胡玲娟,陳舒影,朱黃強
(臺州市佳信計量檢測有限公司,浙江 臨海 317000)
水環境污染是我國當下最主要的環境污染問題之一,雖然地下水已經成為最主要的供水源頭,但目前城市也面臨著比較突出的污染問題。所以,應努力做好對生活廢水地下水的監測管理工作,全面了解造成地下水污染的因素和緣由,及時發現地下水的污染情況,從而采取正確的治理方法,以推動地下水污染問題的解決。
我國地下水資源雖然分布的范圍非常廣闊,但可供使用的地下水資源并不充足,且隨著工業、農業、以及城市居民的使用量愈來愈大,中國地下水資源超采問題越來越嚴峻,不少地區已超過開采與使用的界限,部分地方甚至已經嚴重超采。地下水資源一直都是社會經濟的重要資源,但由于認識不足和環保意識差、開采不當,有害物質的使用和排放等,使得地下水資源污染愈加嚴重,污染治理和修復等工作已迫在眉睫。
由于地下水污染嚴重,且水體自凈周期較長,迫切需要詳細掌握地下水污染狀況和了解水體污染成因,而地下水監測就是有效途徑。如可引起氟斑牙的高氟地下水,引起皮膚癌的高砷地下水,引發克山病的缺硒地下水等。地下水中Pb、Cd、Hg等重金屬元素與周圍工業廢水等排放的關系;地下水中大腸菌群等與畜禽養殖和農業農藥使用的關系;地下水化學組分變化與大氣、土壤、地表水等的關系,這些都需要地下水監測來[1]。地下水埋藏條件復雜,分布具有隱蔽性,容易受到土壤污染、地表水污染等影響,且受到污染難以發現,為分析各種成因,達到長期監測和前后比對的目的,這就對地下水監測技術提出了更高的要求。
根據目前的廢水地下水監測現狀和研究表明,唯有完善廢水地下水監測體系,才可以有效的推行地下水監測項目。網絡監測體系的完善,需要配置充足的監測人員和維護技術人員。將傳統地下水監測技術和互聯網信息技術相結合,不但可以提升對地下水的環境監測質量,而且還可以及時發現并有效克服環境監測工作中出現的缺陷。同時,通過這種手段的使用,不僅提升環境監測服務的便捷性,還可以節約人力、物質資源,減低時間成本的耗費。
地下水監測存在比較多種的方法,不同的監測方式也產生不相同的效果,比如監測設備既有整體式,也有分流式。近年來,由于科學技術的進步,一些使感應器、儲存器和電源一體化的裝置在地下水監測中開始使用。當前地下水監測的方式大致分為以下方面:
連續多形管監測井,是指利用多通道的連續多形管,通過分層填碩和分級止水的方法而形成的地下水質多層監測井,見圖1。

圖1 連續連續多通道管監測井地下水采樣裝置
WestbayMP采樣制度是具有較多閥門窗口的模塊化多機系統,它能夠解決套管內的多形式。它的工程設計也能夠使得在一次鉆孔工作中,能夠形成較大面積的監測區域,在這個范圍中還能夠實現水中壓力測試、地下水取樣以及水力傳導性測試等,因此,整套控制系統的工作原理相應地比較簡單[2],見圖2。

圖2 WestbayMP采樣系統的監測井結構
管多層水監測井,是在每一個鉆孔內放置一根井管,從而能夠收集不同數目的層地下水樣本的水井。
叢式監測井則是在某個監測點的周圍,鉆較多種不同深的監測井,而各種監測井的水深不同會導致其所采樣的水量不同,利用這種方式所采樣的水量,對該區域的地下水進行監測。
巢式監測井通常是在一個鉆孔中,放置很多根不同直徑的測試管,而這些測試管都會在它們中特定的區域,進行分層填碩和止水等,可以讓多個監測井的工作在同一個鉆孔中同時進行。這個監測方法比較方便,但也面臨了一些的技術問題。
和其它類別的環境監測工作不同,廢水地下水監測帶有持續性。如果不能做到全國地下水環境監測工作的全面性和穩定性,就不能保障全國生態環境和社會經濟的安全。在現階段,全國的地下水環境監測工作中全面性不夠、網絡覆蓋范圍較小,是個十分明顯的問題。
在高新技術的帶動下,一大批新型的技術與儀器在各行各業中(尤其是工業)得到廣泛應用,大大提高了社會經濟生產效率。不過,根據當前全國地下水監測的情況分析,在網絡監控體系和現場監控裝置等領域,出現技術滯后的現象,限制了地下水監測質量的提高。如不進行及時進行監測儀器的更新換代,將導致監測數據的精度不足,甚至產生安全問題。所以,在今后的工作中,一定要進一步進行地下水監控的完善工作,對網絡監控體系進行調整與優化,對現場監控儀器進行更新換代,保證地下水監控工作的順利進行。
近年來,由于農牧業和養殖業規模的迅速擴大,帶來了巨大的環境污染,特別是廢水的超標污染,使得整個生態系統出現嚴重失衡現象。盡管國家對環境污染整治工作非常重視,制定了相關法律規定,但關于完善網絡監控體系的建設卻沒有給予相應的重視。這使得廢水的污染并沒有得到有效管控,部分企業肆無忌憚地進行廢水排放,造成了嚴重的環境污染[3]。
就當前中國廢水地下水監測項目的實踐狀況分析,它具有很大的綜合性與復雜性。地下水監測項目的設計層次比較多,不但涵蓋了水井維護和濾網的項目,也涵蓋了大區域下的水管監測維護的項目等,這些項目都需要豐富的人力和物質來源做保障。如果缺少人員和監測儀器設備,就無法完成監測項目,帶來地下水監測項目中的多個后續問題,造成部分監測不能得到快速高效處理。不但影響地下水監測質量和監測效果,還會導致監測結果失去合理性和準確性。
現如今,廢水地下水監測項目的工作日益繁雜,專業化也日益加強,對監測人員的技術能力和職業素質也有著越來越高的要求。但是,現階段,中國廢水、地下水監測人員的綜合素質已無法適應監測項目的需要。尤其是在某些規模較小的監測企業中,受科技、政府資金投入和人員素質等原因的影響,地下水監測工作的質量較低,監測成果的準確度也往往無法得到保證,甚至不能為地下水環境污染問題的調查提供有利的數據支撐。同時,由于現代信息科學技術的廣泛應用,地下水監測工作也呈現出信息化和數字化的新趨勢。要提高地下水監測工作人員的技術水平,就必須重視對信息數據收集的全面性和對數據分析準確度方面的培訓,需要掌握現代信息技術及其運用。這就要求監測技術人員在提高專業技術水平的同時,增加對現代化技術和儀器設備的了解,熟練掌握各種安全監測資料的分析方法等技能[4]。除此以外,部分監測機構還面臨人員配備不全的問題,不少監測工作人員同時承擔幾個環節的監測任務,這樣會導致監測工作人員的效能不足,而且也嚴重影響了監測工作的準確度。
在今后環境監測工作的實施中,不但要把環境監測的重心放到農牧產業帶來的地下水環境污染問題上,還要放到地下水生態系統上來。逐步實現對地下水環境監測的動態性和全面性,從源頭上抓住水質問題和污染問題的主要成因。同時,要重視對先進監測技術和儀器設備的引進和使用,不斷提高地下水環境監測工作的信息化。
地下水動態監控體系主要分為:地下水流向監控、地下水溫度監控、地下水溫度監控系統三方面。其中,地下水流速監測,主要是利用超聲波傳感器通過回彈的方式,來對地下水流動速率進行測量,其基本原理如圖3所述。而地下水水位監測,主要是通過專門的地下水水位監測儀如圖4所述,當地下水位降低到一定水平的時候,系統將會及時發布預警。

圖3 超聲波測地下水流速原理圖

圖4 地下水水位監測儀
目前,由于地下水網絡監控系統有待健全,存在監控任務的制約不利條件。所以,合理地劃分地下水監控系統,對地下水環境監測領域有著重要意義。首先,必須建立比較完善的廢水地下水網絡監控體系的制度;第二,必須建立系統化的監控程序,并把這些亟待解決的問題置于首當其沖的地位。所謂科學合理的分布監控體系,并不僅僅是在該區域內布設監測站點位,而必須在重點范圍內加大監控強度,力求在較大幅度上提升對廢水地下水的現場監控質量,了解其污染情況,保證區域廢水地下水環境監測質量,見圖5。

圖5 地下水監測系統
廢水地下水的監測項目是一項復雜的工作,只憑借相關部門人員的技術,難以高效的完成地下水監測。因此,我國政府部門要對廢水地下水環境污染問題的解決進行深入了解,對該項工作的實施予以一定的技術幫助與政策扶持。提升地下水監測的精度雖然關鍵,而要進一步這些監測數據運用到具體項目上,還需要做好監測結果與處理方式之間的有效銜接。所以,針對廢水地下水監測工作,對其實際的重視程度,會直接影響到水體環境污染問題的發現以及治理效果。
各監測單位和組織,應從幾個方面做好團隊建設:一是要加大對地下水監測工作人員的培養與考核,采取通過舉辦技術培訓、專業知識技能大賽等方法,為監測工作人員掌握信息化技術手段、先進的監測技術,以及設備的操作技能能力提供了平臺,并引導監測工作人員積極學習,自主提高。同時,還要定期地對監測工作人員的能力進行綜合考評,把考核結果和自身的服務業績進行掛鉤,把監測工作人員的服務積極性充分調動出來,并引導他們在實際的工作流程中有意識地規范自己的言行,以此提高對地下水監測工作人員的服務質量;二是在人員招募與引進的過程中,不要盲目地要求應聘者的學歷,而是要把人員招聘的重心放到技術專業能力上來,并強化對應聘人才專業水平與信息化素質的考察。只有這樣,才可以打造高水平、信息化的地下水監測團隊,為今后地下水監測工作技術水平的提高,打下了扎實的基礎。
綜上所述,廢水地下水監測系統在應用過程中面臨一系列困難,如范圍狹窄、監測設施滯后、缺乏監督機制等等,要確保該系統的安全平穩運轉,必須制定切實可行的完善政策,緩解廢水地下水監測系統的壓力,給予相應的資金和政策的支持,以此提高水體環境的監測效果,保證水體環境質量。