Как уберечь птиц от поражения током и столкновения с линиями электропередачи?

Навіны Беларусі,Сусветная навіна ад 9 снежня 2022 года

Опубликовано новое исследование с обзором решений, применяемых для защиты птиц от поражения током и столкновений с линиями электропередачи (ЛЭП) по всему Европейскому союзу.

Исследование провели Немецкий природоохранный союз NABU (партнер BirdLife International в Германии) и общественная организация «Защита хищных птиц Словакии» (Raptor Protection of Slovakia).

Скачать исследование (на английском языке)

Ястребиная сова на ЛЭП. Фото Erik Karits, Pixabay

По оценкам NABU, в Германии от столкновения с линиями электропередачи среднего и высокого напряжения ежегодно погибает не менее 1,5 миллиона птиц.

Крупные виды, такие как орел-могильник, балобан, белый аист, канюк и другие, могут быть убиты электрическим током на незащищенных ЛЭП. Птицу может поразить током, если она замкнет электрическую цепь, одновременно коснувшись двух проводов, или провода и заземленной части. Это может произойти, например, когда птица расправляет крылья.

Птицы сталкиваются с воздушными линиями, если вовремя не замечают проводов. Наиболее частыми жертвами таких столкновений являются лебеди, другие водоплавающие и крупные быстролетающие птицы.

Но этих смертей можно избежать. В обзоре показаны и оценены все доступные технические решения.

Это важно не только для защиты птиц, но и для людей. Столкновения птиц с ЛЭП могут привести к отключению электроэнергии, перебоям в ее подаче, возникновению пожаров в периоды засухи.

Природоохранники призывают Европейскую комиссию разработать технические стандарты для решения проблемы, а в идеале – единый стандарт. Многие из приведенных в обзоре мер можно также легко применять на миграционных путях в Средиземноморье или в районах зимовки в Африке.

Известные технические решения могут снизить смертность птиц на ЛЭП на 60–95%, говорится в докладе. Хотя некоторые из этих мер были реализованы более чем в половине стран ЕС, в остальных опасность ЛЭП для птиц по-прежнему недооценивается. Однако только определенные участки потенциально опасных ЛЭП ответственны за большую часть гибели птиц. Задача в том, чтобы выявить их все и обезопасить.

Способы защиты птиц от поражения током на ЛЭП: что работает, а что нет?

Наиболее эффективное решение на сегодня согласно исследованию – прокладка линий электропередачи под землей. В разной степени это осуществляется в Нидерландах, Бельгии, Дании, Германии, Люксембурге, Норвегии и Великобритании, а также в отдельных регионах Австрии и Венгрии в связи с защитой популяций дрофы. Чаще же, чтобы минимизировать столкновения птиц и ЛЭП и поражения птиц током, совершенствуют уже используемые ЛЭП.

Не все птицезащитные устройства (ПЗУ) оказались эффективными.

В Болгарии использование «веерных шипов» вместо того, чтобы отпугивать, наоборот, привлекало аистов строить на этих шипах гнезда. Не очень эффективным оказались и «круговые изоляторы».

“Шипы” и “круговые изоляторы” оказались неэффективными. Фото BirdLife Bulgaria

В некоторых случаях в Хорватии искусственные присады и средства отпугивания птиц оказались небезопасными для мелких птиц. В Чехии использование на ЛЭП “шипованных полосок”, “присад” и пластиковых покрытий на изоляторах показало их нецелесообразность. Срок службы “шипованных полосок” невелик, и поврежденные “полоски” делали ЛЭП даже более опасной. Многие птицы гибли от ударов током, особенно если остатки поломанной «шипованной полоски» располагались посередине между двух изоляторов, заставляя птиц садиться ближе к элементам, находящимся под напряжением. Присада располагается над консолью, но птицы все равно садятся на консоль, ближе к проводам. ПЗУ на изоляторах (колпак из изолирующего материала, закрывающий изолятор и участки провода по сторонам от него) имеют очень малый срок службы. Поврежденные, они более опасны, чем отсутствие защиты.

Неэффективные способы защиты ЛЭП: присада (вверху), шипованная полоска (раскрученный), ПЗУ на изоляторах (внизу). Фото AOPK ČR

В Венгрии используются пластиковые отпугивающие гребенки и присады, которые позволяют птицам безопасно садиться на консоль. Проблема в небольшом сроке службы этих элементов и в том, что нередко их неправильно крепят к траверсам и изоляторам, а электрики не уделяют должного внимания регулярному обслуживанию или замене отсутствующих элементов.

В Португалии провода обматывали изолентой, но эффект получился обратным: птицы рвали ленту когтями и клювами и получали удары током. В Испании проблемой стал некачественный изоляционный материал, который быстро приходил в негодность в плохих погодных условиях.

Некоторые часто используемые конструкции опор среднего напряжения также известны как «столбы-убийцы», так как именно на таких ЛЭП гибнет большинство птиц. В некоторых странах ЕС эти типы опор запрещены. Кроме того, электроэнергетические компании в тесном сотрудничестве с правительством и природоохранными организациями создали каталоги подходящих конструкций и решений (D. Haas, Protecting Birds from Powerlines: Convention on the Conservation of European Wildlife and Habitats (Bern Convention), 2005).

Почти никакая изоляция не является на 100% безопасной для птиц, особенно при длительном использовании. Во многом это зависит от того, насколько качественно установлено оборудование, а также от местных погодных условий (соленый воздух, сильный ветер, температура) и ландшафта. Для разных видов птиц эффективность может различаться. Некоторые типы опор, такие как разъединители и подстанции, не могут быть полностью изолированы из-за движущихся частей. В этих случаях единственным эффективным методом является изменение их конструкции.

Там, где прокладка кабеля под землей невозможна, как, например, в Австрии, особенно полезными оказались пластиковые защитные колпаки на изоляторы с защитой прилегающих участков провода.

Пластиковые защитные колпаки на изоляторы с защитой прилегающих участков провода. Фото BirdLife Austria

Аналогичные ПЗУ оказались также на 100% эффективными для защиты птиц от поражения электрическим током в Болгарии.

Эффективные птицезащитные устройства, применяемые в Болгарии. Фото BirdLife Bulgaria

В Хорватии и Швеции самой эффективной мерой стала замена неизолированных проводов на изолированные. В долгосрочной перспективе это наиболее экономичное решение.

Установка изоляционного оборудования на опорные трансформаторные подстанции, разъединители и отдельные опасные опоры является наиболее целесообразным и экономически выгодным решением «точечной» защиты птиц от поражения электрическим током.

Наиболее эффективной мерой в Чехии оказались специальные траверсы с присадой.

Форма траверсы не позволяет птицам садиться близко от проводов, и в то же время на ней есть безопасное место для присады. Фото AOPK ČR

Траверса — это элемент конструкции опоры воздушных линий электропередачи, монтируемый на вертикальной конструкции опоры и служащий для крепления фазных проводов, а в некоторых случаях и грозозащитных тросов, с соблюдением заданных изоляционных расстояний.

Траверсы опор воздушных линий электропередачи отмечены красным цветом. Схема linijaopory.ru

Во Франции были опробованы и применяются различные типы решений (в основном кожухи с пластиковой изоляцией на центральном проводе, «мосты с обшивкой», защита от посадки и установка безопасных присад).

Во многих странах, в том числе в Германии, подземные ЛЭП, опоры с подвесными изоляторами , изолирующие кожухи для штыревых изоляторов и выключатели, закрепленные под траверсами, представляются особенно эффективными мерами по снижению смертности птиц от поражения электрическим током.

В Швеции многие километры электропроводов (0,4–20 кВ) проложены под землей, а большая часть оставшейся сети оснащена проводами с пластиковой изоляцией. Трансформаторы, монтируемые на опасных опорах, с середины 1990-х строятся с изолирующей защитой «Huven-Uven».

Изолирующая защита «Huven-Uven». Фото Шведского орнитологического общества

На некоторых ЛЭП 10–20 кВ, которые не были реконструированы, на изоляторах на важных участках установлена пластиковая защита для орлов. На ЛЭП 40-50 кВ с вертикальными штыревыми изоляторами расстояние между фазами увеличено с 1350 мм до 1600 мм для снижения риска поражения электрическим током крупных птиц. По данным электроэнергетической компании, эти меры сократили количество проблем на линиях, вызванных птицами.

Как защитить птиц от столкновений с ЛЭП: эффективные и неэффективные меры

Крупные, массивные птицы с относительно небольшим размахом крыльев (например, лебеди, дрофы) и плохим зрением более подвержены столкновениям с ЛЭП, чем более мелкие, легкие птицы с относительно большим размахом крыльев и хорошим зрением. Более того, виды с узким полем зрения (например, лебеди, утки, цапли, аисты) подвергаются более высокому риску столкновения, поскольку они не могут заметить провода под определенным углом.

Линии электропередачи, пересекающие коридоры ежедневного перемещения птиц, могут быть особенно проблемными. Исследования показывают, что на лугах происходит 113 столкновений/км в год, на сельскохозяйственных угодьях – 58 столкновений/км в год, а вблизи речных переходов – 489 столкновений/км в год. Риск столкновения усугубляется при слабом освещении, тумане или в плохих погодных условиях.

Особая проблема возникает при частых перемещениях больших стай между их кормовым и гнездовым биотопами или если линии электропередачи пересекают основные пути миграции. В таких местах потери птиц могут превышать сотни особей на километр ЛЭП каждый год.

Данные многих исследований показывают, что до 80 % столкновений происходит с заземляющим проводом. Пытаясь избежать заметно более толстых токоведущих кабелей, пролетая сверху, птицы часто врезаются в практически невидимый заземляющий провод над ними.

Хотя разные виды птиц летают на разной высоте над землей, у ученых преобладает консенсус, что чем ниже провода к земле, тем лучше они предотвращают столкновения с птицами. Также существует консенсус, что меньшее расстояние между проводами по вертикали лучше, так как более плотные сети параллельных линий электропередачи лучше видны птицам.

Самый оптимальный вариант – подземные ЛЭП. Несмотря на эффективность, пока он относительно редко применяется для достаточно длинных участков ЛЭП, в основном из-за технических и финансовых сложностей (прокладка под землей в 3-20 раз дороже, чем использование отпугивающих устройств на воздушных ЛЭП).

В остальных случаях маркировка линий электропередачи является одним из лучших решений, позволяющим снизить количество случаев гибели птиц от столкновений с ЛЭП на 55-94%, и применяется во всем мире. Эффективность способов маркировки ЛЭП сильно различалась в разных исследованиях, при этом основными факторами были среда обитания, виды птиц, время года, а также тип и конфигурация линий электропередачи.

При планировании инфраструктуры следует размещать ЛЭП там, где нет частых перемещений птиц. Когда инфраструктура уже существует, ЛЭП можно модифицировать:

сделать линию электропередачи меньшей помехой для птиц;
оснастить ЛЭП отпугивателями птиц;
сделать линию электропередачи более заметной.

Чтобы сделать ЛЭП меньшей помехой на пути летящих птиц, можно уменьшить высоту и количество проводов (и, следовательно, количества вертикальных препятствий). Часто в линиях электропередачи низкого и среднего напряжения используются кабели с хорошей изоляцией, непосредственно прикрепленные к опорным столбам, что является вторым по эффективности решением. Риск столкновения минимален, поскольку хорошо заметные черные кабели заменяют несколько проводов.

Чтобы сделать ЛЭП более заметными для птиц, на проводах размещают специальные конструкции. Это снижает количество столкновений с птицами на 55-94%. За прошедшие годы был разработано много потенциальных конструкций для маркировки ЛЭП: сферы, качающиеся пластины, спиральные виброгасители, полосы, отклонители полета SWAN-FLIGHT и FireFly Bird, хлопушки для птиц, воздушные маркерные сферы, ленты, флажки, рыболовные поплавки, авиационные шары, скрещенные ленты. Некоторые из этих устройств могут устанавливаться на ЛЭП с помощью дрона либо специального самодвижущегося устройства.

Основные используемые ПЗУ: отклонители полета SWAN-FLIGHT (слева вверху), FireFly Bird (справа вверху), флажки RIBE, авиационные шары. Фото организации “Защита хищных птиц Словакии”

Некоторые из протестированных конструкций оказались неэффективными. В Германии сообщалось, что оранжевая, желтая и красная маркировка проводов неэффективна, особенно если эти конструкции не двигаются (например, спирали) или слишком малы. Многие виды птиц видят цвета не так, как люди, или их цветовое зрение не работает в темноте.

В Португалии были признаны неэффективными простые спирали или «свиные хвостики», либо серые, либо в красно-белой расцветке.

“Свиные хвостики” птицы могут не замечать даже днем. Фото организации “Защита хищных птиц Словакии”

В Испании одной из многих проблем был короткий срок службы некоторых конструкций маркировки проводов: из-за низкокачественного материала они не выдерживали суровой погоды.

В Австрии в прошлом использовались несколько эффективных типов отпугивателей птиц: например, двойные черные и белые авиационные маркерные шары и черно-белые маркерные пластины.

Двойные черные и белые авиационные маркерные шары. Фото организации “Защита хищных птиц Словакии”

Через пять лет после прокладки подземных кабелей и маркировки линий электропередачи в основных районах западно-паннонского ареала дрофы уровень смертности популяции значительно снизился.

Наилучшие же результаты показали светящиеся конструкции, такие как шведские желто-оранжевые отпугиватели FireFly Bird, отражающие днем солнечный свет и предупреждающие птиц о препятствии (применяются в Бельгии, Болгарии, Литве, Румынии и Швеции), а также черно-белый хлопающий отпугиватель RIBE (применяется в Германии, Венгрии и Словакии). Важно учитывать, что значительно дешевле сразу возводить ЛЭП с отпугивателями, чем монтировать эти устройства на уже существующих ЛЭП.

Птицы и ЛЭП в Беларуси

Проблему гибели птиц от ЛЭП в Беларуси впервые исследовали в 2011-2013 гг. орнитологи НПЦ НАН Беларуси по биоресурсам.

По данным исследования, в нашей стране ежегодно гибнет на ЛЭП не менее 280 тысяч птиц. А на деле этот показатель может быть в разы выше, так как в природе тушки разлагаются или растаскиваются хищниками очень быстро – при полевых исследованиях они не могут быть учтены.

Канюк, погибший на птицеопасной опоре в пойме Припяти у Турова

Причиной гибели 89% птиц является поражение электрическим током, 11% птиц – столкновение с проводами и опорами ЛЭП. При этом большинство птиц на линиях 10кВ и ниже погибает от электротока (96%), а на высоковольтных линиях – от столкновений (71%).

В целом ежегодно больше всего птиц погибает на ЛЭП 10кВ и ниже – 13,6 особей на каждые 10 километров. На ЛЭП 110 кВ ежегодно гибнет 1,9 ос./10км, на ЛЭП 220 кВ – 1 ос./10км, 35 кВ – 0,5 ос./10км.

Птицы при контакте с ЛЭП часто являются причиной коротких замыканий, отключений и аварий, что чревато значительными экономическими убытками. Исследование показало, что не менее 32% отключений электросетей сопровождалась гибелью самих птиц. Причиной отключений в 77% были белые аисты.

Электроуязвимыми в Беларуси являются как минимум 65 видов птиц, причем 14 из них – “краснокнижные”: чернозобая гагара, черный аист, малый подорлик, беркут, скопа, пустельга, коростель, золотистая ржанка, турухтан, дупель, большой веретенник, сизая чайка, филин и домовый сыч. Для них иногда даже единичные случаи гибели на ЛЭП могут негативно сказываться на местной популяции.

Чаще всего же на ЛЭП в Беларуси погибают обыкновенный скорец (27%), грач (20%), галка (13%), ворон (7%) и белый аист (6%).

На ЛЭП напряжением выше 35кВ из-за технических особенностей конструкций гибнут в основном средние и крупные птицы. В силу относительной малочисленности и высокой частоты гибели ряда видов (хищные птицы, совы, аисты, лебеди, кулики) ЛЭП могут быть серьезной угрозой для их популяций.

Наибольшая смертность птиц при контакте с ЛЭП наблюдается с мая по сентябрь, пик – в июле-августе. Плохо умеющие летать молодые птицы становятся жертвами ЛЭП в первую очередь. Также много птиц гибнет во время сезонных кочевок и миграции, в период уборки зерновых, сенокошения, уборки урожая.

Количество погибших птиц зависит и от того, где расположены ЛЭП. Наибольшее оно на открытых типах биотопов: сельхозполя (49% случаев гибели птиц на ЛЭП), луга (24%), населенные пункты (8%), фермы (11%).

Для защиты ЛЭП от птиц в Беларуси чаще всего используются неэффективные металлические конструкции (“ерши”, “вертушки”, “гребенки”). Они остаются опасными, так как проводят ток, и не всегда отпугивают птиц, а иногда даже способствуют их посадке. Применяются эти конструкции в основном на высоковольтных линиях от 110 кВ, а ЛЭП более низкого напряжения зачастую совсем не имеют защиты.

Перспективными конструкциями в исследовании названы пластиковые “гребенки” разработки РУП “Гомельэнерго” и полимерные изолирующие накладки от ПООО “Контакт-Электро” (Гродно).

Для защиты птиц на наиболее опасных для них ЛЭП 10 кВ ученые рекомендуют:

прокладку кабеля под землей;
замену открытых проводов на изолированные;
разработку и внедрение полимерных “колпаков” для изоляции провода у оголовка опоры.

Крупных птиц (белый аист, хищные птицы), все чаще гнездящихся на опорах ЛЭП, ученые предлагают обезопасить с помощью отвлекающих искусственных гнездовий и переноса существующих гнезд на безопасное расстояние от находящихся под напряжением элементов опор. Кроме того, решить эту проблему можно установкой усиленных опор с платформами под гнезда. Такие опоры разработал ОАО «Белсельэлектросетьстрой», и первая была установлена в 2021 году в Барановичском районе.

Изучение опыта других стран может помочь найти и другие эффективные решения для Беларуси, которые поспособствуют не только защите птиц, но и снижению аварийности при эксплуатации линий.

Экспериментальные ПЗУ начали устанавливать в Могилевской области. Фото mogilev.energo.by

В 2022 году экспериментальные птицезащитные устройства начали устанавливать в Могилевской области. Конструкция в виде гнезда на отдельно стоящей бетонной опоре, уверены специалисты, будет привлекать птиц, а опоры ЛЭП при этом останутся нетронутыми.

При подготовке публикации использованы материалы статьи с сайта birdlife.org, исследования «Обзор мер и современных знаний о поражении электрическим током и столкновениях птиц с ЛЭП в 27 странах-членах ЕС», а также публикации Ирины Самусенко (НПЦ НАН Беларуси по биоресурсам) «Разработка комплекса мероприятий по минимизации воздействия сети воздушных ЛЭП на птиц» в сборнике научных материалов «Природные ресурсы и окружающая среда», Минск, 2016.