基本介紹
- 中文名：地下水水質
- 外文名：quality of groundwater
定義,地下水質量標準,評價方法,地下水質現狀,污染物來源,
定義
地下水水質即地下水的物理化學特性及其動態特徵。地下水物理性質主要指水溫、顏色、透明度、嗅和味。化學性質由溶解和分散於地下水中的氣體、離子、分子，膠體物質和懸浮固體的成分，微生物及這些物質的含量所決定。與地表水不同其含有極小量的溶解氧，而CO2則溶解較多；有些地下水還含有H2S、CH4和氡。地下水一般多為無色、無味、透明；陰離子主要是HCO3-，陽離子主要是Na+、Ca2+和Mg2+。影響地下水水質的主要因素是土壤、岩石的成分，滲透性和地下水的埋藏深度。地下水一旦污染，水質很難恢復。
地下水質量標準
為保護和合理開發地下水資源，防止和控制地下水污染，保障人民身體健康，促進經濟建設，特制定《地下水質量標準》。 本標準是地下水勘查評價、開發利用和監督管理的依據。 本標準規定了地下水的質量分類，地下水質量監測、評價方法和地下水質量保護。 本標準適用於一般地下水，不適用於地下熱水、礦水、鹽滷水。
依據我國地下水水質現狀、人體健康基準值及地下水質量保護目標，從人類飲用水安全的角度將地下水質量分為五類，各個分類具體用途與限值為：
Ⅰ類 適用於各種用途；
Ⅱ類 主要反映地下水化學組分的背景含量，適用於各種用途；
Ⅲ類 以飲用水標準值為依據，主要適用於集中式生活飲用水水源及工、農業用水；
Ⅳ類 以人飲用水的風險劑量為依據，除適用於農業和部分工業用水外，適當處理後可作生活飲用水；
Ⅴ類 不宜飲用，其它用水可根據使用目的選用。
項目序號 | 類別標準值項目 | Ⅰ類 | Ⅱ類 | Ⅲ類 | Ⅳ類 | Ⅴ類 |
1 | 色(度) | ≤5 | ≤5 | ≤15 | ≤25 | gt;25 |
2 | 嗅和味 | 無 | 無 | 無 | 無 | 有 |
3 | 渾濁度(度) | ≤3 | ≤3 | ≤3 | ≤10 | gt;10 |
4 | 肉眼可見物 | 無 | 無 | 無 | 無 | 有 |
5 | H | 6.5～8.5 | 5.5～6.58.5～9 | lt;5.5，>9 | ||
6 | 總硬度(以CaCO3,計)(mg/L) | ≤150 | ≤300 | ≤450 | ≤550 | gt;550 |
7 | 溶解性總固體(mg/L) | ≤300 | ≤500 | ≤1000 | ≤2000 | gt;2000 |
8 | 硫酸鹽(mg/L) | ≤50 | ≤150 | ≤250 | ≤350 | gt;350 |
9 | 氯化物(mg/L) | ≤50 | ≤150 | ≤250 | ≤350 | gt;350 |
10 | 鐵(Fe)(mg/L) | ≤0.1 | ≤0.2 | ≤0.3 | ≤1.5 | gt;1.5 |
11 | 錳(Mn)(mg/L) | ≤0.05 | ≤0.05 | ≤0.1 | ≤1.0 | gt;1.0 |
12 | 銅(Cu)(mg/L) | ≤0.01 | ≤0.05 | ≤1.0 | ≤1.5 | gt;1.5 |
13 | 鋅(Zn)(mg/L) | ≤0.05 | ≤0.5 | ≤1.0 | ≤5.0 | gt;5.0 |
14 | 鉬(Mo)(mg/L) | ≤0.001 | ≤0.01 | ≤0.1 | ≤0.5 | gt;0.5 |
15 | 鈷(Co)(mg/L) | ≤0.005 | ≤0.05 | ≤0.05 | ≤1.0 | gt;1.0 |
16 | 揮發性酚類(以苯酚計)(mg/L) | ≤0.001 | ≤0.001 | ≤0.002 | ≤0.01 | gt;0.01 |
17 | 陰離子合成洗滌劑(mg/L) | 不得檢出 | ≤0.1 | ≤0.3 | ≤0.3 | gt;0.3 |
18 | 高錳酸鹽指數(mg/L) | ≤1.0 | ≤2.0 | ≤3.0 | ≤10 | gt;10 |
19 | 硝酸鹽(以N計)(mg/L) | ≤2.0 | ≤5.0 | ≤20 | ≤30 | gt;30 |
20 | 亞硝酸鹽(以N計)(mg/L) | ≤0.001 | ≤0.01 | ≤0.02 | ≤0.1 | gt;0.1 |
21 | 氨氮(NH4)(mg/L) | ≤0.02 | ≤0.02 | ≤0.2 | ≤0.5 | gt;0.5 |
22 | 氟化物(mg/L) | ≤1.0 | ≤1.0 | ≤1.0 | ≤2.0 | gt;2.0 |
23 | 碘化物(mg/L) | ≤0.1 | ≤0.1 | ≤0.2 | ≤1.0 | gt;1.0 |
24 | 氰化物(mg/L) | ≤0.001 | ≤0.01 | ≤0.05 | ≤0.1 | gt;0.1 |
25 | 汞(Hg)(mg/L) | ≤0.00005 | ≤0.0005 | ≤0.001 | ≤0.001 | gt;0.001 |
26 | 砷(As)(mg/L) | ≤0.005 | ≤0.01 | ≤0.05 | ≤0.05 | gt;0.05 |
27 | 硒(Se)(mg/L) | ≤0.01 | ≤0.01 | ≤0.01 | ≤0.01 | gt;0.1 |
28 | 鎘(Cd)(mg/L) | ≤0.0001 | ≤0.001 | ≤0.01 | ≤0.01 | gt;0.01 |
29 | 鉻(六價)(Cr6+)(mg/L) | ≤0.005 | ≤0.01 | ≤0.05 | ≤0.1 | gt;0.1 |
30 | 鉛(Pb)(mg/L) | ≤0.005 | ≤0.01 | ≤0.05 | ≤0.1 | gt;0.1 |
31 | 鈹(Be)(mg/L) | ≤0.00002 | ≤0.0001 | ≤0.0002 | ≤0.001 | gt;0.001 |
32 | 鋇(Ba)(mg/L) | ≤0.01 | ≤0.1 | ≤1.0 | ≤4.0 | gt;4.0 |
33 | 鎳(Ni)(mg/L) | ≤0.005 | ≤0.05 | ≤0.05 | ≤0.1 | gt;0.1 |
34 | 敵敵畏(μg/L) | 不得檢出 | ≤0.005 | ≤1.0 | ≤1.0 | gt;1.0 |
35 | 六六六(μg/L) | ≤0.005 | ≤0.05 | ≤5.0 | ≤5.0 | gt;5.0 |
36 | 總大腸菌群(個/L) | ≤3.0 | ≤3.0 | ≤3.0 | ≤100 | gt;100 |
37 | 細菌總數(個/L) | ≤100 | ≤100 | ≤100 | ≤1000 | gt;1000 |
38 | 總σ放射性(Bq/L) | ≤0.1 | ≤0.1 | ≤0.1 | gt;0.1 | gt;0.1 |
39 | 總β放射性(Bq/L) | ≤0.1 | ≤1.0 | ≤1.0 | gt;1.0 | gt;1.0 |
評價方法
地下水質量評價，實際就是依據地下水中污染物有害物濃度的分級標準，判斷某個地區或某口井的水質與哪級標準最接近，則它就被視為符合該級地下水質量。地下水質量評價應以地下水的質量變化和地質環境的質量變化資料為依據，結合評價區域的水文地質條件來進行。
近幾十年來，國內外專家、學者進行了深入的探索，提出了多種水質評價的方法和模型，如綜合指數法、模糊綜合評價法、灰色聚類法等多種基於數學模型的方法。但是由於評價因子與水質等級間非常複雜的非線性關係，以及水體污染的隨機性和模糊性，對於地下水水質評價至今仍沒有一個被廣泛接受的評價模型。
地下水質現狀
2016年，以地下水含水系統為單元，以潛水為主的淺層地下水和承壓水為主的中深層地下水為對象，國土資源部門對全國31個省（區、市）225個地市級行政區的6124個監測點（其中國家級監測點1000個）開展了地下水水質監測。評價結果顯示：水質為優良級、良好級、較好級、較差級和極差級的監測點分別占10.1%、25.4%、4.4%、45.4%和14.7%。主要超標指標為錳、鐵、總硬度、溶解性總固體、“三氮”（亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮和氨氮）、硫酸鹽、氟化物等，個別監測點存在砷、鉛、汞、六價鉻、鎘等重（類）金屬超標現象。水利部門流域地下水水質監測井主要分布於松遼平原、黃淮海平原、山西及西北地區盆地和平原、江漢平原重點區域，監測對象以淺層地下水為主，基本涵蓋了地下水開發利用程度較大、污染較嚴重的地區。2104個測站地下水質量綜合評價結果顯示：水質評價結果總體較差。水質優良的測站比例為2.9%，良好的測站比例為21.2%，無較好測站，較差的測站比例為56.2%，極差的測站比例為19.8%。主要污染指標除總硬度、溶解性總固體、錳、鐵和氟化物可能由於水文地質化學背景值偏高外，“三氮”污染情況較重，部分地區存在一定程度的重金屬和有毒有機物污染。
污染物來源
地下水的污染來源十分廣泛，其中地表水，降水，工業“三廢”，生活污水，生活垃圾的排放，是造成地下水資源污染的主要原因。在農村，農藥、化肥的大量使用，加劇了地下水環境的惡化。總結起來，主要包括以下幾個方面：
- 工業對地下水資源的污染。工業生產在利用地下水的同時又以其排出的大量廢氣、廢水和廢渣直接或間接地導致地下水水質的惡化。工業生產對地下水造成的污染有面積大，威力強的特點。工業生產對地下水的危害主要體現在以下三種方式：一是工業廢氣，許多工廠生產過程中要排除大量的有毒氣體，如制酸工業主要排放二氧化硫、氮氧化物及各種酸類廢氣；鋼鐵冶金企業和有色冶煉企業主要排出二氧化硫、氯化氫以及鉛、錳等金屬化合物；石油工業主要排放硫化氫、二氧化碳、二氧化硫等。污染物還隨著雨水、降雪降落到地表同時深入地下，污染地下水水質。二是工業廢水，不加處理的工業廢水排入河道(或其它地表水體)中，先是污染地表水，進而污染地下水，工業廢水的污染對地下水水質的破壞最為直接和嚴重。
- 農業生產對地下水資源的污染。我國是農作物生產大戶，特別是北方地區，大量利用地下水進行農業生產活動，對地下水資源的影響日益增加。農業生產對地下水資源的影響主要分為三個方面：一是化肥和農藥的使用。化肥中常含有氮肥、磷肥、鉀肥等，隨著灌溉用水、降水滲入地下，特別是污水灌溉，對淺層地下水造成污染；農藥中含有大量的有害成分，如敵敵畏、敵百蟲、六六六等不易揮發分解的物質，殘留在土壤、水域及生物體內，並隨著食物鏈逐步濃縮在動物和人體內，引起不良後果。二是生活污染物的排放。主要由糞坑、滲井、垃圾堆放場等引起，通過滲透，淋濾直接污染淺層地下水，使地下水的總硬度上升，惡化地下水環境。三是農業污水灌溉。因城市污水中常含有氮、磷、鉀及有機碳化物，農業中使用污水進行灌溉不僅可以節省肥料，而且使土壤肥力提高，所以現代農業中大量存在使用污水進行灌溉的方式，但長期使用污水容易造成地下水的污染，並造成農作物的減產。
- 採礦活動對地下水資源的污染。採礦活動對地下水資源的破壞主要表現為對埋藏條件的改變，由於興建地表水利工程改變了地表水流狀況，將對地下水的均衡、埋藏狀態產生重大的影響。同時，採礦排出的礦坑水通常pH值很低，這種酸性水滲入地下後可導致某些鹽類進入含水層，由此產生的鹽效應促使土體中方解石、白雲石溶解，使鈣鎂離子溶入水中，地下水的總硬度升高。
- 生活污染對地下水資源的污染。日常生活尤其是城市生活對地下水資源的污染日益明顯。在城市高速發展的過程中，城市地質環境不斷受到人類活動的改造和干擾，原有的地質環境演化趨勢被破壞，城市地質環境惡化問題日益突顯，尤其是地下水環境退化問題最為突出。生活污染對地下水污染具體分為兩個方面：一方面生活污水的大量排放。生活污水的來源是多方面的，日常生活中的洗滌劑、生活垃圾、排泄物等構成城市居民生活污水的主要來源；醫療衛生單位以及實驗室排放的有毒化學物質、污水、細菌和病毒污染物等也同樣威脅著地下水的水質。另一方面，城市交通日益發達，汽車尾氣的大量排放等消耗能源排出廢氣等造成大氣的污染，這些污染物經過雨水的沖刷到達地面，其中無法有效降解的污染物成分會隨之滲入地下水，造成地下水污染。
- 自然原因在有些地區，由於特殊的自然環境與地質環境，地下水天然背景不良，其中含有毒有害成分超標。根據中國地質環境監測院調查統計，我國部分地區分布有高砷水、高氟水、低碘水等。全國約有1億多人在飲用不符合標準的地下水，使這些地區長期以來一直遭受砷中毒(皮膚癌)、地甲病、地氟病、克山病等地方病困擾。
- 陸地地表水及海水的污染地表水和地下水可以看作是一個生態循環系統，因此地表水體的嚴重污染必然加劇著地下水環境的惡化。已經遭受污染的地表水體，包括河流、湖泊、人工水庫等，如果直接補給地下水，將引起地下水的污染。同樣，在沿海地區，由於過度開採地下水可能引發海水倒灌入流、鹹水入侵等引發的地下水污染。
