雅砻江锦屏大河湾水生生态环境保护研究

陈云华

（二滩水电开发有限责任公司，四川 成都 610051）

0 引 言

雅砻江下游的小金河口至巴折河段长约150 km，河流环绕锦屏山，形成一南北向长条形天然弯道，通常这一段河道又称锦屏大河湾。该河段是雅砻江下游落差最大的河段，锦屏大河湾的弯道颈部，直线距离仅17 km，落差达312 m。锦屏水电工程位于锦屏大河湾河段上，包括锦屏一级和锦屏二级，总装机容量为8 400 MW，是雅砻江流域下游开发的龙头电站和控制性工程。锦屏一级大坝到锦屏二级闸坝之间仅7.5 km，被誉为雅砻江上的 “双子星座”姊妹电站。

锦屏二级水电站建成后，闸坝与厂址之间将形成119 km减水河段。区间流域面积为6 245 km2，区间主要支流从上至下有磨子沟、子耳沟、九龙河等。这些支流距闸址较近，水量较大，特别是区间最大支流九龙河，控制了55.8%的区间流域面积，多年平均流量达106 m3/s，其汇入对增加减水河段的水量具有重要作用。除这三条支流外，闸址至厂址区间1 938.3 km2的流域面积内尚有大量一级支流。这些区间支流的汇流和二级闸坝生态流量的泄放，可以维持雅砻江大河湾的河道水文特征。为保护大河湾水生生态环境，减免流域水电开发对雅砻江鱼类资源的影响，二滩水电开发有限责任公司（以下简称 “二滩公司”）组织开展了大量基础性研究和关键技术攻关，提出了鱼类资源保护的综合措施并付诸工程实践，开拓了河流水电开发与生态环境保护相协调的新思路和新途径。

1 锦屏大河湾水生生态特点

锦屏大河湾多年平均流量约1 220 m3/s，常水位水面宽70～110 m，河床坡降大，水流湍急，河谷呈V形，漫滩、心滩少见，深潭较多。藻类物种丰富，浮游动物以原生动物和轮虫为主。

大河湾段 （锦屏一级坝址至二滩水库库尾)分布鱼类38种，区系组成体现出从青藏高原区向东洋区鱼类区系过渡的特点，既有裂腹鱼类和高原鳅属鱼类等青藏高原区的区系成分，也有裸体异鳔鳅鮀、鲈鲤和泉水鱼等东洋区的种类；无国家级保护鱼类，鲈鲤、细鳞裂腹鱼、西昌高原鳅、长丝裂腹鱼、裸体异鳔鳅鮀、松潘裸鲤和青石爬鮡属四川省重点保护鱼类，长薄鳅列入了 《中国动物红皮书》；除了麦穗鱼和泥鳅外，其他种类均适应流速大于0.2 m/s的宽谷急流甚至是3 m/s的湍急水流，无洄游性鱼类及大型鱼类。

2 锦屏大河湾水电开发方案

锦屏大河湾水电开发采取裁弯取直的开发方案，分锦屏一级年调节水电站与锦屏二级引水式电站建设，两电站联合运行。

锦屏一级水电站坝址位于雅砻江普斯罗沟，坝址控制全流域面积的75.4%，多年平均流量为1 220 m3/s，多年平均年径流量384.7亿m?，是雅砻江下游卡拉～江口河段水电开发的龙头梯级电站。电站装机容量3 600 MW （6×600 MW），多年平均年发电量166.2亿 kW·h。枢纽工程由挡水、泄水及消能、引水发电等永久建筑物组成，其混凝土拱坝坝高305 m。

锦屏二级电站闸址位于锦屏一级坝址下游 7.5 km的锦屏大河湾西端猫猫滩，厂址位于锦屏大河湾东端大水沟处，装机容量4 800 MW （8×600 MW），多年平均年发电量242.3亿kW·h。枢纽工程主要由拦河闸、泄水建筑、引水发电系统等组成，为一低闸、长隧洞、大容量引水式电站。4条引水隧洞平均长16.67 km，一般埋深1 500～2 000 m，最大埋深2 525 m。

与传统的沿江多梯级开发方案相比，大河湾裁弯取直开发方案在工程技术上面临多重世界性难题；但在生态保护上，却可使大河湾119 km长的河段原有的水生生境及其连通性得到保证，避免了多个梯级建设可能造成的生境阻隔与破碎，为采取多种措施有效保护水生生态提供了宝贵的生境条件，对大河湾乃至雅砻江中下游鱼类种群多样性的保护具有特殊、重要的意义。

3 锦屏大河湾水生生态保护措施

3.1 锦屏一级采取叠梁门分层取水方式

锦屏一级水电站为高坝大库，水库正常蓄水位1 880 m，死水位1 800 m，总库容77.6亿m3，调节库容49.1亿m3，属年调节水库。水库建成后，水文情势的改变将使水库出现水温分层现象，秋、冬季下泄水温较天然状况有所升高，春、夏季有所降低。水温是影响水生生态的重要因素，水库春、夏季的下泄低温水将可能对下游鱼类的生长繁殖造成一定影响。

锦屏一级水电站采用了叠梁门方式分层取水，最大限度地降低了下泄低温水对下游鱼类生长繁殖的影响。分层取水装置共设三层叠梁门，高度分别为14、14、7 m，通过巧妙的高度搭配与组合运行，可实现0、7、14、21、28 m和35 m共6种分层取水工况。

雅砻江鱼类主要产卵期为3月～6月，采用叠梁门分层取水后，锦屏一级水库下泄水温将较单层进水口方案提高0.1～1.6℃，其中3月提高1.0℃，4月提高1.6℃，一定程度上减缓了水库下泄低温水对鱼类生长发育的影响。冬季 （11月～次年2月），平均下泄水温 （10.4℃）比单层进水口时坝址处天然水温 （6.9℃）高约3.5℃，有利于鱼类越冬。

与传统的双层取水口方案比较，多层叠梁门分层取水技术可节省投资2.4亿元，取水高程更为灵活。在水库具有年调节性能、水位消落深度达80 m的锦屏一级水电站中应用多层叠梁门分层取水技术，减轻了下泄低温水对大河湾水生生境的影响，可称为环境友好筑坝技术。

3.2 锦屏二级泄放生态流量

锦屏二级水电站水库正常蓄水位1 646 m、死水位1 640 m，与锦屏一级厂房尾水衔接，总库容0.14亿m3，调节库容0.05亿m3，为日调节水库。根据环境保护要求，电站运行期间，将下泄最小不低于45 m3/s的生态流量，至少相当于一条山区中型河流的流量规模。下泄生态环境流量是针对锦屏二级水电站长隧洞引水式开发采取的一项重要水生生态保护措施，可有效避免电站运行造成局部河段脱水，并可维持锦屏大河湾119 km减水河段的急流生态环境。

春季是雅砻江鱼类集中的产卵季节，大部分鱼类的产卵活动都需要流水的刺激，此期间需要下泄更多的生态流量；必要时，还将结合鱼类繁殖发育需要，进行人工造峰。下泄生态流量形成的人造洪峰，可以促使原河流型鱼类充分利用大河湾特殊的生态环境，形成新的产卵场所。 生态流量泄放，可维持锦屏大河湾河道水文特征和生态环境，使水生生物能充分利用大河湾作为栖息场所，保障原河流型鱼类的生存与繁衍。

锦屏二级首部枢纽工程建设中，将右岸导流洞改建成永久生态流量泄放洞，隧洞全长592.93 m；同时，在闸坝弧形工作门上设置舌瓣门，作为补充生态流量泄放方式。生态流量泄放洞最大泄放能力为600 m3/s，若考虑与弧形工作门上的舌瓣门联合运行，则最大泄放能力可达到800 m3/s，可以满足制造人工洪峰的要求。

以最小下泄流量45 m3/s计，初步估算，二滩公司将以每年减少约 9亿kW·h发电量，亦即约2.7亿元售电收入的代价，换取大河湾119 km河段宝贵的生态环境。

3.3 建设鱼类增殖站，人工驯养繁殖特有鱼类

鱼类增殖放流站建设，是减少工程建设对鱼类资源造成的不利影响、有效保护鱼类种群资源的重要措施。考虑到锦屏一级、二级、官地3个水电站对鱼类资源的影响基本相似，为统筹规划、便于管理，3个电站共建1个鱼类增殖站。

本着高起点规划、高标准建设、高技术运行管理保障的原则，二滩公司修建了目前国内水电行业投资最多、放流规模最大、工艺水平与工业化程度领先的集鱼类养殖、放流、研究于一体的锦屏—官地水电站鱼类增殖站，设计放流 4～15 cm的苗种，每年可达 150万～200万尾。

雅砻江锦屏—官地水电站鱼类增殖放流站位于锦屏二级闸址下游业主用地大沱区域，增殖站场址进行边坡处理及场平后形成三级台阶，占地总面积71 520 m2，主要构 （建）筑物有综合管理房、催产孵化和开口鱼苗培育车间、鱼苗培育车间、鱼种培育车间等，配套有发电机房、监控及安防运行系统、抽水泵站等。环形亲鱼池采取底部铺设卵石、人造水流等措施模拟天然河道环境，促使亲鱼正常生长并性腺发育成熟；工厂化养殖车间内部安装有技术先进的循环水处理系统，经过生物过滤、紫外消毒、恒温加热等供给优质水源，保障亲鱼健康生产和幼鱼茁壮成长；室外养殖则通过泵入的雅砻江江水进行适应性驯养，确保放流鱼类能尽快、较好地融入天然河道水环境。

锦屏—官地水电站鱼类增殖放流站 2011年完建并投入运行，同年11月29日进行了首次放流活动。放流长丝裂腹鱼、细鳞裂腹鱼、短须裂腹鱼、四川裂腹鱼和长薄鳅等5种鱼类共计10万尾鱼苗。2012年站内已成功实现了鲈鲤、短须裂腹鱼、长丝裂腹鱼、细鳞裂腹鱼的人工繁殖培育。裸体异鳔鳅鮀、圆口铜鱼、西昌高原鳅、松潘裸鲤、中华鮡和青石爬鮡等鱼类的人工繁殖目前尚没有成熟的技术保证，将这些鱼类列为中远期人工增殖放流的对象，根据鱼类驯化、繁殖研究成果进行放流。

3.4 建立特有鱼类种质资源保护区

虽然锦屏大河湾受水电站建设影响而流量减小，但因区间流域面积大，多条支流汇入，仍保持了大中型河流的急流状态，从而为保护雅砻江特有鱼类提供了良好栖息环境。然而，流量的减少，使非法捕捞变得更方便，需要地方政府配套采取相应的行政保护措施，禁止滥捕滥渔，才能保证大河湾生态保护措施的实施效果。在锦屏大河湾特殊的河流急流生态环境建立种质资源保护区已成为业内人士的共识。

2008年7月，四川省人民政府以川府函 [2008]174号文印发了 《四川省人民政府关于建立恩洋河中华鳖等9处省级水产种质资源保护区的批复》，同意建立包括雅砻江鲈鲤长丝裂腹鱼省级水产种质资源保护区在内的9处四川省级水产种质资源保护区。

雅砻江鲈鲤长丝裂腹鱼省级水产种质资源保护区总面积530 hm2，位于凉山州冕宁县境内，分两段。其中，核心区面积330 hm2，实验区面积200 hm2。核心区特别保护期为全年。保护区主要保护对象为鲈鲤、长丝裂腹鱼，保护的其他物种包括四川裂腹鱼、短须裂腹鱼、泉水鱼、黄石鲃鮡、长薄鳅等。

水产种质资源保护区的核心区和实验区均位于锦屏二级水电站闸址至厂房间的减水河段，是鱼类产卵繁殖的良好栖息地。保护区的建立实现了栖息地保护与增殖放流的有机结合，将显著提高增殖放流的保护效果。

3.5 锦屏大河湾水生生态调查与科研任务

目前，我国对于西南山区珍稀、特有鱼类保护的基础研究均不够系统和深入，各项鱼类保护措施的设计、运行管理也远未成熟。为全面掌握锦屏大河湾水生生态的现状与变化趋势，不断提高水生生态保护的能力与水平，二滩公司组织对锦屏大河湾的水生生态与鱼类保护开展了系列的调查研究工作。

2011年，委托专业单位开展了大河湾施工期水生生态调查工作，共设置9个调查断面，包括锦屏一级库区3个调查断面、锦屏二级库区1个调查断面、锦屏二级坝址下游雅砻江河段4个调查断面、支流九龙河1个调查断面，分别于2011年 （锦屏二级水电站蓄水前）、2013年 （锦屏二级水电站运行初期）、2015年 （锦屏二级水电站全部机组投运后）对大河湾段饵料生物、鱼类资源及生态习性进行现场调查，并对大河湾段各项鱼类保护措施实施后的实际保护效果作出分析与评价，为进一步补充、优化鱼类保护工作提供基础资料。

2005年，二滩公司与国家自然科学基金委员会共同设立了雅砻江水电开发研究基金。其中，与水生生态保护相关的课题有：雅砻江梯级水电开发生态环境效益和影响定量评价与调控机制研究；二滩水库的生态影响研究；雅砻江流域开发对鱼类的影响研究以及大型水库的水温影响研究等。基于雅砻江梯级水电开发生态环境效益的研究成果获得 “大禹水利科学技术奖二等奖”。2012年，为确保鱼类增殖放流站远期放流目标的顺利实现并为锦屏二级生态调度做准备，公司组织开展了雅砻江保护及特有鱼类生活史及繁殖生物学研究、雅砻江保护及特有鱼类人工驯养及繁殖技术研究、雅砻江保护及特有鱼类增殖放流技术研究，重要保护鱼类繁殖的水力学条件与人造洪峰诱导产卵技术研究。

这些调查与研究工作，将进一步掌握锦屏大河湾水生生态的特点、现状及发展趋势，并争取在珍稀、特有鱼类的人工驯养、增殖上取得突破性成果，同时也可为电站的生态调度提供科学依据。

4 结 语

二滩公司矢志不渝地秉承 “流域统筹、和谐发展”的环保理念，在雅砻江流域水电开发中坚持开发与保护并重，使工程与环境相容相促，使人与自然同韵同律，努力创建开发效益显著、生态保护完整、人文环境和谐的雅砻江流域水电开发模式。在雅砻江锦屏大河湾水生生态环境保护中，锦屏一级水电站分层取水措施有助于缓解低温水对大河湾鱼类的影响，保证春季鱼类的繁殖发育；锦屏二级水电站采用引水式开发保留了119 km长的天然河道，电站下泄生态流量加上区间径流补充，使其完全达到山区中等河流的规模，为鱼类繁殖生长提供了宝贵的天然生境；鱼类增殖放流站对珍稀、特有鱼类的人工增殖、放流，可使河段内重要鱼类的种群数量得到有效补充；鱼类种质资源保护区的建立，从行政管理上加强了对大河湾鱼类资源的保护；鱼类科研为远期鱼类保护措施的不断补充与优化奠定了基础。

上述一系列水生生态保护措施的实施，不仅将使大河湾原有生境特点及鱼类种群的多样性得到保留；同时，二滩公司还将持续不断努力，使大河湾宝贵的天然生境在雅砻江中、下游鱼类保护中发挥更加重要的作用。