Каждый пятый погибает: глобальный анализ смертности рыб в гидротурбинах

Гидроэнергетические турбины подвергают рыб риску тяжелых травм при прохождении. Для информированной дискуссии об устойчивости гидроэнергетики критически важны надежные данные о вызываемой турбинами смертности рыб. Команда исследователей из Института пресноводной экологии и внутреннего рыболовства им. Лейбница (IGB) представила первый глобальный анализ в журнале Conservation Biology. В среднем 22,3% всех рыб, проходящих через турбины, погибают или получают тяжелые, потенциально смертельные травмы.

Глобальные масштабы проблемы

Во всем мире количество гидроэлектростанций (ГЭС) быстро растет. Только в Европе работает 21 000 ГЭС, и запланировано еще 8 500. При этом существует недостаток знаний об их влиянии на речные популяции рыб. Чтобы получить надежные оценки смертности рыб в зависимости от вида и типа турбины, исследователи собрали и проанализировали глобальный набор данных, включающий более 275 000 особей рыб 75 видов.

Данные о смертности были получены в результате полевых оценок на 122 ГЭС разного размера в 15 странах мира. В анализ вошли такие типы турбин, как Каплана, Фрэнсиса, Very-Lowhead (VLH), а также архимедовы винты и водяные колеса.

«Наше исследование впервые предоставляет масштабный глобальный анализ, учитывающий широкий спектр видов рыб и типов турбин. Это делает такой набор данных и его оценку уникальными и значимыми», — пояснил ведущий автор исследования, доктор Йоханнес Радингер из IGB.

Факторы риска: размер, вид и тип турбины

Турбинная смертность особенно критична для проходных видов рыб, таких как лосось, осетр или угорь, чьи целые поколения молоди или производителей мигрируют вниз по течению к морю, проходя через турбины. Также страдают популяции т.н. потамодромных рыб (например, усач, рыбец), мигрирующих на большие расстояния в пределах речных систем. Здесь особенно важен кумулятивный эффект от нескольких ГЭС на пути миграции.

Результат анализа: в среднем по всем исследованиям каждая пятая рыба (22,3%) получает смертельные травмы при прохождении через гидротурбину.

Вероятность травмы или гибели зависит от размера, вида, стадии жизни и других биологических характеристик рыбы. В целом, риск летального исхода увеличивается с длиной рыбы, но также зависит от типа установленной турбины.

• Менее опасны: Медленнее вращающиеся турбины, такие как VLH и водяные колеса.
• Более опасны: Большинство обычных типов турбин (Каплана, Фрэнсиса). Однако анализ выявил большую вариабельность показателей смертности даже для них, что указывает на возможность успешных технических решений для ее снижения.

Стандарт будущего: рыбозащитные турбины и миграционные сооружения

Исследователи рекомендуют, чтобы «золотым стандартом» стали:

1. Рыбозащитные турбины с соответствующими техническими и эксплуатационными конфигурациями.
2. Функционирующие рыбопропускные сооружения (как вверх, так и вниз по течению), успешно предотвращающие попадание рыб в турбины.

Такие станции пока встречаются редко. Разработка и оценка рыбозащитных решений должны проводиться с использованием стандартизированных методов в реальных полевых условиях.

Авторы подчеркивают глобальную актуальность проблемы, особенно на фоне бума гидроэнергетики в видово-богатых крупных речных системах. Только так можно сбалансировать потребности в возобновляемой энергии с защитой биоразнообразия и улучшением состояния речных экосистем. При этом даже высокозащитные ГЭС оказывают негативное воздействие на экосистемы (например, прерывая транспорт наносов или изменяя гидрологический режим).

Подобные наборы данных проливают свет на экологические издержки гидроэнергетики и способствуют информированной, комплексной дискуссии об ее устойчивости. Оценка реального воздействия ГЭС на популяции рыб требует учета надежных данных о множественных угрозах, которые они создают.