滇池流域河道生态补偿机制监测体系的建立

2019-09-10 07:22张丽花
水利水电快报 2019年1期
关键词:水质监测河长制生态补偿

摘要:河长制生态补偿机制中,监测体系的建立是核心工作之一。根据云南省河长制生态补偿机制的需求,采用现状调查规划法,结合滇池流域河(渠)湖库、重要水源地分布实际,在分析现状水质水量监测站网的基础上,依据各河(渠)湖库、水源地的重要性及河道干支流县区行政交界断面的位置分布和监测条件,在整合现有水质水量监测站点的同时,提出滇池流域河长制生态补偿机制水质水量监测站网布设及其监测方案,可为滇池流域河道生态补偿机制监测体系的建立提供参考。

关键词:生态补偿;水质监测;水量监测;河长制;滇池流域

中图法分类号:F323.213文献标志码:A

文章编号:1006-0081(2019)01-0053-04

1 研究背景

近年来,滇池流域人口快速增长,城市化进程加快,滇池入湖污染负荷增加,水体富营养化加剧,制约了昆明市经济社会的发展,如何治理好滇池是迫切需要解决的难题。通过外流域调水置换滇池水体后,滇池水体水环境呈现出好转态势。目前,在源头上控制污染源方面,全国推行河长制管理模式,实行5级河长管理(省级设总河长,市、县、乡、村分设河、段长),是成效较为显著的一种方式。在云南省河长制管理模式中,实行河道行政区界断面考核,考核单位未达到断面水质考核标准或未完成年度污水治理任务的应缴纳生态补偿金,考核断面水质达标且提高一个及以上水质类别的给予适当补偿,因此建立河道生态补偿机制十分关键,尤以水质水量监测体系的建立为核心之一。

国外采取的河湖治理措施较多,但采用河长制生态补偿机制治理河湖污染源的案例较少。我国部分省、市针对河长制生态补偿机制做了一些尝试,但其监测体系主要依据水质监测数据进行考核,忽略了水量数据的监测,导致其污染物总量计算不清,考核数据不够科学、全面,难以全面反映河湖水环境污染的客观情况。为探求在河长制生态补偿机制中能全面反映河湖水环境污染的客观情况,建立水质水量监测站网及监测方案,同步监测考核断面水质、水量数据十分关键。

本文以滇池流域为例,根据云南省河长制生态补偿机制需求,在整合现状水质水量监测站网的基础上,提出水质水量监测站网建设方案和监测方案,可为建立滇池流域河道生态补偿机制监测体系提供参考。

2 滇池流域概况

滇池位于昆明城西南,又叫昆明湖,古称滇南泽,是云南省面积最大的高原湖泊,也是全国第六大淡水湖,素有“高原明珠”之称[1],属国家重点保护水域之一,是昆明城市用水、工农业用水的重要水源。流域内涉及五华、盘龙、官渡、西山、呈贡、晋宁、空港、经开、高新共9个县(市、区、开发(度假)区)。滇池地属长江干流金沙江下段右岸一级支流普渡河上游,流域面积为2 920 km2;其流域内河流众多,呈网状发育,有大小河流35条,从北、东、南3面呈向心状注入滇池;其湖面南北长40 km,东西平均宽 7.5 km,湖岸线长163 km;当水位为正常高水位1 887.40 m时,平均水深 5.3 m,湖面面積约309 km2,相应的蓄水容积为15.6亿m3。清道光十六年建屡丰闸(现海口闸)后,滇池成为人工控制蓄泄的淡水湖泊。目前,滇池分别通过西园隧洞和海口闸下泄。滇池流域人类活动较为频繁,昆明市即位于滇池流域。在其流域内,共兴建有144座水利工程,其中水库工程大(二)型1座、中型7座[2]、小(一)型28座、小(二)型110座,总控制面积1 616 km2,总库容 4.21亿m3,兴利库容 2.47亿m3,控制水量 3.03亿m3,有效灌溉面积21 662 hm2;电力提水251站,装机容量30 049 kW,有效灌溉面积23 638 hm2;引水工程12座,有效灌溉面积973 hm2;蓄、引、提水工程有效灌溉面积达46 273 hm2[2-4]。

3 监测站网现状与不足

3.1 水量监测站网

目前,在滇池流域的牧羊河、冷水河、盘龙江、宝象河、大河等干流上建有中和、白邑、松华坝、昆明(敷润桥)、干海子、双龙湾、海口、太平共8个国家基本水文站;在滇池建有海埂、大观楼、中滩共3个国家湖泊水位站;通过中小河流水监测系统建设项目,在大河、盘龙江分别建有小寨、十里长街共2个水位站;通过牛栏江—滇池补水工程清水通道一期建设项目,在牛栏江引水工程输水末端及盘龙江昆明(敷润桥)、十里长街站和滇池出口海口站共建有4个水量自动监测站;通过世行贷款项目,在新宝象河、洛龙河上建设有2个水量自动监测站;同时,在入湖河流干流上建设了12个水文巡测站。

综上,滇池流域现有水文站24个、水位站4个;其中国家基本水文站8个,国家湖泊水位站3个,中小河流水位站2个,水量自动监测站6个(与2个国家基本水文站、1个中小河流水位站重合)以及水文巡测站12个[5- 6]。

虽然现阶段滇池入湖河流已建有以上水文站点,但从云南省河长制生态补偿机制对水量监测的需求来看,无论是从数量上还是从区域位置分布上,现有站点都未全面覆盖行政区县交界考核断面,不能完全满足滇池流域河道生态补偿水量监测的需要,需进一步完善水量监测站网布设。

3.2 水质监测站网

现有滇池湖体水质监测站网包括10个国控监测断面,分别为:断桥、草海中心、灰湾中、观音山东、观音山中、观音山西、海口西、滇池南、白鱼口、罗家营。各断面监测频次为每月一次。监测项目为:《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)基本项目24项,加测透明度、电导率、叶绿素a。

现有水质自动监测站3个。2008年,在松华坝水库饮用水源地建设了1个水质自动监测站,其监测指标为高锰酸盐、硝酸盐氮、氨氮、总氮、总磷、水温、电导率、pH、溶解氧和浊度。2009年,滇池建成2个水质自动监测站,分别是草海西园隧道和滇池外海观音山,监测指标分别为总有机碳、高锰酸盐、氨氮、总氮、总磷、水温、电导率、pH、溶解氧和浊度。

现有河道水质监测站共35个。长期以来对滇池出入湖河流的监测主要采用瞬时采样及人工分析,尚处于浓度监测阶段。35条入湖河流每年在枯、平、丰水期各监测2次,共6次。瞬时采样监测频率低,数据量少,流量测定误差大,因此实际上无法算清污染物的排放总量、排放特征以及入湖总量。

综上,虽然滇池入湖河流已建有以上水质监测站点,但从云南省河长制生态补偿机制对水质监测的需求来看,现有站点从位置分布、数量上均未全面覆盖行政区县交界考核断面,不能完全满足滇池流域河道生态补偿机制水质监测的需要,需进一步完善水质监测站网布设。

4 监测站网布设

4.1 站网布设目的

站网布设的主要目的是:①完善滇池流域河长制河道生态补偿水质水量监测站网,实现滇池流域主要入湖河流县(市、区、开发(度假)区)的行政交界断面及入湖口水质水量监测,提升滇池流域水环境监测能力,更全面掌握滇池主要入湖河流的水环境状况;②依据水质水量监测数据,分析计算河流跨县(市、区、开发(度假)区)行政交界断面的污染物总量值,为河长制目标考核、区域生态补偿金的计算提供合理数据支撑,为滇池流域水污染物防治及污染物总量监控、滇池综合治理提供科学依据[7- 8]。

4.2 站网布设原则

根据滇池流域河道生态补偿机制需求,结合滇池流域河流水系实际及各河流水环境现状、各片区规划功能定位,在整合已建站点的基础上,新规划建设水质水量监测站网。具体布设原则[7- 9]如下。

(1)35条入滇池河流干流跨县(市、区、开发(度假)区)的行政交界断面;

(2)35条入滇池河流干流入湖口断面;

(3)滇池水功能区监测断面;

(4)重要支流跨县(市、区)开发(度假)区的行政交界断面;

(5)重要集中饮用水源地;

(6)设计流量不小于1 m3/s的渠道;

(7)重要的小(一)型及以上规模水库。

4.3 站网布设结果

根据以上布设原则,结合滇池流域河流水系及行政区分布,共布设150个水质水量监测断面。其中,行政交界监测断面107个,入湖口监测断面32个,滇池水功能区监测断面5个,重要集中饮用水源地监测断面3个,引水渠道监测断面1个,水库监测断面2个。

5 监测方案

结合滇池流域内现状水文站点建设情况和位置分布,以上布设的150个断面中,可整合现有水文站14个,尚需新建水量监测断面136个;可整合现有水质监测站41个,尚需新建水质监测断面109个。

5.1 水量监测方案

(1)监测项目。根据滇池流域河道生态补偿机制考核需求,需按月提供各监测断面水量成果,按月及时计算并交纳补偿金(考核指标污染物总量×单价)。为此,需对各监测断面实测水文数据按月开展资料整编工作,及时提供月水量资料。结合该需求,各监测断面监测项目确定为水位、流量。有条件的监测断面,尽量实现水位、流量在线监测。

(2)监测方式。结合入滇池河道监测断面现状,目前,大部分监测站点均无法实现对水位和流量连续的在线监测,但可通过流量巡测加密测次的方式,尽量掌握水量转折变化情况,以及高、中、低水位级测次,进而较完整地推求各断面月水量[10- 13]。下一阶段,可落实资金,全面建设水位、水量在线监测系统,以便更好地为滇池流域河道生态补偿机制提供快捷、高效、优质服务,为生态补偿金的计算提供更加及时、准确的数据支撑。

(3)监测频次。项目前期,原则上可对各监测断面采取每月4次的流量巡测,遇特殊水情适当增加测次[14-15];随后,可在各监测站点能力提升建设的基础上采取每月巡测流量2次,遇特殊水情适当增加测次。测次以能控制水量转折变化、满足水量计算规范精度要求为宜。

(4)成果报送。为确保监测成果质量,实行分级负责制,原始监测数据由各巡测小组技术人员现场采集,采集数据由各巡测小组组长负责当天及时整理、校核,根据水情变化及时整编推流后报工作小组组长,由工作小組组长汇总、审核后报技术负责人审查,再由技术负责人审查后报送市政府相关部门;时间上可按次月3个工作日前报上月各监测断面整编水量成果。

5.2 水质监测方案

(1)监测项目。根据滇池流域河道生态补偿机制考核需求,为快捷、高效实行河道生态补偿机制考核,同时结合滇池流域水环境污染现状,确定河道监测项目为化学需氧量、氨氮、总磷,湖库监测项目为化学需氧量、氨氮、总磷、溶解氧[16]。

(2)监测方式。断面水质以人工监测或自动监测数据月均值作为依据。水质自动监测数据以当月监测有效天数的浓度平均值计算月均值。

(3)监测频次。河道断面水质人工监测频次为每周一次,湖库断面水质人工监测频次为两周一次[16];水质自动监测为 24 h连续采样,每 4 h获得一组监测数据。

(4)成果报送。由地方政府环保部门负责组织实施考核断面的监测工作,开展水质监测全过程的质量保证与质量控制,以及监测结果的审核与上报。通过具备资质的第三方环境监测机构开展考核断面水质监测,按照地方政府环保部门制定的水质监测方案和质量保证与质量控制要求开展考核断面的现场采样与实验室分析,按要求报送监测结果。

6 结 语

(1)滇池流域根据云南省河长制河道生态补偿机制的实际需求,结合流域内现状河(渠)湖库、重要水源地分布,共需布设150个水质水量监测断面。其中,水量站可整合流域内已建的14站,需新建 136站;水质站可整合流域内已建的41站,需新建 109站。

(2)水质水量监测断面的监测要素前期可采用巡测或加密测次的方式人工监测,后期可采用实时在线监测方式。

(3)此次站网布设成果仅供参考,实际应用时须经相关政府部门对各断面现场确认并公示后实施。

(4)随着滇池流域各河道水环境治理情况以及监测站网建设情况的变化,水质水量站网布设需重新进行动态分析研究。

参考文献:

[1] 李人士,王品珩,李瑞祥.昆明市水利志[M].昆明:云南人民出版社,1997.

[2] 云南省水利厅农村水利处.云南省大中型水库注册登记表[R].昆明:云南省水利厅,2002.

[3] 刘正伟,张丽花.滇池动态汛限水位初探[J].水文,2009,29(4):55-58.

[4] 赵飞,杨勤,杨金仑,等.昆明市水利水电统计年鉴[R].昆明:昆明市水利局,2006.

[5] 崔相元,吴永祥,王国庆,等.滇池流域河道生态补偿水量监测系统(一期)实施方案[R].南京:南京水利科学研究院,2017.

[6] 崔相元,吴永祥,王国庆,等.滇池流域河道生态补偿水量监测系统(二期)实施方案[R].南京:南京水利科学研究院,2017.

[7] 杨健,肖杰,刘正伟,等.昆明市主要河流行政交界断面水质水量监测系统建设方案[R].昆明:昆明市环境保护局,昆明市水务局,昆明市水文水资源局,2010.

[8] 肖林,刘正伟, 陆德智,等.滇池及牛栏江(昆明段)主要河流行政交界断面水量监测系统建设方案[R].昆明:昆明市水文水资源局,2014.

[9] SL34-2013水文站网规划技术导则[S].

[10]朱晓原,张留柱,姚永熙.水文测验实用手册[M].北京:中国水利水电出版社,2013.

[11]SL247-2012水文资料整编规范[S].

[12]SL195-2015水文巡测规范[S].

[13]马庆云,王志芳,牛占,等.水文勘测工[M].河南:黄河水利出版社,2011.

[14]GB50179-2015河流流量测验规范[S].

[15]赵志贡,岳利军,赵彦增,等.水文测验学[M].河南:黄河水利出版社,2014.

[16]SL219-98水环境监测规范[S].

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