不少負責地下水監測的工作人員都會遇到兩個核心難題:一是監測井的日常水質檢測怎么同時滿足合規要求和降本需求,二是多參數檢測的數據能不能達到標準規范的精度要求。這兩個問題不管對需要做自行監測的企業用戶,還是負責區域地下水環境管控的政府部門,都是日常運維中*常碰到的痛點。
隨著我國地下水污染防治工作的推進,不管是化工、礦產、畜禽養殖等行業的企業,還是生態環境、水利等部門,對地下水監測的需求都在持續提升。監測井作為地下水采樣和監測的核心載體,其配套的水質檢測方案的效率、精度和成本,直接決定了整個地下水監測體系的運行效果【1】。傳統的人工采樣送實驗室檢測的模式,不僅周期長、成本高,還容易因為采樣過程的操作誤差影響數據準確性,已經很難滿足當前高頻次、常態化的監測需求。
對企業用戶來說,開展地下水監測的核心訴求是滿足環保部門的自行監測要求,避免因為超標排放或監測不到位被罰,因此會重點關注水質檢測的綜合成本、數據的時效性、異常預*的及時性。不少企業的環保專員反饋,之前每到自行監測周期,*要協調運維人員下井采樣,碰到雨天監測井周邊路滑還有安全隱患,送第三方檢測的費用每年動輒十幾萬,對中小企業來說是不小的負擔。
對政府/機構用戶來說,開展地下水監測的核心訴求是完成區域地下水環境質量評價、考核斷面監測等工作任務,因此會重點關注水質檢測的流程是否符合相關標準規范、數據是否具備*性、后期運維是否省心。部分基層監測站的工作人員表示,轄區內的監測井分布分散,每次全覆蓋采樣檢測要耗費大量的人力物力,數據整理的工作量也很大,很難做到高頻次監測。
而多參數檢測模式的出現,剛好能同時匹配兩類用戶的需求,相比單參數逐一檢測的模式,多參數檢測可以一次性完成多項指標的檢測,大幅提升檢測效率,降低單位檢測成本。
這套方案的核心設備是專門針對野外監測井場景研發的多參數水質分析儀,可根據不同場景的需求,定制匹配pH、溶解氧、濁度、電導率、氨氮、總磷、總氮、重金屬等20余項檢測指標,完全覆蓋《地下水質量標準》中規定的常規檢測項要求【2】。
和傳統的實驗室檢測或便攜式設備檢測不同,這款多參數水質分析儀采用原位投放式設計,不需要人工采樣,直接投放到監測井水面以下1到2米的位置即可正常運行,設備防護等級達到IP68,可適應井內潮濕、承壓甚至少量泥沙的復雜環境,續航時間可達12個月以上,不需要頻繁下井更換電池或維護,大幅降低了運維的工作量。
整個水質檢測的流程完全實現自動化:設備可按照用戶自定義的周期(*短可設置為1小時一次,常規設置為4小時一次)自動開展多參數檢測,檢測完成后數據通過4G或北斗通訊自動上傳到云平臺,用戶可在電腦端或手機端隨時查看歷史數據和實時數據,還可自定義閾值,當某項指標超過閾值時自動發送預*信息,方便工作人員第一時間開展溯源排查。
針對政府用戶的需求,平臺還可自動生成符合《地下水環境監測技術規范》要求的檢測報表,不需要人工整理數據,大幅降低了工作人員的文案工作量【3】。針對企業用戶的需求,平臺可對接企業的環保管理系統,自動同步自行監測數據,滿足環保部門的上報要求。
我們可以從兩類典型場景的應用案例來看這套方案的價值:
某化工園區有12口企業自行監測的監測井,之前按照要求每半個月要開展一次水質檢測,采用人工采樣送第三方檢測的模式,單次檢測成本接近2000元,每年的檢測成本超過10萬元,而且檢測報告要3到5天才能出具,一旦出現指標超標,很難及時定位污染來源。2023年該園區換裝了這套一體化水質檢測方案,每口監測井投放一臺多參數水質分析儀,日常的常規多參數檢測由設備自動完成,只有當數據出現異常時才采樣送實驗室復檢,一年的綜合成本降到了4萬元左右,降幅超過60%,而且數據實時可查,出現異常10分鐘內*能收到預*,完全滿足環保部門對企業自行監測的要求。
某地級市生態環境局負責轄區內37個國控、省控地下水監測井的季度檢測工作,之前每次開展全覆蓋檢測,需要安排5組工作人員耗時2周完成采樣,再送到實驗室檢測,還要安排專人整理數據生成報表,整個流程要花費1個月左右的時間,人力成本很高,而且數據的時效性很難滿足省級部門的考核要求。2022年該局給所有監測井配備了這套一體化水質檢測方案,所有監測井的水質檢測數據實時同步到市局的監測平臺,自動生成符合規范的報表,不需要人工上門采樣,每年的運維成本降幅超過70%,數據的時效性和準確性都得到了省級部門的認可。
不少用戶會關心多參數檢測的數據是否具備*性,能不能滿足合規要求:這套方案用到的多參數水質分析儀經過*機構校準,配套的校準證書可適配CMA認證要求,檢測數據可作為自行監測上報、官方環境評價、執法參考的有效依據,整個水質檢測的流程完全符合相關規范的要求,用戶不用擔心合規問題。
在日常運維方面,只需要注意兩點:一是要做好監測井的井口防護,避免雜物掉落井內,影響設備運行和檢測數據的準確性,每半年對監測井進行一次清淤即可;二是多參數水質分析儀每6個月校準一次,校準流程非常簡單,運維人員經過1天的培訓*能獨立操作,不需要的實驗室背景,非常適合基層單位使用。
另外,用戶可根據所在區域的地下水污染特征靈活調整多參數檢測的指標,比如礦產開采區可以增加鉛、鎘等重金屬指標的檢測,農業種植區可以增加氨氮、總磷等指標的檢測,工業集聚區可以增加揮發性有機物等特征污染物的檢測,方案的適配性非常強。
整體來看,基于監測井的一體化水質檢測方案,搭配的多參數水質分析儀,既能滿足企業用戶降低地下水監測成本、提升預*效率的需求,也能滿足政府部門合規化、高效率開展區域地下水監測的需求,是當前地下水監測領域的主流落地選擇。隨著我國地下水污染防治工作的持續推進,這類高效的一體化方案也會得到更廣泛的應用。
【1】地下水質量標準(GB/T 14848-2017)
【2】地下水環境監測技術規范(HJ 164-2020)
【3】排污單位自行監測技術指南 總則(HJ 819-2017)