胡玉祿
(山東省地質環境監測總站,山東 濟南 250014)

山東省三級地下水監測站網建設思考
胡玉祿
(山東省地質環境監測總站,山東 濟南 250014)
隨著國家地下水監測工程的啟動,國土資源部提出了國家、省、市新的三級地下水監測站網建設要求。該文介紹了各級地下水監測站網的基本概念、主要建設內容,各級地下水監測站網建設服務對象、基本要求,細化了各級地下水監測站網建設要求,規范了建設行動。
地下水;監測站網;建設內容;基本要求;山東省
國內開展地下水監測工作始于20世紀50年代,隨著國民經濟戰略的調整而逐步轉變和深化。20世紀70年代以前主要以供水為目的,服務于建設初期的水源地勘查評價。至80年代中后期,以研究地下水運動規律為主,為地下水數學模型的建立奠定了基礎,并由單純的水文地質逐步向環境水文地質轉變。至20世紀初期,隨著計算機、通訊、傳感技術的發展,特別是物聯網技術問世以來,山東省率先開展了地下水自動化監測系統的建設工作[1],目前已在國內得到廣泛應用。
地下水是一種不可缺少的自然資源[2-3],具有水資源和礦產資源雙重屬性,是地質環境的組成部分之一[4]。地下水的不合理開發和建設項目的實施造成了地下水資源枯竭[5]、地下水污染[6]、礦山地質環境惡化[7-8]、地面沉降、不良工程地質現象等諸多地質環境問題[9]。2014年7月22日,國家發展和改革委員會以發改投資〔2014〕1660號文批復了水利部和國土資源部聯合申報的國家地下水監測工程建設項目,現在各省先后開展建設工作。2015年11月26日,為加強全國地下水信息能力建設,國土資源部在江蘇省海安縣召開了三級地下水監測站網建設研討會,會議要求在今后一個時期開展國家、省、市地下水監測站網建設。建成后將為地質災害防治、水污染防治、水資源管理等提供重要依據,造福于子孫后代,三級地下水監測站網勢在必行[10-11]。
三級地下水監測站網是國家、省(市、自治區)、地市三級行政區各自的地下水監測站網的簡稱。國家級為骨干網,省級為基本網,地市為延伸網。
(1)國家級地下水監測網是指為獲取跨流域、跨省域代表性地下水信息而建立的,起到經絡控制監測作用的,滿足國家決策需求的地下水監測站點網絡。
(2)省級地下水監測網是指在國家骨干網基礎上,為獲取跨市域、自然地質環境區的地下水信息而建立的,起到片狀控制監測作用的,滿足省級政府決策需求的地下水監測站點網絡。
(3)地市級地下水監測網是指在國家骨干網和省基本網基礎上,為獲取跨縣域、較全面的地下水信息而建立的,起到面狀控制監測作用的,滿足地市級政府決策需求的地下水監測站點網絡。
(4)縣市級地下水監測網(專門網)是指在上級監測網基礎上,為獲取專有的地下水信息而建立的,起到專門監測作用的,滿足縣級政府具體事情決策需求的地下水監測站點網絡。
各級站網的服務對象之間的相互關系是分三級開展地下水監測站網建設的主要依據。
國家地下水監測骨干網主要服務對象為中央政府,為中央政府決策和地下水信息發布提供技術支撐。省基本網主要服務對象為省級政府,為省級政府決策和地下水信息發布提供技術支撐。地市級和縣市級以此類推。
三級地下水監測網組成一張功能完善的大網,上一級網對下一級網起到帶動指導作用,下一級網對上一級網具有補充和延伸作用,既各自負責又共享共建,能夠互相補充,但不越級建設和管理,體現的是按責任分級分事權組織管理的理念。基本目標是建成科學高效的地下水監測網絡管理應用體系。
(1)地下水信息能力主要是地下水三級站網的建設,三級網建設的科學合理與否直接影響著地下水信息能力的形成。因此,筆者認為各級站網建設的基本內容應包括:地下水信息獲取站點建設、地下水信息系統建設、地下水監測中心建設、地下水信息服務發布機制建設。
(2)地下水監測網點、站點是監測能力形成的核心,在地質環境監測管理辦法中已有定義,這里強調的是建設基本原則和要求。一是監測站點選位要有代表性,才能起到以點帶面的控制作用,真實反映地下水動態,有效減少監測點的數量,降低建設運行費用。二是監測站點建立要有目的性,從功能角度分為監測地下水動態、監測地下水污染、監測與地下水有關的地質災害等。從地質空間角度可分為深淺不同含水層,地下水補給、徑流、排泄區域。從地下水賦存條件分為巖溶裂隙水、孔隙水、裂隙水。三是監測站點標準化和規范性,無論是站點建設、信息系統建設、監測中心建設、信息服務發布機制建設,都要按照統一的規范和統一的標準進行建設,確保建設質量和長期運行。只有在充分研究地下水的賦存條件和當地開發與污染特點的基礎上,才能合理科學地建設地下水三級監測網點。
(3)地下水信息系統是監測能力有效形成的關鍵,能夠實現地下數據采集和分析應用甚至監測報告的快速生成,但各級地下水信息系統建設應當有所側重。一是要適合當地實際情況,地下水數據的采集是將監測數據收入到數據庫的軟件系統,數據傳輸采集方式可以是多樣的,目前主要有移動通訊GPRS、GMS、無線臺和有線網絡,還有人工錄入導入等。數據庫必須是統一的,以便于存儲、共享和調用。這些需要國家層面建立統一的信息系統建設框架標準。二是滿足不同管理要求,在國家建立的框架標準的基礎上,針對各級政府管理需求,建立適合自己的地下水管理應用信息系統。三是針對性準確性,各地有各自的具體情況,要根據實際,針對具體問題研究編制適合自己的信息系統,這樣形成的信息才有一定的準確性。地下水信息管理應用系統應包括地下水信息查詢、信息發布、信息共享、信息制作、數據處理、數據存儲、預報預警等基本功能。
地下水監測中心是組織協調地下水監測建設、運行、維護、管理,形成地下水信息能力的必要的生產單位(機構),是地質環境監測的一個重要組成部分,基本職能是為同級人民政府提供地下水技術支撐。其人員構成、技術能力[12]、經費投入、制度建設等必須達到一定的標準。
地下水信息發布機制建設,主要內容是發布級別、發布權限、部門間發布、部門間聯合發布、發布渠道、發布范圍、發布時效、發布的步驟等。發布機制的建立和實施應由政府主管部門制定,并轉化成計算機語言編制到程序中。
國家骨干網監測控制到線,按照監測剖面而建設,獲取國內區域地下水基本特征性信息??缡∮?、跨流域布設監測剖面,以反映陸殼整體地下水水流趨勢和大江大河整流域地下水動態為主。
省基本監測網控制到片,以監測富水地段、水源地、地質環境問題為監測對象,獲取省內局部地下水基本信息。根據水文地質和環境地質條件布設監測站點,以反映獨立完整水文地質單元的地下水運動規律和地質環境問題的地下水動態為主。
地市延伸網控制到面,網格狀布點,實現格點化監測,獲取市內面狀地下水信息。按照地理坐標位置平均布設監測站點,全覆蓋的反映地下水動態變化。而縣級專門網實現地下水信息的專控,實現對某一專有問題的監測。
不論哪一級監測站網,考慮平面布置的同時兼顧垂向深淺不同含水層位的監測,以及不同用途地下水監測工作布置側重點。地下水污染防治行動已將國土資源地下水動態監測數據作為主要依據,2016年,各省市已經全部啟動國家地下水監測工程。所以,當務之急是細化各級地下水監測站網建設的技術要求,以期指導規范各級地下水監測站網建設。
原有地下水監測網點建設目的性較強,主要服務于不同歷史時期的經濟建設,疏密不均,運行維護難度大,系統性、先進性、完整性受到一定局限。國土資源部在新形勢下提出的地下水三級監測站網建設,是在以往監測研究工作基礎上,采用現代信息、通訊、傳感等先進技術,根據地質環境現狀,結合國家社會發展和生態文明建設需求提出的,具有覆蓋面廣、點密度大、技術先進、信息化程度高、決策性作用強等特點。地下水三級監測站網的建成和運行,能夠及時采集分析地下水相關信息,大幅度提升地下水資源和環境治理的科學管理與決策能力。
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Thoughts on Network Construction of Three Level Underground Water Monitoring Stations in Shandong Province
HU Yulu
(Shandong Monitoring Center of Geological Environment, Shandong Jinan 250014, China)
With the start of national groundwater monitoring project, new requirements of three levels, such as national level, provincial level and municipal level network construction of groundwater monitoring station have been put forward by the Ministry of Land and Resources. In this paper, basic concepts and main contents, service object and basic requirements of all levels of groundwater monitoring network construction have been introduced.
Groundwater; monitoring station network; construction content; basic requirements
2016-04-20;
2016-08-05;編輯:曹麗麗 基金項目:國家發展和改革委員會(發改投資〔2014〕1660號),水利部和國土資源部聯合申報的國家地下水監測工程建設項目 作者簡介:胡玉祿(1962—),男,山東壽光人,研究員,主要從事地質環境監測、地質災害應急預警工作;E-mail:sdhuyulu@126.com
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胡玉祿.山東省三級地下水監測站網建設思考[J].山東國土資源,2016,32(12):62-64.HU Yulu.Thoughts on Network Construction of Three Level Underground Water Monitoring Stations in Shandong Province[J].Shandong Land and Resources, 2016,32(12):62-64.