Главная » 2014 » Август » 17 » Скачать Обеспечение рациональной эксплуатации биоресурсов путем совершенствования структуры сетных оболочек орудий рыболовства. Норинов, бесплатно
07:10
Скачать Обеспечение рациональной эксплуатации биоресурсов путем совершенствования структуры сетных оболочек орудий рыболовства. Норинов, бесплатно
Обеспечение рациональной эксплуатации биоресурсов путем совершенствования структуры сетных оболочек орудий рыболовства
Диссертация
Автор: Норинов, Евгений Геннадьевич
Название: Обеспечение рациональной эксплуатации биоресурсов путем совершенствования структуры сетных оболочек орудий рыболовства
Справка: Норинов, Евгений Геннадьевич. Обеспечение рациональной эксплуатации биоресурсов путем совершенствования структуры сетных оболочек орудий рыболовства : диссертация доктора технических наук : 05.18.17 Петропавловск-Камчатский, 2006 239 c. : 71 07-5/429
Объем: 239 стр.
Информация: Петропавловск-Камчатский, 2006
Содержание:
1 Введение
Глава I Управление рыбохозяйственной деятельностью
11 Проблемы Понятия и функции управления рыболовством Развитие теории рационального рыболовства
12 Современные представления о состоянии водных экосистем в связи с их эксплуатацией
13 Развитие международных отношений в области управления рыболовством в открытых районах Мирового океана на примере Антарктики
Глава
II Развитие теории селективного рыболовства
21 Методы определения селективности
22 Анализ данных селективности
23 Коэффициент селективности
24 Методы оценки эффективности орудий лова
Глава
III Селективные свойства сетных оболочек с квадратной структурой
31 Селективность тралов с квадратной ячеёй по отношению к традиционным объектам промысла
32 Некоторые результаты определения селективных свойств траловых мешков с квадратной ячеёй по отношению к донным видам рыб
33 Общая характеристика промысла криля Технические средства и тактические приёмы промысла криля
34 Влияние структуры траловых оболочек на процесс лова криля
35 Взаимодействие криля с сетным полотном
36 Особенности производства пиш,евой продукции из криля
Глава
IV Свойства сетных оболочек
41 Механика и геометрия сетных оболочек
42 Геометрия сетных оболочек с квадратной структурой
Глава
V Экспериментальные исследования параметров и характеристик траловых систем Гляия 6, Методика пасчёта конусных оболочек орудий лова
51 Особенности наполнения конусных сетных оболочек тралов
52 Математическая модель конусной оболочки с трапецеидальной структурой
53 Рекомендации по технологии изготовления сетных полотен с квадратной формой ячеи
Заключение
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Введение:
Основной целью рыбохозяйственной деятельности, заложенной в программных документах по развитию рыбного хозяйства Российской Федерации, является обеспечение населения страны продуктами питания из рыбы и других гидробионтов. Важными продуктами этой деятельности остаются рыбные корма и техническое сырьё, а также товары, экспортируемые за рубеж. Основные задачи дальнейшего развития рыболовства России сводятся к повышению эффективности рыбохозяйственной деятельности на основе обеспечения рациональной эксплуатации биоресурсов собственных водоёмов в пределах собственной Исключительной экономической зоны и поиску рентабельных путей восстановления промыслов в открытых районах Мирового океана. Стабильность отечественного промысла в собственной ИЭЗ предполагается обеспечить в основном за счёт эксплуатации дальневосточных популяций минтая. Увеличение вылова в открытой части Мирового океана возможно за счёт освоения, восстановления и развития промысла пелагических объектов, в том числе антарктического криля и миктофид. В связи с обостряющимися противоречиями в борьбе за ресурсы, связанными, главным образом, с уменьшением запасов в большинстве традиционных районов промысла, всё более актуальной становится проблема управления рыбохозяйственной деятельностью, как на международном уровне, так и внутри российского рыболовства. Рациональная эксплуатация водных биологических ресурсов во все времена провозглашавшаяся за основу рыболовства, и теперь актуальна, но уже как главное условие, обеспечивающее существование промышленного рыболовства. Приоритеты в техническом развитии рыболовства ставятся на возможность эффективного регулирования промысла, в том числе на обеспечение селективного лова гидробионтов, зависящее, главным образом, от соответствующих характеристик и свойств сетных оболочек орудий лова. Противоречия, порождаемые рыболовством, с особой очевидностью проявились в последнее десятилетие XX века, и как итог, выразились общим снижением уловов в большинстве традиционных районов промысла. Вскрытая величина уничтожаемых приловов, в том числе молоди ценных Видов, достигает по разным оценкам от 25 до 30 млн. т в год. Увеличение интенсивности лова, включающее в себя энергетическую мощность флота, соверщенствование орудий лова и других технических средств, становится не эффективным. Природные репродукционные возможности промысловых популяций и экосистем ограничены. Причём, под глобальным воздействием антропогенного фактора и неадекватного промыслового изъятия естественное воспроизводство видов может уменьщаться. Неопределённости в оценках, а также несоответствие между официальной информацией и реальным выловом существенно усложняют управление рыбохозяйственной деятельностью, В отсутствии общей концепции мирового рыболовства управление этой сложнейшей социоприродной системой представляется малоэффективным. Консерватизм технических средств лова, проявляющийся в подавляющем применении объячеивающей формы ячеи в отцеживающих орудиях лова, приводит к удержанию и массовому травмированию гидробионтов и не обеспечивает эффективную избирательность лова. Искусственное сдерживание промыщленного производства сетных полотен с квадратной структурой, обладающих необходимыми селективными свойствами, может обернуться серьёзными необратимыми потерями биологических ресурсов. Прогнозируемые затраты финансовых ресурсов на обеспечение стабильности рыболовства в ситуации снижения природного потенциала существенно превосходят своевременные затраты на обновление технологий производства профессивных ресурсосберегающих технических средств, в том числе сетеснастных материалов. Проблемы современного рыболовства вызваны, главным образом, несоответствием интенсивности нромысла естественному состоянию эксплуатируемых популяций и экосистем. Цель пяботь! эективное использование сетных оболочек с квадратной и трапецеидальной структурой применительно к траловому промыслу; рекомендации по регулированию тралового промысла минтая и других объектов СЗТО, а также криля на перспективу развития его добычи в Антарктике; теоретическое обоснование выбора структуры и расчёта элементов конусных оболочек орудий лова; научно обоснованные рекомендации по эффективному управлению рыболовством; развитие общей теории рационального рыболовства и теории селективного лова, а также теории проектирования сетных оболочек орудий лова на основе применения квадратной и трапецеидальной структур. Объектом исследований являются технические средства лова гидробионтов (тралы), обеспечивающие рациональную эксплуатацию биологических ресурсов ИЭЗ РФ и открытых вод Мирового океана. Предмет исследований сетные оболочки тралов с различной структурой, оказывающие существенное влияние на избирательность и эффективность лова. Рассматриваются сетные оболочки с квадратной и трапецеидальной структурой в сравнении с традиционно используемым в рыболовных тралах сетным полотном с ромбической формой ячеи. Задачи исследований: выполнить анализ развития методов и средств рыболовства на основе принципов рациональной эксплуатации водных биоресурсов; развить методы натурных экспериментальных исследований траловых систем и их взаимодействия с объектами лова на основе применения гидроакустических средств и непосредственных подводных наблюдений; исследовать фактическую форму и характеристики траловых сетных оболочек с различной структурой и технологией изготовления; исследовать избирательные свойства сетных полотен с различной структурой по отношению к объектам океанического и прибрежного рыболовства на примере минтая, антарктического криля и других промысловых гидробионтов; исследовать травматическое воздействие сетного полотна на объекты лова и их выживаемость в процессе селективного отбора; на основании экспериментального материала вывести теоретические зависимости, позволяющие использовать полученные результаты для эффективного управления рыболовством; разработать теоретическую модель расчёта конических оболочек орудий лова для их проектирования и технологического совершенствования; дать рекомендации по практическому использованию усовершенствованной структуры сетных оболочек в орудиях рыболовства и для повышения эффективности средств и методов регулирования рыболовства. Материалы диссертации представляют собой обоснование эффективности применения сетных полотен с нетрадиционной структурой (квадратной и трапецеидальной) в качестве сетных оболочек тралов и траловых мешков с нескольких точек зрения: ресурсосбережения, материалоёмкости и технологичности. Впервые обобщены результаты наблюдений и выводы о преимуществах квадратной структуры оболочек в рыбохозяйственном аспекте, что является определённым вкладом в развитие теорий рационального рыболовства и селективного лова. Впервые предложена модель и методика расчёта конической оболочки трала с трапецеидальной структурой. Получены следующие новые результаты: определены фактические характеристики сетных оболочек с квадратной и трапецеидальной структурой в натурных условиях с использованием метода непосредственных подводных наблюдений и гидроакустических измерений; предложен коэффициент наполнения сетных оболочек для анализа эффективности их применения; определены пути уменьшения материалоёмкости сетных оболочек тралов и траловых мешков; определены показатели качества сырца в зависимости от формы ячеи тралового мешка; определены показатели селективности траловых мешков с квадратной формой ячеи по отношению к крилю; предложена теоретическая модель взаимодействия криля с сетной оболочкой трала; определены показатели селективности траловых мешков с квадратной ячеёй для шага 25, 30 37, 40, 45, 50, 55 и 60 мм в узловом (для отечественных мятериалов) и плетёном (для материалов зарубежного производства) исполнениях; рекомендованы эмпирические зависимости для выбора оптимального шага ячеи квадратной формы в различных условиях промысла. В диссертации подведены итоги 30-летних исследований автора и продолжающихся в настоящее время в плане разработок методов и средств рациональной эксплуатации биоресурсов российского Дальнего Востока и открытых районов Мирового океана, разработок практических рекомендаций, регламентирующих промысел минтая, трески, камбал, окунёвых и других видов промысловых гидробионтов. С использованием результатов теоретических и экспериментальных исследований были разработаны несколько конструкций тралов и траловых мешков с квадратной структурой оболочек, которые использовались на промысле криля, мавроликуса, минтая и других видов рыб, в том числе глубоководных, для научно-поисковых целей. Разработана теоретическая база и получены обоснования для создания новых технологий производства делей и цельных оболочек для орудий лова, имеющих прямоугольную, цилиндрическую или коническую форму. Экспериментальные данные, полученные в натурных условиях на промысле криля и минтая, предназначены для разработки мер по регулированию промысла этих видов в зависимости от состояния промысловых популяций, технологических требований и коммерческой целесообразности. Практическое применение траловых мешков с квадратной структурой оболочки и оптимальным шагом ячеи, выбранным согласно разработанным рекомендациям, позволит обеспечить эффективную избирательность облова смешанных скоплений, тем самым существенно снизит отрицательное воздействие промысла на биологические системы, как на популяционном, так и на экосистемном уровнях. Результаты исследований используются в учебном процессе. По материалам работы в Дальрыбвтузе издано учебное пособие «Методы управления рыболовством в открытых районах Мирового океана на примере хЛ.1[тарктяки» для студентов специальности «Промышленное рыболовство». Часть материала, обобщённого в диссертации, вошла в отдельные главы учебных пособий «Методы сбора информации для прогнозирования состояния биологических ресурсов рыболовства», «Основы системного проектирования», «Водные биологические ресурсы Камчатки: Биология, способы добычи, переработка», которые используются студентами специальностей «Промышленное рыболовство», «Водные биоресурсы и аквакультура», «Комплексное использование и охрана водных ресурсов». Результаты исследований и экспериментальные данные использовались и используются для разработки новых технологий изготовления орудий лова с квадратной и трапецеидальной структурами оболочек. Несколько конструкций мелкоячейных траловых мешков с квадратной ячеёй разработаны, внедрены и использовались на промысле криля и мавроликуса. Разработаны и использовались на промысле минтая и других рыб траловые мешки из кручёно-плетёных и плетёно-плетёных делей, что дало возможность существенно уменьщить прилов молоди этих рыб. В результате удалось снизить материалоёмкость траловых мешков на 35%, что в дореформенных ценах составило около 25 тыс. руб. экономии на одно судно в год. Выход пищевой продукции из криля за счёт улучшения качества сырца при этом увеличился на 25% с годовым экономическим эффектом 167 тыс. руб. на одно судно или 42,5 руб. на 1 ц готовой продукции (в дореформенных ценах). Трал с трапецеидальной структурой конической оболочки и основная формула расчёта её элементов защищены авторским свидетельством (гос. рег.№ 1444981, 1988 г.). Экспериментальные данные и теоретические разработки, включённые в работу, используются в учебном процессе студентами и преподавателями Дальрыбвтуза и КамчатГТУ при подготовке учебно-методических пособий, чтении лекций, проведении практических и лабораторных работ, разработке курсовых и дипломных проектов по специальности "Промышленное рыболовство", «Водные биоресурсы и аквакультура», «Комплексное использование и охрана водных ресурсов». Лично автором эти материалы используются при чтении лекций по дисциплинам: "Рациональная эксплуатация биоресурсов Мирового океана", «Селективность рыболовства», «Технология и управление рыболовством», «Методы рыбохозяйственных исследований», «Рыбохозяйственные системы». Основные материалы диссертации представлялись на расширенных коллоквиумах лаборатории промышленного рыболовства ТИНРО (1977-89 гг.); на научной конференции "Пути совершенствования методов обработки криля" (Дальрыбвтуз, Владивосток, 1978 г.); на Учёном совете ТИНРО (1985 г.); на расширенном коллоквиуме лаборатории промышленного рыболовства ВНИРО (1985, 1988 гг.); на Всесоюзном совещании по проблемам промыщленного рыболовства (г. Невельск, 1988 г.); на Всесоюзном совещании по проблемам сетеснастного хозяйства (г. Дзержинск, 1988 г.); на Международной конференции по развитию малого и среднего бизнеса в Приморском крае и северо-западных штатах США (г. Владивосток, 1995 г.); на научнометодической конференции "Наука и учебный процесс" (г. Владивосток, 1996 г.); на юбилейной научной конференции Дальрыбвтуза (г. Владивосток, 1996 г.), в 1998 г. на заседании диссертационного совета Дальрыбвтуза защищена диссертация на соискание учёной степени кандидата технических наук на тему "Исследование избирательных свойств и геометрии сетных оболочек тралов с использованием подводных наблюдений и гидроакустических измерений"; совместные доклады представлялись на международном симпо10 зиуме ИКЕС (Копенгаген, Дания, 1993 г.); на Международной научнопрактической конференции «Рыбохозяйственное образование в XXI веке» (Петропавловск-Камчатский, 2002); на Международной конференции «Рыбохозяйственные исследования океана» (Владивосток, 2002); на научно- технической конференции профессорско-преподавательского состава и аспирантов КамчатГТУ (2003-2005 гг.). В полном объёме диссертация представлялась на постоянно действуюгцем семинаре кафедры «Рыболовство я аквакультура» КамчатГТУ «Новые рыбохозяйственные технологии», на научнотехническом совете КамчатГТУ, на расширенном коллоквиуме лаборатории промышленного рыболовства ВНИРО в 2006 г. Источники эксперимеитальиого материала и методы исследоваиий. Эксперименты проводили в море, в том числе в условиях промысла криля в Антарктике и минтая в северо-западной части Тихого океана, Охотском и Беринговом морях. Весь использованный в работе экспериментальный материал был собран в экспедициях на судах ТУРНИФ (Владивосток), ИО АН СССР (Москва), СЭКБН база «Гидронавт» (Севастополь) и Хонма Гё Гё (Кусиро, Япония), выполнявших научно-исследовательские, научно-поисковые и научно-производственные рейсы, в том числе по совместной профамме с японскими специалистами: РТМ "Профессор" (1973 г.), НИС "Дмитрий Менделеев" (1976 г.), БМРТ «Тихоокеанский» (1977 г.), РТМ «Геракл» (1978, 1979, 1980, 1982, 1987 г.г.), БМРТ «Мыс Тихий» (1981 г.), РТМС «Глобус» (1984 г.), СРТМ-К «Рекорд» (1988 г.), СТ «Сейтоку-мару» No. 107 (1989, 1990, 1991 г.г.) и СТ «Сейтоку-мару» No.7 (1992 г.). Экспериментальные исследования моделей сетных оболочек разноглубинных тралов проводили в гидродинамическом бассейне Национального НИИ рыболовной инженерии (NRIFE, Хасаки, Япония, 1999 г.). Для получения, обработки и анализа экспериментальных данных автор использовал методики и оборудование ВНИРО, ICES, NRIFE, методы и технические средства собственных разработок, выполненных на базе ТИНРО, ТУРНИФ, NRIFE, Дальрыбвтуза и КамчатГТУ. II Личное участие автора в получении научных результатов заключается в том, что по его инициативе самостоятельно проведены предварительные исследования действующих моделей разноглубинного и донного тралов с квадратной формой ячеи, по новой технологии разработана и испытана в реальных условиях конструкция донного научно-исследовательского трала для работы на больших глубинах, усовершенствована методика подводных измерений пространственных параметров разноглубинных траловых систем, с использованием этой методики и ПА «Тетис» в качестве гидронавта- исследователя получены реальные технические характеристики разноглубинных тралов с ромбической, квадратной и трапецеидальной структурой оболочек, разработано несколько экспериментальных конструкций разноглубинных тралов и траловых мешков с квадратной структурой оболочек для промысла криля, при непосредственном участии проведены их исследования и производственные испытания. Под научным руководством и при непосредственном участии собран обширный материал по селективности тралов с квадратной и ромбической ячеёй по отношению к антарктическому крилю, минтаю и некоторым донным видам рыб, проведены исследования по травматическому воздействию сетного полотна с различной структурой на объекты лова. По результатам теоретических исследований геометрии сетных оболочек разработана математическая модель для расчёта элементов конической сетной оболочки с трапецеидальной структурой. По его инициативе и при непосредственном участии разработано несколько компьютерных программ для расчёта конических сетных оболочек с трапецеидальной структурой. Конкретно соискателем сделано следующее: сформулированы цели и поставлены задачи исследований; проведен анализ состояния дел в управлении рыболовством; отмечены основные этапы развития теории рационального рыболовства и селективности лова; 12 переведены с английского материалы зарубежных авторов по селективности лова и применению квадратной ячеи для повышения избирательных свойств орудий рыболовства; проведён анализ отечественных и зарубежных материалов, касающихся сбора и обработки данных по селективности тралирующих орудий лова; с применением компьютерных технологий и математических методов обработаны и обобщены материалы собственных исследований; сформулированы выводы; разработана структура настоящей диссертационной работы и написан ее текст. По теме диссертации опубликована 51 работа, в том числе монография, одно авторское свидетельство на изобретение, 4 учебных пособия, 45 научных статей и докладов. 13
