张东亚，曹晓红，葛德祥，牛天祥，安广楠，温静雅

(1.中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司，陕西 西安 710065；2.环境保护部环境工程评估中心， 北京 100012；3.水电环境研究院， 北京 100012)

萨拉康水电站过鱼方案设计探讨

张东亚1，2，曹晓红2，3，葛德祥2，3，牛天祥1，安广楠2，温静雅3

(1.中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司，陕西 西安 710065；2.环境保护部环境工程评估中心， 北京 100012；3.水电环境研究院， 北京 100012)

文章介绍了湄公河渔业资源概况及其流域下游主要的洄游鱼类，分析了萨拉康水电站阻隔对洄游鱼类造成的影响，确定了上游湄公河洄游系统的主要过鱼对象；根据萨拉康水电站枢纽布置以及所在地的地形地质特征，对可行的过鱼方案进行了布置研究，并对过鱼方案进行了对比分析，推荐了较优的过鱼方式，并对进鱼口的布置进行了讨论，提出了坝址选择和支流作用的新想法，希望能为水电开发过鱼设计提供一些思考和帮助。

湄公河;萨拉康水电站;过鱼;方案;探讨

0 前 言

湄公河(Mekong River)，干流全长4 880 km，是亚洲最重要的跨国水系，世界第六大河流，主源为扎曲，发源于中国青海省玉树藏族自治州杂多县。湄公河水资源丰富，干流水能蕴藏量达1 000多万kW。萨拉康(Sanakham)水电站为湄公河干流水电梯级开发中的其中一级，是一座以发电为主，兼有航运、过鱼等综合利用效益的水电枢纽工程(见图1)。

图1 萨拉康水电站地理位置

湄公河流域鱼类资源丰富，种类繁多，约有1 300多种，是两岸居民重要的蛋白质摄取来源，约占食物蛋白总量的50%～80%。湄公河流域洄游鱼类较多，萨拉康水电站建设将阻断洄游鱼类的洄游通道，对其生存将产生严重的影响，因此，为了保护湄公河的鱼类资源，做到开发与保护和谐，在调查鱼类资源、工程情况和地形条件等工作的基础上，对萨拉康水电站过鱼方案进行了研究。

1 现状与基础

1.1 鱼类资源现状

湄公河素来以鱼类资源丰富而著称，物种数仅次于亚马逊河。根据湄公河管理委员会2004年5月编制完成的《湄公河鱼类调查研究报告》，湄公河-澜沧江流域分布有鱼类1 300余种，渔业部门已经鉴定了233种，分属55科。湄公河鱼类根据其生活习性特征可划分为三类：

(1)“黑鱼”：适宜缓流的生境，对于较差的环境也能适应；

（1）采用联合法制取七钼酸铵产品，纯度较高、杂质较少、表面形貌较好、粒径均匀。对结晶母液进行酸沉，使钼以四钼酸铵为主的多钼酸铵形式析出，多钼酸铵返回氨溶制取七钼酸铵，可达到了循环利用和综合回收钼的目的。

卓松生[22]以临界流化速度为衡量标准，选用Syamlal-O′brien曳力双流体模型，分析了振动和粒径对床层纵向颗粒分布(颗粒体积分数)及均匀性(颗粒体积分数标准差)的影响，结果如图3所示。

(2)“白鱼”：有较强的洄游特性，其生命周期中的大部分时间用于洄游；

(3)“灰鱼”：这类鱼兼有以上两类鱼的特性。

“白鱼”和远距离洄游鱼类有150种，其中有37种被下游湄公河流域LMB(lower Mekong basin)列为重要的鱼类，大部分在萨拉康位于的LMB上游河段也存在。根据渔获物调查统计，主要所占比例如下：鲤科约占渔获物的40%；鲶科约占渔获物的30%；鲿科约占渔获物的15%；鲑科约占渔获物的10%；其他渔获物占5%。

1.2 鱼类洄游

1.3.2 对遗传交流的影响

湄公河流域下游已被划分为三个主要的洄游系统，分别为：

(1)下游湄公河洄游系统从河口到老挝南部的“孔”瀑布*“孔”瀑布(Khone Falls)：湄公河最大瀑布，也是世界上流量最大的瀑布之一，位于老挝南部边境。宽10 km，洪汛落差15 m，枯水落差24 m。瀑布被岩礁分成两半，西边松帕尼瀑布最高，枯水时完全断流；东边帕彭瀑布枯水时落差18 m。；

萨拉康水电站水头20 m，两岸地形不高，右岸为小型山体，近岸地势相对平坦，左岸为高低不平的丘岭区，河两岸地形较缓，有布置鱼道的条件。根据地形地势条件和枢纽工程布置情况，共布置四种过鱼方案。

(3)上游湄公河洄游系统从万象到中国。

表4中，M1为H1的检验结果。其中，FS与RD显著正相关（β=0.0018，p＜0.01），现金冗余可有效支持研发投入，H1得到验证。

萨拉康水电站建成后将形成明显的阻隔效应，对于洄游较强的“白鱼”而言，工程的建成及运行阻断了其上行或下行通过大坝的通道，将使它们不能到达原来的重要栖息地去完成繁殖、索饵、越冬等重要生活史过程，其生存和繁衍将受到影响。

tPA在血液循环中能被肝快速清除，导致其体内半衰期非常短，约5 min［16］。这一性质也使得人们在利用tPA进行溶栓治疗时需要持续泵注或注射相对大剂量的tPA。

所谓经济中心，其在中国古代与现代有一定区别，由于古代社会经济发展所受影响因素较多，所以所形成的经济中心一般较小。以春秋战国时期为例，农业发展取得一定成就时，诸侯国均将农业相对发展的国都作为经济中心，且将所有精力与资源均置于该区域。秦统一六国后，原有的诸侯国国都则都成为区域性经济中心，而许多政治中心如洛阳、长安也逐渐成为经济中心。在此背景下，为推动中央王朝发展，要求有经济能力作为依托保障，此时便出现都城范围不断扩大局面，这也是经济中心形成的主要过程。若具体对经济中心概念界定，学术界中一般认为需结合多方面元素，如经济区划、政局、劳动力、气候、水文、地理等多方面[1]。

1.3.1 对鱼类洄游的影响

萨拉康水电站处于上游湄公河洄游系统(见图2)。

湄公河鱼类洄游主要是生殖洄游和索饵洄游。鱼类向上游洄游产卵，然后卵和幼体顺流而下到洪泛平原，开始索食和生长。在雨季开始的时候，鱼类开始索饵洄游到富饶的洪泛平原。大多数种类索饵洄游和生殖洄游是同时的。向上游洄游繁殖的主要是成鱼，向下游索食洄游的主要是幼鱼和从上游繁殖返回的成鱼。鱼类洄游至少有以下两种原因：①生殖；②索饵。

电站建成后，在河道中形成明显的阻隔作用，把生活在河流中鱼类分割成坝上、坝下两个群体，阻碍坝上、坝下群体间的天然往来，从而在一定程度上影响坝上、坝下水域群体之间的遗传交流，导致种群整体遗传多样性下降，对种群的延续和发展造成长远的影响。

说也奇怪，自从甲洛洛跟踪小丁后，这跟踪人的事已经成了他生活的一部分，一个重要的部分，而且，因为这项工作，他的腰疼彻底好了，晚上也是，只要睡着了，再也不会三番五次地醒来，再也不用三番五次地起床小便了。

1.4 过鱼目标

《湄公河水电开发设计导则》明确规定，湄公河各梯级电站必须修建过鱼设施，以满足洄游鱼类上溯产卵的需要。过鱼效果要达到95%以上，一是过鱼的种类；二是过鱼的数量。

萨拉康水电站为堤坝式开发，河床式厂房，厂房布置在河道中间，两侧为泄洪闸，由于鱼类具有向流性，电站运行期间，鱼类较多聚集在厂房尾水附近，因此，在泄洪闸和厂房之间布置鱼道。鱼道采取同侧垂直竖缝式，鱼道宽2 m，隔板间距离2.4 m，诱鱼口以集鱼廊道的形式悬挂在厂房尾水的上端，长255 m，然后向下游经折叠弯转后向上游通过坝体沿导流墙向水库延伸，鱼道出口远离泄洪闸进水口，布置在坝上200 m，底板高程在正常蓄水位下3 m，利用闸门控制，该方案在汛期运行，利用集鱼廊道进行诱鱼[2]。

3.血清学诊断。包括补体结合试验、2-巯基乙醇试管凝集试验、乳胶凝集试验、琼脂扩散试验和酶联免疫吸附试验等方法。国际上公认的方法是改良补体结合试验，该方法可于感染后10 d检查血清抗体，可靠性比较强，但操作烦琐，目前认为酶联免疫吸附试验较为实用。

根据湄委会(MRC)调查资料显示，萨拉康坝址河段主要有长距离洄游的湄公巨鲶(Pangasius gigas)，短距离洄游的低眼巨鲶(Pangasius hypophthalmus)、博氏巨鯰(Pangasius bocourti)、噬貝巨鯰(Pangasius conchophilus)、拉氏巨鯰(Pangasius larnaudii)、长丝巨鯰(Pangasius sanitwongsei)、叉尾鲶(Wallago attu)、巨魾(Bagarius yarrelli Sykes)、小鳞鲮(Cirrhinus microlepsis)等。因此，过鱼种类主要以长距离洄游和短距离洄游为主，同时兼顾其他种类。在数量上，依据其资源量情况，尽可能满足大部分数量通过。

2 方案设计

萨拉康水电站是一座以发电为主，兼有航运、过鱼等综合利用效益的水电枢纽工程，所处河段为河道向左岸转弯处。推荐枢纽布置从左岸到右岸依次为：左岸混凝土副坝、船闸坝段、左岸14孔泄洪闸坝段、河床式厂房坝段(12台机组)、右岸5孔泄洪冲沙闸坝段、右岸混凝土副坝段等建筑物组成。坝顶总长886.2 m，坝顶高程229.5 m，最大混凝土坝高56.2 m[1]。

(2)中游湄公河洄游系统从“孔”瀑布到万象；

图2 湄公河下游主要迁移系统

2.1 右岸鱼道方案

1.2.2 CMA检测 采用单核苷酸多态性微阵列(single nucleotide polymorphism microarray，SNP-array)检测平台，即Affymetrix公司的CytoScan750k芯片，进行酶切、连接、PCR扩增，产物纯化及片段化、标记及杂交，芯片洗涤后扫描。查询OMIM、ISCA、DGV及DECIPHER等数据库进行CNV分析。

根据右岸的地形条件，采用仿自然通道的形式，布置在右岸阶地上，阶地地面高程约216.0 m，由进鱼口段、仿自然段和出鱼口段组成。进鱼口段利用坝下较大支流Nam Hong河，以增加进鱼口的流量；仿自然段沿右岸依地形向上游布置，底宽为4～5 m，顶宽为5～6 m，底坡约1.27%～1.77%，设置多个鱼类休息池，通道内部堆砌生态石笼，底部和两侧铺砌鹅卵石以及植被等；出鱼口远离泄洪闸进水口，布置在坝上200 m处，底板高程在正常蓄水位下3 m,采用闸门控制运行。支流与干流交汇口上游在干流上设置拦鱼电栅，利用拦鱼和支流进口进行诱鱼[2]。

1.3 阻隔影响分析

2.2 左岸鱼道方案

由于电站处在河段的转弯处，左岸坝上下游的连接距离较近，左岸布置鱼道可直接绕过大坝连接上下游。该方案采取同侧垂直竖缝式鱼道，枢纽左岸布置有船闸，为了避开船闸的影响，鱼道进口设在船闸下引航道出口的左侧，鱼道进口底板高程198.7 m，进口设闸门，闸室后接鱼道，采用宽为5.0 m的矩形断面，隔板之间的距离为6.0 m；鱼道穿过左岸山体，沿山体沟谷向上游布置，鱼道出口布置在上游左岸，底板高程在正常蓄水位下3 m，通过闸门控制运行，距离坝址的沿河道距离约2 140 m[2]。鱼道进口采用增加补水的方式进行诱鱼。

成都工贸职业技术学院电气工程及自动化系创新工坊的场地与硬件配置基于创客空间的理念，项目实施面积约标准教室大小60 m2。整个空间分为工作区和交流区：工作区配置桌面型3D打印机，台式电脑，笔记本电脑，激光雕刻机，电工工具，仪器仪表，耗材若干；交流区配置大方桌，凳子，书架，书籍，投影仪，打印复印一体机，另外，配置门禁系统与监控系统，保证场地安全运行。整个空间既可以作为创新实验室使用，又可以作为技术交流，演示，小型讲座的场所。

2.3 坝上鱼道方案

在妊娠的初期直到临产，随时都应该意识到可能发生母胎病理性变化的意外，定期到有条件的妇产科进行母胎监护和必要的防治措施。高龄产妇要特别重视和做好产前检查，应缩短检查的时间间隔，从确诊怀孕开始，应每半个月检查一次；从第8个月开始，每周检查一次。要特别注意血压，以便早期发现妊娠合并症。若发现异常，及时采取有效措施，必要时尽快住院治疗。

2.4 下行过鱼方案

湄公河鱼类种类多，有上行产卵和下行索饵的习性，因此，不但要考虑上行的过鱼设施，还要考虑下行的过鱼设施。下行过鱼设施和技术主要包括与拦栅结合的旁路系统、集运鱼设施以及通过泄洪闸和机组过鱼[3-4]。在常见的鱼类下行方案当中，结合拦栅的旁路系统应用较为广泛。本工程为径流式电站，河道开阔，水量大，两侧为泄洪闸，水轮机为灯泡贯流式，叶片间隙大，因此，可采取14孔泄洪闸和12台水轮机，同时设置集运鱼系统实现下行过鱼。由于集运鱼系统比较灵活，还可以与鱼道结合进行上行过鱼。

3 讨 论

3.1 过鱼方案分析

湄公河河道宽，流量大，渔业资源丰富。为了完成过鱼种类和过鱼数量的目标，实现鱼类的上下行，根据地形条件和枢纽布置，对过鱼方案进行了布置，各方案均存在着优缺点。从诱鱼能力、过鱼能力、鱼类适应性、工程量、运行维护等几个方面进行对比分析，右岸仿自然通道：进口与下游支流Nam Hong河结合，增大进鱼口的流量和尺寸，并在干流设置有拦鱼设施，诱鱼效果较好，在一定程度上避免了在大江大河上鱼道的“针眼”工程；通道内底坡较缓，内部结构为仿自然，有多种水流形态和生境条件，能适应多种鱼类通过要求，鱼类适应性较好，但工程量较大，后期运行维护费用高。左岸鱼道：进口受航道的影响，无拦鱼设施，进鱼口端小，江面过宽，诱鱼效果差，但连接库区和坝下的距离短，鱼类通过率高，工程开挖量较小。坝上鱼道：通过在尾水处设置集鱼廊道进行诱鱼，此处为鱼类聚集区，诱鱼效果好，由于布置距离短，底坡较大，过鱼能力较差，而且对主体工程布置影响较大，运行维修费用高。下行过鱼：采取泄洪闸和水轮机组下行过鱼，同时结合集运鱼系统，提高了下行的灵活性和机动性，为下行的通过率提供了保障。综上，上行右岸仿自然通道效果相对较好，下行泄洪闸和水轮机组结合集运鱼系统。

3.2 分析结论

本研究旨在通过HPLC指纹图谱法，对湖北恩施9个不同产地的三百棒药材进行质量分析，通过指纹图谱相似度评价，综合比较不同产地药材之间的差异，为制定全面的三百棒药材质量控制方法提供依据。

根据过鱼方案分析，每种过鱼方案都存在着优缺点，单一的过鱼方式很难完成这种大江大河渔业资源丰富、过鱼要求较高的目标，因此，多种方式结合是解决鱼类上下行问题比较好的思路。萨拉康水电站水头不高，适宜优先采用仿自然通道上行过鱼；电站为径流式，下行可采用泄洪闸和水轮机组结合集运鱼系统。

对于上行来说，进鱼口位置是成功的关键。根据洋塘水电站鱼道过鱼效果观测表明[5]，鱼道进口布置在厂房尾水附近诱鱼效果最好，因此，鱼道进口应优先选择在厂房尾水附近。有些枢纽工程的厂房坝段布置在河道的中间，而两侧布置有泄洪闸或冲沙闸等，把进口布置在厂房尾水附近将导致鱼道无法跨越泄洪闸或冲沙闸。如果鱼道布置在坝上，对枢纽布置影响较大，有些峡谷型电站，枢纽布置紧凑，很难预留出鱼道的位置，因此，鱼道就要考虑岸边布置。由于鱼道进口尺寸、流量与河道相比都显得很小，很难保证鱼类能找到进口并成功上溯。萨拉康水电站右岸仿自然通道在进口的布置上，与下游支流Nam Hong结合，利用支流Nam Hong的一部分作为鱼道的进口，一是提高了进口的宽度；二是提高了进口的流量，在进口诱鱼效果上比较好，能适应多种鱼类上行产卵。在解决河道宽、流量大的鱼道进口布置问题上，是比较理想的方法。因此，在坝址选择上，把重要支流留在坝下，对保护鱼类来说，有着非常重要的作用。该右岸仿自然通道的进口布置可供坝址的选择和鱼类保护中对支流的认识提供一些新的思考。

对于下行过鱼来说，一般情况下可以通过溢洪道和水轮机下行。坝体过高不适合采取泄洪道和水轮机下行过鱼，流速和落差容易导致较高的死亡率。通过对国内个别高坝大库水电站泄洪和水轮机过鱼效果观测，过鱼死亡率较高，多数被水轮机打死或被巨大的水流和落差砸死，或头部被砸掉或身体被水轮机打成两截。低水头电站，可通过泄洪道和水轮机下行，灯泡式水轮机对鱼类的威胁最小[6]。目前，在国内西部地区峡谷河段建设的高坝电站几乎均未考虑鱼类下行的问题。

3.3 需进一步研究的问题

鱼道、鱼梯作为过鱼的一种方式，能够恢复河道的自然连通性，能连续过鱼，人为控制因素少。其过鱼效果依赖于鱼道、鱼梯的进出口的布置、鱼道结构、底质、流速、流态分布等具体内容的设计。为了适应多种鱼类通过鱼道、鱼梯，鱼道底质可以采用仿自然的多种结构形式，可使鱼道内部产生多种流速和流态，鱼道内部水深不一，结构形式不一，可谓之为鱼道的广普性。广普性鱼道是种尝试和实验，具体结构设计需进一步做水工模型实验。为了保证过鱼效果，还需要进行鱼类克流能力实验研究、水工水力学模型试验研究等。

4 结 语

湄公河是世界第六大河流，河道宽，流量大，渔业资源丰富，对于大江大河来说，通常有以上三个方面的特点。在鱼道设计方面，既要考虑到通过尽可能多的鱼类种类，又要考虑通过大部分的种群数量。本文针对这个目标布置了几种过鱼方案，并进行了分析探讨，提出了一些自己的看法，希望能给水电开发过鱼设计提供一些思考和帮助。

[1] 中国水电顾问集团西北勘测设计研究院.老挝湄公河萨拉康水电站可行性研究报告[R].2011.

[2] Powerchina xibei engineering institude co.,Ltd. Design Report of Fish Passage Facilities For Sanakham Hydropower Project[R].2015.

[3] Clay C H.Design of fishway and other fish facilities(2nd edition)[M].Boca Raton,Florida,USA:CRC Press Publisher,1995.

[4] German Association for Water,Wastewater and Waste.Fish Protection Technologies and Downstream Fishways-Dimensioning,Design,Effectiveness Inspection[M].DWA,2006.

[5] 郭 坚, 芮建良. 以洋塘水闸鱼道为例浅议我国鱼道的有关问题[J].水力发电,2010,36(4):8-10.

[6] 王兴勇, 郭 军. 国内外鱼道研究与建设[J].中国水利水电科学研究院学报,2005,3(3):222-228.

2015-11-20

张东亚(1981-)，男，河南周口人，硕士，从事环境影响评价和环保设计工作。

S956.3

B

1003-9805(2017)02-0086-05