對(duì)地下水監(jiān)測(cè)有關(guān)問(wèn)題的分析與思考

布特奇

（正藍(lán)旗生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)站，內(nèi)蒙古 錫林郭勒盟 027200）

地下水是我國(guó)水資源的主要組成部分，也是對(duì)生態(tài)環(huán)境提供保護(hù)作用的重要因素，其受到了自然、人文等多種條件的影響。在地下水開(kāi)發(fā)利用過(guò)程中，會(huì)造成資源短缺、環(huán)境和生態(tài)污染等相應(yīng)的問(wèn)題。因此，應(yīng)進(jìn)行地下水監(jiān)測(cè)工作，可以掌握地下水的水溫、水質(zhì)等重要因素，并依據(jù)其規(guī)律進(jìn)行長(zhǎng)期的治理，通過(guò)評(píng)價(jià)資源的合理利用性，對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的污染減輕措施。這對(duì)于保障我國(guó)生態(tài)文明建設(shè)，服務(wù)于社會(huì)生產(chǎn)生活都具有重要作用。以下將對(duì)地下水監(jiān)測(cè)過(guò)程中的相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行分析和思考。

1 完善監(jiān)測(cè)網(wǎng)設(shè)置

在目前已經(jīng)建成的地下水監(jiān)測(cè)工程中，以常見(jiàn)的生態(tài)補(bǔ)水修復(fù)、超采區(qū)監(jiān)管等不同問(wèn)題為目標(biāo)。通過(guò)旗（縣）一級(jí)單位按照其具體技術(shù)要求，不斷完善監(jiān)測(cè)網(wǎng)設(shè)置。應(yīng)從以下幾方面入手。

1.1 在繼承發(fā)展的前提下，滿足目前的使用需求

目前在監(jiān)測(cè)網(wǎng)建設(shè)中，其信息與數(shù)據(jù)的采集和分析應(yīng)用對(duì)于目前的水資源管理、生態(tài)文明建設(shè)以及我國(guó)戰(zhàn)略規(guī)劃具有重要的服務(wù)作用[1]。應(yīng)繼承現(xiàn)有的國(guó)家管網(wǎng)監(jiān)測(cè)，使之充分發(fā)揮相應(yīng)的作用，不斷加強(qiáng)完善其維護(hù)工作。并充分利用自治區(qū)（?。┘?jí)監(jiān)測(cè)網(wǎng)對(duì)新存在的地下水問(wèn)題設(shè)置監(jiān)測(cè)網(wǎng)。通過(guò)監(jiān)測(cè)網(wǎng)監(jiān)測(cè)代替人工的操作，是各級(jí)都能掌握目前地下水的相應(yīng)數(shù)據(jù)和信息，完善資源管理。

1.2 充分考慮水文地質(zhì)情況，滿足縣級(jí)監(jiān)測(cè)發(fā)展

以旗（縣）級(jí)監(jiān)測(cè)單位為基礎(chǔ)，充分結(jié)合目前地下水情況，結(jié)合水文地質(zhì)的相應(yīng)情況，按照法律法規(guī)的要求。建成全面的旗（縣）級(jí)監(jiān)測(cè)網(wǎng)，對(duì)一些敏感區(qū)域需要跨自治區(qū)（?。┻M(jìn)行水文地質(zhì)布置，實(shí)現(xiàn)全面覆蓋的要求。

1.3 深淺結(jié)合的監(jiān)測(cè)網(wǎng)布置

對(duì)于地下水的深淺布置情況應(yīng)按照要求進(jìn)行全面分析，使之充分滿足技術(shù)要求。在草地、沙地、林地、山區(qū)等一些特殊區(qū)域同樣應(yīng)找出適合當(dāng)?shù)氐牟荚O(shè)位置。

1.4 重點(diǎn)突出

對(duì)于目前生態(tài)性要求較高的超采區(qū)、脆弱區(qū)域以及海水入侵等特殊區(qū)域，應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)測(cè)站的數(shù)量。以滿足規(guī)范上關(guān)于監(jiān)測(cè)站數(shù)量的要求，實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)區(qū)域的全部覆蓋。

2 水位監(jiān)測(cè)的精度控制

目前，各種地下水監(jiān)測(cè)的設(shè)備都具備其相應(yīng)的精度要求，該精度是在一定范圍內(nèi)能夠?qū)崿F(xiàn)的最大測(cè)量值。水位測(cè)量的誤差要滿足其測(cè)量范圍和置信水平的要求，適合地下水位測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)中允許測(cè)量偏差的一般性要求。其具體要求詳見(jiàn)表1。

表1 地下水水位標(biāo)準(zhǔn)表

對(duì)應(yīng)不同水位的測(cè)量范圍需要提出相應(yīng)的誤差值。一般水位量程越大也就決定著其在使用過(guò)程中的誤差也越大。以上表中所列的測(cè)定值提出了相應(yīng)的不確定度。水位計(jì)在進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí)，其準(zhǔn)確度也要與其測(cè)量地點(diǎn)的實(shí)際情況和測(cè)量范圍直接相關(guān)。而不應(yīng)采用單一的類型進(jìn)行誤差的劃分[2]。這樣對(duì)于保證水位測(cè)量精度具有重要的作用。因此誤差值應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行有效規(guī)劃。地下水，不論是5米還是25米，都采用同樣的誤差要求，這就不能滿足目前的地下水監(jiān)測(cè)主體要求。地下水因其具有埋深的特點(diǎn)，因此不能與地表水采取相同的測(cè)試方法。地下水的埋深，有些甚至能達(dá)到幾百米之深。在測(cè)量其埋深時(shí)，誤差也與埋深的相關(guān)度非常大。也就是說(shuō)埋深越大，相應(yīng)的誤差值也就越大。在此基礎(chǔ)上，還應(yīng)考慮水位不斷變化的影響，更不能采用單一的如0.02米的誤差值來(lái)統(tǒng)一標(biāo)注。

因此，地下水位在測(cè)量時(shí)，其誤差是用設(shè)備測(cè)量誤差與人工測(cè)量誤差兩者綜合考慮而得到的。在我國(guó)地下水監(jiān)測(cè)相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)編寫(xiě)時(shí)應(yīng)充分考慮以上所說(shuō)的各種特殊情況。對(duì)于地下水測(cè)試設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)減少測(cè)量的誤差具有重要的作用。

3 地下水質(zhì)采樣監(jiān)測(cè)存在的問(wèn)題

在我國(guó)水環(huán)境監(jiān)測(cè)規(guī)范中，規(guī)定了39項(xiàng)的監(jiān)測(cè)范圍。同樣在《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T14848-2017）中也規(guī)定了常規(guī)監(jiān)測(cè)39項(xiàng)和全項(xiàng)93項(xiàng)的監(jiān)控指標(biāo)。其對(duì)于目前常見(jiàn)的采樣設(shè)備與方法進(jìn)行了規(guī)范要求。但沒(méi)有對(duì)采樣設(shè)備提出相應(yīng)的性能要求[3]。在我國(guó)目前地下水監(jiān)測(cè)過(guò)程中，較少使用專用的采樣設(shè)備，也很難達(dá)到地下水自動(dòng)監(jiān)測(cè)的要求。因此，這方面缺乏相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。同樣，國(guó)際上對(duì)于地下水監(jiān)測(cè)也沒(méi)有相應(yīng)的規(guī)定，一些西方國(guó)家設(shè)立了關(guān)于地下水采樣的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。筆者認(rèn)為，可以在以下幾個(gè)方面進(jìn)行思考與優(yōu)化。

（1）一般要求使用抽水的方式進(jìn)行采樣，但是很多地下水埋深較淺，因此需要使用功率較大的抽水設(shè)備才能完成工作。很多在野外進(jìn)行的作業(yè)，因缺乏一定穩(wěn)定的電力供應(yīng)，因此需要發(fā)電機(jī)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)。采樣工作具有時(shí)間長(zhǎng)、工作難度較大且成本較高的特點(diǎn)。目前急需找出其他的抽水方式，替代傳統(tǒng)的一般性抽水，這對(duì)于節(jié)約采樣工作成本，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的地下水監(jiān)測(cè)都具有重要作用。

（2）根據(jù)地下水監(jiān)測(cè)工作實(shí)踐，目前，我國(guó)三級(jí)監(jiān)測(cè)站只具備30到50項(xiàng)的水質(zhì)監(jiān)測(cè)能力。這與規(guī)范要求的93項(xiàng)監(jiān)測(cè)能力還有一定的距離。因此，就要求監(jiān)測(cè)站不斷提升人員與設(shè)備的質(zhì)量，不斷加強(qiáng)內(nèi)部的培訓(xùn)，加大投入力度，使之能夠具備更高級(jí)的檢測(cè)能力。

（3）需要對(duì)單站的水質(zhì)有效性研究。因?yàn)榈叵滤鄬?duì)流速較慢。因此，對(duì)于其污染擴(kuò)散，也就沒(méi)有進(jìn)行固定的監(jiān)測(cè)，目前只采用單井的水質(zhì)檢測(cè)和評(píng)價(jià)方式。但是這樣的檢測(cè)方式相對(duì)較為片面，不能認(rèn)清周圍的水質(zhì)整體狀況。數(shù)據(jù)也較為單一，不能完全的符合指標(biāo)性的要求。因此還需要加強(qiáng)對(duì)于野外地下水監(jiān)測(cè)作業(yè)的質(zhì)量控制。同時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)地下水質(zhì)較大范圍內(nèi)的擴(kuò)散規(guī)律研究。

（4）需要適時(shí)升級(jí)自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備，滿足穩(wěn)定性、實(shí)用性的要求。目前，我國(guó)已有100余套的電機(jī)法水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器。現(xiàn)場(chǎng)不同的情況，對(duì)于其采集數(shù)據(jù)的可信性造成了很大的影響。雖然在自動(dòng)監(jiān)測(cè)中有很多的異常數(shù)據(jù)，但是并不能完全的表征目前地下水質(zhì)相應(yīng)的變化。也就需要在今后加強(qiáng)自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備與自動(dòng)監(jiān)測(cè)方法的研究。

4 水量監(jiān)測(cè)需要研究的問(wèn)題

地下水一般使用人工抽水和井暗盒等方式讓水自動(dòng)出流水面。使用明渠等方式進(jìn)行水量的監(jiān)測(cè)。當(dāng)時(shí)進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí)，目前一般可以將其誤差控制在3%到5%之間。對(duì)于水量的監(jiān)測(cè)還沒(méi)有相應(yīng)明確的規(guī)范要求[4]。水位監(jiān)測(cè)以毫米計(jì)算，采用水表時(shí)應(yīng)精確到0.1立方米。按照流量規(guī)范，有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。當(dāng)采用灌注地下水時(shí)，也可參照這樣的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。當(dāng)使用抽水進(jìn)行流量監(jiān)測(cè)時(shí)，一般可以使用流量計(jì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。因此，其準(zhǔn)確性可能會(huì)受到一定方面的制約。目前，地下水應(yīng)用在農(nóng)業(yè)上，很多在使用中都不能使用流量計(jì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。而農(nóng)業(yè)地下水的使用量可以達(dá)到我國(guó)地下水使用量的70%以上。如果農(nóng)業(yè)開(kāi)采在監(jiān)測(cè)過(guò)程中存在較大誤差，那在整體地下水監(jiān)測(cè)中就可能存在相應(yīng)的問(wèn)題。農(nóng)業(yè)監(jiān)測(cè)一直是目前的監(jiān)測(cè)難題。因此，筆者認(rèn)為，應(yīng)從以下方面進(jìn)行相應(yīng)的深入研究。

（1）使用重力衛(wèi)星法進(jìn)行優(yōu)化。針對(duì)目前我國(guó)農(nóng)業(yè)用水量較大的問(wèn)題。一般只采用了人工登統(tǒng)的方式進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，但因?yàn)榻y(tǒng)計(jì)時(shí)間較長(zhǎng)和統(tǒng)計(jì)誤差問(wèn)題，這樣都可能會(huì)造成統(tǒng)計(jì)精度的下降，因此可以采用重力衛(wèi)星的方式觀察重力場(chǎng)變化，不斷分析其可能的開(kāi)采數(shù)量，最大限度地實(shí)現(xiàn)了地下水開(kāi)采量的控制[5]。其對(duì)于水地下水監(jiān)測(cè)的應(yīng)用具有廣泛的前景。

（2）使用電量置換法。電量置換法目前在國(guó)內(nèi)外都已經(jīng)有了較長(zhǎng)時(shí)間的應(yīng)用，但是在實(shí)際使用過(guò)程中，其受到設(shè)備和電力的影響。應(yīng)用還不太廣泛，因此，我們應(yīng)加強(qiáng)地下水監(jiān)測(cè)與電力部門(mén)的相應(yīng)配合，在野外地下水監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)置相應(yīng)的穩(wěn)定用電，根據(jù)不同地下水埋深確定用電值，這樣能夠更好更直接的對(duì)農(nóng)村地下水開(kāi)采和應(yīng)用進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)。

5 結(jié)論

我國(guó)地下水監(jiān)測(cè)工作在近些年取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，雖然目前還面臨著較多的問(wèn)題，如水位、水量監(jiān)測(cè)、設(shè)備使用以及農(nóng)業(yè)用水監(jiān)測(cè)等問(wèn)題。但是隨著我國(guó)不斷重視生態(tài)文明建設(shè)，加強(qiáng)地下水監(jiān)測(cè)已經(jīng)勢(shì)在必行。只有完善地下水監(jiān)測(cè)才能夠更好地滿足我國(guó)生態(tài)文明建設(shè)，充分利用信息化資源，實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)上傳，并利用數(shù)據(jù)分析技術(shù)不斷監(jiān)測(cè)指標(biāo)動(dòng)態(tài)化的，對(duì)其利用和使用提出可行性意見(jiàn)。這就會(huì)為公眾提供更好的地下水使用。加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，實(shí)現(xiàn)地下水監(jiān)測(cè)信息化提升與優(yōu)化，為我國(guó)社會(huì)主義生產(chǎn)建設(shè)服務(wù)。