探讨地下水环境监测技术

赵子豪，朱潇逸，金小英

（1.浙江华标检测技术有限公司，浙江 杭州 311199；2.浙江科谱环境检测技术有限公司，浙江 杭州 311100；3.浙江广域检测技术有限公司，浙江 杭州 310000）

0 引言

地下水以其广泛的分布、稳定的供给、良好的水质，成为居民生活、工业和农业生产的供水水源和战略资源。同时，地下水与其所赋存的介质环境相互作用，共同承载着重要的生态功能，成为地球生命共同体的关键组成部分。保护好地下水环境，有利于缓解水资源供需矛盾、维系良好的生态环境、支撑经济社会高质量发展，有利于践行“绿水青山就是金山银山”理念，建设美丽中国。新时期，改善环境质量、推动减污降碳协同增效、促进经济社会绿色转型发展已成为环保工作的主旋律。地下水环境影响作为地下水环境源头防控的关键抓手，合理选择地下水环境监测技术，做好地下水环境监测工作是十分重要的。

1 地下水环境监测概述

地下水环境主要是指深层以及浅层的地下水、泉水等，地下水分布。地下水监测的成果为地下水资源的评价提供了参考，也是国家公报数据的主要来源之一。长时间以来，主要依靠水文部门进行着地下水的监测和管理。因此，地下水监测管理系统是以国家、流域、省、市、水文站等管理体系为基础，由水文局组织水利部的地下水监测工作，各流域内的地下水监测工作由当地的水文局负责。地下水环境监测工作是非常重要的，随着经济发展和人们生活水平的提高，对于地下水的应用程度大幅度的增加，所以在对地下水进行监测时，有必要对整体的情况进行了解，通常情况下，会针对地下水采取抽取监测的策略，抽取其中具备代表性的地下水水样，从而进行相应的监测工作，确保对地下水的监测工作处于动态状况下。但这种地下水的监测方式并不一定适用于所有区域的地下水监测工作，因此在对地下水的水质进行监测时，应该考虑到不同地区的具体情况以此来针对性的选择监测方法，确保监测工作的灵活和有效，实现对地下水状况的准确了解。图1 为地下水环境监测[1]。

图1 地下水环境监测

2 地下水环境检测的重要性

2.1 与绿色发展理念相符

通过对地下水环境的监测与治理，对地表的修复有着重要意义。尤其是城市生活垃圾的不断增加，生活垃圾填埋场给地下水环境带来的污染也得到了社会各界的广泛重视。很多专家与治理机构都开始结合具体情况，从不同角度来对地下水环境质量监测方法，以及水污染产生原因、治理措施等方面作出深入研究。在此基础上，国家生态环境部门也联系实际情况，全面调查、分析了全国地下水环境的基本情况，针对生活垃圾填埋给地下水环境带来的不利影响也非常重视，并要求各地相关部门结合实际情况，加强对地下水环境质量的实时监测，引用更科学、适合的措施预防污染产生。一旦发现地下水环境质量受到影响，应及时采取有效措施加强治理，进而为地下水环境质量提供一定保障。

2.2 有助于保护生态环境与居民身体健康

以生活垃圾填埋场为例来讲，其给区域地下水带来的污染主要源自于生活垃圾产生的渗滤液，其中含有的多项污染物质都远远超过了国家的标准规定，这些有毒物质在进入地下水之后，会根据进入量的不同而给地下水环境质量带来不同程度的影响。基于对相关数据信息的综合分析可以明确，生活垃圾渗滤液中含有的有机化合物达到了近百种，其中有五分之一的有机化合物属于严重污染物，严重威胁着自然环境、人类健康。同时，渗滤液中含有的很多有毒有害物质都具有较高的浓度，分解速度非常慢，一旦渗入地下并混入地下水当中，不仅会给周围生态环境带来影响，还可能会影响到周围居民的正常生活，威胁居民的身体健康。因此，通过加强对地下水环境质量的自行监测，能够对各阶段地下水环境质量情况有更准确的把握，并结合实际需求制定可行性较高的预防措施，以最大限度地减少或避免对地下水环境质量带来的不利影响[2]。

3 地下水环境的监测技术

3.1 抽出处理技术

抽出处理法是一种常用监测技术，抽出处理法可分为化学法、物理法及生物法三大类。其中，物理方法的应用主要包括重力分离、过滤及吸附等技术方法。化学法是通过化学方法监测地下水的方法，包括离子交换法、氧化还原法等。生物法主要包含土壤处理法、活性污泥法和生物膜法。在对地下水环境进行监测后，应根据监测结果对受污染水体进行处理，避免对地下水资源造成更严重的污染。在污染严重的地区，还应掌握污染情况，及时进行实时监测，采取有针对性的控制措施，从而保护地下水资源。

3.2 水动力控制技术

水动力控制技术主要利用物理原理对污染水源进行监测。在具体应用的过程中，首先对水层的划分进行了详细的分析，然后在此基础上，将水抽或注入不同的水层中，人工改变地下水梯度，实现水的分离，然后对水的分离进行检测和分析，达到监测的目的。水动力控制技术在地下水监测中的应用优势很大，常用的方法包括表面流场控制和选择性分层排放。根据井群系统的特点，水动力控制方法可分为上游分水岭法和下游分水岭法。下游盆地法和上游盆地法。

3.3 原位处理技术

与其他监测技术相比，原位处理技术是一种较新的分析方法。由于其具有处理设施少、成本低、操作简单等优点，能有效降低处理过程中污染物对环境的影响，因此得到了推广应用。此外，该原位处理方法效率高，能够很好地满足可持续发展的要求，具有很好的应用前景。原位处理法的应用主要包括土壤气相抽技术、渗透反应墙技术和空气注气修复技术。

3.4 生物行为反应监测技术

通常情况下，假如地下水环境受到污染，就会出现一些应激生理变化或行为变化。生物行为反应监测技术就是基于这一现象的监测技术的应用。生物行为反应监测技术主要应用于淡水环境监测。在该监测技术的应用中，指示生物的选择是关键。一般来说，鱼类是水生生物监测的重要指标，如金鱼、斑马鱼及鳗鱼等。监测人员综合分析鱼类对水污染的应激反应等敏感指标，了解水污染情况，达到水环境监测的目的。总体而言，该技术具有一定的应用优势，随着计算机和自动化技术的快速发展，水环境的在线实时监测逐渐实现。因此，及时掌握水污染状况对提高地下水环境监测效率具有重大意义[3]。

4 地下水环境监测中存在的问题

4.1 水样采集的问题

地下水环境监测主要用于环境风险调查，便于提前采取风险防治措施，在这个过程中水样采集是非常重要的一个环节。在这个过程中，对于采样点的确定、水样采集量、水样保存方法、水样运输方式都有着非常严格的要求，任何一个环节出现错误，都会影响实验结果的准确性。比如在某一水域进行水样采集的过程中，工作人员只在一个地点进行采集，在这样的情况下，后续实验的结果并不能真实反映出该水域水质的真实情况。再比如对水样进行运输的时候，需要提前对水样进行密封保存，在不影响水样性质、浓度的情况下添加适量保存剂。一旦在运输过程中发生了样品泄露，后续实验的准确性无法得到有效保障。

4.2 实验环节的问题

在实验室中对采集到的水样进行检测，有助于了解实验水域的真实情况，在这个过程中对于实验人员、技术方法采用以及使用的实验仪器、器具都有非常严格的要求，任何一个环节出现错误都会影响实验结果的准确性。比如在实验之前，实验人员没有对试管进行清理，或者在清洗了试管之后没有对试管内部进行擦拭就直接添加样品，必然会影响实验的结果。同时，实验室中相关仪器、设备有着非常高的精密度，在使用过程中很容易受到外部环境的影响，因此日常养护期间，应当着重对实验室内部温度、湿度进行控制，避免实验室中仪器设备的精度受到外部环境的影响，从而影响水样检测结果的准确性。

4.3 标准落实的问题

目前在对地下水环境进行监测的过程中，相关监测标准的建立正在不断完善当中，几乎覆盖了地下水环境污染的所有内容，监测标准覆盖范围也进一步拓宽。随着国家对地下水环境监测重视程度逐年提升，无论是在城市还是在农村都高度重视地下水环境监测工作，不过在相关监测标准的落实上还有待加强。地下水环境监测标准的落实，正是要完全遏制上述这些污染水体环境的现象，只有真正将监测标准落到实处，不断加大执法力度，才能够从根源上防止地下水污染事件的发生。

5 提高地下水环境监测技术的应用策略

5.1 完善地下水环境监测体系

新时期开展地下水环境监测工作，构建完善的地下水环境监测体系是非常重要的，也是必须做好的一项工作。在这个过程中，我们要抛出传统地下水环境监测管理体系中冗杂的内容，对地下水环境监测体系下各部门之间的职责进行明确，避免责权重复、互相推诿的情况出现，进一步落实各部门在地下水环境监测中的责任。地下水环境监测体系下，各部门之间还需要进行密切的信息沟通，因此还需要搭建一个地下水环境监测信息化平台，确保各部门工作信息在信息化平台上的顺利流通，便于各部门获取实时地下水环境监测数据，为治理方案设计与编制、后期治理措施落实创造良好条件。

5.2 规范地下水质监测过程

地下水质监测即从水样采集到实验室研究分析的全过程，是一项十分复杂的工作。无论是采样点的确定还是采样点数量控制，都需要深入现场对环境、地形地貌展开调查，并做好水样采集设计、水样保存和运输等工作，及时将水样运输到实验室。在开展实验的过程中，实验人员需要做好实验室的清理工作，着重对相关仪器设备的精度进行调试，做好样品的预处理工作，避免实验过程中样品受到外部环境干扰，在得到实验结果之后结合相关检测标准对采样区域内水质进行合理评估，并有针对性采取环境风险预防、水污染治理等措施。

5.3 完善地下水环境监测管理机制

地下水环境监测主要是通过配套实施各种质量控制技术和管理规程，使地下水监测各环节都能得到有效控制，从而提高水质分析测试质量，保证监测结果准确可靠。水质监测质量保证是一个完整的系统，要想得到具有代表性、完整性、精密性、准确性和可比性的监测结果，采样、数据处理、监测结果综合分析以及报告的审核和发出等技术环节必须具有具体的质量控制技术和管理规程，使监测具有标准化流程。同时，要对仪器设备、试剂和试验用水等实验室基础条件提出质控要求，从而达到预期监测效果[4]。

5.4 加强人员能力建设

监测人员的专业技术水平直接决定着地下水监测质量，因此必须努力提高监测人员的专业技能。为适应新时代环境监测要求，目前在地下水环境监测中引入了一系列的新技术与新设备，对监测人员的专业能力和综合素养提出了更高的要求。面对这种情况，要深入推进能力建设工作，综合应用集中培训、线上学习等多元化形式，切实提高地下水环境监测人员的能力素质。在具体实践中，首先，要定期组织监测人员分享交流各自的工作经验，集中探讨监测实践中遇到的难题，促使地下水环境监测队伍的整体能力水平得到提高。其次，要加大资金投入，引入先进的监测设备和监测技术，从硬件和软件两方面同时提高地下水监测质量。最后，要构建科学的内部培训机制，邀请地下水环境监测领域的专家定期组织授课活动，向工作人员传授先进的监测理念、技术方式等，帮助工作人员深入掌握各项新技术、新设备的应用要点。

6 结语

总而言之，水是人类赖以生存的重要物质，地下水环境质量直接影响着人体健康。地下水环境监测技术的运用为了解环境质量状况、制定管理措施、颁布环境保护法规等提供了科学依据。因此，相关技术人员要明确地下水监测的关键环节，提高地下水监测质量，从而获得准确的监测数据，为控制水污染、保护水资源提供可靠的数据参考。