河北省省界水质自动监测站站房建设经验

王烁 李治国 韩雪 刘鹏 赵乐

摘要：水质自动监测是环境监测重要手段。2018年，河北省省界出入境重点河流上新建18个水质自动监测站。通过这次水站站房建设，在水站选址、“四通一平”等方面积累了丰富经验，为后期水站运行打下了坚实基础。

Abstract： Automatic monitoring of water quality is an important means of environmental monitoring. In 2018， 18 automatic water quality monitoring stations were built on key rivers crossing the border of Hebei Province. Through the construction of water station， it has accumulated rich experience in site selection of water station， "four connections and one leveling" and laid a solid foundation for the later operation of water station.

关键词：省界;水质自动监测站;站房建设

Key words： provincial boundary;water stations;station construction

中图分类号：X832                                        文献标识码：A                                  文章编号：1006-4311（2020）11-0017-03

0  引言

河北省境内河流众多，现有10公里以上的河流多达300多条，像脉络一样分布在燕赵大地上。这些河流自南向北依次形成漳卫南运河水系、子牙河水系、黑龙港及运东水系、大清河水系、永定河水系、北三河水系、滦河水及辽河水系。这8大水系与白洋淀、衡水湖构成了现有河北省地表水“8大水系1湖1淀”的格局[1]。同时，河北省由于自身区位，与周边北京、天津、辽宁、山东、山西、河南、内蒙古等7个省（直辖市、自治区）交界。彼此间河流跨界情况突出。

自动监测[2]作为环境监测的重要手段，具有自动、连续、及时、高效、全天候等优势，是新形势下强化环境保护、加强环境质量监测的需要，是环境监测预警体系建设的重要内容。2018年，河北省为加强跨界河流水质监测能力、入境河流水质监测及出境河流水质的监督管理，在南运河、卫河等省界出入境重点河流上新建18个水质自动监测站（以下简称“省界水站”）。

水站站房的建设质量，直接决定着监测工作能否开展和数据质量的稳定。水站站房建设涉及方面多、关联行业广，是一项复杂的综合性工作。水站站房建设主要包括前期建设选址、土地征租及平整、供水、供电、通讯、道路、站房施工等。

本次省界水站站房建设具有地理跨度大、河流水文情况复杂等特点。在水站建设过程中通过解决实际问题积累得到了一些新方法和新经验。本文旨在总结河北省省界水站站房建设过程中的要点与经验，以期为水站站房科学、规范化的建设提供参考。同时，在此基础上，对河北省水站建设的未来发展进行积极的思考和探索。

1  河北省省界水站建设简介

為贯彻《河北省生态环境监测网络建设实施方案》精神，加强河北水质自动监测能力。2018年，河北省在全省重点河流跨界断面上完成建设18个省界水站。这些水站分布在拒马河、南运河、卫河等省界出入境河流上。水站站房统一建设成固定式。省界水站情况详见表1。

2  水站站房建设前期准备工作要点

站房建设是水站建设的基础，建设前期准备工作主要包括：踏勘选址、站房周边道路的通入、站房清洁水的通入、站房用电的通入、站房网络的接入及基础平整（简称“四通一平”）等。

2.1 水站选址

水站建设的首要前提是选址。[3]进行选址工作时必须综合考虑采样处水质代表性、点位长期性、运营维护的经济性和安全性。河北省此次跨省界水站建设选址主要有三个流程：①在河北省水利、水文部门专业资料基础上，对建站涉及的河流及流域情况进行详细梳理。同时利用GIS和卫图软件对河流出入境断面进行先期定位。②断面所在地环保部门按照定位，进行实地探勘，在按照“与河流出入境位置基本一致”的原则上同时结合水站建设的便利综合考虑，提供数个拟建站参考点位;③省生态环境监测中心组织专家论证，进行甄选，确定最优点位。

出于以上考虑，本次水站的选址首先依据河流走向，选定河流出入境跨界处，之后结合建站配套条件的便利性在河流左右岸进行选点，主要依据丰水、枯水季节河道摆幅变化、常年枯水季最小水位、丰水季最大水位、取水点和站房的距离、水利对河道行洪相关要求及周边道路、水电接入、土地征、租的便利同等综合因素[4]。

国家水站选址点位勘察要求需要对站房和采水口周边污染源信息（主要污染指标、排放量）进行统计。但在河北省跨省界水站建设中，由于省界入境的建站地点都在河北省与周边省市的行政区划交界处，多是位于深山、乡野，位置比较偏僻，周边大多并无涉水污染源的排放，对入境水质产生影响的主要来源于农业面源污染和偶发性污染。如何进一步精确站房及采水处多大范围内污染源需要统计，以及如何进行对各种类型的污染源信息的精细化统计，是今后进行水站建设需要研究和解决的一个方向。

2.2 “四通一平”

“四通一平”通常指通路、通水、通電、通讯、场地平整等站房基础工作[5]。“四通一平”是水站站房建设的基础。站房建设本身具有涉及方面多、专业性强的特点，“四通一平”工作尤其需要综合协调来进行。

河北省在“四通一平”方面存在站房征租地难尤其是在某些交界处，土地无法确权、建站地偏远导致通讯施工困难等问题。河北省通过政府主导，协调各方顺利解决了这些问题。

在进行“四通一平”建设中，各地市从当地实际出发，在工作中摸索出一系列经验和做法。沧州市本次建站地点最多，地方政府专门召开水站建设工作会，国土、水利、水文、电力、交通等与环保部门积极对接，“四通一平”作为“一盘棋”全面推进，开展迅速;秦皇岛市所建水站地处偏远深山，地方同志积极协调，电、网并进，同时还兼顾当地群众利益，主动扩大变压器容量，在满足水站需求的同时，也解决了当地多年用电难的问题;唐山市的3个水站地点都紧挨村庄，所征土地为村民自留地。环保部门联系当地乡政府与村民协调，平稳有序的完成了征地工作;邯郸市大名县和庄水站位于营镇回族乡，工作人员积极与当地村集体联系，在充分尊重民族风俗的基础上，开展工作。

3  站房建设

为确保站房建设质量与控制成本，河北省生态环境厅委托省生态环境监测中心对全省水站站房建设提出统一的技术要求，站房建设费用由省厅统一拨付到站点所在地市局。省中心技术要求从站房用地、主体结构、供电、供水、通讯、采水、暖通、排水、消防、防雷、安防、视频监控等方面对站房及配套设施建设进行了详细、可行的要求。

3.1 站房基础及主体建设

站房基础及主体建设在充分参考中国环境监测总站[6]水站建设方面的相关资料、书籍上，还结合河北省自身特点，提出了新要求。

站房结构应为混凝土框架结构，站房主体结构应具有耐久、抗震、防火、防止不均匀沉陷等性能;对于站房地面要求采用独立基础，基础持力层为老土层，要求地基承载力特征值为180千帕，地面粗糙度为B类;对于站房高度要求能够根据当地水位变化情况而定，站房地面标高（±0.00）能够抵御100年一遇的洪水，站房内净空高度不小于2.7米;站房周围应建围墙或护拦。

站房基础方面，站房周围应使用混凝土或其他材料对地面进行硬化。站房外地面要求平整，周围应干净整洁，有利于排水，并有适当绿化，应有防鼠、防虫措施;在道路方面要求通往地表水自动监测站应有硬化道路，路宽不小于3.0米，且与干线公路相通。站房前有适量空地，保证车辆的停放和物资的运输[7];对于门窗需要合理布置80系列中空玻璃、断桥铝窗，要求表面洁净，密封胶表面平整光滑，厚度均匀，窗内侧加纱窗，外侧加不锈钢防盗网，并保证牢固，仪器室靠近摆放仪器一侧墙面严禁布置窗户。每个窗户处均要配置窗帘。采用成品防盗门，必须符合设计要求，保证牢固。整体在设计、施工上加强环保节能意识，使其对环境的不利影响降到最低。

3.2 配套设施建设

站房配套设施建设包含供电、供水、通讯、排水、消防、暖通、防雷、视频监控等方面。

供电方面与以往水站不同的是，要求各水站必须配备独立变压器，同时固定水站电源容量要求不少于50kW。增大电源容量主要是为了确保跨界断面一旦出现应急情况，电力供应能额外满足应急工作的需求。

供、排水方面主要是考虑到河北省冬季气温较低，为保证供、排水的正常，特别要求供、排水系统建设必须要配套防寒保暖措施，以保证冬季正常使用。

通讯方面，为保证数据传输的准确和连续，要求使用光纤专线网络传输，同时考虑数据传输和视频传输的需要，要求配备不少于两个独立IP，同时传输带宽不小于20兆。

消防方面，水站主要配置为七氟丙烷罐式自动灭火器，同时与感烟、感温探测器配套使用。除此之外站房还额外配置了手持式干粉灭火器，以便运维、看护人员对突发火情及时扑灭。

站房防雷系统应符合现行国家标准《建筑防雷设计规范》（GB 50057-2010）的规定，并应由具有相关资质的单位进行设计、施工以及验收。防雷系统安装后须经国家承认的专业检验机构检验合格。站房凡突出屋面的结构物均应与避雷带牢固焊接，防雷接电地阻≤4Ω。水站内集中了多种电气系统，需预防雷电入侵。

视频监控单元由前端系统、传输网络和监控平台三部分组成，可远程监视水质自动监测站内设备（采水单元、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（取样水泵、浮台等）工作状况，水站周边的水位、流量等水文情况，同时也可观察水站院落、站房、供电线路等周边环境。

4  结语

河北省省界18座水站站房是在充分借鉴国家和其他省市做法的基础上，结合本地省情建设而成的。水站建设在选址、前期建设等方面积累了丰富的经验：

①水站选址工作直接关系水质采样的代表性、水站运行的持续性和水站运维的便利性。选址必须结合当地实际综合考虑来确定。

②站房建设前期的“四通一平”工作由于多涉及环保部门外的事务，沟通、协调往往成为工作顺利进行的关键。部分地方采用政府主导，环保协调的模式作用显著。

③站房施工的工程量虽小，但工程质量攸关水站运行。地方在进行水站站房建设的同时，都配备有第三方工程监理。从站房设计、备料、人员、施工等方面全程监督，确保了水站站房的建设质量。

参考文献：

[1]赵乐，韩雪.2018年河北省生态环境状况公报[R].河北省生态环境监测中心.

[2]吕清.水质自动监测在苏州市饮用水源地的应用与思考[J].环境监控与预警，2010，2（04）：12-14，20.

[3]秦成，刘浩，刘念.河流水质自动监测站选址适宜性评价[J].中国环境监测，2019，35（02）：136-141.

[4]谢雪梅，章阳烽，项艳.水质环境自动监测技术应用探讨[J].节能与环保，2019（04）：108-109.

[5]李治国，王烁，刘鹏.省界出入境断面水质自动站站房、采水及配套设施建设技术要求.河北省生态环境监测中心.

[6]刘京，姚志鹏，地表水自动监测系统实用技术手册.中国环境监测总站.

[7]环办监测函1762号.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.生态环境部.