第七章 地下水水质评价第七章 地下水水质评价

吉林大学环境与资源学院吉林大学环境与资源学院地下水科学与工程系地下水科学与工程系

卞建民卞建民水工楼 水工楼 207207

§7.1 §7.1 地下水水质评价概述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。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 地下水水质指标 ① ① 物理性水质指标物理性水质指标 ② ② 化学性水质指标化学性水质指标 ③ ③ 生物学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、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。 溶解性总固体、电导率（电阻率）等。

化学性水质指标：化学性水质指标： 一般的化学性水质指标一般的化学性水质指标 :: 如如 PHPH 值、碱度、硬度、各种阳离值、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；子、各种阴离子、总含盐量、一般有机物质等； 有毒的化学性指标有毒的化学性指标 :: 如各种重金属、氰化物、多环芳烃、卤如各种重金属、氰化物、多环芳烃、卤

代烃、各种农药等；代烃、各种农药等； 氧平衡指标氧平衡指标 :: 如溶解氧（如溶解氧（ DODO ）、化学需氧量（）、化学需氧量（ CODCOD ）、）、

生物需氧量（生物需氧量（ BODBOD ）、总需氧量（）、总需氧量（ TODTOD ）等。 ）等。 生物学水质指标生物学水质指标 :: 包括细菌总数、总大肠杆菌数、各种病原包括细菌总数、总大肠杆菌数、各种病原

菌、病毒等。菌、病毒等。

地下水水质评价（ 地下水水质评价（ quality evaluation of groundwaquality evaluation of groundwaterter ）—地下水资源评价的重要组成部分，地下水水质）—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。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。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。价时要以国家标准作为评价的准则。对于用水项目有直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。考虑用水地区的具体条件来确定。

农村供水安全性农村供水安全性 根据国情，在保证饮水安全的条件下，适当放宽了农村小型根据国情，在保证饮水安全的条件下，适当放宽了农村小型

集中式供水和分散式供水部分水质指标的限值。并单独列表集中式供水和分散式供水部分水质指标的限值。并单独列表说明。说明。

依据“农村实施《生活饮用水卫生标准》准则”依据“农村实施《生活饮用水卫生标准》准则” (1991(1991 ），），对感官性状和一般化学指标、微生物指标中的部分指标适当对感官性状和一般化学指标、微生物指标中的部分指标适当放宽。其放宽的依据为我国的水质调查和流行病学资料表明放宽。其放宽的依据为我国的水质调查和流行病学资料表明是安全的。其中砷、硝酸盐指标仍使用原标准的限值 是安全的。其中砷、硝酸盐指标仍使用原标准的限值 0.05 0.05 mg/Lmg/L 与与 20 mg/L20 mg/L ，氟化物指标使用《准则》中二级标准值 ，氟化物指标使用《准则》中二级标准值 1.2 mg/L1.2 mg/L 。细菌总数指标使用《准则》中三级标准值。细菌总数指标使用《准则》中三级标准值 500 500 CFU/mlCFU/ml 。。

地下水水质评价存在着时效性问题。地下水水质评价存在着时效性问题。 地下水水质评价的时效性主要是由两方面因素决定的，一方面地下水地下水水质评价的时效性主要是由两方面因素决定的，一方面地下水

水质的成分极为复杂，地下水中的某些成分以前不被人们认识，但随水质的成分极为复杂，地下水中的某些成分以前不被人们认识，但随着科技水平的提高而被认识和检测出来。着科技水平的提高而被认识和检测出来。在进行水质评价时，应以最在进行水质评价时，应以最新标准为依据，不仅考虑水质的现状是否符合标准，还应考虑是否有新标准为依据，不仅考虑水质的现状是否符合标准，还应考虑是否有改善的可能，即经过处理后能否达到用水标准改善的可能，即经过处理后能否达到用水标准。。

另一方面，由于地下水始终处于不断的循环交替之中和自然、人类的另一方面，由于地下水始终处于不断的循环交替之中和自然、人类的影响之下，地下水的水质在不断的变化，勘察阶段所进行的地下水水影响之下，地下水的水质在不断的变化，勘察阶段所进行的地下水水质评价结果随着时间的推移往往还会有变化，因此，质评价结果随着时间的推移往往还会有变化，因此，水源地建成后也水源地建成后也要进行水质监测并定期进行评价，并预测地下水开采后水质可能发生要进行水质监测并定期进行评价，并预测地下水开采后水质可能发生的变化，提出卫生防护和管理措施。的变化，提出卫生防护和管理措施。

地下水水质评价应反映出区域地下水水质的整体特性。地下水水质评价应反映出区域地下水水质的整体特性。 水质样本的空间分布能够在宏观上最大限度实现对地下水水质状况的水质样本的空间分布能够在宏观上最大限度实现对地下水水质状况的

控制，在采样点得到的地下水水质信息能够代表整个系统的水质状况。控制，在采样点得到的地下水水质信息能够代表整个系统的水质状况。同时，提高成井工艺水平、采样技术及水质检测水平，保证地下水水同时，提高成井工艺水平、采样技术及水质检测水平，保证地下水水质评价的精度。质评价的精度。

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》，由过修订后的水质《标准》，由 3535 项增至项增至 106106 项。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，　 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。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：增加的指标主要包括：　　有机物含量指标如化学耗氧量（　　有机物含量指标如化学耗氧量（ CODMnCODMn ））　　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　　有机污染物指标如消毒剂及其副产物、农药、内分泌干扰物、微囊藻毒素等毒素等　　无机化合物指标　　无机化合物指标　　微生物指标　　微生物指标

此外，增加了资料性附录此外，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　 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（研究，因此，一些国外饮用水指标（ 2828 项）被纳入参考指标及限值表中。项）被纳入参考指标及限值表中。

§7.2 §7.2 供水水质评价供水水质评价生活饮用水水质评价生活饮用水水质评价工业用水水质评价工业用水水质评价农田灌溉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一、生活饮用水水质评价 基本要求： 基本要求： （（ 11 ）水的感官性能良好；）水的感官性能良好；（（ 22 ）水中所含化学物质及放射性物质不得危）水中所含化学物质及放射性物质不得危

害人体健康；害人体健康；（（ 33 ）水中不得含有病原微生物。）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。 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）（一）地下水水质的物理性状评价（感观评价）优良优良：无色、无味、无臭、不含可见物，清凉可口：无色、无味、无臭、不含可见物，清凉可口

（水温（水温 77 －－ 11℃11℃ ）。 ）。 不良不良：产生厌恶 ；含有致病物质和毒性物质。：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（二）地下水的一般化学指标评价（普通溶解盐的评价）的评价）

常见的离子成分常见的离子成分 ::Cl-Cl- 、、 SOSO442-2- 、、 HCOHCO33

-- 、、 CaCa2+2+ 、、 MMgg2+2+ 、、 NaNa++ 、、 KK++ 、、 FeFe 、、 MnMn 、、 II 、、 SrSr 、、 BeBe 等。等。

值得注意的评价项目值得注意的评价项目 水的硬度水的硬度： ： 硫酸盐（硫酸盐（SOSO44

2-2-） ）

碘（碘（ II-- ） ） 锶（锶（ SrSr ）和铍（）和铍（ Be Be ））铜（铜（ CuCu ）和锌（）和锌（ ZnZn ） ） 氧化亚铁和锰 氧化亚铁和锰

按按 20012001 年年 11 月月 99 日卫生部颁布的《生活饮日卫生部颁布的《生活饮用水水质卫生规范》用水水质卫生规范》 ,, 饮用水的总硬度（以饮用水的总硬度（以碳酸钙计）不应超过碳酸钙计）不应超过 450mg/L450mg/L 的限量。以德的限量。以德国度计时，一般不得高于国度计时，一般不得高于 2525 度。但硬度太小度。但硬度太小的水，对人体也不宜，规定不得小于的水，对人体也不宜，规定不得小于 88 德国德国度，最好是度，最好是 1010 －－ 1515 德国度。德国度。

碘：人体需要适量的碘，制造甲状腺激素，维持碘代谢。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。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高碘对甲状腺功能亢进 (( 甲亢甲亢 )) 的发生和儿童的智力有影的发生和儿童的智力有影

响。响。 碘在淡水中的含量一般很低（碘在淡水中的含量一般很低（ 0.0020.002 －－ 0.01mg/L0.01mg/L ），易），易

为植物，特别是柳树吸收。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：分为：

1)1)山地、丘陵碘淋溶型。为最主要类型，碘被淋溶殆尽，水碘山地、丘陵碘淋溶型。为最主要类型，碘被淋溶殆尽，水碘浓度极低，通常在浓度极低，通常在 55 微克微克 //升以下，如喜马拉雅山、天山、秦升以下，如喜马拉雅山、天山、秦岭、大巴山等山地。岭、大巴山等山地。

2)2)泥炭沼泽碘固定型。碘虽丰富，但被有机质吸附固定，不易泥炭沼泽碘固定型。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。析出，造成相对低碘，如东北三江平原区。

3)3)沙土渗漏贫碘型，如新疆沙漠边缘及古河道区。沙土渗漏贫碘型，如新疆沙漠边缘及古河道区。 4)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。对碘的吸收，还要加速碘的排泄，如贵州石灰岩区。 5)5) 碘过剩型。通常与油田有关，矿区井水含碘量可高达碘过剩型。通常与油田有关，矿区井水含碘量可高达 10001000

00 微克微克 //升以上，它可影响到附近深层地下水的碘含量也在升以上，它可影响到附近深层地下水的碘含量也在 10100000 微克微克 //升左右，高于普通饮用水升左右，高于普通饮用水 100100倍。山东省的滨县、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。病，如日照县。

6)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。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 （三）对饮用水中有毒物质的限制 有机的和无机。有机的和无机。 有毒物质：砷、硒、镉、铬、汞、铅、氟化物、氰化有毒物质：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。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。 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 。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、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，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。 中毒严重者会导致快速死亡。

砷（砷（ AsAs）：毒性较大，饮用水中砷的含量大于）：毒性较大，饮用水中砷的含量大于 0.0.1mg/L1mg/L 时，能麻痹细胞的氧化还原过程，使人容时，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含量一般为 0.010.01 －－ 0.02mg/L0.02mg/L ；超过；超过 0.05mg/L0.05mg/L时不能作为饮用水。时不能作为饮用水。

镉（镉（ CdCd ）：具有很强的毒性，能在细胞中蓄积，）：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、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。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。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饮用水对镉的限量标准为 0.005mg/L0.005mg/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（小于人体有害。当含氟过低（小于 0.3mg/L0.3mg/L ）时，会）时，会失去防止龋齿的能力；含氟量过高（大于失去防止龋齿的能力；含氟量过高（大于 1.5mg/1.5mg/LL ）时，可使牙齿釉质腐蚀，出现氟斑齿，甚至造）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量的最高限量为 1.0mg/L1.0mg/L 。。

汞（汞（ HgHg ）：汞为蓄积性毒物。它进入人体后，可）：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健康。饮用水标准对贡的限定含量 0.001mg/L0.001mg/L 。。

饮水氟含量与健康饮水氟含量与健康 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。最适营养浓度定律。 饮水中氟存在安全阈值，一般为饮水中氟存在安全阈值，一般为 0.6-1mg/L0.6-1mg/L 。。

大于大于 1mg/L1mg/L 易患氟中毒，较低时易患龋齿。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、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。食物品种、生活习惯等因素有关。 在改水防病时应引起注意。在改水防病时应引起注意。

在在山区和湿润区山区和湿润区水氟含量为水氟含量为 0.02-0.2mg/L0.02-0.2mg/L ，当氟含量，当氟含量<0.5mg/L<0.5mg/L 时，即可发生不同程度的时，即可发生不同程度的龋齿龋齿。。

在干旱区水氟含量一般为在干旱区水氟含量一般为 0.6-1.52pp0.6-1.52ppmm ，而病区的饮，而病区的饮水中氟含量几乎都大于水中氟含量几乎都大于 1mg/L1mg/L ，最高可达，最高可达 28mg/L28mg/L 。。

吉林省氟病区水氟含量为吉林省氟病区水氟含量为 1.0-1.5mg/L1.0-1.5mg/L ，，氟斑牙氟斑牙和和氟氟骨症骨症的发病率分别为的发病率分别为 22.60%22.60% 和和 1.8%1.8% 。当氟含量为。当氟含量为 1.1.6-3.7mg/L6-3.7mg/L 时，分别为时，分别为 46.90%46.90% 和和 10.60%10.60% 。当氟含量。当氟含量为为 4-20mg/L4-20mg/L 时，其发病率分别为时，其发病率分别为 73.60%73.60% 和和 32.40% 32.40%

（四）对细菌学指标的限制（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十分有害。因此，饮用水中不允许有病原菌和病毒的存在。毒的存在。

限制对象：细菌、病原菌、病毒和寄生虫 。限制对象：细菌、病原菌、病毒和寄生虫 。1.1. 细菌总数，指水样在相当于人体温度（细菌总数，指水样在相当于人体温度（ 37℃37℃ ）下）下

经经 24h24h 培养后，每毫升水中所含细菌总数，规定培养后，每毫升水中所含细菌总数，规定小于小于 100CFU/ml100CFU/ml ，， CFUCFU 为菌落形成单位。 为菌落形成单位。

2.2. 总大肠菌群和粪大肠菌群，大肠杆菌本身并非致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病菌，一般对人体无害。总大肠菌群和粪大肠菌群每群每 100ml100ml 水样中不得检出。水样中不得检出。

二、工业用水水质评价二、工业用水水质评价

锅炉用水的水质评价锅炉用水的水质评价 地下水的侵蚀性评价地下水的侵蚀性评价 其它工业用水对水质的要求其它工业用水对水质的要求

（一）锅炉用水的水质评价（一）锅炉用水的水质评价 1.1. 成垢作用 成垢作用 概念：水煮沸时，水中所含的一些离子、化合物可概念：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。 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。均，炉壁过热融化，引起锅炉爆炸。

锅垢总重量 锅垢总重量 HH00=S+C+72[Fe=S+C+72[Fe2+2+]+51[Al]+51[Al3+3+]+70[Mg]+70[Mg2+2+]+118[Ca]+118[Ca2+2+]]

式中：式中： HH00——锅垢的总重量（锅垢的总重量（ mg/Lmg/L ）；）；

S—S—悬浮物的重量（悬浮物的重量（ mg/Lmg/L ）；）； C—C—胶体物（胶体物（ SiOSiO22+Al+Al22OO33+Fe+Fe22OO3+3+…………）重量）重量

（（ mg/Lmg/L ）；）； [Fe[Fe2+2+]]，， [Al[Al3+3+]……—]……— 离子的浓度离子的浓度 (mmol/L)(mmol/L)。。

按锅垢总量对成垢作用评价 按锅垢总量对成垢作用评价 （（ 11 ）） HH00＜＜ 125125 时，为锅垢很少的水；时，为锅垢很少的水；（（ 22 ）） HH00=125=125 －－ 250250 时，为锅垢较少的水时，为锅垢较少的水（（ 33 ）） HH00=250=250 －－ 500500 时，为锅垢较多的水时，为锅垢较多的水（（ 44 ）） HH00＞＞ 500500 时，为锅垢很多的水。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）两锅垢 —包括硬质的垢石（硬垢）及软质的垢泥（软垢）两部分。部分。

锅垢的成分通常有锅垢的成分通常有 CaOCaO 、、 CaCO3CaCO3 、、 CaSO4CaSO4 、、 CaSiO3CaSiO3 、、Mg(OH)2Mg(OH)2 、、 MgSiO3MgSiO3 、、 Al2O3Al2O3 、、 Fe2O3Fe2O3 及悬浊物质的沉及悬浊物质的沉渣等。由于溶解于水中的钙、镁盐类及胶体渣等。由于溶解于水中的钙、镁盐类及胶体 SiO2SiO2 、、 Al2O3Al2O3 、、Fe2O3Fe2O3 和悬浊物沉淀而产生的。 和悬浊物沉淀而产生的。

硬垢—硬垢—由碱土金属的碳酸盐、硫酸盐以及硫酸盐构成，附壁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。牢固，不易清除。

铍（铍（ BeBe ）、镁（）、镁（ MgMg ）、钙（）、钙（ CaCa ）、锶（）、锶（ SrSr ）、钡（）、钡（ BBaa ）、镭（）、镭（ RaRa ）六种金属元素。）六种金属元素。

硬垢总量计算公式： 硬垢总量计算公式： HHhh=SiO=SiO22+40[Mg+40[Mg2+2+]+68([Cl]+68([Cl--]+2[SO]+2[SO44

2-2-]-[Na+]]-[Na+]--[K+])[K+])

式中：式中： HHhh—— 硬垢总量（硬垢总量（ mg/Lmg/L ）；）； SiO2—SiO2— 二氧化硅含量二氧化硅含量 (mg/L)(mg/L)。。

硬垢系数（硬垢系数（ KKnn ） — ） — KnKn==HHhh//HH00 。 。

当当 KKnn＜＜ 0.250.25 时，为软垢水；时，为软垢水；

当当 KKnn=0.25=0.25～～ 0.50.5 时，为软硬垢水；时，为软硬垢水；

当当 KKnn＞＞ 0.50.5 时，为硬垢水。时，为硬垢水。

2.2. 起泡作用 起泡作用 概念：概念：指水在锅炉中煮沸时产生大量气泡的作用。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。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，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，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，因而加剧了起悬浊物，增强了气泡薄膜的稳固性，因而加剧了起泡作用。泡作用。

起泡作用可用起泡系数（起泡作用可用起泡系数（ FF ）评价。 ）评价。 FF=62[Na=62[Na++]]++78[K78[K++]] 当当 FF＜＜ 6060 时，为不起泡的水（机车锅炉一时，为不起泡的水（机车锅炉一周换一次水）；周换一次水）；

当当 FF＝＝ 6060～～ 200200 时，为半起泡的水（机车时，为半起泡的水（机车锅炉锅炉 22～～ 33天换一次水）；天换一次水）；

当当 FF＞＞ 200200 时，为起泡的水（机车锅炉时，为起泡的水（机车锅炉11～～ 22天换一次水）。 天换一次水）。

3.3.腐蚀作用 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。 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，化碳、氨、氯等气体含量， Cl-Cl- 、、 SO42-SO42- 等离子浓等离子浓度及度及 pHpH 值的大小等因素有关。锰盐、硫化铁、有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。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。能发生爆炸事故。

水的腐蚀性可以按腐蚀系数水的腐蚀性可以按腐蚀系数 ((KKkk)) 进行评价。 进行评价。 对酸性水：对酸性水：KKkk=1.008([H=1.008([H++]+3[Al]+3[Al3+3+]+2[Fe]+2[Fe2+2+]+2[Mg]+2[Mg2+2+]-2[CO]-2[CO33

2-2-]-[HC]-[HCOO33

--])]) 对碱性水：对碱性水： KKkk=1.008(2[Mg=1.008(2[Mg2+2+]-[HCO]-[HCO33

--])]) 当当 KKkk＞＞ 00 时，为腐蚀性水；当时，为腐蚀性水；当 KkKk ＜＜ 00 ，但，但 KKkk+0.+0.

0503Ca0503Ca2+2+＞＞ 00 时，为半腐蚀性水；当时，为半腐蚀性水；当 KKkk+0.503Ca+0.503Ca22

++＜＜ 00 时，为非腐蚀性水（其中，时，为非腐蚀性水（其中， CaCa2+2+ 的单位以的单位以 mmg/Lg/L表示）。表示）。

（二）地下水的侵蚀性评价 （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，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。下水的作用下时，应进行地下水的侵蚀性评价。

1.1. 分解性侵蚀 分解性侵蚀 概念：酸性水溶滤氢氧化钙及侵蚀性碳酸概念：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。 分为一般性侵蚀和碳酸侵蚀两种。

一般酸性侵蚀 ：一般酸性侵蚀 ： Ca(OH)Ca(OH)22+2H+2H++=Ca=Ca2+2++2H+2H22O O 碳酸性侵蚀 ：碳酸性侵蚀 ： CaCOCaCO33+H+H22O+COO+CO22↔Ca↔Ca2+2++2H+2H

COCO33--

2.2.结晶性侵蚀 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。 成石膏和硫酸铝盐（又名结瓦尔盐）晶体。 3.3. 分解结晶复合性侵蚀 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，即当水中概念：地下水中弱盐基硫酸盐离子的侵蚀，即当水中 MgMg2+2+ 、、

FeFe2+2+ 、、 FeFe3+3+ 、、 CuCu2+2+ 、、 ZnZn2+2+ 、、 NHNH4+4+…………等含量很多时，它等含量很多时，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。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评价指标 —弱基硫酸盐离子总量 Me Me 。。 当当 MeMe＞＞ 1000mg/L1000mg/L ，且满足下式时，即有侵蚀性：，且满足下式时，即有侵蚀性： MeMe＞＞ KK33-SO-SO44

2-2-

式中：式中： Me—Me—水中水中 MgMg2+2+ 、 、 MgMg2+2+ 、、 FeFe2+2+ 、、 FeFe3+3+ 、、 CuCu2+2+ 、、 ZnZn2+2+ 、、 NHNH44 等的总量（等的总量（ mg/Lmg/L ）；）；

SOSO442-2-——水中硫酸根离子的含量（水中硫酸根离子的含量（ mg/Lmg/L ）；）；

KK33——随水泥种类不同而异的一个常数，介于随水泥种类不同而异的一个常数，介于 60006000 －－ 90009000之间，可由有关手册查得。当之间，可由有关手册查得。当 MeMe＜＜ 1000mg/L1000mg/L ，不论，不论 SOSO4422 含量多少，均无侵蚀性。 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。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。 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（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。 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，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。 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，提出目前，只能依照本部门的要求与经验，提出一些试行规定。 一些试行规定。

三、农田灌溉用水水质评价三、农田灌溉用水水质评价 灌溉用水水质状况 灌溉用水水质状况 内容：内容： ① ①水温、水的总矿化度及溶解盐类的成分 ； 水温、水的总矿化度及溶解盐类的成分 ； ② ②由于人类污染造成的灌溉水的由于人类污染造成的灌溉水的 pHpH 值和有毒元素对农作物值和有毒元素对农作物

和土壤的影响。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。水。

（一）农业用水的水质要求（一）农业用水的水质要求 1.1. 温度应适宜； 温度应适宜； 2.2.矿化度不能太高 ；矿化度不能太高 ；3.3. 水中所含盐类成分不同，对作物有不同的影响。水中所含盐类成分不同，对作物有不同的影响。

11 、水质标准法 、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，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。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、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成分复杂而特殊，不宜用现行的灌溉水质标准评价。价。

在评价中除了依照标准所列的指标外，还应考虑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资源十分缺乏的干旱灌溉区灌溉水的含盐量可适当放宽。当放宽。

（二）农田灌溉水质评价方法（二）农田灌溉水质评价方法 1.1. 水质标准法 水质标准法 表 8－3 农田灌溉水质标准(GB 5084－92) mg· L-1

作物种类

项 目 水作 旱作 蔬菜

生化需氧量（BOD5） ≤ 80 150 80

化学需氧量（BODCr） ≤ 200 300 150

悬浮物 ≤ 150 200 100

阴离子表面活性剂（LAS ≤） 5.0 8.0 5.0

凯氏氮 ≤ 12 30 30

总磷（以 P计） ≤ 5.0 10 10

水温 ≤ 35℃

PH值 ≤ 5.5～8.5

全盐量 ≤ 1000（非盐碱土地区） 2000（盐碱土地区） 有

条件的地区可适当放宽（具有一定的水利灌排工

程设施，能保证一定的排水和地下水径流条件的

地区；有一定淡水资源能满足冲洗土体中盐分的

地区）

作物种类

项 目 水作 旱作 蔬菜

氯化物 ≤ 250

硫化物 ≤ 1.0

总汞 ≤ 0.001

总镉 ≤ 0.005

总砷 ≤ 0.05 0.1 0.05

铬（六价） ≤ 0.1

总铅 ≤ 0.1

总铜 ≤ 1.0

总锌 ≤ 2.0

总硒 ≤ 0.02

氟化物 ≤ 2.0（高氟区） 3.0（一般地区）

氰化物 ≤ 0.5

作物种类

项 目

水

作 旱作 蔬菜

石油类 ≤ 5.0 10 1.0

挥发酚 ≤ 1.0

苯 ≤ 2.5

三氯乙醛 ≤ 1.0 0.5 0.5

丙烯醛 ≤ 0.5

硼 ≤

1.0 （对硼敏感作物，如马铃薯、笋瓜、韭菜、洋葱、柑橘等） 2.0 （对硼耐受性较强的作物，如小麦、玉米、青椒、小白菜、洋葱等）3.0 （对硼耐受性强的作物，如水稻、萝卜、油菜、甘蓝等）

粪大肠菌群数，个· L-1

≤ 1000

·蛔虫卵数，个 L-1 ≤ 2

2.2.钠吸附比值法 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。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。学条件相结合。

计算公式为：计算公式为：

式中：式中： [[NaNa++]]、、 [[CaCa22++]]、、 [[MgMg22++]] 表示各离子的摩尔浓度。表示各离子的摩尔浓度。 当当 AA ＞＞ 2020 时，为有害水；时，为有害水； 当当 AA=15—20=15—20 时，为有害边缘水；时，为有害边缘水； 当当 AA ＜＜ 88 时，为相当安全的水。时，为相当安全的水。

3.3. 灌溉系数法灌溉系数法根据根据 NaNa++ 、、 SOSO44

2-2- 的相对含量采用不同的经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，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。但忽略了全盐的作用。

计算公式—表计算公式—表 88 －－ 44 。。 表表 88 －－ 4 4 灌溉系数计算表灌溉系数计算表

水的化学类型 灌溉系数（Ka）计算公式

[Na+]＞[Cl-]，只有氯化钠存在时 Ka=288/5[Cl-]

[Cl-]+2[SO42-]＞[Na+]＞[Cl-]，有氯化钠及硫酸钠存在时 Ka=288/（[Na++4[Cl-]）

[Na+]＞[Cl-]+ 2[SO42-]，有氯化钠、硫酸钠及碳酸纳存在时 Ka=288/（10[Na+]-5[Cl-]-18[SO4

2-]）

灌溉系数灌溉系数 KKaa＞＞ 1818 时，为完全适用的水；时，为完全适用的水； KKaa=18=18～～ 66 时，为适用的水；时，为适用的水； KKaa=5.9=5.9～～ 1.21.2 时，为不太适用的水；时，为不太适用的水； KKaa＜＜ 1.21.2 时，为不能用的水。时，为不能用的水。

4.4. 盐碱度法 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。前已被广泛采用。评价指标见表评价指标见表 88 －－ 55 和表和表 88 －－ 66 。 。 （（ 11 ）盐害：主要指氯化钠和硫酸钠这两种盐分对农作物）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。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。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（单位为盐度 —液态下氯化钠和硫酸钠的最大危害含量（单位为 mmmol/Lmol/L ）。 ）。

计算方法 ：计算方法 ： 当当 [Na[Na++]=[Cl]=[Cl--]+2[SO]+2[SO44

2-2-]]时，盐度时，盐度 =[Cl=[Cl--]+2[SO]+2[SO442-2-]]；；

当当 [Na[Na++]] ＜＜ [Cl[Cl--]+2[SO]+2[SO442-2-]]时，盐度时，盐度 =[Na+]=[Na+]。。

（（ 22 ）碱害）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。 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、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，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。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（水质的碱害程度用碱度 —液态下重碳酸钠的危害含量（ mmol/mmol/LL ）。）。

计算公式为：计算公式为： 碱度碱度 ==（（ [HCO[HCO33

--]+]+22[SO[SO442-2-]]）） -2([Ca-2([Ca2+2+]+[Mg]+[Mg2+2+])])

（（ 33 ）盐碱害：当盐度大于）盐碱害：当盐度大于 1010 时，并有碱度存时，并有碱度存在时，即称为盐碱害。 在时，即称为盐碱害。

危害 ：①能使土壤迅速盐碱化 ；②对农作物的根危害 ：①能使土壤迅速盐碱化 ；②对农作物的根部有很强的腐蚀作用，使农作物死亡。部有很强的腐蚀作用，使农作物死亡。

（（ 44 ）综合危害：除盐害碱害外，水中的氧化钙，）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。 壤产生的危害，称为综合危害。

评价的指标如表评价的指标如表 8—58—5 所示。如果只有盐害和碱所示。如果只有盐害和碱害的水，可按表害的水，可按表 8—68—6 所规定的指标评价。所规定的指标评价。

表表 88 －－ 5 5 灌溉用水水质评价指标灌溉用水水质评价指标 等级

评价指标 好水 中等水 盐碱水 重盐碱水

盐害 （碱度为零时盐度，mmol/L） ＜15 15—25 25—40 ＞40

碱害 （盐度小于 10 时碱度，mmol/L） ＜4 4—8 8—12 ＞12

综合危害 （矿化度，g/L） ＜2 2—3 3—4 ＞4

灌溉水质评价

长期 浇灌

对主要作物生

长无不良影响，

还能把盐碱地

浇成好地

长 期 浇

灌或灌溉不

当时，对土壤

和主要作物

有影响，但合

理浇灌能避

免土壤发生

盐碱化

浇灌 不当

时，土壤盐碱

化，主要作物生

长不好。必须注

意浇灌方法，使

用得当，作物生

长良好

浇灌 后土

壤迅速盐碱化，

对作物应影响

很大，即使特别

干旱也尽量避

免过量使用

说 明

1.本指标适用于非盐碱化土壤，已盐碱化土壤可视盐碱化程度调整使用。

2.本表根据豫东地区主要作物，如小麦、高粱、玉米、棉花、黄豆等被

灌溉后的反映程度确定的。

表 8－6 盐碱害类型双项灌溉水质评价指标

盐度 碱度 水质类型

10—20 4—8

＞8

盐碱水

重盐碱水

20—30 ＜4

＞4

盐碱水

重盐碱水

＞30 微量 重盐碱水

§3 §3 矿泉水的水质评价矿泉水的水质评价

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。 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。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。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。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一、天然饮用矿泉水基本特征与开发利用现状 1.1. 基本特征基本特征 （（ 11 ）深埋在地层深部，沿断裂带或通过人工揭露出露地表；）深埋在地层深部，沿断裂带或通过人工揭露出露地表； （（ 22 ）地下水通过深部循环，与围岩发生地球化学作用，产生）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；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； （（ 33 ）经过长期的溶滤作用，水质洁净，没有受到地面污染的）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；影响，因而不必进行任何净化处理，可直接饮用； （（ 44）水质、水量和水温的动态能基本保持相对的稳定性；）水质、水量和水温的动态能基本保持相对的稳定性； （（ 55 ）天然饮用矿泉水都是在自然条件下形成的，所以人造矿）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。泉水（包括纯净水）不属于天然矿泉水的范畴。

2.2. 我国天然饮用矿泉水的分布与开发利用现状 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。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，约占全部矿泉水的与锶矿泉水数量最多，约占全部矿泉水的 90%90%左右。左右。

二、天然饮用矿泉水特殊组分的二、天然饮用矿泉水特殊组分的界限指标与水质评价界限指标与水质评价

天然饮用矿泉水的条件：天然饮用矿泉水的条件： 1.1. 具备来自地下深部循环的天然露头或经人工揭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、水温等具有稳定动露的且所含化学成分、流量、水温等具有稳定动态 ；态 ；

2.2. 其水质不须处理直接达到生活饮用水标准 ；其水质不须处理直接达到生活饮用水标准 ； 3.3. 符合《中华人民共和国饮用天然矿泉水标准》符合《中华人民共和国饮用天然矿泉水标准》

（（ GB8537GB8537 －－ 19951995 ）所限定的特殊化学组分的）所限定的特殊化学组分的界限指标，见表界限指标，见表 88 －－ 77 所示。所示。

在进行水质评价时，必须以国家规定的标准为依据。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产地的地质、水文地质条件和动态观测资料进行论证。证。

表表 88 －－ 7 7 饮用天然矿泉水特殊化学组分的界限指饮用天然矿泉水特殊化学组分的界限指

标标 项 目 指标（mg/L）

锂

锶

锌

溴化物

碘化物

偏硅酸

硒

游离二氧化碳

溶解性总固体

≥ 0.20

≥ 0.20（含量在 0.20－0.40mg/L时，水温必须在 25℃）

≥ 0.20

≥ 0.10

≥ 0.20

≥ 25.0（含量在 25－30mg/L时，水温必须在 25℃）

≥ 0.010

≥ 250

≥ 1000

三、天然饮用矿泉水的分类与命名三、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。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：常见的饮用矿泉水大致可划分为： 碳酸矿泉水（水中的游离碳酸矿泉水（水中的游离 CO2CO2 含量＞含量＞ 250mg/250mg/

ll ）） 硅酸矿泉水（水中的硅酸矿泉水（水中的 H2SiO3H2SiO3＞＞ 25mg/l25mg/l ）；）； 锶矿泉水（锶矿泉水（ SrSr 含量为含量为 0.20.2 －－ 5mg/l5mg/l ）；）； 锌矿泉水（锌矿泉水（ 0.200.20 －－ 5mg/l5mg/l ）；）； 锂矿泉水锂矿泉水 (0.20(0.20 －－ 5mg/l)5mg/l) ；； 溴矿泉水溴矿泉水 ((＞＞ 1.0mg/l)1.0mg/l) ；； 碘矿泉水碘矿泉水 (0.2-0.5mg/l)(0.2-0.5mg/l) ；； 硒矿泉水硒矿泉水 (0.01(0.01 －－ 0.05mg/l)0.05mg/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，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，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。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。 量元素的矿泉水。

§4 §4 地下水环境质量评价地下水环境质量评价

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。 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现状评价，以及对地下水环境质量的回顾评价、影响评价，评价、影响评价，

一、评价的内容及原则一、评价的内容及原则 评价内容： 评价内容： （（ 11 ）分析、确定污染物的排放特征，包括污染物的组成、）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。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）（基于调查和资料、测试数据的分析） （（ 22 ）根据地下水环境特征以及污染物特征，估算被排除污）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。染物增量的时、空分布。

（在以上工作的基础上汇总、计算）（在以上工作的基础上汇总、计算） （（ 33 ）评估污染物排放对地下水环境的影响范围、影响时段）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。以及影响程度。 （定量计算、评价与预测）（定量计算、评价与预测） （（ 44）依照有关法规，判断地下水水质的优劣，并提出相应）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。的防治对策、措施及建议。 （给出结论）（给出结论）

原则： 原则： （（ 11 ）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）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。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）（选择或划定评价区域范围，确定主要评价对象和因子） （（ 22 ）以国家或地方的法规为准绳，评判人类活动对地下水的影）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。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。）（法规和标准的确定，评价等级。） （（ 33 ）坚持评价和治理并重、评价先行以及短期与长期影响一并）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。考虑的原则。 （具体工作中坚持的原则）（具体工作中坚持的原则） （（ 44）充分利用现有资料，并根据评价需要尽可能取得实际勘探）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。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）（评价过程中对拟采用的信息的把握直接影响评价结果）

二、评价的类型二、评价的类型 1.1.回顾评价 ：根据本地区历年观测的环境资料，分析地下水回顾评价 ：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 。的原因 。

2.2. 现状评价：评价当前的地下水水质，弄清当前污染物分布现状评价：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，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。提出改善地下水环境和防止污染扩大的措施。

3.3. 环境影响评价：根据水文地质条件及其相关参数，利用适环境影响评价：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。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三、地下水质量分类标准 ⅠⅠ类：主要反映地下水化学组分的天然低背景含量，适用类：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。于各种用途。 ⅡⅡ类；主要反映地下水化学组分的天然背景含量，适用于类；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。各种用途。 ⅢⅢ类：以人体健康基准值为依据。主要适用于集中式生活类：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。饮用水水源及工农业用水。 ⅣⅣ类：以工业、农业用水要求为依据。除适用于农业用水类：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。和部分工业用水外，适当处理后，可作为生活饮用水。 ⅤⅤ类：不宜饮用，其它用水可根据用水目的选用。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 （一）地下水环境影响评价等级的划分 1.1. 评价等级划分的依据 评价等级划分的依据 （（ 11 ）特点。包括工程规模、性质、能源结构、生产工艺，）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、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）。污染物组成及含量、废水的物理化学特征等）。

（（ 22 ）环境特征。主要是与污染物迁移及转化有关的自然环）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。文地质条件、地球化学特征以及地下水的开发利用情况。

（（ 33 ）国家及当地政府颁布的有关法律、规定及标准。）国家及当地政府颁布的有关法律、规定及标准。 （（ 44）所处地理位置。地理位置的重要程度是影响评价等级）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。的一个重要因素。

表表 88 －－ 8 8 地下水环境影响评价等级划分的主要依据地下水环境影响评价等级划分的主要依据 评价等级 工程特点 自然环境特征 所处地理位置

一级

投资大；

废水量大；

污染物组成复杂；

污染物排放量大；

污染物毒性大。

地下水污染严重；

岩性不易保留污染物；

地下水与地面水水力联系

密切。

大城市上游；

工业供水水源上游；

旅游景观区；

敏感地区。

二级

投资中等；

废水量中等；

污染物组成不太复杂；

污染物排放量中等；

污染物毒性中等。

地下水污染中等；

岩性对污染物保留能力中

等；

地下水与地面水水力联系

较密切。

中等城市上游；

工业供水水源地；

较敏感地区。

三级

投资少；

废水量少；

污染物单一且毒性小。

地下水水质较好；

岩性易于保留污染物；

地下水与地面水水力联系

不密切。

小的城市上游；

非敏感地区。

2.2. 对不同等级评价的基本要求对不同等级评价的基本要求 1.1. 一级评价要求：地质和水文地质资料 、含水层分布一级评价要求：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、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。枯、平、丰水期的地下水动态观测资料。 (( 水质水水质水量量 ))

2.2. 二级评价要求：水文地质资料 、含水层特征和它们二级评价要求：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。少一个枯水期的地下水动态观测资料。 (( 水质水质 ))

3.3. 三级评价要求：只需利用现有资料，一般说明地下三级评价要求：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。时，可以只给出定性分析。

（二）现状调查（二）现状调查 内容包括：①环境状况；②污染源；③污染现状内容包括：①环境状况；②污染源；③污染现状

（水质现状）；④水资源量调查。（水质现状）；④水资源量调查。 1.1. 调查目的调查目的 （（ 11 ）收集与评价有关的某些数据 ；）收集与评价有关的某些数据 ； （（ 22 ）查明污染途径。 ）查明污染途径。 （（ 33 ）查明污染水化学条件。 ）查明污染水化学条件。 （（ 44）查明地下水的补给、径流、排泄等水文地）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质条件，其中包括描述这些条件的各种水文地质参数。 数。

（（ 55 ）明地下水及有关环境要素的环境容量，以）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。及利用环境容量的方法途径。

2.2. 调查原则调查原则 （（ 11 ）以收集现有有效资料为主，在现有）以收集现有有效资料为主，在现有

资料不足以说明问题时，应补充少量的勘资料不足以说明问题时，应补充少量的勘探工作；探工作；

（（ 22 ）现状调查要紧紧围绕评价大纲规定）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；高，但也不应降低应进行的工作；

（（ 33 ）突出重点，有针对性地回答所关心）突出重点，有针对性地回答所关心的地下水环境问题；的地下水环境问题；

（（ 44）调查应有足够的质量措施，以保证）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。调查结果的有效性和可靠性。

3.3. 调查的范围和时间 调查的范围和时间 （（ 11 ）自然环境和水资源调查：按水文地质单元）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，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。也便于估算水资源量。

（（ 22 ）社会环境的调查 ：以行政区划确定范围为）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。行一次性调查，以掌握最新的资料。

（（ 33 ）地下水污染现状调查 ：一次测量基本上可）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。 在丰水期和枯水期分别取样测量。

（（ 44）应以可能影响该区域的污染源为主，确定）应以可能影响该区域的污染源为主，确定调查范围。 调查范围。

4.4. 调查方法 调查方法 （（ 11 ）收集现有有效资料。）收集现有有效资料。 （（ 22 ）水文地质勘察。）水文地质勘察。 （（ 33 ）试验测量。）试验测量。 （（ 44）类比调查。）类比调查。

（三）地下水污染的评价（三）地下水污染的评价 地下水污染评价 地下水污染评价 概念：指污染源对地下水环境产生污染效概念：指污染源对地下水环境产生污染效

应的评价 。应的评价 。 目的：论证地下水的污染程度，为污染的目的：论证地下水的污染程度，为污染的防治提供依据。 防治提供依据。

方法：一般统计法、综合指数法、数理统方法：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。计法、神经网络法、模糊数学法等。

1.1. 一般统计法 —以监测点的检出值与背景一般统计法 —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。 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。 的地区，适用于水质初步评价。

优点：简单明了 。优点：简单明了 。缺点：不能反映水质的总体状况。缺点：不能反映水质的总体状况。

2.2. 综合指数法—将具有不同量纲的实测值进行标准综合指数法—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），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，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。 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适用条件：对某一水井、某一地段或时段水体质量进行评价。 进行评价。

优点：便于纵向、横向对比。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，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。分级存在绝对化，不尽合理。

3.3. 数理统计法—在大量水质资料分析的基础上，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。水质的方法。

适用条件适用条件 :: 水质资料准确，长期观测资料丰富，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。 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，有优点：直观明了，便于研究水化学类型成因，有可比性 。可比性 。

缺点：数据的收集整理困难。缺点：数据的收集整理困难。

4.4.模糊数学法—应用模糊数学理论，运用隶属度模糊数学法—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标分别进行评价，再用模糊矩阵复合运算法进行水质评价。水质评价。

适用条件：区域现状评价和趋势评价。 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 。染程度清晰化、定量化 。

缺点：可比性较差。缺点：可比性较差。

（四）地下水污染的预测（四）地下水污染的预测 1.1.近似解析法 —建立在理想化的假设条件基础上近似解析法 —建立在理想化的假设条件基础上

的方法。 的方法。 （（ 11 ）忽略污染物的分子扩散作用，将受污染的）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样就可按地下水动力学的方法来预测污染质的迁移规律； 移规律；

（（ 22 ）将污染质的水动力机械弥散作用和分子扩）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形成的过渡混合带的宽度来修正按平均锋面运移的距离。 的距离。

2.2. 数值法包括有限有差分法数值法包括有限有差分法 (FDM)(FDM) 、有限单元法、有限单元法(FEM)(FEM) 、边界元法、边界元法 (BEM)(BEM) 和有限分析法等。 和有限分析法等。

步骤：步骤： （１）（１） .. 建立水文地质概念模型； 建立水文地质概念模型； （２）（２） .. 建立计算区的数学模型；建立计算区的数学模型； （３）（３） .. 从空间和时间上离散计算域 ；从空间和时间上离散计算域 ； （４）（４） ..校正（识别）数学模型；校正（识别）数学模型； （５）（５） ..验证数学模型；验证数学模型； （６）（６） ..模拟预报，进行水资源评价 。模拟预报，进行水资源评价 。

3.3. 数理统计法 包括时间序列分析法、相关分析法和数理统计法 包括时间序列分析法、相关分析法和概率统计法。 概率统计法。

４４ ..灰色预测法 —把污染地下水系统当作一个灰色灰色预测法 —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。 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。其它函数逼近，从而建立起预测模型。