1
总则
1.1
适用范围
本规范适用于地下水的环境监测,包括向国家直接报送监测数据的国控监测井,省(自治区、直辖市)级、市(地)级、县级控制监测井的背景值监测和污染控制监测。
本规范不适用于地下热水、矿水、盐水和卤水。
1.2
引用标准
以下标准和规范所含条文,在本规范中被引用即构成本规范的条文,与本规范同效。
GB6816 水质
词汇
第一部分和第二部分
GB12997 水质
采样方案设计技术规定
GB12998 水质
采样技术指导
GB12999
水质采样
样品的保存和管理技术规定
GB8170
数值修约规则
GB5084
农田灌溉水质标准
GB/T 14848 地下水质量标准
卫生部
卫法监发[2001]161号文,生活饮用水卫生规范
当上述标准和规范被修订时,应使用其最新版本。
1.3
术语
1.3.1
地下水
groundwater
狭义指埋藏于地面以下岩土孔隙、裂隙、溶隙饱和层中的重力水,广义指地表以下各种形式的水。
1.3.2
重力水 gravity
water
岩土中在重力作用下能自由运动的地下水。
1.3.3
含水层 aquifer
能够贮存、渗透的饱水岩土层。
1.3.4
隔水层
confining bed
结构致密、透水性极弱的导水速率不足以对井或泉提供明显水量的岩土层。
1.3.5
包气带
aeration zone
地面以下潜水面以上与大气相通的地带。
1.3.6
上层滞水
perched water
包气带中局部隔水层上所积聚的具有自由水面的重力水。
1.3.7
潜水 hpreatic
water
地表以下、第一个稳定隔水层以上具有自由水面的地下水。
1.3.8
承压水
confined water
充满于上、下两个相对隔水层之间的含水层,对顶板产生静水压力的地下水。
1.3.9
含水介质 water-bearing
medium
赋存地下水且水流在其中运动的岩土物质。
1.3.10
孔隙水 pore
water
存在于岩土体孔隙中的重力水。
1.3.11
裂隙水 fissure
water
贮存于岩体裂隙中的重力水。
1.3.12
岩溶水 karst
water
贮存于可溶性岩层溶隙(穴)中的重力水。
1.3.13
泉 spring
地下水的天然露头。
1.3.14
矿泉 mineral spring
含有一定数量矿物质和气体,有时水温超过20℃的泉。
1.3.15
水文地质条件
hydrogeological condition
地下水埋藏、分布、补给、径流和排泄条件,水质和水量及其形成地质条件等的总称。
1.3.16
水文地质单元
hydrogeologic unit
具有统一补给边界和补给、径流、排泄条件的地下水系统。
1.3.17
地下水埋深(地下水埋藏深度)
buried depth groundwater table
从地表面至地下水潜水面或承压水面的垂直深度。
1.3.18
水位 stage
自由水面相对于某一基面的高程。
1.3.19
静水位(天然水位)
static water level (Natural water level)
抽水前井孔中的稳定地下水位。
1.3.20
动水位 dynamic
water level
抽水试验过程中井孔内某一时刻的水位。
1.3.21
水深 depth
水体的自由水面到其床面的竖直距离。
1.3.22
地下热水
geothermal water
温度显著高于当地平均气温,或高于观测深度内围岩温度的地下水。
1.3.23
地下盐水 salt
groundwater
总矿化度在10~50g/L之间的地下水。
1.3.24
地下卤水
underground brine
总矿化度大于50g/L的地下水。
1.3.25
矿水 mineral
water
含有某些特殊组分或气体,或者有较高温度、具有医疗作用的地下水。
1.3.26
地下水位下降漏斗区
region of groundwater depression cone
开采某一含水层,当开采量持续大于补给量时,形成地下水面向下凹陷、形似漏斗状的水位下降区。
1.3.27
地下水污染
groundwater pollution
污染物沿包气带竖向入渗,并随地下水流扩散和输移导致地下水体污染的现象。
1.3.28
自净 self-purification
水体依靠自身能力,在物理、化学或生物方面的作用下使水体中污染物无害化或污染物浓度下降的过程。
1.3.29
地下水水质监测
monitoring of groundwater quality
为了掌握地下水环境质量状况和地下水体中污染物的动态变化,对地下水的各种特性指标取样、测定,并进行记录或发生讯号的程序化过程。
1.3.30
水样 water
sample
为检验各种水质指标,连续地或不连续地从特定的水体中取出尽可能有代表性的一部分水。
1.3.31
采样 sampling
为检验各种规定的水质特性,从水体中采集具有代表性水样的过程。
1.3.32
瞬时水样 snap
sample
从水体中不连续地随机(就时间和地点而言)采集的单一样品。
1.3.33
自动采样
automatic sampling
采样过程中不需人干预,通过仪器设备按预先编定的程序进行连续或不连续的采样。
2 地下水监测点网设计
2.1 监测点网布设原则
2.1.1在总体和宏观上应能控制不同的水文地质单元,须能反映所在区域地下水系的环境质量状况和地下水质量空间变化;
2.1.2 监测重点为供水目的的含水层;
2.1.3
监控地下水重点污染区及可能产生污染的地区,监视污染源对地下水的污染程度及动态变化,以反映所在区域地下水的污染特征;
2.1.4 能反映地下水补给源和地下水与地表水的水力联系;
2.1.5 监控地下水水位下降的漏斗区、地面沉降以及本区域的特殊水文地质问题;
2.1.6 考虑工业建设项目、矿山开发、水利工程、石油开发及农业活动等对地下水的影响;
2.1.7
监测点网布设密度的原则为主要供水区密,一般地区稀;城区密,农村稀;地下水污染严重地区密,非污染区稀。尽可能以最少的监测点获取足够的有代表性的环境信息;
2.1.8
考虑监测结果的代表性和实际采样的可行性、方便性,尽可能从经常使用的民井、生产井以
及泉水中选择布设监测点;
2.1.9 监测点网不要轻易变动,尽量保持单井地下水监测工作的连续性;
2.2 监测点网布设要求
2.2.1 在布设监测点网前,应收集当地有关水文、地质资料,包括:
2.2.1.1 地质图、剖面图、现有水井的有关参数(井位、钻井日期、井深、成井方法、含水层位置、抽水试验数据、钻探单位、使用价值、水质资料等)。
2.2.1.2 作为当地地下水补给水源的江、河、湖、海的地理分布及其水文特征(水位、水深、流速、流量),水利工程设施,地表水的利用情况及其水质状况;
2.2.1.3
含水层分布,地下水补给、径流和排泄方向,地下水质类型和地下水资源开发利用情况;
2.2.1.4 对泉水出露位置,了解泉的成因类型、补给来源、流量、水温、水质和利用情况;
2.2.1.5
区域规划与发展、城镇与工业区分布、资源开发和土地利用情况,化肥农药施用情况,水污染源及污水排放特征。
2.2.2 国控地下水监测点网密度一般不少于每100km2
0.1眼井,每个县至少应有1~2眼井,平原(含盆地)地区一般为每100km2
0.2眼井,重要水源地或污染严重地区适当加密,沙漠区、山丘区、岩溶山区等可根据需要,选择典型代表区布设监测点。省控、市控地下水监测点网密度可根据2.1和2.2.3的要求自定。
2.2.3 在下列地区应布设监测点(监测井)
2.2.3.1 以地下水为主要供水水源的地区;
2.2.3.2 饮水型地方病(如高氟病)高发地区;
2.2.3.3
对区域地下水构成影响较大的地区,如污水灌溉区、垃圾堆积处理场地区、地下水回灌区及大型矿山排水地区等。
2.3 监测点(监测井)设置方法
2.3.1 背景值监测井的布设
为了解地下水体未受人为影响条件下的水质状况,需在研究区域的非污染地段设置地下水背景值监测井(对照井)。
根据区域水文地质单元状况和地下水主要补给来源,在污染区外围地下水水流上方垂直水流方向,设置一个或数个背景值监测井。背景值监测井应尽量远离城市居民区、工业区、农药化肥施放区、农灌区及交通要道。
2.3.2 污染控制监测井的布设
污染源的分布和污染物在地下水中扩散形式是布设污染控制监测井的首要考虑因素。各地可根据当地地下水流向、污染源分布状况和污染物在地下水中扩散形式,采取点面结合的方法布设污染控制监测井,监测重点是供水水源地保护区。
2.3.2.1
渗坑、渗井和固体废物堆放区的污染物在含水层渗透性较大的地区以条带状污染扩散,监测井应沿地下水流向布设,以平行及垂直的监测线进行控制。
2.3.2.2
渗坑、渗井和固体废物堆放区的污染物在含水层渗透性小的地区以点状污染扩散,可在污染源附近按十字形布设监测线进行控制。
2.3.2.3
当工业废水、生活污水等污染物沿河渠排放或渗漏以带状污染扩散时,应根据河渠的状态、地下水流向和所处的地质条件,采用网格布点法设垂直于河渠的监测线。
2.3.2.4
污灌区和缺乏卫生设施的居民区生活污水易对周围环境造成大面积垂直的块状污染,应以平行和垂直于地下水流向的方式布设监测点。
2.3.2.5
地下水位下降的漏斗区,主要形成开采漏斗附近的侧向污染扩散,应在漏斗中心布设监控测点,必要时可穿过漏斗中心按十字形或放射状向外围布设监测线。
2.3.2.6
透水性好的强扩散区或年限已久的老污染源,污染范围可能较大,监测线可适当延长,反之,可只在污染源附近布点。
2.3.3
区域内的代表性泉、自流井、地下长河出口应布设监测点。
2.3.4 为了解地下水与地表水体之间的补(给)排(泄)关系,可根据地下水流向在已设置地表水监测断面的地表水体设置垂直于岸边线的地下水监测线。
2.3.5 选定的监测点(井)应经环境保护行政主管部门审查确认。一经确认不准任意变动。确需变动时,需征得环境保护行政主管部门同意,并重新进行审查确认。
2.4 监测井的建设与管理
2.4.1
应选用取水层与监测目的层相一致、且是常年使用的民井、生产井为监测井。监测井一般不专门钻凿,只有在无合适民井、生产井可利用的重污染区才设置专门的监测井。
2.4.2 监测井应符合以下要求
2.4.2.1 监测井井管应由坚固、耐腐蚀、对地下水水质无污染的材料制成。
2.4.2.2
监测井的深度应根据监测目的、所处含水层类型及其埋深和厚度来确定,尽可能超过已知最大地下水埋深以下2m。
2.4.2.3 监测井顶角斜度每百米井深不得超过2°。
2.4.2.4 监测井井管内径不宜小于0.1m。
2.4.2.5 滤水段透水性能良好,向井内注入灌水段1m井管容积的水量,水位复原时间不超过10min,滤水材料应对地下水水质无污染。
2.4.2.6
监测井目的层与其它含水层之间止水良好,承压水监测井应分层止水,潜水监测井不得穿透潜水含水层下的隔水层的底板。
2.4.2.7 新凿监测井的终孔直径不宜小于0.25m,设计动水位以下的含水层段应安装滤水管,反滤层厚度不小于0.05m,成井后应进行抽水洗井。
2.4.2.8 监测井应设明显标识牌,井(孔)口应高出地面0.5~1.0m,井(孔)口安装盖(保护帽),孔口地面应采取防渗措施,井周围应有防护栏。监测水量监测井(或自流井)尽可能安装水量计量装置,泉水出口处设置测流装置。
2.4.3 水位监测井不得靠近地表水体,且必须修筑井台,井台应高出地面0.5m以上,用砖石浆砌,并用水泥沙浆护面。人工监测水位的监测井应加设井盖,井口必须设置固定点标志。
2.4.4
在水位监测井附近选择适当建筑物建立水准标志。用以校核井口固定点高程。
2.4.5
监测井应有较完整的地层岩性和井管结构资料,能满足进行常年连续各项监测工作的要求。
2.4.6 监测井的维护管理
2.4.6.1
应指派专人对监测井的设施进行经常性维护,设施一经损坏,必须及时修复。
2.4.6.2 每两年测量监测井井深,当监测井内淤积物淤没滤水管或井内水深小于1m时,应及时清淤或换井。
2.4.6.3 每5年对监测井进行一次透水灵敏度试验,当向井内注入灌水段1m井管容积的水量,水位复原时间超过15min时,应进行洗井。
2.4.6.4 井口固定点标志和孔口保护帽等发生移位或损坏时,必须及时修复。
2.4.6.5 对每个监测井建立《基本情况表》(见表2-1),监测井的撤销、变更情况应记入原监测井的《基本情况表》内,新换监测井应重新建立《基本情况表》。