[发明专利]污染场地地下水水质分层监测系统及方法

说明书

本发明公开了一种污染场地地下水水质分层监测系统及方法。系统包括监测井井口上的井口防护箱，井口防护箱内设有横梁，横梁上安装可调节挂环和固定挂环，线缆将底层监测探头、中层监测探头和顶层复合监测探头串接后穿过可调节挂环与控制主机相连，控制主机经缆绳挂于固定挂环上。控制主机包括安装于主机壳内的主控制器和远程传输器，主机壳上安装气压传感器、溢水感应器。井口防护箱内安装防盗感应器、信号天线。信号天线经远程传输器与主控制器连接。底层监测探头、中层监测探头、顶层复合监测探头、气压传感器、溢水感应器和防盗感应器与主控制器连接。本发明对地下水能够分层获取水质数据，真实全面反映地下水污染情况。

技术领域

本发明涉及一种污染场地地下水水质分层监测系统及方法，属于地下污染水监测技术领域。

背景技术

随着人口密度的增加和工农业生产的快速发展，水资源矛盾日益突出，地下水污染问题逐渐突显。近年来，虽然城市内众多产生污染的企业被责令搬迁甚至关闭，但因遗弃存留的大量污染场地，城市的地下水水质普遍变差，甚至部分地段水质发生恶化，严重威胁着人类健康和生态环境。面对上述现状，我国已经开始了修复污染场地的工作，但是，地下水污染具有很大的隐蔽性、复杂性和滞后性，这给修复工作提出了更高的要求。

近些年，人们日益认识到准确表征地下水污染是进行有效修复的重要前提与保证，并且随着深入的研究，人们发现水体电导率可反映出水质中矿物质的总含量，从而可用来准确判断水质的好坏。但是，目前市场上出现的电导率检测仪通常是一套设备配接一个电导率传感器，其存在如下缺陷而无法真正、有效地投入到地下水监测工作中：

第一，已有的电导率检测仪使用的电导率传感器多为电极式，常规做法是将传感器的电极浸入被测水体中，电极检测到的信号经处理后得出结果。这种电极式电导率传感器虽然价格便宜，但用于地下水原位监测时，经过长时间工作后易发生极化现象，电极表面易结垢，从而会导致结果出现较大误差，且使用寿命大大缩短。即使采用高频交流电测定法，极化现象也仅能减轻一些而已。因此，这种电极式电导率传感器需要频繁维护、标定与更换，维护成本高。

第二，已有的电导率检测仪只设计有一个监测探头，对于一个监测井只能固定监测一个点位，不能实现地下水的分层精细监测。

第三，当监测井中的水位受到突水、河水暴涨等原因升高，甚至漫出井口时，电导率检测仪会被污染水体浸泡。虽然一些电导率检测仪具有一定的防水能力，但是经过长时间的浸泡后，设备进水也会造成电路板损坏甚至报废。

第四，大多监测井都是远离市区部署，无人看守，这便存在后期维护管理力度不强，监测井易受人员有意或无意破坏的问题，例如在一些重点工业区，有人为了逃避责任而破坏井盖，将监测探头放在干净的水体中，这些都会造成监测数据无法真实反映水质污染情况，管理部门不能及时有效了解污染状况的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种污染场地地下水水质分层监测系统及方法，其对地下水能够分层获取水质数据，真实全面地反映地下水污染情况，且具有维护成本低，使用寿命长，防盗，防设备溢水等优点，适于推广普及。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种污染场地地下水水质分层监测系统，其特征在于：它包括安装在监测井井口上、将井口罩住的井口防护箱，井口防护箱内安装有一横梁，横梁上与井口相对地固定有可调节挂环和固定挂环，线缆将由下至上间隔排列的底层监测探头、中层监测探头和顶层复合监测探头串接在一起后穿过可调节挂环与控制主机相连，控制主机经由缆绳挂于固定挂环下方、地下水上方，其中：控制主机包括安装于主机壳内的主控制器和远程传输器，主机壳外安装有气压传感器，主机壳的底面安装有溢水感应器；井口防护箱内的顶壁上安装有防盗感应器；井口防护箱内的侧壁上安装有信号天线，信号天线经由远程传输器与主控制器电性连接；底层监测探头、中层监测探头包括无极式电导率传感器，顶层复合监测探头包括无极式电导率传感器和硅压阻式绝对压力传感器；各无极式电导率传感器、硅压阻式绝对压力传感器、气压传感器、溢水感应器和防盗感应器与主控制器电性连接。