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地下水环境监测井存在的问题

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学社皮皮 发表于 2019-9-17 14:53 | 显示全部楼层 打印 上一主题 下一主题
自2011年8月国务院常务会议讨论通过《全国地下水污染防治规划(2011-2020年)》以来,环保部在部分省市开展了地下水污染监测试点工作。受限于建井资质和人员设备,试点省市环保部门所需的监测井基本委托国土地调部门来建设,然而后期的结果表明,这类监测井并不适合环保部门的地下水环境监测工作。+ ~. ~7 l* c4 n% Q/ Z" e% G" t+ s% _2tech.cn

. {! ]" y0 v! k+ m, b5 J; K一位试点工作技术负责人到建井现场住了几天,全程参与了地勘人员的建井过程,并不时提醒要按照环保的要求施工。事后他无奈地说:“就算是我在现场,工人施工也非常粗糙,不按照我们的要求来做,更不要说无人监督了。这样的井根本就不能符合我们环境监测的要求。”+ {4 a4 O3 w( H2 O3 M2tech.cn

* e& q% D- |0 b. U; r抛开履约责任,仅从技术层面我们来看看目前的地下水环境监测井存在的问题。9 j' \, g: v+ G3 N' \% t2tech.cn
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一、井内径:
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环境监测井的目的是用以取得有代表性的地下水样品用以分析,并且能开展一些水力试验以获取地层的水力参数。目前实验室分析水样所需的样品量根据分析方法的选择而有所不同,不超过5到10升即可。
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' q0 ]" A$ L5 b- C$ j; [因为不需要大水量,倾向于建设内径50mm或100mm的井,较小的、内径50mm的井更容易施工,价格更便宜,后期洗井采样也能节省时间和费用;如果对水通量和操作空间等有要求,可能建设内径100mm的井。相应的,市场上的地下水环境监测设备,无论是洗井、采样还是测量,通常都能够用于内径50mm的井。3 U  h- f* ~9 g5 ^& c4 ~. j' X1 I( P2tech.cn
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地调部门传统的监测井用于水位和水量监测,往往需要有大的水量,用于井内的设备较大。因此,我们常常看到地调部门建的监测井内径是150mm~300mm。
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二、井深:0 H- d2 z! ?5 @) a: @2tech.cn

0 _! K6 D, X& e+ k& d. k《规划》提及地下水污染监测以浅层水为主。根据污染物性质不同,可能需要在含水层上部(潜在污染物为轻质非水溶相液体,如汽油)或者底部取样(潜在污染物为重质非水溶相液体,如三氯乙烯),水溶相污染监测则根据水文地质条件在某一深度采样。每一口井的深度,都要根据潜在污染源和现场水文地质条件来设计,一律按照抽水井的标准建设贯穿含水层的井,或者一律按照30米、50米建井是事倍功半的做法。0 a! V. F& I+ e  J2tech.cn
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三、井管结构:* n2 V% J; }$ L% |" I# u" r" A/ [2tech.cn
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地层水通过井管的筛管(或者花管)进入监测井内,因此,如同井深一样,筛管的位置和长度要根据潜在污染源和现场水文地质条件来设计。通常的地下水环境监测井的筛管位于井管下部,长度从1.5米到6米不等,只需涵盖需采样的目标含水层即可。地下污染层常常很薄,过长的筛管将造成目标水样大大稀释,采得的样品浓度被低估甚至无法检出。
* t" I: |" A, Q* b' T传统的水文地质监测井的筛管常常从井管下部一直到地下水位面以上,长筛管利于水位和水量的监测。9 |% A" l. v! U1 m+ x2tech.cn

, u, a) b4 x3 n( O$ }% N+ I四、井管材料和建井工艺:* {5 S9 n9 |: b7 l& N0 {2tech.cn
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常有一些监测井建好几个月就发现淤砂堵塞,或者水样浑浊,或者监测采样设备放入井内被卡住无法取出,井寿命短。参照国外标准以及国内行业经验,发现主要存在两个问题:
# i& H) Y; ]. S" c首先,井管和筛管的工艺不同。较先进的做法是采用SCH40规格井管,厚度超过4.5mm,筛管是机器加工具有均匀横切缝,缝宽0.25mm~0.5mm。既有强度,也能挡砂。井管采用平螺纹连接,内外平滑,既不会阻隔外面的滤料填放,也不会阻挡内部的仪器设备。
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1 I' |+ N! t" `传统的井管为排水管,管壁很薄,筛管采用钻孔包网的方法,钻孔较大,包网后虽然空隙减小,但其强度不高,经过一段时间的使用,包网容易破裂造成大量泥沙涌入井内,这样的破损难以修复。另外,包网外面用于捆绑固定的铁丝腐蚀生锈,释放金属离子对水样造成干扰。井管连接处常常用钉子固定,常见钉子穿破内壁造成设备在井内被挂住。: C0 D8 m  I/ e0 \. G% ^7 a2tech.cn
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其次,滤料填放量不同。建井时筛管周边填放适当的石英砂滤料可以把大部分外部地层粉土有效阻隔。地下水环境监测井要求滤料厚度不低于50mm,但是实际建井过程中,有时候为了节省成本,钻孔不够大,却要安装大井管,造成滤料厚度远小于规范要求,起不到应有的阻挡作用。$ N( o+ h8 ~/ L6 c0 T1 o- x( q2tech.cn
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