南渡江龍?zhí)链髩螛屑~改造工程生態(tài)環(huán)境保護措施設(shè)計

菅宇翔 王偉 王艷芳 李曉兵

1 工程概述

龍?zhí)翂挝挥诤Ｄ鲜『？谑心隙山闪?，是南渡江的最后一級。大壩?970 年興建，1971 年建成投入使用，現(xiàn)具有城市供水、灌溉和發(fā)電等任務(wù)，是海口市最重要的水源。樞紐正常蓄水位為8.35 m，設(shè)計灌溉面積約2 萬hm2（30 余萬畝），電站裝機規(guī)模6 125 kW。

工程已運行近50 年，運行時間較長，歷經(jīng)多次除險加固仍存在較多安全隱患，因此規(guī)劃拆除重建。

擬將現(xiàn)有龍?zhí)翂尾鸪?，在壩下?0 m 重建。南渡江龍?zhí)链髩螛屑~改造工程軸線長452 m，從左至右依次為左岸連接段、左岸龍?zhí)链l壩段、攔河閘（泄洪閘、控泄閘）、右岸連接段、引水閘、魚道出口閘、右岸副壩。魚道布置在引水渠和電站廠房的右側(cè)，穿越靈山干渠，長約649 m。

2 生態(tài)環(huán)境關(guān)注重點問題

（1）工程涉及南渡江河段為?？谑兄饕础?zhí)溜嬘盟幢Ｗo區(qū)。需重點關(guān)注水源保護區(qū)的水環(huán)境保護和水質(zhì)風(fēng)險防范。

（2）原有生態(tài)流量下泄及監(jiān)控措施要求不明確，本次設(shè)計的調(diào)度運行方式要求以生態(tài)優(yōu)先，優(yōu)先保障生態(tài)流量，同時設(shè)置生態(tài)流量監(jiān)控措施提高監(jiān)控管理水平。

（3）大壩造成生態(tài)阻隔，阻隔了洄游魚類及河口魚類上溯的通道，本次通過建設(shè)仿自然魚道，并輔以其他水生態(tài)保護措施予以解決。

3 生態(tài)環(huán)境保護措施設(shè)計

3.1 水源保護區(qū)保護措施

3.1.1 閘頂橋面污水導(dǎo)排收集措施

根據(jù)主體設(shè)計，本工程改建后在閘室下游側(cè)閘頂設(shè)置寬7 m 交通橋連接兩岸交通。由于上游為水源地，該交通橋不宜采用橋面徑流直排，應(yīng)在橋面兩側(cè)布設(shè)排水管道，同時岸側(cè)設(shè)置沉淀池與事故池，防止初期雨水、車輛漏油、風(fēng)險事故污水等橋面污水進入水源地影響取用水水質(zhì)。綜合考慮初期雨水污染以及運輸車輛事故排放污染，沉淀池容積按不小于20 m3設(shè)計，事故池容積按不小于30 m3設(shè)計。其主要工作原理為：

（1）無事故正常情況下，沉淀池進、出水管閥門開啟，沉淀池池底泄水管閥門關(guān)閉，沉淀池與事故池連接管閥門及事故池池底閥門關(guān)閉，橋面徑流水由排水管收集后，經(jīng)沉淀池沉淀后排出。

（2）風(fēng)險事故情況下，沉淀池進水管閥門打開，沉淀池出水管、沉淀池、事故池池底泄水閥門關(guān)閉，沉淀池與事故池連接管閥門打開，橋面徑流污水進入沉淀池后，再進入事故池存儲，便于后期處理。

（3）需對該排水系統(tǒng)進行清洗時，關(guān)閉全部出水口閥門，開啟全部其他閥門。

3.1.2 水源保護區(qū)范圍調(diào)整等保護措施

工程建成后，應(yīng)按照HJ 338—2018《飲用水水源保護區(qū)劃分技術(shù)規(guī)范》等要求，根據(jù)新閘址調(diào)整龍?zhí)溜嬘盟幢Ｗo區(qū)范圍。劃定方案需經(jīng)過專題研究后報省人民政府批準(zhǔn)，作為水源保護管理的依據(jù)。

水源保護區(qū)保護措施建議如下：

（1） 保護區(qū)范圍調(diào)整后，應(yīng)依據(jù)HJ/T433—2008《飲用水水源保護區(qū)標(biāo)志技術(shù)要求》和HJ/733—2015《集中式飲用水水源地規(guī)范化建設(shè)環(huán)境保護技術(shù)要求》設(shè)置界碑、交通警示牌和宣傳牌等標(biāo)識，并進行規(guī)范化建設(shè)；應(yīng)按照《?？谑旋?zhí)溜嬘盟幢Ｗo規(guī)定》及將水源保護區(qū)劃定為危險化學(xué)品運輸車輛限制通行區(qū)域，并在制定劇毒化學(xué)品運輸車輛運輸線路時，避開龍?zhí)溜嬘盟幢Ｗo區(qū)。按照GB 5768—2009《道路交通標(biāo)志和標(biāo)線》要求設(shè)置保護區(qū)內(nèi)道路警示標(biāo)志。

（2）在一級保護區(qū)區(qū)域設(shè)置隔離防護設(shè)施，禁止無關(guān)人員進入活動。

（3）對穿越保護區(qū)的污水管道、泵站采取防泄漏措施，必要時設(shè)置事故導(dǎo)流槽。

（4）加強飲用水水源保護區(qū)的水質(zhì)監(jiān)測，保障水質(zhì)安全。

3.2 生態(tài)流量保障措施

本工程主要通過魚道和泄水閘下泄生態(tài)流量，當(dāng)來水小于22.5 m3/s 時，泄水量等于來水量，當(dāng)來水大于或等于22.5 m3/s時，下泄流量不小于22.5 m3/s。

3.2.1 初期蓄水生態(tài)流量下泄措施

初期蓄水時，閘門保持局部開啟，確保下泄流量不小于22.5 m3/s。

3.2.2 運行期生態(tài)流量下泄措施

運行期根據(jù)運行水位和上游來水流量，通過魚道、電站和閘門多種方式組合下泄河道生態(tài)水量。

（1）來水量大于最小發(fā)電流量時，通過電站、魚道及閘門下泄生態(tài)流量。

（2）來水量小于最小生態(tài)流量22.5 m3/s 及最小發(fā)電流量時，停止發(fā)電，通過閘門和魚道同時下泄生態(tài)流量，閘門局部開啟以控制水位，來多少放多少。

（3）魚道和電站檢修時，通過閘門開啟下泄生態(tài)流量。

3.2.3 生態(tài)調(diào)度要求

根據(jù)《海南水網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃環(huán)境影響報告書》要求，南渡江魚類敏感時段生態(tài)調(diào)度方式見表1。

表1 南渡江魚類敏感時段生態(tài)調(diào)度方式

此外，針對國家二級保護動物花鰻鱺，花鰻鱺于秋季洄游至深海繁殖，鰻苗主要于12 月至翌年2月進入河流，由于鰻苗游泳能力較弱，一般在漲潮時隨潮水進入河流，因此，在此期間應(yīng)維持自然的枯水期水文過程。

3.3 生態(tài)影響避免與消減措施

攔河閘和左右岸連接線工程施工期在水下作業(yè)時，攪動水體和河床底泥，局部范圍內(nèi)破壞了魚類的棲息地，對魚類有驅(qū)趕作用，也會使魚類遠離施工現(xiàn)場。施工期的松動爆破產(chǎn)生的沖擊波對水生生物尤其是魚類造成較大影響。

3.3.1 采取松動爆破

為減少爆破對魚類的影響，本爆破采用松動爆破，爆破位置在水面之上，爆破時由下至上依次覆蓋3 層鋼篩網(wǎng)、廢輪胎和鋼絲繩網(wǎng)，以防爆破時石塊飛濺。

3.3.2 設(shè)置防污屏

根據(jù)工程可知，壩址在施工期間采取圍堰和防污屏處理，根據(jù)預(yù)測結(jié)果，圍堰施工擾動引起的水體懸浮物濃度在施工點位置最高，并隨水流向下游擴散，隨著下游距離的增加，SS 濃度值逐漸降低。有防污屏?xí)r，在水流方向170 m 左右的距離全斷面SS 濃度降至35 mg/L 左右，水體懸浮物濃度的影響可有效降低，減輕懸浮物對魚類的影響。

3.3.3 合理安排施工期，優(yōu)化施工方案

合理安排工程施工期和施工計劃，盡量避免3—7 月魚類繁殖期和洄游期間進行水下施工，減少工程施工活動對魚類繁殖期的不利影響。為避免施工期間對水生生物造成傷害，施工單位應(yīng)優(yōu)化施工工藝方案，特別是水下施工方法，施工期間，采購超聲波驅(qū)魚設(shè)施，進行驅(qū)魚作業(yè)，采取圍堰和防污屏處理，避免晝夜連續(xù)作業(yè)，盡量減輕水下噪聲。陸上施工時也應(yīng)盡量減輕噪聲污染。

3.3.4 設(shè)置攔魚設(shè)施

根據(jù)一般電站設(shè)計，攔魚設(shè)施主要用于防止魚類誤入電機從而造成損壞，一般會采取柵板進行阻隔，借鑒南水北調(diào)中線一期陶岔渠首樞紐工程，設(shè)置攔魚網(wǎng)設(shè)施。攔魚網(wǎng)安裝包括輥杠托架安裝、浮柵鋼纜安裝、魚網(wǎng)安裝、浮柵尼龍繩網(wǎng)裝配、總裝配等。

3.3.5 優(yōu)化航道路線

后期如啟用船閘，通過船閘的來往船舶產(chǎn)生的噪聲和震動會對江中的魚類造成一定的驅(qū)趕，迫使它們離開游船附近的水域；主要是對魚類的產(chǎn)卵場和索餌場影響較大，建議規(guī)劃航道路線期間優(yōu)化路線，繞行避開魚類的產(chǎn)卵場和索餌場區(qū)域。

3.4 生態(tài)恢復(fù)措施

3.4.1 過魚設(shè)施建設(shè)

根據(jù)相關(guān)規(guī)劃批復(fù)要求，本工程需配套建設(shè)過魚設(shè)施，以緩解大壩對南渡江洄游性魚類的阻隔影響。工程過魚設(shè)施選用仿自然魚道，仿自然魚道適應(yīng)生態(tài)恢復(fù)原則，具有魚類較易適應(yīng)、可連續(xù)過魚并易于改造的優(yōu)點，能維持河流連通性和連續(xù)性，易于管理和維護。

本工程魚道布置于龍?zhí)岭娬居野叮~道進口布置在電站廠房尾水渠下游右側(cè)，魚道沿廠房尾水渠及上游引水渠右岸布置，垂直堤軸線穿過南渡江堤防，出口閘布置在引水閘右側(cè)。本魚道為上行過魚設(shè)施，總長度435 m，水位落差約為8.10 m。主要過魚對象為花鰻鱺、日本鰻鱺、大鱗鰱、海南長臀鮠、高體鱖、黃尾鲴、草魚、赤眼鱒、鰱、鳙、鯪、三角魴、光倒刺鲃、長臀鮠、南方白甲魚、斑鳠等16 種，重點過魚對象為日本鰻鱺、花鰻鱺、七絲鱭及四大家魚（鰱魚、鳙魚、草魚、青魚）。過魚季節(jié)主要集中在魚類繁殖盛期的4—8月。過魚季節(jié)魚道出口最低水位為0.25 m，魚道進口正常蓄水位為8.35 m，最大水位差8.10 m，最低工作水深不小于1.00 m，設(shè)計流速0.18～1.2 m/s。

3.4.2 棲息地保護措施

根據(jù)南渡江引水工程環(huán)評批復(fù)意見（環(huán)審[2015]163 號），“采取魚類棲息地保護……，將金江樞紐以下南渡江干流約96 km 河段……作為棲息地進行保護”。本次龍?zhí)翂胃慕ê?，在東山樞紐已建設(shè)過魚通道的基礎(chǔ)上，金江樞紐以下至南渡江河口干流基本保持河流的連通性，滿足作為魚類棲息地保護的條件。應(yīng)由政府相關(guān)部門牽頭，繼續(xù)嚴格落實連通性維護、水質(zhì)保護等措施。

南渡江龍?zhí)翂蜗? km 范圍內(nèi)是多種魚類的產(chǎn)卵場、索餌場、幼魚庇護場和花鰻鱺、尖鰭鯉、七絲鱭、日本鰻鱺等洄游通道，是南渡江下游最重要的和較敏感的水生生物棲息地。建議將棲息地范圍內(nèi)的龍?zhí)翂蜗? km 范圍產(chǎn)卵場劃定為永久禁漁區(qū)，有條件時將龍?zhí)翂蜗潞秃涌诙卧O(shè)立為水生生物保護小區(qū)，并標(biāo)志區(qū)界，禁止在該區(qū)域進行任何捕撈作業(yè)。

為便于棲息地的管理工作，加強宣傳教育工作，需要在棲息地周邊修建一些區(qū)界標(biāo)樁、限制性標(biāo)牌、指示標(biāo)樁和解說標(biāo)樁等基礎(chǔ)設(shè)施。棲息地保護區(qū)域確定后，建議對棲息地保護效果進行連續(xù)監(jiān)測，主要監(jiān)測目標(biāo)為魚類資源和魚類產(chǎn)卵場，并依據(jù)監(jiān)測河段魚類種類組成與數(shù)量的動態(tài)變化評估棲息地保護效果。

3.4.3 人工魚巢

南渡江魚類大多以產(chǎn)黏沉性卵為主，兼有產(chǎn)漂流性卵類群及特異性產(chǎn)卵類群。經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查和參考歷史資料可知，龍?zhí)翂蜗?～5 km 區(qū)域為海南長臀鮠、海南鲌、?、海南似鱎等多種魚類重要產(chǎn)卵場、索餌場及幼魚庇護場所，這些魚類多為產(chǎn)漂流性卵和沉性卵，產(chǎn)黏性卵的魚類較少，庫區(qū)和龍州河支流段以靜水定居型魚類為主，多為產(chǎn)黏性卵魚類，可設(shè)置人工魚巢。擬在工程評價區(qū)龍?zhí)翂蜗?、庫區(qū)及支流龍州河等河段建設(shè)3～5 處人工魚巢。人工魚巢采用浮性魚巢與沉性魚巢相結(jié)合，主要方式有3 種：一是沿著岸邊插1～2 圈長短不同、一端懸吊有單個魚巢的竹竿，令魚巢浸入水面下；二是將魚巢按一定距離扎在繩上，按一定寬度扎成適當(dāng)長度的許多條魚巢，平行布置于岸邊；三是將若干小束魚巢扎在一根繩子上，再將其連成環(huán)狀，投放在岸邊。3 種方式的人工魚巢如圖1 所示。為了解人工魚巢的效果，應(yīng)對各人工魚巢產(chǎn)卵情況進行巡視觀測，并視效果進行調(diào)整。

圖1 人工魚巢示意圖

3.4.4 統(tǒng)籌魚類增殖放流

結(jié)合上游東山閘工程的建設(shè)情況及南渡江魚類資源狀況，建議運行期前2 年采取魚類增殖放流措施，作為原有工程及本次改造建設(shè)擾動的補充措施，遠期依托上游東山樞紐魚類增殖站將投入使用，增殖站規(guī)模為50 萬尾/a，可以兼顧本工程所在河段增殖放流需求。

評價區(qū)江段有珍稀保護魚類4 種，花鰻鱺、海南長臀鮠、海南?和多鱗枝牙蝦虎魚，南渡江特有魚類有1 種，無斑蛇鮈。其中花鰻鱺為降海洄游魚類，其產(chǎn)卵繁殖在深海，大壩阻隔影響僅縮小了其索餌覓食的空間，且人工繁殖難以攻克，暫不列入放流對象；海南?為稀有種，數(shù)量稀少，研究較少，繁殖習(xí)性尚未進展。多鱗枝牙蝦虎魚和無斑蛇鮈為底棲流水類型，本工程對其的影響較小，尚未有人工繁育的研究。海南長臀鮠可作為放流對象。南渡江規(guī)劃環(huán)評提出在東山閘工程段近期放流三角魴、倒刺鲃、光倒刺鲃、鳊、銀鲴、黃尾鲴6 種重要經(jīng)濟魚類，遠期放流斑鳠、大鰭鱯、瓣結(jié)魚、大鱗鰱4 種魚類。結(jié)合評價區(qū)魚類分布情況和目前人工繁殖技術(shù)的成熟程度，本工程的放流對象近期為海南長臀鮠、倒刺鲃、光倒刺鲃、鯪4 種魚類，遠期放流斑鳠、黃尾鲴兩種魚類。

海南長臀鮠、倒刺鲃、光倒刺鲃、鯪四種魚類放流地點主要位于南渡江龍?zhí)翂蜗录岸ò部h江段的兩個產(chǎn)卵場區(qū)域附近。首次放流時間為工程運行期第1 年5 月。具體也可與邁灣水庫、東山閘的增殖放流同步進行。

3.5 生態(tài)管理措施

3.5.1 開展環(huán)保宣傳教育

加強對施工人員的環(huán)境保護宣傳教育和保護野生動物常識的宣傳，提高施工人員的環(huán)境保護意識，嚴禁施工人員在施工水體中捕魚或從事其它影響水生生態(tài)環(huán)境保護的活動。

3.5.2 落實監(jiān)管責(zé)任主體

水生保護措施主要有保證生態(tài)下泄流量、魚類增殖放流、魚道和棲息地保護等措施，可納入市河長辦、水務(wù)局、農(nóng)業(yè)農(nóng)村局等執(zhí)法部門的監(jiān)督管理職責(zé)。

3.5.3 加強漁政管理

建議當(dāng)?shù)貪O政部門建立健全漁政管理機構(gòu)，加強漁政隊伍及其能力建設(shè)，提高漁政部門的執(zhí)法能力和力度。加強魚類資源保護宣傳，嚴格執(zhí)法。制定禁漁期和禁漁區(qū)，在魚類集群產(chǎn)卵容易捕撈的時段和河段禁止捕魚，保護魚類能夠順利完成生命過程，將魚類重要棲息地劃定為禁漁區(qū)，禁漁區(qū)內(nèi)禁止任何形式的漁業(yè)活動；將魚類易捕和重要時段設(shè)為禁漁期，禁漁期整個水域嚴禁捕魚作業(yè)。同時應(yīng)加強水污染防治工作，杜絕水污染事件的發(fā)生，保證魚類良好的水生態(tài)環(huán)境。

3.5.4 開展水生生物監(jiān)測

工程建設(shè)將對流域內(nèi)水生生物及生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生一定的影響，為及時發(fā)現(xiàn)因工程建設(shè)而引起的水生生物生態(tài)環(huán)境變化及發(fā)展趨勢，掌握工程興建前后相關(guān)地區(qū)水生生物生態(tài)環(huán)境變化的時空規(guī)律，預(yù)測不良趨勢并及時發(fā)布警報，工程建設(shè)單位應(yīng)委托科研院所開展水生生物多樣性監(jiān)測。重點關(guān)注魚類產(chǎn)卵場、增殖放流和魚道過魚效果的監(jiān)測和評估。工程建成運行后前兩年，需開展增殖放流及過魚效果監(jiān)測。

4 結(jié) 語

南渡江龍?zhí)链髩螛屑~改造工程生態(tài)環(huán)境保護設(shè)計秉持人與自然和諧共生的理念，通過補建仿自然魚道、設(shè)置生態(tài)流量監(jiān)控、實施增殖放流等生態(tài)環(huán)境保護設(shè)施，將工程建設(shè)對生態(tài)環(huán)境的不利影響控制在合理范圍內(nèi)，并解決原有阻隔問題，改善區(qū)域河段生態(tài)連通性，提升生態(tài)系統(tǒng)的質(zhì)量和穩(wěn)定性，充分發(fā)揮水利工程建設(shè)的生態(tài)環(huán)境效益。