地下水环境监测技术规范HJ164.docx
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地下水环境监测技术规范HJ164
地下水环境监测技术规范
HJ164-2020代替HJ/T164-2004
1适用范围
本标准规定了地下水环境监测点布设、环境监测井建设与管理、样品采集与保存、监测项目和分析方法、监测数据处理、质量保证和质量控制以及资料整编等方面的要求。
本标准适用于区域层面、饮用水源保护区和补给区、污染源及周边等区域的地下水环境的长期监测。
其他形式的地下水环境监测可参照执行。
2规范性引用文件
本标准引用了下列文件或其中的条款。
凡是不注日期的引用文件,其有效版本适用于本
标准。
GB16889生活垃圾填埋场污染控制标准
GB18598危险废物填埋污染控制标准
GB18599一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准
GB/T4883数据的统计处理和解释正态样本离群值的判断和处理GB/T8170数值修约规则与极限数值的表示和判定
GB/T14848地下水质量标准
HJ25.2建设用地土壤污染风险管控和修复监测技术导则HJ168环境监测分析方法标准制修订技术导则
HJ494水质采样技术指导
HJ630环境监测质量管理技术导则
HJ1019地块土壤和地下水中挥发性有机物采样技术导则DZ/T0270地下水监测井建设规范
DZ/T0308区域地下水质监测网设计规范SL58水文测量规范
RB/T214检验检测机构资质认定能力评价检验检测机构通用要求
3术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。
3.1
地下水groundwater
地表以下饱和含水层的重力水。
3.2
潜水phreaticwater
地表以下、第一个稳定隔水层以上具有自由水面的地下水。
1
3.3
承压水confinedwater
充满于上下两个相对隔水层间的具有承压性质的水。
3.4
水文地质条件hydrogeologicalcondition
地下水埋藏和分布、含水介质和含水构成等条件的总称。
3.5
水文地质单元hydrogeologicalunit
具有统一补给边界和补给、径流、排泄条件的地下水系统。
3.6
静水位staticwaterlevel
抽水前井孔中稳定的地下水水位。
3.7
地下水环境监测井groundwaterenvironmentalmonitoringwell
为准确把握地下水环境质量状况和地下水体中污染物的动态分布变化情况而设立的监
测井。
3.8
地下水补给区groundwaterrechargezone
含水层出露或接近地表接受大气降水和地表水等入渗补给的地区。
3.9
地下水径流区groundwaterrunoffzone
含水层的地下水从补给区至排泄区的径流范围。
3.10
孔隙水porewater
存在于岩土体孔隙中的重力水。
3.11
裂隙水fissurewater
贮存于岩体裂隙中的重力水。
3.12
风化裂隙水weatheringfissurewater基岩风化带中的裂隙水。
3.13
构造裂隙水structurefissurewater存在于岩石构造裂隙中的地下水。
3.14
岩溶水karstwater
贮存于可溶性岩层溶隙(穴)中的重力水。
2
4地下水环境监测点布设
4.1监测点布设原则
4.1.1监测点总体上能反映监测区域内的地下水环境质量状况。
4.1.2监测点不宜变动,尽可能保持地下水监测数据的连续性。
4.1.3综合考虑监测井成井方法、当前科技发展和监测技术水平等因素,考虑实际采样的
可行性,使地下水监测点布设切实可行。
4.1.4定期(如每5年)对地下水质监测网的运行状况进行一次调查评价,根据最新情况对地下水质监测网进行优化调整。
4.2监测点布设要求
4.2.1对于面积较大的监测区域,沿地下水流向为主与垂直地下水流向为辅相结合布设监测点;对同一个水文地质单元,可根据地下水的补给、径流、排泄条件布设控制性监测点。
地下水存在多个含水层时,监测井应为层位明确的分层监测井。
4.2.2地下水饮用水源地的监测点布设,以开采层为监测重点;存在多个含水层时,应在与目标含水层存在水力联系的含水层中布设监测点,并将与地下水存在水力联系的地表水纳入监测。
4.2.3对地下水构成影响较大的区域,如化学品生产企业以及工业集聚区在地下水污染源的上游、中心、两侧及下游区分别布设监测点;尾矿库、危险废物处置场和垃圾填埋场等区域在地下水污染源的上游、两侧及下游分别布设监测点,以评估地下水的污染状况。
污染源位于地下水水源补给区时,可根据实际情况加密地下水监测点。
4.2.4污染源周边地下水监测以浅层地下水为主,如浅层地下水已被污染且下游存在地下水饮用水源地,需增加主开采层地下水的监测点。
4.2.5岩溶区监测点的布设重点在于追踪地下暗河出入口和主要含水层,按地下河系统径流网形状和规模布设监测点,在主管道与支管道间的补给、径流区适当布设监测点,在重大或潜在的污染源分布区适当加密地下水监测点。
4.2.6裂隙发育区的监测点尽量布设在相互连通的裂隙网络上。
4.2.7可以选用已有的民井和生产井或泉点作为地下水监测点,但须满足地下水监测设计的要求。
4.3监测点布设方法
4.3.1区域监测点布设方法
区域地下水监测点布设参照DZ/T0308相关要求执行。
4.3.2地下水饮用水源保护区和补给区监测点布设方法
4.3.2.1孔隙水和风化裂隙水
地下水饮用水源保护区和补给区面积小于50km2时,水质监测点不少于7个;面积为
50km2~100km2时,监测点不得少于10个;面积大于100km2时,每增加25km2监测点至少增加1个;监测点按网格法布设在饮用水源保护区和补给区内。
3
4.3.2.2岩溶水
地下水饮用水源保护区和补给区岩溶主管道上水质监测点不少于3个,一级支流管道长度大于2km布设2个监测点,一级支流管道长度小于2km布设1个监测点。
4.3.2.3构造裂隙水
构造裂隙水参见岩溶水的布点方法。
4.3.3污染源地下水监测点布设方法
4.3.3.1孔隙水和风化裂隙水
4.3.3.1.1工业污染源
a)工业集聚区:
1)对照监测点布设1个,设置在工业集聚区地下水流向上游边界处;
2)污染扩散监测点至少布设5个,垂直于地下水流向呈扇形布设不少于3个,在
集聚区两侧沿地下水流方向各布设1个监测点;
3)工业集聚区内部监测点要求3~5个/10km2,若面积大于100km2时,每增加
15km2监测点至少增加1个;监测点布设在主要污染源附近的地下水下游,同
类型污染源布设1个监测点,工业集聚区内监测点布设总数不少于3个。
b)工业集聚区外工业企业:
1)对照监测点布设1个,设置在工业企业地下水流向上游边界处;
2)污染扩散监测点布设不少于3个,地下水下游及两侧的监测点均不得少于1
个;
3)工业企业内部监测点要求1~2个/10km2,若面积大于100km2时,每增加15
km2监测点至少增加1个;监测点布设在存在地下水污染隐患区域。
4.3.3.1.2矿山开采区
a)采矿区、分选区、冶炼区和尾矿库位于同一个水文地质单元:
1)对照监测点布设1个,设置在矿山影响区上游边界;
2)污染扩散监测点不少于3个,地下水下游及两侧的地下水监测点均不得少于1
个;
3)尾矿库下游30m~50m处布设1个监测点,以评价尾矿库对地下水的影响。
b)采矿区、分选区、冶炼区和尾矿库位于不同水文地质单元:
1)对照监测点布设2个,设置在矿山影响区和尾矿库影响区上游边界30m~50m
处;
2)污染扩散监测点不少于3个,地下水下游及两侧的地下水监测点均不得少于1
个;
3)尾矿库下游30m~50m处设置1个监测点,以评价尾矿库对地下水的影响;
4)采矿区与分选区分别设置1个监测点以确定其是否对地下水产生影响,如果地
下水已污染,应加密布设监测点,以确定地下水的污染范围。
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4.3.3.1.3加油站
a)地下水流向清楚时,污染扩散监测点至少1个,设置在地下水下游距离埋地油罐5m~30m处;
b)地下水流向不清楚时,布设3个监测点,呈三角形分布,设置在距离埋地油罐5m~
30m处。
4.3.3.1.4农业污染源
a)再生水农用区:
1)对照监测点布设1个,设置在再生水农用区地下水流向上游边界;
2)污染扩散监测点布设不少于6个,分别在再生水农用区两侧各1个,再生水农
用区及其下游不少于4个;
3)面积大于100km2时,监测点不少于20个,且面积以100km2为起点每增加
15km2,监测点数量增加1个。
b)畜禽养殖场和养殖小区:
1)对照监测点布设1个,设置在养殖场和养殖小区地下水流向上游边界;
2)污染扩散监测点不少于3个,地下水下游及两侧的地下水监测点均不得少于1
个;
3)若养殖场和养殖小区面积大于1km2,在场区内监测点数量增加2个。
4.3.3.1.5高尔夫球场
a)对照监测点布设1个,设置在高尔夫球场地下水流向上游边界处;
b)污染扩散监测点不少于3个,地下水下游及两侧的地下水监测点均不得少于1个;
c)高尔夫球场内部监测点不少于1个。
4.3.3.2岩溶水
a)原则上主管道上不得少于3个监测点,根据地下河的分布及流向,在地下河的上、
中、下游布设3个监测点,分别作为对照监测点、污染监测点及污染扩散监测点;
b)岩溶发育完善,地下河分布复杂的,根据现场情况增加2~4个监测点,一级支流
管道长度大于2km布设2个点,一级支流管道长度小于2km布设1个点。
4.3.3.3构造裂隙水
构造裂隙水参见岩溶水的布点方法。
4.3.3.4危险废物处置场地下水监测点的布设参照GB18598相关要求执行。
4.3.3.5生活垃圾填埋场地下水监测点的布设参照GB16889相关要求执行。
4.3.3.6一般工业固体废物贮存、处置场地下水监测点的布设参照GB18599相关要求执行。
4.3.3.7其他类型污染源地下水监测点的布设可参照以上方法。
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5环境监测井建设与管理
5.1环境监测井建设
5.1.1环境监测井建设要求
5.1.1.1环境监测井建设应遵循一井一设计,一井一编码,所有监测井统一编码的原则。
在充分搜集掌握拟建监测井地区有关资料和现场踏勘基础上,因地制宜,科学设计。
5.1.1.2监测井建设深度应满足监测目标要求。
监测目标层与其他含水层之间须做好止水,监测井滤水管不得越层,监测井不得穿透目标含水层下的隔水层的底板。
5.1.1.3监测井的结构类型包括单管单层监测井、单管多层监测井、巢式监测井、丛式监
测井、连续多通道监测井。
5.1.1.4监测井建设包括监测井设计、施工、成井、抽水试验等内容,参照DZ/T0270相关要求执行。
a)监测井所采用的构筑材料不应改变地下水的化学成分,即不能干扰监测过程中对地
下水中化合物的分析;
b)施工中应采取安全保障措施,做到清洁生产文明施工。
避免钻井过程污染地下水;
c)监测井取水位置一般在目标含水层的中部,但当水中含有重质非水相液体时,取水位置应在含水层底部和不透水层的顶部;水中含有轻质非水相液体时,取水位置应在含水层的顶部;
d)监测井滤水管要求,丰水期间需要有1m的滤水管位于水面以上;枯水期需有1m
的滤水管位于地下水面以下;
e)井管的内径要求不小于50mm,以能够满足洗井和取水要求的口径为准;
f)井管各接头连接时不能用任何粘合剂或涂料,推荐采用螺纹式连接井管;
g)监测井建设完成后必须进行洗井,保证监测井出水水清砂净。
常见的方法包括超量
抽水、反冲、汲取及气洗等;
h)洗井后需进行至少1个落程的定流量抽水试验,抽水稳定时间达到24h以上,待
水位恢复后才能釆集水样。
5.1.2环境监测井井口保护装置要求
5.1.2.1为保护监测井,应建设监测井井口保护装置,包括井口保护筒、井台或井盖等部分。
监测井保护装置应坚固耐用、不易被破坏。
5.1.2.2井口保护筒宜使用不锈钢材质,井盖中心部分应采用高密度树脂材料,避免数据无线传输信号被屏蔽;井盖需加异型安全锁;依据井管直径,可采用内径为24cm~30cm、高为50cm的保护筒,保护筒下部应埋入水泥平台中10cm固定;水泥平台为厚15cm,边长50cm~100cm的正方形平台,水泥平台四角须磨圆。
5.1.2.3无条件设置水泥平台的监测井可考虑使用与地面水平的井盖式保护装置。
5.1.3环境监测井标识要求
环境监测井宜设置统一标识,包括图形标、监测井铭牌、警示标和警示柱、宣传牌等部分,相关要求参见附录A。
6
5.1.4环境监测井验收与资料归档要求
5.1.4.1监测井竣工后,应填写环境监测井建设记录表(参见附录B表B.1),并按设计规范进行验收。
验收时,施工方应提供环境监测井施工验收记录表和设施验收记录表(参见附录B表B.2、表B.3),以及钻探班报表、物探测井、下管、填砾、止水、抽水试验等原始记录及代表性岩芯。
5.1.4.2监测井归档资料包括监测井设计、原始记录、成果资料、竣工报告、验收书的纸质和电子文档。
5.2现有地下水井的筛选
5.2.1现有地下水井的筛选要求
地下水监测井的筛选应符合以下要求:
a)选择的监测井井位应在调查监测的区域内,井深特别是井的采水层位应满足监测设
计要求;
b)选择井管材料为钢管、不锈钢管、PVC材质的井为宜,监测井的井壁管、滤水管和
沉淀管应完好,不得有断裂、错位、蚀洞等现象。
选用经常使用的民井和生产井;
c)井的滤水管顶部位置位于多年平均最低水位面以下1m。
井内淤积不得超过设计监
测层位的滤水管30%以上,或通过洗井清淤后达到以上要求;
d)井的出水量宜大于0.3L/s;
e)对装有水泵的井,不能选用以油为泵润滑剂的水井;
f)应详细掌握井的结构和抽水设备情况,分析井的结构和抽水设备是否影响所关注的
地下水成分。
5.2.2现有地下水井的筛选方法
以调查、走访的方式,充分调研、收集监测区域的地质、水文地质资料;收集区域内监
测井数量及类型、钻探、成井等资料;初步确定待筛选的监测井。
对初步确定的待筛选监测井进行现场踏勘,获取备选监测井的水位、井深、出水量以及
现场的其他有关信息。
5.2.3现有地下水井的筛选编录要求
对筛选出来的监测井应填写环境监测井基本情况表(参见附录B表B.4)。
5.3环境监测井管理
5.3.1环境监测井维护和管理要求
5.3.1.1对每个监测井建立环境监测井基本情况表,监测井的撤销、变更情况应记入原监测井的基本情况表内,新换监测井应重新建立环境监测井基本情况表。
5.3.1.2每年应指派专人对监测井的设施进行维护,设施一经损坏,必须及时修复。
5.3.1.3每年测量监测井井深一次,当监测井内淤积物淤没滤水管,应及时清淤。
5.3.1.4每2年对监测井进行一次透水灵敏度试验。
当向井内注入灌水段1m井管容积的水量,水位复原时间超过15min时,应进行洗井。
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5.3.1.5井口固定点标志和孔口保护帽等发生移位或损坏时,必须及时修复。
5.3.2环境监测井报废要求
5.3.2.1环境监测井报废条件
a)第一种情况:
由于井的结构性变化,造成监测功能丧失的监测井。
包括:
井结构遭到自然(如洪水、地震等)或人为外力(如工程推倒、掩埋等)因素严重破坏,不可修复;井壁管/滤水管有严重歪斜、断裂、穿孔;井壁管/滤水管被异物堵塞,无法清除,并影响到采样器具采样;井壁管/滤水管中的污垢、泥沙淤积,导致井内外水力连通中断,井管内水体无法更新置换;其它无法恢复或修复的井结构性变化;
b)第二种情况:
由于设置不当造成地下水交叉污染的监测井(如污染源贯穿隔水层造
成含水层混合污染的监测井);
c)第三种情况:
经认定监测功能丧失的监测井(如监测对象不存在、监测任务取消等
情况);
d)对于第一、第二种情况的监测井,可直接认定需要进行报废,对于第三种情况的监
测井,需要经过生态环境主管部门进行井功能评估不可继续使用后,才可报废。
5.3.2.2环境监测井报废程序
a)基本资料收集
开始监测井报废操作前应收集一些基本资料。
包括:
监测井地址、管理单位和联系方式,监测井型式及材质,井径及孔径,井深及地下水水位,滤水管长度及开孔区间,监测井结构图,地层剖面图等。
b)现场踏勘
执行报废操作前应进行现场踏勘,填写环境监测井报废现场踏勘表(参见附录B表B.5)并存档。
c)井口保护装置移除
水泥平台式监测井:
移除警示柱、水泥平台、井口保护筒及地面上的井管等相关井体外
部的保护装置。
井盖式监测井:
移除井顶盖及相关井体外部的保护装置。
d)报废灌浆回填
报废过程中应填写环境监测井报废监理记录表(参见附录B表B.6)。
对于第一种情况的报废井,可以采用直接灌浆法进行报废。
对于第二、三种情况的报废井,必须先将井管及周围环状滤料封层完全去除,再以灌浆
封填方式报废。
封填前应先计算井孔(含扩孔)体积,以估算相关水泥膨润土浆及混凝土砂浆等封填材
料的用量。
灌浆期间应避免阻塞或架桥现象出现。
完成灌浆后,应于1周内再次检查封填情况,如发现塌陷应立即补填,直到符合要求为止。
e)报废完工
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报废完成后应将现场复原,相关污水应妥善收集处理,并填写环境监测井报废完工表(参
见附录B表B.7)。
f)报废验收
报废完成后向生态环境主管部门提交报废相关材料,申请报废验收。
6监测采样
6.1采样准备
6.1.1前期准备
6.1.1.1采样器具选择
常用地下水采样器具有气囊泵、小流量潜水泵、惯性泵、蠕动泵及贝勒管等,应当依据不同的监测目的、监测项目、实际井深和采样深度选取合适的采样器具,保证能取到有代表性地下水样品。
地下水采样器具应能在监测井中准确定位,并能取到足够量的代表性水样。
采样器具的
材质和结构应符合HJ494中的规定。
常见采样器具及其适用的监测项目参见附录C表C.1。
6.1.1.2水样容器选择及清洗
水样容器不能受到沾污;容器壁不应吸收或吸附某些待测组分;容器不应与待测组分发
生反应;能严密封口,且易于开启。
水样容器选择和洗涤方法参见附录D。
附录D中所列洗涤方法指对在用容器的一般洗涤方法。
如新启用容器,则应作更充分的清洗,水样容器使用应做到定点、定项。
应定期对水样容器清洗质量进行抽查,每批抽查3%,检测其待测项目(不包括细菌类指标)能否检出,待测项目水样容器空白值应低于分析方法的检出限。
否则应立即对实验条件、水样容器来源及清洗状况进行核查,查出原因并纠正。
6.1.1.3现场监测仪器准备
若需对水位、水温、pH值、电导率、浑浊度、溶解氧、氧化还原电位、色、嗅和味等项目进行现场监测,应在实验室内准备好所需的仪器设备,并进行检查和校准,确保性能正常,符合使用要求。
6.2采样频次和采样时间
6.2.1确定原则
依据具体水文地质条件和地下水监测井使用功能,结合当地污染源、污染物排放实际情况,争取用最低的采样频次,取得最有时间代表性的样品,达到全面反映调查对象的地下水水质状况、污染原因和迁移规律的目的。
6.2.2采样频次和采样时间的确定
不同监测对象的地下水采样频次见表1,有条件的地方可按当地地下水水质变化情况,适当增加采样频次。
9
表1不同监测对象的地下水采样频次
监测对象
采样频次
地下水饮用水源取水井
常规指标采样宜不少于每月1次,非常规指标采样宜不少于每年1次。
地下水饮用水源保护区和补给区
采样宜不少于每年2次(枯、丰水期各1次)。
区域
区域采样频次参照DZ/T0308的相关要求执行。
污染源
危险废物处置场采样频次参照GB18598的相关要求执行。
生活垃圾填埋场采样频次参照GB16889的相关要求执行。
一般工业固体废物贮存、处置场地下水采样频次参照GB18599相关要求执行。
其他污染源,对照监测点采样频次宜不少于每年1次,其他监测点采样频次宜
不少于每年2次,发现有地下水污染现象时需增加采样频次。
6.3采样过程
6.3.1基本流程
地下水样品采集的基本流程见图1。
图1地下水采样基本流程图
10
6.3.2地下水水位、井水深度测量
a)地下水水质监测通常在采样前应先测地下水水位(埋深水位)和井水深度。
井水深
度可按公式
(1)计算:
井水深度(m)=井底至井口深度–水位面至井口深度
(1)
b)地下水水位测量主要测量静水位埋藏深度和高程,高程测量参照SL58相关要求执
行;
c)手工法测水位时,用布卷尺、钢卷尺、测绳等测具测量井口固定点至地下水水面垂直距离,当连续两次静水位测量数值之差在±1cm/10m以内时,测量合格,否则需要重新测量;
d)有条件的地区,可采用自记水位仪、电测水位仪或地下水多参数自动监测仪进行水
位测量;
e)水位测量结果以m为单位,记至小数点后两位;
f)每次测量水位时,应记录监测井是否曾抽过水,以及是否受到附近井的抽水影响。
6.3.3洗井
采样前需先洗井,洗井应满足HJ25.2、HJ1019的相关要求。
在现场使用便携式水质测定仪对出水进行测定,浊度小于或等于10NTU时或者当浊度连续三次测定的变化在±10%以内、电导率连续三次测定的变化在±10%以内、pH连续三次测定的变化在±0.1以内;或洗井抽出水量在井内水体积的3~5倍时,可结束洗井。
6.3.4采样方法
地下水采样方法参见附录C。
已有管路监测井采样法适用于地面已连接了提水管路的监测井的采样,普通监测井采样法适用于常规监测井的采样,深层/大口径监测微洗井法适用于深层地下水的采样。
若无同类型仪器设备,可采用经国家或国际标准认定的等效仪器设备。
在采样过程中可根据实际情况选取推荐的采样方法,也可以根据实地情况采用其他能满足质量控制要求的采样方法。
6.3.5样品采集
样品采集一般按照挥发性有机物(VOCs)、半挥发性有机物(SVOCs)、稳定有机物及微生物样品、重金属和普通无机物的顺序采集。
采集VOCs水样时执行HJ1019相关要求,采集SVOCs水样时出水口流速要控制在0.2L/min~0.5L/min,其他监测项目样品采集时应控制出水口流速低于1L/min,如果样品在采集过程中水质易发生较大变化时,可适当加大采样流速。
a)地下水样品一般要采集清澈的水样。
如水样浑浊时应进一步洗井,保证监测井出水
水清砂净;
b)采样时,除有特殊要求的项目外,要先用采集的水
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- 地下水 环境监测 技术规范 HJ164