贵州省地下水监测站网运行维护实践探讨

蒋镇涛

(贵州省地质环境监测院，贵州 贵阳 550081)

0 引言

与地表水相较，地下水受气象因素的影像较小，且具备含水层分布范围广、供水保证程度高、水质优良、不易受污染等特征，是最为理想的供水水源。随着工农业的发展，供水问题日益突出，水资源的不合理开发及浪费成为了公众关注的话题。地下水作为重要供水水源，地下水监测管理工作越来越受到党中央、国务院的重视。当前我国地下水监测管理工作仍然处于探索和发展上升阶段，虽然社会经济快速发展，地下水的开采量得到了提高，但是地下水环境污染、地下水位下降等问题也日益凸显，不利于我国水资源合理开发利用和社会的稳定发展。我国的地下水建设监测站网布设工作自21世纪初开始起步，不断对地下水分布、动态进行实时监测，充分利用新型技术和先进的设备仪器，确立网络化、数据化的地下水管理工作体系，对监测数据进行汇总分析，为地下水开采和管理决策提供参考。本文以贵州省地下水监测站网运行维护为例，基于贵州省2019-2020年贵州省地下水监测站网运行状况基础资料，对贵州省地下水站网运行管理、维护及数据收集情况进行研究，掌握分布及动态变化特征，为后续的保护等工作奠定基础。

1 我国地下水监测站网发展现状

我国就地下水的使用及管理完善了相关的法律法规，明确了地下水监测工作的主要目标，即地下水管理和保护工作的规范化。各级政府部分均按照各地的地下水使用情况核定禁用地下水的范围，缩减地下水超采量。对此，全面布设地下水监测站点，详细记录地下水动态数据，其中部分站点可为主站点提供数据支持和实验性监测。为确保监测站网效用的充分发挥，我国基于现有站网进行优化，集合区域内的自然条件和经济发展水平，遵循经济性和实用性原则，对站网的建设规模进行科学控制。在建设过程中需对设备进行更新改造，保证资料的延续性。同时，合理布设监测站点，扩大监测站点的控制范围，提高站网密度和监测精度，以形成完整的地下水监测网络。此外，地下水监测工程网点多布设在市区人口密集和人类工程活动密切的区域。

2 贵州省地下水监测站网运行维护工作

2019-2020年度贵州省国家级地下水监测站点运行维护与水质样品采集项目由贵州省地质环境监测院承担。为分析218个地下水监测站点和地下水自动监测仪的运行管理状况，初步掌握全省地下水动态变化，综合2019-2020年贵州省地下水水位、水质等地下水动态监测数据，分析研究地下水超采、质量和污染状况以及由此引起的环境地质问题，实现对贵州省主要平原盆地地下水动态评价。

2.1 工作方法

监测站点运行维护主要包括监测站点辅助设施巡查和监测站点辅助设施养护维修及监测设施重建等工作(图1)。监测站点辅助设施巡查主要通过人工巡检的方式来查看监测站点的看护和养护工作开展情况，同时监测人员每季度第一周与看护人电话联系，询问监测井及设施是否有人为破坏现象及其它对监测井不利情况，有问题及时上报处理。监测站点辅助设施养护维修主要是对监测站点进行维修保养，判断监测站点设施的使用情况。

2.2 运行维护措施

2.2.1 监测站点看护与巡查

1)设施看护

2020年度运行维护时对218监测站点确定看护人并签订看护协议，负责监测井与辅助设施看护工作。看护方式由各分院监测人员每月第一周与看护人电话联系，询问监测井及附属设施是否有人为破坏现象及其它对监测井不利情况。与此同时，看护人在巡查时如遇到设备问题将及时反馈给分院监测人员，由分院上报省总站进行后续处理。

2)站点巡查

218个监测站点运行维护时均按要求进行操作，对巡查时发现问题的监测站点进行及时处理和上报，并对所有监测站点周边环境的改变，建设及用地性质改变等情况及时上报，便于总站提前准备，保障贵州省国家级监测站点的正常运行，监测站点运行维护流程见图1。

图1 监测站点运行维护流程图

2.2.2 辅助设施维护与维修

1)辅助设施维护维修

监测辅助设施包括监测井保护设施、水准点、标识牌等。对井筒、井台进行清洁整理，重新刷漆；对井盖内部进行防水处理，涂抹防水胶；对监测井外部进行标志牌清理，对松动或生锈的螺丝进行紧固或除锈处理以及更换，确保站点内部监测设备的安全性。本年度监测站点辅助设施维护时，发现5个监测站点辅助设施有破损现象。计划在2021年2月完成监测站点的辅助设施重建，三月完成其它辅助设施破损的维修工作。

2)辅助设施重建

对4个监测点辅助设施进行了重建工作，见表1。

表1 监测井重建情况统计表

2.2.3 监测井维护维修与重建

1)井深测量

2020年度监测站点运行维护与水质样品采集时分别对监测站点的井深进行测量，共计测量井深218次。

2)洗井清淤

通过对218个监测站点进行井深测量工作，根据井深测量结果监测井在2020年度出现淤堵井33口。根据水文地质单元划分，其中乌江流域区淤堵情况较为严重，淤堵占比10.09%。

贵州省地质环境以碳酸盐岩为主，属典型的岩溶山区，含水段较深，较容易积砂。故在新建监测井设计中采用了三段设计：固井段(阻隔地表水,一般为0～10 m)、成井段(出水段,一般为10～50 m)、沉砂段(沉淀积砂，一般为>50 m段)。

在新建监测井中预留沉砂段，底部沉砂淤积对监测井水量水位影响较小，不影响监测，只要出水段没被淤积。改建井由于大部分时间久远，成井时主要为勘查井，因而井内只有井口管，未安装成井管(滤水管)，无法对成井段进行有效保护，在抽水洗井或周边工程建设工况下可发生井内小坍塌，9个严重淤堵的监测井中，有8个是改建井，只有1个是新建井，都未影响成井段正常监测工作，因此可暂不用进行通孔洗井工作。但相对于2019年淤积有恶化趋势的监测井，要注重监测井孔深监测，淤积一达到成井段就要安排通孔洗井，保障监测工程正常运行。

3)维修与重建

贵阳市三桥粮油停车场由于建筑施工导致井内垮塌，孔深由原来的107 m变成6.7 m，为保障后期监测工作正常进行，马上组织转机到工地现场进行了通孔洗井工作，一直通孔至97 m结束。

2.2.4 监测设备维护与维修

1)水位校测

2020年共完成了对218个监测站点进行了静水位测量和监测站点水位校正工作，校正方法为现场水位测量和现场设备数据值对比校正。

校正结果问题较多，主要是由于主板故障无法导出数据。在校正期间还存在一定的人工误差和系统误差，这类误差不可避免只能做到按标准规程进行操作使误差最小。在本年度校正数据中存在误差为0.01～0.2 m之间的数据，视为监测数据准确；但也存在大部分数据误差值在1～10 m的较大误差,产生原因主要是监测设备异常，出现阶段性数据误差(突升突降)。出现较大误差的已通知设备商对自动监测设备进行校准，并更换监测设备水压探头，确保监测数据准确，对导出误差较大的数据进行校正处理，完成数据校正工作。

2)设备正常维护

2020年度对贵州省监测站点设备进行了运行维护，整体运行较为正常，监测设备运行维护时对监测设备外观进行检查，设备外部进行擦拭，并对监测设备工作状态进行检查，包括检查通讯链路、剩余电量等，同时根据查看实时数据检查设备工作状态等。一期设备在维护时全部更换电池确保监测设备正常运行。由于井内湿度较大，且部分监测点在丰水期会出现孔内溢水情况，对监测设备带来了较大考验。在维护时发现密封圈脱落破损、监测设备桶内进水及设备连接处腐蚀等现象，直接导致监测主板损坏。本年度对监测设备电池、密封圈进行更换，确保监测设备的正常运行。

3)设备维修与更换

对部分数据传输异常的6个监测点进行了维护维修。本年度前期由于疫情未能及时到贵州对有问题设备进行维修及更换，后期由于监测设备保修到期，且未维修续期，因而全年都未进行设备维修与更换工作，但上级部门中国地质环境监测院针对设备采用逐步更换的方针，对有问题设备进行只换不修的方式，对监测数据异常及不稳定的64个监测点进行了设备更换。

3 结语

综合贵州省地下水监测站点运行维护

状况来看，监测站网基本看护反馈及时，巡查效果较好，但是仍然存在个别问题，针对贵州省地下水位浅，水位波动较大，部分监测井丰季时期水位标高会超过孔口标高，导致监测设备浸泡等实际问题，后期需持续进行井台加高、增加泄水孔工作；针对国家级监测站点监测面积和密度较低，监测数据量无法满足区域性综合分析，建议增加监测站点密度，为国土空间规划、水资源开发与保护提供技术支撑。