黃河小浪底水庫南山水質(zhì)自動監(jiān)測站站址方案探討

王亮 黨楊梅 許可

摘要：在小浪底水庫中新建黃河南山水質(zhì)自動監(jiān)測站，是為了實現(xiàn)黃河小浪底水庫水質(zhì)實時監(jiān)測，及時掌握國家考核斷面水質(zhì)狀況;同時，為了完成生態(tài)環(huán)境部加快推進國家地表水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測網(wǎng)水質(zhì)自動監(jiān)測站（以下簡稱水站）建設(shè)，建立健全以自動監(jiān)測為主、手工監(jiān)測為輔的地表水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測體系。本文主要研究南山水站站址的選擇方案，得出恰當(dāng)合理的方案，既滿足水站安全運行的要求和水庫調(diào)水調(diào)沙期間，確保采集到具備代表性。

關(guān)鍵詞：小浪底水庫;水質(zhì)自動監(jiān)測站;方案

中圖分類號：X84 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2020）01-0-02

Abstract：The new automatic water quality monitoring station in xiaolangdi reservoir is to realize the real-time water quality monitoring of xiaolangdi reservoir in order to grasp the water quality of the National Assessment section in time.At the same time， in order to complete the construction of the water quality automatic monitoring station（hereinafter referred to as water station） of the national surface water environmental quality monitoring network accelerated by the Ministry of Ecology and Environment，a surface water environmental quality monitoring system with automatic monitoring as the main and manual monitoring as the auxiliary is established and improved.This paper mainly studies the choice of the site of nanshan water station，and draws out the appropriate and reasonable plan，which not only meets the requirements of the safe operation of the water station and the period of water and sand adjustment of the reservoir，but also ensures that the collection is representative.

Key words：Xiaolangdi Reservoir;Automatic monitoring stations for water quality;Scheme

1 水站項目概況

水站主體工程設(shè)計為兩層磚混結(jié)構(gòu)，水站內(nèi)部設(shè)計有儀器間、質(zhì)量控制間、值班室等。水站擬配備國際先進的水質(zhì)自動在線監(jiān)測系統(tǒng)，利用VPN 專用虛擬網(wǎng)絡(luò)傳輸監(jiān)測數(shù)據(jù)。監(jiān)測項目有水溫、pH、溶解氧、電導(dǎo)率、濁度、氨氮、高錳酸鹽指數(shù)（CODMn）、總磷、總氮等監(jiān)測因子。配備的視頻監(jiān)控單元可遠程監(jiān)視水質(zhì)自動監(jiān)測站內(nèi)采水設(shè)備、自動監(jiān)測分析儀器、供電系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集及傳輸系統(tǒng)等的整體運行情況，觀察取水工程工作狀況。同時，水站站房不僅滿足水質(zhì)自動監(jiān)測的需求，同時具備開展研究和宣傳教育的功能。

1.1 監(jiān)測考核斷面概況

國家南山手工考核斷面為112°1'41"E，35°3'6"N，位于河南省濟源市、洛陽新安縣、山西省垣曲市交界處，小浪底水庫內(nèi)。

1.2 選址基本要求

為貫徹落實《生態(tài)環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方案》（國辦發(fā)〔2015〕56號）、《國家生態(tài)環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測事權(quán)上收實施方案》（環(huán)發(fā)〔2015〕176號），生態(tài)環(huán)境部在全國設(shè)立了2050個地表水目標考核斷面，南山水站是地表水水質(zhì)考核斷面之一，是考核河南省濟源市年度水污染防治目標完成情況的主要內(nèi)容。按照生態(tài)環(huán)境部《關(guān)于加快推進國家地表水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測網(wǎng)水質(zhì)自動監(jiān)測站建設(shè)工作的通知》環(huán)辦監(jiān)測函〔2017〕1762號）的通知的要求，新建水站選址地點水質(zhì)是否具有代表性，是否適合建設(shè)站房，是否具備“四平一通”及取水工程施工條件等，而且要考慮小浪底庫區(qū)的安全性及經(jīng)濟性、景觀性。

2 方案比選研究

根據(jù)《國家地表水水質(zhì)自動監(jiān)測站站房及采水技術(shù)要求》，為保證水站水質(zhì)的代表性、站點的長期性、系統(tǒng)的安全性和運行維護的經(jīng)濟性，該水站擬選用固定式站房類型，擬選址的3個方案距離國家手工監(jiān)測斷面距離1～2km。根據(jù)實際條件，選址方案如下：

2.1 方案1：黃河主河道北側(cè)，距離手工監(jiān)測斷面1.7km擬建水站（固定式站房）地理坐標，35°2'6"N，112°1'49"E。

優(yōu)勢：一是具備土地、交通、通訊、電力、自來水或自備井等基本建設(shè)條件，站房結(jié)構(gòu)為混凝土框架結(jié)構(gòu)，具備耐久、抗震、防火、防止不均勻沉陷等性能，監(jiān)測儀器室及人員值班室布置在二樓，水站建設(shè)完工后，將成為小浪底庫區(qū)的一道靚麗的風(fēng)景線，與周圍景觀相協(xié)調(diào);二是靠近小浪底水庫主河道內(nèi)，無支流匯入，無農(nóng)業(yè)面源和其他污染源排放影響，采水口位置避開死水區(qū)，且河床穩(wěn)定，水面寬闊;三是確保在小浪底汛期低水位時，可正常采集到黃河水樣分析監(jiān)測，確保數(shù)據(jù)的完整性，因小浪底水庫每年6—7月份調(diào)水調(diào)沙的泄洪、排沙的需要，在2001年7月小浪底庫區(qū)最低水位在195.31m，該采水點可保證在低水位時，正常采集到水樣，減少或縮短水站停運時間，最大程度上可保障站點連續(xù)穩(wěn)定運行，提高水站的運行率和數(shù)據(jù)有效率;四是兩者水質(zhì)類別一致，具有代表性。擬建采水口距離國家考核手工斷面1.7km左右，經(jīng)環(huán)境監(jiān)測人員在擬建南山水站采水口、南山考核斷面開展了5天的水質(zhì)比對實驗，比對指標包括pH、溶解氧、氨氮、高錳酸鹽指數(shù)、總氮和總磷，比對監(jiān)測頻率每天1 次。各指標選用《國家地表水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測網(wǎng)監(jiān)測任務(wù)作業(yè)指導(dǎo)書（試行）》規(guī)定的方法進行分析比對實驗結(jié)果表明，擬建點采水口和國家考核斷面水樣比對結(jié)果一致，比對監(jiān)測水質(zhì)類別均是Ⅲ類，兩者水質(zhì)類別一致，水樣具備代表性。

缺點：一是擬建站址位置實際標高為274m，在小浪底庫區(qū)水位線275m以內(nèi)，需要征求多個部門的建設(shè)意見，辦理相關(guān)手續(xù)周期比較長;二是小浪底水庫調(diào)水調(diào)沙期間水位落差40～50m，采水管線建設(shè)需要加長，且需要大功率采水泵。

2.2 方案二：黃河主河道北側(cè)，距離手工監(jiān)測斷面1.9km

優(yōu)點：一是具備土地、交通、通訊、電力、自來水或自備井等條件，基本不阻礙防洪;二是擬建站址高于小浪底庫區(qū)水位線275m以上，辦理土地及其他手續(xù)周期相對比較短。

缺點：一是采水點處于回水區(qū)，非順直河段，水利交換條件不好;二是鋪設(shè)的采水管線比較長，增加了故障率，同時運行費用增大，且影響溶解氧監(jiān)測數(shù)據(jù)，小浪底水庫調(diào)水調(diào)沙期間水位變化大，水位垂直落差50～70m，實際布設(shè)管線需近300m，才能延伸到主河道，由于管路延長后，采集水樣時間長，清潔水反沖洗管路時，用水量大，增加了水電等運行費用，管路過長在某種程度上會溶解氧監(jiān)測值;三是地形不平坦，平整場地費用高;四是常有船周邊船只靠近?？坎伤c，影響水質(zhì)監(jiān)測。

2.3 方案3：黃河主河道北側(cè)，距離手工監(jiān)測斷面1.1km

優(yōu)點：靠近小浪底水庫主河道內(nèi)，無支流匯入，無農(nóng)業(yè)面源和其他污染源排放影響，采水口位置避開死水區(qū)，且河床穩(wěn)定，水面寬闊，距離手工監(jiān)測斷面最近，周邊無污染源。

缺點：一是站址海拔高度在265m左右，低于小浪底水庫蓄水位，根據(jù)近年來的水文信息來看，水位最高可達269m左右，有可能在水庫蓄水期間淹沒水站，存在安全隱患;二是站址距離鄉(xiāng)鎮(zhèn)主干道直線距離1km，且周邊不具備道路、交通、通訊、電力、自來水或自備井等基礎(chǔ)條件，重新建設(shè)道路、交通、通訊、電力、自來水或自備井等基礎(chǔ)建設(shè)條件，整體工程造價高，而且發(fā)改委、財政、國土、規(guī)劃等部門審批周期長，無法按期完成國家水質(zhì)自動監(jiān)測站建設(shè)任務(wù)。

3 結(jié)論與建議

根據(jù)方案比選，就水站運行安全方面考慮，方案3選址的海拔高度低于小浪底水庫蓄水位水位線275m，且道路、通訊、電力等基礎(chǔ)設(shè)施造價成本極高;就水質(zhì)代表性方面比較，方案2經(jīng)常有行船靠近?？坎伤c，影響水質(zhì)監(jiān)測，方案1最優(yōu)。

方案1的優(yōu)勢在于：一是能滿足在調(diào)水調(diào)沙期間水質(zhì)正常采樣監(jiān)測，且經(jīng)過水樣經(jīng)過比對實驗分析，水質(zhì)具備代表性;二是對水站運行安全無影響，在方案1土建基礎(chǔ)建設(shè)時，可抬高地面基礎(chǔ)，使站址標高高于小浪底水位線275m以上，同時，需當(dāng)?shù)卣髑笏块T建設(shè)意見，對將來工程的設(shè)計、施工和后期運行管理具有很好的指導(dǎo)作用。

南山水站的建設(shè)能及時預(yù)警和防范水環(huán)境風(fēng)險，進一步提升環(huán)境管理水平，提高地表水監(jiān)測數(shù)據(jù)質(zhì)量，厘清水環(huán)境保護責(zé)任，是環(huán)境質(zhì)量持續(xù)改善的重要舉措，滿足新形勢下環(huán)境管理需要和社會公眾期盼。水站的建設(shè)將全面實現(xiàn)以自動監(jiān)測為主、手工監(jiān)測為輔的地表水環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量體系，為加強黃河流域水污染防治提供科學(xué)依據(jù)，實現(xiàn)黃河水浪底水庫水質(zhì)實時監(jiān)測，并在全國實時發(fā)布，對推進生態(tài)文明建設(shè)具有十分重要的意義。

參考文獻

[1]《關(guān)于加快推進國家地表水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測網(wǎng)水質(zhì)自動監(jiān)測站建設(shè)工作的通知》環(huán)辦監(jiān)測函〔2017〕1762[Z].

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[3]《關(guān)于加快推進國家地表水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測網(wǎng)水質(zhì)自動監(jiān)測站建設(shè)工作的通知》（環(huán)辦監(jiān)測函〔2017〕1762號文）[Z].

[4]《關(guān)于組織開展國家環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測網(wǎng)水質(zhì)自動監(jiān)測站位置論證工作的通知》（環(huán)測便函〔2017〕397號文）[Z].

[5]水和廢水監(jiān)測分析方法（第四版）[M].北京：中國環(huán)境科學(xué)出版社，2002.

收稿日期：2019-12-24

作者簡介：王亮（1981-），男，漢族，本科學(xué)歷，工程師，研究方向為水質(zhì)自動監(jiān)測。