对地下水监测有关问题的分析与思考

布特奇

（正蓝旗生态环境监测站，内蒙古 锡林郭勒盟 027200）

地下水是我国水资源的主要组成部分，也是对生态环境提供保护作用的重要因素，其受到了自然、人文等多种条件的影响。在地下水开发利用过程中，会造成资源短缺、环境和生态污染等相应的问题。因此，应进行地下水监测工作，可以掌握地下水的水温、水质等重要因素，并依据其规律进行长期的治理，通过评价资源的合理利用性，对其进行相应的污染减轻措施。这对于保障我国生态文明建设，服务于社会生产生活都具有重要作用。以下将对地下水监测过程中的相关问题进行分析和思考。

1 完善监测网设置

在目前已经建成的地下水监测工程中，以常见的生态补水修复、超采区监管等不同问题为目标。通过旗（县）一级单位按照其具体技术要求，不断完善监测网设置。应从以下几方面入手。

1.1 在继承发展的前提下，满足目前的使用需求

目前在监测网建设中，其信息与数据的采集和分析应用对于目前的水资源管理、生态文明建设以及我国战略规划具有重要的服务作用[1]。应继承现有的国家管网监测，使之充分发挥相应的作用，不断加强完善其维护工作。并充分利用自治区（省）级监测网对新存在的地下水问题设置监测网。通过监测网监测代替人工的操作，是各级都能掌握目前地下水的相应数据和信息，完善资源管理。

1.2 充分考虑水文地质情况，满足县级监测发展

以旗（县）级监测单位为基础，充分结合目前地下水情况，结合水文地质的相应情况，按照法律法规的要求。建成全面的旗（县）级监测网，对一些敏感区域需要跨自治区（省）进行水文地质布置，实现全面覆盖的要求。

1.3 深浅结合的监测网布置

对于地下水的深浅布置情况应按照要求进行全面分析，使之充分满足技术要求。在草地、沙地、林地、山区等一些特殊区域同样应找出适合当地的布设位置。

1.4 重点突出

对于目前生态性要求较高的超采区、脆弱区域以及海水入侵等特殊区域，应加强监测站的数量。以满足规范上关于监测站数量的要求，实现重点区域的全部覆盖。

2 水位监测的精度控制

目前，各种地下水监测的设备都具备其相应的精度要求，该精度是在一定范围内能够实现的最大测量值。水位测量的误差要满足其测量范围和置信水平的要求，适合地下水位测量标准中允许测量偏差的一般性要求。其具体要求详见表1。

表1 地下水水位标准表

对应不同水位的测量范围需要提出相应的误差值。一般水位量程越大也就决定着其在使用过程中的误差也越大。以上表中所列的测定值提出了相应的不确定度。水位计在进行监测时，其准确度也要与其测量地点的实际情况和测量范围直接相关。而不应采用单一的类型进行误差的划分[2]。这样对于保证水位测量精度具有重要的作用。因此误差值应根据现场实际情况进行有效规划。地下水，不论是5米还是25米，都采用同样的误差要求，这就不能满足目前的地下水监测主体要求。地下水因其具有埋深的特点，因此不能与地表水采取相同的测试方法。地下水的埋深，有些甚至能达到几百米之深。在测量其埋深时，误差也与埋深的相关度非常大。也就是说埋深越大，相应的误差值也就越大。在此基础上，还应考虑水位不断变化的影响，更不能采用单一的如0.02米的误差值来统一标注。

因此，地下水位在测量时，其误差是用设备测量误差与人工测量误差两者综合考虑而得到的。在我国地下水监测相应标准编写时应充分考虑以上所说的各种特殊情况。对于地下水测试设备的标准化生产减少测量的误差具有重要的作用。

3 地下水质采样监测存在的问题

在我国水环境监测规范中，规定了39项的监测范围。同样在《地下水质量标准》（GB/T14848-2017）中也规定了常规监测39项和全项93项的监控指标。其对于目前常见的采样设备与方法进行了规范要求。但没有对采样设备提出相应的性能要求[3]。在我国目前地下水监测过程中，较少使用专用的采样设备，也很难达到地下水自动监测的要求。因此，这方面缺乏相应的技术标准。同样，国际上对于地下水监测也没有相应的规定，一些西方国家设立了关于地下水采样的行业标准。笔者认为，可以在以下几个方面进行思考与优化。

（1）一般要求使用抽水的方式进行采样，但是很多地下水埋深较浅，因此需要使用功率较大的抽水设备才能完成工作。很多在野外进行的作业，因缺乏一定稳定的电力供应，因此需要发电机进行现场作业。采样工作具有时间长、工作难度较大且成本较高的特点。目前急需找出其他的抽水方式，替代传统的一般性抽水，这对于节约采样工作成本，实现高质量的地下水监测都具有重要作用。

（2）根据地下水监测工作实践，目前，我国三级监测站只具备30到50项的水质监测能力。这与规范要求的93项监测能力还有一定的距离。因此，就要求监测站不断提升人员与设备的质量，不断加强内部的培训，加大投入力度，使之能够具备更高级的检测能力。

（3）需要对单站的水质有效性研究。因为地下水相对流速较慢。因此，对于其污染扩散，也就没有进行固定的监测，目前只采用单井的水质检测和评价方式。但是这样的检测方式相对较为片面，不能认清周围的水质整体状况。数据也较为单一，不能完全的符合指标性的要求。因此还需要加强对于野外地下水监测作业的质量控制。同时，应加强地下水质较大范围内的扩散规律研究。

（4）需要适时升级自动监测设备，满足稳定性、实用性的要求。目前，我国已有100余套的电机法水质自动监测仪器。现场不同的情况，对于其采集数据的可信性造成了很大的影响。虽然在自动监测中有很多的异常数据，但是并不能完全的表征目前地下水质相应的变化。也就需要在今后加强自动监测设备与自动监测方法的研究。

4 水量监测需要研究的问题

地下水一般使用人工抽水和井暗盒等方式让水自动出流水面。使用明渠等方式进行水量的监测。当时进行监测时，目前一般可以将其误差控制在3%到5%之间。对于水量的监测还没有相应明确的规范要求[4]。水位监测以毫米计算，采用水表时应精确到0.1立方米。按照流量规范，有相应的标准执行。当采用灌注地下水时，也可参照这样的标准进行监测。当使用抽水进行流量监测时，一般可以使用流量计进行监测。因此，其准确性可能会受到一定方面的制约。目前，地下水应用在农业上，很多在使用中都不能使用流量计进行监测。而农业地下水的使用量可以达到我国地下水使用量的70%以上。如果农业开采在监测过程中存在较大误差，那在整体地下水监测中就可能存在相应的问题。农业监测一直是目前的监测难题。因此，笔者认为，应从以下方面进行相应的深入研究。

（1）使用重力卫星法进行优化。针对目前我国农业用水量较大的问题。一般只采用了人工登统的方式进行统计，但因为统计时间较长和统计误差问题，这样都可能会造成统计精度的下降，因此可以采用重力卫星的方式观察重力场变化，不断分析其可能的开采数量，最大限度地实现了地下水开采量的控制[5]。其对于水地下水监测的应用具有广泛的前景。

（2）使用电量置换法。电量置换法目前在国内外都已经有了较长时间的应用，但是在实际使用过程中，其受到设备和电力的影响。应用还不太广泛，因此，我们应加强地下水监测与电力部门的相应配合，在野外地下水监测点设置相应的稳定用电，根据不同地下水埋深确定用电值，这样能够更好更直接的对农村地下水开采和应用进行有效监测。

5 结论

我国地下水监测工作在近些年取得了长足的进步，虽然目前还面临着较多的问题，如水位、水量监测、设备使用以及农业用水监测等问题。但是随着我国不断重视生态文明建设，加强地下水监测已经势在必行。只有完善地下水监测才能够更好地满足我国生态文明建设，充分利用信息化资源，实现监测数据的实时上传，并利用数据分析技术不断监测指标动态化的，对其利用和使用提出可行性意见。这就会为公众提供更好的地下水使用。加强标准化建设，实现地下水监测信息化提升与优化，为我国社会主义生产建设服务。