Айнур Расихович Саетов, аспирант кафедры водных биоресурсов и аквакультуры
420066, г. Казань, Красносельская улица, 51
Ainur R. Saetov, Postgraduate Student of the Department of Aquatic Bioresources and Aquaculture
51, Krasnoselskaya St., Kazan, 420066
Марина Львовна Калайда, доктор биологических наук, заведующая кафедрой водных биоресурсов и аквакультуры
420066, г. Казань, Красносельская улица, 51
Marina L. Kalaida, Dr. Sci. (Biol.), Head of the Department of Aquatic Bioresources and Aquaculture
51, Krasnoselskaya St., Kazan, 420066
Введение. В ближайшее время сохранит актуальность проблема выбора средств определения эффективности рыбозащитных устройств (РЗУ). Ранее необходимые данные можно было получить только ихтиологическими исследованиями. Для этого используются специфические методики и оборудование. Ситуацию изменила новая редакция Свода правил СП 101.13330.2023[1], которая предусматривает возможность применения гидроакустических средств для определения эффективности РЗУ. В открытом доступе нет публикаций об особенностях и перспективах такого подхода. Можно предположить, что метод подводного видеонаблюдения сопоставим по результатам с ихтиологическим (гидроакустическим). Цель работы — подтвердить данную гипотезу.
Материалы и методы. При ихтиологических исследованиях на Заинской электростанции рыб отлавливали сетями с ячеей 10, 18, 20, 22, 30 и 70 мм. Для отбора проб фитопланктона применяли батометр Молчанова ГР-18. Пробы зоопланктона отбирали сетью Апштейна. Зообентос собирали автоматическим дночерпателем ДАК-250. Подводное видеонаблюдение вели с помощью камеры «Практик Мурена» с разрешением 720 HD (1280´720 пикселей). Это оборудование оснащено встроенной инфракрасной подсветкой. Информация выводится на надводный мониторный блок. Объектив — широкоугольный, с углом обзора 130°.
Результаты исследования. Преимущество предложенного метода, выявленное в ходе научных изысканий, касается объема выборки. При видеонаблюдении она оказалась в 2,25 раза больше, чем при традиционном методе. Очевидно, что видеокамеры фиксируют больше особей в сравнении с количеством рыб, попавших в сети. Широкая выборка обеспечивает статистически более значимый эффект. С ростом объема данных увеличивается точность характеристик генеральной совокупности, сокращается случайная ошибка. Для определения коэффициента эффективности (Кэф) РЗУ учитывали концентрацию рыб до и после РЗУ, а также показатель выживаемости особей после контакта с РЗУ. При использовании традиционного метода в 2023 году средний Кэф рыбозащитной эффективности РЗУ на береговой насосной станции № 3 Заинской электростанции составил 86,9 %. Новый подход, предложенный авторами данной статьи, в тех же условиях показал аналогичную среднюю эффективность — 87,3 %. Разница совершенно несущественна — 0,46 %. Максимальное расхождение фиксировалось весной 2023 года. Тогда показатель альтернативного метода был на 9,3 % больше в сравнении с традиционным. Минимум отметили осенью — 0,1 %.
Обсуждение и заключение. Удалось подтвердить гипотезу, согласно которой метод подводного видеонаблюдения сопоставим по результатам с ихтиологическим (гидроакустическим). Новый подход все еще не признан законодательно, и его можно использовать только как вспомогательный. Во-первых, видеонаблюдение позволит выяснить, нужны ли ихтиологические изыскания. Во-вторых, эксплуатант водозабора может задействовать экспериментальный метод между ихтиологическими исследованиями для получения оперативной информации об эффективности РЗУ.
Introduction. In the near future, the issue of selecting appropriate methods to assess the effectiveness of fish protection devices (FPDs) will continue to be relevant. Previously, the necessary data could only be obtained by ichthyological studies, which involved using specific techniques and equipment. However, the introduction of a new edition of the Code of Rules SP 101.13330.2023 changed the situation and opened up the possibility of using sonar tools to determine the FPDs effectiveness. While there is a lack of public information regarding the specifics and potential of this approach, it is possible that underwater video surveillance may yield similar results to ichthyological (hydroacoustic) methods. This study aims to verify this hypothesis.
Materials and Methods. During ichthyological studies at the Zainskaya power plant, fish were captured using nets with mesh sizes of 10, 18, 20, 22, 30, and 70 mm. A Molchanov GR-18 bathometer was used to take phytoplankton samples. Zooplankton samples were collected by the Apstein network. Zoobenthos samples were collected using an automatic DAK-250 dredger. Underwater video surveillance was conducted using a Praktik Murena camera with a resolution of 720 HD (1280´720 pixels), which is equipped with built-in infrared illumination and displays information on a surface monitor. The camera has a wide-angle lens with a 130° viewing angle.
Results. A notable advantage of the proposed method, identified in the course of scientific research, concerned the sample size. With video surveillance, it turned out to be 2.25 times larger than with the traditional method. This was because video cameras captured more individuals than the number of fish caught in a net. A larger sample size provided a more statistically significant result. As the amount of data increased, the accuracy of the characteristics of the general population increased, and random error decreased. To determine the FPD efficiency coefficient (EC), the concentration of fish before and after the FPDs, as well as the survival rate of individuals after contact with the FPDs were taken into account. When using the traditional method in 2023, the average EC of the FPDs efficiency at on-shore pumping station No. 3 was 86.9%. Under the same conditions, the new approach proposed by the authors showed a similar average efficiency of 87.3%, with a difference of only 0.46%, which was completely insignificant. The maximum discrepancy was in the spring of 2023, where the indicator of the alternative method was 9.3% higher than the traditional one, while the minimum was noted in autumn at 0.1%.
Discussion and Conclusion. So, it was possible to confirm the hypothesis that the underwater video surveillance method is comparable in results with the ichthyological (hydroacoustic) method. However, the new approach is not yet legally recognized and can only be used as an additional tool. Firstly, video surveillance can help to determine whether ichthyological studies are necessary. Secondly, water intake operators can use the experimental method in between ichthyological surveys to obtain operational data on the effectiveness of FPDs.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.