分析地下水动态监测现状与发展

湖南省郴州生态环境监测中心 谢华

由于地下水监测的实际情况直接影响着后续对地下水的有效应用，所以说相关技术人员要对现有的地下水动态监测技术进行完善，加强对地下水资源的综合性评价，实现对周围生态环境的保护，进而为我国水资源的有效开发和利用提供条件。

一、开展地下水动态监测工作的重要性

如今，随着可持续发展理念在城市化建设中的实施，对地下水资源管理工作也提出了更高的要求。此工作主要是直接对地下水水质和水量情况进行动态监测，避免地下水环境情况进一步恶化。当然，要在做好勘查工作的基础上，实现地下水动态变化的全面监测。我们所说的地下水动态一般是指地下水的水量以及质量的变化状况。加强对地下水的动态监测，能够了解地下水在时空上的分布特点，或者是其动态变化规律，进而制定完善的对策，实现对工农业和生活用水的有效处理[1]。

同时，做好地下水动态监测，可以为日后水资源的开发利用以及保护方案的制定提供信息，通过对长期监测资料的研究和分析，及时找出水资源在开发利用中的问题。如果地下水位的升降变化情况，没有得到准确监测，要及时提出相应的改进方案，减少对人们正常生产和生活的影响。

目前，地下水资源已经成为人们生产生活中的不可再生资源，要想在地下水稳定运行的基础上提升对这种水资源的利用率，就要加强动态化监测的力度，及时发现地下水资源应用中的问题，做好处理工作，减少经济损失，避免地下水带来更大的污染。通过对地下水的动态监测，还能够明确地下水质量，帮助其满足应用的标准。对于不合格或者是不满足要求的地下水，一定要借助过滤处理的方式对其进行净化，提高人们的生活质量，通过更加科学和有效的动态监测方式，获得准确的信息数据。

二、地下水动态监测技术的发展现状

最近几年，我国政府部门已经认识到了地下水监测工作开展的重要性。早在20世纪70年代末期，我国的相关学者就开始对地下水监测技术进行了研究。目前，我国的监测仪器已经在地下水动态监测中得到了有效应用。尤其是各种自动化仪器以及数据处理系统在地下水动态监测中的应用，可以实现自动监测，保证监测结果的准确性。然而，由于我国地下水动态监测技术研发起步比较晚，还存在一定的局限性，部分仪器也没有进行改造和升级。

基于此，要分析当前我国地下水动态监测技术的应用和研究现状，首先要对水位监测仪器进行分析，如压力传感器式水位仪等，功能比较齐全，性能的稳定性也比较高。同时，这种仪器与国际上先进的同类技术的质量不相上下，可以满足地下水监测的基本需要。其次是水环境监测仪器。此设备是我国当前环境监测中的关键仪器，一般包括光学类仪器、红外光谱仪和专用监测仪器等。

新时期，要对此设备进行自动化研究，保证监测系统运行的稳定性，实现对环境水质的自动监测。如果将国内外的监测仪器以及设备水平等进行比较，差距会因仪器不同。一般表现在两个方面：（1）对二次仪表的开发和应用。如果就整体的地下水动态监测设计水平来说，国内外的技术水平相近，并且其功能设置也比较完善，能够对软件进行自动化编辑，但是国产仪器更符合我国的地下水动态监测要求。（2）传感器技术不够先进。因此，相关学者要对地下水动态监测技术中的传感器进行深入研制，加大设备研发的投入力度，为地下水监测工作的顺利开展提供技术支持。

三、分析地下水动态监测中的问题

（一）没有完善的法律法规

虽然我国政府部门已经加大了对地下水动态监测的力度，但是在具体的工作中受到一些客观因素的影响，还存在监测结果不准确等问题。再加上缺少完善的法律法规对其进行指导，没有在制度化环境中实施，影响了动态监测的效果。同时，还缺乏对监测设备实施管理的法律规范。如果长时间这样下去，就导致在具体的监测中，出现监测结构不合理等问题。

例如某个城区在对监测井统计时，其中的地下水动态监测网点并不合理，已经有6个被拆除，存在坍塌淤积等情况。甚至还有的人填倒垃圾，影响监测数据传输的有效性。上述现象的出现主要是因为未能给监测工作的实施制定合理的法律法规。

（二）缺少资金和政策支持

现阶段，要想确保地下水动态监测工作稳定进行，不仅要健全动态监测网络系统，还要优化网络系统，在根本上加强对信息化技术的有效应用。然而，由于缺乏足够的资金投入，导致动态监测网建设力度不够。同时，相关部门并没有强化政策的引导，也没有给予地下水动态监测建设工作更有力的资金支持，一般主要依靠政府财政资金的投入，并没有在根本上促使动态监测工作的稳定进行，影响了整体地下水监测网络建设的有效性[2]。

（三）水文监测站网不稳定

在对我国当前地下水动态研究和建设情况分析时，发现其投入力度大，在一些地区存在地下水动态监测，整体分布较广，一些监测网站工作人员几乎都是外聘人员。近年来，我国的地下水动态监测站数量正在逐年减少，地下水动态监测为民用井，而民用井在管理与维护等过程中，并不能更好地实现专业化，这会造成监测井在应用中非常容易被破坏或占用。

然而，如果监测站一旦破坏，监测人员并不能继续对数据进行监控，只能重新选择地下水的动态监测站点，这会影响数据采集的准确性，阻碍水文动态监测工作的顺利进行。同时，一些地下水监测站为了方便，几乎都会选择雇用当地居民，虽然其费用相对较低，但是长时间下去会对地下水监测人员队伍的建设带来影响，导致整体的人员结构不稳定。

同时，频换更换监测人员也不利于对水文动态数据的全面监控。再加上，部分城市地区中的布井比较少，每个地区水文地质的实际状态也不同，所以相关人员很难结合地方采集到的水文数据，对城市地下水进行研究，更没有办法获得更多的资料数据，这会大大降低地下水监测工作的效率。

（四）监测技术不先进

随着我国科技的快速，对地下水动态监测的要求也越来越高，其主要是对水位进行监测，并且在具体的监测过程中，所使用的主要工具为测绳。但是，应用测绳监测水位还存在一定不足，监测出的结果并不精准。再加上测绳在监测过程中非常容易磨损，要经常更换测绳。在对深一些位置的水位进行监测时，如果在测试点监测，测绳会出现水泵缠绕等情况，这会影响监测工作的顺利进行。此外，一些地区在对数据进行传输时，还会应用电话传播方式，这一方式耗费的时间长，并且在转述的过程中还会出现遗漏信息等情况，影响数据信息传输的准确性。

四、开展地下水动态监测工作的措施

（一）健全动态监测法律规范

现如今，我国在开展地下水动态监测工作时，虽然引入了先进技术，但是其中的法律法规并不先进，多级监测体系并没有得到有效实施。要想在此背景下，保证各个层面动态监测的有效性，一定要健全法律规范。同时，地下水动态监测的相关部门，要从具体的目标和要求出发，做好监测准备工作，优化监测流程，通过对监测技术的有效应用，保证监测结果的准确性。此外，各部门在完善规章制度时，一定要严格按照国家以及政府层面的相关法律规范，对地下水动态监测流程进行优化，实现对新技术的有效创新，保证规章制度的有效实施，进而为日后地下水动态监测工作的顺利进行提供条件[3]。

（二）实现科学规划，控制监测投入成本

由于地下水动态监测属于系统性和持续性的工作。在具体的工作，要想提升动态监测效果，一定要重视对监测投入成本的控制，实现科学规划，也就是在有限的政府投入资金上，实现总体规划，积极引进新型监测设备，或者是先进监测技术。在这两个方面形成更加专业的系统管控机制，做好监测设备售后工作，对其进行持续跟进。此外，各部门不仅要引入全新的监测技术，还要加强与市场企业之间的合作，在提升监测人员综合素质的同时，保障监测工作的顺利进行。

（三）科学规划地下水动态监测站点，提高监测人员的专业素质

在对地下水动态监测站进行设置时，一定要重视对地理位置的选取，根据具体的情况，结合相关规定和要求，实现科学规划，将地下水动态监测中的重点放在水源地，或者是生态环境较弱的地方，为地下水动态监测工作的顺利进行提供条件。在有限的条件下，还要设置多个地下水监测点，结合不同的位置以及不同时期水位变化的实际监测数据，加强对地下水变化情况的全面了解，实现对地下水资源的深入开发，保持生态环境的平衡。

除了要对监测站点进行合理化设置，还要提升工作人员的综合素质，邀请专业人员对地下水情况进行全方位的动态监测，可以招聘一些专业性强以及有责任心的监测人员，避免数据出错等情况的发生。同时，还要加强对观测员的培训力度，提高招聘条件，为地下水动态监测工作的顺利进行提供条件。然而，现有地下水的动态监测方式以及项目比较单一，要想保证水文动态监测的准确性，要积极引进新技术方式，提高工作人员的综合素质，加强他们对新技术的学习，在多个方面出发，对数据进行准确观测。

此外，在对地下水水位进行监测时，监测人员要注重对地下水水质和水量等基本内容的监测，主要通过对水质的准确监测，深入了解地下水情况，为日后水污染的治理提供条件，保证数据获取的准确性。最后，通过对监测站点的科学性设置，可以对水量数据进行全面监测，避免水灾等情况的出现，降低水害，预防意外情况的发生，进而不断推动地下水监测工作的顺利进行。

（四）加强监测管理及站点建设

首先要提升监测站自身的技术水平。结合国家的地下水监测要求，或者是具体工作情况，各地区的政府部门需要对现有地下水监测设备进行科学配置，应用一体化自动监测设备，对地下水的具体情况进行分析，减少人为因素对监测工作开展的影响和干扰，对地下水水位和水质进行准确监测，保证数据获取的准确性，实现自动采集，促进数据信息之间的高效传输。在对监测不方便的水井进行管理和设置时，要尽快寻找替代井，确保地下水监测站设置的合理化，注意其网密度，对现有的地下水监测站结构进行优化和调整，保证其密度的合理性，获得更加准确的监测数据，实现动态平衡。

其次，制定区域管理规划。不同地区的水资源监管部门之间要积极协作，主要结合我国法律法规的要求，对地质结构进行优化，分析地下水动态变化特征以及水资源的利用情况，实现对此部分内容的系统化管理，保证其符合当地的水资源监管要求。环保部门和国土等部门，也要加强对地下水监测工作的重视，保证指标的统一性，提高监测数据的准确性。虽然一些部门是根据《地下水质量标准》开展监测工作的，但是由于此工序比较复杂，不管是打井，还是抽取地下水，整体的点位布局并没有得到优化。因此，相关部门在开展地下水监测工作时，一定要注意工作目标之间的差异性，保证监测标准与要求的准确性[4]。

最后，还要结合现阶段地下水动态监测工作情况，建立统一和完善的水资源监测指标体系，促进水资源管理部门之间的积极协作，实现技术和数据资源之间的共享，从而进一步提高水资源的监管效果，做好环境保护工作。

（五）加强对地下水动态监测仪器的应用

现阶段，水资源严重短缺等问题越来越严重。这就需要加强对水资源保护的重视，保证地下水监测的准确性，加强对监测仪器的应用。国际上虽说具有较为先进的仪器设备，但是并不适合我国国情，一般表现在仪器设备昂贵、操作步骤多以及质控程序复杂等方面。因此，要及时将世界先进技术与我国的技术相结合，为地下水动态监测提供技术支持。

其一，注意对高新技术的有效应用。也就是利用传感器技术和通信技术，实现对数据信息的整合。

其二，产品系列化。技术人员要注重对系统的利用，从单机出发，注重系列和通用的集成。在未来监测仪器发展中，更要注意对传感器和通信系统等技术的应用，保证各部分的独立性。同时，要加强对重性能的价格比控制，在对高档仪器进行开发时，需要对高新技术等多种产品进行开发[5]。

其三，注意研发准则的变化情况，对现有地下水环境监测技术进行创新，积极发挥地下水监测的优势，通过对监测仪器的优化，保证数据信息获取的准确性和及时性。

（六）引入自动监测技术，提高地下水监测效果

当前，信息化技术在地下水动态监测领域得到了广泛应用。特别是在地下水资源开发和利用时，一定要积极进入先进技术，加强对地下水监测信息质量的维护，保证信息传递的准确性和时效性。

（1）根据现有的水利信息技术，建立中心数据接收平台，实现在线监测，保证地下水水位和水质等基本数据传输的准确性。（2）加强对地下水业务系统的应用，实现对不同数据资源的整合，等到自动生成地下水保护管理报告后，加强对取用量的控制，保证地下水总量满足人们生活的要求。同时，通过对统计分析方式的应用，可以确定超采区的开采量，或者是中心水位，在此基础上实现对地下水资源的开采和利用，促进当地地下水资源的开发。在对地下水进行监测时，需要加强对自动检测自动传输技术的应用，保证监测的准确性，结合设备的不同性能，科学选择监测技术，实现对数据的记录和储存，保证传输设备系统的稳定运行。（3）在对地下水位进行自动监测时，要加强对压力式，或者是浮子式地下水位仪的应用。一般情况下，浮子式这种地下水位计，会应用到井口较宽和深度较浅的水位测量中。在此过程中，要考虑到水位和水质监测的相关要求，对一体化结构进行优化，提高动态监测力度，适当投入足够经费，实现对地下水动态的全面监测。各部门要制定健全的规章制度，对所需要的设备和人员素质等内容进行规定[6]。

特别是在财政方面，需要将地下水动态监测中的研究费用，及时归入到财政预算中，适当提高观测员的整体费用，保证观测站队伍组成的科学性。最后，要及时更换一些先进和质量好的设备，保证观测的准确性，为地下水动态监测工作的稳步推进提供条件。

五、结语

综上所述，当前我国的地下水监测工作还处于发展阶段，地下水监测机制并不完善。这就需要结合现代的地下水资源技术应用和保护需求，健全监测体系，通过对站点的合理化设计，保证地下水监测的准确性。同时，还要引入先进的监测仪器，优化现阶段我国地下水动态监测的流程，推进环保工作的建设进程。