糯扎渡水電站環境保護與水土保持工程設計

韓 敬，張 榮，鄧 燦

（中國水電顧問集團昆明勘測設計研究院，云南 昆明 650051）

0 引言

糯扎渡水電站位于云南省普洱市思茅區和瀾滄縣交界處的瀾滄江下游干流上，是瀾滄江中下游河段梯級規劃 “二庫八級”開發方案中的第二庫第五級。水庫正常蓄水位812.0 m，死水位765.0 m，總庫容237.03×108m3，具有多年調節能力。電站裝機容量5 850 MW，保證出力2 406 MW，年發電量為239.12×108kW·h。

本文就糯扎渡水電站招標和施工圖設計階段的環境保護與水土保持專項設計工作成果進行了歸納整理。

1 環境敏感保護目標

糯扎渡水電站工程規模巨大，涉及范圍較廣，工程建設影響涉及較多的環境敏感目標。其中，需要保護的環境敏感對象主要有：樞紐工程區周邊的糯扎渡省級自然保護區、水庫末端的瀾滄江省級自然保護區、威遠江支庫庫尾的威遠江省級自然保護區。除此之外，還有寬葉蘇鐵等11種國家級重點保護植物、大靈貓等11種國家級重點保護陸生野生動物、眼鏡蛇等3種省級重點保護陸生野生動物、工程區域河流水域分布的山瑞鱉、小爪水獺、水獺等3種國家級重點保護水生野生動物及大鰭魚、雙孔魚、長絲3種云南省Ⅱ級保護魚類、紅鰭方口鲃等18種瀾滄江中下游特有魚類等。

2 環境保護工程設計概要

2.1 疊梁門分層取水措施

糯扎渡水庫屬多年調節型水庫，蓄水后水庫水溫結構呈穩定分層型，其下泄的低溫水可能導致魚類產卵期的延遲，從而造成不利影響。為此，在工程環境影響評價階段進行的水庫水溫預測分析和設計優化的基礎上，于2004年11月編制完成了 《瀾滄江糯扎渡水電站水庫下泄低溫水影響及對策研究專題報告》，對糯扎渡水電站下泄低溫水進行了預測，并對分層取水設計進行了初步論證。

2006年5月，昆明勘測設計研究院 （以下簡稱“昆明院”）申報了由業主、中國水利水電科學研究院、天津大學、河海大學等單位參與的云南省科技計劃項目 《大型水電站進水口分層取水研究》，對糯扎渡水電站分層取水的設計和結構模擬、水溫數值模擬、取水口靜力計算、疊梁閘門流激振動數值模擬等進行了多項的分析計算，并完成了 《大型水電站進水塔分層取水研究項目研究報告》。

根據課題的相關研究成果，針對糯扎渡水電站單層進水口 （進水口底板高程736 m，簡稱 “736 m方案”）、雙層進水口 （底層進水口底板高程736 m，上層進水口底板高程766 m或774 m，簡稱 “766方案”和 “774 m方案”）和疊梁門多層進水口 （最上層的擋水閘門頂高程為774 m，最下層取水口底板高程為736 m）3種不同方案，在水工、環保、金屬結構、施工及造價等專業設計及研究的基礎上，2007年7月編制完成了 《云南省瀾滄江糯扎渡水電站進水口分層取水設計專題報告》，經過水電水利規劃設計總院組織的審查，最終選擇了疊梁門4層取水方案。

依據專題研究成果，工程采用疊梁門分層取水措施后 （以典型平水年為例），全年各月下泄水溫均高于其他兩個進水口方案，其中比774 m方案下泄水溫最多提高了2.8℃，比736 m方案下泄水溫最大升高4.3℃，并且水溫明顯升高的月份正是下游河流魚類保護最關注的4月～6月，最大升高值均在5月，減小了糯扎渡水電站單層取水下泄低溫水對魚類的影響。

疊梁門多層取水水位保證率高，電站運行的靈活性較高，可保證水電站絕大部分運行時間引用水庫上層水發電，對水庫水位變化適應性好。

2.2 “兩站一園”規劃

糯扎渡水電站在業主營地內建設了珍稀魚類人工增殖放流站、珍稀動物救護站和珍稀植物園，這些站園為電站環境保護工程的重要組成部分，規劃設計內容包括工藝設計和土建及配套設施規劃設計兩大部分。

（1）珍稀魚類增殖放流站工藝設計包括：魚種選擇與數量確定—親本捕撈—馴養—催產—受精孵化—苗種培育—標志放流—監測—效果評價。

（2）珍稀動物救護站工藝設計包括：在水庫淹沒區清庫和水庫蓄水過程中，搜救病、殘及非法捕獵的野生珍稀瀕危動物，并實施醫護、暫養，最終于自然保護區等適生環境放養以及實施跟蹤監測等。

（3）珍稀植物園的工藝設計包括：水庫淹沒區及工程施工占地區珍稀植物挖取、移栽、管理，種子采掘、幼苗培育、栽培等，以及部分植物基因異地保存等。

2.3 珍稀魚類增殖放流站

魚類增殖放流是減緩工程建設對魚類不利影響的有效措施之一。根據環境影響報告書及其審批文件要求，魚類增殖放流站應建在大壩樞紐管理區內，并確定魚類增殖放流站初期增殖放流對象為紅鰭方口鲃、中國結魚、后背鱸鯉、叉尾鲇、巨魾、中華刀鲇等6種魚類。魚類增殖放流站設計報告對項目的選址、建設規模、總體布置、運行方式等進行了專項設計。

珍稀魚類增殖放流站最終選擇在位于壩址下游的業主營地內，且連接業主營地的對外交通道路已建成，這便于業主管理和環保部門監督檢查。增殖放流站 （見圖1）用水從業主營地附近的瀾滄江一級支流大中河取水，可滿足本工程魚類增殖放流站的用水需求。

圖1 魚類增殖站平面布置示意

珍稀魚類增殖放流站主要設施由孵化車間、室外培育池、暫養池、實驗室、辦公用房、供水供電等其他附屬設施組成，總占地面積6 667 m2，具有從親魚馴養到大規格魚種培育整套人工繁育系統，規模滿足每年放流6萬尾魚苗的需要。

魚類增殖放流站根據糯扎渡水電站增殖魚類的生物學特點，按照捕撈、馴養、催產、孵化、苗種培育等不同階段的生物學需求進行設計；同時，根據電站運行管理特點提出了可行的管理模式，使魚類增殖站的建設及運行實效性、經濟性最優。尤其是創造性地在催產孵化車間設計了一套養殖維生系統，既節水，又可凈化水質、控制水溫，能有效提高催產孵化率。

2.4 珍稀野生動物救護站

糯扎渡水電站評價范圍內共分布有431種陸生動物。其中，哺乳類動物78種，兩棲爬行類96種，鳥類257種。工程施工、水庫蓄水及人類活動等可能對蜂猴、綠孔雀、巨蜥等45種國家珍稀保護動物產生影響。為此，報告書及其批復提出對珍稀保護動物開展救護工作。在綜合考慮糯扎渡水電站工程影響區珍稀保護動物習性以及已有的相關研究基礎上，確定糯扎渡水電站救護對象主要是受工程施工和蓄水淹沒影響的45種珍稀保護野生動物的老、弱、病、殘、幼個體以及卵等。

糯扎渡水電站珍稀野生動物救護站的設計工作在對昆明動物園、昆明野生動物園及云南省野生動物收容拯救中心等單位進行全面調研的基礎上，結合國內野生動物救助機構的已有經驗，針對糯扎渡水電站庫區可能分布的珍稀保護動物種類、數量特點，提出了設計規模要求；同時，根據該電站運行管理特點提出了臨時運行或委托地方專業機構托管運行等可行的管理模式，從而進一步優化設計規模，使珍稀野生動物救護站的建設及運行實效性、經濟性最優。

珍稀動物救護站的核心是動物救護及飼養區，其占地面積約1.2 hm2。其中，受傷動物救護及飼養區0.4 hm2，動物野化區0.2 hm2，科研試驗辦公區0.08 hm2。動物救護站主要配置了隔離間、醫療室、孵化室、飼料間、野化區等配套設施，針對救助動物的不同種類，分別設計了6種不同規格的籠舍。根據救助動物的不同習性，配置了配套的福利設施，主要包括棲息支架、食物槽、石洞穴、樹洞、細沙堆等。

糯扎渡水電站珍稀野生動物救護站不同于國內、省內大型動物園、動物救護中心，其主要針對的是糯扎渡水電站可能影響涉及的珍稀保護動物，具有建站規模靈活、配套福利設施完善且經濟性較好、對救護對象適用性強的特點，能夠滿足中小型的動物救護、養護、放歸要求。該救護站的設計思路在國內水電站環境保護設計中屬于首例，也是昆明院在陸生動物環境保護設計方向的首次嘗試。

2.5 施工區生產廢水處理工程

糯扎渡水電站施工期生產廢水主要包括：火燒寨溝、勘界河砂石加工系統及大壩反濾料系統生產廢水，相應的廢水處理由各標段承包商負責。為進一步加強瀾滄江水環境保護工作，提高水資源的利用效率，努力創建國家環保友好工程獎及打造華能環保示范項目，糯扎渡建設管理局提出對原生產廢水處理工藝進行升級改造，處理后的中水指標優于環評要求，并且要求全部實現回用。

骨料沖洗水源使用瀾滄江水，雖經初級處理，但仍含有大量紅色膠體小顆粒。砂石加工及大壩反濾料系統生產廢水主要為骨料沖洗廢水，被洗骨料含有大量花崗巖石粉和砂土微粒，顆粒硬度較高；沖洗過程骨料中的泥土、石粉溶入水中，與原有懸浮物混合，致使水中固體懸浮物 （SS）急劇增高，膠體含量隨之提高，形成性質穩定的液溶膠，因此廢水中懸浮物顆粒極難分離。根據砂石加工系統出水的水質監測資料，骨料沖洗后廢水的懸浮物含量高達60 000 mg/L，水體濁度明顯增大，膠體顆粒含量高，難于沉降。針對這一難題，昆明院設計人員通過長時間前期調研、資料查閱以及對糯扎渡水電站工地進行實地查勘、水質采樣分析和污泥粒徑顆分試驗，制定了以DH高效 （旋流）污水凈化器為核心處理設備的處理方案，不僅能將廢水中超細微粒 （膠體顆粒）去除，還能有效降低出水色度，滿足回用要求。

糯扎渡水電站生產廢水處理工程屬于技術改造項目，對原廢水處理設施 （細沙回收器）繼續加以利用，其余部分予以拆除。該改造方案的總體布置（見圖2）在原場地內進行，因而場地布置條件十分有限。

圖2 火燒寨溝砂石加工系統廢水處理工程平面布置示意

針對上述情況，在設計過程中使用二層鋼結構增加處理設備的布置空間；同時，考慮到配套的混凝土拌和系統離砂石加工系統近，且混凝土拌和沖洗廢水水量較小的特點，將拌和廢水進行預處理后，經管道輸送至砂石加工廢水處理系統一并處理。

糯扎渡水電站工程施工中，將砂石料加工系統細砂回收裝置與廢水處理工藝有機結合，可以處理砂石料加工系統所產生的全部廢水，處理后的水質優于供水系統提供的生產用水水質，完全可以進行循環利用。

2.6 垃圾填埋場

2004年，糯扎渡水電站工程進入籌建期，各項工程施工人員陸續進場。為保證施工過程中產生的生活垃圾不會對周邊的環境造成污染，業主提出建設施工期生活垃圾填埋場。

糯扎渡水電站施工期生活垃圾填埋場布置如圖3所示。該填埋場位于白莫箐石料場2采區右側的第1條沖溝內，填埋場填埋庫區分布面積約1.28 hm2。庫區呈長條形，長軸長約240 m，短軸最寬處約110 m。庫區主要布置有防滲系統、滲濾液導流系統、雨污水分流系統及導氣系統。壩軸線以下約15 m處分布有滲濾液調節池1座，泵房1間。根據垃圾填埋場的使用情況，2010年，對現有垃圾填埋場一期工程進行擴建，擴建后填埋場設計填埋高程924 m，截洪溝布置高程926 m，填埋庫總面積0.85 hm2，總庫容2.5萬m3。擴建后填埋場主要由垃圾壩、庫區防滲導排系統、雨污水分流系統和滲濾液處理系統組成。

圖3 生活垃圾填埋場平面布置示意

糯扎渡水電站生活垃圾填埋場工程僅處理施工期生活垃圾，垃圾產生總量為39 216 t。因此，填埋場庫容規模較小，但是配套設施滿足生活垃圾填埋場設計規范要求。考慮到項目場址場地條件有限，對滲濾液集中收集后，通過車輛定期運至施工區生活污水處理站處理。

3 水土保持工程設計

糯扎渡水電站可研階段水土保持方案根據各防治分區工程建設特點和當地自然條件，在考慮主體工程設計中已有的水保設施基礎上，針對防治區的具體情況，因地制宜，建立分區綜合防治措施體系，方案堅持工程措施與植物措施相結合， “點、線、面”相結合，采取防洪擋渣工程、排水工程、擋土墻工程、場地整治工程、護坡工程、植樹、種草及復耕等措施進行綜合治理。

糯扎渡水電站水土保持設計任務主要包括施工區水土保持綜合治理方案設計報告、尾水出口邊坡及馬道綠化方案、農場土料場水土保持治理、各渣場水土保持治理、施工期整個施工區水土保持施工要求等工作。工程建設過程中，按照水土保持 “先擋后棄，先工程措施后植物措施”的原則；同時，結合主體工程施工進度和水土保持進度要求，分階段實施了水土保持的工程措施和植物措施。工程措施主要分為永久建筑物防治區、渣場防治區、料場防治分區、場內施工道路防治區、施工場地防治區5個片區實施，植物措施主要是選擇符合當地生態特點的植物種類進行植被恢復和景觀綠化建設。

4 結 語

按照糯扎渡水電站工程環評報告書、水保報告書及批復意見的規定和要求，主要完成了疊梁門進水口、珍稀魚類增殖放流站工程、珍稀動物救護站工程、垃圾填埋場一期及其改擴建工程以及電站施工區生產廢水處理工程等單項環保工程及水土保持工程，滿足環保 “三同時”的要求。目前各單項環保工程已經大部分實施并投入使用，整體運行效果良好。2011年9月，糯扎渡水電站通過了國家環保部組織的水庫蓄水階段環境保護竣工驗收，為電站11月下閘蓄水打下了良好的基礎。

［1］ 張榮，李英，等.糯扎渡水電站環境影響報告書 ［R］.昆明：昆明勘測設計研究院，2005.

［2］ 嚴鐵軍，張箭，等.糯扎渡水電站進水口分層取水設計專題報告［R］.昆明：昆明勘測設計研究院，2007.

［3］ 張宗亮，董紹堯，等.大型水電站進水塔分層取水研究報告［R］.昆明：昆明勘測設計研究院，2008.

［4］ 張燕春，張榮，等.糯扎渡水電站環境保護總體設計報告［R］.昆明：昆明勘測設計研究院，2008.

［5］ 韓敬，張榮，等.糯扎渡水電站樞紐工程蓄水安全鑒定設計自檢報告環保水保工程設計專題報告［R］.昆明：昆明勘測設計研究院，2011.