糯扎渡水电站环境保护与水土保持工程设计

韩 敬，张 荣，邓 灿

（中国水电顾问集团昆明勘测设计研究院，云南 昆明 650051）

0 引言

糯扎渡水电站位于云南省普洱市思茅区和澜沧县交界处的澜沧江下游干流上，是澜沧江中下游河段梯级规划 “二库八级”开发方案中的第二库第五级。水库正常蓄水位812.0 m，死水位765.0 m，总库容237.03×108m3，具有多年调节能力。电站装机容量5 850 MW，保证出力2 406 MW，年发电量为239.12×108kW·h。

本文就糯扎渡水电站招标和施工图设计阶段的环境保护与水土保持专项设计工作成果进行了归纳整理。

1 环境敏感保护目标

糯扎渡水电站工程规模巨大，涉及范围较广，工程建设影响涉及较多的环境敏感目标。其中，需要保护的环境敏感对象主要有：枢纽工程区周边的糯扎渡省级自然保护区、水库末端的澜沧江省级自然保护区、威远江支库库尾的威远江省级自然保护区。除此之外，还有宽叶苏铁等11种国家级重点保护植物、大灵猫等11种国家级重点保护陆生野生动物、眼镜蛇等3种省级重点保护陆生野生动物、工程区域河流水域分布的山瑞鳖、小爪水獭、水獭等3种国家级重点保护水生野生动物及大鳍鱼、双孔鱼、长丝3种云南省Ⅱ级保护鱼类、红鳍方口鲃等18种澜沧江中下游特有鱼类等。

2 环境保护工程设计概要

2.1 叠梁门分层取水措施

糯扎渡水库属多年调节型水库，蓄水后水库水温结构呈稳定分层型，其下泄的低温水可能导致鱼类产卵期的延迟，从而造成不利影响。为此，在工程环境影响评价阶段进行的水库水温预测分析和设计优化的基础上，于2004年11月编制完成了 《澜沧江糯扎渡水电站水库下泄低温水影响及对策研究专题报告》，对糯扎渡水电站下泄低温水进行了预测，并对分层取水设计进行了初步论证。

2006年5月，昆明勘测设计研究院 （以下简称“昆明院”）申报了由业主、中国水利水电科学研究院、天津大学、河海大学等单位参与的云南省科技计划项目 《大型水电站进水口分层取水研究》，对糯扎渡水电站分层取水的设计和结构模拟、水温数值模拟、取水口静力计算、叠梁闸门流激振动数值模拟等进行了多项的分析计算，并完成了 《大型水电站进水塔分层取水研究项目研究报告》。

根据课题的相关研究成果，针对糯扎渡水电站单层进水口 （进水口底板高程736 m，简称 “736 m方案”）、双层进水口 （底层进水口底板高程736 m，上层进水口底板高程766 m或774 m，简称 “766方案”和 “774 m方案”）和叠梁门多层进水口 （最上层的挡水闸门顶高程为774 m，最下层取水口底板高程为736 m）3种不同方案，在水工、环保、金属结构、施工及造价等专业设计及研究的基础上，2007年7月编制完成了 《云南省澜沧江糯扎渡水电站进水口分层取水设计专题报告》，经过水电水利规划设计总院组织的审查，最终选择了叠梁门4层取水方案。

依据专题研究成果，工程采用叠梁门分层取水措施后 （以典型平水年为例），全年各月下泄水温均高于其他两个进水口方案，其中比774 m方案下泄水温最多提高了2.8℃，比736 m方案下泄水温最大升高4.3℃，并且水温明显升高的月份正是下游河流鱼类保护最关注的4月～6月，最大升高值均在5月，减小了糯扎渡水电站单层取水下泄低温水对鱼类的影响。

叠梁门多层取水水位保证率高，电站运行的灵活性较高，可保证水电站绝大部分运行时间引用水库上层水发电，对水库水位变化适应性好。

2.2 “两站一园”规划

糯扎渡水电站在业主营地内建设了珍稀鱼类人工增殖放流站、珍稀动物救护站和珍稀植物园，这些站园为电站环境保护工程的重要组成部分，规划设计内容包括工艺设计和土建及配套设施规划设计两大部分。

（1）珍稀鱼类增殖放流站工艺设计包括：鱼种选择与数量确定—亲本捕捞—驯养—催产—受精孵化—苗种培育—标志放流—监测—效果评价。

（2）珍稀动物救护站工艺设计包括：在水库淹没区清库和水库蓄水过程中，搜救病、残及非法捕猎的野生珍稀濒危动物，并实施医护、暂养，最终于自然保护区等适生环境放养以及实施跟踪监测等。

（3）珍稀植物园的工艺设计包括：水库淹没区及工程施工占地区珍稀植物挖取、移栽、管理，种子采掘、幼苗培育、栽培等，以及部分植物基因异地保存等。

2.3 珍稀鱼类增殖放流站

鱼类增殖放流是减缓工程建设对鱼类不利影响的有效措施之一。根据环境影响报告书及其审批文件要求，鱼类增殖放流站应建在大坝枢纽管理区内，并确定鱼类增殖放流站初期增殖放流对象为红鳍方口鲃、中国结鱼、后背鲈鲤、叉尾鲇、巨魾、中华刀鲇等6种鱼类。鱼类增殖放流站设计报告对项目的选址、建设规模、总体布置、运行方式等进行了专项设计。

珍稀鱼类增殖放流站最终选择在位于坝址下游的业主营地内，且连接业主营地的对外交通道路已建成，这便于业主管理和环保部门监督检查。增殖放流站 （见图1）用水从业主营地附近的澜沧江一级支流大中河取水，可满足本工程鱼类增殖放流站的用水需求。

图1 鱼类增殖站平面布置示意

珍稀鱼类增殖放流站主要设施由孵化车间、室外培育池、暂养池、实验室、办公用房、供水供电等其他附属设施组成，总占地面积6 667 m2，具有从亲鱼驯养到大规格鱼种培育整套人工繁育系统，规模满足每年放流6万尾鱼苗的需要。

鱼类增殖放流站根据糯扎渡水电站增殖鱼类的生物学特点，按照捕捞、驯养、催产、孵化、苗种培育等不同阶段的生物学需求进行设计；同时，根据电站运行管理特点提出了可行的管理模式，使鱼类增殖站的建设及运行实效性、经济性最优。尤其是创造性地在催产孵化车间设计了一套养殖维生系统，既节水，又可净化水质、控制水温，能有效提高催产孵化率。

2.4 珍稀野生动物救护站

糯扎渡水电站评价范围内共分布有431种陆生动物。其中，哺乳类动物78种，两栖爬行类96种，鸟类257种。工程施工、水库蓄水及人类活动等可能对蜂猴、绿孔雀、巨蜥等45种国家珍稀保护动物产生影响。为此，报告书及其批复提出对珍稀保护动物开展救护工作。在综合考虑糯扎渡水电站工程影响区珍稀保护动物习性以及已有的相关研究基础上，确定糯扎渡水电站救护对象主要是受工程施工和蓄水淹没影响的45种珍稀保护野生动物的老、弱、病、残、幼个体以及卵等。

糯扎渡水电站珍稀野生动物救护站的设计工作在对昆明动物园、昆明野生动物园及云南省野生动物收容拯救中心等单位进行全面调研的基础上，结合国内野生动物救助机构的已有经验，针对糯扎渡水电站库区可能分布的珍稀保护动物种类、数量特点，提出了设计规模要求；同时，根据该电站运行管理特点提出了临时运行或委托地方专业机构托管运行等可行的管理模式，从而进一步优化设计规模，使珍稀野生动物救护站的建设及运行实效性、经济性最优。

珍稀动物救护站的核心是动物救护及饲养区，其占地面积约1.2 hm2。其中，受伤动物救护及饲养区0.4 hm2，动物野化区0.2 hm2，科研试验办公区0.08 hm2。动物救护站主要配置了隔离间、医疗室、孵化室、饲料间、野化区等配套设施，针对救助动物的不同种类，分别设计了6种不同规格的笼舍。根据救助动物的不同习性，配置了配套的福利设施，主要包括栖息支架、食物槽、石洞穴、树洞、细沙堆等。

糯扎渡水电站珍稀野生动物救护站不同于国内、省内大型动物园、动物救护中心，其主要针对的是糯扎渡水电站可能影响涉及的珍稀保护动物，具有建站规模灵活、配套福利设施完善且经济性较好、对救护对象适用性强的特点，能够满足中小型的动物救护、养护、放归要求。该救护站的设计思路在国内水电站环境保护设计中属于首例，也是昆明院在陆生动物环境保护设计方向的首次尝试。

2.5 施工区生产废水处理工程

糯扎渡水电站施工期生产废水主要包括：火烧寨沟、勘界河砂石加工系统及大坝反滤料系统生产废水，相应的废水处理由各标段承包商负责。为进一步加强澜沧江水环境保护工作，提高水资源的利用效率，努力创建国家环保友好工程奖及打造华能环保示范项目，糯扎渡建设管理局提出对原生产废水处理工艺进行升级改造，处理后的中水指标优于环评要求，并且要求全部实现回用。

骨料冲洗水源使用澜沧江水，虽经初级处理，但仍含有大量红色胶体小颗粒。砂石加工及大坝反滤料系统生产废水主要为骨料冲洗废水，被洗骨料含有大量花岗岩石粉和砂土微粒，颗粒硬度较高；冲洗过程骨料中的泥土、石粉溶入水中，与原有悬浮物混合，致使水中固体悬浮物 （SS）急剧增高，胶体含量随之提高，形成性质稳定的液溶胶，因此废水中悬浮物颗粒极难分离。根据砂石加工系统出水的水质监测资料，骨料冲洗后废水的悬浮物含量高达60 000 mg/L，水体浊度明显增大，胶体颗粒含量高，难于沉降。针对这一难题，昆明院设计人员通过长时间前期调研、资料查阅以及对糯扎渡水电站工地进行实地查勘、水质采样分析和污泥粒径颗分试验，制定了以DH高效 （旋流）污水净化器为核心处理设备的处理方案，不仅能将废水中超细微粒 （胶体颗粒）去除，还能有效降低出水色度，满足回用要求。

糯扎渡水电站生产废水处理工程属于技术改造项目，对原废水处理设施 （细沙回收器）继续加以利用，其余部分予以拆除。该改造方案的总体布置（见图2）在原场地内进行，因而场地布置条件十分有限。

图2 火烧寨沟砂石加工系统废水处理工程平面布置示意

针对上述情况，在设计过程中使用二层钢结构增加处理设备的布置空间；同时，考虑到配套的混凝土拌和系统离砂石加工系统近，且混凝土拌和冲洗废水水量较小的特点，将拌和废水进行预处理后，经管道输送至砂石加工废水处理系统一并处理。

糯扎渡水电站工程施工中，将砂石料加工系统细砂回收装置与废水处理工艺有机结合，可以处理砂石料加工系统所产生的全部废水，处理后的水质优于供水系统提供的生产用水水质，完全可以进行循环利用。

2.6 垃圾填埋场

2004年，糯扎渡水电站工程进入筹建期，各项工程施工人员陆续进场。为保证施工过程中产生的生活垃圾不会对周边的环境造成污染，业主提出建设施工期生活垃圾填埋场。

糯扎渡水电站施工期生活垃圾填埋场布置如图3所示。该填埋场位于白莫箐石料场2采区右侧的第1条冲沟内，填埋场填埋库区分布面积约1.28 hm2。库区呈长条形，长轴长约240 m，短轴最宽处约110 m。库区主要布置有防渗系统、渗滤液导流系统、雨污水分流系统及导气系统。坝轴线以下约15 m处分布有渗滤液调节池1座，泵房1间。根据垃圾填埋场的使用情况，2010年，对现有垃圾填埋场一期工程进行扩建，扩建后填埋场设计填埋高程924 m，截洪沟布置高程926 m，填埋库总面积0.85 hm2，总库容2.5万m3。扩建后填埋场主要由垃圾坝、库区防渗导排系统、雨污水分流系统和渗滤液处理系统组成。

图3 生活垃圾填埋场平面布置示意

糯扎渡水电站生活垃圾填埋场工程仅处理施工期生活垃圾，垃圾产生总量为39 216 t。因此，填埋场库容规模较小，但是配套设施满足生活垃圾填埋场设计规范要求。考虑到项目场址场地条件有限，对渗滤液集中收集后，通过车辆定期运至施工区生活污水处理站处理。

3 水土保持工程设计

糯扎渡水电站可研阶段水土保持方案根据各防治分区工程建设特点和当地自然条件，在考虑主体工程设计中已有的水保设施基础上，针对防治区的具体情况，因地制宜，建立分区综合防治措施体系，方案坚持工程措施与植物措施相结合， “点、线、面”相结合，采取防洪挡渣工程、排水工程、挡土墙工程、场地整治工程、护坡工程、植树、种草及复耕等措施进行综合治理。

糯扎渡水电站水土保持设计任务主要包括施工区水土保持综合治理方案设计报告、尾水出口边坡及马道绿化方案、农场土料场水土保持治理、各渣场水土保持治理、施工期整个施工区水土保持施工要求等工作。工程建设过程中，按照水土保持 “先挡后弃，先工程措施后植物措施”的原则；同时，结合主体工程施工进度和水土保持进度要求，分阶段实施了水土保持的工程措施和植物措施。工程措施主要分为永久建筑物防治区、渣场防治区、料场防治分区、场内施工道路防治区、施工场地防治区5个片区实施，植物措施主要是选择符合当地生态特点的植物种类进行植被恢复和景观绿化建设。

4 结 语

按照糯扎渡水电站工程环评报告书、水保报告书及批复意见的规定和要求，主要完成了叠梁门进水口、珍稀鱼类增殖放流站工程、珍稀动物救护站工程、垃圾填埋场一期及其改扩建工程以及电站施工区生产废水处理工程等单项环保工程及水土保持工程，满足环保 “三同时”的要求。目前各单项环保工程已经大部分实施并投入使用，整体运行效果良好。2011年9月，糯扎渡水电站通过了国家环保部组织的水库蓄水阶段环境保护竣工验收，为电站11月下闸蓄水打下了良好的基础。

［1］ 张荣，李英，等.糯扎渡水电站环境影响报告书 ［R］.昆明：昆明勘测设计研究院，2005.

［2］ 严铁军，张箭，等.糯扎渡水电站进水口分层取水设计专题报告［R］.昆明：昆明勘测设计研究院，2007.

［3］ 张宗亮，董绍尧，等.大型水电站进水塔分层取水研究报告［R］.昆明：昆明勘测设计研究院，2008.

［4］ 张燕春，张荣，等.糯扎渡水电站环境保护总体设计报告［R］.昆明：昆明勘测设计研究院，2008.

［5］ 韩敬，张荣，等.糯扎渡水电站枢纽工程蓄水安全鉴定设计自检报告环保水保工程设计专题报告［R］.昆明：昆明勘测设计研究院，2011.