某市地下水水質(zhì)評價.doc

1摘 要本文在對本市地下水監(jiān)測數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，采用水質(zhì)綜合評價法和水質(zhì)開發(fā)利用功能法評價了地下水污染現(xiàn)狀，并在此基礎(chǔ)上探討了地下水污染預(yù)防措施與對策，得出主要結(jié)論有：地下水評價結(jié)果為優(yōu)良的有1眼井，占監(jiān)測井?dāng)?shù)的10%；評價結(jié)果為較差的有1眼井，占監(jiān)測井?dāng)?shù)的10%；評價結(jié)果為極差的共8眼井，占監(jiān)測井?dāng)?shù)的80%。符合飲用水標(biāo)準(zhǔn)的井僅占10%，大部分井符合農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。地下水污染整體比較嚴(yán)重，已經(jīng)不適合作為飲用水水源。主要的污染因子為Hg、NO3-、NO2-和Mn。針對評價結(jié)果，提出來地下水污染防治措施建議，為遏制地下水污染趨勢，改善地下水環(huán)境質(zhì)量提供參考依據(jù)。關(guān)鍵詞：地下水污染 水質(zhì)評價 地下水污染預(yù)警 污染防治AbstractBased on the groundwater monitoring data in the city, on the basis of the comprehensive evaluation method of water quality and water quality evaluation method for the development and utilization of function of the current situation of groundwater pollution, on the basis of groundwater pollution prevention measures and countermeasures are discussed, the main conclusions are: groundwater evaluation result for the fine well in 1 eye, accounting for 10% of the monitoring well number;The evaluation results for the poor have 1 Wells, accounting for 10% of the monitoring well number;The evaluation results for the poor, a total of 8 Wells, accounting for 80% of the monitoring well number.Up to the standard of drinking water well accounted for only 10%, most of the well irrigation water quality standards.Groundwater pollution is more serious whole, is not suitable for drinking water sources.The main pollution factor for Hg, NO3 - and NO2 - and Mn.According to the evaluation results, bring up groundwater pollution prevention and control measures suggested, to curb trend of groundwater pollution, improve the quality of groundwater environment, provide a reference basis.Keywords: water quality evaluation of the groundwater. pollution early warning .pollution prevention.control of groundwater pollution.目 錄1引言51.1研究背景51.2地下水污染概念51.3地下水污染源特征61.4地下水污染的途徑61.5國內(nèi)外研究現(xiàn)狀71.5.1 地下水質(zhì)量評價研究歷程71.5.2 地下水污染預(yù)警82 水質(zhì)監(jiān)測92.1 地下水監(jiān)測點(diǎn)網(wǎng)設(shè)計102.1.1 監(jiān)測點(diǎn)網(wǎng)布設(shè)原則102.1.2 監(jiān)測點(diǎn)網(wǎng)布設(shè)要求102.1.3 監(jiān)測點(diǎn)（監(jiān)測井）設(shè)置方法112.2 地下水樣品的采集122.2.1確定采樣頻次和采樣時間的原則 ：122.2.2采樣頻次和采樣時間122.2.3 采樣技術(shù)、分析方法及質(zhì)量控制123 地下水水質(zhì)評價123.1 評價指標(biāo)的選取與評價方法133.2 評價標(biāo)準(zhǔn)133.3 地下水污染綜合評價143.4 水質(zhì)功能評價154 結(jié)論與建議164.1 主要結(jié)論164.2 地下水污染防治措施164.3 主要建議18參考文獻(xiàn)18致 謝211引言 1.1研究背景地下水是水資源的重要組成部分，對支撐經(jīng)濟(jì)社會和可持續(xù)發(fā)展具有不可替代的作用。同時，地下水資源又是重要的環(huán)境要素，直接影響和改變生態(tài)環(huán)境狀況。中國 地質(zhì)調(diào)查局在全國范圍內(nèi)開展中國地下水資源與環(huán)境調(diào)查的結(jié)果顯示:目前我國地下水每年開采1000億立方米，全國185個城市的253個主要地下水開 采地段中，污染趨勢加重的占25，全國50多個城市不同程度出現(xiàn)地面沉降和地裂縫災(zāi)害，全國出現(xiàn)地下水降落漏斗180多個。地下水的形勢不容樂觀。地下水系統(tǒng)具有天然凈化功能，因此地下水水質(zhì)天然比地表水好。但如果污染物長期污染土壤，地下水也會受到污染。地下水流動緩 慢，污染物會通過土壤污染含水層，而修復(fù)含水層需要漫長的過程。因此地下水是一把雙刃劍，很難被污染，但是一旦污染，治理就非常困難。地下水污染調(diào)查與監(jiān) 測顯示，全國185個城市的253個主要地下水開采地段中，污染趨勢加重的占25，污染趨勢減輕的占18，保持基本穩(wěn)定的占57。工業(yè)廢水是城鎮(zhèn)地下水最主要的污染源。一些企業(yè)違法直排，一些更是 打深井排入地下，都對地下水構(gòu)成嚴(yán)重威脅。城鎮(zhèn)生活污染源對地下水構(gòu)成威脅的主要是生活垃圾填埋。很多城鎮(zhèn)不能做到衛(wèi)生填埋，一下雨，污染物直接滲入地下，成為 污染地下水的大問題。北京市地調(diào)院進(jìn)行的城市生活垃圾地質(zhì)環(huán)境調(diào)查顯示，非正規(guī)垃圾處理場及轉(zhuǎn)運(yùn)站有368處，占垃圾處理場總數(shù)的95，垃圾處理量卻 只占27。由于直接填埋生活垃圾和生活垃圾處理場地附近環(huán)保措施欠缺，致使不少直接填埋生活垃圾地區(qū)的垃圾泛濫，不僅影響環(huán)境，更造成了對地下水的污染。地下水污染的防止首先立足于“防”。我們必須要對地下水資源進(jìn)行監(jiān)測，時刻關(guān)注地下水的質(zhì)量變化，準(zhǔn)確評價地下水質(zhì)量狀況，及時發(fā)現(xiàn)水質(zhì)污染，分析其存在的風(fēng)險，并采取防治措施。 1.2地下水污染概念地下水污染主要指人類活動引起地下水化學(xué)成分、物理性質(zhì)和生物學(xué)特性發(fā)生改變而使質(zhì)量下降的現(xiàn)象。地表以下地層復(fù)雜，地下水流動極其緩慢，因此，地下水污染具有過程緩慢、不易發(fā)現(xiàn)和難以治理的特點(diǎn)。地下水一旦受到污染，即使徹底消除其污染源，也得十幾年，甚至幾十年才能使水質(zhì)復(fù)原。凡是在人類活動的影響下地下水水質(zhì)朝著水質(zhì)惡化方向發(fā)展的現(xiàn)象統(tǒng)稱為“地下水污染”。不管此種現(xiàn)象是否使水質(zhì)惡化達(dá)到影響其使用的程度，只要這種現(xiàn)象一發(fā)生，就應(yīng)成為污染。至于在天然地質(zhì)中所產(chǎn)生的地下水某些組分相對富集或貧化而使水質(zhì)不合格的現(xiàn)象，不應(yīng)視為污染，而應(yīng)稱為“地質(zhì)成因異?！薄Ｋ耘袆e地下水是否污染必須具備兩個條件：第一，水質(zhì)朝著惡化的方向發(fā)展；第二，這種變化是人類活動引起的1。1.3 地下水污染源特征引起地下水污染的各種物質(zhì)的來源稱為地下水污染源。污染源的種類繁多，分類方法各異。按污染源的形成原因可以分為自然污染源和人為污染源。按產(chǎn)生污染物的行業(yè)（部門）或活動可劃分為工業(yè)污染源、農(nóng)業(yè)污染源、生活污染源及區(qū)域性水體污染源。這種方法便于掌握地下水污染的特征。工業(yè)污染源可以再細(xì)分三類：居首的是在生產(chǎn)產(chǎn)品和礦業(yè)開發(fā)過程中所產(chǎn)生的廢水、廢氣和廢渣，俗稱“三廢”，其數(shù)量大，危害嚴(yán)重；其次是儲存裝置和輸運(yùn)管道的滲漏，這往往是一種連續(xù)性污染源，經(jīng)常不易被發(fā)現(xiàn)；第三種是由于事故而產(chǎn)生的偶然性污染源。農(nóng)業(yè)污染源有牲畜和禽類的糞便、農(nóng)藥、化肥以及農(nóng)灌引來的污水等。生活污染源來自人體的排泄物、肥皂、洗滌劑、腐爛的食物和生活垃圾的不當(dāng)處理。區(qū)域性水體污染源主要是過量開采地下水引起海水倒灌、鹽水入侵。按污染源的空間分布特征可分為點(diǎn)狀污染源、帶狀污染源和面狀污染源。這種方法便于評價、預(yù)測地下水污染的范圍，以便采取相應(yīng)的防治措施。按污染源發(fā)生污染作用的時間動態(tài)特征可以分為連續(xù)性污染源、間斷性污染源和瞬時性（偶然性）污染源。這種方法對評價和預(yù)測污染物在地下水中的運(yùn)移是必要的2。1.4 地下水污染的途徑地下水污染的途徑是多種多樣的，大致可歸為四類：間歇入滲型。大氣降水或其他灌溉水使污染物隨水通過非飽水帶，周期地滲入含水層，主要是污染潛水。淋濾固體廢物堆引起的污染，即屬此類。連續(xù)入滲型。污染物隨水不斷地滲入含水層，主要也是污染潛水。廢水聚集地段（如廢水渠、廢水池、廢水滲井等）和受污染的地 表水體連續(xù)滲漏造成地下水污染，即屬此類。越流型。污染物是通過越流的方式從已受污染的含水層（或天然咸水層）轉(zhuǎn)移到未受污染的含水層（或天然淡水層）。污染物或者是通過整個層間，或者是地層尖滅的天窗，或者是通過破損的井管，污染潛水和承壓水。地下水的開采改變了越流方向，使已受污染的潛水進(jìn)入未受污染的承壓水，即屬此類。徑流型。污染物通過地下徑流進(jìn)入含水層，污染潛水或承壓水。污染物通過地下巖溶孔道進(jìn)入含水層，即屬此類。1.5 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.5.1 地下水質(zhì)量評價研究歷程國內(nèi)早期對水體質(zhì)量的評價是以定性描述為主，如觀察水體的渾濁程度，品味水體的味道，嗅其氣味等。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，對水體的化學(xué)組成和生物狀況有了深入的了解。根據(jù)毒理實(shí)驗(yàn)獲得了各種化合物危害的閾值3,制定出了各種水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。目前水環(huán)境研究已由早期的定性描述過渡到以定量評價水體質(zhì)量為主。地下水質(zhì)量評價是一個根據(jù)地下水監(jiān)測數(shù)據(jù)，按照一定模型進(jìn)行地下水質(zhì)量類別識別的“模式識別”過程。根據(jù)評價的內(nèi)容和方法，地下水質(zhì)量評價可分為“單因子評價法”和“綜合指標(biāo)法”。單因子評價法比較簡單，但它是各種綜合法評價的基礎(chǔ)，主要用于地下水環(huán)境中的污染物是單一的或某種污染物占明顯優(yōu)勢的地區(qū)。綜合指標(biāo)法的關(guān)鍵在于“綜合”，即如何根據(jù)各評價因子對地下水污染的實(shí)際情況，建立評價“模型”，是當(dāng)前水質(zhì)量模型研究的熱點(diǎn)4。20世紀(jì)60年代以來，國內(nèi)外專家學(xué)者基于地下水質(zhì)量的不確定性，提出了各種水質(zhì)評價的方法，如綜合指數(shù)法、模糊綜合評價法、灰色聚類法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法等。它們各有優(yōu)點(diǎn)和不足之處，都尚待進(jìn)一步的研究來完善5。20世紀(jì)80年代以來，一些不確定性、非線性理論方法的出現(xiàn)和計算機(jī)技術(shù)的推廣應(yīng)用為水質(zhì)評價新模式的產(chǎn)生提供了理論依據(jù)和技術(shù)支持6。從已有的研究成果來看，模糊數(shù)學(xué)方法被廣泛運(yùn)用在各種環(huán)境質(zhì)量評價中，在地下水質(zhì)量評價中的作用也顯得尤為突出。其優(yōu)點(diǎn)是以模糊數(shù)學(xué)為基礎(chǔ)，考慮到水體環(huán)境本身存在的大量不確定性因素以及級別劃分、標(biāo)準(zhǔn)確定所具有的模糊性，將一些邊界不清、不易定量的因素量化5,使評價結(jié)果接近客觀實(shí)際。在國內(nèi)，王克三最早在1984年應(yīng)用模糊數(shù)學(xué)方法對地下水水質(zhì)綜合評價進(jìn)行了嘗試7。之后張振興（1988）、涂向陽(2003)、姬亞東（2004）、郝漢舟（2007）、劉洪（2007）等人8-12分別將模糊綜合評判法應(yīng)用于各地的地下水水質(zhì)評價中，均獲得了可靠的、能夠反映客觀實(shí)際的評價結(jié)果。目前，模糊綜合評判法已成為水質(zhì)綜合評價的一種常見方法，并被認(rèn)為是定量研究水質(zhì)的一種有效方法13。自1994年以來，一些人工智能模型如BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型14-18、GA19模型逐漸引入到我國水環(huán)境質(zhì)量綜合評價中。2005年劉燕等根據(jù)屬性識別理論提出了具有自識別屬性特點(diǎn)的“基于熵權(quán)的屬性識別模型”20。今年來隨著人們對地下水質(zhì)量本質(zhì)認(rèn)識深度的不斷提高，新的模型不斷出現(xiàn)，如“基于PSO算法的地下水水質(zhì)模型”,也出現(xiàn)了對先前一些模型的改進(jìn)和對多種模型進(jìn)行偶和得到的新模型，如“基于改進(jìn)AHP法定權(quán)的模糊優(yōu)選模型21”、“改進(jìn)的灰色聚類法在水質(zhì)綜合評價中的應(yīng)用22”、“基于單因子污染指數(shù)地下水質(zhì)量評價灰色模型23”、“投影尋蹤模型24”、“地下水環(huán)境質(zhì)量評價Fuzzy-Grey模式25”等。地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是地下水質(zhì)量綜合評價的依據(jù)，目前我國現(xiàn)行的地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是1994年由原地質(zhì)礦產(chǎn)部提出的“地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)”（GB/T14848-93)。1.5.2 地下水污染預(yù)警地下水污染是一個非常復(fù)雜的地質(zhì)-地球化學(xué)過程，具有長期性、復(fù)雜性、隱蔽性和污染治理難度大、費(fèi)用高、時間長的特點(diǎn)。因此，控制地下水污染最有效的辦法是預(yù)防，在地下水質(zhì)量發(fā)生退化之前，及早提出預(yù)告和報警，及時采取防治措施，變逆向演替為正向演替，使地下水系統(tǒng)步入良性循環(huán)軌道，開展地下水水質(zhì)與污染預(yù)警研究，使地下水資源的保護(hù)具有預(yù)見性、針對性和主動性，能夠減少由于地下水水質(zhì)惡化而造成的災(zāi)害和重大損失，從而實(shí)現(xiàn)地下水資源的可持續(xù)利用26。因此，有專家提出“地下水污染預(yù)警與應(yīng)急體系納入地下水污染防治規(guī)劃”的建議27。地下水污染預(yù)警是指當(dāng)自然力或人類活動作用于地下水環(huán)境時，對地下水及其環(huán)境發(fā)生的影響變化進(jìn)行監(jiān)測、分析、評價、預(yù)測，并確定其變化趨勢及速度的動態(tài)過程后，適時給出相應(yīng)級別的警戒信息，為有效實(shí)施地下水污染防治和地下水資源保護(hù)提供依據(jù)。地下水污染預(yù)警包括地下水現(xiàn)狀調(diào)水質(zhì)監(jiān)測、水質(zhì)變化及影響因素研究，地下水水質(zhì)評價及變化趨勢的預(yù)測，確定預(yù)警指標(biāo)、預(yù)警模型及預(yù)警級別，建立預(yù)警數(shù)據(jù)庫和預(yù)警決策支持系統(tǒng)。地下水污染預(yù)警的基礎(chǔ)是地下水質(zhì)量評價。地下水污染預(yù)測的關(guān)鍵是區(qū)域地下水質(zhì)量預(yù)測模型。傳統(tǒng)的預(yù)測模型是在對污染源調(diào)查、污染途徑了解的前提下，對污染源進(jìn)行概化、對污染因子進(jìn)行模擬，然后用地下水動力學(xué)原理建立起來的模擬模型28-31。要預(yù)測還要對模擬模型進(jìn)行求解。隨著計算機(jī)技術(shù)的推廣與使用，人們開始研制計算機(jī)程序，用來進(jìn)行復(fù)雜的地下水模型及預(yù)測的計算，并用計算機(jī)繪制各種地下水分析成果圖件。上世紀(jì)90年代數(shù)據(jù)庫技術(shù)和CAD技術(shù)開始應(yīng)用于我國的水資源管理，使得地下水資源管理進(jìn)入一個新的階段，用數(shù)據(jù)庫管理地下水?dāng)?shù)據(jù)，用計算機(jī)程序分析地下水監(jiān)測數(shù)據(jù)，用CAD繪制圖件，但是三者之間往往是脫離的。誕生于上世紀(jì)60年代的地理信息系統(tǒng)（GIS,Geographical Information System），已經(jīng)發(fā)展成為一門成熟的學(xué)科與空間信息技術(shù)，GIS的應(yīng)用已深入到各個領(lǐng)域、各個機(jī)構(gòu)，形成了諸如資源GIS，災(zāi)害監(jiān)測和防治GIS,農(nóng)林牧漁GIS等32。GIS在地下水資源領(lǐng)域也得到了廣泛的應(yīng)用。地理信息系統(tǒng)（GIS）是用于采集、存儲、管理、綜合分析和處理空間信息的計算機(jī)系統(tǒng)，可以將空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)有機(jī)結(jié)合起來，具有強(qiáng)大的空間分析和空間數(shù)據(jù)庫管理能力，能夠提供多種空間的、動態(tài)的地理信息，為發(fā)生在空間環(huán)境中的人類活動及其效應(yīng)提供一種描述、分析和預(yù)測的強(qiáng)有力工具33-35。在區(qū)域地下水污染預(yù)警系統(tǒng)中，GIS的疊置分析、距離分析、緩沖區(qū)分析，空間插值分析、聚類分析等功能在地下水水質(zhì)評價，地下水脆弱性評價、污染源荷載風(fēng)險分析、地下水污染風(fēng)險評價、地下水監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)設(shè)計與優(yōu)化、地下水污染預(yù)警等方面都有重要作用。例如在污染源分析中，可利用GIS緩沖區(qū)分析功能劃定緩沖區(qū)，然后將緩沖區(qū)與其他信息做疊置分析，以確定污染源影響范圍和影響強(qiáng)度。在建立起基于GIS的地下水?dāng)?shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)上，根據(jù)選定的地下水水質(zhì)評價模型和地下水水質(zhì)預(yù)測模型，開發(fā)出具有地下水質(zhì)量綜合評價、預(yù)測的預(yù)警系統(tǒng)，使地下水資源污染監(jiān)測數(shù)據(jù)達(dá)到高效管理，并據(jù)此查清地下水污染狀況及地下水污染動態(tài)變化，從而為地下水污染機(jī)理，制定合理的地下水污染治理方案、水資源保護(hù)、規(guī)劃、開發(fā)方案提供科學(xué)依據(jù)。2 水質(zhì)監(jiān)測2.1 地下水監(jiān)測點(diǎn)網(wǎng)設(shè)計2.1.1 監(jiān)測點(diǎn)網(wǎng)布設(shè)原則（1）在總體和宏觀上應(yīng)能控制不同的水文地質(zhì)單元，須能反映所在區(qū)域地下水系的環(huán)境質(zhì)量狀況和地下水質(zhì)量空間變化。 （2）監(jiān)測重點(diǎn)為供水目的的含水層。 （3）監(jiān)控地下水重點(diǎn)污染區(qū)及可能產(chǎn)生污染的地區(qū)，監(jiān)視污染源對地下水的污染程度及動態(tài)變化，以反映所在區(qū)域地下水的污染特征。 （4）能反映地下水補(bǔ)給源和地下水與地表水的水力聯(lián)系。 （5）監(jiān)控地下水水位下降的漏斗區(qū)、地面沉降以及本區(qū)域的特殊水文地質(zhì)問題。 （6）考慮工業(yè)建設(shè)項(xiàng)目、礦山開發(fā)、水利工程、石油開發(fā)及農(nóng)業(yè)活動等對地下水的影響。 （7）監(jiān)測點(diǎn)網(wǎng)布設(shè)密度的原則為主要供水區(qū)密，一般地區(qū)稀；城區(qū)密，農(nóng)村??；地下水污染嚴(yán)重地區(qū)密，非污染區(qū)稀。盡可能以最少的監(jiān)測點(diǎn)獲取足夠的有代表性的環(huán)境信息。 （8）考慮監(jiān)測結(jié)果的代表性和實(shí)際采樣的可行性、方便性，盡可能從經(jīng)常使用的民井、生產(chǎn)井以及泉水中選擇布設(shè)監(jiān)測點(diǎn)。 （9）監(jiān)測點(diǎn)網(wǎng)不要輕易變動，盡量保持單井地下水監(jiān)測工作的連續(xù)性。2.1.2 監(jiān)測點(diǎn)網(wǎng)布設(shè)要求在布設(shè)監(jiān)測點(diǎn)網(wǎng)前，應(yīng)收集當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)水文、地質(zhì)資料，包括： 地質(zhì)圖、剖面圖、現(xiàn)有水井的有關(guān)參數(shù) （井位、鉆井日期、井深、成井方法、含水層位置、抽水試驗(yàn)數(shù)據(jù)、鉆探單位、使用價值、水質(zhì)資料等）。 作為當(dāng)?shù)氐叵滤a(bǔ)給水源的江、河、湖、海的地理分布及其水文特征 （水位、水深、流速、流量），水利工程設(shè)施，地表水的利用情況及其水質(zhì)狀況。 含水層分布，地下水補(bǔ)給、徑流和排泄方向，地下水質(zhì)類型和地下水資源開發(fā)利用情況。 對泉水出露位置，了解泉的成因類型、補(bǔ)給來源、流量、水溫、水質(zhì)和利用情況。 區(qū)域規(guī)劃與發(fā)展、城鎮(zhèn)與工業(yè)區(qū)分布、資源開發(fā)和土地利用情況，化肥農(nóng)藥施用情況，水污染源及污水排放特征。 2.1.3 監(jiān)測點(diǎn)（監(jiān)測井）設(shè)置方法（1）背景值監(jiān)測井的布設(shè) 為了解地下水體未受人為影響條件下的水質(zhì)狀況，需在研究區(qū)域的非污染地段設(shè)置地下水背景值 監(jiān)測井 （對照井）。根據(jù)區(qū)域水文地質(zhì)單元狀況和地下水主要補(bǔ)給來源，在污染區(qū)外圍地下水水流上方垂直水流方向，設(shè)置一個或數(shù)個背景值監(jiān)測井。背景值監(jiān)測井應(yīng)盡量遠(yuǎn)離城市居民區(qū)、工業(yè)區(qū)、農(nóng)藥化肥施放區(qū)、農(nóng)灌區(qū)及交通要道。 （2）污染控制監(jiān)測井的布設(shè) 污染源的分布和污染物在地下水中擴(kuò)散形式是布設(shè)污染控制監(jiān)測井的首要考慮因素。各地可根據(jù)當(dāng)?shù)氐叵滤飨颉⑽廴驹捶植紶顩r和污染物在地下水中擴(kuò)散形式，采取點(diǎn)面結(jié)合的方法布設(shè)污染控制監(jiān)測井，監(jiān)測重點(diǎn)是供水水源地保護(hù)區(qū)。滲坑、滲井和固體廢物堆放區(qū)的污染物在含水層滲透性較大的地區(qū)以條帶狀污染擴(kuò)散，監(jiān)測井應(yīng)沿地下水流向布設(shè)，以平行及垂直的監(jiān)測線進(jìn)行控制。 滲坑、滲井和固體廢物堆放區(qū)的污染物在含水層滲透性小的地區(qū)以點(diǎn)狀污染擴(kuò)散，可在污染源附近按十字形布設(shè)監(jiān)測線進(jìn)行控制。 當(dāng)工業(yè)廢水、生活污水等污染物沿河渠排放或滲漏以帶狀污染擴(kuò)散時，應(yīng)根據(jù)河渠的狀態(tài)、地下水流向和所處的地質(zhì)條件，采用網(wǎng)格布點(diǎn)法設(shè)垂直于河渠的監(jiān)測線。污灌區(qū)和缺乏衛(wèi)生設(shè)施的居民區(qū)生活污水易對周圍環(huán)境造成大面積垂直的塊狀污染，應(yīng)以平行和垂直于地下水流向的方式布設(shè)監(jiān)測點(diǎn)。地下水位下降的漏斗區(qū)，主要形成開采漏斗附近的側(cè)向污染擴(kuò)散，應(yīng)在漏斗中心布設(shè)監(jiān)控測點(diǎn)，必要時可穿過漏斗中心按十字形或放射狀向外圍布設(shè)監(jiān)測線。透水性好的強(qiáng)擴(kuò)散區(qū)或年限已久的老污染源，污染范圍可能較大，監(jiān)測線可適當(dāng)延長，反之，可只在污染源附近布點(diǎn)。 （3）區(qū)域內(nèi)的代表性泉、自流井、地下長河出口應(yīng)布設(shè)監(jiān)測點(diǎn)。 （4）為了解地下水與地表水體之間的補(bǔ) （給）排 （泄）關(guān)系，可根據(jù)地下水流向在已設(shè)置地表水監(jiān)測斷面的地表水體設(shè)置垂直于岸邊線的地下水監(jiān)測線。（5）選定的監(jiān)測點(diǎn)（井）應(yīng)經(jīng)環(huán)境保護(hù)行政主管部門審查確認(rèn)。一經(jīng)確認(rèn)不準(zhǔn)任意變動。確需變動時，需征得環(huán)境保護(hù)行政主管部門同意，并重新進(jìn)行審查確認(rèn)。2.2 地下水樣品的采集2.2.1確定采樣頻次和采樣時間的原則 ：（1）依據(jù)不同的水文地質(zhì)條件和地下水監(jiān)測井使用功能，結(jié)合當(dāng)?shù)匚廴驹?、污染物排放?shí)際情況，力求以最低的采樣頻次，取得最有時間代表性的樣品，達(dá)到全面反映區(qū)域地下水質(zhì)狀況、污染原因和規(guī)律的目的。 （2）為反映地表水與地下水的水力聯(lián)系，地下水采樣頻次與時間盡可能與地表水相一致。 2.2.2采樣頻次和采樣時間 （1）景值監(jiān)測井和區(qū)域性控制的孔隙承壓水井每年枯水期采樣1次。 （2）污染控制監(jiān)測井逢單月采樣1次，全年6次。 （3）作為生活飲用水集中供水的地下水監(jiān)測井，每月采樣1次。 （4）污染控制監(jiān)測井的某一監(jiān)測項(xiàng)目如果連續(xù)兩年均低于控制標(biāo)準(zhǔn)值的1/5，且在監(jiān)測井附近確實(shí)無新增污染源，而現(xiàn)有污染源排污量未增的情況下，該項(xiàng)目可每年在枯水期采樣1次進(jìn)行監(jiān)測。一旦監(jiān)測結(jié)果大于控制標(biāo)準(zhǔn)值的1/5，或在監(jiān)測井附近有新的污染源或現(xiàn)有污染源新增排污量時，即恢復(fù)正常采樣頻次。（5）同一水文地質(zhì)單元的監(jiān)測井采樣時間盡量相對集中，日期跨度不宜過大。 2.2.3 采樣技術(shù)、分析方法及質(zhì)量控制（1）確定采樣負(fù)責(zé)人（2）制定采樣計劃 采樣計劃應(yīng)包括：采樣目的、監(jiān)測井位、監(jiān)測項(xiàng)目、采樣數(shù)量、采樣時間和路線、采樣人員及分工、采樣質(zhì)量保證措施、采樣器材和交通工具、需要現(xiàn)場監(jiān)測的項(xiàng)目、安全保證等。（3）地下水水質(zhì)采樣器應(yīng)能在監(jiān)測井中準(zhǔn)確定位，并能取到足夠量的代表性水樣。采樣器的材質(zhì)和結(jié)構(gòu)應(yīng)符合 水質(zhì)采樣器技術(shù)要求中的規(guī)定。（4）分析方法采用國家標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)驗(yàn)室符合精度要求。3 地下水水質(zhì)評價3.1 評價指標(biāo)的選取與評價方法此次水質(zhì)評價檢測了共36眼監(jiān)測井，監(jiān)測項(xiàng)目有汞、NO3-、COD、總硬度、Se、Mn、NO2- 共7項(xiàng)，選取其中具有代表性的10眼監(jiān)測井進(jìn)行評價。評價方法采用綜合污染指數(shù)法。首先進(jìn)行各單項(xiàng)組分評價，劃分組分所屬質(zhì)量類別。對各類別按下表（表1）分別確定單項(xiàng)組分評價分值Fi。表1按式（1）和式（2）計算綜合評價分值F。根據(jù)F值按下表（表2）劃分地下水質(zhì)量級別。表23.2 評價標(biāo)準(zhǔn)水質(zhì)綜合評價標(biāo)準(zhǔn)采用國標(biāo)GB/T14848-93地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，地下水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)分為五類：類：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；類：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；類：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；類：以農(nóng)業(yè)和工業(yè)用水要求為依據(jù)，除適用于農(nóng)業(yè)和部分工業(yè)用水外，適當(dāng)處理后可作生活飲用水；類：不宜飲用。其他用水可根據(jù)使用目的選用。地下水質(zhì)量單項(xiàng)組分評價，按標(biāo)準(zhǔn)所列指標(biāo)，劃分為五類，代號與類別代號相同，不同類別標(biāo)準(zhǔn)值相同時，從優(yōu)不從劣。根據(jù)地下水開發(fā)利用情況，分別進(jìn)行生活飲用水水質(zhì)評價和農(nóng)田灌溉水水質(zhì)評價。生活飲用水功能評價標(biāo)準(zhǔn)GB5749-2006生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)；農(nóng)田灌溉用水功能評價標(biāo)準(zhǔn)：GB5084-2005農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。3.3 地下水污染綜合評價根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)，綜合評價結(jié)果如下表（表3）。表3編號單項(xiàng)組分評分HgNO3-COD總硬度SeMnNO2- mg/lFi平均值F級別ug/lmg/lmg/lmg/lug/lmg/lXD04評分1001101003.1429 7.4121極差XD05評分1033300104.1429 7.6539極差XD07評分0106306105.0000 7.9057極差XD08評分16610302.4286 4.5770 較差XD13評分101301002.1429 7.2316極差XD25評分100601002.4286 7.2766極差XD26評分013106103.0000 7.3824極差XD27評分0013010103.4286 7.4751極差XD31評分00010000.1429 0.7143優(yōu)良XD35評分1611001004.0000 7.3485極差結(jié)果表明，評價結(jié)果為優(yōu)良的有1眼井，占監(jiān)測井?dāng)?shù)的10%；評價結(jié)果為較差的有1眼井，占監(jiān)測井?dāng)?shù)的10%；評價結(jié)果為極差的共8眼井，占監(jiān)測井?dāng)?shù)的80%。其中，主要污染因子為Mn，以飲用水質(zhì)量對比，最高超標(biāo)59倍，占監(jiān)測井?dāng)?shù)的60%；其次是NO3-，最高超標(biāo)4.4倍，有30%的監(jiān)測井超標(biāo)；最后是Hg和NO2-，NO2-最高超標(biāo)14倍，超標(biāo)井?dāng)?shù)都為監(jiān)測井的20%。3.4 水質(zhì)功能評價一、生活飲用水功能評價對10眼代表井評價結(jié)果，符合生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的井有1眼，占評價總井?dāng)?shù)的10%。由于Hg、NO3-、NO2-和Mn不同程度的超標(biāo)，大部分地下水已不能作為生活飲用水源。二、農(nóng)業(yè)灌溉水質(zhì)功能評價本市有8眼井符合農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，占評價總井?dāng)?shù)的80%，不符合農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的井?dāng)?shù)占20%，主要超標(biāo)項(xiàng)目為汞。4 結(jié)論與建議 4.1 主要結(jié)論一、本文在對本市地下水監(jiān)測數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，采用水質(zhì)綜合評價法和水質(zhì)開發(fā)利用功能法評價了地下水污染現(xiàn)狀，并在此基礎(chǔ)上探討了地下水污染預(yù)防措施與對策，得出主要結(jié)論有：地下水評價結(jié)果為優(yōu)良的有1眼井，占監(jiān)測井?dāng)?shù)的10%；評價結(jié)果為較差的有1眼井，占監(jiān)測井?dāng)?shù)的10%；評價結(jié)果為極差的共8眼井，占監(jiān)測井?dāng)?shù)的80%。符合飲用水標(biāo)準(zhǔn)的井僅占10%，大部分井符合農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。地下水污染整體比較嚴(yán)重，已經(jīng)不適合作為飲用水水源。主要的污染因子為Hg、NO3-、NO2-和Mn。二、主要污染因子分析。硝酸鹽：地下水硝酸鹽氮的污染來源包括農(nóng)業(yè)污染源、工業(yè)污染源和生活污染源。農(nóng)業(yè)污染源是地下水的一種極為緩慢的污染形式，污染物暫存于土壤中，逐漸進(jìn)入地下水，具有較強(qiáng)的隱蔽性，同時，農(nóng)業(yè)污染為非點(diǎn)源污染，可以引起大面積的淺層地下水污染36。工業(yè)污染源主要是指未經(jīng)過處理或處理不完全的含氮工業(yè)廢水，特別是化肥、食品、皮革、紡織、造紙等工業(yè)，含氮廢水排出量很大。生活污染源主要是居民生活污水、垃圾、人畜糞便等，其中含有大量含氮有機(jī)物，他們可通過滲井與化糞池滲入地下或作為農(nóng)肥被施在田里，經(jīng)復(fù)雜的生物化學(xué)作用轉(zhuǎn)化為硝酸鹽，最終污染地下水。汞：汞是重要的污染物，也是對人體毒害作用比較嚴(yán)重的物質(zhì)。含汞廢水排放量較大的是氯堿工業(yè)，在工藝上以金屬汞作流動陰電極，以制成氯氣和苛性鈉，有大量的汞殘留在廢液中。聚氯乙烯、乙醛、醋酸乙烯的合成工業(yè)均以汞作催化劑，因此上述工業(yè)廢水中含有一定數(shù)量的汞。此外，在儀表和電氣工業(yè)中也常使用金屬汞，因此也排放含汞廢水。 4.2 地下水污染防治措施地下水污染防治是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，應(yīng)以有效控制污染物的產(chǎn)生和防止污染物淋溶下滲為目標(biāo)，建立從源頭控制、途徑切斷、有效治理和區(qū)域科學(xué)管理的地下水污染防治體系。地下水污染防治技術(shù)主要包括監(jiān)測與預(yù)警技術(shù)、防滲（阻隔）技術(shù)、修復(fù)技術(shù)和事故應(yīng)急技術(shù)四個方面。一、地下水監(jiān)測與評價技術(shù)措施（1）加強(qiáng)地下水監(jiān)測工作：對地下水水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測的目的是為了及時了解地下水污染狀況和發(fā)展趨勢，為地下水管理和防治提供科學(xué)依據(jù)，加強(qiáng)地下水環(huán)境監(jiān)測的裝備建設(shè)，改善監(jiān)測手段，逐步實(shí)現(xiàn)對地下水環(huán)境的實(shí)時監(jiān)控和數(shù)據(jù)的快速分析，使監(jiān)測資料更準(zhǔn)確、更及時的反映地質(zhì)環(huán)境的變化狀況，完善地下水監(jiān)測數(shù)據(jù)上報制度。（2）做好評價工作：由于評價本身的局限性，不可避免地使評價結(jié)果有偏高或偏低現(xiàn)象。最終各地評價無法進(jìn)行橫向?qū)Ρ?。因此，要加?qiáng)評價工作的研究，選出最佳的統(tǒng)一方法進(jìn)行地下水污染評價。（3）加強(qiáng)科學(xué)研究：把污染源控制作為環(huán)境科研重點(diǎn)，嚴(yán)格執(zhí)行國家工業(yè)三廢排放標(biāo)準(zhǔn)，以減輕對環(huán)境的危害。二、污染源濾液防治防治滲濾液污染應(yīng)分兩步：一是對已經(jīng)滲漏污染的污染源采取補(bǔ)救措施。利用高密度電阻法、瞬時電磁法以及探地雷法等對已經(jīng)滲漏污染的污染源進(jìn)行水、地質(zhì)和地球物理監(jiān)測。觀察地下異常圖像，準(zhǔn)確地檢測出其滲漏狀況。二是對于還未建的污染源，則從頭做起。要做到防滲，首先是防止外來水對滲濾液的侵入。其次在污染源內(nèi)外設(shè)置截洪溝和疏導(dǎo)渠，截留和疏導(dǎo)填埋區(qū)上游地表徑流和部分潛水。對于地下水，要設(shè)置地下水導(dǎo)排系統(tǒng)。再次，是滲濾液自身的防漏。利用防滲系統(tǒng)阻止污染物內(nèi)的滲濾液往下滲漏或向四周擴(kuò)散，使地下水免受污染。三、地下污染水體修復(fù)（1）抽出-處理技術(shù)：從污染場地抽出被污染的水，并用潔凈的水置換之；對抽出的水加以處理，污染物最終可以被去除。（2）重力分離法：這是利用污染顆粒與水的浮力之差來進(jìn)行分離的技術(shù)。其主要形式是沉淀。（3）膜分離法：是利用特殊的薄膜對液體中的成分進(jìn)行分離的技術(shù)。膜分離法包括擴(kuò)散滲析、電滲析、反滲透、超濾、液膜滲析、隔膜電解等分離技術(shù)。（4）生物通風(fēng)系統(tǒng)：是指把空氣注入守有機(jī)污染的包氣帶土層，促進(jìn)有機(jī)污染物的揮發(fā)及好氧生物降解。這是一種治理包氣帶有機(jī)污染的技術(shù)。（5）曝氣技術(shù)：曝氣技術(shù)是處理地下水有機(jī)污染物特別是石油烴污染的有效技術(shù)。四、地下水污染事故預(yù)警與應(yīng)急技術(shù)地下水污染事故預(yù)警技術(shù)：通過建立地下水污染預(yù)警預(yù)報評價系統(tǒng)，構(gòu)建地下水污染預(yù)警預(yù)報標(biāo)準(zhǔn)庫，并建立地下水污染預(yù)報的信息發(fā)布系統(tǒng)，形成地下水污染綜合信息社會化服務(wù)系統(tǒng)。從而實(shí)現(xiàn)大區(qū)域范圍內(nèi)的地下水污染信息進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，對地下水污染嚴(yán)重的區(qū)域及時預(yù)報，為合理防治地下水污染，及時保護(hù)地下水資源提供技術(shù)支撐。地下水污染事故應(yīng)急技術(shù)：包括地下水污染預(yù)警與應(yīng)急技術(shù)框架和應(yīng)急預(yù)案的建設(shè)，制定各水源地的地下水污染防治應(yīng)急技術(shù)措施與實(shí)施要點(diǎn)，發(fā)布應(yīng)急條例。形成對污染事故的有效應(yīng)對，一旦發(fā)生重大地下水污染事故，可以再最短時間內(nèi)將污染事故造成的損失降到最低。4.3 主要建議目前，市區(qū)地下水已收到嚴(yán)重污染。地下水易污染而難治理，故此要“以防為主”，防止廢水超標(biāo)排放，做到“防治結(jié)合”。（1） 開展污染源調(diào)查與污染途徑分析，制定城市水資源保護(hù)規(guī)劃，確定主要污染源和污染途徑。（2） 加強(qiáng)地下水監(jiān)測與評價工作，實(shí)施地下水監(jiān)測網(wǎng)建設(shè)工程，構(gòu)建地下水污染評價體系。（3） 加強(qiáng)工業(yè)企業(yè)“三廢”處理，使達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。（4） 結(jié)合本市自身情況，運(yùn)用物理法、水動力控制法、抽出處理法和原位處理和修復(fù)法等方法對地下水污染進(jìn)行治理。（5） 增加城市污水處理廠，建設(shè)中水回用設(shè)施。（6） 加強(qiáng)水資源保護(hù)和節(jié)水宣傳教育，提高人民對地下水保護(hù)意識。（7） 進(jìn)一步完善地下水資源管理制度，制定地下水環(huán)境保護(hù)管理辦法。參考文獻(xiàn)1 王焰新 主編.地下水污染與防治，北京：高等教育出版社，2007.1：13-14.2 王焰新 主編.地下水污染與防治，北京：高等教育出版社，2007.1：14-19.3 蔣 輝.環(huán)境水文地質(zhì)學(xué)M.北京：中國環(huán)境科學(xué)出版社，1993：:23-244 劉 石.地下水質(zhì)量評價方法探討D.北京.中國地質(zhì)大學(xué)（北京），2006.5 楊炳超.地下水質(zhì)量綜合評價方法的研究D.西安：長安大學(xué)，2004.6 李如忠.水質(zhì)評價理論模式研究進(jìn)展及趨勢分析.合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報，2005，28（4）： 369-3737 王克三.模糊數(shù)學(xué)方法在地下水水質(zhì)污染綜合評價中的嘗試.水文地質(zhì)工程地質(zhì)，1984(1)8 張振興，魏秀琴. 模糊數(shù)學(xué)法綜合評價地下水水質(zhì)的應(yīng)用.河南地質(zhì)，1988，6（3）:65-729 涂向陽，高學(xué)平. 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