引言
地下水是我国重要的饮用水源和生态基础,其环境质量直接关系到人民群众的饮水安全和生态系统的健康。随着工业化、城镇化进程加快,地下水污染问题日益凸显,加强地下水环境监测已成为环境保护工作的重中之重。监测井作为获取地下水样品的核心设施,其建设质量直接影响监测数据的代表性、准确性和可比性。为此,生态环境部发布了《地下水环境监测井建井技术规范》(HJ 164-2020),为地下水监测井的选址、设计、施工、成井、洗井及验收等环节提供了系统性技术指南。本文将从规范要点出发,探讨其在环境保护监测中的具体应用与实践。
一、监测井建井的基本要求
建井前应开展详细的水文地质调查,明确监测目的层位、地下水类型及流向。井位选择需兼顾代表性和可达性,避开污染源直接影响区及地表水倒灌地带。井深应穿透目标含水层,并采取有效止水措施防止层间越流。井身结构须满足监测需求,通常包括井口保护装置、井管、滤水管、沉淀管及填砾、止水填料等部分。井管材质应耐腐蚀、不吸附污染物,常用不锈钢、PVC或聚四氟乙烯等材料。滤水管孔隙率和滤料粒径需根据含水层颗粒级配设计,确保出水量和滤水效果。井口应高出地面0.3~0.5m,并设置保护罩和标识牌,防止人为破坏和地表水渗入。
二、关键施工技术要点
钻孔宜采用清水钻进或空气潜孔锤钻进,避免使用泥浆污染含水层。在钻进过程中,应详细记录地层岩性、厚度和地下水初见水位。成井时,井管应垂直、连接牢固,滤水管对准目标含水层,填砾应连续均匀,止水填料应密实无渗漏。洗井是建井的关键环节,应通过活塞洗井、空压机洗井或化学洗井等方式,清除井内泥浆和细颗粒,直至出水清澈、水质稳定。洗井后须进行抽水试验,评估井的出水量和水位恢复情况,确保满足采样要求。应完善井口保护设施,包括防盗盖、锁具、通气孔及永久性标识。
三、环境保护监测中的质量控制
为保证监测井的长期有效性,应建立“一井一档”管理制度,记录建井过程、洗井数据和水质背景值。建议对每口井进行背景值测试,以区分天然波动与人为污染。在日常监测中,采样前需进行洗井,抽出井内滞水,避免采集到 stagnant 水样。采样方法应遵循《地下水环境监测技术规范》(HJ 164-2020)及相关标准,使用专用采样器,防止交叉污染。对于挥发性有机物等敏感指标,应采用低流量采样或气囊泵,减少曝气影响。监测井每年至少进行一次维护检查,包括井管完整性、止水效果和井口保护状况,及时修复破损或淤堵。
四、规范应用的实际案例
在某化工园区地下水环境监测项目中,根据 HJ 164-2020 要求布设了12口监测井,分别控制浅层和深层含水层。建井时采用了套管护壁和清水钻进,滤水管设置于潜水含水层,止水填料选用膨润土球,有效隔离了上下层水力联系。长期监测数据显示,园区下游监测井检出特征污染物,而上游井水质正常,证明了监测井布设的合理性和数据可靠性。该案例表明,严格执行建井技术规范是获取有效监测数据的前提。
五、存在问题与建议
当前部分监测井存在设计不规范、施工质量参差不齐等问题,如滤水管位置偏差、止水不严导致串层污染、洗井不彻底影响样品代表性。建议加强施工监理和验收,引入第三方质量控制。应推动监测井标准化建设,建立全国统一的地下水监测网络信息平台。对已建井进行定期筛查和修复,淘汰不合格井,确保监测数据真实可靠。
结论
地下水环境监测井建井技术规范是实现地下水环境保护目标的技术基石。通过严格遵守 HJ 164-2020 的各项要求,规范选址、设计、施工、洗井和验收的全过程管理,可以提高监测井的施工质量和运行效能,为地下水污染防控和生态修复提供科学依据。未来应进一步結合智能监测和自动化技术,提升地下水环境监管的现代化水平,切实保障国家水环境安全。