Программа мониторинга подземных вод: Программы мониторинга подземных вод

Разработка программы мониторинга подземных вод

Согласно с законом РФ, все лица, имеющие лицензионное разрешение на пользование артезианской скважиной обязаны на регулярной основе проводить мониторинг. Разработка этой программы базируется на основных положениях, которые утверждены Роснедра. Несоблюдение требований, касающихся экологического мониторинга вод, и неисполнения пунктов правил, считается серьезным нарушением, которое предусматривает не только наложения крупных штрафов, но и ликвидацию выданной ранее лицензии.

Принятие строгих мер проверяющими органами по отношению к собственникам скважин вполне обоснованы, поскольку качество воды пригодной для питья оказывает прямое влияние на здоровье и в большинстве случаев указывает на текущие экологические условия в конкретном субъекте страны.

Исходя из практического опыта, отсутствие территориального мониторинга подземных вод нередко приводят к ухудшению экологической обстановки и вспышкам эпидемии. Именно поэтому так важно наблюдать за качеством водного ресурса. Разработать определенную программу мониторинга, подходящую вашей скважине, могут только профессионалы. В связи с этим, мы настоятельно рекомендуем вам не заниматься самостоятельным получением лицензии и сдачей отчетности, во избежание проблем со сбором документации и совершении ошибок. Благодаря нашим опытным специалистам вы получите качественный результат по доступной цене.

Каким способом определить качество проводимого мониторинга?

Качество документа на ведение мониторинга определяется:

• соответствием всем законным требованиям;
• целостностью учета особенностей водного объекта;
• выбором измерительной техники;
• предпочтением режима проведения оценки.

Технически правильное формирование программы мониторинга подземных вод является одним из важнейших факторов, которые определяют безопасное использование водного объекта. В момент разработки документа необходимо обращать внимание на производительность скважины, ее конструкцию, состав воды, экологическую обстановку региона, геологию участка, климат и условия эксплуатации.

Если в документе мониторинга водозаборов подземных вод учтены все данные в полном объеме и проведены мероприятия, которые дают возможность нейтрализовать негативное влияние на водные ресурсы, возникающее от деятельности производственных предприятий, расположенных по соседству со скважиной, то такую программу можно считать эффективной и обоснованной с экономической точки зрения.

Химический анализ при разработке программы мониторинга скважин

Забор проб из скважины для проведения химического анализа сокращенного типа осуществляется ежеквартально. Этот анализ включает в себя проверку объекта на содержание определенных химических элементов.

При составлении программы мониторинга месторождения воды учитываются такие данные, как:

• общая минерализация;
• показатель РН-среды;
• ПАВ;
• сульфаты;
• нитраты и нитриты;
• жесткость;
• концентрация нефтепродуктов;
• хлориды;
• цветные металлы;
• гидрокарбонаты;
• показатель прозрачности.

Таким образом, при проведении мониторинга важнейшим условием является проверка скважины на загрязнение вод посредством химического анализа. Чтобы выявить все вышеперечисленные показатели, необходимо взять пробу для ее детального исследования в специализированной лаборатории, согласно СанПиНу. Забор воды осуществляется с учетом режима ее естественного движения, а в программе мониторинга проставляются периоды проведения анализа.

Компания «Гидробаланс» занимается разработкой программы мониторинга подземных вод на законных основаниях с учетом всех требований, которые утверждены Роснедра. Наши профессионалы выполняют все виды работ, которые, так или иначе, связаны с недропользованием. Они обладают большим опытом и умениями в составлении документации и помогут грамотно оформить программу мониторинга, чтобы у вас в дальнейшем не возникло проблем с надзорными органами. Обратитесь к нам за профессиональной поддержкой и получите качественно выполненную работу по всем правилам закона в согласованные сроки.

Разработка и согласование программ мониторинга подземных вод

Гидрогеологический мониторинг: необходимость текущих реалий

Зачем нужен мониторинг подземных вод?

Стоимость программы гидрогеологического мониторинга

Свяжитесь с нами уже сейчас!

5 причин для нашего сотрудничества

Зайдите в раздел отзывы и узнайте больше убедительных причин для обращения к нам. Просто посмотрите, что о нас говорят Клиенты.

Как мы работаем

Звоните: 8-800-707-35-37 (звонок по РФ бесплатный)

Пишите: [email protected]

Viber и WhatsApp: +7-917-630-16-07

Skype: arteziaskype

Проект/программа мониторинга подземных вод | ИТ Группа компаний

Проект/Программа мониторинга подземных вод входит в состав Проекта водозабора (глава 8), а также должна быть составлена как отдельный самостоятельный документ, позволяющий ответственным специалистам водозаборов с производительностью менее 100 м3/сут. (согласно лимиту по лицензии) выполнять мониторинг подземных вод согласно нормативным требованиям, представляя собой своеобразное руководство к исполнению (инструкцию).

Проект/Программа мониторинга подземных вод как отдельный документ не утверждается госорганами, при условии, если это не предусмотрено условиями пользования недрами (лицензией), но содержит в себе подробные указания по ведению мониторинга подземных вод на конкретном водозаборе, все необходимые формы журналов и форм статистических отчетностей с подробным изложением по их заполнению и сдаче в госорганы.

Программа мониторинга действует на весь период эксплуатации водозабора. Однако, при изменении фонда скважин, схемы, объектов водоснабжения и т.д. необходима корректировка программы. Таким образом, Программа определяет порядок организации и постоянного ведения мониторинга подземных вод на водозаборе в процессе его эксплуатации. Подготовку бланков и форм документов для ведения учета и регистрации результатов наблюдений за уровнем и расходом подземных вод, дебитом водозаборных сооружений, а также за отбором проб воды для их анализа.

Программа мониторинга подземных вод разрабатывается на основании требований «Положения об осуществлении государственного мониторинга водных объектов» (утверждено Постановлением Правительства РФ от 10.04.2007 г. №219), «Положения о порядке осуществления государственного мониторинга состояния недр Российской Федерации» (утверждено Приказом Минприроды России от 21.05.2001 г. №433), «Порядка информационного обмена данными государственного мониторинга водных объектов между участниками его ведения» утверждено Приказом Минприроды России от 27.12.2007 г. №349).

Мониторинг подземных вод In-Situ Inc, эксклюзивно в ООО «Полтраф СНГ» — Полтраф СНГ

Преимущество: Индуцирование притока из большего объема водоносного горизонта Программы рутинного мониторинга

Создает относительно большой объем продувки для утилизации

Высокие скорости прокачки могут привести к значительному снижению уровня воды.

Высокая скорость перекачки может привести к появлению не ламинарного мутного потока, который может повлиять на некоторые химические составляющие, в частности, на летучие органические углероды (ЛОС)

Подходящее оборудование от In-situ: инерционные насосы, всасывающие насосы, погружные насосы.

Методы продувки и отбора проб с низким расходом требуют поддержания скорости перекачивания на уровне 0,5 литра в минуту или менее.

Эти методы основаны на мониторинге стабильности химических параметров с использованием проточных ячеек для определения конечной точки продувки перед отбором проб.

Эта методология была разработана в первую очередь для оптимизации условий отбора проб для ЛОС.
Образец с низким расходом

Другие ключевые критерии для использования методов низкого потока: перед откачкой не должно быть никакого предшествующего нарушения толщины водяного столба (т.е. предпочтительны специальные насосные системы) Необходимо поддерживать минимальную просадку водяного столба (чтобы минимизировать изменения давления)

Преимущество: Отбор проб из коротких экранированных контрольных скважин Выборка ЛОС Уменьшение объема продувочной воды для утилизации.

Подходящее оборудование от In-situ: перистальтические насосы, погружные насосы с регулятором низкого расхода, насосы для пузырей, оборудование для контроля качества воды с проточными ячейками.

Методы нулевой продувки используют пассивные пробоотборные устройства для отбора проб на дискретных глубинах в колонне скважины с минимальными помехами.

Пассивная выборка
Преимущество:Отбор проб из коротких экранированных контрольных скважин
Выборка ЛОС аналитические результаты обычно сопоставимы с методами с низким расходом
Простая процедура отбора проб — не требуется продувка.

Мониторинг подземных вод

Мониторинг — это наблюдение за каким-либо процессом. Когда люди что-то используют (в частности, недра Земли) они должны за этим наблюдать, чтобы не оказаться в неприятном положении. Например, водозабор, люди живут, пользуются активно водой, и вдруг — воды в скважинах нет! Чтобы этого не допустить, а в случае, если не дай Бог случилось — быстро принять правильные меры, и нужно вести мониторинг подземных вод на водозаборах. Обычно, мониторинг подземных вод на водозаборах включает в себя контроль двух характеристик эксплуатируемого водоносного горизонта: уровней подземных вод в скважинах и их химического состава.

Уровни подземных вод опосредованно говорят о количестве воды в водоносном горизонте. Когда в скважине включается насос, статические уровни в водоносном горизонте вокруг скважины снижаются. За счёт этого к скважине начинает поступать вода из всё более отдалённых от неё участков водоносного горизонта. Так формируется депрессионная воронка, обеспечивающая непрерывный приток воды в скважину с периферийных зон водоносного горизонта. Когда насос выключается уровни подземных вод вокруг скважины постепенно восстанавливаются. Уровни, формирующиеся при выключенном насосе называются статическими, а при включенном — динамическими. Для контроля состояния водоносного горизонта необходимо знать и статические и динамические уровни подземных вод. Если скважина начала плохо работать, насос захватывает воздух, а воду не поднимает, разобраться в этом помогут статические и динамические уровни. Если уровни резко падают при включении насоса, а после выключения постепенно восстанавливаются до первоначальных значений, то есть снижается только динамический уровень, а статический не меняется, то всё не так уж плохо, всё дело в скважине. Такое поведение скважины в большинстве случаев означает, что она закольматировалась — поры или трещины в водоносном горизонте вокруг скважины забились глиной. Вполне возможно, что скважину можно восстановить, а если нет, — то пробурить новую рядом, и продолжить добывать подземные воды. Если же снижаются статические уровни, то есть после выключения насоса уровни не восстанавливаются, значит в водоносном горизонте не хватает воды. В таких случаях приходится уменьшать добычу воды из скважины, а если воды не хватает совсем — бурить скважину на другой водоносный горизонт, или размещать водозабор на новом месте.

Если с измерением статического уровня всё довольно просто, нужно только, чтобы перед замером скважина достаточно длительное время простояла выключенной (насос не работает), то корректно определить динамический уровень намного сложнее. На уровень в скважине при работе насоса оказывает влияние много факторов: состояние прискважинной зоны водоносного горизонта, вибрация погружного насоса, потоки воды внутри скважины. Поэтому на крупных (добывающих более 100 кубических метров воды в сутки) водозаборах обязательно должны быть оборудованы наблюдательные скважины. Если на водозаборе есть резервные скважины, они могут использоваться в том числе и как наблюдательные.

Периодичность замера уровней подземных вод определяется программой мониторинга, которая входит в состав Проекта освоения месторождения подземных вод (проекта водозабора), который разрабатывается для всех крупных водозаборов и проходит согласование в специальной государственной комиссии. Обычно уровни подземных вод замеряются не реже 1 раза в месяц. На водозаборах промышленных предприятий и крупных городских водозаборах, где от работы скважин зависит очень многое, устанавливаются системы автоматического мониторинга, замеряющие и сохраняющие в памяти положение уровней с частотой в несколько минут!

Пробы воды на химический анализ отбираются из действующих скважин. Обычно пробы воды отбирают 1 раз в 3 месяца. Если скважина используется для питьевого водоснабжения, периодичность отбора проб и контролируемые показатели качества подземных вод определяются Программой производственного контроля качества питьевой воды, которая разрабатывается для каждого водозабора и проходит согласование в органах Роспотребнадзора. Но даже если вода из скважины используется только на технические нужды, контролировать состав воды всё равно необходимо, так как его изменения могут быть симптомом загрязнения подземных вод или нарушения целостности скважины. В этом случае периодичность отбора проб и состав контролируемых показателей определяется проектом водозабора.

Ещё один вид мониторинга подземных вод — контроль над их возможным загрязнением. На объектах, являющихся потенциальными источниками загрязнения подземных вод (нефтехранилища, химические и нефтеперерабатывающие заводы, полигоны захоронения отходов и т.д.) должна быть устроена сеть наблюдательных скважин. Эти скважины сооружаются по Проекту мониторинга подземных вод, который разрабатывается с учётом глубины залегания водоносных горизонтов, направления движения в них воды, характеристик водоносных горизонтов. В этих скважинах проводятся регулярные наблюдения, которые позволят, в случае проникновения загрязнения в подземные воды, вовремя его обнаружить и принять необходимые меры.

Данные мероприятия очень важны и актуальны, так как загрязнение подземных вод наносит огромный ущерб экологии регионов. В последнее время контролирующие органы стали уделять особое внимание вопросу загрязнения подземных вод и в ближайшей перспективе это может обернуться новыми законодательными инициативами и как следствие, огромными штрафами для предприятий, которые в результате своей хозяйственной деятельности наносят окружающей среде (в частности, подземным водам) существенный ущерб.

Специалисты Бурового Союза обладают успешным практическим опытом по созданию систем мониторинга подземных вод, а также по проектированию систем мониторинга подземных вод.

Программа мониторинга подземных вод — Недра плюс

Согласие с политикой обработки персональных данных

Настоящим я, далее – «Субъект Персональных Данных», во исполнение требований Федерального закона от 27.07.2006 г. № 152-ФЗ «О персональных данных» (с изменениями и дополнениями) свободно, своей волей и в своем интересе даю свое согласие на обработку своих персональных данных, указанных при регистрации путем заполнения веб-формы на сайте, направляемой (заполненной) с использованием сайта.

Под персональными данными я понимаю любую информацию, относящуюся ко мне как к Субъекту Персональных Данных, в том числе мои фамилию, имя, отчество, адрес, образование, профессию, контактные данные (телефон, факс, электронная почта, почтовый адрес), фотографии, иную другую информацию. Под обработкой персональных данных я понимаю сбор, систематизацию, накопление, уточнение, обновление, изменение, использование, распространение, передачу, в том числе трансграничную, обезличивание, блокирование, уничтожение, бессрочное хранение), и любые другие действия (операции) с персональными данными.

Обработка персональных данных Субъекта Персональных Данных осуществляется исключительно в целях регистрации Субъекта Персональных Данных в базе данных с последующим направлением Субъекту Персональных Данных почтовых сообщений и смс-уведомлений, в том числе рекламного содержания, от компании, его аффилированных лиц и/или субподрядчиков, информационных и новостных рассылок и другой информации рекламно-новостного содержания.

Датой выдачи согласия на обработку персональных данных Субъекта Персональных Данных является дата отправки регистрационной веб-формы с сайта.

Обработка персональных данных Субъекта Персональных Данных может осуществляться с помощью средств автоматизации и/или без использования средств автоматизации в соответствии с действующим законодательством РФ и внутренними положениями.

Компания принимает необходимые правовые, организационные и технические меры или обеспечивает их принятие для защиты персональных данных от неправомерного или случайного доступа к ним, уничтожения, изменения, блокирования, копирования, предоставления, распространения персональных данных, а также от иных неправомерных действий в отношении персональных данных, а также принимает на себя обязательство сохранения конфиденциальности персональных данных Субъекта Персональных Данных. Компания вправе привлекать для обработки персональных данных Субъекта Персональных Данных субподрядчиков, а также вправе передавать персональные данные для обработки своим аффилированным лицам, обеспечивая при этом принятие такими субподрядчиками и аффилированными лицами соответствующих обязательств в части конфиденциальности персональных данных.

Я ознакомлен(а), что:

настоящее согласие на обработку моих персональных данных, указанных при регистрации на Сайте, направляемых (заполненных) с использованием Сайта, действует в течение 20 (двадцати) лет с момента регистрации на Сайте;
согласие может быть отозвано мною на основании письменного заявления в произвольной форме;
предоставление персональных данных третьих лиц без их согласия влечет ответственность в соответствии с действующим законодательством Российской Федерации.

МЦОРПВ и ЮНЕСКО-МГП организуют тренинг для узбекских специалистов по подземным водам

МЦОРПВ и ЮНЕСКО-МГП организовали недельный тренинг на тему «Углубленный мониторинг и анализ подземных вод» для специалистов по подземным водам из Узбекистана. Данный тренинг прошел в офисе ЮНЕСКО-ИГЕ в Делфте, Нидерланды, с 19 по 23 октября 2015 года. В качестве дополнения к программе в ЮНЕСКО-ИГЕ, были организованы полевые поездки в Amsterdamse Waterleidingduinen (link is external) и Royal Eijkelkamp (link is external).

Оценка ресурсов подземных вод

Оценка ресурсов подземных вод была главной темой обсуждения в первый день. После теплого приема всех участников, директор МЦОРПВ, Нено Кукурич, ознакомил их с деятельностью МЦОРПВ, в частности в области оценки подземных вод. После этого, проректор Стефан Уленбрук (link is external) рассказал о ЮНЕСКО-ИГЕ, институте ЮНЕСКО по водному образованию, который внес вклад в содержание данного тренинга. Сурен Жевиниан, представлявший ЮНЕСКО-МГП во время курса, выступил с докладом о деятельности МГП в Центральной Азии. Для хорошего понимания текущего состояния ресурсов подземных вод Узбекистана, начальник Международного отдела и государственного комитета по геологии и минеральным ресурсам, Азам Кадиргоджаев провел очень содержательное презентацию. 

Системы информации о подземных водах

После вводных сессий, внимание было перенесено на сбор и анализ данных. Нено Кукурич открыл эту часть тренинга презентацией об Информационной системе глобальных подземных вод (GGIS) МЦОРПВ, которая представляет собой интерактивный веб-портал, содержащий информацию и знания о подземных водах. Затем исследовательница МЦОРПВ Нинке Ансемс провела более подробную демонстрацию данной системы управления информацией, за чем последовало время вопросов и ответов. В завершение сессии по информационной системе участники внесли свои предложения по ее усовершенствованию.  

Позже Нинке Ансемс и Нено Кукурич сосредоточились на программе Глобальной сети мониторинга подземных вод (GGMN), инициативе МЦОРПВ, которая способствует периодической оценке изменения количества и качества подземных вод путем объединения данных и информации из существующих сетей мониторинга подземных вод и региональных гидрогеологических знаний. Герт-Ян Найстен, старший исследователь МЦОРПВ, объяснил, как он занимался управлением данными и информацией в рамках ТWAP о подземных водах.

Мониторинг подземных вод 

В среду, утренняя программа была проведена Яншяу Цзу (link is external), доцентом ЮНЕСКО-ИГЕ, который прочитал лекцию о «Мониторинге подземных вод в Нидерландах и за ее пределами». Сначала он дал обзор организации мониторинга в Нидерландах. После этого Цзу сосредоточил основное внимание на методологии разработки сетей мониторинга подземных вод. 

После содержательной утренней программы, группа собралась на экскурсию в Amsterdamse Waterleidingduinen (AWD). Франк Смит и Марит Джеккерс провели экскурсию по AWD, природному заповеднику, который также помогает снабжать Амстердам питьевой водой. Множество дюн AWD фильтруют дождевую воду, что является первым шагом в процессе обеспечения свежей питьевой водой жителей города. 

Анализ качества подземных вод 

Утренняя программа четверга по анализу качества подземных вод была также организована ЮНЕСКО-ИГЕ. Доцент Ян Виллем Фоппен (link is external) прочитал лекцию, затронувшую основы гидрогеологии, подземный транспорт веществ в приповерхностной зоне, гидрохимические процессы и кислотно-щелочные реакции. 

Оборудование мониторинга подземных вод 

Весь последний день тренинга пришелся на эксурсию в Royal Eijkelkamp. После ознакомления с деятельностью Royal Eijkelkamp, менеджер по экспорту в Азию, Барри Леуферман, выступил с докладом об отборе проб качества и количества воды и о мониторинге. Во второй половине дня Леуферман продемонстрировал легкие в использовании системы мониторинга и передачу мониторинговых телеметрических данных.

Мониторинг подземных вод

Геологическая служба США работает в сотрудничестве с партнерами над мониторингом уровней подземных вод с использованием структуры Национальной сети мониторинга подземных вод (NGWMN). Эта совместная сеть подземных вод, состоящая из поставщиков данных федеральных, государственных и местных органов власти, была санкционирована Законом о безопасности водных ресурсов в 2009 году и направлена ​​на создание и совершенствование национальной сети колодцев, отвечающих определенным критериям, связанным с качеством, доступностью, плотностью и частотой измерений. критерии. В рамках NGWMN, USGS обеспечивает федеральную поддержку сети реагирования на климат (CRN), оснащенной непрерывными приборами в реальном времени, которые предназначены для измерения состояния грунтовых вод во время засухи и определения долгосрочного уровня грунтовых вод.

Особенности

Ниже приведены несколько основных недавних достижений в области мониторинга подземных вод:

• NGWMN значительно выросла в течение 2020 года. Размер NGMWN вырос с 9 248 сайтов в январе 2020 года до 18 235 сайтов в январе 2021 года. Подробности роста описаны в следующих пунктах.
  • В 2020 году в NGWMN было добавлено в общей сложности 7 040 пунктов контроля уровня грунтовых вод, в результате чего количество пунктов долгосрочного мониторинга уровня воды, находящихся под наблюдением, превысило 14 000 скважин.Это почти удвоило количество участков уровня воды в СПГВ. Большинство из этих скважин было добавлено в рамках усилий по улучшению скважин в системе водоносного горизонта High Plains для поддержки исследования USGS по оценке водоносного горизонта High Plains.
  • Кроме того, к NGWMN было добавлено 1947 новых участков контроля качества воды, в результате чего общее количество участков достигло почти 4000 колодцев и источников. Это также почти удвоило количество пунктов контроля качества воды в СПГВ. Большинство этих новых участков являются частью сети десятилетнего мониторинга USGS NAWQA, которая была добавлена ​​для улучшения охвата сети мониторинга качества воды NGWMN.
• За последние два года к NGWMN были добавлены три новых поставщика данных, в результате чего общее количество поставщиков данных в штате достигло 37. Сайты присутствуют во всех 50 штатах и ​​трех территориях США, а также в 64 из 67 основных водоносных горизонтов.
• Портал данных Национальной сети мониторинга подземных вод добавил возможность рассчитывать и отображать ежемесячную статистику уровня воды. Это можно использовать для отображения текущего состояния сайта в статистическом контексте. Они могут отображаться для каждого сайта, а также могут отображаться в форме карты с помощью инструмента «Слои».
• Геологическая служба США играет важную роль в распределении воды среди населения и коммерции. В этом видео Билл Элдридж из Дакотского центра водных исследований объясняет недавнюю роль Геологической службы США в поиске, мониторинге и моделировании запасов подземных вод в городе Су-Фолс, Южная Дакота.
• В рамках программы Системы наблюдения за водными ресурсами нового поколения (NGWOS) ученые Геологической службы США используют плотный распределенный мониторинг влажности почвы в сочетании с мониторингом осадков и уровней грунтовых вод, чтобы понять механизмы пополнения запасов на участке сети реагирования на климат в Пенсильвании.Беспроводная технология Интернета вещей проходит испытания для телеметрии данных от «контейнеров» влажности почвы на базовую станцию, с которой данные обрабатываются и передаются населению. Следите за процессом установки и мониторинга станции подземных вод USGS 395512075293701.
• Сеть климатического реагирования включает около 680 скважин по всей стране, которые сообщают о состоянии уровня воды в приповерхностных водоносных горизонтах, которые минимально подвержены антропогенному влиянию. Из этих 680 скважин около 245 производят данные в режиме реального времени и финансируются напрямую через GWSIP.В 2000 году самые высокие зарегистрированные уровни воды наблюдались на 94 скважинах, а самые низкие зарегистрированные уровни воды наблюдались на 19 скважинах. В число соавторов входят более 100 партнеров на федеральном уровне, уровне штатов, племен, местных жителей и университетов.
• В соответствии с P.L. 104-66, Геологическая служба США предоставила Конгрессу последние двухгодичные отчеты и соответствующие карты уровня воды и изменения уровня воды для водоносного горизонта Хай-Плейнс (лежащих в основе Колорадо, Канзаса, Небраски, Нью-Мексико, Оклахомы, Южной Дакоты, Техаса и Вайоминга). .
• Геологическая служба США отслеживает качество подземных вод с помощью датчиков в реальном времени во всех частях США и на их территориях.
  • В Иллинойсе одной из серьезных проблем является высокая концентрация нитратов в воде, и Геологическая служба США в течение двух лет (2017-2019 гг.) Развернула мониторы нитратов в реальном времени как в подземных, так и в близлежащих поверхностных водах для определения наличия нитратов. в проточной системе. См. Этот отчет Ланса Груна и Уильяма Морроу, выпущенный в 2020 году.
  • В Калифорнии Геологическая служба США провела мониторинг нескольких скважин на нескольких глубинах, чтобы оценить взаимосвязь между подземными водами и ресурсами нефти.Собранные данные помогут менеджерам ресурсов понять местонахождение водных ресурсов, есть ли доказательства наличия флюидов из источников нефти и газа в подземных водах, а также пути или процессы, которые способствуют смешению водных и нефтяных ресурсов. См. Этот отчет Ретта Эверетта и других, выпущенный в 2020 году.

Дополнительные усилия по мониторингу подземных вод Геологической службой США включают:

Цитаты заинтересованных сторон

«Национальная программа мониторинга подземных вод позволила компании NH Geological Survey предоставить команде по управлению засухой Нью-Гэмпшира лучшую поддержку при принятии решений.»
Грегори Баркер, Геологическая служба Нью-Гэмпшира

«Финансирование NGWMN помогает гарантировать, что Мэриленд будет иметь надежный и точный мониторинг уровня подземных вод в обозримом будущем».
Эндрю Стейли, Геологическая служба Мэриленда, Департамент природных ресурсов

«Участие в NGWMN значительно улучшило нашу сеть и нашу способность распространять данные о подземных водах среди общественности».
Brooke Czwartacki, Департамент природных ресурсов Южной Каролины

«Участие в NGWMN позволяет Управлению горнорудной промышленности и геологии штата Монтана использовать ограниченные государственные средства для обновления инфраструктуры мониторинга и улучшения целостности участков мониторинга, тем самым улучшая качество предоставляемых данных.”
Джон Лафэйв, Горно-геологическое бюро штата Монтана,

Требования к мониторингу подземных вод для объектов обработки, хранения и удаления опасных отходов

Требования к мониторингу подземных вод для предприятий по переработке, хранению и удалению опасных отходов (TSDF) — это лишь один из аспектов стратегии управления опасными отходами Закона о сохранении и восстановлении ресурсов (RCRA) для защиты здоровья человека и окружающей среды от случайных выбросов опасных компонентов.В то время как ограничения на удаление земель и стандарты для конкретных единиц направлены на снижение токсичности отходов и предотвращение выбросов, соответственно, требования к мониторингу подземных вод представляют собой последнюю линию защиты, гарантируя своевременное обнаружение и устранение любых выбросов.

TSDF, которые управляют опасными отходами на свалках, поверхностных водохранилищах, установках для обработки земли и некоторых отвалах отходов (называемых «регулируемыми единицами» в нормативных актах), необходимы для реализации программы мониторинга подземных вод для обнаружения выброса опасных компонентов в нижележащий слой. грунтовые воды.Правила для разрешенных объектов находятся в Разделе 40 Свода федеральных нормативных актов (CFR), часть 264, подраздел F — Выбросы от установок по обращению с твердыми отходами, а положения о временном статусе объектов, эксплуатируемых до того, как эти правила вступили в силу, находятся по адресу 40 CFR часть 265, подраздел F — Мониторинг подземных вод.

Требования к TSDF с разрешенным и временным статусом существенно различаются. Основные отличия заключаются в следующем:

• Отвалы временного статуса не подпадают под требования мониторинга подземных вод.
• Нет никаких требований к корректирующим действиям в соответствии с промежуточным набором правил статуса.

Даже с учетом этих различий, общая цель этих требований одна и та же: защитить подземные воды в самом верхнем водоносном горизонте от загрязнения опасными компонентами, находящимися в ведении TSDF.

На этой странице:

Разрешенные объекты

Для разрешенных TSDF программа мониторинга подземных вод состоит из трех этапов: мониторинг обнаружения (40 CFR раздел 264.98), мониторинг соответствия (40 CFR раздел 264.99) и корректирующие действия (40 CFR раздел 264.100). Фазы являются последовательными, и средство может перемещаться между фазами при соблюдении определенных критериев. Правила устанавливают стандарты эффективности, которые требуют, чтобы программа мониторинга подземных вод на каждом предприятии имела достаточное количество скважин, установленных в соответствующих местах. Правила также требуют, чтобы скважины для мониторинга подземных вод располагались на глубинах, которые могут давать репрезентативные образцы фоновых условий и качества воды в точке соответствия в самом верхнем водоносном горизонте (определяемом как геологическая формация, ближайшая к естественной поверхности, которая способна давать значительные количества воды). грунтовые воды в колодцы или родники).

Чтобы соответствовать этим стандартам, каждое предприятие должно разработать, установить и использовать программу мониторинга подземных вод, основанную на геологии и гидрологии объекта. Программа также должна учитывать тип единицы обращения с отходами и характеристики обрабатываемых отходов. Контрольные скважины должны быть соответствующим образом спроектированы и установлены, а также иметь последовательные процедуры отбора проб и анализа, чтобы гарантировать точный и репрезентативный отбор проб.

Конкретные требования и процедуры отбора проб (включая частоту отбора проб) указаны в разрешении на опасные отходы объекта.Обычно эти требования включаются в план отбора проб и анализа. Все данные, собранные в рамках программы мониторинга подземных вод объекта, должны храниться в эксплуатационной документации объекта.

Мониторинг обнаружения

Мониторинг обнаружения — это первый этап программы мониторинга подземных вод. На этом этапе объекты проводят мониторинг для обнаружения и определения характеристик любых выбросов опасных компонентов в самые верхние водоносные горизонты. Образцы берутся из контрольных колодцев и анализируются на предмет конкретных индикаторных параметров и любых других компонентов отходов или продуктов реакции, которые указывают на то, что мог произойти выброс.Региональный администратор EPA указывает в разрешении на мониторинг конкретных компонентов и параметров и устанавливает частоту отбора проб. Как минимум, четыре пробы необходимо брать из каждой лунки раз в полгода.

Пробы, взятые из точки соответствия (то есть из скважин с пониженным градиентом блока управления отходами), сравниваются с фоновыми образцами, взятыми из скважин с восходящим градиентом. Эти образцы анализируются, чтобы определить, произошло ли статистически значимое повышение (SSI) уровней любого из контролируемых компонентов.При анализе образцов владелец / операторы предприятия могут использовать один из следующих пяти методов:

• Параметрический дисперсионный анализ.
• Непараметрический дисперсионный анализ по рангам.
• Допуск или процедура интервала прогнозирования.
• Подход с использованием контрольной карты.
• Еще один статистический метод тестирования, одобренный региональным администратором EPA.

Если владелец / оператор не может продемонстрировать, что обнаруженная SSI связана с ошибкой отбора проб, анализа или статистического анализа или естественным изменением химического состава грунтовых вод, предприятие должно переключиться на программу мониторинга соответствия.Если не удается провести эту демонстрацию, владелец / операторы должны:

• Уведомить регионального администратора EPA об SSI в течение семи дней.
• Немедленно пробы из всех лунок на компоненты 40 CFR часть 264 Приложения IX.
• Определите, какие компоненты 40 CFR часть 264 Приложения IX присутствуют и на каких уровнях.
• Подайте заявку на изменение разрешения в течение 90 дней, чтобы начать программу мониторинга соответствия.
• Отправьте технико-экономическое обоснование программы корректирующих действий в течение 180 дней.

Мониторинг соответствия

Целью программы мониторинга соблюдения является определение того, превышают ли компоненты, попадающие в самые верхние водоносные горизонты, допустимые уровни концентрации и угрожают ли здоровью человека и окружающей среде. Первым шагом в этом процессе является установление стандарта защиты грунтовых вод (GWPS). Как указано выше, предприятие должно подать заявку на изменение разрешения, чтобы переключиться с мониторинга обнаружения на мониторинг соответствия при обнаружении SSI.В рамках этого измененного разрешения региональный администратор EPA определяет GWPS для объекта. GWPS устанавливает:

• Список опасных компонентов, за которыми необходимо следить (из Части 261, Приложения VIII).
• Пределы концентрации для каждого из перечисленных компонентов основаны либо на фоновых уровнях, максимальных уровнях загрязняющих веществ в соответствии с Законом о чистой воде (MCL), либо на альтернативных уровнях концентрации (ACL), определяемых региональным администратором EPA.
• Точка соответствия, которая представляет собой вертикальную поверхность, на которой предприятие должно контролировать самый верхний водоносный горизонт, чтобы определить, не превышается ли GWPS.
• Период соответствия, в течение которого применяется GWPS и мониторинг соответствия должен быть продолжен.

Во время мониторинга соответствия пробы отбираются из каждой лунки, расположенной в точке соответствия (четыре пробы из каждой лунки), и сравниваются с GWPS. Частота отбора проб определяется региональным администратором EPA и указывается в измененном разрешении на объект. Как минимум, образцы должны отбираться не реже одного раза в полгода. Учреждение должно также анализировать пробы на составные части 264 Приложения IX не реже одного раза в год.Если обнаруживается, что какие-либо новые составляющие имеют SSI, они также должны быть добавлены в список составляющих GWPS.

Если уровень любого из компонентов превышает GWPS, владелец / операторы должны уведомить регионального администратора EPA в письменной форме в течение семи дней. Владелец / операторы также должны подать заявку на изменение разрешения, чтобы разработать программу корректирующих действий. В течение этого периода необходимо продолжать мониторинг соответствия.

Корректирующее действие

Как только было обнаружено превышение GWPS, предприятие должно принять меры для приведения уровней составляющих концентраций в соответствие с GWPS.Для этого владелец / оператор должен либо удалить опасные компоненты, либо обработать их на месте. Региональный администратор EPA утвердит выбранный на предприятии метод корректирующих действий и укажет временные рамки, в которые они должны быть выполнены. Любые опасные составляющие, которые вышли за пределы соответствия, также должны быть устранены. Предприятие должно продолжать корректирующие действия до тех пор, пока GWPS не будет превышен в течение трех лет подряд. В этот момент предприятие может вернуться к мониторингу соответствия.

Объекты временного статуса

Требования к мониторингу подземных вод временного состояния применяются только к объектам, на которых имеются свалки для опасных отходов, поверхностные водохранилища или очистные сооружения, находящиеся в эксплуатации до даты вступления в силу правил обращения с опасными отходами. Объект временного статуса, на который распространяются требования к мониторингу подземных вод, должен спроектировать и внедрить систему мониторинга подземных вод, способную отображать фоновое качество подземных вод и обнаруживать любые опасные составляющие, которые мигрируют из установок по обращению с опасными отходами.

Эта система должна состоять как минимум из одной контрольной лунки с повышенным градиентом и трех лунок с пониженным градиентом, которые могут собирать репрезентативные пробы для анализа. Если SSI в каком-либо компоненте обнаруживается и подтверждается во время отбора проб, владелец / операторы должны направить письменное уведомление региональному администратору EPA в течение семи дней. После этого владелец / операторы должны продолжить мониторинг качества грунтовых вод. Хотя правила временного статуса не содержат положений о корректирующих действиях, региональный администратор EPA может распорядиться о проведении уборки в соответствии с положениями RCRA §3008 (h) или §7003 или при выдаче разрешения на объект.

Ресурсы мониторинга подземных вод

Справочник по политике защиты и очистки подземных вод для Закона о сохранении и восстановлении ресурсов (RCRA) Корректирующие действия — разработан, чтобы помочь владельцам / операторам TSDF найти и понять политику EPA в отношении защиты и очистки подземных вод.

Учебный модуль RCRA: Введение в мониторинг подземных вод — знакомит с требованиями к подземным водам для TSDF.

RCRA Ориентационное руководство: Глава 5.Положения, регулирующие объекты по очистке, хранению и удалению — Предоставляет вводную информацию о требованиях к мониторингу подземных вод для ТБО для опасных отходов.

RCRA Online — поисковые письма, меморандумы, публикации, вопросы и ответы, выпущенные Управлением по сохранению и восстановлению ресурсов EPA (ORCR). Эти документы представляют собой интерпретацию штаб-квартирой EPA правил RCRA, регулирующих обращение с твердыми и опасными отходами.

Частые вопросы о разрешении.

ADEQ: Отдел качества воды: Мониторинг и оценка: Программа мониторинга окружающих грунтовых вод

Обзор

Программа мониторинга подземных вод стремится охарактеризовать качество подземных вод в каждом из 51 бассейна подземных вод, которые были определены в Аризоне государственными агентствами. Полный отбор проб подземных вод проводится в бассейне после утверждения плана отбора проб. Используются различные методологии, включая систематический случайный отбор по сетке, стратифицированный случайный отбор и случайный отбор для определения регионального качества подземных вод.Отбор проб с более высокой плотностью иногда происходит вокруг целевых видов землепользования, чтобы определить их влияние на качество грунтовых вод. Все скважины и родники, выбранные для отбора проб, располагаются с помощью глобальной системы позиционирования (GPS).

Пробы для неорганического анализа согласно Закону о безопасной питьевой воде (SDWA), а также изотопы кислорода и водорода собираются на каждом участке отбора проб подземных вод. Образцы для радиохимии и анализа радона также часто собираются, в то время как летучие органические соединения (ЛОС), зарегистрированные в настоящее время пестициды, запрещенные пестициды, перхлораты и другие типы образцов иногда собираются там, где эти параметры могут встречаться.

Пробы подземных вод, отобранные для региональных исследований, анализируются для определения значительных различий в уровнях параметров между такими индексами, как суббассейны, физико-географические районы и водоносные горизонты. Аналогичные анализы проводятся на данных, собранных из индексных скважин или из исторических исследований подземных вод, чтобы определить, произошли ли со временем какие-либо значительные изменения в концентрациях параметров качества подземных вод.

Данные, собранные с помощью этой программы, включаются в базу данных по подземным водам ADEQ и предоставляются владельцу скважины, из которой была взята проба.По каждому бассейну публикуются подробный отчет в открытых файлах и сжатый четырехстраничный информационный бюллетень. В этих бассейнах выбираются индексные скважины, из которых в будущем будет проведена повторная выборка для определения изменений качества грунтовых вод с течением времени.

Эти исследования бассейнов ADEQ являются важным ресурсом, особенно для многих людей, переезжающих в места в Аризоне, не обслуживаемые общественными системами водоснабжения. Жители, использующие подземные воды, поставляемые из общественных систем водоснабжения, имеют уверенность в том, что этот ресурс регулярно проверяется и соответствует стандартам качества воды, установленным SDWA.Однако таких правил не существует для жителей, обслуживаемых частными колодцами. Хотя сбор и анализ проб грунтовых вод из всех частных колодцев был бы непомерно дорогим, исследования качества грунтовых вод в окружающей среде, в которых используются научные и статистические принципы для оценки условий качества грунтовых вод, представляют собой доступную альтернативу. Таким образом, эта программа предоставляет общественности важную информацию о качестве подземных вод, включая ожидаемое качество подземных вод в пределах бассейна, районы, где могут возникнуть определенные проблемы с качеством подземных вод, и произошли ли какие-либо изменения с течением времени в качестве грунтовых вод в бассейне. бассейн.

Исследования

Программа мониторинга окружающей среды ADEQ завершила отчеты по 20 бассейнам подземных вод в Аризоне. Эти отчеты доступны в двух форматах: подробный отчет Open File (OFR) и компактный четырехстраничный информационный бюллетень (FS). OFR предназначен для аудитории, желающей провести углубленный гидрологический анализ бассейна. Напротив, FS предназначен для более широкой аудитории, желающей получить краткий обзор качества подземных вод бассейна.

Данные для всех проб, собранных для этих исследований, помимо того, что они доступны в отдельных OFR, также доступны через базу данных подземных вод ADEQ. Эта база данных включает все образцы, собранные в рамках программы мониторинга грунтовых вод ADEQ, а также других программ мониторинга в рамках агентства.

Назад

Healy Совместная сеть мониторинга подземных вод

Программа картирования водоносных горизонтов активно расширяет сеть совместного мониторинга подземных вод Healy для штата Нью-Мексико.Наше основное внимание уделяется сельским и недостаточно контролируемым регионам по всему штату. Наши данные об уровне подземных вод в общественных местах предназначены для всех водопользователей, особенно для взаимных систем водоснабжения, частных владельцев скважин и лиц, принимающих решения в области управления водными ресурсами.

Данные о подземных водах необходимы для отслеживания изменений и принятия обоснованных решений по управлению водными ресурсами. Доступ к данным можно получить на нашей интерактивной карте.

Wells от нынешних участников CGMN .Увеличьте масштаб и щелкните колодец, чтобы увидеть дополнительную информацию. Вы также можете переключать базовую карту между топографией и изображениями.
Мистер Торрес на своем устье в Таосе, Нью-Мексико.

Мистер Торрес из Таоса, Нью-Мексико знает , какая глубина воды у его колодца. Он принимает информированные решения по насосам и поливу. А ты?

Знание глубины грунтовых вод ниже поверхности земли — ценная информация! Вы можете использовать его для:

• Следите за количеством воды в колодце
• Отслеживание тенденций изменения уровня воды во времени
• Принимайте решения по перекачке
• Защита и управление связанной исходной водой
• Подать заявку на финансирование вашей системы водоснабжения
• Определите факторы, влияющие на ваше водоснабжение, например, местное водопользование
• Выявить неисправное оборудование и утечки
  … и более! Но во всех случаях вам нужны данные!

Хотите принять участие? Участие БЕСПЛАТНОЕ!

• Обмен данными доступен для владельцев колодцев, систем водоснабжения и небольших сетей мониторинга, которые хотят и могут собирать точные уровни воды и хотели бы предоставлять эти измерения в Сеть.
• Совместное использование скважин доступно для скважин в высокоприоритетных областях.NMBGMR может оборудовать подходящие скважины устройствами непрерывного мониторинга или ежегодно измерять уровни грунтовых вод вручную.
• Загрузите буклет нашей программы в формате PDF.

Свяжитесь с нами, чтобы узнать, можно ли добавить вашу скважину в нашу сеть мониторинга.
[email protected]

Работа финансируется
Фонд Хили и
реализовано водоносным горизонтом
Картографическая программа в Новом
Мексиканское бюро геологии и
Минеральные ресурсы (NMBGMR).

Системы мониторинга подземных вод — NexSens

Загрязнение подземных вод и низкий уровень грунтовых вод являются серьезными проблемами. Эти проблемы могут повлиять на питьевую воду, ирригацию и городское водоснабжение. Системы мониторинга подземных вод NexSens предлагают решение на месте для решения обеих задач, отслеживая качество и уровень подземных вод в режиме реального времени.

Узнайте все о грунтовых водах, мониторинге грунтовых вод и инструментах для защиты качества грунтовых вод здесь.

Что такое подземные воды?

Под подземными водами понимается вода, берущая свое начало под поверхностью Земли. Подземные воды являются важной частью планетарного водного цикла, они начинаются с атмосферных осадков. Поскольку дождевая вода и таяние снега проникают через поверхность земли естественным или искусственным путем, эта влага собирается в виде грунтовых вод.

Осадки, которые не становятся грунтовыми водами или не используются животными и растениями, например, ливневые стоки, могут быть потрачены впустую. Он может даже причинить ущерб, когда снова попадает в экосистему, например, когда сельскохозяйственные стоки, содержащие слишком много питательных веществ, вызывают мертвые зоны в водных путях.

Сколько осадков может превратиться в грунтовые воды, зависит от того, сколько воды может поглотить земля. Это определяется типом почвы. Очень пористые почвы, которые могут быть более песчаными, впитывают воду намного быстрее, чем менее пористые почвы, такие как глина. (Суглинок или «суглинистая» почва хороша для роста, потому что она достаточно пористая, чтобы позволить воде проходить через нее, но не настолько пористая, чтобы легко заболачиваться.)

В местах расположения грунтовых вод насыщенная почва действует как губка. В этих местах эта насыщенная почва называется водоносным горизонтом.Граница водоносного горизонта — это его бассейн. Бассейны, содержащие подземные воды, образуются естественным образом с течением времени — в зависимости от местной геологии, это может занять от нескольких лет до столетий.

Подземные воды водоносного горизонта являются одними из самых богатых источников питьевой воды. Он также естественным образом фильтруется почвой, песком и камнями.

Этот непрерывный процесс помогает удалить потенциально опасные организмы и органический материал из грунтовых вод, чего не происходит автоматически в поверхностных водах. Тем не менее, качество грунтовых вод по-прежнему имеет решающее значение.

Кто использует воду из водоносного горизонта

Водоносный горизонт — это подземный слой воды, который находится в укромных уголках и трещинах песка, почвы и скал в определенных пористых областях. Сообщества, расположенные на водоносном горизонте или вблизи него, полагаются на эти грунтовые воды для орошения и питьевого водоснабжения, как муниципального, так и частного.

Фактически, подземные воды составляют не менее 30 процентов мировых запасов пресной воды. Соединенные Штаты еще больше зависят от грунтовых вод.

Более 13 миллионов домашних хозяйств в США зависят от частных колодцев, которые используют грунтовые воды.Примерно одна треть систем общественного водоснабжения в США использует источники подземных вод. В целом, около 44 процентов американцев получают питьевую воду из подземных вод между частными колодцами и коммунальными источниками.

Без грунтовых вод американское сельское хозяйство выглядело бы иначе. В настоящее время в сельскохозяйственных ирригационных системах США ежедневно используется около 53,3 миллиарда галлонов грунтовых вод. Это не включает аквакультуру и животноводство, которые используют еще 3.2 миллиарда галлонов грунтовых вод ежедневно.

Помимо питьевой воды и сельского хозяйства, подземные воды используются в таких отраслях, как горнодобывающая промышленность и производство, а также для выработки термоэлектрической энергии. Эти виды использования ежедневно потребляют почти на 80 миллиардов галлонов подземных вод больше.

Зачем нужно следить за уровнем грунтовых вод?

Мониторинг уровня грунтовых вод очень важен по нескольким причинам. Управляющие водными ресурсами и другие лица, принимающие решения, должны контролировать уровни грунтовых вод, чтобы определить, как меняются уровни водоносных горизонтов при откачке грунтовых вод по сравнению с тем, когда условия статичны.Им необходимо изучить, как развитие поверхности влияет на уровень грунтовых вод и водоносный горизонт. Наконец, им необходимо лучше понимать, как взаимодействуют местные источники поверхностных и подземных вод.

Перекачка подземных вод: последствия чрезмерной добычи

Из всех видов деятельности человека, которые могут повлиять на уровень грунтовых вод в водоносном горизонте и на то, насколько быстро они пополняются, перекачка для использования на поверхности является наиболее эффективной. Фактически, чрезмерная перекачка грунтовых вод может снизить уровень грунтовых вод.

Одна из причин, по которой необходимо контролировать уровни подземных вод, — это более точное прогнозирование и подготовка к воздействию новых скважин. Чтобы колодцы функционировали, они должны забирать грунтовые воды из-под уровня грунтовых вод. Важно знать, где разместить новую скважину и насколько она может опускать водоносный горизонт на местном уровне.

Управляющие водными ресурсами также должны постоянно контролировать грунтовые воды, чтобы гарантировать, что колодцы не пересыхают. Знание уровней грунтовых вод помогает лицам, принимающим решения, знать, сколько грунтовых вод нужно безопасно перекачивать без вредного воздействия на водоносный горизонт.

Когда уровень грунтовых вод становится слишком низким, возникает множество новых проблем. Существующие колодцы необходимо углубить, а в некоторых случаях — опустить их насосы. В любом случае это дорогие решения.

Во многих случаях необходимо пробурить новые скважины. Это еще дороже, и по мере того, как уровень грунтовых вод падает, энергия, необходимая для выкачки воды на поверхность, увеличивается. Достижение грунтовых вод может в конечном итоге оказаться невозможным или, по крайней мере, дорогостоящим.

Во многих регионах уровни грунтовых вод и качество воды тесно связаны.Например, океанская вода может время от времени вторгаться в пресноводный водоносный горизонт в прибрежных регионах. В частности, поскольку спрос на забор подземных вод обычно превышает предложение в этих густонаселенных районах, это означает, что прибрежные водоносные горизонты подземных вод, обремененные чрезмерными налогами, иногда не могут обеспечить достаточную скорость пополнения.

Землепользование и уровни грунтовых вод

Развитие поверхности изменяет внешний вид земли и уровни грунтовых вод под поверхностью. Осушение водно-болотных угодий, вырубка лесов и развитие городских территорий могут вызвать гораздо более быстрый сток воды, чем обычно.Это, в свою очередь, замедляет восстановление водоносного горизонта.

По мере того, как уровень грунтовых вод опускается ниже, требуется больше энергии для перекачки грунтовых вод на поверхность. Это означает, что по мере падения уровня грунтовых вод стоимость воды увеличивается.

Когда уровень грунтовых вод падает, это может вызвать проседание земли или потерю подземной опоры. Перекачивание грунтовых вод может привести к такому типу оседания, поскольку после извлечения остается пустота, позволяющая почве высыхать, сокращаться и оседать.

Увеличение добычи подземных вод означает большее оседание и потенциально более серьезный ущерб местным общинам, включая трещины в стенах, дорогах или фундаментах и ​​даже воронки.Мониторинг подземных вод в реальном времени — самый эффективный способ защиты подземных вод для использования населением.

Взаимодействие поверхностных и подземных вод

Большинство людей считают грунтовые и поверхностные воды совершенно разными. Однако между поверхностными водами, такими как реки и озера, и грунтовыми водами происходит гораздо большее взаимодействие, чем может показаться неподготовленным глазом.

Некоторая часть воды в большинстве ручьев и рек просачивается в водные пути из запасов грунтовых вод — в среднем около 30 процентов в большинстве климатических и физико-географических условий.В некоторых местах большое количество речной и речной воды поступает из грунтовых вод.

Историческая информация об уровнях грунтовых вод важна для обеспечения точных прогнозов взаимодействия поверхностных и подземных вод. Во время засухи речной сток еще больше зависит от вклада грунтовых вод. Фактически, потребление питьевой воды и сельское хозяйство также имеют тенденцию к увеличению во время засушливых периодов, поэтому изменение климата оказывает большое влияние на уровень грунтовых вод.

Сегодня Агентство по охране окружающей среды (EPA) отмечает, что американский Запад, в частности, сталкивается с проблемами снабжения подземными водами.Эти проблемы будут только усугубляться, поскольку и без того ограниченные запасы грунтовых вод в этих регионах сокращаются, а рост населения увеличивает спрос. Кроме того, если погодные условия сохранятся, в ближайшие годы в западных штатах США будет меньше дождей и больше периодов засухи.

Как контролировать уровень грунтовых вод

Существует несколько способов измерения уровня грунтовых вод. Выбор подходящего инструмента для измерения уровня грунтовых вод зависит от различных факторов. Тип скважин, расположенных поблизости, тип насосов, в которых они используются, ряд существующих проблем с качеством воды, а также простота и точность измерения — все это влияет на ваш выбор инструментов для подземных вод.

Большинство колодцев маленькие и труднодоступные. Это делает стальную ленту с утяжелением на конце хорошим вариантом во многих местах, поскольку она позволяет избежать вариабельности измерений и не растягивается.

В других местах лучше использовать ленточные звуковые оповещатели или электронные измерительные ленты. Это пара изолированных проводов, разделенных. Когда электрод опускается в колодец и контактирует с водой, лента издает звук или загорается, чтобы пользователь знал, что вода завершила контур.

Существуют даже специальные ленточные эхолоты для уникальных условий, например, те, которые могут измерять слой нефти поверх воды в скважинах, загрязненных углеводородами. Также появились новые звуковые технологии, позволяющие пользователям измерять глубину уровня воды.

Многие скважины трудны с точки зрения мониторинга, потому что они закрыты или построены таким образом, что доступ к ним затруднен или невозможен. В этих ситуациях для измерения уровня грунтовых вод можно использовать воздушную линию.

Воздуховод — это трубка или труба небольшого диаметра, соединенная с воздушным насосом и манометром. Линия вводится в колодец на глубину примерно на 10 футов ниже минимального прогнозируемого уровня воды. Затем воздушный насос нагнетает воздух в линию до тех пор, пока он не вытеснит воду. Измеритель вычитает глубину погружения из общей длины воздуховода, оставляя вас на уровне воды.

Конечно, каждая из этих лент и линий не является решением для непрерывного мониторинга в реальном времени.Однако в большинстве случаев эта технология сейчас доступна.

Автоматические регистраторы данных и датчики давления обеспечивают оптимальный непрерывный долгосрочный мониторинг уровня грунтовых вод. Датчики давления — это подводные датчики, в которых для генерации тока используются мембраны и датчики из керамики, силикона или нержавеющей стали. Затем они преобразуют этот электрический ток в номинальный уровень воды, калибруя его по номинальному давлению в фунтах на квадратный дюйм.

Регистраторы данных работают вместе с датчиками давления, записывая показания давления и либо сохраняя их для будущего использования, либо передавая их, в зависимости от параметров телеметрии.Регистраторы данных также работают с программным обеспечением, которое может обеспечивать калибровку датчиков давления в полевых условиях, повышая точность.

Качество грунтовых вод

Очень важно подтвердить, что запасов грунтовых вод достаточно, но это еще не конец расследования. Загрязненный колодец представляет собой опасность — иногда навсегда.

Вода является естественным растворителем и может содержать любое количество растворенных соединений. Подземные воды имеют еще больше возможностей растворять вещества при прохождении через почву и камни, поэтому они часто даже более подвержены загрязнению, несмотря на естественные механизмы фильтрации Земли.

Фактически, эти естественные процессы гораздо более эффективны при удалении более крупных твердых частиц из грунтовых вод, таких как насекомые, листья, искусственный мусор и почва. Однако растворенные газы и химические вещества могут легко попасть в грунтовые воды в достаточно больших количествах, чтобы создать проблемы.

Сельскохозяйственные, бытовые и промышленные химикаты из различных отраслей промышленности и даже от частных землевладельцев могут загрязнять подземные воды через сток. Сюда входят соединения и химические вещества, такие как гербициды, фунгициды и пестициды, которые многие домовладельцы используют в своих садах и лужайках, а также использование дорожной соли муниципалитетами.

Загрязнение грунтовых вод дорожной солью, особенно в северных регионах США, является серьезной проблемой. Соль хорошо растворяется в воде, так как она распространяется для таяния льда, уровень хлоридов и натрия в грунтовых водах повышается.

В сельских районах по всей стране септики и вызываемое ими бактериальное загрязнение являются наиболее часто встречающимися проблемами качества грунтовых вод. В городских районах с системами очистки сточных вод хлор часто используется для уничтожения вредных бактерий. В этих сельских районах хлорирование также может потребоваться, если сточные воды — или утечки и перелив — из септика просачиваются в колодцы или уровень грунтовых вод.

Загрязняющие вещества подземных вод

В подземных водах легко обнаружить антропогенные и природные химические вещества и загрязнители.

Природные загрязнители и металлы, такие как марганец и железо, присутствуют в отложениях и породах. По мере прохождения через них грунтовых вод эти загрязнители растворяются и текут вместе с водой.

Природные химические вещества, такие как сероводород, могут присутствовать в грунтовых водах. Человеческая деятельность также может привести к попаданию нефти, химикатов и других соединений.Например, земля возле ферм, газовых цистерн, автомагистралей и других проблем, связанных с людьми, может вызвать попадание химикатов в грунтовые воды.

Более того, даже земля, которая когда-то использовалась для других целей, может представлять опасность при бурении скважины. Местоположение водоносного горизонта и его физические свойства, безусловно, влияют на то, будут ли там загрязнены грунтовые воды. Тип отложений или горных пород и общая толщина водоносного горизонта — все это влияет на процесс просачивания и на то, насколько быстро загрязнители с поверхности земли могут достигать подземных вод.

Риск загрязнения неограниченных водоносных горизонтов выше. Эти грунтовые воды не имеют ограничивающего слоя, препятствующего проникновению загрязняющих веществ в грунтовые воды, и, как правило, они также находятся ближе к поверхности земли.

Восстановление грунтовых вод после загрязнения может занять годы или даже столетия. Это связано с тем, что вода медленно движется под землей, и требуется время, чтобы отложения поглотили загрязнители.

Зачем нужен мониторинг качества подземных вод?

Поскольку миллионы американцев полагаются на грунтовые воды, нам всем необходимо обеспечить их чистоту и безопасность.Контролируя качество подземных вод, мы ищем загрязнители и другие угрозы как из точечных источников (определенные места), так и из неточечных источников (из более широких областей).

Точечные источники загрязняющих веществ, которые могут нанести вред грунтовым водам, включают участки хранения химикатов, свалки, протекающие пруды для очистки сточных вод и септики, протекающие подземные топливопроводы и резервуары, шахты и хвостохранилища, участки обработки древесины и свалки отходов. К неточечным источникам относятся сельскохозяйственные угодья, внесение удобрений и пестицидов, а также проникновение соленой воды.

Один из часто упускаемых из виду источник загрязнения подземных вод — это природные токсичные химические вещества, такие как селен и мышьяк. Хотя эти химические вещества можно найти в окружающей почве и камнях в некоторых регионах, например, на Западе Америки, очень важно проверить их перед использованием местных грунтовых вод.

Сегодня существуют процедуры безопасности, которые определяют порядок утилизации потенциально загрязненных промышленных отходов во всех отраслях промышленности. Тем не менее, есть еще достаточно причин для проверки подземных вод на предмет загрязнения в результате промышленного использования.Многие химические вещества, используемые в обрабатывающей промышленности, охлаждении, очистке и других отраслях промышленности, могут сохраняться в почве и воде в течение многих лет — и эти меры предосторожности не всегда соблюдались.

Кроме того, все мы, так сказать, всего лишь люди. Даже при соблюдении правил техники безопасности с химическими веществами можно обращаться ненадлежащим образом, они могут протечь или пролиться, особенно при транспортировке.

Кроме того, некоторые отрасли по своей природе являются рискованными с точки зрения загрязнения. Например, при горнодобывающей промышленности и добыче руды образуются большие объемы опасных отходов, как и на очень крупных промышленных фермах и скотобойнях.

Свалки представляют собой особую проблему в отношении водоносного горизонта и грунтовых вод. На современных свалках есть футеровки, предназначенные для защиты почвы под ними от вымывания опасных химикатов, хотя они не всегда полностью герметичны. На старых свалках нет даже этих прокладок, а дождевая вода переносит химические вещества из выброшенных батарей, бытовых чистящих средств, электроники и других источников опасных соединений в грунтовые воды.

Проблема проверки качества подземных вод еще более сложна, потому что не все загрязнители непосредственно попадают в водоносный горизонт.Вместо этого некоторые из них становятся более долгосрочными источниками загрязнения, поскольку они скапливаются под почвой, заражая любые грунтовые воды, которые в конечном итоге достигают ее.

Например, по оценке Агентства по охране окружающей среды США, во многих подземных резервуарах для хранения нефти и других опасных веществ происходит утечка нефти и других опасных веществ в почву вокруг них. Фактически, вероятность протечки в резервуарах старше 20 лет значительно выше. Области вокруг и под этими резервуарами могут представлять проблемы, требующие наблюдения в ближайшие годы.

Важно контролировать качество грунтовых вод вокруг дорог и автомагистралей, особенно в местах с высокой интенсивностью движения.Автомобильные жидкости, корродирующие металлы, выбросы выхлопных газов, лигнин или масло на грязных поверхностях, дорожная соль, износ тротуара и шин — все это может привести к проникновению загрязняющих веществ в грунтовые воды вокруг проезжей части.

Чтобы питьевая вода оставалась безопасной в сельской местности, где используются септики, очень важно контролировать качество воды в водоносных горизонтах и ​​колодцах. Когда сточные воды из резервуаров могут просачиваться в почву и загрязнять нижележащий водоносный горизонт, запасы питьевой воды местных домовладельцев подвергаются риску — в основном, из-за таких бактерий, как E.coli.

В сельскохозяйственных районах пестициды и природные или искусственные удобрения могут загрязнять грунтовые воды. Азот удобрений превращается в нитрат, который затем легко перемещается через почву в водоносный горизонт.

Для младенцев Агентство по охране окружающей среды США установило стандарт безопасной питьевой воды для нитратов, равный 10 мг / л, потому что младенцы уязвимы к отравлению нитратами, которое может вызвать фатально низкий уровень кислорода в крови. Загрязнение нитратами может накапливаться и сохраняться годами, поэтому мониторинг нитратов в сельскохозяйственных районах очень важен.

Точно так же пестициды могут сохраняться в грунтовых водах в течение многих-многих лет. Кроме того, без мониторинга и тестирования для водопользователей не всегда очевидно, что их грунтовые воды были загрязнены пестицидами — пока не стало слишком поздно.

Правило о грунтовых водах (GWR) и мониторинг

Существуют юридические причины для мониторинга грунтовых вод, в том числе Правило о грунтовых водах (GWR) Агентства по охране окружающей среды США 2006 года. Правило грунтовых вод защищает от патогенных микробов, требуя дезинфекции небольших систем грунтовых вод.Хотя образование побочных продуктов в процессе дезинфекции не вызывает беспокойства в отношении грунтовых вод, поскольку в них обычно мало органических веществ, эти системы грунтовых вод могут быть уязвимы для загрязнения фекалиями или другими болезнетворными патогенами.

GWR чаще всего влияет на общественные системы очистки подземных вод, но это еще не предел. Это также влияет на любую систему, которая непосредственно смешивает грунтовые и поверхностные воды, а затем распределяет воду без обработки.

Если вы не уверены, влияет ли правило грунтовых вод на вашу систему, посетите веб-сайт EPA для получения дополнительной информации.

Разработка комплексной системы мониторинга подземных вод

При таком большом количестве потенциальных загрязнений подземных вод все больше и больше муниципалитетов, университетов, штатов и других организаций разрабатывают комплексные программы мониторинга подземных вод. Независимо от того, есть ли в районе сельскохозяйственные районы, микроэлементы, вызывающие озабоченность, в естественных более высоких концентрациях или просто промышленные и городские районы, за которыми следует наблюдать, существует бесчисленное количество возможных источников загрязнения подземных вод.

Комплексная система мониторинга подземных вод может помочь обеспечить сохранение полезных свойств грунтовых вод и их пригодность для будущих поколений. Такая система работает лучше всего, когда она устанавливает программы и правила для защиты качества подземных вод и указывает, какие лица или агентства будут реализовывать эти программы и обеспечивать соблюдение правил.

Нет причин начинать с нуля, когда вы пытаетесь выяснить, как контролировать грунтовые воды или как разработать систему мониторинга грунтовых вод.Геологическая служба США (USGS) в рамках своей программы Национальной оценки качества воды (NAWQA) определила оценку подземных вод в три этапа: состояние, тенденции и понимание. Во многих случаях сразу после оценки проводится этап корректирующих действий.

Статус относится к оценке качества подземных вод как ресурса прямо сейчас. Тенденции сосредоточены на наблюдении за общими изменениями качества грунтовых вод с течением времени. Понимание относится к изучению того, как изменяется качество подземных вод в зависимости от природных и человеческих факторов.

Для обеспечения эффективности любой комплексной системы оценки или мониторинга качества подземных вод ее стандарты и протоколы должны применяться последовательно и единообразно. С другой стороны, необходимо гибко решать местные проблемы. Один из способов добиться этого — тщательно оценить местные условия от бассейна к бассейну, создав условия для каждой гидрогеологической провинции.

Сбор данных о качестве подземных вод

Оценка качества подземных вод ограничена без правильных данных.Вспомогательные и существующие данные важны для использования в оценке, а также данные текущего мониторинга.

Наиболее важные вспомогательные данные для оценки качества подземных вод включают данные, которые описывают характеристики и расположение точек отбора проб, такие как длина открытого интервала и глубина скважины. Гидрогеологический контекст, такой как данные о типе породы, осадках или уровнях воды, также имеет решающее значение для анализа образцов качества подземных вод. Также важны дополнительные данные о потенциальных источниках загрязнения.

Чтобы найти такие вспомогательные данные, поищите на уровне штата записи о том, где были применены пестициды и где находятся протекающие подземные топливные баки. Записи на уровне штата могут также выявить такие вещи, как потенциальное загрязнение горнодобывающей промышленности из журналов бурильщиков и местонахождение точечных источников загрязнения.

Конечно, использование грунтовых вод никогда не бывает безопасным без анализа существующих данных, и такой анализ является постоянной частью мониторинга и оценки качества грунтовых вод.Поэтому мы рекомендуем группам оценивать любые доступные данные о качестве подземных вод на местном уровне, уровне штата и на федеральном уровне, которые относятся к оценке рассматриваемых водоносных горизонтов.

Одна из целей системы мониторинга подземных вод в реальном времени должна, в конечном счете, заключаться в способности последовательно оценивать ресурсы подземных вод по регионам во всех масштабах. Это означает выбор конструкции и выбор скважин, которые распределены должным образом, а иногда это может означать включение в процесс некоторой рандомизации. Некоторые сети могут также добавлять специальные местные станции отбора проб для решения местных проблем.

Большинство систем мониторинга подземных вод будут сосредоточены на существующих колодцах, используемых для коммунального водоснабжения, учитывая важность поддержания уровня и качества грунтовых вод. Использование существующих общественных колодцев позволяет лицам, принимающим решения, систематически брать пробы всех основных водоносных горизонтов в регионе. Это также гарантирует, что испытатели отбирают пробы из источников с высокой пропускной способностью и длинными скважинными фильтрами и получают больше объема водоносного горизонта в процессе отбора проб. Кроме того, данные из этих общественных колодцев легче перепроверить с другими данными, поскольку колодцы обычно расположены недалеко от городских центров.

В некоторых местах может не быть адекватного отбора проб только из общественных колодцев. Если это так, то для определения целевых компонентов могут быть взяты пробы из внутренних, ирригационных колодцев или даже из мониторинговых колодцев.

Выберите целевые составляющие, исходя из того, какие вопросы качества подземных вод наиболее актуальны в вашем регионе. Определите это на основе нескольких целей: защита полезного использования подземных вод, понимание того, как природные и человеческие факторы влияют на качество подземных вод, а также выявление и обнаружение нерегулируемых «возникающих загрязнителей», которые потенциально могут вызывать беспокойство.

Многоуровневый подход часто является наиболее эффективным способом достижения этих целей. Например, самый большой уровень может использовать существующие данные, чтобы определить, как выглядит полезное использование подземных вод в данной местности. Второй уровень обычно немного сужается, отбирая пробы для сокращенного списка загрязняющих веществ по всем направлениям в сети скважин. Третий уровень может тогда нацеливаться на меньшее количество скважин, но отбирать образцы для «относительно расширенного» списка составляющих и появляющихся загрязняющих веществ.

Таким образом, программа максимизирует ресурсы и оптимально проверяет грунтовые воды, обеспечивая достижение целей.

Данные мониторинга для оценки и понимания тенденций качества подземных вод

Конечная цель любой интеллектуальной системы мониторинга подземных вод — отображение изменений или тенденций в качестве грунтовых вод с течением времени. Чтобы гарантировать достижение этой цели, важно выполнять отбор и повторный отбор образцов из одних и тех же скважин в одних и тех же сетях, по крайней мере, дважды в течение определенного периода времени. Дополните эти усилия дополнительным постоянным отбором проб в некотором проценте скважин сети.

Шаблон и интервалы этого вида мониторинга решают несколько задач.Во-первых, он предоставляет два полных набора данных, соответствующих установленным протоколам в течение определенного периода времени. Это позволяет исследователям воспринимать любые закономерности с течением времени и более уверенно делать выводы об этих закономерностях. Это также обеспечивает контекст и может предупредить разработчиков политики раньше, когда будут обнаружены новые загрязнители.

В местах, где ученые и водные агентства уже часто проводят мониторинг бассейнов подземных вод, эти данные очень ценны. Там, где исследователи наблюдают быстрые изменения и новые тенденции, полезен более частый мониторинг подземных вод.

Тщательная оценка как природных, так и антропогенных факторов, влияющих на качество подземных вод, также является частью системы мониторинга подземных вод. В частности, систематический отбор проб определенного компонента помогает ответить на вопрос, почему он обнаружен в системе грунтовых вод. Такой вид целенаправленного отбора проб из выбранных скважин позволяет оценить параметры качества воды на предмет наличия индикаторов загрязнения и источников воды, а также индикаторов окружающей среды.

Тестирование грунтовых вод

Хотя в грунтовых водах, как правило, мало естественного органического вещества (NOM), коллоидные частицы все еще могут оставаться в воде, несмотря на годы естественной фильтрации через слои почвы.Это означает, что грунтовые воды могут потребовать коагулянтов для обработки NOM.

В некоторых случаях, особенно в подземных водах, находящихся под прямым влиянием поверхностных вод (GWUDI), вода не требует дополнительной фильтрации. Однако возможность бактериального заражения означает, что тестирование грунтовых вод всегда важно.

Подземные воды могут также содержать соединения, которые представляют проблему для определенных систем очистки. Эти соединения, такие как железо и марганец, обычно не вредят человеку.Однако по мере перехода систем очистки воды на использование, в частности, хлора, эти соединения могут вызывать проблемы.

Аналитическое тестирование с помощью системы мониторинга подземных вод может помочь менеджерам водных ресурсов и лицам, принимающим решения, более эффективно достичь многих целей. Вы можете лечить коагулянтами более эффективно и легче соблюдать GWR. Такая система мониторинга грунтовых вод также может обеспечить стратегию дезинфекции хлором, основанную на точных измерениях.

Любой объект должен контролировать вредные загрязнители грунтовых вод и гарантировать их безопасное использование.Более совершенная система мониторинга подземных вод означает более эффективный процесс очистки и оптимальное время реагирования при возникновении проблем. Это, в свою очередь, улучшает качество воды и позволяет сэкономить деньги.

Системы мониторинга подземных вод должны отслеживать различные параметры, чтобы обеспечить полное представление о состоянии воды. Внешние условия, такие как уровень осадков, температура и уровень поверхностных вод в сборных резервуарах и реках, очень важно контролировать. Стандартные параметры качества воды, конечно, дают общее представление о безопасности воды, а рабочие параметры системы, такие как ток, скорость насоса и напряжение, подтверждают, что система работает нормально.

При мониторинге скважин, насосных колодцев и пьезометров критически важно следить за уровнем грунтовых вод. Также важны откачки от насосов и скважин.

Соберите все эти данные с помощью регистратора в электронном виде. Это позволяет обмениваться данными в реальном времени с помощью любой доступной опции телеметрии. Он также немедленно предупреждает заинтересованные стороны о проблемах и реализует запланированные меры по исправлению положения. Данные в реальном времени также позволяют менеджерам выявлять долгосрочные тенденции и проблемы с производительностью.

Как контролировать качество подземных вод

Существует множество инструментов, которые можно использовать для мониторинга качества подземных вод.Какой из них подходит для вашего проекта, зависит от условий на вашем участке, от того, как часто вы планируете проводить мониторинг и какие параметры представляют интерес.

Часто невозможно напрямую измерить конкретный состав в водоносном горизонте. Когда это правда, отбор проб часто проводится с использованием скважин шириной до двух дюймов — примерно так же, как при мониторинге уровня грунтовых вод.

Однако правильные инструменты по-прежнему необходимы для этого процесса отбора проб. Для сбора данных о качестве воды и моделирования окружающего потока во многих регионах используется метод отбора проб подземных вод с низким расходом.

Отбор проб подземных вод с низким расходом — это методика, используемая во всем мире для моделирования условий атмосферного стока и снятия показаний качества воды. Для этого типа техники требуется насос, который может поднимать пробу на поверхность и работать вместе с регулятором потока. В этой роли могут использоваться насосы различных стилей.

После сбора пора анализировать. Образец может быть доставлен в лабораторию или, в некоторых случаях, возможен анализ на месте. В этих случаях, в зависимости от того, какие соединения являются мишенями, на месте можно использовать портативный спектрофотометр или фотометр для анализа грунтовых вод.

Выбор идеального многопараметрического зонда для работы имеет решающее значение после того, как вы определили правильную методологию отбора проб. Портативный спектрофотометр может измерять многие целевые химические вещества в грунтовых водах, а портативный измеритель может делать точечные измерения физических свойств, таких как pH или проводимость.

Некоторые приборы могут даже измерять несколько параметров, таких как проводимость, DO и pH, или особые важные ионы, такие как кальций, хлорид, фторид и нитрат. Для мониторинга качества грунтовых вод и даже более крупных подземных водоносных горизонтов с течением времени идеальным решением является регистратор данных, подключенный к датчикам качества воды.

Мониторинг подземных вод на содержание аммиака и хлора

В частности, вблизи сельскохозяйственных регионов уровни аммиака в системах подземных вод могут достигать нескольких мг / л. Эти уровни также могут колебаться в зависимости от сезона, что увеличивает потребность в мониторинге грунтовых вод на предмет содержания аммиака.

Неконтролируемое хлорирование воды, которое происходит, когда аммиак и хлор вступают в реакцию с образованием хлораминов, может вызывать неприятный запах и вкус воды. Это также может привести к проблемам нитрификации в системе распределения.

Иногда для разрушения аммиака в грунтовых водах используется хлорирование до точки прерывания, добавление свободного хлора для преобразования аммиака в хлорамины. Затем большее количество свободного хлора преобразует хлорамины, пока оставшееся дезинфицирующее средство не будет просто свободным хлором.

Однако свободный хлор может вызвать образование нерастворимых осадков при контакте с марганцем и железом. Фильтрация — один из способов удаления этих осадков.

В большинстве мест водные менеджеры должны также проверять грунтовые воды на общий хлор, чтобы измерить уровни общих остаточных дезинфицирующих средств.

Железо и марганец в подземных водах

Большинство резервуаров подземных вод содержат железо, которое считается вторичным загрязнителем. Это означает, что простое его присутствие не является проблемой, но существует максимальный уровень загрязнения (ПДК) железа в грунтовых водах 0,3 мг / л.

Растворимая форма минерального железа, двухвалентного железа, чаще всего встречается в грунтовых водах. Уровни двухвалентного железа обычно остаются довольно постоянными. Ржавые пятна, которые мы иногда видим на сантехнике, вызваны двухвалентным железом, который окисляется воздухом, достигая поверхности.

Однако уровни железа в грунтовых водах очень важно контролировать, потому что они могут измениться и стать опасными. Железо может присутствовать в воде в результате коррозии водопровода или бактерий, восстанавливающих железо. Более того, серьезные изменения уровня грунтовых вод, вызванные чем угодно, от бурения скважин до сейсмических событий, могут повлиять на уровень железа в грунтовых водах.

Там, где в подземных водах присутствует железо, часто присутствует и марганец. Марганец также является вторичным загрязнителем, и его максимальный уровень загрязнения (MCL) равен 0.05 мг / л. Когда уровень марганца в воде становится слишком высоким, вы можете увидеть черные пятна на всем, к чему прикасается вода.

Мониторинг грунтовых вод на предмет pH, сероводорода

pH грунтовых вод может значительно колебаться в зависимости от региона. Важно контролировать pH грунтовых вод, чтобы определить любые необходимые корректировки для оптимальной дезинфекции хлором. Мониторинг pH грунтовых вод также является отличным способом быстрого обнаружения событий в источнике грунтовых вод.

Поскольку в воде происходит анаэробное разложение органических веществ, сульфатредуцирующие бактерии производят токсичный сероводород — источник запаха тухлых яиц, который иногда можно почувствовать в воде.Эта неприятность чаще всего встречается в источниках грунтовых вод и легко устраняется хлором или аэрацией.

Итоги

Команда NexSens обладает глубокими экспертными знаниями в области проектирования, разработки и развертывания систем мониторинга. Мы можем помочь вам создать индивидуальную систему мониторинга подземных вод, которая позволит достичь каждой из ваших целей.

Изображение вверху: Сбор проб грунтовых вод для проверки уровня железа. (Кредит: CSIRO [CC BY 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0)])

Государственная программа мониторинга | Департамент водных ресурсов штата Аризона

Программа гидрологического мониторинга штата

Департаменту водных ресурсов штата Аризона (ADWR) поручено обеспечить управление ценными и ограниченными ресурсами подземных вод штата посредством активного управления и обеспечения соблюдения Кодекса управления подземными водами штата Аризона. Отдел гидрологии Департамента занимается широким спектром мероприятий по сбору данных в поддержку общественных нужд, включая программы гарантированного и адекватного водоснабжения и подпитки, программу мониторинга засухи, а также бурение и оценку воздействия скважин.Отдел гидрологии также поддерживает сбор данных в поддержку гидрологических исследований, таких как моделирование подземных вод и разработка водного бюджета.

Существует постоянная потребность в предоставлении более качественных гидрологических данных во многих частях штата и в уделении большего внимания обеспечению координации деятельности, чтобы собранная информация и производимая продукция были широко доступны в Департаменте и среди общественности. Это обеспечит использование актуальных и последних данных и результатов, когда это возможно, уменьшит избыточность и улучшит обмен данными.

Также существует необходимость в сборе дополнительных полевых данных в областях штата, подверженных быстрым изменениям, таких как развивающиеся районы или районы, чувствительные к изменениям. С этой целью Департамент сформировал внутренний комитет по гидрологическому мониторингу (Группу мониторинга в масштабе штата) для обзора нашей деятельности по сбору данных, корректировки деятельности в соответствии с потребностями программы (достижение целей Активной области управления [AMA], таких как безопасный урожай, освоение подземных вод. бюджеты и модели), а также для обеспечения надлежащего обмена внутренней и внешней информацией между Департаментом, внешними агентствами и общественностью.

В настоящее время Департамент собирает полевые данные по:

• Уровни подземных вод
• Использование подземных вод на территориях активного управления (АМА) и ирригационных территориях без расширения (ИНА)
• Измерения дебита скважины
• Измерения расхода воды
• Проседание земли
• Изменения силы тяжести и изменения водоносного горизонта
• Инвентаризация буровой площадки (расположение, строительство скважины и другие соответствующие данные по скважинам)
• Источники и точки водозабора поверхностных вод

Многие из этих видов деятельности сосредоточены в пределах AMS штата, как того требует Кодекс управления подземными водами.В последнее время Департамент уделяет больше внимания сельским районам штата в знак признания стремительного запланированного развития в этих районах и для поддержки Водной инициативы Аризоны, программы мониторинга засухи в масштабах штата и процесса вынесения судебного решения, проходящего в настоящее время в реках Хила и Литл-Колорадо. водоразделы.

Wisconsin Geological & Natural History Survey »Сеть мониторинга уровня подземных вод

WGNHS и Геологическая служба США (USGS) Центр водных наук Верхнего Среднего Запада на протяжении десятилетий сотрудничали в эксплуатации, обслуживании и управлении Сетью мониторинга уровня подземных вод штата Висконсин (WGLMN) .По состоянию на 2020 год эта сеть состоит из примерно 100 скважин для долгосрочного мониторинга, а также десятков скважин, финансируемых проектами, за которыми ведется мониторинг для конкретных исследований подземных вод. Долгосрочная сеть скважин Висконсина также является частью Национальной сети мониторинга подземных вод (NGWMN) Геологической службы США и, следовательно, поддерживает усилия по мониторингу уровня подземных вод по всей стране.

Видео подготовлено Wisconsin Sea Grant

О сети

Установка нового мониторингового колодца.
(Фото Джеффа Миллера, UW – Madison, University Communications.)

WGLMN восходит к 1946 году, когда Законодательное собрание штата Висконсин потребовало, чтобы WGNHS и Центр водных наук Верхнего Среднего Запада США официально создали сеть мониторинга подземных вод. В последние десятилетия Департамент природных ресурсов штата Висконсин (WDNR) стал более активно участвовать в работе и сегодня выступает в качестве важного партнера в поддержке текущей эксплуатации, технического обслуживания и управления сетью.

В период с 2015 по 2020 годы в рамках нескольких грантов от программы NGWMN было выделено более 550 000 долларов нового финансирования для ремонта и оценки старых скважин, замены вышедших из строя скважин и бурения новых скважин в районах штата, где отсутствует мониторинг. К 2022 году эти инвестиции приведут к ремонту или оценке 38 мониторинговых скважин и бурению 17 новых скважин в 30 из 72 округов Висконсина.

Долгосрочная сеть WGLMN обеспечивает последовательные высококачественные записи колебаний уровня воды как в мелководных, так и в глубоких системах водоносных горизонтов по всему штату.Уровни воды, собранные с помощью WGLMN, помогают ученым и менеджерам оценивать эффекты откачки скважин, реакцию уровней грунтовых вод на засуху или увеличение количества осадков, а также влияние изменения землепользования, а также изменения климата на ресурсы подземных вод. Эти данные также обычно используются при разработке региональных моделей потоков подземных вод, поскольку долгосрочные измерения уровня воды служат надежными калибровочными целями.

Просмотр данных скважины WGLMN.

Сетевые данные

Доступ к данным сети мониторинга уровня подземных вод штата Висконсин можно получить через Groundwater Watch, интерактивный картографический веб-сайт Геологической службы США.

Дополнительная информация

Наблюдение за скважиной

После установки новой скважины составляется подробный отчет о строительстве скважины, и типичный набор бурового шлама транспортируется в хранилище керна WGNHS в Маунт-Хориб, штат Висконсин. Затем WGNHS использует видеосъемку скважины и геофизические методы для записи данных о геологических характеристиках скважины, в то время как Геологическая служба США устанавливает данные о высоте и развертывает оборудование для мониторинга уровня воды, что делает скважину полностью работоспособной для будущих поколений.

Приведенные ниже фотографии были сделаны на установке контрольной скважины в государственном лесу Хэвенвудс в округе Милуоки. (Фотографии Сары Статас для Института водных ресурсов Висконсинского университета, использованы здесь с разрешения.)

Бурение новой контрольной скважины с использованием бурового ротора.

Экран колодезный из ПВХ перед установкой в ​​скважину.