我國(guó)地下水監(jiān)測(cè)現(xiàn)狀分析與展望

趙克建

杭州綠潔水務(wù)科技股份有限公司

我國(guó)地下水監(jiān)測(cè)現(xiàn)狀分析與展望

趙克建

杭州綠潔水務(wù)科技股份有限公司

地下水不僅是我國(guó)城鄉(xiāng)生活和工農(nóng)業(yè)用水的重要供水水源，是水資源的重要組成部分，而且是維系生態(tài)系統(tǒng)的重要要素，是自然生態(tài)系統(tǒng)及環(huán)境的重要組成部分。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展、人口增長(zhǎng)以及全球氣候變化，地下水的不可替代作用日益凸現(xiàn)，尤其是在地表水資源短缺的北方地區(qū)和南方水質(zhì)型缺水地區(qū)，地下水的資源功能更加突出，是這些地區(qū)主要的生活和生產(chǎn)供水水源。本文就對(duì)我國(guó)地下水監(jiān)測(cè)現(xiàn)狀分析與展望進(jìn)行分析和探討。

地下水監(jiān)測(cè)；現(xiàn)狀；展望

1 地下水監(jiān)測(cè)工作背景

1.1 地下水監(jiān)測(cè)工作的意義與目的

地下水監(jiān)測(cè)作為地質(zhì)環(huán)境的重要組成部分，是人類(lèi)生存和發(fā)展的基本條件之一，按時(shí)做好水溫、水位、水質(zhì)、流量監(jiān)測(cè)，能夠方便監(jiān)測(cè)部門(mén)及時(shí)的了解地下水的動(dòng)態(tài)，采取相應(yīng)措施，保障地下水安全。監(jiān)測(cè)地下水的動(dòng)態(tài)，對(duì)地下水有個(gè)質(zhì)的了解便就相當(dāng)于控制了地下水的使用狀況。地下水的監(jiān)測(cè)影響著資源的配置，掌握地下水的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律及發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)保護(hù)地下水資源地質(zhì)環(huán)境、加強(qiáng)地下水合理開(kāi)發(fā)利用都具有十分重要的意義。地下水又是城鄉(xiāng)居民生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水的主要水源，因此地下水與人們的生活水平和質(zhì)量有著密切的關(guān)系。

1.2 地下水監(jiān)測(cè)的任務(wù)

地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的基本任務(wù)：在基本查明水文地質(zhì)條件的基礎(chǔ)上，對(duì)已不同程度開(kāi)采利用地下水或擬將開(kāi)采地下水的廣大區(qū)域和城市范圍內(nèi)，布設(shè)各級(jí)監(jiān)測(cè)網(wǎng)點(diǎn)，以淺層地下水及作為主要開(kāi)采段的深層地下水為重點(diǎn)，進(jìn)行地下水動(dòng)態(tài)長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)。在基本查明環(huán)境地質(zhì)條件的基礎(chǔ)上，對(duì)于已發(fā)生或者可能發(fā)生區(qū)域性水位下降、水資源衰竭、水質(zhì)污染與惡化、海水入侵、土壤鹽漬化、土地沼澤化、地面變形等環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題的地區(qū)，進(jìn)行地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。每年在必要的時(shí)間發(fā)布主要城市和區(qū)域地下水水情預(yù)報(bào)。

2 地下水監(jiān)測(cè)與分析工作展望

2.1 加強(qiáng)站網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)，提高監(jiān)測(cè)與服務(wù)能力

1)建設(shè)了專(zhuān)用監(jiān)測(cè)井、增加了監(jiān)測(cè)要素。規(guī)劃的水位監(jiān)測(cè)站全部為專(zhuān)用監(jiān)測(cè)井，避免了監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)受生產(chǎn)井混合開(kāi)采和抽水時(shí)局部降落漏斗的影響，并且改變了當(dāng)生產(chǎn)井產(chǎn)權(quán)變更或報(bào)廢對(duì)監(jiān)測(cè)資料連續(xù)性的影響，提高了地下水監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量，保證了監(jiān)測(cè)工作的連續(xù)性。同時(shí)增加了水量(泉流量)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)、加強(qiáng)了對(duì)地下水水質(zhì)的監(jiān)測(cè)，水利部門(mén)水位水質(zhì)結(jié)合的監(jiān)測(cè)站占規(guī)劃總數(shù)的40%以上，可基本滿(mǎn)足掌握地下水特殊類(lèi)型區(qū)水質(zhì)類(lèi)型分布的需求、滿(mǎn)足地下水資源水質(zhì)評(píng)價(jià)需要。

2)采用了自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)、提高了監(jiān)測(cè)能力。水利部門(mén)規(guī)劃的地下水監(jiān)測(cè)站全部采用自動(dòng)監(jiān)測(cè)自動(dòng)傳輸，全面提升了地下水自動(dòng)監(jiān)測(cè)能力和現(xiàn)代化水平。在監(jiān)測(cè)設(shè)備技術(shù)性能要求上，根據(jù)可選用設(shè)備的性能結(jié)構(gòu)不同，分別采用自動(dòng)監(jiān)測(cè)記錄自動(dòng)傳輸、自動(dòng)監(jiān)測(cè)記錄固態(tài)存儲(chǔ)設(shè)備。其中地下水位自動(dòng)監(jiān)測(cè)可采用壓力式或浮子式地下水位計(jì)。從技術(shù)性能上看，由于浮子式地下水位計(jì)主要適用于井徑較大、埋深較淺的潛水位測(cè)量，且必須有水位的數(shù)字編碼輸出，同時(shí)考慮到水溫、水質(zhì)監(jiān)測(cè)等的需要，一體化結(jié)構(gòu)的壓力式水位計(jì)以及多參數(shù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備成為地下水自動(dòng)監(jiān)測(cè)自動(dòng)傳輸?shù)闹饕獞?yīng)用方向。

3)加強(qiáng)了數(shù)據(jù)管理、實(shí)現(xiàn)了信息共享。根據(jù)業(yè)務(wù)應(yīng)用需要和管理職能劃分，構(gòu)建了各級(jí)地下水?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，包括：基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)信息數(shù)據(jù)庫(kù)，整編數(shù)據(jù)庫(kù)，分析成果數(shù)據(jù)庫(kù)，試驗(yàn)數(shù)據(jù)庫(kù)，圖形與空間數(shù)據(jù)庫(kù)，地下水資源調(diào)查評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)等。同時(shí)考慮到數(shù)據(jù)匯集與網(wǎng)絡(luò)帶寬的限制，以及數(shù)據(jù)在線(xiàn)備份的需要，數(shù)據(jù)采用分級(jí)存儲(chǔ)和部分冗余的策略，各級(jí)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)間通過(guò)信息服務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)共享與交換體系(數(shù)據(jù)匯集平臺(tái))實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的相對(duì)完整與一致。數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是地下水信息的存儲(chǔ)管理實(shí)體，數(shù)據(jù)存貯劃分采取集中式與分布式相結(jié)合方式。其中，水利部和國(guó)土部之間的監(jiān)測(cè)信息和成果通過(guò)建立共享數(shù)據(jù)庫(kù)的集中式方式實(shí)現(xiàn)在部級(jí)節(jié)點(diǎn)的共享，水利部門(mén)內(nèi)各級(jí)機(jī)構(gòu)通過(guò)各級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)節(jié)點(diǎn)的分布式方式實(shí)現(xiàn)信息共享。

2.2 加強(qiáng)監(jiān)測(cè)管理，完善技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系

目前地下水監(jiān)測(cè)管理還比較薄弱，特別是地下水站網(wǎng)管理十分薄弱，還未形成一套有效報(bào)送、備案、審批等管理機(jī)制；還未形成有關(guān)地下水監(jiān)測(cè)儀器、監(jiān)測(cè)方法、建設(shè)、數(shù)據(jù)處理與存儲(chǔ)、預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、信息服務(wù)等標(biāo)準(zhǔn)體系。為此，一是要加強(qiáng)對(duì)地下水監(jiān)測(cè)站網(wǎng)的管理，盡快制定與頒布地下水監(jiān)測(cè)站網(wǎng)管理辦法，嚴(yán)格審批程序，實(shí)現(xiàn)對(duì)地下水監(jiān)測(cè)站網(wǎng)的制度化規(guī)范化管理，推進(jìn)地下水監(jiān)測(cè)儀器設(shè)備市場(chǎng)準(zhǔn)入制度。二是要進(jìn)一步加強(qiáng)和完善地下水監(jiān)測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，盡快完成《地下水監(jiān)測(cè)規(guī)范》升國(guó)標(biāo)和《地下水?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)表結(jié)構(gòu)與標(biāo)識(shí)符標(biāo)準(zhǔn)》編制工作，研究與推進(jìn)地下水信息共享辦法、地下水監(jiān)測(cè)儀器標(biāo)準(zhǔn)、監(jiān)測(cè)技術(shù)方法以及地下水標(biāo)準(zhǔn)體系工作。

2.3 加強(qiáng)技術(shù)研究，提高服務(wù)水平

早在20世紀(jì)初，國(guó)外就開(kāi)始了對(duì)地下水動(dòng)態(tài)進(jìn)行預(yù)測(cè)研究，采用的是比較簡(jiǎn)單的水均衡方法以及水文地質(zhì)比擬方法。20世紀(jì)50年代后期，原蘇聯(lián)水文地質(zhì)學(xué)家Γ.H卡門(mén)斯基通過(guò)研究存在降水入滲條件下的有限差分法，實(shí)現(xiàn)了用解析法預(yù)測(cè)地下水的動(dòng)態(tài)變化。與國(guó)外相比，國(guó)內(nèi)地下水動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)方法研究起步較晚，主要從20世紀(jì)70年代中后期開(kāi)始，隨著地下水開(kāi)發(fā)利用程度不斷提高和計(jì)算機(jī)不斷普及應(yīng)用，而得到較快發(fā)展，近年來(lái)數(shù)值模擬技術(shù)逐步得到較廣泛應(yīng)用。

3 結(jié)語(yǔ)

由于我國(guó)地下水勘察等基礎(chǔ)資料較為匱乏，同時(shí)各部門(mén)之間尚未形成有效的信息共享機(jī)制，使得地下水模擬預(yù)測(cè)等基礎(chǔ)理論與應(yīng)用研究，特別是大尺度地下水模擬預(yù)測(cè)技術(shù)研究方面明顯不足，急需加強(qiáng)。同時(shí)要加強(qiáng)地下水監(jiān)測(cè)技術(shù)與精度研究、地下水監(jiān)測(cè)專(zhuān)用井結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及成井工藝研究、地下水自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器研究、地下水自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)集成研究、地下水?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)與數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)研究、信息服務(wù)平臺(tái)集成技術(shù)研究以及地表水與地下水聯(lián)合調(diào)度與優(yōu)化配置研究，為地下水資源的開(kāi)發(fā)利用、優(yōu)化配置和有效保護(hù)提供技術(shù)支撐。

[1]劉光輝.關(guān)于我國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)現(xiàn)狀分析及展望[J].資源節(jié)約與環(huán)保，2014，01：78+97.

[2]劉佳.我國(guó)地下水資源保護(hù)制度研究[D].江西理工大學(xué)，2011.

[3]林祚頂.對(duì)我國(guó)地下水監(jiān)測(cè)工作的分析[J].地下水，2003，04：259-262.