第七章-地下水水质.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,7.1 地下水水质评价概述,地下水水质地下水的质量，是地下水水体中所含的物理成分、化学成分和生物成分的综合特征。,地下水水质指标,物理性水质指标,化学性水质指标,生物学水质指标,物理性水质指标：感官物理性状指标，如温度、色度、浑浊度、透明度、臭和味等；其它指标，如总固体、悬浮固体、溶解性总固体、电导率（电阻率）等。,化学性水质指标：,一般的化学性水质指标:如PH值、碱度、硬度、各种阳离子、各种阴离子、总含盐量、一般有机物质等；,有毒的化学性指标:如各种重金属、氰化物、多环芳烃、卤代烃、各种农药等；,氧平衡指标:如溶解氧（DO）、化学需氧量（COD）、生物需氧量（BOD）、总需氧量（TOD）等。,生物学水质指标:包括细菌总数、总大肠杆菌数、各种病原菌、病毒等。,地下水水质评价（quality evaluation of groundwater）地下水资源评价的重要组成部分，地下水水质评价实际上就是对地下水水质进行定量评价。,普查和勘探地下水时，按不同目的和用途，对地下水的物理化学性质进行分析研究后，作出的评价和处理意见。,饮用水、灌溉用水和工业用水等都各有其水质标准，评价时要以国家标准作为评价的准则。,对于用水项目有直接危害的组分，其允许含量必须严格满足相应的标准要求，对一些虽有影响但无直接危害的组分的允许含量可考虑用水地区的具体条件来确定。,我国地域辽阔，水质情况比较复杂，可能存在的污染物种类多。因此，经过修订后的水质标准，由35项增至106项。其中毒理指标，包括无机化合物和有机化合物。有机化合物种类繁多，包括农药、环境激素、持久性化合物，是评价饮用水安全的重点。一般理化指标反映水质总体性状。感官指标是人能直接感觉到的水的色、味、浑浊度等，最容易引起用户的不满和投诉。,增加的指标主要包括：有机物含量指标如化学耗氧量（CODMn）有机污染物指标如消毒剂及其副产物、农药、内分泌干扰物、微囊藻毒素等无机化合物指标微生物指标,此外，增加了资料性附录 硝基苯污染事件，而我国对饮用水中硝基苯的限值尚未制定。由于国际上对硝基苯在水中的限值相差很大，国内尚未系统开展此项指标的毒理学研究，因此，一些国外饮用水指标（28项）被纳入参考指标及限值表中。,7.2 供水水质评价,生活饮用水水质评价,工业用水水质评价,农田灌溉用水水质评价,一、生活饮用水水质评价,基本要求：,（1）水的感官性能良好；,（2）水中所含化学物质及放射性物质不得危害人体健康；,（3）水中不得含有病原微生物。,包括地下水的感官指标、一般化学指标、毒理学指标、细菌学指标和放射性指标。,（一）地下水水质的物理性状评价（感观评价）,优良,：无色、无味、无臭、不含可见物，清凉可口（水温711）。,不良,：产生厌恶；含有致病物质和毒性物质。,（二）地下水的一般化学指标评价（普通溶解盐的评价）,常见的离子成分:,Cl-、SO,4,2-,、HCO,3,-,、Ca,2+,、Mg,2+,、Na,+,、K,+,、Fe、Mn、I、Sr、Be等。,值得注意的评价项目,水的硬度,：,硫酸盐（SO,4,2-,）,碘（I,-,）,锶（Sr）和铍（Be）,铜（Cu）和锌（Zn）,氧化亚铁和锰,按2001年1月9日卫生部颁布的生活饮用水水质卫生规范,饮用水的总硬度（以碳酸钙计）不应超过450mg/L的限量。以德国度计时，一般不得高于25度。但硬度太小的水，对人体也不宜，规定不得小于8德国度，最好是1015德国度。,碘：人体需要适量的碘，制造甲状腺激素，维持碘代谢。人通过饮水、食物和空气从所生存的环境中获得碘，环境中的碘分布是不均匀的，过少或过多都可能导致人罹患地方性碘病，人体如缺碘，会发生甲状腺肿大病和克汀病。高碘对甲状腺功能亢进(甲亢)的发生和儿童的智力有影响。,碘在淡水中的含量一般很低（0.0020.01mg/L），易为植物，特别是柳树吸收。,根据碘在环境中的地球化学分异特点，我国地甲病环境类型可分为：,1)山地、丘陵碘淋溶型。为最主要类型，碘被淋溶殆尽，水碘浓度极低，通常在5微克/升以下，如喜马拉雅山、天山、秦岭、大巴山等山地。,2)泥炭沼泽碘固定型。碘虽丰富，但被有机质吸附固定，不易析出，造成相对低碘，如东北三江平原区。,3)沙土渗漏贫碘型，如新疆沙漠边缘及古河道区。,4)石灰岩区碘低效型。因饮水中含大量钙离子，不仅阻碍人体对碘的吸收，还要加速碘的排泄，如贵州石灰岩区。,5)碘过剩型。通常与油田有关，矿区井水含碘量可高达10000微克/升以上，它可影响到附近深层地下水的碘含量也在1000微克/升左右，高于普通饮用水100倍。山东省的滨县、利津属这类型。另外，因地势低洼碘的积累形成高碘病区，如山西省的孝义、清徐等县。再有人为因素造成的食物高碘地甲病，如日照县。,6)环境污染致甲状腺肿。已有这方面的报道，不论对甲状腺还是人体健康，都是一种潜在的威胁。,（三）对饮用水中有毒物质的限制,有机的和无机。,有毒物质：砷、硒、镉、铬、汞、铅、氟化物、氰化物、酚类、硝酸盐、氯仿、四氯化碳以及其它洗涤剂及农药等成分。,主要是地下水受到污染所致，少数也有天然形成的。,危害：毒性以及强致癌性。,表现：氟骨症、骨质损害、骨疼病、破坏中枢神经、损伤记忆、造成新陈代谢紊乱、血红蛋白变性、皮肤色素沉淀、脱发、破坏人体器官的正常功能、致癌等，中毒严重者会导致快速死亡。,砷（As）：毒性较大，饮用水中砷的含量大于0.1mg/L时，能麻痹细胞的氧化还原过程，使人容易患血性贫血，并有致癌作用。饮用水中砷的允许含量一般为0.010.02mg/L；超过0.05mg/L时不能作为饮用水。,镉（Cd）：具有很强的毒性，能在细胞中蓄积，是一种不易被人体排出的有毒元素。它可使肠、胃、肝、肾受损，还能使骨骼软化变脆，产生骨痛病。有人认为，贫血及高血压也与镉在机体内蓄积有关。饮用水对镉的限量标准为0.005mg/L。,河套地区环境与砷中毒图,氟化物：氟化物在饮用水中含量过低或过高，都对人体有害。当含氟过低（小于0.3mg/L）时，会失去防止龋齿的能力；含氟量过高（大于1.5mg/L）时，可使牙齿釉质腐蚀，出现氟斑齿，甚至造成牙齿损坏。长期饮用高氟水，还能引起骨骼变形等慢性疾病（氟骨症），甚至残废。饮用水中含氟量的最高限量为1.0mg/L。,汞（Hg）：汞为蓄积性毒物。它进入人体后，可使人的中枢神经、消化道及肾脏受损害，使细胞的蛋白质沉淀，形成细胞原浆毒。妇女、儿童及肾病患者对汞敏感。汞还能从妇女乳腺排出，影响婴儿健康。饮用水标准对贡的限定含量0.001mg/L。,饮水氟含量与健康,氟是一种重要的生命必需元素，它符合生物最适营养浓度定律。,饮水中氟存在安全阈值，一般为0.6-1mg/L。大于1mg/L易患氟中毒，较低时易患龋齿。,氟的最佳阈值与气候条件、水的化学类型、食物品种、生活习惯等因素有关。,在改水防病时应引起注意。,在,山区和湿润区,水氟含量为0.02-0.2mg/L，当氟含量0.5mg/L时，即可发生不同程度的,龋齿,。,在干旱区水氟含量一般为,0.6-1.52pp,m，而病区的饮水中氟含量几乎都大于1mg/L，最高可达28mg/L。,吉林省氟病区水氟含量为1.0-1.5mg/L，,氟斑牙,和,氟骨症,的发病率分别为22.60%和1.8%。当氟含量为1.6-3.7mg/L时，分别为46.90%和10.60%。当氟含量为4-20mg/L时，其发病率分别为73.60%和32.40%,（四）对细菌学指标的限制,地下水中常含各种细菌、病原菌、病毒和寄生虫等成分，同时有机物质含量较高，这类水对人体十分有害。因此，饮用水中不允许有病原菌和病毒的存在。,限制对象：细菌、病原菌、病毒和寄生虫。,1.细菌总数，指水样在相当于人体温度（37）下经24h培养后，每毫升水中所含细菌总数，规定小于100CFU/ml，CFU为菌落形成单位。,2.总大肠菌群和粪大肠菌群，大肠杆菌本身并非致病菌，一般对人体无害。总大肠菌群和粪大肠菌群每100ml水样中不得检出。,二、工业用水水质评价,锅炉用水的水质评价,地下水的侵蚀性评价,其它工业用水对水质的要求,（一）锅炉用水的水质评价,1.成垢作用,概念：水煮沸时，水中所含的一些离子、化合物可以相互作用而生成沉淀，并依附于锅炉壁上，形成锅垢，这种作用称为成垢作用。,危害原理：当锅垢厚了，不仅会影响传热、浪费燃料、降低锅炉使用的效率，有时可使炉壁受热不均，炉壁过热融化，引起锅炉爆炸。,锅垢总重量,H,0,=S+C+72Fe,2+,+51Al,3+,+70Mg,2+,+118Ca,2+,式中：H,0,锅垢的总重量（mg/L）；,S悬浮物的重量（mg/L）；,C胶体物（SiO,2,+Al,2,O,3,+Fe,2,O,3+,）重量（mg/L）；,Fe,2+,，Al,3+,离子的浓度(mmol/L)。,按锅垢总量对成垢作用评价,（1）H,0,125时，为锅垢很少的水；,（2）H,0,=125250时，为锅垢较少的水,（3）H,0,=250500时，为锅垢较多的水,（4）H,0,500时，为锅垢很多的水。,锅垢 包括硬质的垢石（硬垢）及软质的垢泥（软垢）两部分。,锅垢的成分通常有CaO、CaCO3、CaSO4、CaSiO3、Mg(OH)2、MgSiO3、Al2O3、Fe2O3及悬浊物质的沉渣等。由于溶解于水中的钙、镁盐类及胶体SiO2、Al2O3、Fe2O3和悬浊物沉淀而产生的。,硬垢,由碱土金属的碳酸盐、硫酸盐以及硫酸盐构成，附壁牢固，不易清除。,铍（Be）、镁（Mg）、钙（Ca）、锶（Sr）、钡（Ba）、镭（Ra）六种金属元素。,硬垢总量计算公式：,H,h,=SiO,2,+40Mg,2+,+68(Cl,-,+2SO,4,2-,-Na+,-,K+),式中：,H,h,硬垢总量（mg/L）；,SiO2二氧化硅含量(mg/L)。,硬垢系数（,K,n,）,Kn,=,H,h,/,H,0,。,当,K,n,0.25时，为软垢水；,当,K,n,=0.250.5时，为软硬垢水；,当,K,n,0.5时，为硬垢水。,2.起泡作用,概念：,指水在锅炉中煮沸时产生大量气泡的作用。,当泡沫太多时，会使锅炉内水的汽化作用极不均匀和水位急剧地升降，致使锅炉不能正常运转。,原因：由于水中易溶解的钠盐、钾盐以及油脂和悬浊物受炉水的碱度作用，发生皂化的结果。钠盐中，促使水起泡的物质为苛性钠和磷酸钠。苛性钠，除了可使脂肪和油质皂化外，还能促使水中的悬浊物变为胶体悬浊物。磷酸根与水中的钙、镁离子作用，能在炉水中形成高度分散的悬浊物。水中的胶体状悬浊物，增强了气泡薄膜的稳固性，因而加剧了起泡作用。,起泡作用可用起泡系数（F）评价。,F,=62Na,+,+,78K,+,当,F,60时，为不起泡的水（机车锅炉一周换一次水）；,当,F,60200时，为半起泡的水（机车锅炉23天换一次水）；,当,F,200时，为起泡的水（机车锅炉12天换一次水）。,3.腐蚀作用,概念：水通过化学的和物理化学的或其它作用对炉壁的侵蚀破坏称为腐蚀作用。,对金属的腐蚀与水中的溶解氧、硫化氢、游离二氧化碳、氨、氯等气体含量，Cl-、SO42-等离子浓度及pH值的大小等因素有关。锰盐、硫化铁、有机质及脂肪油类，皆可作为接触剂而加强腐蚀作用。温度增高及由此而产生的局部电流，可促进腐蚀作用。锅炉中，随着蒸汽压力的加大，水对铜的危害也随之加重，往往对汽机叶片产生腐蚀。腐蚀作用对锅炉的危害极大，不仅能减少锅炉的寿命，还可能发生爆炸事故。,水的腐蚀性可以按腐蚀系数(,K,k,)进行评价。,对酸性水：,K,k,=1.008(H,+,+3Al,3+,+2Fe,2+,+2Mg,2+,-2CO,3,2-,-HCO,3,-,),对碱性水：,K,k,=1.008(2Mg,2+,-HCO,3,-,),当,K,k,0时，为腐蚀性水；当,Kk,0，但,K,k,+0.0503Ca,2+,0时，为半腐蚀性水；当,K,k,+0.503Ca,2+,0时，为非腐蚀性水（其中，Ca,2+,的单位以mg/L表示）。,（二）地下水的侵蚀性评价,天然地下水对工程建筑物的危害主要表现在对金属构件的腐蚀和对混凝土的侵蚀破坏。当地下水中含有某些成分时，水对建筑材料中的混凝土，金属等有侵蚀性和腐蚀性。当建筑物经常处于地下水的作用下时，应进行地下水的侵蚀性评价。,1.分解性侵蚀,概念：酸性水溶滤氢氧化钙及侵蚀性碳酸溶滤碳酸钙，使水泥分解破坏的作用。可分为一般性侵蚀和碳酸侵蚀两种。,一般酸性侵蚀：Ca(OH),2,+2H,+,=Ca,2+,+2H,2,O,碳酸性侵蚀：CaCO,3,+H,2,O+CO,2,Ca,2+,+2HCO,3,-,2.结晶性侵蚀,概念：混凝土与水中硫酸盐发生反应，在混凝土的空隙中形成石膏和硫酸铝盐（又名结瓦尔盐）晶体。,3.分解结晶复合性侵蚀,概念：地下水中弱盐基硫酸盐离子的侵蚀，即当水中Mg,2+,、Fe,2+,、Fe,3+,、Cu,2+,、Zn,2+,、NH,4+,等含量很多时，它们与水泥发生化学反应，使混凝土力学强度降低，甚至破坏。,评价指标 弱基硫酸盐离子总量Me。,当Me1000mg/L，且满足下式时，即有侵蚀性：,MeK,3,-SO,4,2-,式中：Me水中Mg,2+,、Mg,2+,、Fe,2+,、Fe,3+,、Cu,2+,、Zn,2+,、NH,4,等的总量（mg/L）；,SO,4,2-,水中硫酸根离子的含量（mg/L）；,K,3,随水泥种类不同而异的一个常数，介于60009000之间，可由有关手册查得。当Me1000mg/L，不论SO,4,2,含量多少，均无侵蚀性。,侵蚀性环境水的形成及其侵蚀能力不仅与岩石组分密度相关，而且与地下水在岩层中的运动特征有关。地下水的渗透速度影响着其与岩石的反应速度，而地质构造、岩层厚度、岩石破碎程度及地下水的补给状况等则是影响地下水运动的重要因素。,（三）其它工业用水对水质的要求,不同工业部门对水质的要求不同，纺织、造纸及食品等工业对水质的要求较严格。,由于工业企业的种类繁多，生产形式各异，各项生产用水还没有统一的水质标准。,目前，只能依照本部门的要求与经验，提出一些试行规定。,三、农田灌溉用水水质评价,灌溉用水水质状况,内容：,水温、水的总矿化度及溶解盐类的成分；,由于人类污染造成的灌溉水的pH值和有毒元素对农作物和土壤的影响。,灌溉用水来源：天然地表水、地下水以及工矿废水和生活污水。,（一）农业用水的水质要求,1.温度应适宜；,2.矿化度不能太高；,3.水中所含盐类成分不同，对作物有不同的影响。,1、水质标准法,对照国家颁布的农田灌溉用水水质标准进行评价，对有些不适宜灌溉的地下水成分须经进行处理，达到标准后方能进行灌溉。,注意：由于医疗、生物制品、化学试剂、农药、石油炼制、焦化和有机化工处理后的废水，因其成分复杂而特殊，不宜用现行的灌溉水质标准评价。,在评价中除了依照标准所列的指标外，还应考虑水温的下限、盐份的类型、有机物类型等。在水资源十分缺乏的干旱灌溉区灌溉水的含盐量可适当放宽。,（二）农田灌溉水质评价方法,1.水质标准法,2.钠吸附比值法,概念：是美国农田灌溉水质评价采用的一种方法，它是根据地下水中的钠离子与钙镁离子的相对含量来判断水质的优劣。,反映了钠盐含量的相对值，应用时还应与全盐量、水化学学条件相结合。,计算公式为：,式中：,Na,+,、,Ca,2,+,、,Mg,2,+,表示各离子的摩尔浓度。,当,A,20时，为有害水；,当,A,=1520时，为有害边缘水；,当,A,8时，为相当安全的水。,3.灌溉系数法,根据Na,+,、SO,4,2-,的相对含量采用不同的经验公式计算的，它反映了水中的钠盐值，但忽略了全盐的作用。,计算公式表84。,表84 灌溉系数计算表,灌溉系数,K,a,18时，为完全适用的水；,K,a,=186时，为适用的水；,K,a,=5.91.2时，为不太适用的水；,K,a,1.2时，为不能用的水。,4.盐碱度法,河南省地矿局水地质队提出的盐度、碱度的评价方法，目前已被广泛采用。,评价指标见表85和表86。,（1）盐害：主要指氯化钠和硫酸钠这两种盐分对农作物和土壤的危害。,农作物的根、茎内水分中含盐量很低。当利用高矿化水灌溉以后，由于渗透压的存在，灌溉水中高浓度的盐会向作物内的低浓度方向迁移，而作物内的水则向高浓度（灌溉水）方向运移。农作物因此枯萎死亡。或在阳光作用下使盐分积累在作物的茎叶表面上，使农作物不能正常生长。,盐度 液态下氯化钠和硫酸钠的最大危害含量（单位为mmol/L）。,计算方法：,当Na,+,=Cl,-,+2SO,4,2-,时，盐度=Cl,-,+2SO,4,2-,；,当Na,+,Cl,-,+2SO,4,2-,时，盐度=Na+。,（2）碱害,概念也称苏打害，主要是指碳酸钠和重碳酸钠对农作物和土壤的危害。,腐蚀农作物的根部，使作物外皮形成不溶性腐殖酸钠，造成作物烂根，以至死亡，此外，水中钠离子易与土粒表面吸附的钙、镁等交换，形成富含吸附钠离子的碱土。碱土不具团粒结构，透水性和透气性都很差，干时坚硬、龟裂，湿时很粘，不适于农作物生长。,水质的碱害程度用碱度 液态下重碳酸钠的危害含量（mmol/L）。,计算公式为：,碱度=（HCO,3,-,+,2,SO,4,2-,）-2(Ca,2+,+Mg,2+,),（3）盐碱害：当盐度大于10时，并有碱度存在时，即称为盐碱害。,危害：能使土壤迅速盐碱化；对农作物的根部有很强的腐蚀作用，使农作物死亡。,（4）综合危害：除盐害碱害外，水中的氧化钙，氧化镁等其它有害成分与盐害一起对农作物和土壤产生的危害，称为综合危害。,评价的指标如表85所示。如果只有盐害和碱害的水，可按表86所规定的指标评价。,表85 灌溉用水水质评价指标,3 矿泉水的水质评价,矿泉水 地下水中的某些特殊矿物盐类、微量元素或某些气体含量达到某一标准或具一定温度时，使其具有特殊的用途时，称其为矿泉水。,按矿泉水的用途：可分为三大类，即工业矿水，医疗矿水和饮用矿泉水。,一般所称的矿泉水主要是指天然饮用矿泉水，即可以作为瓶装饮料的矿泉水。与一般淡水和生活饮用水有严格的区别，同时也不同于医疗矿泉水。,饮用矿泉水盐类组分的浓度、特征化学元素的界限值，一般均低于医疗矿泉水中各化学元素的界限值。与一般的生活饮用水相比而言，饮用矿泉水因含有的特殊化学成分，特别是含有的一些微量元素具有一定的保健作用。,一、天然饮用矿泉水基本特征与开发利用现状,1.基本特征,（1）深埋在地层深部，沿断裂带或通过人工揭露出露地表；,（2）地下水通过深部循环，与围岩发生地球化学作用，产生一定量对人体有益的常量元素和微量元素或其它化学成分；,（3）经过长期的溶滤作用，水质洁净，没有受到地面污染的影响，因而不必进行任何净化处理，可直接饮用；,（4）水质、水量和水温的动态能基本保持相对的稳定性；,（5）天然饮用矿泉水都是在自然条件下形成的，所以人造矿泉水（包括纯净水）不属于天然矿泉水的范畴。,2.我国天然饮用矿泉水的分布与开发利用现状,东南、华南各省分布较多，川西、滇西以及藏南地区也较为密集，东北长白山地区矿泉水资源较丰富，华北相对较少，西北地区为数更少。,在各类矿泉水中，以碳酸矿泉水、硅酸矿泉水与锶矿泉水数量最多，约占全部矿泉水的90%左右。,二、天然饮用矿泉水特殊组分的界限指标与水质评价,天然饮用矿泉水的条件：,1.具备来自地下深部循环的天然露头或经人工揭露的且所含化学成分、流量、水温等具有稳定动态；,2.其水质不须处理直接达到生活饮用水标准；,3.符合中华人民共和国饮用天然矿泉水标准（GB85371995）所限定的特殊化学组分的界限指标，见表87所示。,在进行水质评价时，必须以国家规定的标准为依据。标准中没有规定的某些成分，则应参照一般饮用水标准评价。当两者规定有矛盾时，则以饮用矿泉水的标准为准。在评价过程中，还要结合饮用矿泉水产地的地质、水文地质条件和动态观测资料进行论证。,表87 饮用天然矿泉水特殊化学组分的界限指标,三、天然饮用矿泉水的分类与命名,分类原则根据所含的微量元素进行分类。,常见的饮用矿泉水大致可划分为：,碳酸矿泉水（水中的游离CO2含量250mg/l）,硅酸矿泉水（水中的H2SiO325mg/l）；,锶矿泉水（Sr含量为0.25mg/l）；,锌矿泉水（0.205mg/l）；,锂矿泉水(0.205mg/l)；,溴矿泉水(1.0mg/l)；,碘矿泉水(0.2-0.5mg/l)；,硒矿泉水(0.010.05mg/l)。,根据所含的微量元素，又可划分为含单项达标微量元素的矿泉水和含多项达标的微量元素的矿泉水两大类。多数矿泉水属单项微量元素矿泉水，其中硅酸矿泉水常同时含锶，称为含锶硅酸矿泉水。含两项以上微量元素的矿泉水较为少见，我国碳酸矿泉水与含硅酸、含锶矿泉水分布较广，称为常见矿泉水，而含锌、锂、硒等矿泉水较为少见，成为稀有矿泉水。,矿泉水：含单项达标微量元素的矿泉水和含多项达标的微量元素的矿泉水。,4 地下水环境质量评价,地下水环境质量评价,概念：以水质为核心问题进行的环境质量评价，阐明地下水是否受到污染、污染的程度如何，污染区的分布状况及造成污染的原因及可能的发展趋势。,水环境评价的一部分，包括一般性的水质现状评价，以及对地下水环境质量的回顾评价、影响评价，,一、评价的内容及原则,评价内容：,（1）分析、确定污染物的排放特征，包括污染物的组成、含量和物理化学性质、排放方式以及排放速率等。,（基于调查和资料、测试数据的分析）,（2）根据地下水环境特征以及污染物特征，估算被排除污染物增量的时、空分布。,（在以上工作的基础上汇总、计算）,（3）评估污染物排放对地下水环境的影响范围、影响时段以及影响程度。,（定量计算、评价与预测）,（4）依照有关法规，判断地下水水质的优劣，并提出相应的防治对策、措施及建议。,（给出结论）,原则：,（1）依据评价范围内的水文地质特征和影响地下水环境质量的主要活动特点，有针对性地进行评价，而且应突出重点。,（选择或划定评价区域范围，确定主要评价对象和因子）,（2）以国家或地方的法规为准绳，评判人类活动对地下水的影响。在评判时，要特别强调浓度控制和总量控制相结合的原则。,（法规和标准的确定，评价等级。）,（3）坚持评价和治理并重、评价先行以及短期与长期影响一并考虑的原则。,（具体工作中坚持的原则）,（4）充分利用现有资料，并根据评价需要尽可能取得实际勘探及测量数据。开展相应的野外试验和实验室模拟实验工作也是十分必要的。,（评价过程中对拟采用的信息的把握直接影响评价结果）,二、评价的类型,1.回顾评价：根据本地区历年观测的环境资料，分析地下水环境的演变过程和发展趋势，追溯当前地下水环境恶化造成的原因。,2.现状评价：评价当前的地下水水质，弄清当前污染物分布状况和分布特征，发展趋势，找出主要污染物和污染途径，提出改善地下水环境和防止污染扩大的措施。,3.环境影响评价：根据水文地质条件及其相关参数，利用适当的数学模型，对拟建项目或现行生活、生产活动的排放参数、废水的物理化学特征和排放特征等，估算由于开采地下水、排污或其它活动造成的地下水环境中各种污染物浓度增量的时空分布及其发展趋势，并预测它对环境的影响。,三、地下水质量分类标准,类：主要反映地下水化学组分的天然低背景含量，适用于各种用途。,类；主要反映地下水化学组分的天然背景含量，适用于各种用途。,类：以人体健康基准值为依据。主要适用于集中式生活饮用水水源及工农业用水。,类：以工业、农业用水要求为依据。除适用于农业用水和部分工业用水外，适当处理后，可作为生活饮用水。,类：不宜饮用，其它用水可根据用水目的选用。,四、地下水环境影响评价,（一）地下水环境影响评价等级的划分,1.评价等级划分的依据,（1）特点。包括工程规模、性质、能源结构、生产工艺，特别是废水排放特征（废水类型、排放量排放方法及去向、污染物组成及含量、废水的物理化学特征等）。,（2）环境特征。主要是与污染物迁移及转化有关的自然环境特征，包括评价区的地层、岩性、含水层埋藏条件、水文地质条件、地球化学特征以及地下水的开发利用情况。,（3）国家及当地政府颁布的有关法律、规定及标准。,（4）所处地理位置。地理位置的重要程度是影响评价等级的一个重要因素。,表88 地下水环境影响评价等级划分的主要依据,2.对不同等级评价的基本要求,1.一级评价要求：地质和水文地质资料、含水层分布和特征、各含水层间以及与地面水之间的水力联系、枯、平、丰水期的地下水动态观测资料。(水质水量),2.二级评价要求：水文地质资料、含水层特征和它们之间的相互联系、含水层与地面水的相互联系、至少一个枯水期的地下水动态观测资料。(水质),3.三级评价要求：只需利用现有资料，一般说明地下水分布情况，不需进行实测或勘探。在无法定量评价时，可以只给出定性分析。,（二）现状调查,内容包括：环境状况；污染源；污染现状（水质现状）；水资源量调查。,1.调查目的,（1）收集与评价有关的某些数据；,（2）查明污染途径。,（3）查明污染水化学条件。,（4）查明地下水的补给、径流、排泄等水文地质条件，其中包括描述这些条件的各种水文地质参数。,（5）明地下水及有关环境要素的环境容量，以及利用环境容量的方法途径。,2.调查原则,（1）以收集现有有效资料为主，在现有资料不足以说明问题时，应补充少量的勘探工作；,（2）现状调查要紧紧围绕评价大纲规定的内容进行，既不能对内容和深度要求过高，但也不应降低应进行的工作；,（3）突出重点，有针对性地回答所关心的地下水环境问题；,（4）调查应有足够的质量措施，以保证调查结果的有效性和可靠性。,3.调查的范围和时间,（1）自然环境和水资源调查：按水文地质单元进行，这样，便于掌握地下水的补、径、排关系，也便于估算水资源量。,（2）社会环境的调查：以行政区划确定范围为宜，同时要考虑到污染可能影响到的人群。可进行一次性调查，以掌握最新的资料。,（3）地下水污染现状调查：一次测量基本上可以反映地下水污染状况。在有条件的情况下，可在丰水期和枯水期分别取样测量。,（4）应以可能影响该区域的污染源为主，确定调查范围。,4.调查方法,（1）收集现有有效资料。,（2）水文地质勘察。,（3）试验测量。,（4）类比调查。,（三）地下水污染的评价,地下水污染评价,概念：指污染源对地下水环境产生污染效应的评价。,目的：论证地下水的污染程度，为污染的防治提供依据。,方法：一般统计法、综合指数法、数理统计法、神经网络法、模糊数学法等。,1.一般统计法 以监测点的检出值与背景值或饮用水标准比较，统计其检出数、检出率、超标率及其分布规律。,适用条件：水环境条件简单、污染物单一的地区，适用于水质初步评价。,优点：简单明了。,缺点：不能反映水质的总体状况。,2.综合指数法将具有不同量纲的实测值进行标准化处理，换算成某一统一量纲的指数（各项指数），使其具有可比性，然后进行数学上的归纳和统计，得出一个较简单的数值（综合指数）来，用它代表地下水的污染程度，并以此作为地下水污染分级和分类的依据。,适用条件：对某一水井、某一地段或时段水体质量进行评价。,优点：便于纵向、横向对比。,缺点：不能真实反映各项污染物对环境影响的大小，分级存在绝对化，不尽合理。,3.数理统计法在大量水质资料分析的基础上，建立各种数学模型，经数理统计的定量运算评价水质的方法。,适用条件:水质资料准确，长期观测资料丰富，水质监测和分析基础工作扎实。,优点：直观明了，便于研究水化学类型成因，有可比性。,缺点：数据的收集整理困难。,4.模糊数学法,应用模糊数学理论，运用隶属度刻画水质的分级界限，用隶属度函数对各单项指标分别进行评价，再用模糊矩阵复合运算法进行水质评价。,适用条件：区域现状评价和趋势评价。,优点：考虑了界限的模糊性，各指标在总体中污染程度清晰化、定量化。,缺点：可比性较差。,（四）地下水污染的预测,1.近似解析法 建立在理想化的假设条件基础上的方法。,（1）忽略污染物的分子扩散作用，将受污染的地下水的运动方式视为“活塞式”的推挤淡水的运动，假定两者始终保持明显的铅直分界面，这样就可按地下水动力学的方法来预测污染质的迁移规律；,（2）将污染质的水动力机械弥散作用和分子扩散作用分开来考虑，先以平均渗透锋面“活塞式”推进计算，然后再计算由于分子扩散作用所形成的过渡混合带的宽度来修正按平均锋面运移的距离。,2.数值法包括有限有差分法(FDM)、有限单元法(FEM)、边界元法(BEM)和有限分析法等。,步骤：,（）.建立水文地质概念模型；,（）.建立计算区的数学模型；,（）.从空间和时间上离散计算域；,（）.校正（识别）数学模型；,（）.验证数学模型；,（）.模拟预报，进行水资源评价。,3.数理统计法 包括时间序列分析法、相关分析法和概率统计法。,.灰色预测法 把污染地下水系统当作一个灰色系统，用灰色系统的理论和方法来研究。,灰色系统预测 通过对原始数据序列进行一定的变换，形成新的序列，这个序列一般能用指数曲线或其它函数逼近，从而建立起预测模型。,