淺析淺論地下水環(huán)境監(jiān)測技術(shù)

賈云鳳

我國幅員遼闊、人口眾多，但是人均水資源擁有量僅占世界平均水平的25％，已成為世界上13個嚴重缺水國家之一。隨著我國經(jīng)濟水平的不斷提高，據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，我國地下水的年開采量在1000億m³以上，由于過度開采，產(chǎn)生嚴重的地面沉降及水污染問題，給人們的生產(chǎn)、生活帶來危害與麻煩，產(chǎn)生較大經(jīng)濟損失，制約我國國民經(jīng)濟的健康發(fā)展。但是如果能合理開采地下水，則可有效緩解供水不足問題，促進生態(tài)效益與經(jīng)濟效益的統(tǒng)一。實現(xiàn)這一目標的主要途徑就是加強地下水環(huán)境監(jiān)測手段，合理規(guī)劃并應(yīng)用地下水資源，實現(xiàn)水資源的優(yōu)化配置。

1地下水環(huán)境的監(jiān)測要素

有關(guān)地下水環(huán)境監(jiān)測。可分為人工監(jiān)測與自動監(jiān)測兩種形式，但是結(jié)合我國實際情況，以人工監(jiān)測手段為主，其中包含如下要素。

1.1水位

水位監(jiān)測是地下水環(huán)境監(jiān)測中最基本、最重要的內(nèi)容。在人工測量地下水位過程中，采取電接觸懸垂式水尺或者測量方式。

1.2水溫

在對地下水的水文進行人工測量時，需要應(yīng)用各種數(shù)字式溫度計，如果需要獨立測量水溫，則應(yīng)使用鉑電阻、半導(dǎo)體等傳感器。在實際應(yīng)用過程中，一般將測量水溫傳感器與其他傳感器相結(jié)合，形成多個參數(shù)的水質(zhì)傳感器。

1.3水質(zhì)

有關(guān)地下水環(huán)境中水質(zhì)的監(jiān)測，一般為人工取樣、實驗室分析相結(jié)合的方式。地下水采樣，主要應(yīng)用到地下水的采樣器與采樣泵。應(yīng)用人工測量地下水水質(zhì)參數(shù)的辦法，也可利用便攜式自動測量儀完成，提高采樣現(xiàn)場分析的精準性。

1.4開采量

地下水通過人工抽取以及自動出流的方式流出地面。根據(jù)出水方式的不同。通過明渠流量及管道測量方式，完成水量的測量。另外，測量地下水的流速及流向問題，主要應(yīng)用電位差法、示蹤法及抽水試驗法，一般在定性范疇應(yīng)用較多。

2地下水環(huán)境監(jiān)測技術(shù)分析

開展地下水環(huán)境監(jiān)鍘工作，離不開各種化學(xué)生物監(jiān)測儀器及化學(xué)分析手段，可對各項地下永的指標進行深入監(jiān)測，如果發(fā)現(xiàn)水源污染現(xiàn)象則及時發(fā)出報警。當前，我國主要應(yīng)用的地下水環(huán)境監(jiān)測技術(shù)分析如下。

2.1抽出一處理法

這是使用最早、應(yīng)用最為廣泛的一種監(jiān)測方法，可根據(jù)地下水的污染類型、處理成本等選擇使用。抽出一處理法主要分為三大類：(1)物理法。包括吸附、反滲透、過濾、重力分離、氣浮等形式，(2)化學(xué)法。包括離子交換、氧化還原、混凝沉淀等形式；(3)生物法。包括活性污泥、土壤處置、生物膜、厭氧消化等形式。對于受污染的地下水，抽出來之后和地表水的處理方法相同。當完成地下水環(huán)境的監(jiān)測工作之后，就涉及到污染水資源的處理問題，對于地下水污染較為嚴重的地區(qū)，可通過這種方法進行實時監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)污染源、查明原因并處理污水，避免污染源的大面積蔓延，有效保護地下水資源。

2.2物理法

通過物理手段，對地下水環(huán)境進行監(jiān)測，又可細分為水動力控制法、屏蔽法以及被動收集法三種形式。通過物理手段和化學(xué)手段相融合，對地下水環(huán)境實行動態(tài)監(jiān)測，保障水質(zhì)水量。

2.3原位處理法

原位處理法是當前地下水環(huán)境監(jiān)測技術(shù)研究的重點，既可減少地表處理需要的設(shè)施，也可降低成本，避免污染物的大量外露，對環(huán)境造成影響。原位處理法具有較強的前沿性，對專業(yè)要求較好，同時工作效率高，質(zhì)量好，具有廣泛的應(yīng)用前景。

2.4水動力控制法

主要應(yīng)用到井群系統(tǒng)，以向含水層注水或者抽水方式，人為改變地下水梯度，分隔清潔水體和受污染的水體，再對地下水環(huán)境實行監(jiān)測。結(jié)合并系統(tǒng)分布不同的特點，水動力控制法也可分作上游分水嶺法及下游分水嶺法。不同分水嶺所處位置的水質(zhì)成分有所區(qū)別，作為地下水環(huán)境監(jiān)測的重要因素，可進一步了解水質(zhì)環(huán)境狀況，同時對改善水土環(huán)境產(chǎn)生積極作用。

3地下水環(huán)境監(jiān)測管理的幾點建議

一般情況下，地下水環(huán)境監(jiān)測技術(shù)的實現(xiàn)主要遵循以下步驟：(1)布控地下水的監(jiān)測點，尋找恰當?shù)谋O(jiān)測方位與監(jiān)測辦法；(2)確定成孔方法。根據(jù)實際水域特征，做到因地制宜；(3)選擇管材。針對各地段地質(zhì)狀況的不同，對管材材料的選擇也有所不同。(4)采集式樣。選擇固定的地段，采集適當樣品；(5)分析樣品。利用地下水環(huán)境的相關(guān)監(jiān)測儀器，分析并處理樣品；(6)記錄數(shù)據(jù)。利用儀器對所記錄的數(shù)據(jù)進一步分析，以獲得當前水質(zhì)情況記錄，這一步驟非常重要，需要將數(shù)據(jù)記錄到電腦中，做好定期比對工作，如果發(fā)現(xiàn)水質(zhì)異常，則及時采取對應(yīng)措施，有效防控水污染問題。

有關(guān)地下水環(huán)境的監(jiān)測工作，還應(yīng)落實各項管理措施，才能從根本保障地下水環(huán)境。

3.1增強地下水管理意識

地下水作為水資源的重要一部分，做好地下水環(huán)境的監(jiān)測工作，可有效評價地下水資源，做好生態(tài)和環(huán)境評價等基礎(chǔ)工作。環(huán)保部門作為管理水資源的重要部門，也要在地下水環(huán)境監(jiān)測方面加大力度，投入一定的人力、財力、物力，落實各部門的責(zé)任。另外，相關(guān)部門的配合工作也必不可少，形成地下水管理工作的統(tǒng)一整體。

3.2完善地下水環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)

通過已有的地下水網(wǎng)站作為基礎(chǔ)，保留部分代表性良好的內(nèi)容。做到地下水和地表水監(jiān)測的統(tǒng)一性，便于資料收集與管理工作。以區(qū)域性的地下水控制為主，爭取做到層次分明、統(tǒng)籌兼顧。

3.3推動地下水監(jiān)測的自動化

推進地下水環(huán)境監(jiān)測的自動化發(fā)展，將成為未來發(fā)展的主要方向。在自動監(jiān)測系統(tǒng)中，應(yīng)用了遙測、超聲波、計算機、現(xiàn)代通信等技術(shù)，對地下水環(huán)境實行動態(tài)管理。通過應(yīng)用地下水環(huán)境的自動監(jiān)測，可及時、準確、快速的獲得地下水信息，預(yù)測地下水位的變化狀況；以實時監(jiān)測手段為主，有效管理水資源，確保水資源的可持續(xù)開發(fā)與利用。