江西省峽江水利樞紐水生態(tài)補(bǔ)償措施效果評(píng)價(jià)研究

張 健 沈 越

(1.江西省環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究院，江西 南昌 330029；2.江西省環(huán)境信息中心，江西 南昌 330029)

1 前言

峽江水利樞紐位于贛江中游，該工程于2010年正式開(kāi)工，2013年7月建成并試運(yùn)行，工程運(yùn)行后，由于水利樞紐的阻隔效應(yīng)，將對(duì)贛江洄游性魚類產(chǎn)生不利影響。通過(guò)采取人工增殖放流、修建過(guò)魚設(shè)施的生態(tài)補(bǔ)償措施，能夠在一定程度上緩解工程建設(shè)對(duì)水生態(tài)的影響。峽江水利樞紐建設(shè)配套的人工增殖放流和增殖放流等生態(tài)補(bǔ)償措施效果如何，是值得研究的重要課題。為此，本文對(duì)峽江水利樞紐配套的生態(tài)補(bǔ)償措施效果進(jìn)行評(píng)價(jià)，為優(yōu)化水利工程的水生態(tài)補(bǔ)償措施提供科學(xué)依據(jù)。

2 峽江水利樞紐水生態(tài)補(bǔ)償措施情況介紹

2.1 魚類增殖放流情況

(1)魚類增殖站建設(shè)情況

魚類增殖站布置于壩址右岸上游約2.0km一處沖溝內(nèi)，占地面積3.83hm2，項(xiàng)目建筑物主要為養(yǎng)殖池塘、蓄水池、生產(chǎn)用房、繁育車間等。

①生產(chǎn)用房：建筑面積擬建333.04m2，包括飼料儲(chǔ)存庫(kù)房、工具房及值班房、休息室、配電間等；

②繁育車間：建筑面積1593.95m2；

③養(yǎng)殖池塘：親魚池4個(gè)，每個(gè)4.18畝；魚種池8個(gè)，每個(gè)2.5畝；

急性化膿性中耳炎是由于感染細(xì)菌所引起，因此在治療方面以抗感染為主，既可選擇口服或靜脈輸注等方式以全身給藥，亦可采用外用滴耳法局部給藥。本研究即采用鹽酸洛美沙星滴耳液進(jìn)行局部治療，并與氧氟沙星滴耳液進(jìn)行效果比較。氧氟沙星屬于喹諾酮類抗生素，其可抑制局部細(xì)菌繁殖，快速清除致病菌。

④催產(chǎn)池：4個(gè)，采用圓形，直徑為5.0m；

⑤蓄水池：1個(gè)，面積為3.5畝，蓄水5000m3。

本項(xiàng)目魚類增殖站及繁育車間的現(xiàn)場(chǎng)情況詳見(jiàn)圖2-1。

(2)魚類增殖放流種類及規(guī)模

投放魚苗為長(zhǎng)江水系野生親本人工繁育子一代，魚苗尺寸規(guī)格為14～18cm，魚苗投放規(guī)模見(jiàn)表2-1。同時(shí)在增殖放流前對(duì)部分魚苗進(jìn)行了標(biāo)記，以便后續(xù)對(duì)放流效果進(jìn)行跟蹤觀測(cè)。

表2-1 峽江水利樞紐四大家魚放流購(gòu)苗情況表

圖2-1 配套建設(shè)的魚類增殖站及養(yǎng)殖池

2.2 魚道布設(shè)情況

魚道設(shè)置集魚系統(tǒng)，利用電站發(fā)電尾水誘魚，廠房集魚系統(tǒng)由分布于廠房尾水平臺(tái)上的輔助進(jìn)口、輸魚槽、補(bǔ)水槽、消能室、出水柵和電動(dòng)閘門等設(shè)施組成。

(1)魚道結(jié)構(gòu)型式

魚道設(shè)置在發(fā)電尾水末端，低水位魚道總長(zhǎng)度905m，高水位魚道總長(zhǎng)度696.0m，坡度1/60，魚道寬度3m。魚道水池長(zhǎng)度3.6m，運(yùn)行水深3m，池室深度3.5m。魚道設(shè)計(jì)主要過(guò)魚季節(jié)為4～7月，設(shè)計(jì)流速0.7～1.2m/s，工程設(shè)置總池室205個(gè)，設(shè)置休息池?cái)?shù)量21個(gè)，上游最高運(yùn)行水位46.0m(正常蓄水位)，上游最低運(yùn)行水位44.0m(預(yù)泄水位)，下游最高運(yùn)行水位36.61m(滿發(fā))，下游最低運(yùn)行水位33.0m(對(duì)應(yīng)2臺(tái)發(fā)電機(jī)組)，最大設(shè)計(jì)運(yùn)行水頭13.0m。高水位進(jìn)口段進(jìn)口高程33.50m，低水位進(jìn)口高程31.46m，匯合池高程34.58m；出口高分別為41.06m、42.14m、43.0m。

集魚系統(tǒng)補(bǔ)水涵設(shè)在安裝間左側(cè)靠近廠房處，在進(jìn)水口設(shè)置補(bǔ)水涵控制閘門，涵管孔口尺寸150cm×150cm方形。補(bǔ)水涵洞長(zhǎng)度90cm，出口底高程43.0m，進(jìn)口底高程31.46m。下泄水流擊打在下游補(bǔ)水系統(tǒng)的水面并通過(guò)補(bǔ)水系統(tǒng)與集魚系統(tǒng)之間隔墻上的多個(gè)小孔補(bǔ)水孔進(jìn)入集魚系統(tǒng)。補(bǔ)水系統(tǒng)與集魚系統(tǒng)寬度分別為100cm和200cm，長(zhǎng)度均為210m，沿尾水前沿通長(zhǎng)布置，頂部高程37.11m，底部高程31.46m，集魚系統(tǒng)在不同高程設(shè)置進(jìn)魚孔，以滿足不同水位條件下進(jìn)魚需要，集魚系統(tǒng)工作原理見(jiàn)圖2-2，進(jìn)口誘魚集魚系統(tǒng)示意圖及工作原理見(jiàn)圖2-3，建成后的魚道現(xiàn)狀見(jiàn)圖2-4。

圖2-2 進(jìn)口誘魚集魚系統(tǒng)示意圖及工作原理

圖2-3 進(jìn)口誘魚集魚系統(tǒng)示意圖及工作原理(剖面)

(2)魚道有效工作水深

魚道最低工作水深選擇為1.00m，首先是考慮到魚的習(xí)性，其次是保證魚道中有一定的流量，使魚道進(jìn)口產(chǎn)生一定的水流，吸引魚類進(jìn)入魚道。魚道凈高為3.50m，最高工作水深取3.00m，上部預(yù)留0.50m高度，主要是防止水位波動(dòng)時(shí)魚道中的水流從魚道兩側(cè)墻溢出。

圖2-4 建成后魚道的結(jié)構(gòu)型式

(3)魚道運(yùn)行方式

每年的4月～7月共4個(gè)月為過(guò)魚季節(jié)，魚道運(yùn)行。在過(guò)魚季節(jié)，當(dāng)水庫(kù)水位維持在44～46m運(yùn)行，電站發(fā)電時(shí)，魚道開(kāi)啟運(yùn)行。當(dāng)泄水閘敞泄，電站停止發(fā)電時(shí)，魚道停止運(yùn)行。當(dāng)魚道開(kāi)啟運(yùn)行時(shí)，需同時(shí)開(kāi)啟魚道誘魚補(bǔ)水系統(tǒng)，以便魚進(jìn)入集魚槽上溯。

運(yùn)行方式主要有以下兩種方式：

①正常運(yùn)行：在上游水位高于下游水位，且下游運(yùn)行水位在魚道1#、2#進(jìn)口設(shè)計(jì)水位范圍內(nèi)時(shí)，上下游擋洪閘及進(jìn)出口閘門全開(kāi)，利用上下游水頭差形成魚道的過(guò)魚流速。

②控制運(yùn)行：在下游水位較低的時(shí)候(主要在春季)，下游的過(guò)魚孔過(guò)水?dāng)嗝姹壬嫌蔚男?；以及在下游水位下降時(shí)，魚道水面線來(lái)不及調(diào)整，出現(xiàn)嚴(yán)重的局部跌落現(xiàn)象，導(dǎo)致進(jìn)口段隔板過(guò)魚孔的流速比上游大得多，直接影響幼魚的上溯，因此需要采取控制運(yùn)行的方式?？刂七\(yùn)行時(shí)，將魚道下游進(jìn)口閘門保留一定開(kāi)度，魚道出口閘門全開(kāi)，使魚道內(nèi)水位逐漸升高，流速減小，使魚道出口處平均流速為0.1m～0.3m，已進(jìn)入魚道的魚類即可順利上溯。

當(dāng)魚道下游進(jìn)口水位較低時(shí)(處34.46m～33.00m期間)，下游魚道采用主魚道運(yùn)行，下游進(jìn)口水位較高時(shí)(處36.61m～34.46m期間)，下游魚道采用副魚道運(yùn)行。

當(dāng)下游水位超過(guò)38.25m時(shí)，魚道下游防洪閘門應(yīng)關(guān)閉，魚道停止運(yùn)行。補(bǔ)水涵總設(shè)計(jì)流量為1.0m3/s，大、小支管設(shè)計(jì)流量分別為0.7m3/s及0.3m3/s。

補(bǔ)水涵運(yùn)行：在過(guò)魚時(shí)，集魚系統(tǒng)補(bǔ)水槽及下游進(jìn)口閘的補(bǔ)水流量通過(guò)電動(dòng)流量調(diào)節(jié)閥按設(shè)計(jì)流量進(jìn)行控制。

3 生態(tài)補(bǔ)償措施效果評(píng)價(jià)

3.1 魚類增殖放流效果評(píng)價(jià)

增殖放流3個(gè)月后，在峽江水利樞紐壩上、壩下共設(shè)四個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，對(duì)鰱、鳙魚進(jìn)行回捕。經(jīng)過(guò)測(cè)量體長(zhǎng)及稱重剔除了其他年份放流的鰱、鳙魚及其他年份的野生魚；余下經(jīng)熒光設(shè)備照射后，選出熒光標(biāo)記魚；最后，將取剩余的和有熒光標(biāo)記的鰱、鳙魚鰭條用酒精保存，帶回實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)分子標(biāo)記，經(jīng)檢測(cè)，標(biāo)記魚都有特異性序列；但有10%沒(méi)有標(biāo)記，卻有特異性序列。

從檢測(cè)結(jié)果看，隨著時(shí)間的推移，鳙魚1～2kg以上的較鰱魚早數(shù)月出現(xiàn)，符合鳙魚較鰱魚生長(zhǎng)快些的規(guī)律。從捕獲的標(biāo)記魚來(lái)看，有標(biāo)記的魚在各個(gè)體長(zhǎng)、體重中呈逐月均勻上升趨勢(shì)，可見(jiàn)總體資源量不斷上升，增殖放流的效果得到一定的體現(xiàn)。

3.2 魚道過(guò)魚效果評(píng)價(jià)

選取適宜洄游性魚類的季節(jié)(9-10月份)進(jìn)行過(guò)魚效果觀測(cè)，通過(guò)43天的有效觀測(cè)，魚道觀測(cè)設(shè)備檢測(cè)出游出數(shù)量32115尾、游入數(shù)量22975尾，具體情況見(jiàn)表3-1。

表3-1 魚道過(guò)魚游入游出數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表(尾)

注：(1)小魚指魚長(zhǎng)區(qū)間為0～20cm、中魚指魚長(zhǎng)區(qū)間為20～50cm、大魚指魚長(zhǎng)區(qū)間為50cm以上；(2)水流方向?yàn)橛纬觥⒎捶较驗(yàn)橛稳搿?/p>

按小時(shí)統(tǒng)計(jì)的平均每小時(shí)過(guò)魚情況見(jiàn)表3-2，及圖3-1。

表3-2 每小時(shí)平均過(guò)魚情況統(tǒng)計(jì)表(尾)

圖3-1 每小時(shí)平均過(guò)魚統(tǒng)計(jì)

從魚道計(jì)數(shù)設(shè)備中目前觀測(cè)到的魚類是鳊魚、鱖魚、黃顙魚且體長(zhǎng)小于20cm的數(shù)量較多，過(guò)魚數(shù)量基數(shù)比較大，魚道過(guò)魚效果比較好。

3.4 評(píng)價(jià)結(jié)果分析

對(duì)峽江水利樞紐魚道現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查觀察到鱖、大眼鱖、粗唇鮠和銀鲴等13種小型魚類，從魚道計(jì)數(shù)設(shè)備中目前觀測(cè)到的四大家魚數(shù)量比較少，主要的觀測(cè)到的魚類是鳊魚、鱖魚、黃顙魚且體長(zhǎng)小于20cm的數(shù)量較多，過(guò)魚數(shù)量基數(shù)比較大，魚道過(guò)魚效果比較好。四大家魚和鳡是否能適應(yīng)通過(guò)魚道上溯還有待進(jìn)一步觀察。

從熒光標(biāo)記檢測(cè)結(jié)果看，隨著時(shí)間的推移，鳙魚1～2kg以上的較鰱魚早數(shù)月出現(xiàn)，符合鳙魚較鰱魚生長(zhǎng)快些的規(guī)律。從捕獲的標(biāo)記魚來(lái)看，有標(biāo)記的魚在各個(gè)體長(zhǎng)、體重中呈逐月均勻上升趨勢(shì)，可見(jiàn)總體資源量不斷上升，增殖放流的效果得到一定的體現(xiàn)。

峽江水利樞紐建設(shè)前后“四大家魚”及鳡魚調(diào)查數(shù)量分別為364尾和310尾。對(duì)比建設(shè)前后，建設(shè)前“四大家魚”和鱤的資源量占漁獲物總數(shù)量的8.61%，建設(shè)后占漁獲物總重量的9.71%。因此“四大家魚”和鱤的種群沒(méi)有明顯改變項(xiàng)目建設(shè)前后，四大家魚及鳡的數(shù)量沒(méi)有明顯減少。

水利樞紐工程通過(guò)采取水生態(tài)補(bǔ)償措施，能夠在一定程度上補(bǔ)償和恢復(fù)工程建設(shè)對(duì)水生態(tài)造成的影響。下一步，應(yīng)通過(guò)優(yōu)化調(diào)度魚道運(yùn)行方案，進(jìn)一步增加“四大家魚”和鱤魚的洄游效果。同時(shí)繼續(xù)保持增殖放流，保持贛江魚類總體資源穩(wěn)定。