滨海核电取水工程鱼类回收遣返技术调研及分析

滨海核电取水工程鱼类回收遣返技术调研及分析一文创作于：2023-04-12 11:03:47，全文字数：13920。

滨海核电取水工程鱼类回收遣返技术调研及分析

��头小且目标鱼种游泳能力强的情况[5]。后期槽式鱼道的发展主要为丹尼尔式鱼道，在池室中设立间距相等的挡板和底坎，水流通过时形成反向水流冲击主流，增加紊动以降低流速。其特点是宽度小、坡度陡、长度短，因而投资相对于隔板式鱼道较少。鱼类可在池室的任何水深中通过，上溯途径不弯曲，过鱼速率快，鱼道流量较大[6]。丹尼尔式鱼道的缺点是流态较差、水流紊动严重以及对上游水位的变化比较敏感。此外，由于隔板会截留漂浮和半浸没的垃圾，丹尼尔式鱼道的维护也比较困难。

3.隔板式鱼道。隔板式鱼道是利用隔板将鱼道上下游的总水位差分成许多梯级，并利用水流对冲、水垫及沿程摩阻来消能，以达到改善流态、降低过鱼孔流速的要求。按隔板过鱼孔的形状及位置，可将隔板式鱼道分为溢流堰式、淹没孔口式、竖缝式和组合式四种。目前应用较为广泛的隔板式鱼道为竖缝式鱼道。竖缝式鱼道的过鱼孔是从上到下的一条竖缝，利用两侧隔板挡住水流，促使水流从竖缝下泄。该隔板又可分为不带导板的一般竖缝式和带导板的竖缝式（导竖式）两种。导竖式又可分为双侧和单侧两种。这种型式的鱼道能适应较大的水位变化，能适应多种不同水层的鱼类洄游。

综上所述，不同型式的鱼道具有不同的水流特征，适合的目标鱼种也各不相同。在进行鱼道设计时，应综合所保护鱼类的生活习性、拦河建筑物的种类和规模以及当地地形条件等实际因素选择合适的鱼道类型。

1.2.2 集诱鱼技术

为增加鱼道进口的进鱼效果，可利用鱼类对水流、光、声、色、气等诱鱼技术的生理反应，引诱鱼类聚集至鱼道进口附近，再通过鱼道下泄水流导引下进入鱼道进口。

1.水流诱鱼技术。在工程实践中，最常见的集鱼技术是水流诱鱼。北京上庄新闸鱼道和老龙口水利枢纽都在集鱼系统进口处设置了喷射水流[7]，以此增加进口的吸引力，达到诱鱼目的。目前，虽然已经意识到鱼道进口水流对于诱鱼、集鱼具有重要作用。但是对于诱鱼水流的研究还是十分不足，研究成果仍以工程实践和经验性结论为主，理论成果很少。此外，声、光等鱼类诱捕技术在渔业领域已经表现出良好的效果，将这些诱鱼技术移植到鱼道进口，也能提高鱼道过鱼效率。

2.声诱鱼技术。鱼类可能会对某一频率段的声波比较敏感，适宜的声音对鱼类有一定的诱导作用。从鱼类对声响的行为反应来看，主要分为以下三类[8]：正反应，即游向声源；负反应，即游向背离声源的方向；无动于衷或起初有所反应但很快适应后无反应。根据鱼类对声响的反应，可以水下播放人工声响来诱集鱼群，诱鱼音源通常为录制或模拟的鱼群游泳声、摄食声，如渔民在捕捞金枪鱼时，通过播放沙丁鱼的录音，引诱金枪鱼来追食，再用渔轮围捕金枪鱼。

3.光诱鱼技术。据报道，不同种类、不同阶段的鱼对于光照会呈现不同的行为反应，大致可分成三种类型：趋光行为、避光行为、无反应。由于部分鱼类具有较强的趋光反应，可以通过光来引诱鱼群到某特定地点。影响光诱集鱼效果的主要因素包括光源强度、灯光颜色、灯具的配置等[9]。因此，要获得理想的光诱效果，需要探明不同鱼种及其生理发育阶段所喜好的光色和光强。此外，声光相结合的鱼类诱捕方法也正逐步得到应用。

2 结论与展望

通过调研了核电厂的鱼类回收遣返技术研究及应用现状，以及水利工程过鱼设施和集诱鱼设施的研究及应用现状，主要结论如下：

1.现阶段，我国在运核电厂取水设施尚未设置鱼类回收遣返设施，相关技术的研究也处于起步阶段。

2.国外核电厂研究和应用较多的主要为“被动型鱼类回收遣返技术”，包括：鱼类回流系统、鱼类逃逸通道、改进型雷氏滤网等。鱼类回流系统通常在滤网基础上优化改进，增加鱼类收集功能。电厂长期运行监测结果表明，鱼类回收遣返技术可以在一定程度上减少取水卷塞鱼类的死亡率。

3.水利工程中的鱼道等过鱼设施主要为“主动型鱼类回收遣返技术”，其设计和研究充分考虑了鱼类的习性及其游泳能力，关键水力参数包括：鱼道进口设计流速、池室内主流分布形态等。此外，鱼道的选型、进口、槽室及出口的设置均与过鱼目标的洄游习性、栖息水层、适宜水深等密切相关。

4.集诱鱼技术可作为核电鱼类回流系统构建的技术储备，其对鱼类的引导主要是基于鱼类对相应刺激的生理行为应激反应。

5.未来，建议我国核电厂借鉴水利工程中过鱼、集诱鱼设施技术，针对核电取水明渠型式，深入开展明渠内部基于鱼类行为或生理趋性（趋流性、趋光性等）的鱼类回流技术研究，探索可使鱼类主动回避取水口或使其主动或被动回溯至外部海域的鱼类回流系统，以降低取水堵塞风险、提高取水的环境友好性。

核电取水设施的环境友好性是国家生态文明建设的一部分，降低核电取水卷载和卷塞效应更是需要取水设施的持续优化。从核电安全生态运行的层面出发，明晰核电运行的生态环境效应，保护鱼类资源任重而道远。

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