地下水环境监测技术分析

(整期优先)网络出版时间:2023-01-07
/ 2

地下水环境监测技术分析

宦涛

江苏诚德安全环境科技有限公司 江苏镇江  212000

当今农村地区的主要水源大多为地下水,同时也是当今的工业、农业生产、水资源的重要来源。特别是北方地区地表水资源匮乏,地下水的作用是无法替代的,而水资源匮乏的南部,更是如此,由于某些区域的盲目开发,过度开发利用地下水资源,导致地下水的开采和补给不平衡,甚至地下水位急剧降低,造成了土地的沉陷、地下水的污染等,从而影响了当地的生态环境,并与可持续发展相违背。因此,开展地下水资源的开发与利用,对生态环境进行有效的监测是较为重要的,文章对影响当今地下水环境监测的因素、监测技术及监测措施进行了详细的论述。

关键词:地下水;环境;监测技术;

引言

地下水环境监测是合理开发利用和保护水资源和土壤的基础。在当前面临的生态环境问题以及地下水资源的污染问题日益严重的情况下,对地下水的环境质量进行了研究,在地下水环境监测方面,采用的技术手段与其精度、可靠性有着密切的关系,因而需要对其进行深入的研究。

一、当今地下水环境监测中的问题与缺陷

目前,地下水环境监测技术仍有诸多的问题,随着科技水平的不断提高,当今地下水环境监测仪器在科研、生产中的应用越来越广泛,发明等领域也取得了较好的成绩,虽然当今社会已在高度重视地下水的监测,但仍会出现监控技术水平不高、不符合实际等状况。

(一)缺乏有效的监测地下水的法规

针对当今现有的地下水环境监测现状,尚无相关的监测规范。按照当今有关规定,应以充分反映受监测地区的污染状况,达到对地下水环境质量进行评估与保护的目的。根据所处的监测范围,选取地下水利用功能,可以在矿区或化学后部按矿物组成和种类进行监测,此条例在实际应用中不能完全符合全部的监督要求,而且可能会造成有关单位对监督工作的管理水平降低,不能够与地下水环境监测工作协调,从而对所取得的成果的精确度产生直接的影响。

(二)监控技术水平不高

在技术层面上,当今地下水环境监测技术有待于不断完善和优化。由于地下水环境监测的频次较少,影响监测的因素较多,费用较高,目前还在以手工取样为主。从监测频度上,监测频率因其类型、建设目的等的不同而有较大差异,目前已经形成一批具备相应技术水准的地下水环境监测队伍,通过对地下水的监测,可以更好地反映地下水的基本状况,对其动态变化有较好的认识。但当今较多地下水监测站点的维修经费不足,导致较多的监测人员不愿承担监测工作,甚至导致监测数据丢失,监测质量下降,以及其它问题。

(三)地下水环境监控设施不符合实际

目前,较多地方还没有建立起对地下水进行监测的设施和体系,使得农村地区地下水的环境质量监控工作相对薄弱。另外,由于在实际应用过程中,监测设备昂贵,操作过程复杂,质量控制程序复杂,导致许多地方盲目引进国外先进设备,使其在实际应用中无法完全达到国内要求。

二、地下水环境监控技术

(一)抽出处理技术

抽水技术是目前地下环境监测中较为常用的一种技术,可以将地下水的有关参数与污染物的种类相结合。在实际应用中,主要涉及到物理、化学、生物三方面的萃取工艺,物理法是指利用物理手段,将重力分离、过滤等物理方法相结合,对地下水进行质量监控;利用化学监测技术对地下水进行化学监测,包括氧化还原和离子交换;地下水环境监测采用生物方法,以活性污泥法、生物膜法、污染处理法等为主要手段;在实际监测中,其可以充分发挥各自的作用,并能够及时发现地下水的污染,据此制定相应的防治对策。

(二)物理处理技术

物理治理技术是利用多种物理手段对水体进行治理,包括动态控制、屏蔽和被动三大类。在实际使用中,通过OTTEColog0软件,可以实现对温度、水位等相关数据的实时监控。OTTHydras3数据平台采用一体化的无线传输技术,实现了对数据的处理与遥控,根据物理方法,还可将其分为三大类:水动力控制法、屏蔽法和无源法,利利用物理、化学等手段,对地下水进行动态监控,保证了水质、水量的稳定。

(三)微生物监测法

长期以来,人们一直在关注着水体中的微生物种类,诸如细菌、原生动物和海藻等;同时,通过对水质进行数学计算,可以得出水质的分布指数。在实际应用中,研究者需利用聚氨酯胶片作底材,收集水体中的微生物,并对其进行统计和分析,来评价水质;另外,经过对微生物群落的监控手段的完善和检讨,当今有关学者提出了四项与化学监控指标有很大关系的生物指标,结果表明:原生动物数量、植物鞭毛虫百分比、多样性指数、异养指数等均有显著差异。通过对微生物群落的分析,初步形成了适合当今国情的微生物群落监控技术,并发展成为国内自主研发的生物监控技术,在此基础上,对微生物监测装置进行了改进,以消除海洋潮汐及环流对环境的影响,并对海水中的微生物进行了全方位的监控。

(四)水动力控制技术

利用物理原理对地下水污染进行监测是实现水动力学控制技术的关键。通过对水层分布的透彻分析,可以将水注入到各个水层中,并将其分开,然后对其进行测试、分析和监测,通过这种方法在工程实践中有较多的优势,一般采用表面流场来控制和选择排出层。

(五)生物行为反应监测技术

水体中的微生物在受到环境和地下水的影响后,会发生一系列的生理和行为变化,生物行为响应监控技术可以对水体进行监控。诸如金鱼、斑马鱼、鳗鱼等与水族有关的鱼类是监测水族的常见指标,而斑马鱼较容易受到环境的污染,若环境改变,斑马鱼能够迅速的作出反应。其次,由于斑马鱼与人的基因存在着某种相似,因此,利用斑马鱼作为指标所得到的检测数据对于人们的利用有着较大的参考价值,随着自动化和计算机技术的迅速发展,这种技术可以实现对地下水环境的实时监控,同时也可以对水质进行实时的污染预警。

(六)原位处理技术

原位处理技术较有所改进,由于其在经济和环保上的优越性,使其既能降低基准处理装置,又能够降低污染的排放量。其次,对现场处理技术的技术要求也较高,这种高效率的污水处理技术更符合当今的可持续发展思想是值得大力推广和应用,原位处理技术是目前地下水环境监测的主要手段,渗透式反应墙是常用的,从根本上将,反映了物质状态的是场地处理区,污染控制的目的是通过各种污染物的反应来达到。

三、改善地下水环境监控技术的应用对策

(一)改进利用设备进行地下水环境监测

针对当今地下水环境监测的需要,在开发利用高科技手段的同时,对监测仪器进行开发。首先,利用先进的传感器、计算机、通讯等先进的技术,使监控工作能够得到更好的效果;其次,将产品做得更好,关注系统整合,监测设备既要关注单个设备,又要考虑串行设备与通用设备之间的整合,使得监测设备由传感器、采集、通讯等相关的设备构成,所有的连接和组件都能单独或共同使用;最后,通过对气候、土壤及其他有关数据的分析,为监测地下水环境提供了强有力的支持[1]

(二)加快建立地下水环境监控系统

对地下水环境质量进行规范、高效的管理,是保证地下水环境监测工作顺利、高效进行的重要保证。因此,建立健全的地下水环境监测与管理系统,是推动当今水资源开发利用与开发的关键。加强对有关法律、法规的监督,是当今的一项重要制度,还应根据有关法律、法规,挑选专门的主管部门,对其进行监督,以保证监测工作的质量,推动地下水环境监测的健康发展。

(三)在地下水环境监测中应重视自动化技术的开发

利用自动化技术,可以更好地改善地下水环境监测的工作效率和质量,为进一步推进地下水环境监测技术的发展和自动化技术的应用提供了有力的保障。地下水环境监测是一项较为复杂的数据采集、筛选和分析的系统工程,其工作量也相对较大。因此,利用自动化技术可更好的减少施工工作量,同时可以提高数据分析的准确性,为制定水污染防治决策提供科学的基础,此外,利用自动化技术对地下水进行监测,可以及时有效地发布和共享各类监测数据,为相关部门提供监测服务,促进监测技术的快速发展[2]

(四)加强监督工作人员的专业能力和质量

在进行地下水环境监测时,应强化对地下水的管理意识,以便对监测结果进行有效的分析与评价。有关部门也应为工程提供一定的人力、物力、财力等,使工程得以充分地进行,从实际情况来看,小组的高水平的专业技能和质量是有效运用和推动地下水环境监控技术的关键,是由于地下水环境监测技术的主要应用对象,其工作效率和工作质量将直接影响到其工作的效果,为达到这一目的,要在对地下水环境进行监督前,对具体的工程进行专门的培训,同时还要建立定期的训练机制,并将优秀的人才送去进行深入的研究,以提升其的专业水平和素质;另外,在培训结束后,通过绩效奖励与惩罚相结合的方法,可以有效地提升监督小组的工作水平[3]

结语

综上所述,随着科学的发展,地下水环境监测技术成为当今可持续发展的一个重要课题。因此,开展地下水环境监测工作,既有利于推动当今水资源的绿色发展,又有利于推动社会的健康发展,其发展前景较为广阔;在此基础上,对地下水进行动态监测,运用多种监测技术,进行监测手段的革新,推动工程建设,也是社会各界关注的一个重要课题。

参考文献

[1] 钱江萍. 地下水环境监测技术分析[J]. 科学技术创新, 2022(9):4.

[2] 王淑红. 地下水环境监测技术分析[J]. 皮革制作与环保科技, 2022(014):003.

[3] 刘秀萍, 王朴. 分析地下水动态监测管理[J]. 水电水利, 2022, 5(12):109-110.