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真正的地下水原位在線(xiàn)監(jiān)測(cè)神器
——G. O. Sensor智能化地下水在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

地下水在線(xiàn)監(jiān)測(cè)的必要性
1、地下水污染嚴(yán)重
《2018年中國(guó)生態(tài)環(huán)境狀況公報(bào)》顯示，全國(guó)10168個(gè)***地下水水質(zhì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)中，Ⅳ類(lèi)以上的點(diǎn)位高達(dá)86.2%，超標(biāo)嚴(yán)重。全國(guó)2833處淺層地下水監(jiān)測(cè)井水質(zhì)總體較差。Ⅳ類(lèi)以上的點(diǎn)位占76.1%。地下水水質(zhì)令人堪憂(yōu)。

2、國(guó)家地下水監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)化趨勢(shì)已經(jīng)形成
啟動(dòng)于2015年6月，總投資達(dá)22億元的國(guó)家地下水監(jiān)測(cè)工程，到2019年1月共建設(shè)完成20469個(gè)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)?；窘⒘艘粋€(gè)比較完整的集地下水信息采集、傳輸、處理、分析和信息服務(wù)為一體的***地下水監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)體系。工程提出“科學(xué)先進(jìn)”的要求，采用先進(jìn)技術(shù)手段和儀器設(shè)備，提升自動(dòng)監(jiān)測(cè)能力。這為地下水監(jiān)測(cè)的網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。2020年3月，生態(tài)環(huán)境部發(fā)布了《關(guān)于推進(jìn)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)體系與監(jiān)測(cè)能力現(xiàn)代化的若干意見(jiàn)（征求意見(jiàn)稿）》，提出要構(gòu)建生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)“大格局”，經(jīng)過(guò)3-5年努力，陸海統(tǒng)籌、天地一體、上下協(xié)同、信息共享的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)更加完善?？梢?jiàn)，地下水監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)化的趨勢(shì)已經(jīng)形成，地下水在線(xiàn)監(jiān)測(cè)成為必不可少的組成部分。
3、現(xiàn)有地下水環(huán)境監(jiān)測(cè)能力不足
目前，我國(guó)現(xiàn)有地下水監(jiān)測(cè)點(diǎn)的主體功能是觀測(cè)水文地質(zhì)環(huán)境和水資源量，水環(huán)境監(jiān)測(cè)點(diǎn)位明顯不足，無(wú)法達(dá)到地下水環(huán)境的管理標(biāo)準(zhǔn)。大部分地下水環(huán)境監(jiān)測(cè)井設(shè)施簡(jiǎn)陋、缺乏規(guī)范性和整體性，監(jiān)測(cè)手段落后，已難以滿(mǎn)足當(dāng)前條件下的地下水環(huán)境監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)化、信息化的要求。因此，急需建立和完善地下水環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)在線(xiàn)自動(dòng)監(jiān)測(cè)，從而彌補(bǔ)監(jiān)測(cè)點(diǎn)不足、監(jiān)測(cè)人員缺乏的狀況。
G. O. Sensor的研發(fā)
地下水水質(zhì)參數(shù)的變化與水溫、水位、流速等水文參數(shù)相關(guān)，而獲取地下水長(zhǎng)期的流向和流速，對(duì)地下水中污染物的遷移擴(kuò)散判斷有非常重要的意義。目前，國(guó)內(nèi)的地下水在線(xiàn)測(cè)主要以水位、水溫為主，沒(méi)有地下水流向流速的在線(xiàn)測(cè)量；而水質(zhì)的在線(xiàn)監(jiān)測(cè)也是通過(guò)泵把水樣抽到地面進(jìn)行測(cè)定，并不是真正意義上的原位監(jiān)測(cè)。
基于地下水監(jiān)測(cè)市場(chǎng)和技術(shù)需求的敏銳判斷，北京歐仕科技有限公司力求研發(fā)出一套傳感器，集成水位、水溫、流向、流速和pH、電導(dǎo)率等常規(guī)水質(zhì)參數(shù)的測(cè)量功能，不僅能夠大大提升監(jiān)測(cè)效率，還對(duì)污染物的溯源和污染羽的擴(kuò)散提供*可靠的依據(jù)。
在數(shù)據(jù)傳輸路徑上，傳感器將井中水下畫(huà)面、壓力、溫度、水質(zhì)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送到地面控制器。地面控制器將數(shù)據(jù)和計(jì)算得出的地下水流向流速，按照設(shè)定周期通過(guò)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送至指定的數(shù)據(jù)平臺(tái)或網(wǎng)絡(luò)地址。

G. O. Sensor智能化地下水在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)工作示意圖

技術(shù)特點(diǎn)
G. O. Sensor智能化地下水在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了真正意義上的原位在線(xiàn)監(jiān)測(cè)，具有獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。
（1）綜合水文和水質(zhì)參數(shù)同步監(jiān)測(cè)
（2）井下環(huán)境可視化監(jiān)控
（3）高度自動(dòng)化設(shè)計(jì)，監(jiān)測(cè)頻次可調(diào)節(jié)
（4）監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示
（5）超標(biāo)參數(shù)報(bào)警設(shè)置
（6）數(shù)據(jù)無(wú)線(xiàn)傳輸和平臺(tái)遠(yuǎn)程反控雙向指令
（7）預(yù)留多種數(shù)據(jù)輸出端口和協(xié)議
（8）監(jiān)測(cè)精度高，數(shù)據(jù)可靠
（9）低維護(hù)頻率和運(yùn)行成本

意義和前景
全國(guó)各級(jí)環(huán)境監(jiān)測(cè)站對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)要求做到“真”、“準(zhǔn)”、“全”，也就是真實(shí)、準(zhǔn)確、全面。G.O.Sensor的研發(fā)和生產(chǎn)秉承了這一理念，從設(shè)計(jì)立意到操作使用完全體現(xiàn)了這三字標(biāo)準(zhǔn)。
“真”：G.O.Sensor是真正的原位監(jiān)測(cè)設(shè)備，能夠真實(shí)反映地下水的自然狀態(tài)，長(zhǎng)時(shí)間序列追蹤水質(zhì)的變化。能夠?qū)崿F(xiàn)原始數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)平臺(tái)的直接傳輸，保證數(shù)據(jù)的真實(shí)性。
“準(zhǔn)”：監(jiān)測(cè)探頭布設(shè)在井內(nèi)，不干擾外部環(huán)境干擾，各個(gè)傳感器精度高，確保監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性。
“全”：G.O.Sensor兼顧水文和水質(zhì)數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)，數(shù)據(jù)類(lèi)型全面，對(duì)環(huán)境預(yù)警和環(huán)境管理的數(shù)據(jù)支持性更加具有優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，其在線(xiàn)模式的應(yīng)用，將有力地推動(dòng)地下水監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，快速?gòu)浹a(bǔ)我國(guó)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位“全”的不足。
《關(guān)于推進(jìn)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)體系與監(jiān)測(cè)能力現(xiàn)代化的若干意見(jiàn)（征求意見(jiàn)稿）》中明確提出監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量責(zé)任制：生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)及其負(fù)責(zé)人對(duì)其監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的真實(shí)性和準(zhǔn)確性負(fù)責(zé)；排污單位及其負(fù)責(zé)人對(duì)其自行監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量負(fù)責(zé)；各級(jí)生態(tài)環(huán)境部門(mén)對(duì)用于環(huán)境管理和監(jiān)督執(zhí)法的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量負(fù)監(jiān)管責(zé)任。G.O.Sensor在線(xiàn)式、自動(dòng)化的應(yīng)用，可實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)活動(dòng)全流程可追溯，將對(duì)地下水環(huán)境監(jiān)測(cè)的責(zé)任歸屬和強(qiáng)化監(jiān)督提供強(qiáng)有力的抓手。