14125 (Проектирование карпового хозяйства с использованием теплых сбросных вод Псковской ГРЭС, с количеством закупаемых личинок – 3 млн. шт.)

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

«Спроектировать карповое хозяйство с использованием теплых сбросных вод Псковской ГРЭС, с количеством закупаемых личинок – 3 млн. шт.»

Введение

В России насчитывается более 200 тепловых электростанций с общей площадью водоемов-охладителей около 140 тыс. га. Использование этих водоемов в рыбохозяйственных целях позволяет увеличить количество ценного продукта питания – рыбы. В этих хозяйствах ограниченная зависимость от природно-климатических условий, вегетационный период может длиться круглый год. В них хорошо растут карп, форель, растительноядные рыбы, канальный сом, тиляпия, буффало и др. В таких хозяйствах основными формами интенсификации являются высокая плотность посадки и интенсивный водообмен, что почти исключает возможность выращивания рыбы на естественной кормовой базе, а это, в свою очередь, требует полноценных комбикормов [8].

В настоящее время существуют несколько типов рыбоводных хозяйств на теплых водах: весь цикл выращивания проходит в водоемах-охладителях; прудовое рыбоводство, использующее для водоснабжения теплые воды ТЭС и АЭС; индустриальное рыбоводство садкового и бассейнового типов; комплексные хозяйства, в которых только отдельные биотехнические процессы проходят с использованием теплых вод.

Основным объектом выращивания в садках и бассейнах на теплых водах ГЭС и АЭС является карп (90–95% всего объема производства). Растительноядных рыб используют для зарыбления водоемов-охладителей и как объекты поликультуры в садках и бассейнах (10–50% от посадки карпа). Выращивают растительноядных рыб (посадочный материал и товарная рыба) в садках, в монокультуре, при этом решающим является обеспечение рыбы естественной кормовой базой.

Хозяйства на теплых водах могут быть полносистемными, нагульными и питомными. Наиболее успешно их используют для выращивания крупного посадочного материала.

На теплых водах при средней температуре 9–12 °С успешно проходит зимовка карпа, при этом за зимний период карп не только не снижает массы, но и дает прирост в среднем на 65%.

В бассейновых и садковых хозяйствах можно летом выращивать карпа, а в зимний период – радужную форель и стальноголового лосося, которые к весне достигают товарной массы, тем самым срок получения товарной продукции сокращается на 1 год по сравнению с обычной технологией [7].

Таким образом, проектируемое хозяйство по выращиванию карпа возможно при Псковской ГРЭС, с использованием теплых сбросных вод.

1. Общая часть

1.1 Месторасположение участка и природные условия

Строительство тепловодного карпового хозяйства планируется в Псковской области на теплых сбросных водах Псковской ГРЭС, которая располагается в 4,5 км от г. Дедовичи, забор воды осуществляется из р. Шелонь (рис. 1).

Рис. 1. Место расположения проектируемого предприятия

Псковская область – регион Российской Федерации. Занимает площадь 55,3 тыс км². Население 736,7 тысяч человек, из которых городское составляет 67% (2005 год). Плотность населения составляет примерно 13 чел./км². 24 района, 14 городов, 13 поселков городского типа (2001). Население в порядке уменьшения численности: русские, украинцы, белорусы, цыгане, армяне, татары и многие другие [15].

Псковская область расположена в умеренном климатическом поясе между 55° и 59° северной широты [14]. Климат района умеренно – континентальный, отличается высокой влажностью воздуха, повышенной облачностью. Последнее обстоятельство определяет расположение области на границе зоны переходного климата – от морского к континентальному [10].

Территория района лежит на пути движения атлантических и арктических циклонов. От циклонической деятельности погода зависит во все времена года. Поэтому частое чередование циклонов и антициклонов является основной причиной непостоянства погоды (www.rustowns.com).

Для данной местности характерна среднегодовая температура воздуха 4 ⁰С, средняя температура воздуха в январе -8 – -10 ⁰С, в апреле 2 – 4 ⁰С, в июле 17,0 °С [10], 17–18 °С [12], +15 ⁰С [13] и в октябре 4 – 6 ⁰С. По данным СНиП 2.01.01–82 среднегодовая температура воздуха составляет 3,9 ⁰С; средняя максимальная температура наиболее жаркого месяца – 22,8 ⁰С; продолжительность периода со среднесуточной температурой более 8 ⁰С – 220 суток; средняя максимальная температура наиболее холодного месяца – -12 ⁰С; продолжительность периода со среднесуточной температурой менее 0 ⁰С – 146 суток. Среднемесячная температура по месяцам представлена в таблице 1.

Таблица 1. Среднемесячная температура воздуха в районе города Дедовичи (по данным СНиП 2.01.01–82)

Наиболее теплый месяц – июль. Абсолютный максимум температуры 33 – 36 °С. Минимальные температуры воздуха могут достигать -35, – -40 °С. Средние январские температуры воздуха, самого холодного месяца, -10,0 °С [10] – 8 – 10 ⁰С [12]. Весна относительно холодная и затяжная [10].

Данный район относится к зоне избыточного увлажнения [12]. Годовое количество осадков находится в интервале от 600 до 700 мм, причём на холодный период года приходится 200 мм. осадков, а на тёплый период от 400 до 500 мм. По данным [12], количество осадков в прибрежных районах озера составляет 670 мм в год, около 70% годовой суммы приходится на апрель-октябрь.

Ежемесячное количество осадков: в январе 30 мм, в апреле 30 мм, в июле 75 мм, в октябре 50 мм. Доля жидких осадков составляет 70 – 75% [10], от годовой суммы, твёрдых 10 – 15%. Снежный покров характеризуется большой неустойчивостью, высота его за зиму колеблется 30 – 40 см. Продолжительность залегания снежного покрова составляет около трех месяцев [10].

В условиях Северо-Западного района на испарение затрачивается от 54 до 76% выпадающих осадков [10].

Годовая абсолютная влажность воздуха около 8 мбар. Основные направления ветра: в январе – юго-западный, в июле – северо-западный. Наибольшая скорость ветра в осенне-зимний период отмечается на побережье озера, в среднем за месяц – 5 – 6 м/с [12]. По данным [10] средняя скорость ветра и максимальная скорость ветра: в январе 5 и 20 м/с, в апреле 4 и 20 м/с, в июле 4 и 20 м/с, в октябре 4 и 20 м/с соответственно.

Вегетационный период 120–130 дней. Расположена в зонах южной тайги и смешанных лесов. Почвы в основном подзолистые и болотные, по долинам рек – аллювиально-луговые. Леса (основные породы – ель, сосна, береза, осина) занимают около 25% территории, пашня – около 65%. В реках и водоемах обитают: снеток, ряпушка, лещ, судак, сиг, налим, щука, форель, хариус.

В Псковской области более 3 тысяч озер, в том числе третье по величине в Европе – это Чудско-Псковское озеро. Достопримечательностью области также является добываемая лишь в Псковской области деликатесная рыба снеток [14].

Дедовичи – административный центр и крупнейший населённый пункт Дедовичского района. Население – 9,7 тыс. жителей (2006). Расположен в 130 км восточнее Пскова в бассейне реки Шелонь. Железнодорожная станция на линии Дно – Новосокольники [15].

1.2 Рыбохозяйственная, гидрологическая, гидрохимическая характеристика водоисточника

Источником водоснабжения проектируемого хозяйства будет являться водоем-охладитель Псковской ГРЭС, техническое водоснабжение которой оборотное с водохранилищем-охладителем на реке Шелонь.

Шело́нь – река в Псковской и Новгородских областях России. Длина – 248 км., площадь бассейна – 9710 км². Средний расход воды в 59 км от устья 43,6 м³/с. Принадлежит к бассейну Балтийского моря. Крупные притоки – Мшага, Ситня, Удоха, Уза, Судома, Ильзна (слева); Леменка, Люта, Шилинка, Полонка, Белка, Севера (справа).

В бассейне реки часто встречаются минеральные источники. Река судоходна в низовьях, от города Сольцы до устья.

Шелонь начинается в больших болотах, расположенных близ границы с Новгородской областью на юго-восток от посёлка Дедовичи рядом с деревней Новая Слобода.

Первые метры – небольшой ручей, за устьем правого притока реки Северы русло расширяется из-за подпора плотины, расположенной чуть выше Дедовичей. За посёлком, рядом с которым в Шелонь впадает крупный левый приток Судома, ширина реки составляет около 60 метров. Далее Шелонь течёт по равнине, иногда ускоряясь на небольших каменистых порожках (всего на Шелони более 40 порогов), берега невысокие, глубина средняя – 3 – 5 метров.

Перед г. Порхов и за ним, берега реки повышаются и одеваются сосновыми лесами. Ширина реки в городе Порхов составляет около 70 метров, однако, активно собирая воду множества речек, стекающих с Судомской и Лужской возвышенностей к западу от Ильменя, Шелонь быстро расширяется и в г. Сольцы её ширина уже около 80 метров, в Шимске – около 300 метров, а близ устья она разливается на несколько километров. Между границей Новгородской области и Сольцами на реке расположена череда небольших порожков. Ниже Сольцов река успокаивается и становится доступной для судов.

Шелонь впадает в озеро Ильмень в его западной части, образуя дельту площадью 10 км² [15].

Термический режим реки определяется скоростью течения водной толщи и количеством сбрасываемой воды с Псковской ГРЭС. Средняя месячная температура поверхности воды реки в летнее время составляет 27 – 29 ⁰С. Температура воды в июне составляет в среднем около 24 °С, в июле – 26–28 °С, августе – 25–28 °С, сентябре – 20–21 °С, октябре – 13–15 °С, ноябре – 10,6–10,8 °С, в декабре 4–7 °С [14].

В поверхностных слоях воды насыщение кислородом в безледный период близко к 100%. В весенне-летний период за счет фотосинтетической деятельности фитопланктона в поверхностном слое наблюдается перенасыщение кислородом до 140 – 150%, в то время как в придонных слоях отмечается дефицит кислорода. Массовое развитие фитопланктона и его дальнейшее разложение может приводить на отдельных участках реки к заморным явлениям. При наступлении ледостава содержание кислорода в поверхностных слоях снижается до 90 – 60% насыщения, а в придонных до 30 – 10%. В суровые многоснежные зимы в озере наблюдаются заморные явления [6].

Величина рН в летний период изменяется в пределах 7,6 – 8,6, повышаясь в периоды массового цветения водорослей до 9,2; зимой величина рН снижается до 7,0 – 7,2 [10]. Основные гидрохимические показатели представлены в таблице 2.

Таблица 2. Основные гидрохимические показатели р. Шело́нь
(по данным Алекина, 1984)

Завод будет располагаться в несколько сот метров от места впадения сбросного канала в р. Шелонь. От посёлка можно провести электричество, а жителям посёлка предоставить рабочие места на заводе.

По всей протяженности вверх по течению на реке не обнаружено крупных промышленных заводов, выбрасывающие свои отходы в реку, поэтому воду в реке можно в полной мере использовать на нужды рыбоводного завода.

2. Рыбоводно-биологическое обоснование проекта

1. Рыбоводно-биологическая характеристика объекта аквакультуры

Карп (Cyprinus carpio Linnaeus) один из наиболее распространенных объектов товарного рыбоводства (рис. 2). Всеядная рыба, однако излюбленной пищей являются бентические организмы. В индустриальных условиях карпа чаще всего выращивают в тепловодных садковых хозяйствах.