分析地下水动态监测管理

胡留洋

摘要：我国的水资源管理中，地下水动态监测技术是最常用且最基本的一种管理方式，水资源严重稀缺和水污染严重的形势对地下水动态监测技术提出了更高的需求。本文以地下水动态监测管理为中心进行全面阐述，通过分析监测技术的发展情况以及存在的问题，结合工作实际，合理布局等，对存在问题进行分析和研究并提出有效建议，其目的在于加强地下水动态监测管理工作的质量与效率。

关键词：地下水；动态监测技术；管理分析

1.引言

地下水动态监测是我国目前直接获取地下水水质和水位动态的重要方案。随着我国人口的不断激增，第一产业和第二产业生产的迅猛发展，用水量也随之增加。此外，由于人类过度的生产和对环境过度依赖，导致地表和地下水污染不断增加，水质加剧恶化，致使本来就有限的水资源变得更加紧张。

为了合理开发利用地下水资源，遏制目前地下水环境问题的进一步恶化，同时防止新的地下水开发区出现以上相同的问题，有必要在加强水源地勘察的基础上对区域地下水动态变化进行监测。从20世纪80年代初，亳州市施工了27个地下水监测井。起初是依靠人工进行监测的，每年均定期开展地下水动态监测以及枯水期、丰水期水质取样工作。为优化监测网络，近年来陆续新建和改建了一批监测井。目前，亳州市共有地下水监测井68个，其中，国家级监测井58个，省级监测井10个，基本形成了全覆盖的监测网格。通过对地下水动态监测，可以清楚地了解到该地区地下水的分布以及动态变化规律，以便及时制定相应的对策来保障工业、农业和城市居民的生活用水。在上述背景下，本文以地下水动态监测的意义作为出发点，论述了地下水动态监测的相关的问题和措施。

2.地下水动态监测的重要意义

随着社会经济的飞速发展，保护环境的课题也越来越被重视，许多地区过度使用当地的环境和资源，以此来发展经济，因此与环境污染紧密联系的地下水也无法逃避被摧毁的命运，与此同时也诱发出许多与地下水有关的流行疾病。由于不是自然净化的地下水资源，个别部分地区的居民正在饮用着受污染的地下水。根据调查发现：造成地下水污染的重要原因之一就是工业废水排放，受到污染的地表水还会长期渗入地下的含水层中，进而导致地下水污染。此外，人畜的粪便以及使用的农药残渣也会对水造成一定污染，最后渗入地下水中储藏。城市化的快速崛起，生活与生产用水一直不断加大，有限的淡水不断被抽出，使用后再次排放作为地表水储存，进而引起潜水层的下降，使水中的有害物质含量增加，其中包括酚、铬、汞、砷、放射性物质、细菌、有机物等，对地下水造成了不小的污染。所以，当前及时采取有效措施做好“三废”的处置，保护地下水资源尤为重要。

不仅如此，地下水动态监测是保障社会经济可持续发展工作中一项极其重要的任务。加强“动态监测技术”，一方面是为开发利用和保护地下水提供可靠的数据作为参考；另一方面是利用科学的技术手段通过长期监测数据进行分析，找出地下水开发利用过程中存在的问题，并进一步提出改进方向以及保护措施。所以，地下水动态监测不仅是国民经济发展和社会进步的基本支撑，也是可持续发展的有力保障。

3.地下水动态监测技术现状与发展

据了解，欧洲地下水监测技术最早建于1845年。一般情况下，地下水监测网会根据国家需求和水文地质条件决定当地地下水监测工作部署情况。除了德国以外的欧洲国家，监测网都是分布在全国各个洲的，其中的监测项目主要包括重金属，农药，氯化溶剂等五种参数，由于不同地区之间的监测的方式也有较大的差异性，所以每个国家存在着不同的要求，记录时间，地质条件等不同的监测资料。

3.1国外研究

美国首次尝试设置地下水数据存储与监测是在20世纪50年代，一直到20世纪70年代，才对水质观测网进行了优化升级，后来到20世纪80年代中期，美国成立了水质监测网设计委员会，并对水质监测网的设计成果进行了公开展示，不仅对其设计理念进行了评价还对地下水观测的改造进行深入研究。到目前为止，数据库中对全国各个井的长期观测记录，已经形成了一个十分丰富的数据网。除了美国，日本也在20世纪70年代展开了对江河湖泊的水质监测，不仅如此，一些发达国家还对第二产业的污水处理厂进行了动态监测，主要采用以下两种办法：①连续在线监测②间歇性在线监测，测定项目主要包括测量水温到导电率和氰化物含量。到20世纪70年代末期，由于地表水富营养化日益加剧，执行方法也变得更加严格，总控质量逐步增加，自动在线监测技术增加了Hg，T-N和T-P等项目，通过远程传输来监测数据，打破了传统的人工干预监测，大大提高监测质量与效率，并且可以将监测数据传输到各个环保行政部门以及政府其他有关部门。

3.2国内研究

我国最早尝试研究地下水监测技术是在20世纪50年代后期，当时已经初步形成以国家为单位的地下水监测网，监测网的主体为省份和地级市，后来随着第一手资料的不断积累，地下水监测技术和水质处理慢慢发展起来，为后期水资源得到可持续利用奠定了坚实的基础。近年来，随着国家大力投入和科技的不断创新，陆续新建和改建了很多监测井，我国水质处理得到了很大的改善，对污水处理的力度也不断加大。

到21世纪初，全国设立地下水监测点首次突破20000个，其中主要以人工干预监测为主，通过采用自动记录设备，完成對数据的长期跟踪并准确记录，数据收集完成后，观测员可以及时获取数据，为水质处理提供第一手资料，为了保证动态监测工作的质量与效率，定期更换设备电池，保养维修机器也是观测员的工作任务之一。目前，我国已设立一个中国地质环境监测院，31个省级地质环境监测总站，200余个地级市环境监测分站，3000多名工作人员从事水监测工作。大多数监测点仍然采用人工的测量方法，其最大缺点就是精准度很难控制，并且效率也不够高，监测数据的技术距离目标要求还存在一定差距，少数监测孔仅仅能观察到水位变化或者水质情况，缺乏与地下水相关的生态问题。但是我国在一些常规水质监测研发中存在一定优势和潜力，例如：通过实验室设备仪器，包括可见紫外光度计，荧光光度计和原子吸收光度计等光学设备，pH计电导仪电位滴定仪等化学类仪器，如离子色谱仪等色谱类仪器、测油仪、1oC测定仪测汞仪等专用仪器。

3.3国内外对比

国内外的监测仪器、设备水平差距主要依据仪器的不同，因此差距也大小不一。主要表现在以下两个方面：

①虽然从工艺装备来看，我国地下水监测仪的生产水平和技术水平与其他发达国家相比，还有一些差距，但在某些方面仍具有一定的技术优势，尤其是在各种数据处理和自动控制系统方面，我国在现有仪器上不断改造升级，所以从我国实际国情出发，国产仪器更适合我国的发展。

②传感器技术落后于国外发展，环境监测仪器的发展需要极高精度的传感器作为支撑，然而这种传感器的研发，不仅需要过硬的理论知识作为支撑，还需要大量的设备投资，无论是从人力、物力还是时间消耗，都是十分巨大的，这也是我国落后于其他国家技术发展的一个重要原因。

4.地下水动态监测中目前存在的问题

4.1监测仪器缺乏维护，个别孔监测数据不能连续

地下水动态监测最关键的是监测数据的准确性和连续性。由于目前，我国的地下水动态自动监测仪器尚处于初步阶段。个别仪器偶尔会出现数据偏差较大或者监测数据无法上传等问题。这一阶段，对于监测管理者尤为重要，如何及时发现问题、解决问题？这就需要仪器研发单位不断加大研发力度，进一步完善监测仪器的监测质量，同时，要成立临时机构，专人专门负责某一地区监测仪器的维护；另一方面，地下水监测各级管理部门和基层监测人员要做好工作衔接，确保在出现上述问题时，及时采取有效措施，保障监测数据的准确性和连续性。

4.2地下水动态监测站点分布不完善

地下水资源的监测工作可以很好地保护地下水资源，所以国家和政府正逐渐重视水源动态监测工作。从长远来看，我国社会经济的快速发展必然离不开对水资源的大量需求，但是资源利用率低是目前最大的问题之一，基于此因，加强水资源监测和利用对于我国发展来说具有极其重要的意义。就目前来说，我国在不断加大地下水监测工作的力度下，地下水动态监测站点已经具备了不小的规模，但是距需要的监测水平还存在一定差距，比如说监测站点的密度不够大，个别监测站点分布不均匀的，多数仅局限于平原区，造成区域上监测数据不能满足分析要求。

4.3监测项目不够全面，缺乏統一

目前，全国地下水监测都是以水位监测为标准，水温以及水量监测项目不够充分，水质监测也相对薄弱。地下水动态监测不仅仅包括水位，还包括水质，水温、水量以及地质的特点，与之相配的山川湖泊、降雨量、蒸发量、地面沉降等都是监测的重点项目。但是我国目前的地下水动态监测项目中并没有统一规定包含具体项目个数，因此各个地区得到的监测数据并不能准确反映出当地地下水动态监测的全部信息。

5.提高地下水动态监测的有效措施

5.1制定全国统一的地下水动态监测规范

对观测的孔布设观测孔的密度、观测的频率，观测的内容、观测的精度，观测方式和观测费用投入等，需要做出统一规定。国家级的监测点能够实现在不同区域上控制地下水动态监测管理，省级监测需要做到优化结构布局，以免出现监测孔过疏或过密的情况。在市、县城市区域内适当布置市、县级监测井，满足城市地下水动态监测需要。

5.2提高监测技术，加大仪器设备的资金投入

在现有自动监测仪器的基础上进行升级改造，通过引进国外先进设备与技术，提高我国地下水动态监测质量与水平，逐步向自动化与现代化迈进，取代传统的人工监测，促进监测数据的准确性与可靠性，更好地为地下水资源的评价、开发、管理、使用以及水污染防控提供服务，也可以有效避免发生地面沉降地质灾害。

5.3加强培训，提高监测队伍综合水平

地下水监测工作是一项相对繁杂的工作，需要前期的合理规划和科学布局，才能确保地下水监测资料符合技术要求。但是因为条件的限制，部分的地下水监测井是生产井或生活井。一般工农业在旺季会大量使用地下水资源，此时监测数据缺乏真实性；除此之外，基层人员和群众对地下水监测也并不完全了解，认为这是监测单位的事情，与自己基本无关，少监测一次也不会有什么太大的影响，甚至还有监测员根据经验随意填写数据，当发现问题后，对监测数据的修正造成很大困难，对于这种情况，相关部门要加大对监测人员和责任单位的管理力度，并定期组织培训，提高思想认识和监测技术水平。

5.4科学布局，确保地下水监测站布局更加合理

由于某些地区分布面积十分广阔，并且地形地貌条件相对复杂多变，需要针对当地水文，地形和地貌等条件重新调整规划，让地下水监测的网络布局达到合理分配和科学规划，以便后期工作的顺利开展。监测站点应该把地下水动态监测重心集中在井灌区，并且在地下水过度开采的区域布点，这样可以更好地掌握地下水动态变化以及开采取地下水降漏区域。

5.5加强部门合作，建立监测成果共享机制

地下水动态监测是一项公益性的职能，不仅涉及的部门较多，更需要多个部门之间密切。因此需要在地方政府的统一指挥下，构建自然资源、水利、住建、城管等部门合作机制，依托省、市级地质环境监测机构为技术支撑，实现监测成果和地下水开采、管理资料共享、资源合理分配，深入分析评价地下水开采与地下水动态变化的关系，最终目的是为当地社会经济发展提供科学依据，保护和合理开发利用地下水资源。

6.结语

我国水资源正在面临的严峻形势也为地下水监测带来了前所未有的机遇，同时也提出了新的挑战。地下水动态监测工作是资源水文地质，工程地质和环境地质工作中的基础环节，只有不断完善监测工作的质量与效率，不断更新监测技术和仪器设备，才能有效提升监测数据的准确性和可靠性。此外，为了进一步确保地下水监测工作有序健康发展，相关人员需要对监测工作加强管理，时刻明确自己所在岗位的职责，认真分析监测工作过程中存在的问题，并及时采取措施，做好充足准备，让监测成果发挥出最大效用，更好的为人民服务，为国民经济发展和社会进步提供可持续发展的有力保障。

参考文献：

[1]王幂纯，徐权，王鸿，等，江西水文地质学基础[M].江西：地质出版社， 2017.

[2]周燕娜，林晓钰，廖志超，李梅艳，等.平原区提高浅层地下水动态监测的有效措施[J].冰川出版社， 2019， 06（23-27）.

[3]郝华，刘凯文，张延隆，冯若冰等.浅层地下水水质现状评价及变化趋势分析[J].西南水质监管局， 2018， 03（98-103）.

[4]李志伟，刘景全，等.浅谈地下水动态监测中目前存在的问题及可持续利用对策[J].干旱区研究院， 2017， 04（4-5）.

[5]陈佳丽，吕刑侦，周梦瑜等.北京市发展下的水资源演变特过程[J].资源与环境， 2019， 11（84-87）.