本網訊(王普)世界上的道路千萬條,有陽關大道、羊腸小道,有遠行的路、求知的路,有候鳥遷徙的路、駝行沙漠的路……每一條路都有不同的走法。
對身經百戰的水電工程師們來說,有這么一條路,可謂是艱辛而又曲折。
這條路就是——送魚兒回家的路。
江河是魚類賴以生存的家園。為保護水生生態,人類在修建水電站的同時,對魚類的保護一刻也沒有停歇,不斷進行著探索、論證、科研、試驗,積極采取多種措施保護魚類、呵護自然。
烏東德水電站是實施“西電東送”的國家重大工程。為保護金沙江水生生物,促進烏東德水電站區域珍稀特有魚類洄游遷移,完成生活史與遺傳交流,三峽集團在烏東德水電站首創尾水固定集運過魚系統,成功解決了魚兒過壩問題。
▲航拍烏東德大壩表孔泄洪 攝影:許健
首創尾水固定集魚系統
烏東德水電站壩址地處金沙江干熱河谷,地形地質條件復雜,生態保護難度大。如何保護好原有水生魚類種群的數量和生活習性,是水電站工程規劃建設之初面臨的的課題。
在烏東德水電站工程建設伊始,三峽集團堅持走生態優先、綠色發展之路,嚴格按照國家環境保護法律法規要求,統籌推進工程建設和生態環保工作,將烏東德水電站集運過魚系統建設作為工作重中之重,精心謀劃、勇于創新、科學探索、積極實踐,與工程建設一體推進。
這條探索創新路艱辛而曲折。按照生態環境部關于烏東德水電站環評批復要求,三峽集團組織長江設計集團等科研單位就集運過魚系統進行反復論證,對電站區域的魚類生態習性進行深入研究,對壩址下游河道和水流特性進行認真考察。
隨著烏東德水電站建設的不斷推進,集運魚系統成為工程建設亟待解決的技術難題。據烏東德工程建設部副主任顧功開介紹, 2017年12月三峽集團召開專家咨詢會,結合烏東德流域生態、水工、水力學等特性,和該河段魚類喜激流和底層洄游等特點,以及在葛洲壩、三峽、向家壩、溪洛渡等電站的建設運維中發現尾水區域魚類較多的經驗,審時度勢提出了在電站尾水位置建設固定集魚系統,充分利用電站較為湍急的發電尾水誘魚、集魚的思路。
按照這一思路,三峽集團組織科研人員有針對性地加大對該流域魚類生活習性的研究試驗,通過對魚類棲息水深深度,喜歡吃什么食物、什么樣的水流、在什么季節繁殖,哪些魚類需要過壩,過壩對它們有哪些好處,以及魚類資源量分析等多個指標,最終確定圓口銅魚、長鰭吻鮈2種主要過魚對象,細鱗裂腹魚、齊口裂腹魚、短須裂腹魚、長薄鰍、長絲裂腹魚、昆明裂腹魚、鱸鯉、中華金沙鰍等8種次要過魚對象,以及華鯪、短身金沙鰍、白緣?等38種兼顧過魚對象。
方案確定后,三峽集團與參建各方一道開啟了烏東德水電站右岸尾水固定集運系統的設計建設,同步在電站左岸尾水出口等地采取臨時網箱等方式進行生產性試驗,累計收到300余尾,再次驗證了在電站尾水建設集運魚系統的可行性。
經過建設者們近三年的艱苦努力,國內首創的烏東德水電站尾水固定集運魚系統于2020年底完成土建施工、設備安裝調試和配套設備的購置等工作,具備試運行條件。
▲航拍烏東德右岸尾水集魚站 攝影:許健
據介紹,尾水固定集運魚系統主要由集魚系統、提升裝載系統、運輸過壩系統、碼頭轉運系統、運輸放流系統和監控監測系統等組成,它的功能是在壩下收集目標魚類,并對魚類進行提升、暫養、轉運,最終放流至庫區合適的江段。
該集運魚系統過魚種類重點針對產漂流性卵洄游的長江上游珍稀特有魚類和重要經濟魚類,總體設計方案已納入《金沙江烏東德水電站環境保護總體設計報告》。能不能集到魚、集到目標魚種,是決定整個集運魚系統成敗的關鍵。
“集運魚站已建成,能不能取得效果?如果集不到魚,失敗了,怎么辦?當時大家的內心非常忐忑。”全程參與該集運魚系統設計工作的長江設計集團樞紐院通航與設計部副主任王翔說。
萬事俱備,只欠東風。理論及試驗與實際差距到底有多大?這座首創的尾水集魚系統能否按照預期目標集到魚呢?這一切都還有待時間來驗證。
集魚系統首次投運成效顯著
如何走好這條科學實踐之路,是工程師們面臨的又一道坎。轉眼間時間已來到2021年伊始,建設者們迎來了意義非凡的一天——固定集魚箱首次下水。
長9.8米、寬3.8米、重達12噸的集魚箱在卷揚機的抬吊下緩緩降入集魚槽底部。大約一個小時后,現場指揮人員一聲令下,守在現場的工程師目不轉睛地盯著集魚槽,等待著集魚箱出水的那一刻。
15分鐘后,集魚箱露出水面,大家看到了箱中有魚!經過現場技術人員清點、辨認,首次共集魚近十條,有中華金沙鰍、中華沙鰍和犁頭鰍等。此時不是主要過魚季節,集魚數量不多,但這初步驗證——集魚方案在技術上是可行的。這一天,建設者們的臉上露出了久違的笑容。
▲烏東德右岸集運魚系統運行 攝影:趙健
在后續的幾個月里,現場運維和科研團隊繼續加大對該流域魚的生態習性研究,并總結分析不同季節、時間、流量、水深等工況下集魚數量和種類,不斷優化集運魚運行操作方案,調整集魚作業時間、時長和水層等,確保集魚效果最佳。
截至目前,烏東德水電站右岸尾水固定集魚系統運行平穩,集魚效果顯著,累計集魚27000余尾,集魚種類達45種,圓口銅魚、長鰭吻鮈、長薄鰍等10種主要和次要過魚對象已全部收集到,其中包含齊口裂腹魚、細鱗裂腹魚、白甲魚、泉水魚等性成熟的大規格個體,最大體長45.2厘米,最大體重2.9斤。其間,創下單日最大集魚量近2000尾、單網集魚量860尾的記錄。
“9個多月的試運行結果表明,烏東德水電站尾水固定集運魚系統集魚方案安全可行,已取得初步效果,能夠滿足區域水生生態保護的要求,可以替代傳統集運魚方案。” 顧功開說。
集魚系統安全可行意義深遠
烏東德水電站尾水固定集運魚系統屬國內首創,是利用發電尾水實現多點位、大流量、全深度集魚的設施。它的成功建設,對河流生態的連續性、洄游魚類的上溯、魚類種群的基因交流及遺傳多樣性將起到積極作用。
這條路的成功實踐,對建設者來說,是感動、激勵,更是新的開始。“相比傳統集魚設施,烏東德水電站尾水固定集魚系統運行效果良好、超越預期,無論是集魚數量、種類,還是集魚對象均達到既定目標,后續將加強監測和科研分析,不斷提升運行效果。”王翔如是說。
理論研究認為,魚類能夠適應的水流速不會超過每秒2米,超過該流速魚是游不過來的。烏東德水電站尾水固定集運魚系統的成功,豐富了專業的認知,也進一步推動了行業技術進步,為其他類似水電站建設提供了可借鑒的經驗。
多年來,為保護金沙江水生生態,三峽集團在建設精品工程同時,同步建設金沙江白鶴灘烏東德水電站珍稀特有魚類增殖放流站,開展珍稀特有魚類的科研培育和增殖放流,成功實現齊口裂腹魚、鱸鯉成熟、規模化的全人工繁殖,取得了圓口銅魚、長鰭吻鮈和長薄鰍人工繁殖試驗階段性進展。集運魚系統建成和成功運行,將對金沙江流域珍稀特有魚類的親魚收集馴養、苗種培育和水生生態保護起到極大的促進作用。
“三峽集團將繼續以習近平生態文明思想為引領,牢固樹立綠色發展理念,不斷優化集魚系統運行方式,進一步提升集魚效果,推動金沙江水生生態可持續發展,以實際行動助力長江生態保護。”三峽集團烏東德工程建設部主任楊宗立表示說。
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