地下水資源在線監(jiān)測系統(tǒng)及地下水資源在線監(jiān)測系統(tǒng)的檢測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種監(jiān)測地下水資源的系統(tǒng)和檢測方法，尤其涉及一種地下水資源在線監(jiān)測系統(tǒng)及地下水資源在線監(jiān)測系統(tǒng)的檢測方法。
【背景技術(shù)】
[0002]我國是一個(gè)水資源嚴(yán)重短缺的國家，地下水作為水資源的重要組成部分，是舉足輕重的供水源和生態(tài)系統(tǒng)的重要支撐。據(jù)調(diào)查，我國北方地區(qū)65%的生活用水、50%的工業(yè)用水和33%的農(nóng)業(yè)灌溉用水來自地下水。隨著工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展和城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大，工業(yè)污水廢渣、化肥、農(nóng)藥及污水灌溉等對(duì)土壤及地下水造成了嚴(yán)重的污染。土壤對(duì)于外來的污染物具有一定的凈化能力，土壤本身的凈化能力是有一定限度的，當(dāng)進(jìn)入土壤的污染物數(shù)量超過土壤本身的凈化能力時(shí)，土壤就遭受污染，進(jìn)入土壤的污染物會(huì)直接迀移進(jìn)入到地下水中。污染物從地表滲入土壤及地下水的過程中，降雨的自然淋濾起了非常關(guān)鍵的作用。實(shí)時(shí)監(jiān)控每場降雨之后地下水的水位及水質(zhì)情況，判斷污染物在土壤及地下水中的迀移、轉(zhuǎn)化的規(guī)律具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。
[0003]目前，為了研究污染物在土壤及地下水中的迀移轉(zhuǎn)化規(guī)律，研究人員只能通過自身所在區(qū)域的降雨信息或通過遙測已有雨情站點(diǎn)的降雨信息來估測污染場地的降雨情況，去往污染場地現(xiàn)場測定地下水位，并采集地下水水樣帶回實(shí)驗(yàn)室測定水質(zhì)情況。降雨具有區(qū)域性，研究人員根據(jù)自身所在區(qū)域的降雨情況不能準(zhǔn)確獲知污染場地的實(shí)際降雨情況，現(xiàn)有雨情站點(diǎn)并不一定就在污染場地范圍內(nèi)，遙測雨情站點(diǎn)的降雨信息與污染場地的降雨信息存在不一致性。這些問題導(dǎo)致了采樣的盲目性和繁瑣性，降低了污染物在土壤及地下水中的迀移轉(zhuǎn)化規(guī)律研究的科學(xué)性和實(shí)效性。在監(jiān)測降雨強(qiáng)度的同時(shí)實(shí)時(shí)跟蹤監(jiān)測污染場地區(qū)域性降雨后地下水水位及水質(zhì)的變化情況，判斷地下水的流動(dòng)方向、分析降雨對(duì)污染物在土壤和地下水中的淋濾效果，預(yù)測和評(píng)價(jià)污染物的迀移趨勢，研究污染物在土壤及地下水中的迀移轉(zhuǎn)化規(guī)律，對(duì)于掌握和防治地下水污染具有重要意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明把雨水計(jì)量裝置和水位水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)合在一起，實(shí)現(xiàn)了測量降雨強(qiáng)度的同時(shí)實(shí)時(shí)跟蹤測定污染場地區(qū)域性降雨后地下水水位和水質(zhì)的監(jiān)測工作。雨水計(jì)量裝置能在測量降雨強(qiáng)度且降雨強(qiáng)度達(dá)到固定值的同時(shí)在降雨后固定時(shí)間實(shí)時(shí)啟動(dòng)地下水水位水質(zhì)多參數(shù)測定儀。水位水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測，減少了樣品采集、保存、運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)，節(jié)省了時(shí)間，降低了測量成本，并且降低了一些指標(biāo)的測量誤差，監(jiān)測結(jié)果更接近實(shí)際。根據(jù)污染場地的實(shí)際降雨情況實(shí)時(shí)跟蹤在線監(jiān)測降雨后地下水水位及水質(zhì)情況，避免了以往人為估判污染場地降雨而去往現(xiàn)場測定水位并采樣測定水質(zhì)的盲目性和復(fù)雜性，增強(qiáng)了整個(gè)監(jiān)測過程的科學(xué)性和實(shí)效性。
[0005]本發(fā)明的主要目的在于解決上述地下水資源監(jiān)測中存在的問題，提供一種地下水資源在線監(jiān)測系統(tǒng)及地下水資源在線監(jiān)測系統(tǒng)的檢測方法。
[0006]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
地下水資源監(jiān)測區(qū)內(nèi)設(shè)置主控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)接收裝置和在線監(jiān)測儀，地下水資源監(jiān)測區(qū)內(nèi)安設(shè)多個(gè)在線監(jiān)測儀，至少3個(gè)在線監(jiān)測儀，數(shù)據(jù)接收裝置接收在線監(jiān)測儀發(fā)送的數(shù)據(jù)信息，傳輸給主控制系統(tǒng)，主控制系統(tǒng)把接收到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并向在線監(jiān)測儀發(fā)出指令，實(shí)時(shí)監(jiān)測。
[0007]本發(fā)明污染物從地表滲入土壤及地下水的過程中，降雨的自然淋濾起到非常關(guān)鍵的作用，通過實(shí)時(shí)監(jiān)控每場降雨之后地下水的水位及水質(zhì)情況，判斷污染物在土壤及地下水中的迀移轉(zhuǎn)化規(guī)律。地下水資源監(jiān)測區(qū)內(nèi)設(shè)置多個(gè)在線監(jiān)測儀，按設(shè)計(jì)要求均勻的分布在地下水資源監(jiān)測區(qū)內(nèi)，每個(gè)在線監(jiān)測儀把檢測的數(shù)據(jù)信息傳輸給主控制系統(tǒng)，主控制系統(tǒng)經(jīng)過數(shù)據(jù)處理整理分析出地下水資源監(jiān)測區(qū)內(nèi)地下水的水位及地下水的水質(zhì)情況，獲得污染物在土壤及地下水中的迀移轉(zhuǎn)化的規(guī)律。
[0008]在線監(jiān)測儀由雨水承接器、計(jì)量翻斗、控制記錄儀、傳送裝置支撐架、傳送裝置、測定儀、防護(hù)罩、雨水計(jì)量裝置、數(shù)據(jù)發(fā)送裝置和地下水觀測井組成，每個(gè)地下水觀測井上安設(shè)I個(gè)在線監(jiān)測儀，在線監(jiān)測儀的設(shè)備安設(shè)在防護(hù)罩內(nèi)，防護(hù)罩的內(nèi)部設(shè)置傳送裝置支撐架，傳送裝置支撐架的一端部上安設(shè)控制記錄儀，控制記錄儀上安設(shè)數(shù)據(jù)發(fā)送裝置，控制記錄儀收集和記錄數(shù)據(jù)信息，通過數(shù)據(jù)發(fā)送裝置傳輸給主控制系統(tǒng)，傳送裝置支撐架的一端部設(shè)置雨水計(jì)量裝置，雨水計(jì)量裝置由雨水承接器和計(jì)量翻斗組成，在線監(jiān)測儀的防護(hù)罩的上部安設(shè)雨水承接器，雨水承接器整體呈漏斗狀，雨水承接器從防護(hù)罩的外部插入防護(hù)罩內(nèi)，雨水承接器的輸出口處于計(jì)量翻斗的上部，雨水承接器承接的雨水輸入到計(jì)量翻斗內(nèi)。
[0009]本發(fā)明每個(gè)地下水觀測井上安設(shè)在線監(jiān)測儀，防護(hù)罩內(nèi)設(shè)置控制記錄儀、傳送裝置、雨水計(jì)量裝置、測定儀、傳送裝置支撐架和數(shù)據(jù)發(fā)送裝置，防護(hù)罩采用金屬材料或改性塑料材質(zhì)制作，具有防水、防塵功能，在線監(jiān)測儀的控制記錄儀收集和記錄數(shù)據(jù)信息，在線監(jiān)測儀由雨水計(jì)量裝置和測定儀組成，測定儀采用水位水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)，雨水計(jì)量裝置和測定儀通過傳送裝置支撐架相連接，傳送裝置支撐架采用金屬材料或改性塑料材質(zhì)制作，雨水計(jì)量裝置和水位水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)整體周圍設(shè)置防護(hù)罩，防護(hù)罩整體呈箱形，箱體下部開口，其余箱體面與外界隔絕封閉狀態(tài)，防護(hù)罩的頂部外安設(shè)承接雨水器，承接雨水器整體呈Y形漏斗狀，承接雨水器采用金屬材料或改性塑料材質(zhì)制作，承接雨水器的上端部的承接端口在防護(hù)罩外承接雨水，承接雨水器根據(jù)設(shè)計(jì)要求設(shè)置承接雨水面積，承接雨水器的引水管下端部安設(shè)計(jì)量翻斗。
[0010]傳送裝置支撐架的一端部安設(shè)計(jì)量翻斗，計(jì)量翻斗整體呈斗狀，承接雨水器的輸出口把承接的雨水引入計(jì)量翻斗內(nèi)，雨水的積水量達(dá)到設(shè)計(jì)要求，計(jì)量翻斗失去平衡翻轉(zhuǎn)傾倒，計(jì)量翻斗內(nèi)的雨水傾倒到防護(hù)罩外，傾倒完雨水的計(jì)量翻斗復(fù)位，控制記錄儀通過線路與計(jì)量翻斗相連接，控制記錄儀記錄計(jì)量翻斗翻轉(zhuǎn)傾倒雨水的數(shù)據(jù)信息，控制記錄儀通過數(shù)據(jù)發(fā)送裝置向主控制系統(tǒng)傳輸相關(guān)的數(shù)據(jù)信息。
[0011]本發(fā)明防護(hù)罩的頂部外安設(shè)承接雨水器，承接雨水器的上端部的承接端口在防護(hù)罩外承接雨水，承接雨水器的引水管下端部安設(shè)計(jì)量翻斗，計(jì)量翻斗整體呈斗狀，計(jì)量翻斗采用金屬材料或改性塑料材質(zhì)制作，下部封閉，上部為開口端，開端口向上，承接雨水器的引水管下端口對(duì)準(zhǔn)計(jì)量翻斗的開端口，計(jì)量翻斗的體積是定量的，每次翻轉(zhuǎn)傾倒倒出的雨水量是固定的雨水量，控制記錄儀記錄計(jì)量翻斗的翻轉(zhuǎn)傾倒數(shù)量。承接雨水器采用金屬材料或改性塑料材質(zhì)制作，計(jì)量翻斗采用金屬材料制作或塑料材質(zhì)注塑制作。承接雨水器的引水管把接收的雨水引入計(jì)量翻斗內(nèi)，雨水的積水量達(dá)到設(shè)計(jì)要求，計(jì)量翻斗失去平衡翻轉(zhuǎn)傾倒，計(jì)量翻斗內(nèi)的雨水由防護(hù)罩的下部開口傾倒出去，傾倒完雨水的計(jì)量翻斗復(fù)位，計(jì)量翻斗與控制記錄儀相連接，控制記錄儀記錄計(jì)量翻斗翻轉(zhuǎn)傾倒雨水的數(shù)據(jù)信息。
[0012]傳送裝置支撐架的另一端部固定安設(shè)傳送裝置和測定儀，測定儀與傳送裝置相連接，傳送裝置和測定儀通過線路與控制記錄儀相連接，傳送裝置接收控制記錄儀的指令，放入或提取測定儀進(jìn)入或離開地下水觀測井，測定儀通過線路與控制記錄儀相連接，測定儀把地下水觀測井內(nèi)檢測的數(shù)據(jù)信息傳輸給控制記錄儀，傳送裝置和測定儀處于地下水觀測井的上端口，測定儀通過傳送裝置進(jìn)入地下水觀測井內(nèi)，檢測地下水觀測井內(nèi)地下水的情況。
[0013]本發(fā)明傳送裝置支撐架的另一端部固定安設(shè)傳送裝置和測定儀，當(dāng)控制記錄儀所記錄的計(jì)量翻斗翻轉(zhuǎn)傾倒雨水的次數(shù)大于固定翻轉(zhuǎn)傾倒雨水的次數(shù)，控制記錄儀不再接收計(jì)量翻斗發(fā)出的脈沖數(shù)據(jù)信號(hào)，達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，控制記錄儀通過線路開啟安設(shè)在傳送裝置支撐架上的傳送裝置，傳送裝置把測定儀移送到地下水觀測井中地下水液面以下固定深度，實(shí)施地下水水位和水質(zhì)的監(jiān)測，測定儀的外殼采用陶瓷材質(zhì)或不銹鋼材質(zhì)制作，測定儀通過線路把地下水的水位和地下水的水質(zhì)的數(shù)據(jù)信息傳輸給控制記錄儀，控制記錄儀記錄和存儲(chǔ)地下水的水位和地下水的水質(zhì)的數(shù)據(jù)信息，檢測后，控制記錄儀通過線路向傳送裝置發(fā)出指令，傳送裝置把測定儀從地下水觀測井中提取出來復(fù)位?？刂朴涗泝x及測定儀測定污染場地固定降雨量后地下水的水位和水質(zhì)，實(shí)時(shí)在線分析污染場地降雨后的地下水水位和水質(zhì)情況，提供具有代表性、及時(shí)性和可