胡玲娟,陳舒影,朱黃強
(臺州市佳信計量檢測有限公司,浙江 臨海 317000)
水環(huán)境污染是我國當下最主要的環(huán)境污染問題之一,雖然地下水已經(jīng)成為最主要的供水源頭,但目前城市也面臨著比較突出的污染問題。所以,應努力做好對生活廢水地下水的監(jiān)測管理工作,全面了解造成地下水污染的因素和緣由,及時發(fā)現(xiàn)地下水的污染情況,從而采取正確的治理方法,以推動地下水污染問題的解決。
我國地下水資源雖然分布的范圍非常廣闊,但可供使用的地下水資源并不充足,且隨著工業(yè)、農(nóng)業(yè)、以及城市居民的使用量愈來愈大,中國地下水資源超采問題越來越嚴峻,不少地區(qū)已超過開采與使用的界限,部分地方甚至已經(jīng)嚴重超采。地下水資源一直都是社會經(jīng)濟的重要資源,但由于認識不足和環(huán)保意識差、開采不當,有害物質(zhì)的使用和排放等,使得地下水資源污染愈加嚴重,污染治理和修復等工作已迫在眉睫。
由于地下水污染嚴重,且水體自凈周期較長,迫切需要詳細掌握地下水污染狀況和了解水體污染成因,而地下水監(jiān)測就是有效途徑。如可引起氟斑牙的高氟地下水,引起皮膚癌的高砷地下水,引發(fā)克山病的缺硒地下水等。地下水中Pb、Cd、Hg等重金屬元素與周圍工業(yè)廢水等排放的關系;地下水中大腸菌群等與畜禽養(yǎng)殖和農(nóng)業(yè)農(nóng)藥使用的關系;地下水化學組分變化與大氣、土壤、地表水等的關系,這些都需要地下水監(jiān)測來[1]。地下水埋藏條件復雜,分布具有隱蔽性,容易受到土壤污染、地表水污染等影響,且受到污染難以發(fā)現(xiàn),為分析各種成因,達到長期監(jiān)測和前后比對的目的,這就對地下水監(jiān)測技術提出了更高的要求。
根據(jù)目前的廢水地下水監(jiān)測現(xiàn)狀和研究表明,唯有完善廢水地下水監(jiān)測體系,才可以有效的推行地下水監(jiān)測項目。網(wǎng)絡監(jiān)測體系的完善,需要配置充足的監(jiān)測人員和維護技術人員。將傳統(tǒng)地下水監(jiān)測技術和互聯(lián)網(wǎng)信息技術相結(jié)合,不但可以提升對地下水的環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量,而且還可以及時發(fā)現(xiàn)并有效克服環(huán)境監(jiān)測工作中出現(xiàn)的缺陷。同時,通過這種手段的使用,不僅提升環(huán)境監(jiān)測服務的便捷性,還可以節(jié)約人力、物質(zhì)資源,減低時間成本的耗費。
地下水監(jiān)測存在比較多種的方法,不同的監(jiān)測方式也產(chǎn)生不相同的效果,比如監(jiān)測設備既有整體式,也有分流式。近年來,由于科學技術的進步,一些使感應器、儲存器和電源一體化的裝置在地下水監(jiān)測中開始使用。當前地下水監(jiān)測的方式大致分為以下方面:
連續(xù)多形管監(jiān)測井,是指利用多通道的連續(xù)多形管,通過分層填碩和分級止水的方法而形成的地下水質(zhì)多層監(jiān)測井,見圖1。
圖1 連續(xù)連續(xù)多通道管監(jiān)測井地下水采樣裝置
WestbayMP采樣制度是具有較多閥門窗口的模塊化多機系統(tǒng),它能夠解決套管內(nèi)的多形式。它的工程設計也能夠使得在一次鉆孔工作中,能夠形成較大面積的監(jiān)測區(qū)域,在這個范圍中還能夠?qū)崿F(xiàn)水中壓力測試、地下水取樣以及水力傳導性測試等,因此,整套控制系統(tǒng)的工作原理相應地比較簡單[2],見圖2。
圖2 WestbayMP采樣系統(tǒng)的監(jiān)測井結(jié)構(gòu)
管多層水監(jiān)測井,是在每一個鉆孔內(nèi)放置一根井管,從而能夠收集不同數(shù)目的層地下水樣本的水井。
叢式監(jiān)測井則是在某個監(jiān)測點的周圍,鉆較多種不同深的監(jiān)測井,而各種監(jiān)測井的水深不同會導致其所采樣的水量不同,利用這種方式所采樣的水量,對該區(qū)域的地下水進行監(jiān)測。
巢式監(jiān)測井通常是在一個鉆孔中,放置很多根不同直徑的測試管,而這些測試管都會在它們中特定的區(qū)域,進行分層填碩和止水等,可以讓多個監(jiān)測井的工作在同一個鉆孔中同時進行。這個監(jiān)測方法比較方便,但也面臨了一些的技術問題。
和其它類別的環(huán)境監(jiān)測工作不同,廢水地下水監(jiān)測帶有持續(xù)性。如果不能做到全國地下水環(huán)境監(jiān)測工作的全面性和穩(wěn)定性,就不能保障全國生態(tài)環(huán)境和社會經(jīng)濟的安全。在現(xiàn)階段,全國的地下水環(huán)境監(jiān)測工作中全面性不夠、網(wǎng)絡覆蓋范圍較小,是個十分明顯的問題。
在高新技術的帶動下,一大批新型的技術與儀器在各行各業(yè)中(尤其是工業(yè))得到廣泛應用,大大提高了社會經(jīng)濟生產(chǎn)效率。不過,根據(jù)當前全國地下水監(jiān)測的情況分析,在網(wǎng)絡監(jiān)控體系和現(xiàn)場監(jiān)控裝置等領域,出現(xiàn)技術滯后的現(xiàn)象,限制了地下水監(jiān)測質(zhì)量的提高。如不進行及時進行監(jiān)測儀器的更新?lián)Q代,將導致監(jiān)測數(shù)據(jù)的精度不足,甚至產(chǎn)生安全問題。所以,在今后的工作中,一定要進一步進行地下水監(jiān)控的完善工作,對網(wǎng)絡監(jiān)控體系進行調(diào)整與優(yōu)化,對現(xiàn)場監(jiān)控儀器進行更新?lián)Q代,保證地下水監(jiān)控工作的順利進行。
近年來,由于農(nóng)牧業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)規(guī)模的迅速擴大,帶來了巨大的環(huán)境污染,特別是廢水的超標污染,使得整個生態(tài)系統(tǒng)出現(xiàn)嚴重失衡現(xiàn)象。盡管國家對環(huán)境污染整治工作非常重視,制定了相關法律規(guī)定,但關于完善網(wǎng)絡監(jiān)控體系的建設卻沒有給予相應的重視。這使得廢水的污染并沒有得到有效管控,部分企業(yè)肆無忌憚地進行廢水排放,造成了嚴重的環(huán)境污染[3]。
就當前中國廢水地下水監(jiān)測項目的實踐狀況分析,它具有很大的綜合性與復雜性。地下水監(jiān)測項目的設計層次比較多,不但涵蓋了水井維護和濾網(wǎng)的項目,也涵蓋了大區(qū)域下的水管監(jiān)測維護的項目等,這些項目都需要豐富的人力和物質(zhì)來源做保障。如果缺少人員和監(jiān)測儀器設備,就無法完成監(jiān)測項目,帶來地下水監(jiān)測項目中的多個后續(xù)問題,造成部分監(jiān)測不能得到快速高效處理。不但影響地下水監(jiān)測質(zhì)量和監(jiān)測效果,還會導致監(jiān)測結(jié)果失去合理性和準確性。
現(xiàn)如今,廢水地下水監(jiān)測項目的工作日益繁雜,專業(yè)化也日益加強,對監(jiān)測人員的技術能力和職業(yè)素質(zhì)也有著越來越高的要求。但是,現(xiàn)階段,中國廢水、地下水監(jiān)測人員的綜合素質(zhì)已無法適應監(jiān)測項目的需要。尤其是在某些規(guī)模較小的監(jiān)測企業(yè)中,受科技、政府資金投入和人員素質(zhì)等原因的影響,地下水監(jiān)測工作的質(zhì)量較低,監(jiān)測成果的準確度也往往無法得到保證,甚至不能為地下水環(huán)境污染問題的調(diào)查提供有利的數(shù)據(jù)支撐。同時,由于現(xiàn)代信息科學技術的廣泛應用,地下水監(jiān)測工作也呈現(xiàn)出信息化和數(shù)字化的新趨勢。要提高地下水監(jiān)測工作人員的技術水平,就必須重視對信息數(shù)據(jù)收集的全面性和對數(shù)據(jù)分析準確度方面的培訓,需要掌握現(xiàn)代信息技術及其運用。這就要求監(jiān)測技術人員在提高專業(yè)技術水平的同時,增加對現(xiàn)代化技術和儀器設備的了解,熟練掌握各種安全監(jiān)測資料的分析方法等技能[4]。除此以外,部分監(jiān)測機構(gòu)還面臨人員配備不全的問題,不少監(jiān)測工作人員同時承擔幾個環(huán)節(jié)的監(jiān)測任務,這樣會導致監(jiān)測工作人員的效能不足,而且也嚴重影響了監(jiān)測工作的準確度。
在今后環(huán)境監(jiān)測工作的實施中,不但要把環(huán)境監(jiān)測的重心放到農(nóng)牧產(chǎn)業(yè)帶來的地下水環(huán)境污染問題上,還要放到地下水生態(tài)系統(tǒng)上來。逐步實現(xiàn)對地下水環(huán)境監(jiān)測的動態(tài)性和全面性,從源頭上抓住水質(zhì)問題和污染問題的主要成因。同時,要重視對先進監(jiān)測技術和儀器設備的引進和使用,不斷提高地下水環(huán)境監(jiān)測工作的信息化。
地下水動態(tài)監(jiān)控體系主要分為:地下水流向監(jiān)控、地下水溫度監(jiān)控、地下水溫度監(jiān)控系統(tǒng)三方面。其中,地下水流速監(jiān)測,主要是利用超聲波傳感器通過回彈的方式,來對地下水流動速率進行測量,其基本原理如圖3所述。而地下水水位監(jiān)測,主要是通過專門的地下水水位監(jiān)測儀如圖4所述,當?shù)叵滤唤档偷揭欢ㄋ降臅r候,系統(tǒng)將會及時發(fā)布預警。
圖3 超聲波測地下水流速原理圖
圖4 地下水水位監(jiān)測儀
目前,由于地下水網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)有待健全,存在監(jiān)控任務的制約不利條件。所以,合理地劃分地下水監(jiān)控系統(tǒng),對地下水環(huán)境監(jiān)測領域有著重要意義。首先,必須建立比較完善的廢水地下水網(wǎng)絡監(jiān)控體系的制度;第二,必須建立系統(tǒng)化的監(jiān)控程序,并把這些亟待解決的問題置于首當其沖的地位。所謂科學合理的分布監(jiān)控體系,并不僅僅是在該區(qū)域內(nèi)布設監(jiān)測站點位,而必須在重點范圍內(nèi)加大監(jiān)控強度,力求在較大幅度上提升對廢水地下水的現(xiàn)場監(jiān)控質(zhì)量,了解其污染情況,保證區(qū)域廢水地下水環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量,見圖5。
圖5 地下水監(jiān)測系統(tǒng)
廢水地下水的監(jiān)測項目是一項復雜的工作,只憑借相關部門人員的技術,難以高效的完成地下水監(jiān)測。因此,我國政府部門要對廢水地下水環(huán)境污染問題的解決進行深入了解,對該項工作的實施予以一定的技術幫助與政策扶持。提升地下水監(jiān)測的精度雖然關鍵,而要進一步這些監(jiān)測數(shù)據(jù)運用到具體項目上,還需要做好監(jiān)測結(jié)果與處理方式之間的有效銜接。所以,針對廢水地下水監(jiān)測工作,對其實際的重視程度,會直接影響到水體環(huán)境污染問題的發(fā)現(xiàn)以及治理效果。
各監(jiān)測單位和組織,應從幾個方面做好團隊建設:一是要加大對地下水監(jiān)測工作人員的培養(yǎng)與考核,采取通過舉辦技術培訓、專業(yè)知識技能大賽等方法,為監(jiān)測工作人員掌握信息化技術手段、先進的監(jiān)測技術,以及設備的操作技能能力提供了平臺,并引導監(jiān)測工作人員積極學習,自主提高。同時,還要定期地對監(jiān)測工作人員的能力進行綜合考評,把考核結(jié)果和自身的服務業(yè)績進行掛鉤,把監(jiān)測工作人員的服務積極性充分調(diào)動出來,并引導他們在實際的工作流程中有意識地規(guī)范自己的言行,以此提高對地下水監(jiān)測工作人員的服務質(zhì)量;二是在人員招募與引進的過程中,不要盲目地要求應聘者的學歷,而是要把人員招聘的重心放到技術專業(yè)能力上來,并強化對應聘人才專業(yè)水平與信息化素質(zhì)的考察。只有這樣,才可以打造高水平、信息化的地下水監(jiān)測團隊,為今后地下水監(jiān)測工作技術水平的提高,打下了扎實的基礎。
綜上所述,廢水地下水監(jiān)測系統(tǒng)在應用過程中面臨一系列困難,如范圍狹窄、監(jiān)測設施滯后、缺乏監(jiān)督機制等等,要確保該系統(tǒng)的安全平穩(wěn)運轉(zhuǎn),必須制定切實可行的完善政策,緩解廢水地下水監(jiān)測系統(tǒng)的壓力,給予相應的資金和政策的支持,以此提高水體環(huán)境的監(jiān)測效果,保證水體環(huán)境質(zhì)量。