地下水有关概念、水质评价及检测咨询

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地下水有关概念、水质评价及检测咨询

一、地下水水质

（1）无机物：地下水中几乎含有元素周期表中所有的元素，但浓度变幅很大。其中以Na+、Mg2+，Ca2+、Cl-、SO42-、HCO3-为主要成份，约占总溶解性固体90%以上。

总溶解性固体（TDS）:亦称矿化度，是溶解于水中的各种无机物的总量。以矿化度为基础可将地下水分为淡水、微咸水、咸水、盐水。

淡水：<1g/L

微咸水：1-3g/L

咸水：3-100g/L

盐水：>100 g/L

（2）有机物：地下水中的有机物含量很低，但确实存在；由于溶滤作用，有机物随补给进入含水层，在微生物的作用下可分解为H2S、CO2、H2O等，但也可形成稳定的腐植酸。其含量多少可以溶解性有机碳(DOC)表征或以化学耗氧量（COD）表征，但当地下水中有还原性物质（如H2S）其测定误差较大。

（3）微生物及致病微生物：地下水中的微生物能够在若干百帕的压力，PH值1-10范围，0-75℃、高于海水咸度条件下存活。致病微生物也可在地下水中存活，特别是在低温条件下（4-6℃）存活时间较长。

表致病微生物在地下水中存活时间

(4)地下水中主要气体成分

氧（O2）、氮（N2）：地下水中的氧气和氮气主要来源于大气。它们随同大气降水及地表水补给地下水，因此，以入渗补给为主、与大气圈关系密切的地下水中含O2及N2较多。

硫化氢（H2S）、甲烷（CH4）：地下水中出现H2S 与CH4，其意义恰好与出现O2相反，说明处于还原的地球化学环境。这两种气体的生成，均在与大气比较隔绝的环境中，有有机物存在，微生物参与的生物化学过程有关。其中，H2S 是SO42-的还原产物。

二、地下水开采

地下水的开采主要有三种形式，大口井、手压机井（插管井）、管井。

大口井：挖掘后以砖或石料砌成、地面建筑井台和井栏。常见于农村分散式给水。

手压机井（插管井）：用冲击方法将井管直接凿至含水层，其井管下部为滤水管。多用于农户自用。

管井：井管上部为封闭的钢管或铸铁管、塑料管，下部（含水层部分）为滤水管，底部为沉砂管。

三、饮用地下水源保护

一级保护区：位于开采井周围，保证集水有一定滞后时间，以防止一般病原菌的污染。对于非封闭含水层（潜水层）的开采井而言，主要是指漏斗范围（由于开采造成动静水位落差而形成的漏斗范围，它与井水位的落差、含水层厚度及其渗透系数有关）。最常见的是以汲水井为中心，半径范围300m。

二级保护区：位于饮用水地下水源一级保护区外，保证集水有足够的滞后时间，以防止病原菌以外的其他污染。半径范围300-600m。

准保护区：位于饮用水地下水源二级保护区外的主要补给区，作用是保护水源地的补给水源和水质。沿地下水流向，上游3000m至下游1000m两侧各2000m范围。

四、《地下水质量标准》（GBT14848-93）

1、地下水质量分类

依据我国地下水水质现状、人体健康基准值及地下水质量保护目标，并参照了生活饮用水、工业、农业用水水质最高要求，将地下水质量划分为五类。

Ⅰ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。

Ⅱ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。

Ⅲ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。

Ⅳ类以农业和工业用水要求为依据。除适用于农业和部分工业用水外，适当处理后可作生活饮用水。

Ⅴ类不宜饮用，其他用水可根据使用目的选用。

2、地下水水质监测

各地地下水监测部门，应在不同质量类别的地下水域设立监测点进行水质监测，监测频率不得少于每年二次(丰、枯水期)。

监测项目为（20+1）：pH、氨氮、硝酸盐、亚硝酸盐、挥发性酚类、氰化物、砷、汞、铬(六价)、总硬度、铅、氟、镉、铁、锰、溶解性总固体、高锰酸盐指数、硫酸盐、氯化物、大肠菌群，以及反映本地区主要水质问题的其它项目。全部监测项目为39项。

3、地下水质量评价

根据地下水各指标含量特征，分为五类，它是地下水质量评价的基础。以地下水为水源的各类专门用水，在地下水质量分类管理基础上，可按有关专门用水标准进行管理。

地下水质量评价以地下水水质调查分析资料或水质监测资料为基础，可分为单项组分评价和综合评价两种。

地下水质量单项组分评价，按本标准所列分类指标，划分为五类，代号与类别代号相同，不同类别标准值相同时，从优不从劣。

地下水质量综合评价，采用加附注的评分法。参加评分的项目，应不少于本标准规定的监

根据F值，按以下规定(表3)划分地下水质量级别，再将细菌学指标评价类别注在级别定名之后。如“优良(Ⅱ类)”、“较好(Ⅲ类)”。

五、地下水污染总体状况

总体质量较好，但多数城市地下水仍受到一定程度的点状和面状污染。

大多数城市地下水水质向恶化趋势发展，主要增长组分有：矿化度（溶解性总固体）、总硬度、硝酸盐、亚硝酸盐、硫酸盐、铁、锰、耗氧量和氨氮等。

我国地下水污染特点：从污染程度上看，北方城市污染普遍较南方城市重，污染成份多且超标率高。从污染成份看，“三氮”污染在全国均较突出，矿化度和总硬度污染主要分布在东北、华北、西北和西南地区，铁和锰污染主要分布在南方地区。六、地下水污染调查有关基础资料

（1）地质图、剖面图

（2）水井参数（井径、井深、出水量、动静水位、成井方法、井管结构、井的维护结构、水井使用价值、岩层标本、水质参数及其他地球物理资料）

（3）区域基本气象资料

（4）区域多含水层和地质阶梯

（5）地下水补给区、径流区、排泄区资料

（6）土地开发与利用情况

七、地下水卫生质量评价

地下水作为生活饮用水水质评价：

首先要按照规定进行取样、检测分析，分析项目应不少于生活饮用水水质标准中所列项目；

其次要对分析结果和采用的分析方法进行全面的复查；

然后按照《生活饮用水卫生标准》(GB5749-85)中规定的指标逐项进行对比评价。

只有全部项目符合标准要求时，才能作为生活饮用水。

我国《生活饮用水卫生标准》中的水质指标项目类别分为感官性状指标、一般化

学指标、毒理学指标、细菌学指标和放射性指标。

（一）、感官性状指标

也称物理性状指标，包括色、浑浊度、嗅、味及肉眼可见物等，是反映水质状况的直接指标。

感官性状指标虽然不属于危害人体健康的直接指标，但它们不符合要求时使人产生厌恶感，也可能是水中含有致病物质和毒性物质的标志。

例如，含腐殖质的水呈黄色，含低价铁的水呈淡蓝色，含H2S的水有臭鸡蛋；含氯化钠过多的水有咸味等。因此，饮用水首先要求无色、清澈、无嗅、无味、无肉眼可见物。

（二）、一般化学指标

一般化学指标包括pH值、总硬度、硫酸盐、氯化物、总铁、锰、铜、锌、总溶解固体等。

自然水体中存在这些化学物质，一般情况下对人体健康不会造成直接危害，但在金属硫化物矿区和煤矿所在地区，铁、锰、铜、锌及硫酸盐会出现异常高值而严重影响人体的正常生长发育。

因此，饮用水对这些化学物质的含量有严格的限制。

我国《生活饮用水卫生标准》中对总溶解固体只规定了上限不超过1g/L，对下限未做规定。

其实，人体所需的矿物质和微量元素大多来源于饮用水，若长期饮用总溶解固体含量过低(如<100mg/L )的水，如纯净水、蒸馏水、雨水等，会对身体产生不良影响，可能引发某些疾病。

美国和西欧一些国家都明确规定不能长期饮用纯净水或蒸馏水。

在饮用水水质评价中，以下情况值得重视：

饮用水的总硬度（以碳酸钙计）不应超过450mg/L。

饮水中缺钙，易患牙病，并影响心血管系统及骨骼的生长等，可出现许多不适应的症状。

当水中含过量的锶或铍时，可能易患大骨节病、佝偻病和克山病。

水中含镁过多时，易使水发涩、发苦，特别是硫酸镁含量大于300－500mg/L时，能引起肚泻。

（三）、毒理学指标

毒理学指标主要包括：挥发酚、氟化物、氰化物、砷、硒、汞、镉、铬、铅、银、硝酸盐、氯仿、四氯化碳、苯并(a)芘、滴滴涕、六六六等。当水中这些化学物质含量达到一定浓度时，就会对人体健康造成危害。

在未受污染的水源中，有毒物质的含量是极少的，对人体健康基本上没有影响。一旦水源受到污染，尤其是遭受工业“三废”污染和农药污染，则有毒物质随饮用水

进入人体，对人体健康产生危害。

因此，饮用水中对毒性化学指标有严格的限制。

（四）、细菌学指标

细菌学指标主要指细菌总数和总大肠杆菌数，它们对人体的危害主要是引起肠道传染病。当细菌学指标超出标准时，则需要进行消毒处理。

1、细菌总数指标

指水样在相当于人体温度（37℃)下经24h培养后，每毫升水中所含各种细菌的总个数。饮用水标准规定，此数不应超过100个。

2、总大肠杆菌数指标

若在水中发现很多大肠杆菌，则说明水已被污染。饮用水标准规定，每升水中大肠杆菌数不得超过3个或100ml水中不得检出。

（五）、放射性指标

放射性指标包括总α放射性和总β放射性，我国饮用水中规定的标准等效采用了世界卫生组织的推荐值，总α放射性0.1 Bq／L，总β放射性1Bq／L。

我国地下水的总α放射性0.04-0.4Bq／L，总β放射性0.19-1.0Bq／L，可见，我国的水源放射性指标一般是符合饮用水标准的。