糯扎渡水電站環(huán)境保護(hù)與水土保持工程設(shè)計(jì)

韓 敬，張 榮，鄧 燦

（中國水電顧問集團(tuán)昆明勘測設(shè)計(jì)研究院，云南 昆明 650051）

0 引言

糯扎渡水電站位于云南省普洱市思茅區(qū)和瀾滄縣交界處的瀾滄江下游干流上，是瀾滄江中下游河段梯級規(guī)劃 “二庫八級”開發(fā)方案中的第二庫第五級。水庫正常蓄水位812.0 m，死水位765.0 m，總庫容237.03×108m3，具有多年調(diào)節(jié)能力。電站裝機(jī)容量5 850 MW，保證出力2 406 MW，年發(fā)電量為239.12×108kW·h。

本文就糯扎渡水電站招標(biāo)和施工圖設(shè)計(jì)階段的環(huán)境保護(hù)與水土保持專項(xiàng)設(shè)計(jì)工作成果進(jìn)行了歸納整理。

1 環(huán)境敏感保護(hù)目標(biāo)

糯扎渡水電站工程規(guī)模巨大，涉及范圍較廣，工程建設(shè)影響涉及較多的環(huán)境敏感目標(biāo)。其中，需要保護(hù)的環(huán)境敏感對象主要有：樞紐工程區(qū)周邊的糯扎渡省級自然保護(hù)區(qū)、水庫末端的瀾滄江省級自然保護(hù)區(qū)、威遠(yuǎn)江支庫庫尾的威遠(yuǎn)江省級自然保護(hù)區(qū)。除此之外，還有寬葉蘇鐵等11種國家級重點(diǎn)保護(hù)植物、大靈貓等11種國家級重點(diǎn)保護(hù)陸生野生動(dòng)物、眼鏡蛇等3種省級重點(diǎn)保護(hù)陸生野生動(dòng)物、工程區(qū)域河流水域分布的山瑞鱉、小爪水獺、水獺等3種國家級重點(diǎn)保護(hù)水生野生動(dòng)物及大鰭魚、雙孔魚、長絲3種云南?、蚣壉Ｗo(hù)魚類、紅鰭方口鲃等18種瀾滄江中下游特有魚類等。

2 環(huán)境保護(hù)工程設(shè)計(jì)概要

2.1 疊梁門分層取水措施

糯扎渡水庫屬多年調(diào)節(jié)型水庫，蓄水后水庫水溫結(jié)構(gòu)呈穩(wěn)定分層型，其下泄的低溫水可能導(dǎo)致魚類產(chǎn)卵期的延遲，從而造成不利影響。為此，在工程環(huán)境影響評價(jià)階段進(jìn)行的水庫水溫預(yù)測分析和設(shè)計(jì)優(yōu)化的基礎(chǔ)上，于2004年11月編制完成了 《瀾滄江糯扎渡水電站水庫下泄低溫水影響及對策研究專題報(bào)告》，對糯扎渡水電站下泄低溫水進(jìn)行了預(yù)測，并對分層取水設(shè)計(jì)進(jìn)行了初步論證。

2006年5月，昆明勘測設(shè)計(jì)研究院 （以下簡稱“昆明院”）申報(bào)了由業(yè)主、中國水利水電科學(xué)研究院、天津大學(xué)、河海大學(xué)等單位參與的云南省科技計(jì)劃項(xiàng)目 《大型水電站進(jìn)水口分層取水研究》，對糯扎渡水電站分層取水的設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)模擬、水溫?cái)?shù)值模擬、取水口靜力計(jì)算、疊梁閘門流激振動(dòng)數(shù)值模擬等進(jìn)行了多項(xiàng)的分析計(jì)算，并完成了 《大型水電站進(jìn)水塔分層取水研究項(xiàng)目研究報(bào)告》。

根據(jù)課題的相關(guān)研究成果，針對糯扎渡水電站單層進(jìn)水口 （進(jìn)水口底板高程736 m，簡稱 “736 m方案”）、雙層進(jìn)水口 （底層進(jìn)水口底板高程736 m，上層進(jìn)水口底板高程766 m或774 m，簡稱 “766方案”和 “774 m方案”）和疊梁門多層進(jìn)水口 （最上層的擋水閘門頂高程為774 m，最下層取水口底板高程為736 m）3種不同方案，在水工、環(huán)保、金屬結(jié)構(gòu)、施工及造價(jià)等專業(yè)設(shè)計(jì)及研究的基礎(chǔ)上，2007年7月編制完成了 《云南省瀾滄江糯扎渡水電站進(jìn)水口分層取水設(shè)計(jì)專題報(bào)告》，經(jīng)過水電水利規(guī)劃設(shè)計(jì)總院組織的審查，最終選擇了疊梁門4層取水方案。

依據(jù)專題研究成果，工程采用疊梁門分層取水措施后 （以典型平水年為例），全年各月下泄水溫均高于其他兩個(gè)進(jìn)水口方案，其中比774 m方案下泄水溫最多提高了2.8℃，比736 m方案下泄水溫最大升高4.3℃，并且水溫明顯升高的月份正是下游河流魚類保護(hù)最關(guān)注的4月～6月，最大升高值均在5月，減小了糯扎渡水電站單層取水下泄低溫水對魚類的影響。

疊梁門多層取水水位保證率高，電站運(yùn)行的靈活性較高，可保證水電站絕大部分運(yùn)行時(shí)間引用水庫上層水發(fā)電，對水庫水位變化適應(yīng)性好。

2.2 “兩站一園”規(guī)劃

糯扎渡水電站在業(yè)主營地內(nèi)建設(shè)了珍稀魚類人工增殖放流站、珍稀動(dòng)物救護(hù)站和珍稀植物園，這些站園為電站環(huán)境保護(hù)工程的重要組成部分，規(guī)劃設(shè)計(jì)內(nèi)容包括工藝設(shè)計(jì)和土建及配套設(shè)施規(guī)劃設(shè)計(jì)兩大部分。

（1）珍稀魚類增殖放流站工藝設(shè)計(jì)包括：魚種選擇與數(shù)量確定—親本捕撈—馴養(yǎng)—催產(chǎn)—受精孵化—苗種培育—標(biāo)志放流—監(jiān)測—效果評價(jià)。

（2）珍稀動(dòng)物救護(hù)站工藝設(shè)計(jì)包括：在水庫淹沒區(qū)清庫和水庫蓄水過程中，搜救病、殘及非法捕獵的野生珍稀瀕危動(dòng)物，并實(shí)施醫(yī)護(hù)、暫養(yǎng)，最終于自然保護(hù)區(qū)等適生環(huán)境放養(yǎng)以及實(shí)施跟蹤監(jiān)測等。

（3）珍稀植物園的工藝設(shè)計(jì)包括：水庫淹沒區(qū)及工程施工占地區(qū)珍稀植物挖取、移栽、管理，種子采掘、幼苗培育、栽培等，以及部分植物基因異地保存等。

2.3 珍稀魚類增殖放流站

魚類增殖放流是減緩工程建設(shè)對魚類不利影響的有效措施之一。根據(jù)環(huán)境影響報(bào)告書及其審批文件要求，魚類增殖放流站應(yīng)建在大壩樞紐管理區(qū)內(nèi)，并確定魚類增殖放流站初期增殖放流對象為紅鰭方口鲃、中國結(jié)魚、后背鱸鯉、叉尾鲇、巨魾、中華刀鲇等6種魚類。魚類增殖放流站設(shè)計(jì)報(bào)告對項(xiàng)目的選址、建設(shè)規(guī)模、總體布置、運(yùn)行方式等進(jìn)行了專項(xiàng)設(shè)計(jì)。

珍稀魚類增殖放流站最終選擇在位于壩址下游的業(yè)主營地內(nèi)，且連接業(yè)主營地的對外交通道路已建成，這便于業(yè)主管理和環(huán)保部門監(jiān)督檢查。增殖放流站 （見圖1）用水從業(yè)主營地附近的瀾滄江一級支流大中河取水，可滿足本工程魚類增殖放流站的用水需求。

圖1 魚類增殖站平面布置示意

珍稀魚類增殖放流站主要設(shè)施由孵化車間、室外培育池、暫養(yǎng)池、實(shí)驗(yàn)室、辦公用房、供水供電等其他附屬設(shè)施組成，總占地面積6 667 m2，具有從親魚馴養(yǎng)到大規(guī)格魚種培育整套人工繁育系統(tǒng)，規(guī)模滿足每年放流6萬尾魚苗的需要。

魚類增殖放流站根據(jù)糯扎渡水電站增殖魚類的生物學(xué)特點(diǎn)，按照捕撈、馴養(yǎng)、催產(chǎn)、孵化、苗種培育等不同階段的生物學(xué)需求進(jìn)行設(shè)計(jì)；同時(shí)，根據(jù)電站運(yùn)行管理特點(diǎn)提出了可行的管理模式，使魚類增殖站的建設(shè)及運(yùn)行實(shí)效性、經(jīng)濟(jì)性最優(yōu)。尤其是創(chuàng)造性地在催產(chǎn)孵化車間設(shè)計(jì)了一套養(yǎng)殖維生系統(tǒng)，既節(jié)水，又可凈化水質(zhì)、控制水溫，能有效提高催產(chǎn)孵化率。

2.4 珍稀野生動(dòng)物救護(hù)站

糯扎渡水電站評價(jià)范圍內(nèi)共分布有431種陸生動(dòng)物。其中，哺乳類動(dòng)物78種，兩棲爬行類96種，鳥類257種。工程施工、水庫蓄水及人類活動(dòng)等可能對蜂猴、綠孔雀、巨蜥等45種國家珍稀保護(hù)動(dòng)物產(chǎn)生影響。為此，報(bào)告書及其批復(fù)提出對珍稀保護(hù)動(dòng)物開展救護(hù)工作。在綜合考慮糯扎渡水電站工程影響區(qū)珍稀保護(hù)動(dòng)物習(xí)性以及已有的相關(guān)研究基礎(chǔ)上，確定糯扎渡水電站救護(hù)對象主要是受工程施工和蓄水淹沒影響的45種珍稀保護(hù)野生動(dòng)物的老、弱、病、殘、幼個(gè)體以及卵等。

糯扎渡水電站珍稀野生動(dòng)物救護(hù)站的設(shè)計(jì)工作在對昆明動(dòng)物園、昆明野生動(dòng)物園及云南省野生動(dòng)物收容拯救中心等單位進(jìn)行全面調(diào)研的基礎(chǔ)上，結(jié)合國內(nèi)野生動(dòng)物救助機(jī)構(gòu)的已有經(jīng)驗(yàn)，針對糯扎渡水電站庫區(qū)可能分布的珍稀保護(hù)動(dòng)物種類、數(shù)量特點(diǎn)，提出了設(shè)計(jì)規(guī)模要求；同時(shí)，根據(jù)該電站運(yùn)行管理特點(diǎn)提出了臨時(shí)運(yùn)行或委托地方專業(yè)機(jī)構(gòu)托管運(yùn)行等可行的管理模式，從而進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)規(guī)模，使珍稀野生動(dòng)物救護(hù)站的建設(shè)及運(yùn)行實(shí)效性、經(jīng)濟(jì)性最優(yōu)。

珍稀動(dòng)物救護(hù)站的核心是動(dòng)物救護(hù)及飼養(yǎng)區(qū)，其占地面積約1.2 hm2。其中，受傷動(dòng)物救護(hù)及飼養(yǎng)區(qū)0.4 hm2，動(dòng)物野化區(qū)0.2 hm2，科研試驗(yàn)辦公區(qū)0.08 hm2。動(dòng)物救護(hù)站主要配置了隔離間、醫(yī)療室、孵化室、飼料間、野化區(qū)等配套設(shè)施，針對救助動(dòng)物的不同種類，分別設(shè)計(jì)了6種不同規(guī)格的籠舍。根據(jù)救助動(dòng)物的不同習(xí)性，配置了配套的福利設(shè)施，主要包括棲息支架、食物槽、石洞穴、樹洞、細(xì)沙堆等。

糯扎渡水電站珍稀野生動(dòng)物救護(hù)站不同于國內(nèi)、省內(nèi)大型動(dòng)物園、動(dòng)物救護(hù)中心，其主要針對的是糯扎渡水電站可能影響涉及的珍稀保護(hù)動(dòng)物，具有建站規(guī)模靈活、配套福利設(shè)施完善且經(jīng)濟(jì)性較好、對救護(hù)對象適用性強(qiáng)的特點(diǎn)，能夠滿足中小型的動(dòng)物救護(hù)、養(yǎng)護(hù)、放歸要求。該救護(hù)站的設(shè)計(jì)思路在國內(nèi)水電站環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)中屬于首例，也是昆明院在陸生動(dòng)物環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)方向的首次嘗試。

2.5 施工區(qū)生產(chǎn)廢水處理工程

糯扎渡水電站施工期生產(chǎn)廢水主要包括：火燒寨溝、勘界河砂石加工系統(tǒng)及大壩反濾料系統(tǒng)生產(chǎn)廢水，相應(yīng)的廢水處理由各標(biāo)段承包商負(fù)責(zé)。為進(jìn)一步加強(qiáng)瀾滄江水環(huán)境保護(hù)工作，提高水資源的利用效率，努力創(chuàng)建國家環(huán)保友好工程獎(jiǎng)及打造華能環(huán)保示范項(xiàng)目，糯扎渡建設(shè)管理局提出對原生產(chǎn)廢水處理工藝進(jìn)行升級改造，處理后的中水指標(biāo)優(yōu)于環(huán)評要求，并且要求全部實(shí)現(xiàn)回用。

骨料沖洗水源使用瀾滄江水，雖經(jīng)初級處理，但仍含有大量紅色膠體小顆粒。砂石加工及大壩反濾料系統(tǒng)生產(chǎn)廢水主要為骨料沖洗廢水，被洗骨料含有大量花崗巖石粉和砂土微粒，顆粒硬度較高；沖洗過程骨料中的泥土、石粉溶入水中，與原有懸浮物混合，致使水中固體懸浮物 （SS）急劇增高，膠體含量隨之提高，形成性質(zhì)穩(wěn)定的液溶膠，因此廢水中懸浮物顆粒極難分離。根據(jù)砂石加工系統(tǒng)出水的水質(zhì)監(jiān)測資料，骨料沖洗后廢水的懸浮物含量高達(dá)60 000 mg/L，水體濁度明顯增大，膠體顆粒含量高，難于沉降。針對這一難題，昆明院設(shè)計(jì)人員通過長時(shí)間前期調(diào)研、資料查閱以及對糯扎渡水電站工地進(jìn)行實(shí)地查勘、水質(zhì)采樣分析和污泥粒徑顆分試驗(yàn)，制定了以DH高效 （旋流）污水凈化器為核心處理設(shè)備的處理方案，不僅能將廢水中超細(xì)微粒 （膠體顆粒）去除，還能有效降低出水色度，滿足回用要求。

糯扎渡水電站生產(chǎn)廢水處理工程屬于技術(shù)改造項(xiàng)目，對原廢水處理設(shè)施 （細(xì)沙回收器）繼續(xù)加以利用，其余部分予以拆除。該改造方案的總體布置（見圖2）在原場地內(nèi)進(jìn)行，因而場地布置條件十分有限。

圖2 火燒寨溝砂石加工系統(tǒng)廢水處理工程平面布置示意

針對上述情況，在設(shè)計(jì)過程中使用二層鋼結(jié)構(gòu)增加處理設(shè)備的布置空間；同時(shí)，考慮到配套的混凝土拌和系統(tǒng)離砂石加工系統(tǒng)近，且混凝土拌和沖洗廢水水量較小的特點(diǎn)，將拌和廢水進(jìn)行預(yù)處理后，經(jīng)管道輸送至砂石加工廢水處理系統(tǒng)一并處理。

糯扎渡水電站工程施工中，將砂石料加工系統(tǒng)細(xì)砂回收裝置與廢水處理工藝有機(jī)結(jié)合，可以處理砂石料加工系統(tǒng)所產(chǎn)生的全部廢水，處理后的水質(zhì)優(yōu)于供水系統(tǒng)提供的生產(chǎn)用水水質(zhì)，完全可以進(jìn)行循環(huán)利用。

2.6 垃圾填埋場

2004年，糯扎渡水電站工程進(jìn)入籌建期，各項(xiàng)工程施工人員陸續(xù)進(jìn)場。為保證施工過程中產(chǎn)生的生活垃圾不會對周邊的環(huán)境造成污染，業(yè)主提出建設(shè)施工期生活垃圾填埋場。

糯扎渡水電站施工期生活垃圾填埋場布置如圖3所示。該填埋場位于白莫箐石料場2采區(qū)右側(cè)的第1條沖溝內(nèi)，填埋場填埋庫區(qū)分布面積約1.28 hm2。庫區(qū)呈長條形，長軸長約240 m，短軸最寬處約110 m。庫區(qū)主要布置有防滲系統(tǒng)、滲濾液導(dǎo)流系統(tǒng)、雨污水分流系統(tǒng)及導(dǎo)氣系統(tǒng)。壩軸線以下約15 m處分布有滲濾液調(diào)節(jié)池1座，泵房1間。根據(jù)垃圾填埋場的使用情況，2010年，對現(xiàn)有垃圾填埋場一期工程進(jìn)行擴(kuò)建，擴(kuò)建后填埋場設(shè)計(jì)填埋高程924 m，截洪溝布置高程926 m，填埋庫總面積0.85 hm2，總庫容2.5萬m3。擴(kuò)建后填埋場主要由垃圾壩、庫區(qū)防滲導(dǎo)排系統(tǒng)、雨污水分流系統(tǒng)和滲濾液處理系統(tǒng)組成。

圖3 生活垃圾填埋場平面布置示意

糯扎渡水電站生活垃圾填埋場工程僅處理施工期生活垃圾，垃圾產(chǎn)生總量為39 216 t。因此，填埋場庫容規(guī)模較小，但是配套設(shè)施滿足生活垃圾填埋場設(shè)計(jì)規(guī)范要求?？紤]到項(xiàng)目場址場地條件有限，對滲濾液集中收集后，通過車輛定期運(yùn)至施工區(qū)生活污水處理站處理。

3 水土保持工程設(shè)計(jì)

糯扎渡水電站可研階段水土保持方案根據(jù)各防治分區(qū)工程建設(shè)特點(diǎn)和當(dāng)?shù)刈匀粭l件，在考慮主體工程設(shè)計(jì)中已有的水保設(shè)施基礎(chǔ)上，針對防治區(qū)的具體情況，因地制宜，建立分區(qū)綜合防治措施體系，方案堅(jiān)持工程措施與植物措施相結(jié)合， “點(diǎn)、線、面”相結(jié)合，采取防洪擋渣工程、排水工程、擋土墻工程、場地整治工程、護(hù)坡工程、植樹、種草及復(fù)耕等措施進(jìn)行綜合治理。

糯扎渡水電站水土保持設(shè)計(jì)任務(wù)主要包括施工區(qū)水土保持綜合治理方案設(shè)計(jì)報(bào)告、尾水出口邊坡及馬道綠化方案、農(nóng)場土料場水土保持治理、各渣場水土保持治理、施工期整個(gè)施工區(qū)水土保持施工要求等工作。工程建設(shè)過程中，按照水土保持 “先擋后棄，先工程措施后植物措施”的原則；同時(shí)，結(jié)合主體工程施工進(jìn)度和水土保持進(jìn)度要求，分階段實(shí)施了水土保持的工程措施和植物措施。工程措施主要分為永久建筑物防治區(qū)、渣場防治區(qū)、料場防治分區(qū)、場內(nèi)施工道路防治區(qū)、施工場地防治區(qū)5個(gè)片區(qū)實(shí)施，植物措施主要是選擇符合當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)特點(diǎn)的植物種類進(jìn)行植被恢復(fù)和景觀綠化建設(shè)。

4 結(jié) 語

按照糯扎渡水電站工程環(huán)評報(bào)告書、水保報(bào)告書及批復(fù)意見的規(guī)定和要求，主要完成了疊梁門進(jìn)水口、珍稀魚類增殖放流站工程、珍稀動(dòng)物救護(hù)站工程、垃圾填埋場一期及其改擴(kuò)建工程以及電站施工區(qū)生產(chǎn)廢水處理工程等單項(xiàng)環(huán)保工程及水土保持工程，滿足環(huán)保 “三同時(shí)”的要求。目前各單項(xiàng)環(huán)保工程已經(jīng)大部分實(shí)施并投入使用，整體運(yùn)行效果良好。2011年9月，糯扎渡水電站通過了國家環(huán)保部組織的水庫蓄水階段環(huán)境保護(hù)竣工驗(yàn)收，為電站11月下閘蓄水打下了良好的基礎(chǔ)。

［1］ 張榮，李英，等.糯扎渡水電站環(huán)境影響報(bào)告書 ［R］.昆明：昆明勘測設(shè)計(jì)研究院，2005.

［2］ 嚴(yán)鐵軍，張箭，等.糯扎渡水電站進(jìn)水口分層取水設(shè)計(jì)專題報(bào)告［R］.昆明：昆明勘測設(shè)計(jì)研究院，2007.

［3］ 張宗亮，董紹堯，等.大型水電站進(jìn)水塔分層取水研究報(bào)告［R］.昆明：昆明勘測設(shè)計(jì)研究院，2008.

［4］ 張燕春，張榮，等.糯扎渡水電站環(huán)境保護(hù)總體設(shè)計(jì)報(bào)告［R］.昆明：昆明勘測設(shè)計(jì)研究院，2008.

［5］ 韓敬，張榮，等.糯扎渡水電站樞紐工程蓄水安全鑒定設(shè)計(jì)自檢報(bào)告環(huán)保水保工程設(shè)計(jì)專題報(bào)告［R］.昆明：昆明勘測設(shè)計(jì)研究院，2011.