摘要:河長制生態補償機制中,監測體系的建立是核心工作之一。根據云南省河長制生態補償機制的需求,采用現狀調查規劃法,結合滇池流域河(渠)湖庫、重要水源地分布實際,在分析現狀水質水量監測站網的基礎上,依據各河(渠)湖庫、水源地的重要性及河道干支流縣區行政交界斷面的位置分布和監測條件,在整合現有水質水量監測站點的同時,提出滇池流域河長制生態補償機制水質水量監測站網布設及其監測方案,可為滇池流域河道生態補償機制監測體系的建立提供參考。
關鍵詞:生態補償;水質監測;水量監測;河長制;滇池流域
中圖法分類號:F323.213文獻標志碼:A
文章編號:1006-0081(2019)01-0053-04
1 研究背景
近年來,滇池流域人口快速增長,城市化進程加快,滇池入湖污染負荷增加,水體富營養化加劇,制約了昆明市經濟社會的發展,如何治理好滇池是迫切需要解決的難題。通過外流域調水置換滇池水體后,滇池水體水環境呈現出好轉態勢。目前,在源頭上控制污染源方面,全國推行河長制管理模式,實行5級河長管理(省級設總河長,市、縣、鄉、村分設河、段長),是成效較為顯著的一種方式。在云南省河長制管理模式中,實行河道行政區界斷面考核,考核單位未達到斷面水質考核標準或未完成年度污水治理任務的應繳納生態補償金,考核斷面水質達標且提高一個及以上水質類別的給予適當補償,因此建立河道生態補償機制十分關鍵,尤以水質水量監測體系的建立為核心之一。
國外采取的河湖治理措施較多,但采用河長制生態補償機制治理河湖污染源的案例較少。我國部分省、市針對河長制生態補償機制做了一些嘗試,但其監測體系主要依據水質監測數據進行考核,忽略了水量數據的監測,導致其污染物總量計算不清,考核數據不夠科學、全面,難以全面反映河湖水環境污染的客觀情況。為探求在河長制生態補償機制中能全面反映河湖水環境污染的客觀情況,建立水質水量監測站網及監測方案,同步監測考核斷面水質、水量數據十分關鍵。
本文以滇池流域為例,根據云南省河長制生態補償機制需求,在整合現狀水質水量監測站網的基礎上,提出水質水量監測站網建設方案和監測方案,可為建立滇池流域河道生態補償機制監測體系提供參考。
2 滇池流域概況
滇池位于昆明城西南,又叫昆明湖,古稱滇南澤,是云南省面積最大的高原湖泊,也是全國第六大淡水湖,素有“高原明珠”之稱[1],屬國家重點保護水域之一,是昆明城市用水、工農業用水的重要水源。流域內涉及五華、盤龍、官渡、西山、呈貢、晉寧、空港、經開、高新共9個縣(市、區、開發(度假)區)。滇池地屬長江干流金沙江下段右岸一級支流普渡河上游,流域面積為2 920 km2;其流域內河流眾多,呈網狀發育,有大小河流35條,從北、東、南3面呈向心狀注入滇池;其湖面南北長40 km,東西平均寬 7.5 km,湖岸線長163 km;當水位為正常高水位1 887.40 m時,平均水深 5.3 m,湖面面積約309 km2,相應的蓄水容積為15.6億m3。清道光十六年建屢豐閘(現海口閘)后,滇池成為人工控制蓄泄的淡水湖泊。目前,滇池分別通過西園隧洞和海口閘下泄。滇池流域人類活動較為頻繁,昆明市即位于滇池流域。在其流域內,共興建有144座水利工程,其中水庫工程大(二)型1座、中型7座[2]、小(一)型28座、小(二)型110座,總控制面積1 616 km2,總庫容 4.21億m3,興利庫容 2.47億m3,控制水量 3.03億m3,有效灌溉面積21 662 hm2;電力提水251站,裝機容量30 049 kW,有效灌溉面積23 638 hm2;引水工程12座,有效灌溉面積973 hm2;蓄、引、提水工程有效灌溉面積達46 273 hm2[2-4]。
3 監測站網現狀與不足
3.1 水量監測站網
目前,在滇池流域的牧羊河、冷水河、盤龍江、寶象河、大河等干流上建有中和、白邑、松華壩、昆明(敷潤橋)、干海子、雙龍灣、海口、太平共8個國家基本水文站;在滇池建有海埂、大觀樓、中灘共3個國家湖泊水位站;通過中小河流水監測系統建設項目,在大河、盤龍江分別建有小寨、十里長街共2個水位站;通過牛欄江—滇池補水工程清水通道一期建設項目,在牛欄江引水工程輸水末端及盤龍江昆明(敷潤橋)、十里長街站和滇池出口海口站共建有4個水量自動監測站;通過世行貸款項目,在新寶象河、洛龍河上建設有2個水量自動監測站;同時,在入湖河流干流上建設了12個水文巡測站。
綜上,滇池流域現有水文站24個、水位站4個;其中國家基本水文站8個,國家湖泊水位站3個,中小河流水位站2個,水量自動監測站6個(與2個國家基本水文站、1個中小河流水位站重合)以及水文巡測站12個[5- 6]。
雖然現階段滇池入湖河流已建有以上水文站點,但從云南省河長制生態補償機制對水量監測的需求來看,無論是從數量上還是從區域位置分布上,現有站點都未全面覆蓋行政區縣交界考核斷面,不能完全滿足滇池流域河道生態補償水量監測的需要,需進一步完善水量監測站網布設。
3.2 水質監測站網
現有滇池湖體水質監測站網包括10個國控監測斷面,分別為:斷橋、草海中心、灰灣中、觀音山東、觀音山中、觀音山西、海口西、滇池南、白魚口、羅家營。各斷面監測頻次為每月一次。監測項目為:《地表水環境質量標準》(GB3838-2002)基本項目24項,加測透明度、電導率、葉綠素a。
現有水質自動監測站3個。2008年,在松華壩水庫飲用水源地建設了1個水質自動監測站,其監測指標為高錳酸鹽、硝酸鹽氮、氨氮、總氮、總磷、水溫、電導率、pH、溶解氧和濁度。2009年,滇池建成2個水質自動監測站,分別是草海西園隧道和滇池外海觀音山,監測指標分別為總有機碳、高錳酸鹽、氨氮、總氮、總磷、水溫、電導率、pH、溶解氧和濁度。
現有河道水質監測站共35個。長期以來對滇池出入湖河流的監測主要采用瞬時采樣及人工分析,尚處于濃度監測階段。35條入湖河流每年在枯、平、豐水期各監測2次,共6次。瞬時采樣監測頻率低,數據量少,流量測定誤差大,因此實際上無法算清污染物的排放總量、排放特征以及入湖總量。
綜上,雖然滇池入湖河流已建有以上水質監測站點,但從云南省河長制生態補償機制對水質監測的需求來看,現有站點從位置分布、數量上均未全面覆蓋行政區縣交界考核斷面,不能完全滿足滇池流域河道生態補償機制水質監測的需要,需進一步完善水質監測站網布設。
4 監測站網布設
4.1 站網布設目的
站網布設的主要目的是:①完善滇池流域河長制河道生態補償水質水量監測站網,實現滇池流域主要入湖河流縣(市、區、開發(度假)區)的行政交界斷面及入湖口水質水量監測,提升滇池流域水環境監測能力,更全面掌握滇池主要入湖河流的水環境狀況;②依據水質水量監測數據,分析計算河流跨縣(市、區、開發(度假)區)行政交界斷面的污染物總量值,為河長制目標考核、區域生態補償金的計算提供合理數據支撐,為滇池流域水污染物防治及污染物總量監控、滇池綜合治理提供科學依據[7- 8]。
4.2 站網布設原則
根據滇池流域河道生態補償機制需求,結合滇池流域河流水系實際及各河流水環境現狀、各片區規劃功能定位,在整合已建站點的基礎上,新規劃建設水質水量監測站網。具體布設原則[7- 9]如下。
(1)35條入滇池河流干流跨縣(市、區、開發(度假)區)的行政交界斷面;
(2)35條入滇池河流干流入湖口斷面;
(3)滇池水功能區監測斷面;
(4)重要支流跨縣(市、區)開發(度假)區的行政交界斷面;
(5)重要集中飲用水源地;
(6)設計流量不小于1 m3/s的渠道;
(7)重要的小(一)型及以上規模水庫。
4.3 站網布設結果
根據以上布設原則,結合滇池流域河流水系及行政區分布,共布設150個水質水量監測斷面。其中,行政交界監測斷面107個,入湖口監測斷面32個,滇池水功能區監測斷面5個,重要集中飲用水源地監測斷面3個,引水渠道監測斷面1個,水庫監測斷面2個。
5 監測方案
結合滇池流域內現狀水文站點建設情況和位置分布,以上布設的150個斷面中,可整合現有水文站14個,尚需新建水量監測斷面136個;可整合現有水質監測站41個,尚需新建水質監測斷面109個。
5.1 水量監測方案
(1)監測項目。根據滇池流域河道生態補償機制考核需求,需按月提供各監測斷面水量成果,按月及時計算并交納補償金(考核指標污染物總量×單價)。為此,需對各監測斷面實測水文數據按月開展資料整編工作,及時提供月水量資料。結合該需求,各監測斷面監測項目確定為水位、流量。有條件的監測斷面,盡量實現水位、流量在線監測。
(2)監測方式。結合入滇池河道監測斷面現狀,目前,大部分監測站點均無法實現對水位和流量連續的在線監測,但可通過流量巡測加密測次的方式,盡量掌握水量轉折變化情況,以及高、中、低水位級測次,進而較完整地推求各斷面月水量[10- 13]。下一階段,可落實資金,全面建設水位、水量在線監測系統,以便更好地為滇池流域河道生態補償機制提供快捷、高效、優質服務,為生態補償金的計算提供更加及時、準確的數據支撐。
(3)監測頻次。項目前期,原則上可對各監測斷面采取每月4次的流量巡測,遇特殊水情適當增加測次[14-15];隨后,可在各監測站點能力提升建設的基礎上采取每月巡測流量2次,遇特殊水情適當增加測次。測次以能控制水量轉折變化、滿足水量計算規范精度要求為宜。
(4)成果報送。為確保監測成果質量,實行分級負責制,原始監測數據由各巡測小組技術人員現場采集,采集數據由各巡測小組組長負責當天及時整理、校核,根據水情變化及時整編推流后報工作小組組長,由工作小組組長匯總、審核后報技術負責人審查,再由技術負責人審查后報送市政府相關部門;時間上可按次月3個工作日前報上月各監測斷面整編水量成果。
5.2 水質監測方案
(1)監測項目。根據滇池流域河道生態補償機制考核需求,為快捷、高效實行河道生態補償機制考核,同時結合滇池流域水環境污染現狀,確定河道監測項目為化學需氧量、氨氮、總磷,湖庫監測項目為化學需氧量、氨氮、總磷、溶解氧[16]。
(2)監測方式。斷面水質以人工監測或自動監測數據月均值作為依據。水質自動監測數據以當月監測有效天數的濃度平均值計算月均值。
(3)監測頻次。河道斷面水質人工監測頻次為每周一次,湖庫斷面水質人工監測頻次為兩周一次[16];水質自動監測為 24 h連續采樣,每 4 h獲得一組監測數據。
(4)成果報送。由地方政府環保部門負責組織實施考核斷面的監測工作,開展水質監測全過程的質量保證與質量控制,以及監測結果的審核與上報。通過具備資質的第三方環境監測機構開展考核斷面水質監測,按照地方政府環保部門制定的水質監測方案和質量保證與質量控制要求開展考核斷面的現場采樣與實驗室分析,按要求報送監測結果。
6 結 語
(1)滇池流域根據云南省河長制河道生態補償機制的實際需求,結合流域內現狀河(渠)湖庫、重要水源地分布,共需布設150個水質水量監測斷面。其中,水量站可整合流域內已建的14站,需新建 136站;水質站可整合流域內已建的41站,需新建 109站。
(2)水質水量監測斷面的監測要素前期可采用巡測或加密測次的方式人工監測,后期可采用實時在線監測方式。
(3)此次站網布設成果僅供參考,實際應用時須經相關政府部門對各斷面現場確認并公示后實施。
(4)隨著滇池流域各河道水環境治理情況以及監測站網建設情況的變化,水質水量站網布設需重新進行動態分析研究。
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