山东省调水工程运行维护中心博兴管理站 山东滨州 256500
摘要:胶东调水工程作为山东省最大的调水工程,承担着向山东经济最发达地区青岛、烟台、潍坊、威海市的供水任务,近五年年均向胶东四市配水约7亿m3,供水最高年份2017年分别占青岛、烟台、潍坊、威海用水量的95%、72%、68.6%、80%,水质安全至关重要。仅采用传统的实验室人工监测模式,存在监测结果滞后、无法全程监测瞬时水质、不能提早发现突发水污染事件等问题,一旦发现监测结果异常,水早已入水库,给水库水质净化带来负担,水质保护端口相对滞后。另外,在进行多断面、高频次监测时,水样的采集分析及监测数据的分析、整理、发布等工作均需要大量人工投入,该传统模式已很难满足新时代下社会形态和生态环境对水质保护工作日益增长的需求。本文主要分析水利工程生态环境效应研究。
关键词:水利工程施工;生态环境;问题;对策
引言
目前,水质在线监测预警系统逐渐成为新兴监测模式。该系统可以及时获得连续在线的水质监测数据,运用计算机控制技术自动完成从取样、预处理、到数据分析处理及存贮步骤。该模式能够不受自然灾害及重大社会事件对交通条件的影响,尽早发现关键断面水质的异常变化,为水质突发事件及时预警,有效保障调水水质安全;同时通过对多水源跨流域大型调水工程不同原水水质成分差异进行监测,为工程科学调度提供依据。
一、南水北调东线工程
东平湖进水口八里湾泵站水质在线监测系统,该套系统共建设10参数在线监测:COD、氨氮、总磷、总氮、叶绿素、PH、浊度、电导、溶解氧、温度。设备由三个品牌集成为一个系统,分别是南京南瑞、布朗卢比、韩国tocokk三个厂家仪器。项目建设于2019年,系统运行良好,布朗卢比的三参数监测设备处于故障停运状态。
南水北调东线工程的水质在线监测系统委托南京南瑞公司进行运维。
考察团队认为:自动站建设规范,管理严谨,适应监测要求和目标。存在的缺点是:设备选型较杂,一体机设备选型存在一旦出现故障,水质主要三参数均无法正常监测,且监测设备产生废液存在着二次污染问题。
二、环保部门建设站点
1.德州生态环境保护局建设的岔河河流断面水质在线监测系统,该套系统共设计完成7参数监测:COD、氨氮、PH、浊度、电导、溶解氧、温度,系统由两个品牌集成:哈希、WTW。项目建设于2018年,目前因河道原因处于停运状态。
2.山东卓奥水质净化有限公司污染源在线监控系统,该套系统共建设7参数监测:COD、氨氮、总磷、总氮、PH、温度、流量,两个品牌:杭州泽天、北京九波,项目建设于2014年,目前处于正常运行状态。
以上两个站点设备均由厂家维护。
考察团队认为该系统整体优势体现为:自动监测站建设规范,投资较少,设备运行稳定;存在的缺点为:监测设备产生的废液存在二次污染,按照管理规定需经第三方专业公司处置。
三、胶东调水工程
1、宋庄分水闸水质在线监测系统
水质监测参数为:水温、总硬度、PHpH、溶解氧、电导率、高锰酸盐指数、化学需氧量、浊度、总有机碳、硝氮、氨氮、叶绿素、硫化物、苯系物、氯化物、氟化物、硫酸盐、综合毒性18个参数。监测系统有由三个品牌:奥地利是能、北京碧霄生物、哈希,项目建设于2019年,目前处于正常运行状态。
2、灰埠泵站水质在线监测系统
监测参数为:水温、总硬度、PH、溶解氧、电导率、高锰酸盐指数、化学需氧量、浊度、总有机碳、硝氮、氨氮、叶绿素、硫化物、苯系物、氯化物、氟化物16个参数,一个品牌:奥地利是能,项目建设于2019年,目前处于正常运行状态。
四、东深工程深圳水库入口处水质在线监测站
该监测点位于深圳水库上游水质硝化处理池出口,由于硝化池已对水体进行了前期净化处理,水质已比较优良,故该处自动监测站只监测溶解氧、氨氮两项指标。设备建于年,目前处于正常运行状态,由本单位运维部门维护。
1、调水工程长距离输水中水质保障是关键环节,水质自动监控站是水质安全保障的重要基础设施,工程通水来已形成手工、自动相结合的水质监控体系。水质自动监控站建设符合相关设计规范,采水点位选取建设合理,参数选择切合实际且监控范围广泛;能够连续获取大量的在线监测数据,可全天候自动监控氨氮、化学需氧量等多项参数(已达16-18参数);仪器选型技术良好,监控数据稳定可靠、维护模式简单且节能。既能在水质保护快速预警、自动报警等方面发挥重要作用,又弥补了传统手工监测方法费时费力、监测频次低、存在二次污染风险等缺陷;为确保水质稳定达标、水质安全提供了科技保障。应充分利用既往水质自动监控站建设、运行的成果,为调水工程水质自动监测体系的建设和运行管理提供参考依据。
2、目前水质在线监控系统大部分设备采用全光谱法在线分析仪,由于不是国标方法,建议根据国家水质自动监测质量保证/质量控制的基本要点,建立健全质量保证体系并有效运行和持续改进。
如定期采用国家标准物质对其监测系统及第三方监测机构进行校准比对,有助于数据的量值统一与溯源;考虑到第三方手工比对的采样与监测周期较长(每隔10天采样一次,7-10天出具数据监测报告),建议调水中心现有实验室进行资质认证并建立健全质控体系,真正满足以后长期的手工比对质控需求,为提升监控数据的稳定、可靠提供保障。建议与毗邻水域在线监控系统(如:南水北调、生态环境部门)定期进行数据比对交流,及时掌握水质状况,确保数据的趋势性、有效性合理。以利于预警和防范水环境风险,分清调水跨境上、下游与部门责任;为生态补偿和生态环境监测网络建设提供有效依据。
3、进一步完善工程通水运行环境突发事件综合应急预案。对于弃水口,如有污染事件发生,应急弃水在有条件的情况下应做好逐级防控。各级弃水口与最终弃水口直接进入地表水环境,应在最终弃水口建设符合生态环境管理要求的国标法水质在线监控站,形成日常与应急弃水时水质的实时比对监控,满足水污染防治工作的应急需要。
4、当前在线监测仪器以进口设备为主,应当对系统的数据传输及通讯平台做好加密管控工作,确保监测数据不外泄。
5、为保证水质监控效果与数据的可追溯性,考虑到现有与新建水质监控站升级改造、系统集成与管理方便,建议新建水站设计标准与依据、主要分析仪器品牌要与已建设水站统一;同时建议由山东省调水中心统一定制招投标要求,并由仪器供应商统一运行维护,确保建设的统一性、规范性、可靠性与完整性。
6、考虑到目前青岛棘洪滩水库与威海米山水库的进出水一致性、可掌控性,应充分考虑与山东省饮用水水源地保护区划分区界相结合的水质控制需求。建议在两处输入端口加装符合生态环境管理要求的集中地表水控制的在线监控系统。水质监测指标应充分考虑水温、pH、溶解氧、浊度、电导率、叶绿素a、UV有机物、氨氮、总磷、总氮、生物毒性等,以符合水质规划要求。
7、为保障调水工程水质安全,建议在信息平台加装水质预警体系,设置水质警戒线,提前预判水质超标可能性,及早作出合理应急措施。
结束语
总而言之,水利工程施工建设过程中会有多种不同的问题出现,施工单位必须从水利工程施工建设的实际情况出发,不断提高水利工程施工建设水平,严格控制水利工程施工产生的污染,从而促进水利工程与生态环境的友好协调发展。
参考文献:
[1]杜军.对水利工程施工中生态工程的环境措施问题的研究[J].内蒙古水利,2019(4):103-104.
[2]李军.应用生态工程原理解决水利工程施工中的环境问题探讨[J].珠江水运,2019(9):66-67.
[3]李宝英.生态理念在水利工程规划设计中的应用[J].河南水利与南水北调,2020,49(09):55-56.
[4]高海耀.水利工程施工及生态环境保护措施分析[J].农家参谋,2020(19):172.
[5]郑维,陈馥芳.生态修复在水利工程设计中的应用[J].河南科技,2020,39(26):83-85.