分析地下水動態監測管理

胡留洋

摘要：我國的水資源管理中，地下水動態監測技術是最常用且最基本的一種管理方式，水資源嚴重稀缺和水污染嚴重的形勢對地下水動態監測技術提出了更高的需求。本文以地下水動態監測管理為中心進行全面闡述，通過分析監測技術的發展情況以及存在的問題，結合工作實際，合理布局等，對存在問題進行分析和研究并提出有效建議，其目的在于加強地下水動態監測管理工作的質量與效率。

關鍵詞：地下水；動態監測技術；管理分析

1.引言

地下水動態監測是我國目前直接獲取地下水水質和水位動態的重要方案。隨著我國人口的不斷激增，第一產業和第二產業生產的迅猛發展，用水量也隨之增加。此外，由于人類過度的生產和對環境過度依賴，導致地表和地下水污染不斷增加，水質加劇惡化，致使本來就有限的水資源變得更加緊張。

為了合理開發利用地下水資源，遏制目前地下水環境問題的進一步惡化，同時防止新的地下水開發區出現以上相同的問題，有必要在加強水源地勘察的基礎上對區域地下水動態變化進行監測。從20世紀80年代初，亳州市施工了27個地下水監測井。起初是依靠人工進行監測的，每年均定期開展地下水動態監測以及枯水期、豐水期水質取樣工作。為優化監測網絡，近年來陸續新建和改建了一批監測井。目前，亳州市共有地下水監測井68個，其中，國家級監測井58個，省級監測井10個，基本形成了全覆蓋的監測網格。通過對地下水動態監測，可以清楚地了解到該地區地下水的分布以及動態變化規律，以便及時制定相應的對策來保障工業、農業和城市居民的生活用水。在上述背景下，本文以地下水動態監測的意義作為出發點，論述了地下水動態監測的相關的問題和措施。

2.地下水動態監測的重要意義

隨著社會經濟的飛速發展，保護環境的課題也越來越被重視，許多地區過度使用當地的環境和資源，以此來發展經濟，因此與環境污染緊密聯系的地下水也無法逃避被摧毀的命運，與此同時也誘發出許多與地下水有關的流行疾病。由于不是自然凈化的地下水資源，個別部分地區的居民正在飲用著受污染的地下水。根據調查發現：造成地下水污染的重要原因之一就是工業廢水排放，受到污染的地表水還會長期滲入地下的含水層中，進而導致地下水污染。此外，人畜的糞便以及使用的農藥殘渣也會對水造成一定污染，最后滲入地下水中儲藏。城市化的快速崛起，生活與生產用水一直不斷加大，有限的淡水不斷被抽出，使用后再次排放作為地表水儲存，進而引起潛水層的下降，使水中的有害物質含量增加，其中包括酚、鉻、汞、砷、放射性物質、細菌、有機物等，對地下水造成了不小的污染。所以，當前及時采取有效措施做好“三廢”的處置，保護地下水資源尤為重要。

不僅如此，地下水動態監測是保障社會經濟可持續發展工作中一項極其重要的任務。加強“動態監測技術”，一方面是為開發利用和保護地下水提供可靠的數據作為參考；另一方面是利用科學的技術手段通過長期監測數據進行分析，找出地下水開發利用過程中存在的問題，并進一步提出改進方向以及保護措施。所以，地下水動態監測不僅是國民經濟發展和社會進步的基本支撐，也是可持續發展的有力保障。

3.地下水動態監測技術現狀與發展

據了解，歐洲地下水監測技術最早建于1845年。一般情況下，地下水監測網會根據國家需求和水文地質條件決定當地地下水監測工作部署情況。除了德國以外的歐洲國家，監測網都是分布在全國各個洲的，其中的監測項目主要包括重金屬，農藥，氯化溶劑等五種參數，由于不同地區之間的監測的方式也有較大的差異性，所以每個國家存在著不同的要求，記錄時間，地質條件等不同的監測資料。

3.1國外研究

美國首次嘗試設置地下水數據存儲與監測是在20世紀50年代，一直到20世紀70年代，才對水質觀測網進行了優化升級，后來到20世紀80年代中期，美國成立了水質監測網設計委員會，并對水質監測網的設計成果進行了公開展示，不僅對其設計理念進行了評價還對地下水觀測的改造進行深入研究。到目前為止，數據庫中對全國各個井的長期觀測記錄，已經形成了一個十分豐富的數據網。除了美國，日本也在20世紀70年代展開了對江河湖泊的水質監測，不僅如此，一些發達國家還對第二產業的污水處理廠進行了動態監測，主要采用以下兩種辦法：①連續在線監測②間歇性在線監測，測定項目主要包括測量水溫到導電率和氰化物含量。到20世紀70年代末期，由于地表水富營養化日益加劇，執行方法也變得更加嚴格，總控質量逐步增加，自動在線監測技術增加了Hg，T-N和T-P等項目，通過遠程傳輸來監測數據，打破了傳統的人工干預監測，大大提高監測質量與效率，并且可以將監測數據傳輸到各個環保行政部門以及政府其他有關部門。

3.2國內研究

我國最早嘗試研究地下水監測技術是在20世紀50年代后期，當時已經初步形成以國家為單位的地下水監測網，監測網的主體為省份和地級市，后來隨著第一手資料的不斷積累，地下水監測技術和水質處理慢慢發展起來，為后期水資源得到可持續利用奠定了堅實的基礎。近年來，隨著國家大力投入和科技的不斷創新，陸續新建和改建了很多監測井，我國水質處理得到了很大的改善，對污水處理的力度也不斷加大。

到21世紀初，全國設立地下水監測點首次突破20000個，其中主要以人工干預監測為主，通過采用自動記錄設備，完成對數據的長期跟蹤并準確記錄，數據收集完成后，觀測員可以及時獲取數據，為水質處理提供第一手資料，為了保證動態監測工作的質量與效率，定期更換設備電池，保養維修機器也是觀測員的工作任務之一。目前，我國已設立一個中國地質環境監測院，31個省級地質環境監測總站，200余個地級市環境監測分站，3000多名工作人員從事水監測工作。大多數監測點仍然采用人工的測量方法，其最大缺點就是精準度很難控制，并且效率也不夠高，監測數據的技術距離目標要求還存在一定差距，少數監測孔僅僅能觀察到水位變化或者水質情況，缺乏與地下水相關的生態問題。但是我國在一些常規水質監測研發中存在一定優勢和潛力，例如：通過實驗室設備儀器，包括可見紫外光度計，熒光光度計和原子吸收光度計等光學設備，pH計電導儀電位滴定儀等化學類儀器，如離子色譜儀等色譜類儀器、測油儀、1oC測定儀測汞儀等專用儀器。

3.3國內外對比

國內外的監測儀器、設備水平差距主要依據儀器的不同，因此差距也大小不一。主要表現在以下兩個方面：

①雖然從工藝裝備來看，我國地下水監測儀的生產水平和技術水平與其他發達國家相比，還有一些差距，但在某些方面仍具有一定的技術優勢，尤其是在各種數據處理和自動控制系統方面，我國在現有儀器上不斷改造升級，所以從我國實際國情出發，國產儀器更適合我國的發展。

②傳感器技術落后于國外發展，環境監測儀器的發展需要極高精度的傳感器作為支撐，然而這種傳感器的研發，不僅需要過硬的理論知識作為支撐，還需要大量的設備投資，無論是從人力、物力還是時間消耗，都是十分巨大的，這也是我國落后于其他國家技術發展的一個重要原因。

4.地下水動態監測中目前存在的問題

4.1監測儀器缺乏維護，個別孔監測數據不能連續

地下水動態監測最關鍵的是監測數據的準確性和連續性。由于目前，我國的地下水動態自動監測儀器尚處于初步階段。個別儀器偶爾會出現數據偏差較大或者監測數據無法上傳等問題。這一階段，對于監測管理者尤為重要，如何及時發現問題、解決問題？這就需要儀器研發單位不斷加大研發力度，進一步完善監測儀器的監測質量，同時，要成立臨時機構，專人專門負責某一地區監測儀器的維護；另一方面，地下水監測各級管理部門和基層監測人員要做好工作銜接，確保在出現上述問題時，及時采取有效措施，保障監測數據的準確性和連續性。

4.2地下水動態監測站點分布不完善

地下水資源的監測工作可以很好地保護地下水資源，所以國家和政府正逐漸重視水源動態監測工作。從長遠來看，我國社會經濟的快速發展必然離不開對水資源的大量需求，但是資源利用率低是目前最大的問題之一，基于此因，加強水資源監測和利用對于我國發展來說具有極其重要的意義。就目前來說，我國在不斷加大地下水監測工作的力度下，地下水動態監測站點已經具備了不小的規模，但是距需要的監測水平還存在一定差距，比如說監測站點的密度不夠大，個別監測站點分布不均勻的，多數僅局限于平原區，造成區域上監測數據不能滿足分析要求。

4.3監測項目不夠全面，缺乏統一

目前，全國地下水監測都是以水位監測為標準，水溫以及水量監測項目不夠充分，水質監測也相對薄弱。地下水動態監測不僅僅包括水位，還包括水質，水溫、水量以及地質的特點，與之相配的山川湖泊、降雨量、蒸發量、地面沉降等都是監測的重點項目。但是我國目前的地下水動態監測項目中并沒有統一規定包含具體項目個數，因此各個地區得到的監測數據并不能準確反映出當地地下水動態監測的全部信息。

5.提高地下水動態監測的有效措施

5.1制定全國統一的地下水動態監測規范

對觀測的孔布設觀測孔的密度、觀測的頻率，觀測的內容、觀測的精度，觀測方式和觀測費用投入等，需要做出統一規定。國家級的監測點能夠實現在不同區域上控制地下水動態監測管理，省級監測需要做到優化結構布局，以免出現監測孔過疏或過密的情況。在市、縣城市區域內適當布置市、縣級監測井，滿足城市地下水動態監測需要。

5.2提高監測技術，加大儀器設備的資金投入

在現有自動監測儀器的基礎上進行升級改造，通過引進國外先進設備與技術，提高我國地下水動態監測質量與水平，逐步向自動化與現代化邁進，取代傳統的人工監測，促進監測數據的準確性與可靠性，更好地為地下水資源的評價、開發、管理、使用以及水污染防控提供服務，也可以有效避免發生地面沉降地質災害。

5.3加強培訓，提高監測隊伍綜合水平

地下水監測工作是一項相對繁雜的工作，需要前期的合理規劃和科學布局，才能確保地下水監測資料符合技術要求。但是因為條件的限制，部分的地下水監測井是生產井或生活井。一般工農業在旺季會大量使用地下水資源，此時監測數據缺乏真實性；除此之外，基層人員和群眾對地下水監測也并不完全了解，認為這是監測單位的事情，與自己基本無關，少監測一次也不會有什么太大的影響，甚至還有監測員根據經驗隨意填寫數據，當發現問題后，對監測數據的修正造成很大困難，對于這種情況，相關部門要加大對監測人員和責任單位的管理力度，并定期組織培訓，提高思想認識和監測技術水平。

5.4科學布局，確保地下水監測站布局更加合理

由于某些地區分布面積十分廣闊，并且地形地貌條件相對復雜多變，需要針對當地水文，地形和地貌等條件重新調整規劃，讓地下水監測的網絡布局達到合理分配和科學規劃，以便后期工作的順利開展。監測站點應該把地下水動態監測重心集中在井灌區，并且在地下水過度開采的區域布點，這樣可以更好地掌握地下水動態變化以及開采取地下水降漏區域。

5.5加強部門合作，建立監測成果共享機制

地下水動態監測是一項公益性的職能，不僅涉及的部門較多，更需要多個部門之間密切。因此需要在地方政府的統一指揮下，構建自然資源、水利、住建、城管等部門合作機制，依托省、市級地質環境監測機構為技術支撐，實現監測成果和地下水開采、管理資料共享、資源合理分配，深入分析評價地下水開采與地下水動態變化的關系，最終目的是為當地社會經濟發展提供科學依據，保護和合理開發利用地下水資源。

6.結語

我國水資源正在面臨的嚴峻形勢也為地下水監測帶來了前所未有的機遇，同時也提出了新的挑戰。地下水動態監測工作是資源水文地質，工程地質和環境地質工作中的基礎環節，只有不斷完善監測工作的質量與效率，不斷更新監測技術和儀器設備，才能有效提升監測數據的準確性和可靠性。此外，為了進一步確保地下水監測工作有序健康發展，相關人員需要對監測工作加強管理，時刻明確自己所在崗位的職責，認真分析監測工作過程中存在的問題，并及時采取措施，做好充足準備，讓監測成果發揮出最大效用，更好的為人民服務，為國民經濟發展和社會進步提供可持續發展的有力保障。

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