分析地下水動態監測現狀與發展

湖南省郴州生態環境監測中心 謝華

由于地下水監測的實際情況直接影響著后續對地下水的有效應用，所以說相關技術人員要對現有的地下水動態監測技術進行完善，加強對地下水資源的綜合性評價，實現對周圍生態環境的保護，進而為我國水資源的有效開發和利用提供條件。

一、開展地下水動態監測工作的重要性

如今，隨著可持續發展理念在城市化建設中的實施，對地下水資源管理工作也提出了更高的要求。此工作主要是直接對地下水水質和水量情況進行動態監測，避免地下水環境情況進一步惡化。當然，要在做好勘查工作的基礎上，實現地下水動態變化的全面監測。我們所說的地下水動態一般是指地下水的水量以及質量的變化狀況。加強對地下水的動態監測，能夠了解地下水在時空上的分布特點，或者是其動態變化規律，進而制定完善的對策，實現對工農業和生活用水的有效處理[1]。

同時，做好地下水動態監測，可以為日后水資源的開發利用以及保護方案的制定提供信息，通過對長期監測資料的研究和分析，及時找出水資源在開發利用中的問題。如果地下水位的升降變化情況，沒有得到準確監測，要及時提出相應的改進方案，減少對人們正常生產和生活的影響。

目前，地下水資源已經成為人們生產生活中的不可再生資源，要想在地下水穩定運行的基礎上提升對這種水資源的利用率，就要加強動態化監測的力度，及時發現地下水資源應用中的問題，做好處理工作，減少經濟損失，避免地下水帶來更大的污染。通過對地下水的動態監測，還能夠明確地下水質量，幫助其滿足應用的標準。對于不合格或者是不滿足要求的地下水，一定要借助過濾處理的方式對其進行凈化，提高人們的生活質量，通過更加科學和有效的動態監測方式，獲得準確的信息數據。

二、地下水動態監測技術的發展現狀

最近幾年，我國政府部門已經認識到了地下水監測工作開展的重要性。早在20世紀70年代末期，我國的相關學者就開始對地下水監測技術進行了研究。目前，我國的監測儀器已經在地下水動態監測中得到了有效應用。尤其是各種自動化儀器以及數據處理系統在地下水動態監測中的應用，可以實現自動監測，保證監測結果的準確性。然而，由于我國地下水動態監測技術研發起步比較晚，還存在一定的局限性，部分儀器也沒有進行改造和升級。

基于此，要分析當前我國地下水動態監測技術的應用和研究現狀，首先要對水位監測儀器進行分析，如壓力傳感器式水位儀等，功能比較齊全，性能的穩定性也比較高。同時，這種儀器與國際上先進的同類技術的質量不相上下，可以滿足地下水監測的基本需要。其次是水環境監測儀器。此設備是我國當前環境監測中的關鍵儀器，一般包括光學類儀器、紅外光譜儀和專用監測儀器等。

新時期，要對此設備進行自動化研究，保證監測系統運行的穩定性，實現對環境水質的自動監測。如果將國內外的監測儀器以及設備水平等進行比較，差距會因儀器不同。一般表現在兩個方面：（1）對二次儀表的開發和應用。如果就整體的地下水動態監測設計水平來說，國內外的技術水平相近，并且其功能設置也比較完善，能夠對軟件進行自動化編輯，但是國產儀器更符合我國的地下水動態監測要求。（2）傳感器技術不夠先進。因此，相關學者要對地下水動態監測技術中的傳感器進行深入研制，加大設備研發的投入力度，為地下水監測工作的順利開展提供技術支持。

三、分析地下水動態監測中的問題

（一）沒有完善的法律法規

雖然我國政府部門已經加大了對地下水動態監測的力度，但是在具體的工作中受到一些客觀因素的影響，還存在監測結果不準確等問題。再加上缺少完善的法律法規對其進行指導，沒有在制度化環境中實施，影響了動態監測的效果。同時，還缺乏對監測設備實施管理的法律規范。如果長時間這樣下去，就導致在具體的監測中，出現監測結構不合理等問題。

例如某個城區在對監測井統計時，其中的地下水動態監測網點并不合理，已經有6個被拆除，存在坍塌淤積等情況。甚至還有的人填倒垃圾，影響監測數據傳輸的有效性。上述現象的出現主要是因為未能給監測工作的實施制定合理的法律法規。

（二）缺少資金和政策支持

現階段，要想確保地下水動態監測工作穩定進行，不僅要健全動態監測網絡系統，還要優化網絡系統，在根本上加強對信息化技術的有效應用。然而，由于缺乏足夠的資金投入，導致動態監測網建設力度不夠。同時，相關部門并沒有強化政策的引導，也沒有給予地下水動態監測建設工作更有力的資金支持，一般主要依靠政府財政資金的投入，并沒有在根本上促使動態監測工作的穩定進行，影響了整體地下水監測網絡建設的有效性[2]。

（三）水文監測站網不穩定

在對我國當前地下水動態研究和建設情況分析時，發現其投入力度大，在一些地區存在地下水動態監測，整體分布較廣，一些監測網站工作人員幾乎都是外聘人員。近年來，我國的地下水動態監測站數量正在逐年減少，地下水動態監測為民用井，而民用井在管理與維護等過程中，并不能更好地實現專業化，這會造成監測井在應用中非常容易被破壞或占用。

然而，如果監測站一旦破壞，監測人員并不能繼續對數據進行監控，只能重新選擇地下水的動態監測站點，這會影響數據采集的準確性，阻礙水文動態監測工作的順利進行。同時，一些地下水監測站為了方便，幾乎都會選擇雇用當地居民，雖然其費用相對較低，但是長時間下去會對地下水監測人員隊伍的建設帶來影響，導致整體的人員結構不穩定。

同時，頻換更換監測人員也不利于對水文動態數據的全面監控。再加上，部分城市地區中的布井比較少，每個地區水文地質的實際狀態也不同，所以相關人員很難結合地方采集到的水文數據，對城市地下水進行研究，更沒有辦法獲得更多的資料數據，這會大大降低地下水監測工作的效率。

（四）監測技術不先進

隨著我國科技的快速，對地下水動態監測的要求也越來越高，其主要是對水位進行監測，并且在具體的監測過程中，所使用的主要工具為測繩。但是，應用測繩監測水位還存在一定不足，監測出的結果并不精準。再加上測繩在監測過程中非常容易磨損，要經常更換測繩。在對深一些位置的水位進行監測時，如果在測試點監測，測繩會出現水泵纏繞等情況，這會影響監測工作的順利進行。此外，一些地區在對數據進行傳輸時，還會應用電話傳播方式，這一方式耗費的時間長，并且在轉述的過程中還會出現遺漏信息等情況，影響數據信息傳輸的準確性。

四、開展地下水動態監測工作的措施

（一）健全動態監測法律規范

現如今，我國在開展地下水動態監測工作時，雖然引入了先進技術，但是其中的法律法規并不先進，多級監測體系并沒有得到有效實施。要想在此背景下，保證各個層面動態監測的有效性，一定要健全法律規范。同時，地下水動態監測的相關部門，要從具體的目標和要求出發，做好監測準備工作，優化監測流程，通過對監測技術的有效應用，保證監測結果的準確性。此外，各部門在完善規章制度時，一定要嚴格按照國家以及政府層面的相關法律規范，對地下水動態監測流程進行優化，實現對新技術的有效創新，保證規章制度的有效實施，進而為日后地下水動態監測工作的順利進行提供條件[3]。

（二）實現科學規劃，控制監測投入成本

由于地下水動態監測屬于系統性和持續性的工作。在具體的工作，要想提升動態監測效果，一定要重視對監測投入成本的控制，實現科學規劃，也就是在有限的政府投入資金上，實現總體規劃，積極引進新型監測設備，或者是先進監測技術。在這兩個方面形成更加專業的系統管控機制，做好監測設備售后工作，對其進行持續跟進。此外，各部門不僅要引入全新的監測技術，還要加強與市場企業之間的合作，在提升監測人員綜合素質的同時，保障監測工作的順利進行。

（三）科學規劃地下水動態監測站點，提高監測人員的專業素質

在對地下水動態監測站進行設置時，一定要重視對地理位置的選取，根據具體的情況，結合相關規定和要求，實現科學規劃，將地下水動態監測中的重點放在水源地，或者是生態環境較弱的地方，為地下水動態監測工作的順利進行提供條件。在有限的條件下，還要設置多個地下水監測點，結合不同的位置以及不同時期水位變化的實際監測數據，加強對地下水變化情況的全面了解，實現對地下水資源的深入開發，保持生態環境的平衡。

除了要對監測站點進行合理化設置，還要提升工作人員的綜合素質，邀請專業人員對地下水情況進行全方位的動態監測，可以招聘一些專業性強以及有責任心的監測人員，避免數據出錯等情況的發生。同時，還要加強對觀測員的培訓力度，提高招聘條件，為地下水動態監測工作的順利進行提供條件。然而，現有地下水的動態監測方式以及項目比較單一，要想保證水文動態監測的準確性，要積極引進新技術方式，提高工作人員的綜合素質，加強他們對新技術的學習，在多個方面出發，對數據進行準確觀測。

此外，在對地下水水位進行監測時，監測人員要注重對地下水水質和水量等基本內容的監測，主要通過對水質的準確監測，深入了解地下水情況，為日后水污染的治理提供條件，保證數據獲取的準確性。最后，通過對監測站點的科學性設置，可以對水量數據進行全面監測，避免水災等情況的出現，降低水害，預防意外情況的發生，進而不斷推動地下水監測工作的順利進行。

（四）加強監測管理及站點建設

首先要提升監測站自身的技術水平。結合國家的地下水監測要求，或者是具體工作情況，各地區的政府部門需要對現有地下水監測設備進行科學配置，應用一體化自動監測設備，對地下水的具體情況進行分析，減少人為因素對監測工作開展的影響和干擾，對地下水水位和水質進行準確監測，保證數據獲取的準確性，實現自動采集，促進數據信息之間的高效傳輸。在對監測不方便的水井進行管理和設置時，要盡快尋找替代井，確保地下水監測站設置的合理化，注意其網密度，對現有的地下水監測站結構進行優化和調整，保證其密度的合理性，獲得更加準確的監測數據，實現動態平衡。

其次，制定區域管理規劃。不同地區的水資源監管部門之間要積極協作，主要結合我國法律法規的要求，對地質結構進行優化，分析地下水動態變化特征以及水資源的利用情況，實現對此部分內容的系統化管理，保證其符合當地的水資源監管要求。環保部門和國土等部門，也要加強對地下水監測工作的重視，保證指標的統一性，提高監測數據的準確性。雖然一些部門是根據《地下水質量標準》開展監測工作的，但是由于此工序比較復雜，不管是打井，還是抽取地下水，整體的點位布局并沒有得到優化。因此，相關部門在開展地下水監測工作時，一定要注意工作目標之間的差異性，保證監測標準與要求的準確性[4]。

最后，還要結合現階段地下水動態監測工作情況，建立統一和完善的水資源監測指標體系，促進水資源管理部門之間的積極協作，實現技術和數據資源之間的共享，從而進一步提高水資源的監管效果，做好環境保護工作。

（五）加強對地下水動態監測儀器的應用

現階段，水資源嚴重短缺等問題越來越嚴重。這就需要加強對水資源保護的重視，保證地下水監測的準確性，加強對監測儀器的應用。國際上雖說具有較為先進的儀器設備，但是并不適合我國國情，一般表現在儀器設備昂貴、操作步驟多以及質控程序復雜等方面。因此，要及時將世界先進技術與我國的技術相結合，為地下水動態監測提供技術支持。

其一，注意對高新技術的有效應用。也就是利用傳感器技術和通信技術，實現對數據信息的整合。

其二，產品系列化。技術人員要注重對系統的利用，從單機出發，注重系列和通用的集成。在未來監測儀器發展中，更要注意對傳感器和通信系統等技術的應用，保證各部分的獨立性。同時，要加強對重性能的價格比控制，在對高檔儀器進行開發時，需要對高新技術等多種產品進行開發[5]。

其三，注意研發準則的變化情況，對現有地下水環境監測技術進行創新，積極發揮地下水監測的優勢，通過對監測儀器的優化，保證數據信息獲取的準確性和及時性。

（六）引入自動監測技術，提高地下水監測效果

當前，信息化技術在地下水動態監測領域得到了廣泛應用。特別是在地下水資源開發和利用時，一定要積極進入先進技術，加強對地下水監測信息質量的維護，保證信息傳遞的準確性和時效性。

（1）根據現有的水利信息技術，建立中心數據接收平臺，實現在線監測，保證地下水水位和水質等基本數據傳輸的準確性。（2）加強對地下水業務系統的應用，實現對不同數據資源的整合，等到自動生成地下水保護管理報告后，加強對取用量的控制，保證地下水總量滿足人們生活的要求。同時，通過對統計分析方式的應用，可以確定超采區的開采量，或者是中心水位，在此基礎上實現對地下水資源的開采和利用，促進當地地下水資源的開發。在對地下水進行監測時，需要加強對自動檢測自動傳輸技術的應用，保證監測的準確性，結合設備的不同性能，科學選擇監測技術，實現對數據的記錄和儲存，保證傳輸設備系統的穩定運行。（3）在對地下水位進行自動監測時，要加強對壓力式，或者是浮子式地下水位儀的應用。一般情況下，浮子式這種地下水位計，會應用到井口較寬和深度較淺的水位測量中。在此過程中，要考慮到水位和水質監測的相關要求，對一體化結構進行優化，提高動態監測力度，適當投入足夠經費，實現對地下水動態的全面監測。各部門要制定健全的規章制度，對所需要的設備和人員素質等內容進行規定[6]。

特別是在財政方面，需要將地下水動態監測中的研究費用，及時歸入到財政預算中，適當提高觀測員的整體費用，保證觀測站隊伍組成的科學性。最后，要及時更換一些先進和質量好的設備，保證觀測的準確性，為地下水動態監測工作的穩步推進提供條件。

五、結語

綜上所述，當前我國的地下水監測工作還處于發展階段，地下水監測機制并不完善。這就需要結合現代的地下水資源技術應用和保護需求，健全監測體系，通過對站點的合理化設計，保證地下水監測的準確性。同時，還要引入先進的監測儀器，優化現階段我國地下水動態監測的流程，推進環保工作的建設進程。