第七章 地下水水質(zhì)

第七章地下水水質(zhì)評(píng)價(jià)

吉林大學(xué)環(huán)境與資源學(xué)院地下水科學(xué)與工程系卞建民水工樓207

§7.1地下水水質(zhì)評(píng)價(jià)概述

地下水水質(zhì)—地下水的質(zhì)量，是地下水水體中所含的物理成分、化學(xué)成分和生物成分的綜合特征。地下水水質(zhì)指標(biāo)①物理性水質(zhì)指標(biāo)②化學(xué)性水質(zhì)指標(biāo)③生物學(xué)水質(zhì)指標(biāo)物理性水質(zhì)指標(biāo)：感官物理性狀指標(biāo)，如溫度、色度、渾濁度、透明度、臭和味等；其它指標(biāo)，如總固體、懸浮固體、溶解性總固體、電導(dǎo)率（電阻率）等?；瘜W(xué)性水質(zhì)指標(biāo)：一般的化學(xué)性水質(zhì)指標(biāo):如PH值、堿度、硬度、各種陽(yáng)離子、各種陰離子、總含鹽量、一般有機(jī)物質(zhì)等；有毒的化學(xué)性指標(biāo):如各種重金屬、氰化物、多環(huán)芳烴、鹵代烴、各種農(nóng)藥等；氧平衡指標(biāo):如溶解氧（DO）、化學(xué)需氧量（COD）、生物需氧量（BOD）、總需氧量（TOD）等。生物學(xué)水質(zhì)指標(biāo):包括細(xì)菌總數(shù)、總大腸桿菌數(shù)、各種病原菌、病毒等。地下水水質(zhì)評(píng)價(jià)（qualityevaluationofgroundwater）—地下水資源評(píng)價(jià)的重要組成部分，地下水水質(zhì)評(píng)價(jià)實(shí)際上就是對(duì)地下水水質(zhì)進(jìn)行定量評(píng)價(jià)。普查和勘探地下水時(shí)，按不同目的和用途，對(duì)地下水的物理化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行分析研究后，作出的評(píng)價(jià)和處理意見(jiàn)。飲用水、灌溉用水和工業(yè)用水等都各有其水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，評(píng)價(jià)時(shí)要以國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)作為評(píng)價(jià)的準(zhǔn)則。對(duì)于用水項(xiàng)目有直接危害的組分，其允許含量必須嚴(yán)格滿足相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)要求，對(duì)一些雖有影響但無(wú)直接危害的組分的允許含量可考慮用水地區(qū)的具體條件來(lái)確定。

農(nóng)村供水安全性根據(jù)國(guó)情，在保證飲水安全的條件下，適當(dāng)放寬了農(nóng)村小型集中式供水和分散式供水部分水質(zhì)指標(biāo)的限值。并單獨(dú)列表說(shuō)明。依據(jù)“農(nóng)村實(shí)施《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》準(zhǔn)則”(1991），對(duì)感官性狀和一般化學(xué)指標(biāo)、微生物指標(biāo)中的部分指標(biāo)適當(dāng)放寬。其放寬的依據(jù)為我國(guó)的水質(zhì)調(diào)查和流行病學(xué)資料表明是安全的。其中砷、硝酸鹽指標(biāo)仍使用原標(biāo)準(zhǔn)的限值0.05mg/L與20mg/L，氟化物指標(biāo)使用《準(zhǔn)則》中二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)值1.2mg/L。細(xì)菌總數(shù)指標(biāo)使用《準(zhǔn)則》中三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)值500CFU/ml。

地下水水質(zhì)評(píng)價(jià)存在著時(shí)效性問(wèn)題。地下水水質(zhì)評(píng)價(jià)的時(shí)效性主要是由兩方面因素決定的，一方面地下水水質(zhì)的成分極為復(fù)雜，地下水中的某些成分以前不被人們認(rèn)識(shí)，但隨著科技水平的提高而被認(rèn)識(shí)和檢測(cè)出來(lái)。在進(jìn)行水質(zhì)評(píng)價(jià)時(shí)，應(yīng)以最新標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，不僅考慮水質(zhì)的現(xiàn)狀是否符合標(biāo)準(zhǔn)，還應(yīng)考慮是否有改善的可能，即經(jīng)過(guò)處理后能否達(dá)到用水標(biāo)準(zhǔn)。另一方面，由于地下水始終處于不斷的循環(huán)交替之中和自然、人類(lèi)的影響之下，地下水的水質(zhì)在不斷的變化，勘察階段所進(jìn)行的地下水水質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果隨著時(shí)間的推移往往還會(huì)有變化，因此，水源地建成后也要進(jìn)行水質(zhì)監(jiān)測(cè)并定期進(jìn)行評(píng)價(jià)，并預(yù)測(cè)地下水開(kāi)采后水質(zhì)可能發(fā)生的變化，提出衛(wèi)生防護(hù)和管理措施。地下水水質(zhì)評(píng)價(jià)應(yīng)反映出區(qū)域地下水水質(zhì)的整體特性。水質(zhì)樣本的空間分布能夠在宏觀上最大限度實(shí)現(xiàn)對(duì)地下水水質(zhì)狀況的控制，在采樣點(diǎn)得到的地下水水質(zhì)信息能夠代表整個(gè)系統(tǒng)的水質(zhì)狀況。同時(shí)，提高成井工藝水平、采樣技術(shù)及水質(zhì)檢測(cè)水平，保證地下水水質(zhì)評(píng)價(jià)的精度。我國(guó)地域遼闊，水質(zhì)情況比較復(fù)雜，可能存在的污染物種類(lèi)多。因此，經(jīng)過(guò)修訂后的水質(zhì)《標(biāo)準(zhǔn)》，由35項(xiàng)增至106項(xiàng)。

其中毒理指標(biāo)，包括無(wú)機(jī)化合物和有機(jī)化合物。有機(jī)化合物種類(lèi)繁多，包括農(nóng)藥、環(huán)境激素、持久性化合物，是評(píng)價(jià)飲用水安全的重點(diǎn)。一般理化指標(biāo)反映水質(zhì)總體性狀。感官指標(biāo)是人能直接感覺(jué)到的水的色、味、渾濁度等，最容易引起用戶的不滿和投訴。

增加的指標(biāo)主要包括：

有機(jī)物含量指標(biāo)如化學(xué)耗氧量（CODMn）

有機(jī)污染物指標(biāo)如消毒劑及其副產(chǎn)物、農(nóng)藥、內(nèi)分泌干擾物、微囊藻毒素等

無(wú)機(jī)化合物指標(biāo)

微生物指標(biāo)

此外，增加了資料性附錄

硝基苯污染事件，而我國(guó)對(duì)飲用水中硝基苯的限值尚未制定。由于國(guó)際上對(duì)硝基苯在水中的限值相差很大，國(guó)內(nèi)尚未系統(tǒng)開(kāi)展此項(xiàng)指標(biāo)的毒理學(xué)研究，因此，一些國(guó)外飲用水指標(biāo)（28項(xiàng)）被納入?yún)⒖贾笜?biāo)及限值表中。

§7.2供水水質(zhì)評(píng)價(jià)生活飲用水水質(zhì)評(píng)價(jià)工業(yè)用水水質(zhì)評(píng)價(jià)農(nóng)田灌溉用水水質(zhì)評(píng)價(jià)一、生活飲用水水質(zhì)評(píng)價(jià)

基本要求：（1）水的感官性能良好；（2）水中所含化學(xué)物質(zhì)及放射性物質(zhì)不得危害人體健康；（3）水中不得含有病原微生物。包括地下水的感官指標(biāo)、一般化學(xué)指標(biāo)、毒理學(xué)指標(biāo)、細(xì)菌學(xué)指標(biāo)和放射性指標(biāo)。（一）地下水水質(zhì)的物理性狀評(píng)價(jià)（感觀評(píng)價(jià)）優(yōu)良：無(wú)色、無(wú)味、無(wú)臭、不含可見(jiàn)物，清涼可口（水溫7－11℃）。不良：產(chǎn)生厭惡；含有致病物質(zhì)和毒性物質(zhì)。（二）地下水的一般化學(xué)指標(biāo)評(píng)價(jià)（普通溶解鹽的評(píng)價(jià)）常見(jiàn)的離子成分:Cl-、SO42-、HCO3-、Ca2+、Mg2+、Na+、K+、Fe、Mn、I、Sr、Be等。

值得注意的評(píng)價(jià)項(xiàng)目水的硬度：硫酸鹽（SO42-）碘（I-）鍶（Sr）和鈹（Be）銅（Cu）和鋅（Zn）氧化亞鐵和錳按2001年1月9日衛(wèi)生部頒布的《生活飲用水水質(zhì)衛(wèi)生規(guī)范》,飲用水的總硬度（以碳酸鈣計(jì)）不應(yīng)超過(guò)450mg/L的限量。以德國(guó)度計(jì)時(shí)，一般不得高于25度。但硬度太小的水，對(duì)人體也不宜，規(guī)定不得小于8德國(guó)度，最好是10－15德國(guó)度。碘：人體需要適量的碘，制造甲狀腺激素，維持碘代謝。人通過(guò)飲水、食物和空氣從所生存的環(huán)境中獲得碘，環(huán)境中的碘分布是不均勻的，過(guò)少或過(guò)多都可能導(dǎo)致人罹患地方性碘病，人體如缺碘，會(huì)發(fā)生甲狀腺腫大病和克汀病。高碘對(duì)甲狀腺功能亢進(jìn)(甲亢)的發(fā)生和兒童的智力有影響。

碘在淡水中的含量一般很低（0.002－0.01mg/L），易為植物，特別是柳樹(shù)吸收。根據(jù)碘在環(huán)境中的地球化學(xué)分異特點(diǎn)，我國(guó)地甲病環(huán)境類(lèi)型可分為：1)山地、丘陵碘淋溶型。為最主要類(lèi)型，碘被淋溶殆盡，水碘濃度極低，通常在5微克/升以下，如喜馬拉雅山、天山、秦嶺、大巴山等山地。2)泥炭沼澤碘固定型。碘雖豐富，但被有機(jī)質(zhì)吸附固定，不易析出，造成相對(duì)低碘，如東北三江平原區(qū)。3)沙土滲漏貧碘型，如新疆沙漠邊緣及古河道區(qū)。4)石灰?guī)r區(qū)碘低效型。因飲水中含大量鈣離子，不僅阻礙人體對(duì)碘的吸收，還要加速碘的排泄，如貴州石灰?guī)r區(qū)。5)碘過(guò)剩型。通常與油田有關(guān)，礦區(qū)井水含碘量可高達(dá)10000微克/升以上，它可影響到附近深層地下水的碘含量也在1000微克/升左右，高于普通飲用水100倍。山東省的濱縣、利津?qū)龠@類(lèi)型。另外，因地勢(shì)低洼碘的積累形成高碘病區(qū)，如山西省的孝義、清徐等縣。再有人為因素造成的食物高碘地甲病，如日照縣。6)環(huán)境污染致甲狀腺腫。已有這方面的報(bào)道，不論對(duì)甲狀腺還是人體健康，都是一種潛在的威脅。（三）對(duì)飲用水中有毒物質(zhì)的限制有機(jī)的和無(wú)機(jī)。有毒物質(zhì)：砷、硒、鎘、鉻、汞、鉛、氟化物、氰化物、酚類(lèi)、硝酸鹽、氯仿、四氯化碳以及其它洗滌劑及農(nóng)藥等成分。主要是地下水受到污染所致，少數(shù)也有天然形成的。危害：毒性以及強(qiáng)致癌性。表現(xiàn)：氟骨癥、骨質(zhì)損害、骨疼病、破壞中樞神經(jīng)、損傷記憶、造成新陳代謝紊亂、血紅蛋白變性、皮膚色素沉淀、脫發(fā)、破壞人體器官的正常功能、致癌等，中毒嚴(yán)重者會(huì)導(dǎo)致快速死亡。砷（As）：毒性較大，飲用水中砷的含量大于0.1mg/L時(shí)，能麻痹細(xì)胞的氧化還原過(guò)程，使人容易患血性貧血，并有致癌作用。飲用水中砷的允許含量一般為0.01－0.02mg/L；超過(guò)0.05mg/L時(shí)不能作為飲用水。鎘（Cd）：具有很強(qiáng)的毒性，能在細(xì)胞中蓄積，是一種不易被人體排出的有毒元素。它可使腸、胃、肝、腎受損，還能使骨骼軟化變脆，產(chǎn)生骨痛病。有人認(rèn)為，貧血及高血壓也與鎘在機(jī)體內(nèi)蓄積有關(guān)。飲用水對(duì)鎘的限量標(biāo)準(zhǔn)為0.005mg/L。

河套地區(qū)環(huán)境與砷中毒圖氟化物：氟化物在飲用水中含量過(guò)低或過(guò)高，都對(duì)人體有害。當(dāng)含氟過(guò)低（小于0.3mg/L）時(shí)，會(huì)失去防止齲齒的能力；含氟量過(guò)高（大于1.5mg/L）時(shí)，可使牙齒釉質(zhì)腐蝕，出現(xiàn)氟斑齒，甚至造成牙齒損壞。長(zhǎng)期飲用高氟水，還能引起骨骼變形等慢性疾?。ǚ前Y），甚至殘廢。飲用水中含氟量的最高限量為1.0mg/L。汞（Hg）：汞為蓄積性毒物。它進(jìn)入人體后，可使人的中樞神經(jīng)、消化道及腎臟受損害，使細(xì)胞的蛋白質(zhì)沉淀，形成細(xì)胞原漿毒。婦女、兒童及腎病患者對(duì)汞敏感。汞還能從婦女乳腺排出，影響嬰兒健康。飲用水標(biāo)準(zhǔn)對(duì)貢的限定含量0.001mg/L。飲水氟含量與健康氟是一種重要的生命必需元素，它符合生物最適營(yíng)養(yǎng)濃度定律。飲水中氟存在安全閾值，一般為0.6-1mg/L。大于1mg/L易患氟中毒，較低時(shí)易患齲齒。氟的最佳閾值與氣候條件、水的化學(xué)類(lèi)型、食物品種、生活習(xí)慣等因素有關(guān)。在改水防病時(shí)應(yīng)引起注意。在山區(qū)和濕潤(rùn)區(qū)水氟含量為0.02-0.2mg/L，當(dāng)氟含量<0.5mg/L時(shí)，即可發(fā)生不同程度的齲齒。在干旱區(qū)水氟含量一般為0.6-1.52ppm，而病區(qū)的飲水中氟含量幾乎都大于1mg/L，最高可達(dá)28mg/L。吉林省氟病區(qū)水氟含量為1.0-1.5mg/L，氟斑牙和氟骨癥的發(fā)病率分別為22.60%和1.8%。當(dāng)氟含量為1.6-3.7mg/L時(shí)，分別為46.90%和10.60%。當(dāng)氟含量為4-20mg/L時(shí)，其發(fā)病率分別為73.60%和32.40%（四）對(duì)細(xì)菌學(xué)指標(biāo)的限制

地下水中常含各種細(xì)菌、病原菌、病毒和寄生蟲(chóng)等成分，同時(shí)有機(jī)物質(zhì)含量較高，這類(lèi)水對(duì)人體十分有害。因此，飲用水中不允許有病原菌和病毒的存在。限制對(duì)象：細(xì)菌、病原菌、病毒和寄生蟲(chóng)。1.細(xì)菌總數(shù)，指水樣在相當(dāng)于人體溫度（37℃）下經(jīng)24h培養(yǎng)后，每毫升水中所含細(xì)菌總數(shù)，規(guī)定小于100CFU/ml，CFU為菌落形成單位。2.總大腸菌群和糞大腸菌群，大腸桿菌本身并非致病菌，一般對(duì)人體無(wú)害?？偞竽c菌群和糞大腸菌群每100ml水樣中不得檢出。

二、工業(yè)用水水質(zhì)評(píng)價(jià)

鍋爐用水的水質(zhì)評(píng)價(jià)

地下水的侵蝕性評(píng)價(jià)

其它工業(yè)用水對(duì)水質(zhì)的要求

（一）鍋爐用水的水質(zhì)評(píng)價(jià)

1.成垢作用概念：水煮沸時(shí)，水中所含的一些離子、化合物可以相互作用而生成沉淀，并依附于鍋爐壁上，形成鍋垢，這種作用稱(chēng)為成垢作用。危害原理：當(dāng)鍋垢厚了，不僅會(huì)影響傳熱、浪費(fèi)燃料、降低鍋爐使用的效率，有時(shí)可使?fàn)t壁受熱不均，爐壁過(guò)熱融化，引起鍋爐爆炸。

鍋垢總重量H0=S+C+72[Fe2+]+51[Al3+]+70[Mg2+]+118[Ca2+]式中：H0—鍋垢的總重量（mg/L）；S—懸浮物的重量（mg/L）；C—膠體物（SiO2+Al2O3+Fe2O3+……）重量（mg/L）；[Fe2+]，[Al3+]……—離子的濃度(mmol/L)。

按鍋垢總量對(duì)成垢作用評(píng)價(jià)（1）H0＜125時(shí)，為鍋垢很少的水；（2）H0=125－250時(shí)，為鍋垢較少的水（3）H0=250－500時(shí)，為鍋垢較多的水（4）H0＞500時(shí)，為鍋垢很多的水。鍋垢—包括硬質(zhì)的垢石（硬垢）及軟質(zhì)的垢泥（軟垢）兩部分。鍋垢的成分通常有CaO、CaCO3、CaSO4、CaSiO3、Mg(OH)2、MgSiO3、Al2O3、Fe2O3及懸濁物質(zhì)的沉渣等。由于溶解于水中的鈣、鎂鹽類(lèi)及膠體SiO2、Al2O3、Fe2O3和懸濁物沉淀而產(chǎn)生的。硬垢—由堿土金屬的碳酸鹽、硫酸鹽以及硫酸鹽構(gòu)成，附壁牢固，不易清除。鈹（Be）、鎂（Mg）、鈣（Ca）、鍶（Sr）、鋇（Ba）、鐳（Ra）六種金屬元素。

硬垢總量計(jì)算公式：Hh=SiO2+40[Mg2+]+68([Cl-]+2[SO42-]-[Na+]-[K+])式中：Hh—硬垢總量（mg/L）；SiO2—二氧化硅含量(mg/L)。硬垢系數(shù)（Kn）—Kn=Hh/H0。當(dāng)Kn＜0.25時(shí)，為軟垢水；當(dāng)Kn=0.25～0.5時(shí)，為軟硬垢水；當(dāng)Kn＞0.5時(shí)，為硬垢水。2.起泡作用概念：指水在鍋爐中煮沸時(shí)產(chǎn)生大量氣泡的作用。當(dāng)泡沫太多時(shí)，會(huì)使鍋爐內(nèi)水的汽化作用極不均勻和水位急劇地升降，致使鍋爐不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

原因：由于水中易溶解的鈉鹽、鉀鹽以及油脂和懸濁物受爐水的堿度作用，發(fā)生皂化的結(jié)果。鈉鹽中，促使水起泡的物質(zhì)為苛性鈉和磷酸鈉?？列遭c，除了可使脂肪和油質(zhì)皂化外，還能促使水中的懸濁物變?yōu)槟z體懸濁物。磷酸根與水中的鈣、鎂離子作用，能在爐水中形成高度分散的懸濁物。水中的膠體狀懸濁物，增強(qiáng)了氣泡薄膜的穩(wěn)固性，因而加劇了起泡作用。

起泡作用可用起泡系數(shù)（F）評(píng)價(jià)。F=62[Na+]+78[K+]當(dāng)F＜60時(shí)，為不起泡的水（機(jī)車(chē)鍋爐一周換一次水）；當(dāng)F＝60～200時(shí)，為半起泡的水（機(jī)車(chē)鍋爐2～3天換一次水）；當(dāng)F＞200時(shí)，為起泡的水（機(jī)車(chē)鍋爐1～2天換一次水）。3.腐蝕作用概念：水通過(guò)化學(xué)的和物理化學(xué)的或其它作用對(duì)爐壁的侵蝕破壞稱(chēng)為腐蝕作用。

對(duì)金屬的腐蝕與水中的溶解氧、硫化氫、游離二氧化碳、氨、氯等氣體含量，Cl-、SO42-等離子濃度及pH值的大小等因素有關(guān)。錳鹽、硫化鐵、有機(jī)質(zhì)及脂肪油類(lèi)，皆可作為接觸劑而加強(qiáng)腐蝕作用。溫度增高及由此而產(chǎn)生的局部電流，可促進(jìn)腐蝕作用。鍋爐中，隨著蒸汽壓力的加大，水對(duì)銅的危害也隨之加重，往往對(duì)汽機(jī)葉片產(chǎn)生腐蝕。腐蝕作用對(duì)鍋爐的危害極大，不僅能減少鍋爐的壽命，還可能發(fā)生爆炸事故。水的腐蝕性可以按腐蝕系數(shù)(Kk)進(jìn)行評(píng)價(jià)。對(duì)酸性水：Kk=1.008([H+]+3[Al3+]+2[Fe2+]+2[Mg2+]-2[CO32-]-[HCO3-])對(duì)堿性水：Kk=1.008(2[Mg2+]-[HCO3-])當(dāng)Kk＞0時(shí)，為腐蝕性水；當(dāng)Kk＜0，但Kk+0.0503Ca2+＞0時(shí)，為半腐蝕性水；當(dāng)Kk+0.503Ca2+＜0時(shí)，為非腐蝕性水（其中，Ca2+的單位以mg/L表示）。（二）地下水的侵蝕性評(píng)價(jià)天然地下水對(duì)工程建筑物的危害主要表現(xiàn)在對(duì)金屬構(gòu)件的腐蝕和對(duì)混凝土的侵蝕破壞。當(dāng)?shù)叵滤泻心承┏煞謺r(shí)，水對(duì)建筑材料中的混凝土，金屬等有侵蝕性和腐蝕性。當(dāng)建筑物經(jīng)常處于地下水的作用下時(shí)，應(yīng)進(jìn)行地下水的侵蝕性評(píng)價(jià)。1.分解性侵蝕概念：酸性水溶濾氫氧化鈣及侵蝕性碳酸溶濾碳酸鈣，使水泥分解破壞的作用?？煞譃橐话阈郧治g和碳酸侵蝕兩種。一般酸性侵蝕：Ca(OH)2+2H+=Ca2++2H2O碳酸性侵蝕：CaCO3+H2O+CO2?Ca2++2HCO3-2.結(jié)晶性侵蝕概念：混凝土與水中硫酸鹽發(fā)生反應(yīng)，在混凝土的空隙中形成石膏和硫酸鋁鹽（又名結(jié)瓦爾鹽）晶體。3.分解結(jié)晶復(fù)合性侵蝕概念：地下水中弱鹽基硫酸鹽離子的侵蝕，即當(dāng)水中Mg2+、Fe2+、Fe3+、Cu2+、Zn2+、NH4+……等含量很多時(shí)，它們與水泥發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使混凝土力學(xué)強(qiáng)度降低，甚至破壞。評(píng)價(jià)指標(biāo)—弱基硫酸鹽離子總量Me。當(dāng)Me＞1000mg/L，且滿足下式時(shí)，即有侵蝕性：Me＞K3-SO42-式中：Me―水中Mg2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+、Cu2+、Zn2+、NH4等的總量（mg/L）；SO42-―水中硫酸根離子的含量（mg/L）；K3―隨水泥種類(lèi)不同而異的一個(gè)常數(shù)，介于6000－9000之間，可由有關(guān)手冊(cè)查得。當(dāng)Me＜1000mg/L，不論SO42含量多少，均無(wú)侵蝕性。侵蝕性環(huán)境水的形成及其侵蝕能力不僅與巖石組分密度相關(guān)，而且與地下水在巖層中的運(yùn)動(dòng)特征有關(guān)。地下水的滲透速度影響著其與巖石的反應(yīng)速度，而地質(zhì)構(gòu)造、巖層厚度、巖石破碎程度及地下水的補(bǔ)給狀況等則是影響地下水運(yùn)動(dòng)的重要因素。（三）其它工業(yè)用水對(duì)水質(zhì)的要求

不同工業(yè)部門(mén)對(duì)水質(zhì)的要求不同，紡織、造紙及食品等工業(yè)對(duì)水質(zhì)的要求較嚴(yán)格。由于工業(yè)企業(yè)的種類(lèi)繁多，生產(chǎn)形式各異，各項(xiàng)生產(chǎn)用水還沒(méi)有統(tǒng)一的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。目前，只能依照本部門(mén)的要求與經(jīng)驗(yàn)，提出一些試行規(guī)定。三、農(nóng)田灌溉用水水質(zhì)評(píng)價(jià)

灌溉用水水質(zhì)狀況內(nèi)容：①水溫、水的總礦化度及溶解鹽類(lèi)的成分；②由于人類(lèi)污染造成的灌溉水的pH值和有毒元素對(duì)農(nóng)作物和土壤的影響。灌溉用水來(lái)源：天然地表水、地下水以及工礦廢水和生活污水。（一）農(nóng)業(yè)用水的水質(zhì)要求

1.溫度應(yīng)適宜；2.礦化度不能太高；3.水中所含鹽類(lèi)成分不同，對(duì)作物有不同的影響。1、水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)法對(duì)照國(guó)家頒布的農(nóng)田灌溉用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)價(jià)，對(duì)有些不適宜灌溉的地下水成分須經(jīng)進(jìn)行處理，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后方能進(jìn)行灌溉。注意：由于醫(yī)療、生物制品、化學(xué)試劑、農(nóng)藥、石油煉制、焦化和有機(jī)化工處理后的廢水，因其成分復(fù)雜而特殊，不宜用現(xiàn)行的灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)。在評(píng)價(jià)中除了依照標(biāo)準(zhǔn)所列的指標(biāo)外，還應(yīng)考慮水溫的下限、鹽份的類(lèi)型、有機(jī)物類(lèi)型等。在水資源十分缺乏的干旱灌溉區(qū)灌溉水的含鹽量可適當(dāng)放寬。（二）農(nóng)田灌溉水質(zhì)評(píng)價(jià)方法

1.水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)法2.鈉吸附比值法概念：是美國(guó)農(nóng)田灌溉水質(zhì)評(píng)價(jià)采用的一種方法，它是根據(jù)地下水中的鈉離子與鈣鎂離子的相對(duì)含量來(lái)判斷水質(zhì)的優(yōu)劣。反映了鈉鹽含量的相對(duì)值，應(yīng)用時(shí)還應(yīng)與全鹽量、水化學(xué)學(xué)條件相結(jié)合。

計(jì)算公式為：

式中：[Na+]、[Ca2+]、[Mg2+]表示各離子的摩爾濃度。當(dāng)A＞20時(shí)，為有害水；當(dāng)A=15—20時(shí)，為有害邊緣水；當(dāng)A＜8時(shí)，為相當(dāng)安全的水。

3.灌溉系數(shù)法根據(jù)Na+、SO42-的相對(duì)含量采用不同的經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算的，它反映了水中的鈉鹽值，但忽略了全鹽的作用。計(jì)算公式—表8－4。表8－4灌溉系數(shù)計(jì)算表

灌溉系數(shù)Ka＞18時(shí)，為完全適用的水；Ka=18～6時(shí)，為適用的水；Ka=5.9～1.2時(shí)，為不太適用的水；Ka＜1.2時(shí)，為不能用的水。4.鹽堿度法河南省地礦局水地質(zhì)隊(duì)提出的鹽度、堿度的評(píng)價(jià)方法，目前已被廣泛采用。評(píng)價(jià)指標(biāo)見(jiàn)表8－5和表8－6。（1）鹽害：主要指氯化鈉和硫酸鈉這兩種鹽分對(duì)農(nóng)作物和土壤的危害。

農(nóng)作物的根、莖內(nèi)水分中含鹽量很低。當(dāng)利用高礦化水灌溉以后，由于滲透壓的存在，灌溉水中高濃度的鹽會(huì)向作物內(nèi)的低濃度方向遷移，而作物內(nèi)的水則向高濃度（灌溉水）方向運(yùn)移。農(nóng)作物因此枯萎死亡?；蛟陉?yáng)光作用下使鹽分積累在作物的莖葉表面上，使農(nóng)作物不能正常生長(zhǎng)。

鹽度—液態(tài)下氯化鈉和硫酸鈉的最大危害含量（單位為mmol/L）。計(jì)算方法：

當(dāng)[Na+]=[Cl-]+2[SO42-]時(shí)，鹽度=[Cl-]+2[SO42-]；當(dāng)[Na+]＜[Cl-]+2[SO42-]時(shí)，鹽度=[Na+]。

（2）堿害概念—也稱(chēng)蘇打害，主要是指碳酸鈉和重碳酸鈉對(duì)農(nóng)作物和土壤的危害。

腐蝕農(nóng)作物的根部，使作物外皮形成不溶性腐殖酸鈉，造成作物爛根，以至死亡，此外，水中鈉離子易與土粒表面吸附的鈣、鎂等交換，形成富含吸附鈉離子的堿土。堿土不具團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，透水性和透氣性都很差，干時(shí)堅(jiān)硬、龜裂，濕時(shí)很粘，不適于農(nóng)作物生長(zhǎng)。

水質(zhì)的堿害程度用堿度—液態(tài)下重碳酸鈉的危害含量（mmol/L）。計(jì)算公式為：堿度=（[HCO3-]+2[SO42-]）-2([Ca2+]+[Mg2+])

（3）鹽堿害：當(dāng)鹽度大于10時(shí)，并有堿度存在時(shí)，即稱(chēng)為鹽堿害。危害：①能使土壤迅速鹽堿化；②對(duì)農(nóng)作物的根部有很強(qiáng)的腐蝕作用，使農(nóng)作物死亡。（4）綜合危害：除鹽害堿害外，水中的氧化鈣，氧化鎂等其它有害成分與鹽害一起對(duì)農(nóng)作物和土壤產(chǎn)生的危害，稱(chēng)為綜合危害。評(píng)價(jià)的指標(biāo)如表8—5所示。如果只有鹽害和堿害的水，可按表8—6所規(guī)定的指標(biāo)評(píng)價(jià)。

表8－5灌溉用水水質(zhì)評(píng)價(jià)指標(biāo)

§3礦泉水的水質(zhì)評(píng)價(jià)礦泉水—地下水中的某些特殊礦物鹽類(lèi)、微量元素或某些氣體含量達(dá)到某一標(biāo)準(zhǔn)或具一定溫度時(shí)，使其具有特殊的用途時(shí)，稱(chēng)其為礦泉水。按礦泉水的用途：可分為三大類(lèi)，即工業(yè)礦水，醫(yī)療礦水和飲用礦泉水。一般所稱(chēng)的礦泉水主要是指天然飲用礦泉水，即可以作為瓶裝飲料的礦泉水。與一般淡水和生活飲用水有嚴(yán)格的區(qū)別，同時(shí)也不同于醫(yī)療礦泉水。飲用礦泉水鹽類(lèi)組分的濃度、特征化學(xué)元素的界限值，一般均低于醫(yī)療礦泉水中各化學(xué)元素的界限值。與一般的生活飲用水相比而言，飲用礦泉水因含有的特殊化學(xué)成分，特別是含有的一些微量元素具有一定的保健作用。一、天然飲用礦泉水基本特征與開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀

1.基本特征（1）深埋在地層深部，沿?cái)嗔褞Щ蛲ㄟ^(guò)人工揭露出露地表；（2）地下水通過(guò)深部循環(huán)，與圍巖發(fā)生地球化學(xué)作用，產(chǎn)生一定量對(duì)人體有益的常量元素和微量元素或其它化學(xué)成分；（3）經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的溶濾作用，水質(zhì)潔凈，沒(méi)有受到地面污染的影響，因而不必進(jìn)行任何凈化處理，可直接飲用；（4）水質(zhì)、水量和水溫的動(dòng)態(tài)能基本保持相對(duì)的穩(wěn)定性；（5）天然飲用礦泉水都是在自然條件下形成的，所以人造礦泉水（包括純凈水）不屬于天然礦泉水的范疇。2.我國(guó)天然飲用礦泉水的分布與開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀東南、華南各省分布較多，川西、滇西以及藏南地區(qū)也較為密集，東北長(zhǎng)白山地區(qū)礦泉水資源較豐富，華北相對(duì)較少，西北地區(qū)為數(shù)更少。

在各類(lèi)礦泉水中，以碳酸礦泉水、硅酸礦泉水與鍶礦泉水?dāng)?shù)量最多，約占全部礦泉水的90%左右。二、天然飲用礦泉水特殊組分的

界限指標(biāo)與水質(zhì)評(píng)價(jià)

天然飲用礦泉水的條件：1.具備來(lái)自地下深部循環(huán)的天然露頭或經(jīng)人工揭露的且所含化學(xué)成分、流量、水溫等具有穩(wěn)定動(dòng)態(tài)；2.其水質(zhì)不須處理直接達(dá)到生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)；3.符合《中華人民共和國(guó)飲用天然礦泉水標(biāo)準(zhǔn)》（GB8537－1995）所限定的特殊化學(xué)組分的界限指標(biāo)，見(jiàn)表8－7所示。

在進(jìn)行水質(zhì)評(píng)價(jià)時(shí)，必須以國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)。標(biāo)準(zhǔn)中沒(méi)有規(guī)定的某些成分，則應(yīng)參照一般飲用水標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)。當(dāng)兩者規(guī)定有矛盾時(shí)，則以飲用礦泉水的標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)。在評(píng)價(jià)過(guò)程中，還要結(jié)合飲用礦泉水產(chǎn)地的地質(zhì)、水文地質(zhì)條件和動(dòng)態(tài)觀測(cè)資料進(jìn)行論證。表8－7飲用天然礦泉水特殊化學(xué)組分的界限指標(biāo)

三、天然飲用礦泉水的分類(lèi)與命名

分類(lèi)原則—根據(jù)所含的微量元素進(jìn)行分類(lèi)。常見(jiàn)的飲用礦泉水大致可劃分為：碳酸礦泉水（水中的游離CO2含量＞250mg/l）硅酸礦泉水（水中的H2SiO3＞25mg/l）；鍶礦泉水（Sr含量為0.2－5mg/l）；鋅礦泉水（0.20－5mg/l）；鋰礦泉水(0.20－5mg/l)；溴礦泉水(＞1.0mg/l)；碘礦泉水(0.2-0.5mg/l)；硒礦泉水(0.01－0.05mg/l)。

根據(jù)所含的微量元素，又可劃分為含單項(xiàng)達(dá)標(biāo)微量元素的礦泉水和含多項(xiàng)達(dá)標(biāo)的微量元素的礦泉水兩大類(lèi)。多數(shù)礦泉水屬單項(xiàng)微量元素礦泉水，其中硅酸礦泉水常同時(shí)含鍶，稱(chēng)為含鍶硅酸礦泉水。含兩項(xiàng)以上微量元素的礦泉水較為少見(jiàn)，我國(guó)碳酸礦泉水與含硅酸、含鍶礦泉水分布較廣，稱(chēng)為常見(jiàn)礦泉水，而含鋅、鋰、硒等礦泉水較為少見(jiàn)，成為稀有礦泉水。礦泉水：含單項(xiàng)達(dá)標(biāo)微量元素的礦泉水和含多項(xiàng)達(dá)標(biāo)的微量元素的礦泉水。§4地下水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)地下水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)

概念：以水質(zhì)為核心問(wèn)題進(jìn)行的環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)，闡明地下水是否受到污染、污染的程度如何，污染區(qū)的分布狀況及造成污染的原因及可能的發(fā)展趨勢(shì)。水環(huán)境評(píng)價(jià)的一部分，包括一般性的水質(zhì)現(xiàn)狀評(píng)價(jià)，以及對(duì)地下水環(huán)境質(zhì)量的回顧評(píng)價(jià)、影響評(píng)價(jià)，一、評(píng)價(jià)的內(nèi)容及原則

評(píng)價(jià)內(nèi)容：（1）分析、確定污染物的排放特征，包括污染物的組成、含量和物理化學(xué)性質(zhì)、排放方式以及排放速率等。（基于調(diào)查和資料、測(cè)試數(shù)據(jù)的分析）（2）根據(jù)地下水環(huán)境特征以及污染物特征，估算被排除污染物增量的時(shí)、空分布。（在以上工作的基礎(chǔ)上匯總、計(jì)算）（3）評(píng)估污染物排放對(duì)地下水環(huán)境的影響范圍、影響時(shí)段以及影響程度。（定量計(jì)算、評(píng)價(jià)與預(yù)測(cè)）（4）依照有關(guān)法規(guī)，判斷地下水水質(zhì)的優(yōu)劣，并提出相應(yīng)的防治對(duì)策、措施及建議。（給出結(jié)論）原則：（1）依據(jù)評(píng)價(jià)范圍內(nèi)的水文地質(zhì)特征和影響地下水環(huán)境質(zhì)量的主要活動(dòng)特點(diǎn)，有針對(duì)性地進(jìn)行評(píng)價(jià)，而且應(yīng)突出重點(diǎn)。（選擇或劃定評(píng)價(jià)區(qū)域范圍，確定主要評(píng)價(jià)對(duì)象和因子）（2）以國(guó)家或地方的法規(guī)為準(zhǔn)繩，評(píng)判人類(lèi)活動(dòng)對(duì)地下水的影響。在評(píng)判時(shí)，要特別強(qiáng)調(diào)濃度控制和總量控制相結(jié)合的原則。（法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)的確定，評(píng)價(jià)等級(jí)。）（3）堅(jiān)持評(píng)價(jià)和治理并重、評(píng)價(jià)先行以及短期與長(zhǎng)期影響一并考慮的原則。（具體工作中堅(jiān)持的原則）（4）充分利用現(xiàn)有資料，并根據(jù)評(píng)價(jià)需要盡可能取得實(shí)際勘探及測(cè)量數(shù)據(jù)。開(kāi)展相應(yīng)的野外試驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)室模擬實(shí)驗(yàn)工作也是十分必要的。（評(píng)價(jià)過(guò)程中對(duì)擬采用的信息的把握直接影響評(píng)價(jià)結(jié)果）二、評(píng)價(jià)的類(lèi)型

1.回顧評(píng)價(jià)：根據(jù)本地區(qū)歷年觀測(cè)的環(huán)境資料，分析地下水環(huán)境的演變過(guò)程和發(fā)展趨勢(shì)，追溯當(dāng)前地下水環(huán)境惡化造成的原因。2.現(xiàn)狀評(píng)價(jià)：評(píng)價(jià)當(dāng)前的地下水水質(zhì)，弄清當(dāng)前污染物分布狀況和分布特征，發(fā)展趨勢(shì)，找出主要污染物和污染途徑，提出改善地下水環(huán)境和防止污染擴(kuò)大的措施。3.環(huán)境影響評(píng)價(jià)：根據(jù)水文地質(zhì)條件及其相關(guān)參數(shù)，利用適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)模型，對(duì)擬建項(xiàng)目或現(xiàn)行生活、生產(chǎn)活動(dòng)的排放參數(shù)、廢水的物理化學(xué)特征和排放特征等，估算由于開(kāi)采地下水、排污或其它活動(dòng)造成的地下水環(huán)境中各種污染物濃度增量的時(shí)空分布及其發(fā)展趨勢(shì)，并預(yù)測(cè)它對(duì)環(huán)境的影響。三、地下水質(zhì)量分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)

Ⅰ類(lèi)：主要反映地下水化學(xué)組分的天然低背景含量，適用于各種用途。Ⅱ類(lèi)；主要反映地下水化學(xué)組分的天然背景含量，適用于各種用途。Ⅲ類(lèi)：以人體健康基準(zhǔn)值為依據(jù)。主要適用于集中式生活飲用水水源及工農(nóng)業(yè)用水。Ⅳ類(lèi)：以工業(yè)、農(nóng)業(yè)用水要求為依據(jù)。除適用于農(nóng)業(yè)用水和部分工業(yè)用水外，適當(dāng)處理后，可作為生活飲用水。Ⅴ類(lèi)：不宜飲用，其它用水可根據(jù)用水目的選用。四、地下水環(huán)境影響評(píng)價(jià)

（一）地下水環(huán)境影響評(píng)價(jià)等級(jí)的劃分1.評(píng)價(jià)等級(jí)劃分的依據(jù)（1）特點(diǎn)。包括工程規(guī)模、性質(zhì)、能源結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)工藝，特別是廢水排放特征（廢水類(lèi)型、排放量排放方法及去向、污染物組成及含量、廢水的物理化學(xué)特征等）。（2）環(huán)境特征。主要是與污染物遷移及轉(zhuǎn)化有關(guān)的自然環(huán)境特征，包括評(píng)價(jià)區(qū)的地層、巖性、含水層埋藏條件、水文地質(zhì)條件、地球化學(xué)特征以及地下水的開(kāi)發(fā)利用情況。（3）國(guó)家及當(dāng)?shù)卣C布的有關(guān)法律、規(guī)定及標(biāo)準(zhǔn)。（4）所處地理位置。地理位置的重要程度是影響評(píng)價(jià)等級(jí)的一個(gè)重要因素。

表8－8地下水環(huán)境影響評(píng)價(jià)等級(jí)劃分的主要依據(jù)

2.對(duì)不同等級(jí)評(píng)價(jià)的基本要求

1.一級(jí)評(píng)價(jià)要求：地質(zhì)和水文地質(zhì)資料、含水層分布和特征、各含水層間以及與地面水之間的水力聯(lián)系、枯、平、豐水期的地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)資料。(水質(zhì)水量)2.二級(jí)評(píng)價(jià)要求：水文地質(zhì)資料、含水層特征和它們之間的相互聯(lián)系、含水層與地面水的相互聯(lián)系、至少一個(gè)枯水期的地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)資料。(水質(zhì))3.三級(jí)評(píng)價(jià)要求：只需利用現(xiàn)有資料，一般說(shuō)明地下水分布情況，不需進(jìn)行實(shí)測(cè)或勘探。在無(wú)法定量評(píng)價(jià)時(shí)，可以只給出定性分析。（二）現(xiàn)狀調(diào)查

內(nèi)容包括：①環(huán)境狀況；②污染源；③污染現(xiàn)狀（水質(zhì)現(xiàn)狀）；④水資源量調(diào)查。1.調(diào)查目的（1）收集與評(píng)價(jià)有關(guān)的某些數(shù)據(jù)；（2）查明污染途徑。（3）查明污染水化學(xué)條件。（4）查明地下水的補(bǔ)給、徑流、排泄等水文地質(zhì)條件，其中包括描述這些條件的各種水文地質(zhì)參數(shù)。（5）明地下水及有關(guān)環(huán)境要素的環(huán)境容量，以及利用環(huán)境容量的方法途徑。

2.調(diào)查原則（1）以收集現(xiàn)有有效資料為主，在現(xiàn)有資料不足以說(shuō)明問(wèn)題時(shí)，應(yīng)補(bǔ)充少量的勘探工作；（2）現(xiàn)狀調(diào)查要緊緊圍繞評(píng)價(jià)大綱規(guī)定的內(nèi)容進(jìn)行，既不能對(duì)內(nèi)容和深度要求過(guò)高，但也不應(yīng)降低應(yīng)進(jìn)行的工作；（3）突出重點(diǎn)，有針對(duì)性地回答所關(guān)心的地下水環(huán)境問(wèn)題；（4）調(diào)查應(yīng)有足夠的質(zhì)量措施，以保證調(diào)查結(jié)果的有效性和可靠性。3.調(diào)查的范圍和時(shí)間（1）自然環(huán)境和水資源調(diào)查：按水文地質(zhì)單元進(jìn)行，這樣，便于掌握地下水的補(bǔ)、徑、排關(guān)系，也便于估算水資源量。（2）社會(huì)環(huán)境的調(diào)查：以行政區(qū)劃確定范圍為宜，同時(shí)要考慮到污染可能影響到的人群?？蛇M(jìn)行一次性調(diào)查，