地下水采样、水文监测及地下水污染修复专题

地下水监测是地下水规划管理、合理开发利用和水资源优化配置调度的重要基础工作，自上世纪６０年代以来，水利部门开始监测地下水水位、水质、开采量和水温等要素。多年来，这些地下水监测信息为水资源管理和合理开发利用做出了很大贡献。但目前地下水监测仍然存在许多问题，整体工作还很薄弱。如在重要水源地和大型漏斗区都缺少地下水监测井，地下水监测手段落后，信息传输时效性差等，满足不了水资源管理的需要；另外由于地下水具有的埋藏性和系统的复杂性，污染问题不如大气污染等表现直观与突出，不易受到关注，因而长期受到忽视，使得污染问题更加突出，对生态的破坏和人体健康的危害更长久、更深远，对今后水资源的可持续利用和经济社会可持续发展构成严重威胁。因此，国家水利部又于2001年印发《关于加强地下水监测工作的通知》的通知，强调各级水行政主管部门要提高认识，高度重视地下水监测工作，认真研究解决地下水监测工作中存在的问题，统一规划，完善地下水监测井网，重视和加强地下水监测资料的分析工作。加拿大Solinst公司成立于1975年，是一家专门生产地下水监测仪器的厂家，生产的仪器质量好，精度高，使用方便，并且可以实现各个监测点之间的组网监测，很好的解决了目前普遍存在的监测信息传输时效性差的问题，其用户遍布世界各地。另外该厂家最新研制生产的Waterloo地下水修复系统发射器是一款专为被污染地下水修复而设计的仪器，已在很多地方有成功的案例，效果非常好。地下水采样、水文监测及地下水污染修复专题1.2.3.4.5.6.7.便携式测量尺3001系列水位/温度/电导率记录仪远程水文数据监测系统地下水采样泵地下水多级监测系统地下水采样器和污染监测工具WaterlooEmitterTM地下水修复系统1、电子水位尺2、深度测量尺3、温度/电导率/水位测量尺名称参数101型电子水位尺102型电子水位尺图片用途用于井内地下水及管体式水塔等水位的监测特别适合于狭窄的管道内水位的监测测量深度依卷轴型号不同，可监测10米到1800米不等依卷轴型号不同，可监测25米到300米不等传感器特征标准型：14mmx190mm，不锈钢材质，连接处由聚氯乙稀包裹，不能浸入水中潜水型：12.7mmx190mm，不锈钢材质，连接处由O型环密封，防水深度为300mP1型：6.4mmx38mm，有12节不锈钢块做配重，共重70克，非常适合于狭窄的管道P2型：10mmx38mm，有10节黄铜快做配重，共重130克，从而可以下放的更深标尺带特征标尺带最小刻度为1mm，外部聚乙烯材质，有良好的柔韧性标尺带上有用激光技术制作的刻度，耐磨损；最小刻度为1mm，外部聚乙烯材质，有良好的柔韧性一、便携式测量尺103型深度测量尺主要用于安装水位监测井过程中井底至井口深度的测量，也可用于测量井口至回填土或膨润土层的深度。该量尺使用的标尺带是带有刻度标记（最小刻度为50厘米）、直径为1.6mm的不锈钢绳；标尺带末端连接一个重锤，方便标尺带的下落。长度有30-300米不等，用户可根据需要选择。107型温度/电导率/水位尺广泛用于水井及其它管道内水的剖面电导率、温度的监测。电导率及温度的数值通过卷轴上的液晶屏显示，水位通过标尺带读出。●标尺带上最小刻度为1毫米，精度高●读数在液晶屏上显示，方便阅读●9V电池可供90小时使用，8分钟不使用自动关机●各元器件采用耐腐蚀材料，适用于长期野外使用，维护简单●电导率范围：0-80,000μS，精度：30μS●温度范围：–15℃to+50℃精度：+/-0.3℃14、油/水界面计测量尺1、记录仪二．3001系列水位/温度/电导率记录仪122型油/水界面测量尺是一款精密设备，用于准确测量漂浮在地下水面的轻质非水相液体（LNAPL）或重质非水相液体（DNAPL）的厚度，精度达1mm。标尺带和传感器能够经受油烃类、溶剂和其它污染物的侵蚀，主要用于地下水中油污染的监测和修复工作。安全性能高，具有加拿大标准协会的安全认证，可在贮水池及爆炸性气体可能出现的区域使用。122型油/水界面测量尺的传感器通过标尺带内的线路与卷轴上的蜂鸣器和指示灯组成一个完整回路，使用时将标尺带缓慢下放，传感器遇到水或其它非水相液体时会发出不同的警报声,根据警报声的变化,配合标尺带刻度可以确定非水相液体的厚度。2、3001系列水位/温度/电导率记录仪手持数据下载器及下载示意图●存储容量：8M闪存●可存储139万组水位温度数据●可存储93万组水位，温度，电导率数据最多可存储34个水位记录仪的数据●可用来实时监测，可选密码保护功能名称参数普通版水位温度记录仪金版水位温度记录仪普通版水位温度电导率记录仪图片水位测量范围：0-5米，0-10米；精度（典型）：全量程0.1%；分辨率：0.028%,0.021%；标定：自动温度补偿；最大测量深度为100米精度（典型）：0.05%（全量程）分辨率：0.002-0.0006%（全量程）标定：自动温度补偿测量范围：0-10米，0-30米；精度（典型）：全量程0.1%；分辨率：0.2cm,0.6cm；标定：自动温度补偿；温度铂金电阻温度传感器温度测量精度：±0.1˚C；分辨率：0.1˚C；温度补偿范围：-10˚Cto40˚C；反应时间：3-5分钟铂金电阻温度传感器测量范围：-10to+40°C精度：±0.05℃分辨率：±0.003℃反映时间：1分钟铂金电阻温度传感器温度测量精度：±0.1˚C；分辨率：0.1˚C；温度补偿范围：-10˚Cto40˚C；电导率无无量程：0-80,000μS/cm精度：20μS/cm或者2％读数分辨率：1μS温度补偿范围：0˚C到40˚C；其它参数电池寿命：5年时钟精度：±1分钟/年；操作温度：-20˚Cto80˚C；存储：非易失性内存；最大存储容量：32000组存储数据通讯：光学红外到USB或者到RS232通讯时钟精度：±1分钟/年操作温度：-20°C到80°C电池寿命：10年（1分钟采样间隔时）内存：40000个水位与温度值采集间隔：0.5秒到99小时通讯：光学红外到USB或者到RS232通讯电池寿命：5年（5分钟采样间隔时）时钟精度：±1分钟/年(0˚C到40˚C)；操作温度：-20˚Cto80˚C；存储：非易失性内存；最大存储容量：16000组存储数据通讯：光学红外到USB或者到RS232通讯23、和HOBO水位温度记录仪的对比三、9100型远程水文数据监测系统名称参数3001普通版水位温度记录仪3001金版水位温度记录仪HOBO水位自动记录仪图片水位测量范围：0-5米，0-10米；精度（典型）：全量程0.1%；分辨率：0.028%,0.021%；标定：自动温度补偿；最大测量深度为100米精度（典型）：0.05%（全量程）分辨率：0.002-0.0006%（全量程）标定：自动温度补偿最大测量深度为76米精度：±3.8cm分辨率：0.87cm无自动温度补偿温度铂金电阻温度传感器温度测量精度：±0.1˚C；分辨率：0.1˚C；温度补偿范围：-10˚Cto40˚C；反应时间：3-5分钟铂金电阻温度传感器测量范围：-10to+40°C精度：±0.05℃分辨率：±0.003℃反映时间：1分钟普通温度传感器测量范围：0to+40°C精度：±0.5℃分辨率：±0.5℃反映时间：3.5分钟其它参数l电池寿命：5年l时钟精度：±1分钟/年；l操作温度：-20˚Cto80˚C；l存储：非易失性内存；l最大存储容量：32000组存储数据l通讯：光学红外到USB或者到RS232通讯l可选配手持式读数表l操作温度：-20°C到80°Cl电池寿命：10年（1分钟采样间隔时）l内存：40000个水位与温度值l采集间隔：0.5秒到99小时l通讯：光学红外到USB或者到RS232l可选配手持式读数表l密封的法拉第笼设计减少了电磁信号造成的干扰l操作温度：-20°C到50°Cl电池寿命：5年（1分钟采样间隔时）l内存：21700个水位与温度值l采集间隔：1秒到18小时l通讯：光学专用数据下载USB接口l不能选配手持式读数表Ⅰ、主要功能：●长期连续远程监测地下水或地标水文数据，包括水位、温度、电导率、降雨量等●多个监测站可以组成网络，数据统一由中央电脑处理●通过GSM/CDMA/GPRS/无线电进行双向通讯，轻松管理整个网络●带自动报警功能，测量指标超过或低于警戒阈值时，系统就会自动发送报警信息到用户的手机●带自我诊断功能，实时判断各个监测站的工作状态；●供电方式多样，可选蓄电池、太阳能板或交流电Ⅱ、系统组成及主要应用●组成：控制器，防水箱、太阳能电池板、蓄电池、水位/水温记录仪、雨量计、无线Modem●应用：1)多点远程水位监测和管理2)地下水资源评价3)偏远、危险及其它各种恶劣环境条件下的水文监测4)垃圾填埋场渗漏远程监测5)洪水和暴雨的监测和管理33002型雨量记录仪1、气驱式地下水采样泵四、地下水采样泵3002型雨量记录仪通过与雨量筒（另配）连接，可实现降雨量的连续监测。该雨量计最大能存储40，000组数据，采样频率可设置为5分钟至99小时。雨量计的精度与配套的雨量筒相关，常见的范围为100μm至200μm。配合专业软件，该雨量计可直接与电脑连接下载数据，还可选配SDI-12接口与第三方数据采集器通讯。气驱式地下水采样泵动力供给系统Ⅰ.466型电子控制单元电子控制单元使用8节AA电池供电，可连续使用30小时。通过预置的程序或手动设置，可精密控制采样速率。当进行挥发性有机物采样时，它可以将流量精确的控制在100ml/min或更低，以保证能取到具有代表性的挥发性有机物样品。标准配置可提供了高达160psi的气压输出，为囊状采样泵和双阀采样泵提供合适的压缩气源。Ⅱ.12V空气压缩机12V空气压缩机重量轻（仅重9.5公斤），设计小巧紧凑，尤其适合于在野外采集不足30米深的地下水样品。压缩机使用12伏直流电源，可用汽车或卡车的车载电池供电。压缩机额定输出压力为125psi，配合7.6L的压缩空气罐可提升至150psi名称参数407型囊状地下水采样泵408型双阀地下水采样泵408M微型双阀地下水采样泵图片工作原理将囊状地下水采样泵放入需要采样的井后，井内的水由于水压通过下端的入口进入到中心的聚四氟乙烯室（囊）中，当压缩气体被打入囊周围的空间时，囊开始萎缩并将水样打入采样管中。单向阀能保证采样过程中水样不会回流到泵中。将压缩空气抽出以后，其余的水样又可以进入到囊内，此过程循环往复，水样就可以源源不断地输送到上面去。将双阀采样泵放入需要采样的井后，井内的水由于水压通过下端的入口进入到采样泵的储水室中，当压缩气体通过气流控制器被打入采样泵储水室时，采样泵底部的止水阀会关闭，储水室内的水被压入到采样管内。采样泵顶部的单向阀能保证采样过程中水样不会回流到泵中。将压缩空气抽出以后，其余的水样又可以进入到囊内，此过程循环往复，水样就可以源源不断地输送到上面去。将微型双阀采样泵放入需要采样的井后，盖上特制的井盖，当压缩气体通过气流控制器被打入监测井时，储水室内的水被压入到采样泵内。水样通过采样管被源源不断地输送到上面去，期间不会对样品有任何的破坏。挥发性有机物采样适合不适合不适合采样深度150米150米60米采样频率20-200ml/min20-200ml/min20-200ml/min42、其它地下水采样泵五．地下水多级监测系统1410型蠕动泵专为野外使用而设计，可逆式蠕动泵可用于水井或浅层水的蒸汽、水分采样，也可用作真空泵或者输送液体或气体的压力泵。该泵整体设计轻便，泵体无排气口、格栅等开口。这些设计使得仪器在野外维护和维修非常方便。仪器的金属外壳坚固耐用且可防水。手柄和控制按键均在泵的顶部，野外移动和操作非常顺手。蠕动泵的体积为3cmx13cmx17cm，重量只有3.6Kg.依采样管的直径不同，采样频率从40ml/min到3.5L/min不等。该泵在扬程内均可有效运转，平原地区的扬程约为10m。425型间断式地下采样泵能够获取地下水中悬浮层的具有代表性的样品(轻质非水相液体)以及悬浮层本身（重质非水相液体）。采