受闸坝控制河流水质监测
1、 关于受闸坝控制河流
在沿海、沿湖地区、大江大河的干支流上,为有效调节水资源、减少水资源的浪费、防治水旱灾害,往往在河段的两端或者一端修建闸坝,这种修有闸坝,水文状况受闸坝控制影响的河流被称为受闸坝控制河流。
2、受闸坝控制河流水质监测问题的提出
2、1 断面是否有代表性
根据《环境监测技术规范(水部分)》的要求,监测断面的设置应考虑河段水文、水工建筑物等情况,监测断面应有代表性,即能较真实、全面地反映水体水质及污染物的空间分布和变化规律。受闸坝控制的河流有其自身的水文、水质变化特点,监测断面应如何设置才能符合规范要求?笼统地按照技术规范死搬硬套地进行监测,可能会与较真实、全面反映水体水质及污染物的空间分布和变化规律的监测初衷相悖。
2、2 采样时间是否有代表性
地面水环境是一个开放性系统,其物质、能量变化不仅表现在空间上,在时间上也有周期性变化规律(自然过水、旱时引水、涝时排水等)和突变性(例如水灾、污染事故等)。,闸坝控制河流在其水文、水质上有独特的变化特点,对闸坝控制河流需考虑监测时间(监测频率)能否最大限度地把握捕捉其规律和突变性,使采集的样品能较全面地反映闸坝控制状态下河流的水质状况。
3、受闸坝控制河流的水文特点
闸坝控制河流有着与一般河流不同的水文特点。由于河流两端水的入和出由闸坝调节,河流水文状态有以下特点:第一,河流上下游流向不是一成不变的;第二,流速急缓转换变化快;第三,因闸坝启闭引水排水受海洋潮汐、大江大河和湖泊水位周期性变化影响,闸坝启则水流动,闸坝闭则水流静。
4、受闸坝控制河流水质的影响因素
水质的变化发展对于不同的河流有不同的特点,相对于河流的流量、流态在时空上的变化,污染源排放状况是较有规律可循的,是稳定的,相对稳定的污染源排入水文状况相对不稳定的河流,河流水质变化就不会是一个稳态的过程,对闸坝控制河流的监测一定要把握其水质在时空上的变化特征,循着其时空变化规律制订监测方案。闸坝河流水质一般是受到潮汐、上游洪水、较长时间的降雨、干旱等因素的影响,另外由于干流河道上航运的日渐发展,过闸航运是否通畅对闸坝河段水质的影响也越来越引起重视。
5、受闸坝控制河流监测断面的设计
5.1河流水质监测断面设计的程序
断面设计的主要程序有:调查研究和资料收集、理论计算、断面的确定、采样点位置的确定、专家会审与论证、批准、编号与设立标志等。根据水质监测断面布设的一般做法,断面可分为对照断面、控制断面和削减断面,依次从上游到下游分别设置。
5.2对河流水质监测断面设置的影响因素
河流监测断面的设置必须考虑地形、土壤、地质、城市位置、工业、农业、生活污染源布局的影响及河段水文特点。
5.3受闸坝控制河流监测断面设计的几个注意事项
由于闸坝控制河流水力运动特殊复杂,监测断面的设计及采集真正具有代表性的样品比较困难。因此为选好断面位置,在对闸坝控制河流监测断面设置时应充分考虑其特点,特别是水文特点。 根据《环境监测技术规范(水部分)》的要求,在监测河段上游,河段与河段的分界处,或者跨行政区划的分界处,往往设计为水质对照断面,可以代表进入监测河段的水质输入状况。因对照断面水质代表监测河段补充水源的水质状况,其位置的确定尤其重要,闸坝控制河流监测也必须首先确定监测河段水质的对照断面,用来作为水质变化的参照。可在河段的上游(为主补给闸坝控制河段水量的一端,闸坝外一定距离处。)设置对照断面,设置时应注意:1、选择在河道上游平直段水流平稳的地方,是闸坝河段的水源主要补结;2、水质不受监测河段排污口污染的影响;3、由于闸坝控制河流的流向可能发生变化,在其主导流向的上游设置断面的同时,非主导流向时应根据情况增加辅助断面;4、不能因为采集水样方便将断面放在闸坝前,要有一定距离,避开闸前的死水区、漂浮物集中区。
控制断面、削减断面的设置原则同一般河流。需特别注意的是,由于河流的流速、流向问题,本着反映污水与河水的充分混合、反映污染物削减状况的原则,建议在这样的河段设置断面初期可连续设置数个断面,通过数据分析优化,确定最具代表性的断面。
因为闸坝控制河流上下游流向不是一成不变的,上述三断面的名称似乎略显牵强,特别在相反的流向时,三断面的内含将有质的不同,断面水质在反映河流水质总体状况的代表性问题上将会发生较大出入。水流自上而下时,三断面依次代表来水水质、水体污染动态与现状及污染缓解情况;水流方向逆转时,三断面将不能说明上述问题。显然,辅助断面的设置对说明河流水质问题会大有裨益,在编写水环境质量报告时,对不同流向时的水质监测断面、水质情况通过辅助断面反映的数据可以加以说明。只有这样才符合真实全面反映水质空间分布和变化规律的监测初衷。
6、受闸坝控制河流采样时间的设计
考虑到闸坝控制河流的水文特点,在监测时间的设计上,不但需考虑丰、平、枯的水期变化,而且闸坝的启闭对河流监测断面处水质的影响应予以高度重视,在监测时间上把握好这一问题。第一,闸坝控制河流客观存在水流正方向流动、逆方向流动与停滞三种状态,监测时间要照顾到这三个不同的水文状态,制定监测计划时要有意识地选取不同水文状态分别监测;第二,例行的监测计划对于闸坝控制河流的许多不确定因素无法涵盖。由于闸坝河流状态不仅受自然水文气候条件影响,而且有许多人为因素,水质监测计划的制定与修订要紧紧围绕此类河流的不确定性因素不断调整,最大限度地把握河流不确定因素对水质的影响。例如:意外的长期枯水,长时间的暴雨,洪水,下游顶托水流迟滞等都可能使河水无法正常引排,水的流态相对长时间处于不正常状态,这时就要求适时修订监测采样时间,对上述状态的水质数据予以监测收集。
7、小结
受闸坝控制河流有其自身的水文、水质特点,水质监测断面和采样时间对它的确定的、不确定因素应予充分考虑,只有这样,我们的监测数据才能全面、真实、及时地反映水质问题,为提高环境管理水平服务。
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