白鹤梁题刻水下保护体水环境监测设计

《白鹤梁题刻水下保护体水环境监测设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第45卷第12期2014年6月人民长江YangtzeＲiverVol．45，No．12June，2014文章编号:1001－4179(2014)12－0031－03白鹤梁题刻水下保护体水环境监测设计周圣，章荣发(长江勘测规划设计研究有限责任公司，湖北武汉430010)摘要:针对白鹤梁水下博物馆运行后，保护体内水质存在透明度变差、藻类大量繁殖、题刻表面滋生生物膜、灯饰以及不锈钢构件锈蚀等问题，设计试图通过采取水质监测技术，了解水下保护体内水环境，并找出影响水环境问题的主要因素，为后续治理积累数据。根据水质监测相关规范及已有科研

2、和试验成果，充分考虑白鹤梁题刻保护体内水环境监测的实际需要，并参照国内外文物保护和水质监测标准和规范，详细论述了具体的监测内容和实施方案。关键词:水下保护体;水环境监测;监测设计;白鹤梁题刻中图法分类号:P754文献标志码:A白鹤梁古水文题刻位于重庆市涪陵城北的长江中，为一砂岩天然石梁，长约1600m，宽约10～15m，东西向延伸，与长江平行，下距乌江与长江汇合口约1km，因早年白鹤群集梁上而得名。三峡水库建库前长年淹没在水中，仅在冬末长江枯水季节露出水面。白鹤梁题刻是1988年公布的全国第三批重点保护文物，在科学、历史和艺术等

3、方面都具有极高的价值，为“世界第一古代水文站”和世界罕见的“水下碑林”。三峡工程建成后，白鹤梁古水文题刻将被长期淹没在40m深的水底，为有效保护这一珍贵的文化遗产，国家建成世界首座水下博物馆。白鹤梁题刻保护由地面陈列馆、交通及参观廊道、水下保护体3部分组成(见图1)。1保护体内水质现状水下题刻保护工程于2009年5月建成，运行至2010年9月即出现保护体内水体透明度变差、藻类大量繁殖、题刻表面滋生生物膜、灯饰以及不锈钢构件锈蚀等问题，直接影响观赏效果且不利于题刻的保护。截至目前，白鹤梁题刻保护体内已经出现了水体浑浊、泥沙沉积、藻

4、类生长、岩石风化、金属物件腐蚀等问题，不仅破坏了水下文物的展出效果，而且威胁到题刻的安全，影响题刻保护体的寿命，必须尽快采取行之有效的解决办法。水质恶化是多种因素综合作用的结果，只有通过对各因素指标及时准确的监测才能做到查明原因并“对症下药”。图1鸟瞰白鹤梁题刻原址水下保护工程全貌2监测内容根据水质监测相关规范及已有科研和试验结果，充分考虑白鹤梁题刻保护体内水环境监测的实际需收稿日期:2014－04－17作者简介:周圣，男，工程师，主要从事水工结构、工业与民用建筑设计工作。E－mail:zhousheng@cjwsiy．com

5、．cn32人民长江2014年要，并参考国内外文物保护和水质监测的标准和规范，白鹤梁水下保护体内水环境监测的具体内容包括:温据实际情况进行调整，具体监测方案见表2。表2监测方案度、酸碱度、浊度、DO、电导率、余氯、氧化还原电位、铵态氮、硝态氮、叶绿素a、金属离子(Fe、Mn、Mg、Zn、监测监测内容仪器设备方式频率正常情况特殊情况Al)、TN、亚硝态氮、TP、活性磷、有机碳、CODMn、BOD5、细菌总量、主要细菌群落、浮游藻类、藻类群落等。实时监测温度，酸碱度，浊度，DO，电导率，余氯，氧化还原电位，铵态氮，硝态氮，叶绿

6、素a在线监测仪1次/15min便携式水质分析仪随时按需分析3监测方案白鹤梁题刻水下承压环境对监测仪器防水、耐压、室内检测金属离子原子吸收分光光度计1次/半月1次/周TN，亚硝态氮，TP，活性磷紫外分光光度计1次/周2次/周有机碳总有机碳分析仪1次/周2次/周耐久等性能有特殊要求，题刻保护体内水环境监测采CODMnCOD消解仪、COD测定仪1次/周2次/周用现场监测和室内检测两种模式相结合的方式。对部BOD5BOD测定仪1次/周2次/周分实时性要求较高，而且市场上已有成熟传感器产品细菌总量实时定量PCＲ仪1次/半月1

7、次/5日的检测项目，采用现场实时监测;对检测程序复杂、实时性要求较低，且目前缺乏成熟实用传感器产品的检主要细菌群落结构解析高通量测序、实时定量PCＲ仪1次/2月测项目，采用“水下取样，室内检测”的方式进行定期检测。各项监测内容及拟定的监测设备见表1。表1监测内容及对应的监测仪器序号监测内容仪器设备浮游藻类数量检测显微镜1次/半月1次/周藻类群落结构解析显微镜1次/半月1次/周4监测系统布置保护体内水环境监测系统布点要在满足监测要求的基础上，同时方便仪器探头的安装更换和取样，并尽量利用已有的安装设施或条件，避免影响观赏效果或

8、1温度、酸碱度、浊度、DO、电导率、余氯、氧化还原电位、铵态氮、硝态氮、叶绿素aYSI6600V2－2－M在线监测仪对题刻带来损害。在参照相关规范，并充分考虑白鹤梁题刻水环境和保护体内部构造的基础上，将集成传2金属离子(Fe、Mn、Mg、Zn、Al)原子吸收