黄河小浪底水库南山水质自动监测站站址方案探讨

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　　摘要：在小浪底水库中新建黄河南山水质自动监测站，是为了实现黄河小浪底水库水质实时监测，及时掌握国家考核断面水质状况;同时，为了完成生态环境部加快推进国家地表水环境质量监测网水质自动监测站（以下简称水站）建设，建立健全以自动监测为主、手工监测为辅的地表水环境质量监测体系。本文主要研究南山水站站址的选择方案，得出恰当合理的方案，既满足水站安全运行的要求和水库调水调沙期间，确保采集到具备代表性。
　　关键词：小浪底水库;水质自动监测站;方案
　　中图分类号：X84 文献标识码：A 文章编号：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 水站項目概况
　　水站主体工程设计为两层砖混结构，水站内部设计有仪器间、质量控制间、值班室等。水站拟配备国际先进的水质自动在线监测系统，利用VPN 专用虚拟网络传输监测数据。监测项目有水温、pH、溶解氧、电导率、浊度、氨氮、高锰酸盐指数（CODMn）、总磷、总氮等监测因子。配备的视频监控单元可远程监视水质自动监测站内采水设备、自动监测分析仪器、供电系统、数据采集及传输系统等的整体运行情况，观察取水工程工作状况。同时，水站站房不仅满足水质自动监测的需求，同时具备开展研究和宣传教育的功能。
　　1.1 监测考核断面概况
　　国家南山手工考核断面为112°1'41"E，35°3'6"N，位于河南省济源市、洛阳新安县、山西省垣曲市交界处，小浪底水库内。
　　1.2 选址基本要求
　　为贯彻落实《生态环境监测网络建设方案》（国办发〔2015〕56号）、《国家生态环境质量监测事权上收实施方案》（环发〔2015〕176号），生态环境部在全国设立了2050个地表水目标考核断面，南山水站是地表水水质考核断面之一，是考核河南省济源市年度水污染防治目标完成情况的主要内容。按照生态环境部《关于加快推进国家地表水环境质量监测网水质自动监测站建设工作的通知》环办监测函〔2017〕1762号）的通知的要求，新建水站选址地点水质是否具有代表性，是否适合建设站房，是否具备“四平一通”及取水工程施工条件等，而且要考虑小浪底库区的安全性及经济性、景观性。
　　2 方案比选研究
　　根据《国家地表水水质自动监测站站房及采水技术要求》，为保证水站水质的代表性、站点的长期性、系统的安全性和运行维护的经济性，该水站拟选用固定式站房类型，拟选址的3个方案距离国家手工监测断面距离1～2km。根据实际条件，选址方案如下：
　　2.1 方案1：黄河主河道北侧，距离手工监测断面1.7km拟建水站（固定式站房）地理坐标，35°2'6"N，112°1'49"E。
　　优势：一是具备土地、交通、通讯、电力、自来水或自备井等基本建设条件，站房结构为混凝土框架结构，具备耐久、抗震、防火、防止不均匀沉陷等性能，监测仪器室及人员值班室布置在二楼，水站建设完工后，将成为小浪底库区的一道靓丽的风景线，与周围景观相协调;二是靠近小浪底水库主河道内，无支流汇入，无农业面源和其他污染源排放影响，采水口位置避开死水区，且河床稳定，水面宽阔;三是确保在小浪底汛期低水位时，可正常采集到黄河水样分析监测，确保数据的完整性，因小浪底水库每年6—7月份调水调沙的泄洪、排沙的需要，在2001年7月小浪底库区最低水位在195.31m，该采水点可保证在低水位时，正常采集到水样，减少或缩短水站停运时间，最大程度上可保障站点连续稳定运行，提高水站的运行率和数据有效率;四是两者水质类别一致，具有代表性。拟建采水口距离国家考核手工断面1.7km左右，经环境监测人员在拟建南山水站采水口、南山考核断面开展了5天的水质比对实验，比对指标包括pH、溶解氧、氨氮、高锰酸盐指数、总氮和总磷，比对监测频率每天1 次。各指标选用《国家地表水环境质量监测网监测任务作业指导书（试行）》规定的方法进行分析比对实验结果表明，拟建点采水口和国家考核断面水样比对结果一致，比对监测水质类别均是Ⅲ类，两者水质类别一致，水样具备代表性。 　　缺点：一是拟建站址位置实际标高为274m，在小浪底库区水位线275m以内，需要征求多个部门的建设意见，办理相关手续周期比较长;二是小浪底水库调水调沙期间水位落差40～50m，采水管线建设需要加长，且需要大功率采水泵。
　　2.2 方案二：黄河主河道北侧，距离手工监测断面1.9km
　　优点：一是具备土地、交通、通讯、电力、自来水或自备井等条件，基本不阻碍防洪;二是拟建站址高于小浪底库区水位线275m以上，办理土地及其他手续周期相对比较短。
　　缺点：一是采水点处于回水区，非顺直河段，水利交换条件不好;二是铺设的采水管线比较长，增加了故障率，同时运行费用增大，且影响溶解氧监测数据，小浪底水库调水调沙期间水位变化大，水位垂直落差50～70m，实际布设管线需近300m，才能延伸到主河道，由于管路延长后，采集水样时间长，清洁水反冲洗管路时，用水量大，增加了水电等运行费用，管路过长在某种程度上会溶解氧监测值;三是地形不平坦，平整场地费用高;四是常有船周边船只靠近停靠采水点，影响水质监测。
　　2.3 方案3：黄河主河道北侧，距离手工监测断面1.1km
　　优点：靠近小浪底水库主河道内，无支流汇入，无农业面源和其他污染源排放影响，采水口位置避开死水区，且河床稳定，水面宽阔，距离手工监测断面最近，周边无污染源。
　　缺点：一是站址海拔高度在265m左右，低于小浪底水库蓄水位，根据近年来的水文信息来看，水位最高可达269m左右，有可能在水库蓄水期间淹没水站，存在安全隐患;二是站址距离乡镇主干道直线距离1km，且周边不具备道路、交通、通讯、电力、自来水或自备井等基础条件，重新建设道路、交通、通讯、电力、自来水或自备井等基础建设条件，整体工程造价高，而且发改委、财政、国土、规划等部门审批周期长，无法按期完成国家水质自动监测站建设任务。
　　3 结论与建议
　　根据方案比选，就水站运行安全方面考虑，方案3选址的海拔高度低于小浪底水库蓄水位水位线275m，且道路、通讯、电力等基础设施造价成本极高;就水质代表性方面比较，方案2经常有行船靠近停靠采水点，影响水质监测，方案1最优。
　　方案1的优势在于：一是能满足在调水调沙期间水质正常采样监测，且经过水样经过比对实验分析，水质具备代表性;二是对水站运行安全无影响，在方案1土建基础建设时，可抬高地面基础，使站址标高高于小浪底水位线275m以上，同时，需当地政府征求水利部门建设意见，对将来工程的设计、施工和后期运行管理具有很好的指导作用。
　　南山水站的建设能及时预警和防范水环境风险，进一步提升环境管理水平，提高地表水监测数据质量，厘清水环境保护责任，是环境质量持续改善的重要举措，满足新形势下环境管理需要和社会公众期盼。水站的建设将全面实现以自动监测为主、手工监测为辅的地表水环境监测质量体系，为加强黄河流域水污染防治提供科学依据，实现黄河水浪底水库水质实时监测，并在全国实时发布，对推进生态文明建设具有十分重要的意义。
　　参考文献
　　[1]《关于加快推进国家地表水环境质量监测网水质自动监测站建设工作的通知》环办监测函〔2017〕1762[Z].
　　[2]《国家生态环境质量监测事权上收实施方案》（环发〔2015〕176號）[Z].
　　[3]《关于加快推进国家地表水环境质量监测网水质自动监测站建设工作的通知》（环办监测函〔2017〕1762号文）[Z].
　　[4]《关于组织开展国家环境质量监测网水质自动监测站位置论证工作的通知》（环测便函〔2017〕397号文）[Z].
　　[5]水和废水监测分析方法（第四版）[M].北京：中国环境科学出版社，2002.
　　收稿日期：2019-12-24
　　作者简介：王亮（1981-），男，汉族，本科学历，工程师，研究方向为水质自动监测。
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