不少負責(zé)地下水監(jiān)測的工作人員都會遇到兩個核心難題:一是監(jiān)測井的日常水質(zhì)檢測怎么同時滿足合規(guī)要求和降本需求,二是多參數(shù)檢測的數(shù)據(jù)能不能達到標準規(guī)范的精度要求。這兩個問題不管對需要做自行監(jiān)測的企業(yè)用戶,還是負責(zé)區(qū)域地下水環(huán)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(chǎn)、畜禽養(yǎng)殖等行業(yè)的企業(yè),還是生態(tài)環(huán)境、水利等部門,對地下水監(jiān)測的需求都在持續(xù)提升。監(jiān)測井作為地下水采樣和監(jiān)測的核心載體,其配套的水質(zhì)檢測方案的效率、精度和成本,直接決定了整個地下水監(jiān)測體系的運行效果【1】。傳統(tǒng)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(shù)據(jù)準確性,已經(jīng)很難滿足當前高頻次、常態(tài)化的監(jiān)測需求。
對企業(yè)用戶來說,開展地下水監(jiān)測的核心訴求是滿足環(huán)保部門的自行監(jiān)測要求,避免因為超標排放或監(jiān)測不到位被罰,因此會重點關(guān)注水質(zhì)檢測的綜合成本、數(shù)據(jù)的時效性、異常預(yù)警的及時性。不少企業(yè)的環(huán)保專員反饋,之前每到自行監(jiān)測周期,*要協(xié)調(diào)運維人員下井采樣,碰到雨天監(jiān)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(yè)來說是不小的負擔(dān)。
對政府/機構(gòu)用戶來說,開展地下水監(jiān)測的核心訴求是完成區(qū)域地下水環(huán)境質(zhì)量評價、考核斷面監(jiān)測等工作任務(wù),因此會重點關(guān)注水質(zhì)檢測的流程是否符合相關(guān)標準規(guī)范、數(shù)據(jù)是否具備*性、后期運維是否省心。部分基層監(jiān)測站的工作人員表示,轄區(qū)內(nèi)的監(jiān)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(shù)據(jù)整理的工作量也很大,很難做到高頻次監(jiān)測。
而多參數(shù)檢測模式的出現(xiàn),剛好能同時匹配兩類用戶的需求,相比單參數(shù)逐一檢測的模式,多參數(shù)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(shè)備是專門針對野外監(jiān)測井場景研發(fā)的多參數(shù)水質(zhì)分析儀,可根據(jù)不同場景的需求,定制匹配pH、溶解氧、濁度、電導(dǎo)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(zhì)量標準》中規(guī)定的常規(guī)檢測項要求【2】。
和傳統(tǒng)的實驗室檢測或便攜式設(shè)備檢測不同,這款多參數(shù)水質(zhì)分析儀采用原位投放式設(shè)計,不需要人工采樣,直接投放到監(jiān)測井水面以下1到2米的位置即可正常運行,設(shè)備防護等級達到IP68,可適應(yīng)井內(nèi)潮濕、承壓甚至少量泥沙的復(fù)雜環(huán)境,續(xù)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(zhì)檢測的流程完全實現(xiàn)自動化:設(shè)備可按照用戶自定義的周期(*短可設(shè)置為1小時一次,常規(guī)設(shè)置為4小時一次)自動開展多參數(shù)檢測,檢測完成后數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)和實時數(shù)據(jù),還可自定義閾值,當某項指標超過閾值時自動發(fā)送預(yù)警信息,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(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》要求的檢測報表,不需要人工整理數(shù)據(jù),大幅降低了工作人員的文案工作量【3】。針對企業(yè)用戶的需求,平臺可對接企業(yè)的環(huán)保管理系統(tǒng),自動同步自行監(jiān)測數(shù)據(jù),滿足環(huán)保部門的上報要求。
我們可以從兩類典型場景的應(yīng)用案例來看這套方案的價值:
某化工園區(qū)有12口企業(yè)自行監(jiān)測的監(jiān)測井,之前按照要求每半個月要開展一次水質(zhì)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(xiàn)指標超標,很難及時定位污染來源。2023年該園區(qū)換裝了這套一體化水質(zhì)檢測方案,每口監(jiān)測井投放一臺多參數(shù)水質(zhì)分析儀,日常的常規(guī)多參數(shù)檢測由設(shè)備自動完成,只有當數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常時才采樣送實驗室復(fù)檢,一年的綜合成本降到了4萬元左右,降幅超過60%,而且數(shù)據(jù)實時可查,出現(xiàn)異常10分鐘內(nèi)*能收到預(yù)警,完全滿足環(huán)保部門對企業(yè)自行監(jiān)測的要求。
某地級市生態(tài)環(huán)境局負責(zé)轄區(qū)內(nèi)37個國控、省控地下水監(jiān)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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)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(jiān)測井配備了這套一體化水質(zhì)檢測方案,所有監(jiān)測井的水質(zhì)檢測數(shù)據(jù)實時同步到市局的監(jiān)測平臺,自動生成符合規(guī)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(shù)據(jù)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(guān)心多參數(shù)檢測的數(shù)據(jù)是否具備*性,能不能滿足合規(guī)要求:這套方案用到的多參數(shù)水質(zhì)分析儀經(jīng)過*機構(gòu)校準,配套的校準證書可適配CMA認證要求,檢測數(shù)據(jù)可作為自行監(jiān)測上報、官方環(huán)境評價、執(zhí)法參考的有效依據(jù),整個水質(zhì)檢測的流程完全符合相關(guān)規(guī)范的要求,用戶不用擔(dān)心合規(guī)問題。
在日常運維方面,只需要注意兩點:一是要做好監(jiān)測井的井口防護,避免雜物掉落井內(nèi),影響設(shè)備運行和檢測數(shù)據(jù)的準確性,每半年對監(jiān)測井進行一次清淤即可;二是多參數(shù)水質(zhì)分析儀每6個月校準一次,校準流程非常簡單,運維人員經(jīng)過1天的培訓(xùn)*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(jù)所在區(qū)域的地下水污染特征靈活調(diào)整多參數(shù)檢測的指標,比如礦產(chǎn)開采區(qū)可以增加鉛、鎘等重金屬指標的檢測,農(nóng)業(yè)種植區(qū)可以增加氨氮、總磷等指標的檢測,工業(yè)集聚區(qū)可以增加揮發(fā)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(jiān)測井的一體化水質(zhì)檢測方案,搭配的多參數(shù)水質(zhì)分析儀,既能滿足企業(yè)用戶降低地下水監(jiān)測成本、提升預(yù)警效率的需求,也能滿足政府部門合規(guī)化、高效率開展區(qū)域地下水監(jiān)測的需求,是當前地下水監(jiān)測領(lǐng)域的主流落地選擇。隨著我國地下水污染防治工作的持續(xù)推進,這類高效的一體化方案也會得到更廣泛的應(yīng)用。
【1】地下水質(zhì)量標準(GB/T 14848-2017)
【2】地下水環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范(HJ 164-2020)
【3】排污單位自行監(jiān)測技術(shù)指南 總則(HJ 819-2017)