李海涛

(新疆额尔齐斯河流域开发工程建设管理局 乌鲁木齐 830000)

山口电站鱼类保护措施与过鱼方案研究初探

李海涛

(新疆额尔齐斯河流域开发工程建设管理局 乌鲁木齐 830000)

本文在认真总结各种鱼类保护措施方案的基础上，结合山口电站工程的特点提出了修建过鱼设施、辅以人工增殖放流，同时加强渔政管理的综合性鱼类保护措施。其中过鱼设施为在高坝下游修建拦鱼低坝和升鱼机，并辅以运鱼车。其研究过程及成果，可为类似工程提供借鉴和参考。

高坝 鱼类保护 方案 研究

1 流域概况及保护鱼类

根据新疆自治区水产科学研究所的调查结果，某河流栖息的鱼类达15种，其中土著鱼类13种、非土著鱼类2种。有3种鱼为长距离洄游性鱼类，每年春季进行生殖洄游，秋季进行越冬洄游。

2 工程概况

山口电站位于某干流河段出山口处，主要由混凝土拱坝、开敞式溢洪道、放水深孔、引水式岸边厂房等组成，工程等级为Ⅱ等大(2)型。大坝建成后水库正常蓄水位646.0m，总库容2.22亿m3，主坝最大坝高94m，总装机220MW，采用一管四机布置型式，其中2台单机80MW、2台单机30MW，多年平均发电量6.7亿kW·h。工程的主要任务是调节控制山口断面流量，同时利用丰沛的水量发电，并能为下游灌区提供用水保证，具有供水调节、发电等综合效益。

3 工程建设对鱼类的影响预测

从生态学角度来看，大坝建成后，将破坏原有的生境，会对水域水生生物产生明显的影响;库区及下游局部河段原有的水文条件将发生改变，大坝阻断洄游性鱼类上溯通道，造成鱼类生境破碎，鱼类交流机制减少或消失。在生态环境保护日益受到重视的今天，保护该流域珍稀的鱼类资源，维护区域的生物多样性，采取相应的鱼类保护措施，以便更好地发挥工程的生态效益，达到经济、社会和生态效益的协调统一，已经成为工程建设各方的共识。但是究竟采取怎样的保护措施，才是最科学、最经济、最有效的，则需要进行认真的研究和探讨。

4 鱼类保护方案的比选

4.1 方案目标

山口电站实施鱼类保护措施的目标是：ⓐ使亲鱼通过水利工程并到达产卵地点;ⓑ保证亲鱼有足够数量的产卵场;ⓒ为亲鱼的产卵、鱼卵的孵化、稚鱼的发育、幼鱼的索饵与成长创造必要的条件。

4.2 几种鱼类保护方案对比分析

随着河流生态系统被筑坝的改变，目前国内外对鱼类采取的保护措施主要分为五种：第一类是修建过鱼设施。其原理是利用鱼类的向流(逆流)行为，人工创造更大的流速，将鱼诱入进口，让鱼类自行溯游过坝;或者运用各种手段运送过坝，主要有鱼道、鱼闸、升鱼机、集运鱼船等。第二类是建立增殖放流站，收集和培育亲鱼，人工催产，人工孵化鱼苗，培育鱼种，将一定规格的幼鱼放入坝下河流让其生长。第三类是建筑人工模拟产卵场。在坝下附近的支流或人工渠道内，模拟产卵所要求的环境，让鱼类自行进入产卵。第四类是对鱼类适宜的栖息生境进行保留。第五类是加强渔政管理(见表1)。

表1 鱼类保护措施对比

4.3 对比分析结果

研究表明：山口电站影响到的鱼类均为珍稀鱼种或保护鱼种。由于地处西北边远地区，关注尚浅，对该项目影响流域的水文学和水力学的数据测定比较缺乏，因此，无法通过人工模拟产卵场对鱼类的繁殖活动进行补偿。保留生境虽然可以对保护鱼类原有的栖息水域进行有效的保护，但由于大坝的阻隔，具有洄游习性的鱼类无法回到原有的繁殖场所完成生活史;另一方面，仅通过保留生境，鱼类无法进行有效的交流，必然导致鱼类生存力和遗传性能的改变，因此，不是最佳的选择。

过鱼设施在促进坝上坝下鱼类遗传信息交流、维护自然鱼类基因库、保证鱼类种质资源、维护鱼类种群结构等方面，具有很大的优越性，是对鱼类特别是洄游性鱼类进行保护的理想选择。此外，由于新疆有关单位对影响区鱼类的生物学特征及生活习性已进行了大量的研究，并且在其他河道上已经修建了鱼类增殖站，其增殖对象包括这些鱼类，因此，可以利用已有的增殖站，适当增加养殖数量，作为本工程鱼类保护的辅助措施。

结合山口电站的特点，对该工程实施过鱼、增殖综合的鱼类保护措施，并加强渔政管理，完善执法体系，是最为科学的鱼类保护措施。

5 过鱼设施方案比选

5.1 各种过鱼方案对比

枢纽大坝过鱼设施类型主要有鱼道、升鱼机、鱼闸、集运鱼船等，其中鱼道按照结构型式又分为池室式型鱼道和丹尼尔鱼道。合适的过鱼设施的选择取决于鱼的种类、水力条件、蓄水位、费用和其他因素(见表2)。

表2 各类过鱼方案对比

5.2 过鱼方案比选

山口电站大坝坝高94m，属高水头建筑物，若直接修建过坝鱼道需要开阔的地形以满足长度的需要，但该工程所在地两岸崇山峻岭，另外，升鱼机与同水头的鱼道相比，造价较省、占地少，便于在水利枢纽中布置。至于鱼闸，虽然在中高大坝上也可以修建，但是从国外已建成鱼闸的运行情况看，过鱼效果均欠佳，主要原因是鱼闸过鱼不连续、效果不稳定、过鱼量有限，并且运行维护成本高，不宜选择。

根据国外经验，高坝一般建造升鱼机或集运鱼船，主要用于通过洄游性较强、体型较大的鱼类;集运鱼船一般作为上行过鱼设施建设前的过渡措施，其机动性好，可在较大范围内变动诱鱼流速，可将鱼运到上游安全的地方投放，与枢纽布置无干扰。但是其运行管理费用较大，对于在底层活动的鱼类，集鱼比较困难，补水机组的噪声、机械振动及油污，也会影响集鱼效果。由于该工程的过鱼对象均为底层鱼类，集鱼船难以收集。

根据以上分析，山口电站过鱼设施的布置方案可以有两种选择。

方案一：大型升鱼机直接过坝方案。升鱼机是比较适宜建造在高坝上的过鱼设施，在山口电站两岸地形陡峭的情况下，修建升鱼机是经济有效的选择。但是由于山口电站大坝高94m，升鱼高度过高，必然会带来运行维护成本高、故障率高、伤害鱼类几率大的问题，对此可以采用第二种折中的方案加以解决。

方案二：小型升鱼机与专用运鱼车组合方案。即在山口电站下游选择合适的位置修建拦鱼低坝，坝旁布置一个小型升鱼机，通过升鱼机水箱将鱼提升至分类平台，再通过专用管道送至专用运鱼车，最后通过运鱼车运至山口电站大坝上游库内。这种过鱼方式在国外已有应用，如美国的下贝克坝坝高87m，其升鱼机并没有直接修建在大坝上，而是选择了在下游修建拦鱼低坝辅以升鱼机和专用运鱼车的过鱼方式，不仅经济，过鱼效果也很好。

6 结语

兴建水电站对水生系统平衡，特别是对野生洄游性鱼类生存环境的影响问题已受到国家的高度重视，研究有利于改善水生环境的鱼类保护性措施和过鱼方案是水利枢纽设计中的重要技术问题之一。本文在认真总结各种鱼类保护措施方案的基础上，结合山口电站工程的特点提出了修建过鱼设施、辅以人工增殖放流，同时加强渔政管理的综合性鱼类保护措施。其中，过鱼设施采取在高坝下游修建拦鱼低坝和小型升鱼机，辅以专用运鱼车过高坝的方案。其研究过程及成果，可以为类似工程提供借鉴与参考。

王兴勇，郭军．国内外鱼道建设与研究．中国水利水电科学研究院学报．2005(9)．