APP下载

水利水电工程中鱼道建设存在的问题研究

2020-01-03孔令文朱庆雄

锦绣·下旬刊 2020年12期
关键词:水利水电存在问题

孔令文 朱庆雄

摘要:鱼道是一种建造在人工和自然屏障上或周围的结构,以促进产卵鱼类的自然迁移,鱼道的有效性受许多因素的影响,需要对鱼类的种类、物理特征、习性和分布进行充分的观察和调查。目前中国水利水电工程中鱼道建设主要存在三个问题,主要是上游通道仿真的建模限制,下游通道的威胁,多种水力参数的难以确定。

关键词:水利水电;鱼道建设;存在问题

一、研究背景

“十二五”规划明确提出:在保护生态环境,妥善安置受影响人口的前提下,中国将积极发展水利水电项目。水利水电建设将成为未来一段时期中国国民经济发展的重要驱动因素。中国的水电项目主要在自然环境较为敏感的东南山区实施,公众对水电开发持有不同的意见,尤其是其对环境的影响,例如通过改变水流方式和改造自然栖息地对鱼类生存造成的直接或间接有害影响。由于水坝的建设活动已经改变了水力和河流的功能,鱼类的保护正受到越来越多的关注,为了保护生物多样性和进行渔业管理,必须评估变化对鱼类的影响。

1979年中国政府颁布的《中华人民共和国环境保护法》(EPL)开始试行,为环境影响评估奠定了基础。经过20多年的发展,《中华人民共和国环境影响评价法》于2002年通过,并于2003年生效。新的《环境保护法》已于2015年1月1日生效,在环境影响评估中提出了对水利水电项目的生态保护要求,特别是大型水坝建设对鱼类的影响。由此可见,研究水利水电项建设对鱼类的影响显得尤为重要,而鱼道是影响鱼类生存繁衍的重要因素。

二、水利水电工程中鱼道建设存在的主要问题

在水生系统中,河流内的结构,如水坝、堰和道路交叉口,可以作为鱼类洄游的障碍,特别是沿水道上游洄游的障碍。鱼道,也被称为鱼通道、鱼通道或鱼梯,是一种建造在人工和自然屏障(如水坝、水闸、瀑布)上或周围的结构,以促进产卵鱼类的自然迁移。鱼道种类多样,例如堰鱼道、垂直槽鱼道和天然鱼道。目前,我国鱼道的主要类型有垂直槽鱼道和天然鱼道。

中国修建的第一条鱼道设施是1958年在富春江上的七里泷水库,据统计,1958年至1980年修建了40多条鱼道。由于难以评估鱼道的有效性,从1980年到2000年出现了滞后期,即使像葛洲坝这样的大型水电项目也没有修建鱼道或其他设施。随着世界各国对鱼道的开发和评价日益增多,中国在2000年开始恢复鱼道建设,研究人员开始更加重视鱼道设计,采用数值模拟和物理实验方法。在环评过程中,为了维持生物多样性和减轻对鱼类的影响,需要在新项目和重建项目中采取额外的鱼道工程措施。根据评估报告,自2000年以来,共有27个大型水利水电工程建设鱼道等设施(曹娜等,2016)。

目前中国水利水电工程中鱼道建设主要存在三个问题:

1.上游通道仿真的建模限制

虽然垂直槽鱼道被广泛使用,但在确保鱼道的有效性方面仍然存在许多困难。目前的主要问题是水力和生物变量之间的相互作用,鱼道的水动力特性必须满足鱼类种类的要求。游泳性能是设计中必须考虑的主要因素之一,还有其他因素,如深度和流速。近年来,我国的鱼道项目建设面临着一些困难,主要是对鱼类生理习性的理论限制、对国外设计和经验公式的仿真以及缺乏实验验证或认证。

2. 下游通道的威胁

目前还没有有效的措施来解决鱼道下游问题。一般来说,下游的移民不使用鱼道。其他国家的下游选择通常包括涡轮机、幼年旁通系统、溢洪道、泄洪道和其他水面路线,或直接用驳船或卡车运输鱼类。为了避免鱼受伤,最常用的方法是使用架子防止鱼进入涡轮机,同时进入溢水闸门,让它们在中小型水电站的下游继续前进。然而,中国鱼类的主要下游路线直接通过水轮机或溢洪道,近年来对鱼类造成了重大危害。中国的鱼类大多是多产卵鱼类。相比之下,在美国和加拿大等其他国家,鲑鱼和鳟鱼等鱼类产卵后就会死亡。这意味着我们必须确保父母鱼通过鱼道的安全,以保护鱼种和促进渔业的可持续发展(祁昌軍等,2017)。

3.多种水力参数的难以确定

计算和确定不同鱼通过鱼道的速度是一个技术难题。由于供电量需求的增加,流速过高会导致通过鱼道的鱼的数量直接减少,而流速过低则无法促使鱼进入池中。传统鱼道设计主要针对一种或两种主要鱼类,按照一定的流速、水深等指标进行鱼的种类。然而,对于某些种类的鱼来说,由于它们的大小、习性和运动方式不同,与一条鱼的游泳能力相匹配的最小速度必须考虑到其他鱼的情况(陈凯麒等,2012)。

三、结论

鱼类需要不同的环境来完成繁殖,取食,越冬和其他活动,水利水电项目对鱼类的直接影响是障碍和栖息地破碎化,将天然河流生态系统分为离散单元。许多移栖鱼类的产卵地点消失了,它们的生长和繁殖受到影响。鱼道是一种建造在人工和自然屏障上或周围的结构,以促进产卵鱼类的自然迁移,鱼道的有效性受许多因素的影响,需要对鱼类的种类、物理特征、习性和分布进行充分的观察和调查。在水文、水力特征分析的基础上,可以利用物理模型和数值模型确定各种鱼道要素的鱼道类型和大小。通过适应性管理和综合作业观察,可提高鱼道效率、鱼道类型和作业管理水平。

参考文献

[1]曹娜,钟治国,曹晓红,张沙龙,张轶超.我国鱼道建设现状及典型案例分析[J].水资源保护,2016,32(06):156-162.

[2]祁昌军,曹晓红,温静雅,陈凯麒,赵微微.我国鱼道建设的实践与问题研究[J].环境保护,2017,45(06):47-51.

[3]陈凯麒,常仲农,曹晓红,葛怀凤.我国鱼道的建设现状与展望[J].水利学报,2012,43(02):182-188+197.

猜你喜欢

水利水电存在问题
基于数据库技术的现代水利水电工程管理研究
水利水电专业英语的语篇特征及教学模式——评《水利工程专业英语》
水利水电工程项目投资风险管理探讨
水利水电工程项目投资风险管理探讨
浅谈水利水电工程的施工质量控制
医院门诊一卡通收费信息化发展研究
我国信用评级业存在的问题及应对策略
瞬变电磁在矿井水文地质工作中的应用
初中数学高效课堂的创建策略
浅谈高校生物学专业遗传学课程的教学现状与改进策略