王亮 黨楊梅 許可

摘要：在小浪底水庫(kù)中新建黃河南山水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站，是為了實(shí)現(xiàn)黃河小浪底水庫(kù)水質(zhì)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，及時(shí)掌握國(guó)家考核斷面水質(zhì)狀況;同時(shí)，為了完成生態(tài)環(huán)境部加快推進(jìn)國(guó)家地表水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)網(wǎng)水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站（以下簡(jiǎn)稱(chēng)水站）建設(shè)，建立健全以自動(dòng)監(jiān)測(cè)為主、手工監(jiān)測(cè)為輔的地表水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)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(yùn)行的要求和水庫(kù)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(kù);水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站;方案

中圖分類(lèi)號(hào)：X84 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：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(xiàng)目概況

水站主體工程設(shè)計(jì)為兩層磚混結(jié)構(gòu)，水站內(nèi)部設(shè)計(jì)有儀器間、質(zhì)量控制間、值班室等。水站擬配備國(guó)際先進(jìn)的水質(zhì)自動(dòng)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，利用VPN 專(zhuān)用虛擬網(wǎng)絡(luò)傳輸監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。監(jiān)測(cè)項(xiàng)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(cè)因子。配備的視頻監(jiān)控單元可遠(yuǎn)程監(jiān)視水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站內(nèi)采水設(shè)備、自動(dòng)監(jiān)測(cè)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(yùn)行情況，觀察取水工程工作狀況。同時(shí)，水站站房不僅滿足水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)的需求，同時(shí)具備開(kāi)展研究和宣傳教育的功能。

1.1 監(jiān)測(cè)考核斷面概況

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

1.2 選址基本要求

為貫徹落實(shí)《生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方案》（國(guó)辦發(fā)〔2015〕56號(hào)）、《國(guó)家生態(tài)環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)事權(quán)上收實(shí)施方案》（環(huán)發(fā)〔2015〕176號(hào)），生態(tài)環(huán)境部在全國(guó)設(shè)立了2050個(gè)地表水目標(biāo)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(jì)源市年度水污染防治目標(biāo)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(jìn)國(guó)家地表水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)網(wǎng)水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站建設(shè)工作的通知》環(huán)辦監(jiān)測(cè)函〔2017〕1762號(hào)）的通知的要求，新建水站選址地點(diǎn)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(kù)區(qū)的安全性及經(jīng)濟(jì)性、景觀性。

2 方案比選研究

根據(jù)《國(guó)家地表水水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)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(diǎn)的長(zhǎng)期性、系統(tǒng)的安全性和運(yùn)行維護(hù)的經(jīng)濟(jì)性，該水站擬選用固定式站房類(lèi)型，擬選址的3個(gè)方案距離國(guó)家手工監(jiān)測(cè)斷面距離1～2km。根據(jù)實(shí)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(cè)斷面1.7km擬建水站（固定式站房）地理坐標(biāo)，35°2'6"N，112°1'49"E。

優(yōu)勢(shì)：一是具備土地、交通、通訊、電力、自來(lái)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(cè)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(kù)區(qū)的一道靚麗的風(fēng)景線，與周?chē)坝^相協(xié)調(diào);二是靠近小浪底水庫(kù)主河道內(nèi)，無(wú)支流匯入，無(wú)農(nóng)業(yè)面源和其他污染源排放影響，采水口位置避開(kāi)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(shí)，可正常采集到黃河水樣分析監(jiān)測(cè)，確保數(shù)據(jù)的完整性，因小浪底水庫(kù)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(kù)區(qū)最低水位在195.31m，該采水點(diǎn)可保證在低水位時(shí)，正常采集到水樣，減少或縮短水站停運(yùn)時(shí)間，最大程度上可保障站點(diǎn)連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，提高水站的運(yùn)行率和數(shù)據(jù)有效率;四是兩者水質(zhì)類(lèi)別一致，具有代表性。擬建采水口距離國(guó)家考核手工斷面1.7km左右，經(jīng)環(huán)境監(jiān)測(cè)人員在擬建南山水站采水口、南山考核斷面開(kāi)展了5天的水質(zhì)比對(duì)實(shí)驗(yàn)，比對(duì)指標(biāo)包括pH、溶解氧、氨氮、高錳酸鹽指數(shù)、總氮和總磷，比對(duì)監(jiān)測(cè)頻率每天1 次。各指標(biāo)選用《國(guó)家地表水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)網(wǎng)監(jiān)測(cè)任務(wù)作業(yè)指導(dǎo)書(shū)（試行）》規(guī)定的方法進(jìn)行分析比對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，擬建點(diǎn)采水口和國(guó)家考核斷面水樣比對(duì)結(jié)果一致，比對(duì)監(jiān)測(cè)水質(zhì)類(lèi)別均是Ⅲ類(lèi)，兩者水質(zhì)類(lèi)別一致，水樣具備代表性。

缺點(diǎn)：一是擬建站址位置實(shí)際標(biāo)高為274m，在小浪底庫(kù)區(qū)水位線275m以內(nèi)，需要征求多個(gè)部門(mén)的建設(shè)意見(jiàn)，辦理相關(guān)手續(xù)周期比較長(zhǎng);二是小浪底水庫(kù)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(zhǎng)，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(cè)斷面1.9km

優(yōu)點(diǎn)：一是具備土地、交通、通訊、電力、自來(lái)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(kù)區(qū)水位線275m以上，辦理土地及其他手續(xù)周期相對(duì)比較短。

缺點(diǎn)：一是采水點(diǎn)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(zhǎng)，增加了故障率，同時(shí)運(yùn)行費(fèi)用增大，且影響溶解氧監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，小浪底水庫(kù)調(diào)水調(diào)沙期間水位變化大，水位垂直落差50～70m，實(shí)際布設(shè)管線需近300m，才能延伸到主河道，由于管路延長(zhǎng)后，采集水樣時(shí)間長(zhǎng)，清潔水反沖洗管路時(shí)，用水量大，增加了水電等運(yùn)行費(fèi)用，管路過(guò)長(zhǎng)在某種程度上會(huì)溶解氧監(jiān)測(cè)值;三是地形不平坦，平整場(chǎng)地費(fèi)用高;四是常有船周邊船只靠近停靠采水點(diǎn)，影響水質(zhì)監(jiān)測(cè)。

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

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

缺點(diǎn)：一是站址海拔高度在265m左右，低于小浪底水庫(kù)蓄水位，根據(jù)近年來(lái)的水文信息來(lái)看，水位最高可達(dá)269m左右，有可能在水庫(kù)蓄水期間淹沒(méi)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(lái)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(lái)水或自備井等基礎(chǔ)建設(shè)條件，整體工程造價(jià)高，而且發(fā)改委、財(cái)政、國(guó)土、規(guī)劃等部門(mén)審批周期長(zhǎng)，無(wú)法按期完成國(guó)家水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)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(yùn)行安全方面考慮，方案3選址的海拔高度低于小浪底水庫(kù)蓄水位水位線275m，且道路、通訊、電力等基礎(chǔ)設(shè)施造價(jià)成本極高;就水質(zhì)代表性方面比較，方案2經(jīng)常有行船靠近停靠采水點(diǎn)，影響水質(zhì)監(jiān)測(cè)，方案1最優(yōu)。

方案1的優(yōu)勢(shì)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(cè)，且經(jīng)過(guò)水樣經(jīng)過(guò)比對(duì)實(shí)驗(yàn)分析，水質(zhì)具備代表性;二是對(duì)水站運(yùn)行安全無(wú)影響，在方案1土建基礎(chǔ)建設(shè)時(shí)，可抬高地面基礎(chǔ)，使站址標(biāo)高高于小浪底水位線275m以上，同時(shí)，需當(dāng)?shù)卣髑笏块T(mén)建設(shè)意見(jiàn)，對(duì)將來(lái)工程的設(shè)計(jì)、施工和后期運(yùn)行管理具有很好的指導(dǎo)作用。

南山水站的建設(shè)能及時(shí)預(yù)警和防范水環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)一步提升環(huán)境管理水平，提高地表水監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量，厘清水環(huán)境保護(hù)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(shì)下環(huán)境管理需要和社會(huì)公眾期盼。水站的建設(shè)將全面實(shí)現(xiàn)以自動(dòng)監(jiān)測(cè)為主、手工監(jiān)測(cè)為輔的地表水環(huán)境監(jiān)測(cè)質(zhì)量體系，為加強(qiáng)黃河流域水污染防治提供科學(xué)依據(jù)，實(shí)現(xiàn)黃河水浪底水庫(kù)水質(zhì)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并在全國(guó)實(shí)時(shí)發(fā)布，對(duì)推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)具有十分重要的意義。

參考文獻(xiàn)

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[4]《關(guān)于組織開(kāi)展國(guó)家環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)網(wǎng)水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站位置論證工作的通知》（環(huán)測(cè)便函〔2017〕397號(hào)文）[Z].

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收稿日期：2019-12-24

作者簡(jiǎn)介：王亮（1981-），男，漢族，本科學(xué)歷，工程師，研究方向?yàn)樗|(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)。