對地下水監測有關問題的分析與思考

布特奇

（正藍旗生態環境監測站，內蒙古 錫林郭勒盟 027200）

地下水是我國水資源的主要組成部分，也是對生態環境提供保護作用的重要因素，其受到了自然、人文等多種條件的影響。在地下水開發利用過程中，會造成資源短缺、環境和生態污染等相應的問題。因此，應進行地下水監測工作，可以掌握地下水的水溫、水質等重要因素，并依據其規律進行長期的治理，通過評價資源的合理利用性，對其進行相應的污染減輕措施。這對于保障我國生態文明建設，服務于社會生產生活都具有重要作用。以下將對地下水監測過程中的相關問題進行分析和思考。

1 完善監測網設置

在目前已經建成的地下水監測工程中，以常見的生態補水修復、超采區監管等不同問題為目標。通過旗（縣）一級單位按照其具體技術要求，不斷完善監測網設置。應從以下幾方面入手。

1.1 在繼承發展的前提下，滿足目前的使用需求

目前在監測網建設中，其信息與數據的采集和分析應用對于目前的水資源管理、生態文明建設以及我國戰略規劃具有重要的服務作用[1]。應繼承現有的國家管網監測，使之充分發揮相應的作用，不斷加強完善其維護工作。并充分利用自治區（省）級監測網對新存在的地下水問題設置監測網。通過監測網監測代替人工的操作，是各級都能掌握目前地下水的相應數據和信息，完善資源管理。

1.2 充分考慮水文地質情況，滿足縣級監測發展

以旗（縣）級監測單位為基礎，充分結合目前地下水情況，結合水文地質的相應情況，按照法律法規的要求。建成全面的旗（縣）級監測網，對一些敏感區域需要跨自治區（省）進行水文地質布置，實現全面覆蓋的要求。

1.3 深淺結合的監測網布置

對于地下水的深淺布置情況應按照要求進行全面分析，使之充分滿足技術要求。在草地、沙地、林地、山區等一些特殊區域同樣應找出適合當地的布設位置。

1.4 重點突出

對于目前生態性要求較高的超采區、脆弱區域以及海水入侵等特殊區域，應加強監測站的數量。以滿足規范上關于監測站數量的要求，實現重點區域的全部覆蓋。

2 水位監測的精度控制

目前，各種地下水監測的設備都具備其相應的精度要求，該精度是在一定范圍內能夠實現的最大測量值。水位測量的誤差要滿足其測量范圍和置信水平的要求，適合地下水位測量標準中允許測量偏差的一般性要求。其具體要求詳見表1。

表1 地下水水位標準表

對應不同水位的測量范圍需要提出相應的誤差值。一般水位量程越大也就決定著其在使用過程中的誤差也越大。以上表中所列的測定值提出了相應的不確定度。水位計在進行監測時，其準確度也要與其測量地點的實際情況和測量范圍直接相關。而不應采用單一的類型進行誤差的劃分[2]。這樣對于保證水位測量精度具有重要的作用。因此誤差值應根據現場實際情況進行有效規劃。地下水，不論是5米還是25米，都采用同樣的誤差要求，這就不能滿足目前的地下水監測主體要求。地下水因其具有埋深的特點，因此不能與地表水采取相同的測試方法。地下水的埋深，有些甚至能達到幾百米之深。在測量其埋深時，誤差也與埋深的相關度非常大。也就是說埋深越大，相應的誤差值也就越大。在此基礎上，還應考慮水位不斷變化的影響，更不能采用單一的如0.02米的誤差值來統一標注。

因此，地下水位在測量時，其誤差是用設備測量誤差與人工測量誤差兩者綜合考慮而得到的。在我國地下水監測相應標準編寫時應充分考慮以上所說的各種特殊情況。對于地下水測試設備的標準化生產減少測量的誤差具有重要的作用。

3 地下水質采樣監測存在的問題

在我國水環境監測規范中，規定了39項的監測范圍。同樣在《地下水質量標準》（GB/T14848-2017）中也規定了常規監測39項和全項93項的監控指標。其對于目前常見的采樣設備與方法進行了規范要求。但沒有對采樣設備提出相應的性能要求[3]。在我國目前地下水監測過程中，較少使用專用的采樣設備，也很難達到地下水自動監測的要求。因此，這方面缺乏相應的技術標準。同樣，國際上對于地下水監測也沒有相應的規定，一些西方國家設立了關于地下水采樣的行業標準。筆者認為，可以在以下幾個方面進行思考與優化。

（1）一般要求使用抽水的方式進行采樣，但是很多地下水埋深較淺，因此需要使用功率較大的抽水設備才能完成工作。很多在野外進行的作業，因缺乏一定穩定的電力供應，因此需要發電機進行現場作業。采樣工作具有時間長、工作難度較大且成本較高的特點。目前急需找出其他的抽水方式，替代傳統的一般性抽水，這對于節約采樣工作成本，實現高質量的地下水監測都具有重要作用。

（2）根據地下水監測工作實踐，目前，我國三級監測站只具備30到50項的水質監測能力。這與規范要求的93項監測能力還有一定的距離。因此，就要求監測站不斷提升人員與設備的質量，不斷加強內部的培訓，加大投入力度，使之能夠具備更高級的檢測能力。

（3）需要對單站的水質有效性研究。因為地下水相對流速較慢。因此，對于其污染擴散，也就沒有進行固定的監測，目前只采用單井的水質檢測和評價方式。但是這樣的檢測方式相對較為片面，不能認清周圍的水質整體狀況。數據也較為單一，不能完全的符合指標性的要求。因此還需要加強對于野外地下水監測作業的質量控制。同時，應加強地下水質較大范圍內的擴散規律研究。

（4）需要適時升級自動監測設備，滿足穩定性、實用性的要求。目前，我國已有100余套的電機法水質自動監測儀器。現場不同的情況，對于其采集數據的可信性造成了很大的影響。雖然在自動監測中有很多的異常數據，但是并不能完全的表征目前地下水質相應的變化。也就需要在今后加強自動監測設備與自動監測方法的研究。

4 水量監測需要研究的問題

地下水一般使用人工抽水和井暗盒等方式讓水自動出流水面。使用明渠等方式進行水量的監測。當時進行監測時，目前一般可以將其誤差控制在3%到5%之間。對于水量的監測還沒有相應明確的規范要求[4]。水位監測以毫米計算，采用水表時應精確到0.1立方米。按照流量規范，有相應的標準執行。當采用灌注地下水時，也可參照這樣的標準進行監測。當使用抽水進行流量監測時，一般可以使用流量計進行監測。因此，其準確性可能會受到一定方面的制約。目前，地下水應用在農業上，很多在使用中都不能使用流量計進行監測。而農業地下水的使用量可以達到我國地下水使用量的70%以上。如果農業開采在監測過程中存在較大誤差，那在整體地下水監測中就可能存在相應的問題。農業監測一直是目前的監測難題。因此，筆者認為，應從以下方面進行相應的深入研究。

（1）使用重力衛星法進行優化。針對目前我國農業用水量較大的問題。一般只采用了人工登統的方式進行統計，但因為統計時間較長和統計誤差問題，這樣都可能會造成統計精度的下降，因此可以采用重力衛星的方式觀察重力場變化，不斷分析其可能的開采數量，最大限度地實現了地下水開采量的控制[5]。其對于水地下水監測的應用具有廣泛的前景。

（2）使用電量置換法。電量置換法目前在國內外都已經有了較長時間的應用，但是在實際使用過程中，其受到設備和電力的影響。應用還不太廣泛，因此，我們應加強地下水監測與電力部門的相應配合，在野外地下水監測點設置相應的穩定用電，根據不同地下水埋深確定用電值，這樣能夠更好更直接的對農村地下水開采和應用進行有效監測。

5 結論

我國地下水監測工作在近些年取得了長足的進步，雖然目前還面臨著較多的問題，如水位、水量監測、設備使用以及農業用水監測等問題。但是隨著我國不斷重視生態文明建設，加強地下水監測已經勢在必行。只有完善地下水監測才能夠更好地滿足我國生態文明建設，充分利用信息化資源，實現監測數據的實時上傳，并利用數據分析技術不斷監測指標動態化的，對其利用和使用提出可行性意見。這就會為公眾提供更好的地下水使用。加強標準化建設，實現地下水監測信息化提升與優化，為我國社會主義生產建設服務。