鳳陽縣環(huán)境保護(hù)監(jiān)測站 丁春玲

長期以來，隨著人民生活水平和科學(xué)技術(shù)水平不斷提高，用水需求不斷升級，人們對日常用水提出了更高的要求。相關(guān)部門也由此面臨著更加嚴(yán)峻的供水壓力以及要使用更多更高效的地下水環(huán)境監(jiān)測設(shè)備的需求，同時有關(guān)人員必須高效運(yùn)用地下水環(huán)境監(jiān)測技術(shù)。然而根據(jù)目前的研究發(fā)現(xiàn)，存在著地下水環(huán)境監(jiān)測技術(shù)滯后、地下水監(jiān)測信息公布、共享不及時、地下水環(huán)境監(jiān)測設(shè)備落后等問題，因此本文就以上問題進(jìn)行分析并提出應(yīng)對方法。本文采用對地下水監(jiān)測的各個流程環(huán)節(jié)進(jìn)行針對性探究的方式，從各個（去掉）監(jiān)測分析環(huán)節(jié)中吸取經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，在實(shí)踐中獲取真知，最后總結(jié)概括出本文內(nèi)容。下圖為地下水監(jiān)測的具體流程。

一、地下水環(huán)境監(jiān)測的內(nèi)容要素

（一）水溫

在對地下水的溫度進(jìn)行人工測量時,需要綜合應(yīng)用多種數(shù)字式地下溫度計,一般應(yīng)考慮使用各種鉑電阻、半導(dǎo)體等測量傳感器。在實(shí)際工業(yè)應(yīng)用操作過程中,一般將人工測量地下水溫時的傳感器與其他測量傳感器元件相結(jié)合,形成多個不同參數(shù)的地下水溫變化傳感器。

（二）水質(zhì)

地下水采樣,主要使用地下水的采樣器與采樣泵。有關(guān)地下水環(huán)境中水質(zhì)的取樣監(jiān)測,一般可以采取人工科學(xué)取樣、實(shí)驗(yàn)室科學(xué)分析兩者相結(jié)合的監(jiān)測方式。地下水人工采樣設(shè)備,主要分為應(yīng)用于達(dá)到監(jiān)測地下水的人工采樣器與地下用水采樣泵。

（三）水位

水位自動監(jiān)測技術(shù)是我國地下水生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中最基本、最重要的一項技術(shù)。在人工自動測量地下水的過程中,采用電動非接觸式或懸垂式地下水尺或者手動測量儀的方式。

圖1 地下水監(jiān)測流程

二、地下水環(huán)境監(jiān)測運(yùn)用的各項技術(shù)

地下水區(qū)域環(huán)境監(jiān)測管理技術(shù)在使用過程中,要和功能相關(guān)的化學(xué)生物環(huán)境監(jiān)測技術(shù)設(shè)備和使用方式進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,這樣不僅能夠有效提高城市地下水區(qū)域環(huán)境監(jiān)測管理工作的質(zhì)量及高效性,還會更有利于從根本上提高環(huán)境監(jiān)測管理工作的快捷性和效率。

（一）生物行為反應(yīng)監(jiān)測技術(shù)

水環(huán)境當(dāng)中包含的多種微生物在受到各種來自外界環(huán)境污染的影響之后,往往會對環(huán)境產(chǎn)生一定的應(yīng)激反應(yīng)，以此來應(yīng)對環(huán)境的突變，地下水的微生物也是如此。針對地下水微生物在水環(huán)境中的行為反應(yīng)變化的自動調(diào)控監(jiān)測技術(shù)，就是利用這一點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)對各種地下水生物環(huán)境的自動監(jiān)測的。生物魚類化學(xué)反應(yīng)行為實(shí)時監(jiān)測技術(shù)主要在我國淡水魚類環(huán)境監(jiān)測中得到運(yùn)用,在對多種地下水生物環(huán)境當(dāng)中生物體的行為反應(yīng)變化進(jìn)行自動監(jiān)測的過程中,如何選擇一種魚類生物作為指示生物是監(jiān)測技術(shù)關(guān)鍵。根據(jù)長期以來的經(jīng)驗(yàn)，金魚、斑馬魚以及各種小型鰻魚等與其息息相關(guān)多種水生魚類都可作為常用的自動監(jiān)測反應(yīng)指示生物。

監(jiān)測站的工作人員可以通過對當(dāng)前淡水中的多種不同敏感性魚類監(jiān)測信息作為指示生物。因?yàn)楸O(jiān)測魚類受到水體污染而出現(xiàn)的多種不同應(yīng)激性魚類化學(xué)生物反應(yīng)可以全面實(shí)時跟蹤監(jiān)測分析,從而準(zhǔn)確了解當(dāng)前水體污染實(shí)時情況,達(dá)到魚類水環(huán)境實(shí)時在線監(jiān)測管理工作的主要目的。該實(shí)時監(jiān)測技術(shù)不僅具有一定技術(shù)上及應(yīng)用上的優(yōu)勢,且隨著我國現(xiàn)代工業(yè)計算機(jī)及現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)自動化等現(xiàn)代信息電子技術(shù)快速發(fā)展和進(jìn)步,該技術(shù)也不斷發(fā)展并且已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了對當(dāng)前水環(huán)境的實(shí)時在線遠(yuǎn)程信息分析監(jiān)測,因此我們不僅能夠及時準(zhǔn)確地掌握當(dāng)前水體污染的實(shí)時作情況,對于不斷逐步提高我國魚類水環(huán)境實(shí)時在線監(jiān)測站的工作效率等多個方面也有著重要性的指導(dǎo)意義。

（二）抽出處理技術(shù)

在目前地下水處理環(huán)境監(jiān)測相關(guān)技術(shù)當(dāng)中,抽出的水處理監(jiān)測技術(shù)已經(jīng)是目前使用最為廣泛且行之有效的監(jiān)測手段之一,其技術(shù)能夠按照抽出地下水的所有環(huán)境參數(shù)，例如在水污染物的種類、數(shù)量等上進(jìn)行使用。對于抽出水處理監(jiān)測技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過程中,主要是包含了物理、化學(xué)與生物三種科學(xué)方法。物理處理法：主要通過粒子吸附、過濾、重力粒子分離以及反應(yīng)和滲透等多種物理處理方法進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測；化學(xué)處理法：主要包括是利用氧化物質(zhì)還原、等離子物質(zhì)交換和混凝土熱沉淀等多種化學(xué)處理方法進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測；生物處理法：主要包括利用土壤處置、生物合成膜等多種生物處理方法進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測。

物理、化學(xué)、生物處理技術(shù)在實(shí)際運(yùn)用中都能獲得不錯的效益，我們可以將三種技術(shù)有機(jī)結(jié)合起來，達(dá)到最優(yōu)效果。同時，這些監(jiān)測方法在實(shí)際環(huán)境監(jiān)測過程中都應(yīng)該做到充分發(fā)揮自身的監(jiān)測作用,能夠及時發(fā)現(xiàn)那些受到嚴(yán)重污染的區(qū)域地下水及其環(huán)境問題,并選擇一種科學(xué)合理的監(jiān)測方式以及時解決問題。

（三）物理技術(shù)

通過物理監(jiān)測方法監(jiān)測控制地下水,主要可以分為3種監(jiān)測形式：屏蔽法、被動水質(zhì)收集監(jiān)測法和地下水質(zhì)動力遠(yuǎn)程控制收集法。通過利用化學(xué)監(jiān)測手段與其他物理監(jiān)測手段的有機(jī)結(jié)合,可以對地下水中的環(huán)境狀況進(jìn)行實(shí)時動態(tài)跟蹤監(jiān)測,保證監(jiān)控地下水中的水質(zhì)及環(huán)境。

（四）原位處理技術(shù)

現(xiàn)階段,我國原位分析處理反應(yīng)技術(shù)在實(shí)際使用推廣過程中,通常主要使用的是可滲透原位反應(yīng)的材料墻,其從技術(shù)本質(zhì)上來看就是用于反映材料使用情況的一種原位分析處理反應(yīng),利用對所有環(huán)境污染物主要成分的準(zhǔn)確反映,實(shí)現(xiàn)有效控制環(huán)境污染的重要技術(shù)目標(biāo)。與傳統(tǒng)的地下水監(jiān)測技術(shù)相比較，原位處理技術(shù)是一種比較具有創(chuàng)新性的、高效率的、新型的水污染處理技術(shù)。因此目前具有非常好的可應(yīng)用市場前景。在原位綜合處理的方法廣泛應(yīng)用中,主要領(lǐng)域涉及了高滲透性土壤反應(yīng)土墻處理技術(shù)、土壤利用氣相介質(zhì)抽取技術(shù)及利用空氣介質(zhì)注入修復(fù)技術(shù)等。

（五）水動力控制技術(shù)

目前，在對地下水源的環(huán)境污染進(jìn)行自動監(jiān)測中,水下流動力監(jiān)測控制也是一種重要的自動監(jiān)測技術(shù)，對于該技術(shù)的有效運(yùn)用也非常重要。這種自動監(jiān)測控制方法主要目的是通過利用流體物理力學(xué)原理對目前受嚴(yán)重污染地下水源環(huán)境進(jìn)行自動監(jiān)測。首先需要是對地下水層中的污染情況進(jìn)行詳細(xì)分析,然后對不同地下水層水體進(jìn)行人工抽水或自動注水,人工可以改變表層地下水體的梯度以利于實(shí)現(xiàn)地下水體雜質(zhì)分離,再對水體分離后析出的地下水體雜質(zhì)進(jìn)行科學(xué)化驗(yàn)處理分析,以利于達(dá)到后期監(jiān)測處理目的。

三、地下水環(huán)境監(jiān)測的不足

從目前的地下水水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測管理情況來看,還是需要完善與之相對應(yīng)的區(qū)域地下水水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測管理標(biāo)準(zhǔn)。制定并改進(jìn)我國目前地下水水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測管理的相關(guān)工作規(guī)范,其主要要求遵循的基本原則之一就是,要充分反映實(shí)際監(jiān)測目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的地下水質(zhì)環(huán)境污染監(jiān)測情況,并且能讓所有地下水區(qū)域環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量指標(biāo)評價與環(huán)境保護(hù)等的要求能夠得到有效滿足,同時按照實(shí)際監(jiān)測目的區(qū)域工作地下水的使用功能在未來可以進(jìn)行針對性的選擇,礦區(qū)或者其他化學(xué)物質(zhì)背景等監(jiān)測區(qū)域也可以按照水中的礦物質(zhì)主要成分、風(fēng)度等來開展高效的區(qū)域監(jiān)測工作。但是這種監(jiān)測模式在實(shí)際監(jiān)測過程中,并不能完全滿足所有人的區(qū)域監(jiān)測工作,其也可能會直接造成國家相關(guān)主管部門對所有區(qū)域監(jiān)測工作的質(zhì)量監(jiān)督力度出現(xiàn)明顯下降,并不能適應(yīng)我國地下水水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測相關(guān)工作要求,對于所獲得監(jiān)測分析結(jié)果的準(zhǔn)確性也會造成直接影響。

（一）地下水環(huán)境監(jiān)測技術(shù)滯后

從監(jiān)測技術(shù)應(yīng)用角度來看,我國大型地下水生態(tài)環(huán)境監(jiān)測相關(guān)技術(shù)仍需進(jìn)一步研究完善和不斷優(yōu)化。大型地下水生態(tài)環(huán)境監(jiān)測以及水質(zhì)生態(tài)監(jiān)測因?yàn)橥瑫r具有監(jiān)測頻率技術(shù)要求不高、監(jiān)測環(huán)境因素復(fù)雜多變和監(jiān)測費(fèi)用較高等三大特點(diǎn),所以目前我國大型地下水生態(tài)環(huán)境監(jiān)測還需要通過采用人工取樣技術(shù)來間接完成水質(zhì)監(jiān)測處理工作。從相關(guān)監(jiān)測數(shù)據(jù)頻率的角度來看,由于監(jiān)測站網(wǎng)設(shè)施種類、建設(shè)工程目的、監(jiān)測數(shù)據(jù)用途等技術(shù)內(nèi)容之間可能存在著巨大差異,就可能導(dǎo)致其中的監(jiān)測數(shù)據(jù)頻率也完全不同。比如某地區(qū)目前在大型地下水生態(tài)環(huán)境監(jiān)測建設(shè)工作中,已經(jīng)成功探索組建了一支具備較高監(jiān)測技術(shù)水平的專業(yè)團(tuán)隊,監(jiān)測數(shù)據(jù)頻率效果更好,能夠更加全面地反映出該地區(qū)地下水生態(tài)環(huán)境的基本水質(zhì)狀態(tài),并充分準(zhǔn)確掌握該地區(qū)地下水的流動運(yùn)移狀態(tài)的變化。但是,因?yàn)橄嚓P(guān)部門支持監(jiān)測經(jīng)費(fèi)來較少,我國很多大型地下水生態(tài)環(huán)境監(jiān)測工作站點(diǎn)由于缺少日常維護(hù),很多監(jiān)測站點(diǎn)工作人員就不再有人愿意繼續(xù)承擔(dān)這項監(jiān)測工作任務(wù),導(dǎo)致相關(guān)監(jiān)測數(shù)據(jù)資料可能出現(xiàn)嚴(yán)重破損、丟失、監(jiān)測數(shù)據(jù)質(zhì)量明顯下降等諸多異?，F(xiàn)象。

（二）地下水監(jiān)測信息公布、共享不及時

在一定區(qū)域的地下水生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中,監(jiān)測技術(shù)適用且能夠被及時應(yīng)用是關(guān)鍵,相關(guān)法令和規(guī)則規(guī)定是地下水環(huán)境實(shí)時監(jiān)測的重要政策保障,而實(shí)時監(jiān)測技術(shù)信息分析發(fā)布的及時性對具體監(jiān)測分析結(jié)果的實(shí)際應(yīng)用有很大的影響。對一定區(qū)域地下水生態(tài)環(huán)境監(jiān)測進(jìn)行實(shí)時的監(jiān)測信息分析,目的就是為了針對水體污染處理情況及時分析并采取水體處理控制措施，以有效防止地下水源被進(jìn)一步嚴(yán)重污染。但是目前在加強(qiáng)監(jiān)測對象信息公開發(fā)布管理方面,由于受到多方面,監(jiān)測對象信息公開發(fā)布資源共享信息系統(tǒng)仍相對不夠健全和完善,導(dǎo)致監(jiān)測信息公開發(fā)布過程存在諸多滯后現(xiàn)象,從而影響對監(jiān)測結(jié)果應(yīng)用效率。

（三）地下水環(huán)境監(jiān)測設(shè)備落后

很多農(nóng)業(yè)地區(qū)在城市沒有完全配備好相對應(yīng)的監(jiān)測設(shè)備與管理系統(tǒng),就直接導(dǎo)致了在農(nóng)業(yè)行政區(qū)域內(nèi)的地下水工程環(huán)境監(jiān)測工作力度較小。另外,很多農(nóng)業(yè)地區(qū)盲目引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)以及設(shè)備,其在目前我國的實(shí)際生產(chǎn)使用管理過程中不能完全適應(yīng)我國實(shí)際國情,其主要原因表現(xiàn)在環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)備較貴,操作管理流程復(fù)雜,質(zhì)控程序繁瑣等方面。總之在實(shí)際環(huán)境監(jiān)測管理工作中,由于受各種因素的影響和政策限制,我國地下水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測行業(yè)整體規(guī)模較小,尤其是在環(huán)境監(jiān)測管理系統(tǒng)和設(shè)備配置等多個方面,與西方發(fā)達(dá)國家仍然存在較大差距,配置不完全達(dá)標(biāo)、技術(shù)人員操作粗糙、監(jiān)測管理系統(tǒng)不完善等突出問題仍普遍存在。

四、關(guān)于地下水環(huán)境監(jiān)測的改進(jìn)意見

（一）提高自動化技術(shù)應(yīng)用率

自動化監(jiān)測技術(shù)的綜合應(yīng)用能夠大幅度提升監(jiān)測工作的管理效率及質(zhì)量。因此，我們要繼續(xù)加快研究推進(jìn)應(yīng)用地下水生態(tài)環(huán)境監(jiān)測管理技術(shù)綜合發(fā)展,加快研究推進(jìn)自動化監(jiān)測技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測管理工作中的應(yīng)用，并且提高綜合應(yīng)用的水平,這是一個重要的保障措施。地下水生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中主要涉及各種行業(yè)數(shù)據(jù)源的收集以及分析員對數(shù)據(jù)源的及時整理和分析，工作量非常大。因此如果能夠充分利用這些企業(yè)內(nèi)的自動化環(huán)境監(jiān)測技術(shù)，不僅可以在一定程度上有效降低數(shù)據(jù)分析員的工作量,而且還能有效提高企業(yè)數(shù)據(jù)收集分析員的工作效率及數(shù)據(jù)分析的準(zhǔn)確性,有利于對企業(yè)環(huán)境監(jiān)測相關(guān)數(shù)據(jù)分析結(jié)果的精確性不斷提高,從而為企業(yè)地下水處理污染源的防治、處理以及相關(guān)技術(shù)工作的開展提供更準(zhǔn)確的決策依據(jù)。另外,在開展企業(yè)地下水污水處理行業(yè)的環(huán)境監(jiān)測相關(guān)工作過程中，自動化環(huán)境監(jiān)測技術(shù)能夠提高工作的廣泛性及應(yīng)用性，同時還能夠推動企業(yè)環(huán)境監(jiān)測的各種數(shù)據(jù)收集分析、數(shù)據(jù)源的分析以及信息數(shù)據(jù)能夠及時公開發(fā)布和共享,從而幫助技術(shù)人員及時深入開展環(huán)境監(jiān)測相關(guān)技術(shù)上的科研合作工作,促進(jìn)地下水資源監(jiān)測技術(shù)快速健康發(fā)展。

（二）發(fā)展推廣地下水環(huán)境監(jiān)測設(shè)備

按照目前我國對利用地下水資源環(huán)境監(jiān)測設(shè)備工作所提出的總體要求,其監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)備的產(chǎn)業(yè)發(fā)展就要特別重視相關(guān)高新技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用。首先,通過先進(jìn)的監(jiān)測傳感器、計算機(jī)、通信等多個相關(guān)高新技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用,讓一個監(jiān)測設(shè)備工作有效實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成化和預(yù)處理聯(lián)合工作。其次,實(shí)現(xiàn)監(jiān)測產(chǎn)品系統(tǒng)系列化。特別重視產(chǎn)品系統(tǒng)化的集成,監(jiān)測管理單位不但要關(guān)注單個工作機(jī)組監(jiān)測設(shè)備,還要重視產(chǎn)品系列和系統(tǒng)通用這兩種不同類型監(jiān)測設(shè)備的系統(tǒng)集成,讓一個監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)備由一個傳感器、收集、通信等多個相關(guān)工作系統(tǒng)部分組成,所有工作環(huán)節(jié)的各部分之間不僅能夠獨(dú)立開展聯(lián)合工作并且還能有效實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)通用。最后,創(chuàng)建地下水資源環(huán)境管理氣象信息采集系統(tǒng),利用對降水天氣、土壤等領(lǐng)域相關(guān)氣象數(shù)據(jù)的實(shí)時分析,給我國地下水資源環(huán)境監(jiān)測管理工作開展提供有利數(shù)據(jù)支持。同時,要不斷提高我國地下水環(huán)境監(jiān)測的高度協(xié)調(diào)性，并逐步形成一套不斷完善各區(qū)域地下水資源環(huán)境監(jiān)測技術(shù)工作的管理體系,強(qiáng)化各地區(qū)之間地下水資源環(huán)境監(jiān)測管理工作間的技術(shù)交流與信息溝通。

（三）相關(guān)部門要提高重視

目前進(jìn)行地下水綜合開發(fā)規(guī)劃利用與水環(huán)境監(jiān)測保護(hù)涉及多個行政部門,具體而言,地下水環(huán)境資源綜合開發(fā)規(guī)劃利用和保護(hù)監(jiān)測由水利部門統(tǒng)一管理,地下水土壤污染治理防治由環(huán)保部門統(tǒng)一管理,地下水的水體地質(zhì)地貌勘查和污水資源環(huán)境監(jiān)測由國土資源管理部門統(tǒng)一管理。各行政部門之間往往存在部門職責(zé)嚴(yán)重相互交叉的特殊情況,同時,各主管部門之間往往缺乏一套綜合性的協(xié)調(diào)管理機(jī)制,導(dǎo)致我國地下水環(huán)境資源保護(hù)和土壤污染防治的混亂管理體制。地下水資源環(huán)境監(jiān)測和質(zhì)量評價系統(tǒng)是如何管理和利用保護(hù)好地下水環(huán)境資源的重要前提,通過建立全國性的地下水資源環(huán)境監(jiān)測管理網(wǎng)絡(luò)對城市地下水環(huán)境進(jìn)行中長期的跟蹤分析監(jiān)測,可以從城市整體和各個局部準(zhǔn)確及時掌握城市地下水環(huán)境資源總體水質(zhì)和地下環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量。進(jìn)一步實(shí)施加強(qiáng)城市基礎(chǔ)給水設(shè)施體系建設(shè),完善地下環(huán)境監(jiān)測管理井網(wǎng),建立一個總體的地下水環(huán)境監(jiān)測管理網(wǎng)絡(luò)。

五、總結(jié)

地下水環(huán)境監(jiān)測運(yùn)用的各項技術(shù)是合理保護(hù)運(yùn)用水資源的重要技術(shù)手段，加強(qiáng)建設(shè)和完善這一技術(shù)是相關(guān)部門的重要任務(wù)，同時要增強(qiáng)社會意識，堅持提高對水資源利用的最大效益，滿足人們合理用水需求。