● 三板溪水电站隔水幕墙 通讯员 摄
■ 本报记者 赵健
常言道：水是生存之本，文明之源。每年的3月22日是世界水日。在今年的世界水日期间传出好消息：世界首创技术——隔水幕墙治理低温水技术正式在中沅水上游三板溪水电站成功投运2个月，这标志着中国人通过自力更生，一举攻克近百年来的世界性难题：低温水处理！国人用自己的努力，成功贡献出了人与大自然和谐相处的中国智慧。
我们不妨先来了解一下低温水的概念以及它的危害。众所周知，修建水库和大坝是人类利用水资源的一种重要手段。然而，大坝的建成，出现了一种现象：低温水！这是由于水的密度会随温度变化的物理特性，大坝蓄水后，水深增加，垂向水温分层现象明显；同时，由于水库取水口低于死水位，因此，水库排出的水是低于天然河道水温的中下层低温水，而水温的变化会直接改变水生生物的生存条件，对水生态构成威胁。一般来说，取用低温水灌溉农作物，会使农作物减产，对人类的生产和生活造成重大影响。所以，20世纪以来，在世界主要河流建设梯级水库以后，低温水现象逐渐成为社会关注和亟须解决的全球生态问题。
早在20世纪30年代，英国和前苏联率先研究低温水问题，随后，日本、美国和中国等国家都在陆续开始探索对低温水治理的解决方案。我国先后在十余座水电站建设中采用了叠梁门、前置挡墙等低温水治理措施，一定程度上改善了低温水对生态的影响，而这些治理措施在水温恢复效果、建设成本、运行维护等方面存在短板；并且，尚有大量未建设低温水治理措施的已蓄水水库缺乏对低温水的解决方案。
2012年，生态环境部和中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司（以下简称“中南院”）专家提出了世界首创的水库低温水治理新技术——隔水幕墙技术，并联合山东鑫天河新材料科技有限公司共同合作开发，历经10余年研究和建设，于2022年11月在三板溪水电站水库建成试应用，今年1月正式运行。其基本原理便是通过柔性幕墙拦挡水库中下层低温水，幕墙顶端与水面之间留有一定的额过水高度，表层常温水翻越幕墙顶端进入水库取水口，从而提高取库水层位达到提高下泄水温的目的。
据介绍，三板溪低温水治理隔水幕墙试验工程由左、右岸索塔系统、水面浮箱系统、隔水幕墙及纵向拉索系统、水下锚固系统组成。隔水幕墙布置在坝前约200m位置，幕墙轴线长455m。索塔布置在左右两岸，并在水面上张拉主缆悬索，连接中间主缆浮箱并固定于两岸索塔内的浮箱上，浮于水面，形成主缆浮箱系统，随水位变化在445m—475m之间自动升降。隔水幕墙采用高强防水柔性布，底部采用水下地锚固定，纵向拉索下端与水下地锚连接，上端与主缆浮箱系统连接，形成幕墙基本索骨架，在水中断面上形成一堵挡水的幕墙，浮箱上设置卷扬机，控制幕墙升降。
记者在采访中了解到，山东鑫天河新材料科技有限公司没有就此满足，创新的脚步一刻也没有停歇，与山东大学的山东省碳纤维工程技术研究中心联合成立了山东新材料成型产业技术研究院，立志在新材料成型领域走在前列、有所作为。
据介绍，山东新材料成型产业技术研究院院长由山东大学博士生导师、山东省碳纤维工程技术研究中心副主任、泰山学者朱波教授担任，与华南理工大学聚合物新型成型装备国家工程研究中心瞿金平院士团队建立了长期的科技合作关系，依托瞿金平院士团队和山东大学碳纤维工程研究中心技术力量，组成院研究开发团队，努力在水力发电站隔水幕墙材料和结合材料提升改进、隔水幕布连接和锚定器具研发与提升改进、运行检测成套技术开发与提升改进、轻量化安全环保新材料研发及工程化应用方面不断探索、引领发展。
三板溪水电站隔水幕墙应用为世界首创，对梯级水库低温水治理具有创新性，将有效缓解水库建设对下游生态环境和农业灌溉的影响，也在应对生态环境治理，生物多样性保护，人与自然和谐相处方面进行了积极的探索实践，贡献出了中国智慧。
