dedicated to Power Engineer's Day. Conference materials. In 3 volumes. Under general editorship of E.U. Abdullazyanov. Kazan, 2022. P. 388-391.Калайда М.Л., Саетов А.Р. Водные биологические ресурсы в структуре экологических проблем энергетических объектов / Проблемы энергетики, 2022, т. 24, № 2.- С.175-185.Kalaida M. L., Saetov A. R. Aquatic biological resources in the structure of environmental problems of energy facilities / Problems of energy, 2022, vol. 24, № 2.- P.175-185.Калайда М.Л., Шарафутдинов Р. Г. Современная гидрологическая характеристика Куйбышевского водохранилища как основа для развития водных биоресурсов // Известия высших учебных заведений. ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГЕТИКИ. 2023. Т. 25. № 1. С. 166-183. doi: 10.30724/1998-9903-2023-25-1-166-183.Kalaida M. L., Sharafutdinov R. G. Modern hydrological characteristics of the Kuibyshev reservoir as a basis for the development of aquatic biological resources // News of higher educational institutions. Problems of energy. 2023. Vol.25. № 1. P. 166-183. doi: 10.30724/1998-9903-2023-25-1-166-183.Калайда М.Л., Шарафутдинов Р. Г. Особенности изменений водных биоресурсов Куйбышевского водохранилища в современных климатических и гидрологических условиях // Известия высших учебных заведений. ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГЕТИКИ. 2023. Т. 25. № 3. С. 150-167. doi: 10.30724/1998-9903-2023-25-3-150-167.Kalaida M. L., Sharafutdinov R. G. Features of changes in aquatic biological resources of the Kuibyshev reservoir in modern climatic and hydrological conditions // News of higher educational institutions. Problems of energy. 2023. Vol. 25. № 3. P. 150-167. doi: 10.30724/1998-9903-2023-25-3-150-167.Хамитова, М.Ф. Исследование изменений гидробиологических характеристик в условиях локальных загрязнений в регионе Средней Волги / М.Ф. Хамитова, М.Л. Калайда. – LAP LAMBERT AcademicPublishing (OmniScriptumGmbH&Co.KG), Saarbrücken, Germany / Германия, 2018. – 310 сKhamitova M.F., Kalaida M.L. Investigation of changes in hydrobiological characteristics under conditions of local pollution in the Middle Volga region. LAP LAMBERT Academic Publishing (OmniScriptum GmbH & Co. KG), Saarbrücken, Germany/ Germany.2018, 310 p.Калайда М.Л., Гордеева М.Э. Особенности физико-химического состояния вод водоемов объектов энергетики. - Международный водно-энергетический форум -2018 : сборник материалов докладов / в 2 т. Т. 1. - Казань: Казан.гос.энерг.унт, 2018. 373 с. С. 284-290.Kalaida M. L., Gordeeva M.E. Features of the physico-chemical state of water in reservoirs of energy facilities. - International Water and Energy Forum -2018 : collection of reports / in 2 volumes. Vol. 1. - Kazan: Kazan State Energy University, 2018. 373 p. P. 284-290.Махнин В.Г. Рыбохозяйственное освоение Заинского водохранилища. Сб. науч. трудов. Л., 1988, вып. 280, с. 75-83.Makhnin V.G. Fishery development of the Zainsk reservoir. Collection of scientific works. L., 1988, issue. 280, p. 75-83.Киткина Ж.В. Экологическая ситуация и процессы самоочищения в Заинском водохранилище Республики Татарстан // Материалы III межвузовской студенческой научно-практической конференции. Экологическая политика: проблемы и перспективы. Пермь, 2015, с. 110-113.Kitkina J.V. Ecological situation and self-purification processes in the Zainsk reservoir of the Republic of Tatarstan // Materials of the III Interuniversity Student Scientific and Practical Conference. Environmental policy: problems and prospects. Perm, 2015, p. 110-113.Иванов Д.В., Шагидуллин Р.Р., Зиганшин И.И., Осмелкин Е.В. Донные отложения Заинского водохранилища. - Ученые записки Казанского университета. - Т. 153, кн.1. - 2011. - С.190-202.Ivanov D.V., Shagidullin R.R., Ziganshin I.I., Osmelkin E.V. Bottom sediments of the Zainsk reservoir. - Scientific notes of Kazan University. - Vol. 153, b.1. - 2011. - P. 190-202.Калайда М.Л. Экологическая оценка Куйбышевского водохранилища в условиях антропогенного воздействия.- Казань: Казан. гос. энерг. ун-т, 2003. - 135 с.Kalaida M.L. Environmental assessment of the Kuibyshev reservoir under conditions of anthropogenic impact.- Kazan: Kazan State Power Engineering University, 2003. - 135 p.Калайда М.Л. Dreissena polymorpha (Pall.) и Dreissena bugensis (Andr.) (Mollusca, Bivalvia) в верхней части Куйбышевского водохранилища / Биология внутренних вод, 2004, № 3, с. 60-67Kalaida M.L. Dreissena polymorpha (Pall.) and Dreissena bugensis (Andr.) (Mollusca, Bivalvia) in the upper part of the Kuibyshev reservoir / Biology of inland waters, 2004, № 3, p. 60-67Калайда М.Л. Борьба с биообрастаниями – важная задача энерго- и ресурсосбережения. Часть 1 / М.Л. Калайда, Г.В. Новикова, Т.П. Синютина, А.А. Шмакова // Энергетика Татарстана. - 2008. - № 2. - С. 51-55.Kalaida M.L. The fight against biofouling is an important task of energy and resource conservation. Vol. 1 / M.L. Kalaida, G.V. Novikova, T.P. Sinyutina, A.A. Shmakova // Energy of Tatarstan. - 2008. - № 2. - P. 51-55.Калайда М.Л. Борьба с биообрастаниями – важная задача энерго- и ресурсосбережения. Часть 2 / М.Л. Калайда, Г.В. Новикова, Т.П. Синютина, А.А. Шмакова // Энергетика Татарстана. - 2008. - № 3. - С. 85-92.Kalaida M.L. The fight against biofouling is an important task of energy and resource conservation. Vol. 2 / M.L. Kalaida, G.V. Novikova, T.P. Sinyutina, A.A. Shmakova // Energy of Tatarstan. - 2008. - № 3. - P. 85-92.Калайда М.Л., Синютина Т.П., Зиганшина А.А. Dreissena polymorpha (Pall.) (Mollusca, Bivalvia) в составе перифитона водоема охладителя Казанской ТЭЦ-1. – Энерго- и ресурсоэффективность в энергобезопасности России: Пленарные доклады, материалы юбилейной Международной научно-технической конференции / Под общей редакцией д-ра физ.-мат. наук, профессора Ю.Я. Петрушенко. – Казан. гос. энерг. ун-т, 2007. – 232 с. – С. 211-216.Kalaida M.L., Sinyutina T.P., Ziganshina A.A. Dreissena polymorpha (Pall.) (Mollusca, Bivalvia) as part of the periphyton of the cooler reservoir of the Kazan CHPP-1. – Energy and resource efficiency in energy security of Russia: Plenary reports, materials of the anniversary international scientific and technical conference / Under general editorship of Dr. of physical and math sciences, prof. Yu.Ya.Petrushenko. – Kazan State Power Engineering University, 2007. – 232 p. – P. 211-216.Калайда М.Л. Повышение эффективности работы системы технического водоснабжения ТЭС / М.Л. Калайда, Т.П. Муганцева // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. - 2012.- № 7/8.- С. 128-131.Kalaida M.L. Increasing the efficiency of the technical water supply system of thermal power plants / M.L. Kalaida, T.P. Mugantseva // News of higher educational institutions. Energy problems. - 2012. - № 7/8. - P. 128-131.Муганцева Т.П. Повышение эффективности работы системы технического водоснабжения на ТЭС : автореф. дис….канд. техн. наук: 05.14.14 / Муганцева Татьяна Петровна.- Казань, 2012. – 16 с.Mugantseva T.P. Increasing the efficiency of the technical water supply system at thermal power plants: abstract of PhD thesis: 05.14.14 / Mugantseva Tatyana Petrovna. - Kazan, 2012. – 16 p.Балушкина Е.В. Хирономиды как Индикаторы степени загрязнения воды / Е.В. Балушкина // Методы биологического анализа пресных вод. – 1976. – С .106-118.Balushkina E.V. Chironomidae as indicators of the degree of water pollution / E.V. Balushkina // Methods for biological analysis of fresh water. – 1976. – P .106-118.Пареле Э.А. Малощетинковые черви устьевых районов рек Даугава и Лиелупе, их значение в санитарно-биологической оценке : автореф. дис. … канд. биол. наук: 03.00.16 / 189. Пареле Элга Антоновна. – Тарту, 1975. – 23 сParele E.A. Oligochaete worms in the estuary areas of the Daugava and Lielupe rivers, their significance in sanitary-biological assessment : abstract of PhD thesis: 03.00.16/ 189. Parele Elga Antonovna. – Tartu, 1975. – 23 p.Brinkhurst R. O., Kennedy C. R. Studies on the biology of the Tubificidae (Annelida, Oligochaeta) in a polluted stream //J. Anim.Ecol. - N 34. - 1965. - P. 429 - 443.Brinkhurst R. O., Kennedy C. R. Studies on the biology of the Tubificidae (Annelida, Oligochaeta) in a polluted stream // J. Anim.Ecol. - N 34.- 1965.-P. 429 - 443.King D. L., Ball R. C. Water Pollut.Control Fed.-1964. - N 36.- P. 650-653.King D. L., Ball R. C. Water Pollut.Control Fed.-1964. - N 36.- P. 650-653.Kolkwitz, R. Ekologie der pflanzlichen Saprobien / R. Kolkwitz, M. Marsson // Ber. Deutsch. Bot. Ges. – 1908. – Bd 22. – S. 505–519.Kolkwitz, R. Ekologie der pflanzlichen Saprobien / R. Kolkwitz, M. Marsson // Ber. Deutsch. Bot. Ges. – 1908. – Bd. 22. – S. 505–519.Kolkwitz, R. Grundsatze fur die biologishe Beurtheilung des Wassers hach seiner Flora und Fauna / R. Kolkwitz, M. Marsson // Mitteil. aus der konigl. Prufungang fur Wasserbesorg und Abwasserbes. – 1902. – H. 1. – S. 33.Kolkwitz, R. Grundsatze fur die biologishe Beurtheilung des Wassers hach seiner Flora und Fauna / R. Kolkwitz, M. Marsson // Mitteil. aus der konigl. Prufungang fur Wasserbesorg und Abwasserbes. – 1902. – H. 1. – S. 33.Pantle, R. Die biologische Uberwachung der Gewasser und die Darstellung der Ergebnisse / R. Pantle, H. Buck // Gas- und Wasserfach, 1955 – Vol. 96 – Р. 604-618.Pantle, R. Die biologische Uberwachung der Gewasser und die Darstellung der Ergebnisse / R. Pantle, H. Buck // Gas- und Wasserfach, 1955 – Vol. 96 – Р. 604-618.Sládeček V. The future of the saprobity system // Hydrobiologia. 1965. V. 25. № 3-4.Sládeček V. The future of the saprobity system // Hydrobiologia. 1965. V. 25. № 3-4.Sladeček V. System of water quality from the biological point of view. // Arch. Hydrobiol., Beihefz., Ergebnisse der Limnol. 1973. Bd 7. S. 1-218..Sladeček V. System of water quality from the biological point of view // Arch. Hydrobiol., Beihefz., Ergebnisse der Limnol. 1973. Bd 7. S. 1-218.Shannon QE. The mathematical theory of communication // Bell Syst. Techn. J. 1948. V. 27. P. 379-423, 623-656. - Shannon C.E., Weaver W. The Mathematical Theory of Communication. Urbana: Univ. Illinois Press, 1949. 117p.Shannon QE. The mathematical theory of communication // Bell Syst. Techn. J. 1948. V. 27. P. 379-423, 623-656. - Shannon C.E., Weaver W. The Mathematical Theory of Communication. Urbana: Univ. Illinois Press, 1949. 117 p.Goodnight C. J. and Whitley L. S, ProC. 15<sup>-th</sup> Ind.Waste Conf.// Pardue Univ. Ext.ser. - 1961. - Vol. 106. - P. 139 -142.Goodnight C. J. and Whitley L. S, ProC. 15<sup>-th</sup> Ind.Waste Conf.// Pardue Univ. Ext.ser. - 1961. - Vol. 106. - P. 139 -142.Конвенция о биологическом разнообразии (Рио-де-Жанейро, 5 июня 1992 года) / Балашенко С.А., Макарова Т.И.. - Международно-правовая охрана окружающей среды и права человека. Учебное пособие. - Минск:Worʼd Wide Printing Duncanville, USA.-1999. - С.148-174.Convention on Biological Diversity (Rio de Janeiro, 5<sup>th</sup> June 1992) / Balashenko S.A., Makarova T.I.- International legal protection of the environment and human rights. Tutorial. - Minsk: Worʼd Wide Printing Duncanville, USA. - 1999. - P. 148-174.Нецветаев А.Г. О понятии биологического разнообразия / Экологическое право, 2000. № 2. - С. 6-12.Netsvetaev A.G. About the concept of biological diversity / Environmental law, 2000. № 2. - P. 6-12.Wilhm J. L., Dorris T. C. Biological parametris for water quality enteric // Biosciense. - 1968. - Vol. 18 . - N 6'. - P. 477 - 480.Wilhm J. L., Dorris T. C. Biological parametris for water quality enteric // Biosciense . - 1968. - Vol. 18 . - N 6'. - P. 477 - 480.Заинская ГРЭС (Татарстан) занялась зарыблением Куйбышевского водохранилища [Электронный ресурс] // регнум. URL: https://www.tatfish.com/news/9.html (дата обращения: 30. 06. 2023).Zainsk State District Power Plant (Tatarstan) began stocking the Kuibyshev Reservoir with fish [Electronic resource] // regnum URL: https://www.tatfish.com/news/9.html (date of access: 30. 06. 2023).Пресноводная ханкайская креветка (Exopalaemon modestus) / [Электронный ресурс] // zooclub.ru : [сайт]. — URL: https://zooclub.ru/invertebrata/crustacea/presnovodnaya-khankayskaya-krevetka-exopalaemon-modestus.shtml (дата обращения: 19. 12. 2023).Freshwater Khanka shrimp (Exopalaemon modestus) / [Electronic resource] // zooclub.ru : [website]. — URL: https://zooclub.ru/invertebrata/crustacea/presnovodnaya-khankayskaya-krevetka-exopalaemon-modestus.shtml (date of access: 19. 12. 2023).Ханкайская креветка / [Электронный ресурс] // Зоопортал aquazoom.ru : [сайт]. — URL: https://aquazoom.ru/arthropod/arthropod.php?in=1027&ysclid=lqbvko34lq252321598 (дата обращения: 19. 12. 2023).Khanka shrimp / [Electronic resource] // Zoo portal aquazoom.ru : [website]. — URL: https://aquazoom.ru/arthropod/arthropod.php?in=1027&ysclid=lqbvko34lq252321598 (date of access: 19. 12. 2023).Локализация пресноводной креветки MACROBRACHIUM NIPPONENSE (DE HAAN, 1849) в Заинском водохранилище // [Электронный ресурс], учимся URL: https://uchimsya.com/a/sEYe1TWN (дата обращения: 30. 06. 2023).Localization of the freshwater shrimp MACROBRACHIUM NIPPONENSE (DE HAAN, 1849) in the Zainsk Reservoir // [Electronic resource] uchimsya URL: https://uchimsya.com/a/sEYe1TWN (date of access: 30. 06. 2023).Экзотический захватчик. Японская креветка заселяет Россию от Дагестана до Москвы [Электронный ресурс] // Дикий юг URL: https://dzen.ru/a/YgkawPl4qXTs1voz (дата обращения: 30. 06. 2023).Exotic invader. Japanese shrimp colonizes Russia from Dagestan to Moscow [Electronic resource] // Wild South URL: https://dzen.ru/a/YgkawPl4qXTs1voz (date of access: 30. 06. 2023).РЕЧНАЯ ЯПОНСКАЯ КРЕВЕТКА (Macrobrachium nipponense) // Домашний аквариум URL: https://housaqua.com/1268-macrobrachium-nipponense.html (дата обращения: 30. 06. 2023).JAPANESE RIVER PRAWN (Macrobrachium nipponense) // [Electronic resource] Home aquarium URL: https://housaqua.com/1268-macrobrachium-nipponense.html (date of access: 30. 06. 2023).Креветка макробрахиум // aquazhizn URL: https://aquazhizn.ru/vidy-rybok/krevetka-makrobrahium (дата обращения: 30. 06. 2023).Macrobrachium shrimp // [Electronic resource] aquazhizn URL: https://aquazhizn.ru/vidy-rybok/krevetka-makrobrahium (date of access: 30. 06. 2023).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.