周建民
山东省国土空间生态修复中心,山东 济南 250014
摘要:随着经济的不断发展和工业化进程的加快,各种合成化合物投入使用,不合理、不达标的废水直接排放,地下水的化学成分也在逐渐发生变化,造成地下水污染日益严重。环境监测是确定污染目标、划分污染等级的依据,是制定环境保护行动计划提供依据的保证。因此,环境监测在环境保护和建设领域发挥着非常重要的作用。本文对环境监测过程中地下水探测的现状进行了简要分析和介绍,并对存在的问题进行了初步探讨,以期为改善地下水探测状况提供一些参考。
关键词:地下水监测;有关问题;分析;思考
1地下水监测存在的问题
1.1地下水监测站网布局不合理
从相关调查资料可以看出,我国许多地下水监测站都位于北方平原地区,南方一些地区还没有开展地下水监测。另外,在一些重要水利工程区、生态环境脆弱区等区域,地下水监测站很少甚至没有,因此布局非常不科学。而在相关研究中是需要一定的基础设施的,但在现实生活中,我国在监测中缺乏相关的基础设施和设施,这对一些研究工作产生了一定的影响。
1.2地下水监测项目不能满足相关需求
许多地下水监测井监测项目相对单一,数据十分匮乏。不同的项目对地下水监测项目有不同的要求。比如一些工农业项目,他们会更加注重水量和水质。比如,对于一些温泉项目的开发,他们会对水位和温度有更严格的要求。但从相关调查来看,地下水探测工程不能满足水资源开发利用的实际需要。
1.3信息采集和传输手段相对落后
地下水的管理也对时间敏感。一是日常工作中的地下水监测,二是突发事件中的地下水监测。在第一种情况下,通常对降水的地下水资源进行实时评价。在第二种情况下,对地下水进行监测,以防出现一些水污染或干旱。在紧急情况下,我们需要在短时间内掌握这些数据。只有这样,才能根据地下水情况尽快采取合理措施。
1.4无法共享信息管理
从目前我国地下水监测的发展情况来看,地下水监测系统功能单一,数据种类少,数据库结构存在一些问题。所有这些现象使得这些数据无法共享区域和国家信息。地下水信息服务主要是完善基础监测信息,但容易受到建设资金的制约,如其他机构的发展或地下水资源管理不够成熟,仍处于探索状态。
1.5运营维护资金不足
地下水监测维护资金一直处于严重短缺状态。这一现象使得地下水监测点的数量不断减少,部分地区的部门监测网络也在萎缩。由于维修资金不足,站网调整优化与社会发展存在一定距离。如果按照这种情况发展下去,对整个地下水监测是非常不利的。
2有关问题分析与思考
2.1关于站网补充完善
结合国家地下水监测工程,在超采区监测、生态补水、水生态修复、水环境保护等新要求的指导下,站网的补充和完善应考虑以下几个方面:。,并以县行政区域为最小规划单元,按有关技术要求进行规划建设
2.1.1满足应用要求,继承开发原则
监测站网络化、信息采集传输、数据处理和应用服务能力满足了水资源管理、抗旱减灾、生态文明建设、国家重大发展战略和经济社会发展的最迫切需求。继承现有的两个国家级自动监测站,新增地下水自动监测站。省级自动监测站充分共享和利用。部分封井、生产井改造为特井,全面代替人工观测;充分利用各级监测中心现有的信息系统资源。
2.1.2县行政区划与水文地质单元相结合的原则
以县行政单元为基础,结合水文地质单元划分、地下水开发利用及影响程度,按技术规范对县行政区域进行全面部署。水敏感地区跨省水文地质单位应当设在省行政区域内。
2.1.3浅、深层总体布置原则
浅、深层地下水应统筹考虑,按规范要求进行充分布置;应布置在山前和具有代表性的丘陵地区。
2.1.4突出重点的原则
超采区、生态补水区、生态脆弱区、海水入侵区等特殊类型区域原则上应满足站网密度限制要求。
2.2地下水水量监测
地下水采用人工开采(开采量),地下水由泉水、暗河、坎儿井自动流出地面,水量分别通过管道或明渠的流量试验测定。采用较规则的管流计时,出水量的测量误差可控制在2%~5%之间,明渠流量的测量误差稍大。地下水流量测量目前尚无明确规范。水文地质勘察规范中有一些简单的要求,如“流量测量,堰箱或孔板流量计时,水位测量读数应为毫米”。使用水表时,读数应为0.1 m3。明渠流量试验误差可按《河流流量试验规范》的有关规定执行。也可根据本规范的要求,对地下水的注入水量进行监测。抽水试验时,对抽水流量的监测要求较高,一般采用堰箱和孔板流量计测量流量。流量测量不确定度可达2%。高精度堰箱可实现1%的流量测量不确定度。需要注意的是,明渠的流量测量,无论是人工测量还是自动测量,都是被测流量,只有加上时间因素才能得到地下水的排泄量。河流流量试验规范中的误差要求均为流量误差。对于管道流量的测量,虽然有些流量计精度较高,但在地下水中使用时可能会出现各种问题。
在农业生产中,地下水抽水井多,流量计安装难度大。一般采用调查估算的方法获得,因此产水量的测量误差难以控制。目前,我国地下水开采量中,农业开采量占60%-70%。如果农业开采监测或估算误差较大,将对地下水开采总量产生很大影响。然而,农业开发的监测一直是一个难题,目前还没有公认的解决方法。笔者认为可以从以下两个方面进行研究:加强重力卫星法的应用研究。针对目前农业地下水开采现状,大多仍采用调查统计的方法获取数据,缺乏代表性和统计误差。利用grace卫星观测地球重力场的变化,相关研究单位可以反演地下水的开采价值,为大规模地下水开采评价提供了新的技术手段。今后应加强水利系统的应用研究;加强电能转换方法的应用研究。电能转换方法的提出由来已久,但其实际应用受到电能采集和泵效测定的限制。因此,有必要加强与电力部门的信息共享,以获得更准确的农村用电量;同时,要加强田间试验研究,获取不同埋深条件下的抽水效率值,通过间接方法获得更准确的农业生产数据。
2.3关于产品开发和应用
2.3.1加强相关监测技术的研究与应用
充分利用5g/Nb物联网、北斗卫星等通信技术,升级综合监控设备通信模块;研发推广适应高原、高寒、高湿等恶劣环境条件的地下水综合监测设备;开发和推广一整套水质取样技术和设备,建立水质自动化仪器设备检测实验室。结合运维需求,更新相关监测仪器产品,加强和推广运维手机app应用。
2.3.2国家水文产品体系建设
该系统广泛应用于地下水月报、年报和专题报告的编制,以及地表水和地下水、水量和水质的联合分析评价。
2.3.3超采区水位控制预警系统建设
建设国家地下水位控制预警系统,支持水资源管理和强有力监管的需要;建立地下水资源实时分析系统和重点区域透支面积动态分析系统,服务时效性高;建立全国水质综合应用分析系统,支持水环境和水生态保护与恢复的需要;依托水利大数据中心(国家水文数据库)、国家水利综合监管平台、国家水资源管理等重点工程的实施,构建水文水资源综合应用服务体系。
结语
地下水检测在环境检测中占有非常重要的地位,需要引起有关部门的重视,加强先进技术的引进和专业人才队伍的建设,提高地下水检测质量,为我国水环境保护和水资源管理提供更可靠、更有效的依据,为我国政府制定更有针对性的水环境保护措施和水污染治理规划,促进清洁生产提供更准确、更详细的信息,中国水资源健康安全循环。
参考文献
[1]GB/T 14848-2017,地下水质量标准[S].
[2]张香玲.地下水的污染及其水质检测探讨[J].冶金与材料,2019,39(05):182-183.
[3]杨毅.论我国地下水监测的工作现状及对策[J].山东工业技术,2013(15):43.