水質(zhì)自動站在水環(huán)境安全預(yù)警方面的應(yīng)用

宋建忠

摘要：通過對汀江流域大浦青溪自動水站實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與分析，探索了自動水站在水環(huán)境預(yù)警方面的應(yīng)用。2014年下半年以來，特別是9月份以來，針對大浦青溪斷面頻繁發(fā)生溶解氧超標(biāo)現(xiàn)象進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)查，收集該自動站監(jiān)測數(shù)據(jù)和鄰近的人工監(jiān)測斷面監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行了對比分析，探討了引起溶解氧超標(biāo)的主要原因，并提出了初步結(jié)論和建議，供管理部門決策參考。

關(guān)鍵詞：大浦青溪水站；溶解氧超標(biāo)；主要原因；結(jié)論與建議

中圖分類號：X830.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-9944（2016）08-0036-02

1.引言

福建省環(huán)保廳與廣東省環(huán)保廳于2010年簽訂合作協(xié)議，共同出資對原有大浦青溪水質(zhì)自動站進(jìn)行改造，增加儀器設(shè)備，擴(kuò)大監(jiān)測項(xiàng)目，并更新改造原有儀器設(shè)備，集成控制系統(tǒng)等，于2011年3月改造完成并投入運(yùn)行，從而實(shí)現(xiàn)閩一粵交界水質(zhì)斷面的雙方共同監(jiān)控、數(shù)據(jù)共享、預(yù)警預(yù)報(bào)。根據(jù)自動水站實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)分析，2014年下半年以來，特別是9月份以來，該水站斷面經(jīng)常發(fā)生溶解氧指標(biāo)超標(biāo)。為進(jìn)一步弄清溶解氧超標(biāo)原因，2014年12月，福建省環(huán)保廳組織福建省環(huán)境監(jiān)測中心站，以及當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)環(huán)保部門聯(lián)合開展文地調(diào)查，收集有關(guān)資料進(jìn)行分析，初步找出溶解氧超標(biāo)的主要原因，做出初步結(jié)論與建議，供管理部門決策參考。

2.基本情況

大浦青溪自動水站位于廣東省梅州市大埔縣境內(nèi)，距上游汀江干流（福建棉花灘水電站發(fā)電尾水）與福建永定河支流匯合處約1km，距下游廣東青溪水電站大壩約11km，該水站處于大浦青溪水電站庫區(qū)內(nèi)。大浦青溪自動水站改造后，廣東與福建兩省于2011底對該水站共同進(jìn)行驗(yàn)收，通過后數(shù)據(jù)正式接入雙方監(jiān)控平臺，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控與預(yù)警。目前監(jiān)測項(xiàng)目有水溫、電導(dǎo)率、pH值、濁度、溶解氧、高錳酸鹽指數(shù)、氨氮、總磷、總氮、總鋅、總鎘、總鉛、總銅、六價(jià)鉻和總氰化物等參數(shù)。監(jiān)測頻次為每2小時(shí)1次，每天12組數(shù)據(jù)。

汀江干流（福建棉花灘水電站）多年平均徑流量為75億m2，約238 m2/s。永定河多年平均徑流量為7.7億m3，約24 m3/s。

棉花灘水電站裝機(jī)60萬kW，總庫容15.2億m3，共有4臺機(jī)組，每臺機(jī)組發(fā)電時(shí)下泄流量為160～180m3/s，利用中低層水進(jìn)行發(fā)電。

3.監(jiān)測數(shù)據(jù)分析

3.1大浦青溪水站溶解氧變化趨勢分析

據(jù)2012～2014年溶解氧自動監(jiān)測數(shù)據(jù)變化情況分析，大浦青溪自動水站斷面夏秋季溶解氧均有下降趨勢，特別是2014年夏秋下降明顯，超標(biāo)出現(xiàn)頻次明顯增加，且具有季節(jié)性偏低的特點(diǎn)（圖1～3）。

3.2大浦青溪水站溶解氧與高錳酸鹽指數(shù)對比分析

針對2014年溶解氧波動比較明顯的情況，對2014年全年溶解氧與高錳酸鹽指數(shù)監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可以看出，大浦青溪自動水站夏秋季溶解氧偏低時(shí)，高錳酸鹽指數(shù)變化不大，且并不上升和超標(biāo)，從而可初步判斷，溶解氧超標(biāo)并非污染物增加而導(dǎo)致缺氧（圖4～5）。

3.3大浦青溪水站與永定河出口和梅花灘水電站壩前出口溶解氧對比分析

在大浦青溪水站前約1km，有永定河支流匯入汀江十流，根據(jù)2014年永定河出口桂竹橋斷面和棉花灘水庫壩上出口斷面人工監(jiān)測數(shù)據(jù)與大浦青溪自動監(jiān)測數(shù)據(jù)比對，可得在水站上游2個(gè)斷面溶解氧監(jiān)測值在6.30～8.81 mg/L之間，均達(dá)到地表水Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)，而大浦青溪水站溶解氧卻出現(xiàn)較大頻率的超標(biāo)，因而可以斷定，大浦青溪水站溶解氧超標(biāo)主要受永定河出口至水站之間庫區(qū)水質(zhì)的影響（表1）。

3.4棉花灘水電站發(fā)電尾水對斷面水質(zhì)的影響分析

據(jù)2014年9月1日至12月22日青溪水站分時(shí)段溶解氧與棉花灘水電站分時(shí)段發(fā)電機(jī)組數(shù)對比分析.棉花灘水電站發(fā)電機(jī)組越多，下游青溪水站缺氧越嚴(yán)重，但棉花灘水電站不發(fā)電時(shí)，下游大浦水站溶解氧已嚴(yán)重偏低。其它指標(biāo)如高錳酸鹽指數(shù)、氨氮、總磷與棉花灘水電站發(fā)電機(jī)組數(shù)多少相關(guān)性不明顯（表2～3）。

4.結(jié)論與建議

（1）大浦青溪水站位于大埔青溪電站庫區(qū)，水動力條件差和季節(jié)性岡素是導(dǎo)致溶解氧偏低的主要原因。建議合理調(diào)度大浦青溪電站發(fā)電規(guī)模和時(shí)間.盡量避免集中時(shí)間發(fā)電，增加庫區(qū)水體流動時(shí)間，有效防止溶解氧的降低。

（2）從以上分析可知，大浦青溪溶解氧超標(biāo)并非是污染增加而導(dǎo)致缺氧，且主要受永定河出口至水站之間庫區(qū)水質(zhì)和水動力的影響。建議要下一步深入開展庫區(qū)內(nèi)水動力和污染因素等方面的研究，找出影響溶解氧低的各種因素，從而應(yīng)對措施。

（3）棉花灘水電站多臺機(jī)組集中發(fā)電放水，對大浦青溪水站溶解氧具有不利的疊加影響，但其它指標(biāo)如高錳酸鹽指數(shù)、氨氮、總磷與棉花灘水電站發(fā)電機(jī)組數(shù)多少相關(guān)性不明顯。然而就是棉花灘水電站不發(fā)電.下游大浦水站溶解氧也已嚴(yán)重偏低。岡此，建議加強(qiáng)庫區(qū)水環(huán)境綜合整治，控制入庫污染源，實(shí)現(xiàn)水質(zhì)的全面改薄。