2008_地下水水质监测与评价_周仰效
地下水环境质量评价方法研究

和ave是分别对xi/ Lij结果取大和取平均计算。 根据综合评分值Pij,参照《地下水质量标准》(GB/14848-93)按表1确定地下水质量级
别。
水质级别 综合评价分值
Ⅰ(优) <0.80
表 1 水质综合评价分级表
Ⅱ(良好)
Ⅲ(较好)
0.80~2.5
2.5~4.2
Ⅳ(较差) 4.2~7.2
Ⅴ(极差) >7.2
⎧
1
,Yi2 ≤ xi ≤ Yi3
µi3
=
⎪ ⎪1 + ⎪ ⎨ ⎪⎪1 + ⎪ ⎩
2(xi − Yi3 ) Yi3 − Yi4
, Yi 3
≤
xi
≤
Yi 4
2( xi Yi 2
− Yi2 ) − Yi1
, Yi1
≤
xi
≤
Yi 2
−1
, xi ≤ Yi1或xi ≥
Yi 4
(4)评价因子 i 处于Ⅳ级别时
∑ µ j
=
1 n
n i =1
µij
式中, µ j 为第 j 级别的平均联系度。
(20)
4.3 按最大原则进行综合评价
对某一评价对象而言,平均联系度最大者所对应的污染级别,即为该评价对象的最终污
染评价级别。其计算公式如下:
{ } δ j = max µ j
(21)
式中,δj 为评价对象所属污染级别。
(17)
µi4
=
⎧ ⎪ ⎪⎨1 + ⎪
1
, xi ≥ Yi3
2(xi − Yi3 ) Yi3 − Yi2
, Yi 2
≤
xi
≤ Yi3
⎪⎩ −1
江苏沭阳主城区地下水环境质量评价

第30卷第2期Vol.30No.2水 资 源 保 护WATER RESOURCES PROTECTION2014年3月Mar.2014DOI :10.3969/j.issn.10046933.2014.02.009 基金项目:江苏省省级地勘基金(苏财建〔2009〕265号)作者简介:汪名鹏(1973 ),男,高级工程师,主要从事水文地质㊁工程地质㊁环境地质研究㊂E⁃mail:ahwmp@江苏沭阳主城区地下水环境质量评价汪名鹏,吴建春(江苏省水文地质海洋地质勘查院,江苏淮安 223005)摘要:在分析江苏沭阳主城区水文地质条件的基础上,根据沭阳主城区水质实测数据和水质特点,选取了总硬度㊁TDS ㊁F -㊁NO -3㊁Cl -㊁SO 2-4㊁Mn ㊁挥发酚类8个污染因子作为评价因子,以GB /T14848 93‘地下水质量标准“为评价标准,运用内梅罗综合指数法与模糊数学法,对沭阳主城区10个地下水水样进行了评价㊂综合评价结果表明,沭阳主城区第Ⅰ含水层水质局部地段已遭受严重污染,不适宜饮用;第Ⅱ㊁第Ⅲ含水层地下水水质较好,达到Ⅱ类水质标准,适用于各种用途㊂评价结果符合水质实际状况,具有较高的可信度,可为沭阳主城区地下水资源评价㊁为预测和预警城市环境地质问题和科学防治提供依据㊂关键词:地下水;水环境质量评价;内梅罗综合指数法;模糊数学法;沭阳主城区中图分类号:X820.2 文献标志码:A 文章编号:10046933(2014)02004105Evaluation of water environmental quality in downtown area of Shuyang CityWANG Mingpeng ,WU Jianchun(Jiangsu Province Hydrogeology and Marine Geological Exploration ,Huai ’an 223005,China )Abstract :Based on analysis of the hydrogeological conditions in the downtown area of Shuyang City,the water quality of ten groundwater samples in the city was evaluated using the Nemero comprehensive index method and fuzzy mathematical method.The total hardness,TDS,F ⁃,NO 3⁃,Cl ⁃,SO 42⁃,Mn,and volatile phenol were selected as the evaluation factors,and the Quality Standard for Ground Water (GB /T14848⁃93)as the evaluation criteria,according to measured data and the characteristics of the water quality of the downtown area of the city.The results of comprehensive evaluation show that the water of the first aquifer was seriously polluted in parts of the downtown area and was not suitable for drinking.Meanwhile,the water quality of the second and third aquifers was relatively good,reaching the gradeⅡlevel,and was suitable for various uses.The evaluation results agreed with the actual conditions and had a high degree of credibility,providing a basis for groundwater resources evaluation in the downtown area of Shuyang City,as well as for the prediction,warning,and scientific prevention and control of urban environmental and geological problems.Key words :groundwater;water environmental quality evaluation;Nemero comprehensive index method;fuzzy mathematical method;downtown area of Shuyang City 地下水是人类赖以生存的重要资源㊂地下水环境质量的优劣直接影响城市的可持续发展,正确合理地评价地下水水环境质量,对保护地下水资源㊁准确掌握污染状况具有积极意义㊂目前,国内水环境评价的方法较多,主要有内梅罗指数综合评价法㊁模糊数学法㊁灰色关联法㊁数理统计法㊁人工神经网络法等,其中内梅罗指数评价法是GB /T 14848 93‘地下水质量标准“推荐的方法㊂地下水水环境评价中,污染程度㊁水环境类别的评价存在概念模糊的现象[1⁃2],因此,模糊数学法在地下㊃14㊃水水环境评价中的应用也较广泛㊂笔者在分析江苏沭阳主城区水文地质条件的基础上,应用内梅罗综合指数评价法和模糊数学法对江苏沭阳主城区地下水环境质量进行评价㊂1 研究区水文地质条件沭阳的地下水资源丰富,自上而下分为3个含水层组:第Ⅰ含水层组(潜水与微承压水)和第Ⅱ㊁第Ⅲ含水层组(深层承压水)㊂第Ⅰ含水层组岩性为粉细砂㊁中粗砂与粉质黏土,河流河堤近侧㊁河漫滩的岩性为粉土㊁砂土,远离河道处的岩性主要为粉质黏土,含水层厚度2~15m㊂第Ⅰ含水层直接接受大气降水㊁地表水补给,排泄方式主要有蒸发㊁侧向径流和人工开采等㊂第Ⅱ含水层组岩性以中粗砂为主,厚度24.0~36.8m,底板埋深多在56.1~68.9m 之间,含水层富水性受砂层厚度㊁粒度等控制㊂第Ⅲ含水层组岩性具有上细下粗特征,砂粒组成整体上比上部含水层的级配差,岩性以粉细砂㊁中粗砂㊁含砾中粗砂㊁砾砂等为主㊂砂层可见2~3层,厚度一般50~60m,底板埋深113.0~115.6m㊂在天然状态下,第Ⅱ含水层组和第Ⅲ含水层组的地下水基本无水力联系㊂第Ⅱ㊁第Ⅲ含水层不受大气降水的影响,主要接受区外的侧向水平径流补给,其次接受浅层水的越流补给(较微弱)㊂表1 沭阳主城区主要含水层水质分布mg /L含水层水样编号ρ(TDS)ρ(CaCO 3)ρ(F -)ρ(NO -3)ρ(Cl -)ρ(SO 2-4)ρ(Mn)ρ(挥发酚类)第Ⅰ含水层组第Ⅱ含水层组第Ⅲ含水层组1017073571.0261721.86<0.0021025992200.80.526790.02<0.0021035623690.40.434370.04<0.002D111477231.23101210<0.01<0.0022015843080.6441600.06<0.0022025392440.60.420610.02<0.0022034942000.6<0.012139<0.01<0.002D22643170.613172<0.01<0.0023015321600.40.241690.04<0.0023025231560.40.241700.04<0.002沭阳主城区位于淮㊁沂㊁沭㊁泗流域下游,素有洪水走廊”之称㊂新沂河和淮沭河贯穿沭阳主城区,地表水系相当发育㊂随着工业化进程的推进和城区人口密度的剧增,沭阳主城区地表水受污染的程度越发严重㊂由于沭阳的河堤㊁河漫滩多为粉土㊁砂土,大量工业及生活污水通过无防渗的沟渠排入河流,使污染水体连续渗漏,以直接或间接方式进入地下含水层,造成沭阳地下水特别是浅层地下水遭受污染㊂此外,沭阳主城区自20世纪80年代中期地下水持续过量开采,导致局部地区形成水位降落漏斗㊂地下水位的不断下降,加快了水质下降的速度㊂针对沭阳的水质现状,以 沭阳主城区环境地质调查与评价”项目为依托,在工作区共采集地下水样10组(图1),其中浅层(第Ⅰ含水层组)地下水4组,深层(第Ⅱ㊁Ⅲ含水层组)地下水6组㊂图1 工作区地下水采样位置示意图沭阳主城区各含水层水质特征见表1㊂2 评价因子的选择和评价标准2.1 评价因子的确定地下水化学成分复杂,一般根据标准,地下水水质标准涉及指标共39项,其中20项指标规定为水质监测项目[3],如果把测试项目都参与评价,或者参与评价的因子较多,不但增加评价计算的工作量,且不具代表性㊂因此,选择评价因子时要考虑到以下几个方面[3⁃4]:①所选指标的涵盖面要广,要覆盖各种污染类型的污染因子,能够较全面地反映当地地下水水质污染的特点和污染程度㊂②反映人为污染的原则,所选因子应尽可能反映人为污染这一特点,顾及对人体健康影响的因素㊂根据沭阳主城区地下水特征和地下水水质特点,选择对水质有较大影响的总硬度㊁TDS㊁F -㊁NO -3㊁Cl -㊁SO 2-4㊁Mn㊁挥发酚类共8个指标作为评价因子㊂2.2 评价标准的选择依据我国地下水水质现状㊁人体健康基准值及㊃24㊃表2 GB /T 14848 93‘地下水质量标准“分类指标mg /L 水质标准ρ(TDS)ρ(CaCO 3)ρ(F -)ρ(NO -3)ρ(Cl -)ρ(SO 2-4)ρ(Mn)ρ(挥发酚类)Ⅰ类≤300≤150≤1.0≤2.0≤50≤50≤0.05≤0.001Ⅱ类≤500≤300≤1.0≤5.0≤150≤150≤0.05≤0.001Ⅲ类≤1000≤450≤1.0≤20≤250≤250≤0.1≤0.002Ⅳ类≤2000≤550≤2.0≤30≤350≤350≤1.0≤0.01Ⅴ类>2000>550>2.0>30>350>350>1.0>0.01地下水质量标准,并参照生活饮用水㊁工业用水㊁农业用水水质的最高要求,选择GB /T 14848 93‘地下水质量标准“[5]将地下水质量划分为5类㊂地下水质量分类指标见表2㊂3 地下水水环境评价3.1 内梅罗综合指数法3.1.1 内梅罗综合指数法的原理内梅罗综合指数法计算公式[6]为P j =⎺F 2+F max 22(1)其中F max =max(ρi /S i )⎺F=1n ∑ni =1ρi /s ij i =1,2, ,n ;j =1,2, ,m式中:P j 为第j 种用途的内梅罗综合指数;ρi 为第i 种评价因子的实测质量浓度值;S i 为第i 种评价因子对应的各水质级别的标准值之和的平均值;s ij 为第i 种评价因子j 种用途的标准值;⎺F 为ρi /s ij 相加后的平均值;F max 为ρi /s ij 值中最大值;根据研究区各评价因子的实测数据,选用GB /T 14848 93‘地下水质量标准“中Ⅲ类水质标准为基准,将区内水质类别划分为5个级别,见表3㊂表3 内梅罗综合指数与水质类别的对应关系水质类别Ⅰ类Ⅱ类Ⅲ类Ⅳ类Ⅴ类内梅罗综合指数PP <0.760.76≤P <0.820.82≤P <11≤P <7.40P ≥7.403.1.2 内梅罗指数法的评判结果以总硬度㊁TDS㊁F -㊁NO -3㊁Cl -㊁SO 2-4㊁Mn㊁挥发酚类为评价因子,采用式(1)计算研究区各取样点的内梅罗综合指数,确定水质等级,结果见表4㊂3.2 模糊数学法3.2.1 模糊数学法的原理模糊数学方法[7]是系统评价方法的一种,在满足每一个集合都必须由确定的元素构成和元素对集合的隶属关系必须是明确的条件下,通过加权线性变换,弱化了指标和层次之间相互的独立性,使得评价结果中包括所有因素的共同作用,体现了评价方法综合性的特点㊂利用模糊数学法综合评判地下水表4 地下水质量级别含水层名称水样编号内梅罗综合指数水质等级第Ⅰ含水层组第Ⅱ含水层组第Ⅲ含水层组10113.30Ⅴ1020.77Ⅱ1030.77ⅡD11.27Ⅳ2010.79Ⅱ2020.76Ⅱ2030.75ⅠD20.76Ⅱ3010.76Ⅱ3020.76Ⅱ水质的核心是,根据水质评价因子建立权重模糊矩阵,确定评价因子的权向量,根据模糊数学最大隶属度原则评定水样的等级㊂利用模糊数学法进行综合评价的步骤参见文献[8]㊂3.2.2 模糊数学法评判的过程a.计算隶属度,建立模糊关系矩阵R ㊂根据各因子5级标准设立5个级别的隶属函数,r ij 表示评价因子实测质量浓度ρi 与其对应的第i 个评价因子对应第j 级水质标准的隶属度(0≤r ij ≤1)㊂当地下水污染物实测质量浓度ρi 小于或等于j 级地下水标准值ρij 时,其隶属度取0;当地下水污染物实测质量浓度ρi 大于或等于j +1级地下水标准值ρij +1时,其隶属度取1㊂介于j 与j +1级的地下水质量浓度,其隶属度按式(2)和式(3)内插法确定㊂r ij =ρij +1-ρi ρij +1-ρij(2)r ij +1=ρi -ρij ρij +1-ρij(3) b.确定权重分配模糊向量A ㊂根据分指标超标比,可计算出各单项目参数的权重值,并对各项参数的权重值进行归一化处理,得出参数的权重㊂根据各因子指数计算各评价因子的权重矩阵为A =[a 1,a 2, ,a m ](m 为指标项目数)a i =ρi S i∑mi =1ρiS i(4) c.模糊矩阵复合运算㊂模糊矩阵复合运算[9]是A 与R 矩阵进行复合运算B =A ㊃R ,实际是对各㊃34㊃评价因子进行加权的过程㊂模糊矩阵复合运算在模糊数学里是通过模糊算子进行的,常用的模糊算子有取小取大法㊁相乘取大法㊁取小相加法㊁相乘相加法,其中取小取大法为主因素突出型,相乘取大法为半主因素突出型,取小相加法㊁相乘相加法为加权平均型[10]㊂在模糊评判中,常用模糊算子为取小取大法和相乘取大法,计算公式如下:表5 沭阳主城区主要含水层地下水水质模糊评价结果含水层名称水样编号模糊评价的B矩阵取小取大法相乘取大法b1b2b3b4b5b1b2b3b4b5水质级别第Ⅰ含水层组第Ⅱ含水层组第Ⅲ含水层组1010.0740.0920.09200.7420.0810.0630.04700.810Ⅴ1020.3490.3360.315000.4070.2950.29700Ⅰ1030.1760.5670.257000.2380.4140.34800ⅡD10.0880.1820.1980.1710.3610.0630.1070.2480.0500.531Ⅴ2010.2520.4520.296000.2720.4630.26500Ⅱ2020.4340.4340.132000.4800.4800.04100Ⅱ2030.3530.3530.294000.3410.3290.33100Ⅱ~ⅠD20.2620.4840.254000.2770.4540.26900Ⅱ3010.3130.3600.327000.4480.5170.03500Ⅱ3020.3100.3590.331000.3300.3410.33000Ⅱ取小取大模型: b j=∨n i=1(a i∧r ij)(5)相乘取大模型: b j=∨n i=1(a i×r ij)(6)通过对研究区地下水水样进行模糊矩阵复合运算,得出每个水样相对于各个质量类别的综合评判隶属度,比较各级隶属度的大小,其中隶属度最大者所在的等级就是水样点的分类等级㊂若在评判结果中出现两个最大值,取靠近最大值的那个大值来确定级别㊂各取样点隶属度水质计算结果见表5㊂从选用的两种模糊算子复合运算结果的对比表明,在本地区两种算法对水质级别的评判基本一致,只有10%的差别,且这10%隶属度很接近㊂4 结果分析与评价a.采用内梅罗综合指数法与模糊数学法在沭阳主城区地下水水环境评价的应用中,结果一致性较好,见表6㊂从表6可以看出,两种评价方法的结果相同率达80%,尤其是第Ⅱ㊁第Ⅲ含水层组地下水评价结果相同率达100%㊂表6 两种方法水质评价结果水样编号水质评价结果内梅罗综合指数法模糊数学法水样编号水质评价结果内梅罗综合指数法模糊数学法101ⅤⅤ202ⅡⅡ102ⅡⅠ203ⅡⅡ~Ⅰ103ⅡⅡD2ⅡⅡD1ⅣⅤ301ⅡⅡ201ⅡⅡ302ⅡⅡb.内梅罗综合指数法与模糊数学法在沭阳主城区地下水水环境评价的应用中各有优缺点㊂内梅罗综合指数法简洁㊁运算方便;模糊数学法是采用隶属度函数来评判地下水污染状况,避免了平均值或简单值的累加,体现了实际界限的模糊性,其优点是综合㊁客观,使评价结果更符合实际且合理㊁可信[11]㊂内梅罗指数法过分突出极大值对水质污染的影响,只要一项因子的ρi/s i值偏高,即使其他因子值较低,也会使内梅罗综合指数偏高;采用模糊数学法不足之处是计算较为繁琐,并且过分强调了极大值的作用,使评价结果朝污染重的方向偏移[12]㊂c.根据沭阳主城区对3层地下水含水层共10个水样的综合评判,第Ⅰ含水层101㊁D1两个取样点分别是锰和溶解性总固体㊁总硬度严重超标,挥发酚㊁氟指标偏高㊂根据污染因子的主要毒副作用及危害性分类[13],挥发酚属于Ⅰ类危害因子,对人产生极大危害和严重后果;氟化物和锰属于Ⅱ类危害因子;溶解性总固体㊁总硬度属于Ⅲ类危害因子,一般不会产生特别严重后果㊂根据内梅罗指数法与模糊数学法的评判结果,第Ⅰ含水层101㊁D1两个取样点水质类别为Ⅴ类,表明研究区该层地下水局部地段已遭受严重污染,不适宜饮用(101取样点被污染的主要原因是城市居民生活污水的直接排放以及城市河流污染地表水的渗透所致;D1取样点位于垃圾堆积场附近,污染是渗滤液入渗所致);研究区第Ⅱ㊁第Ⅲ含水层地下水达到了Ⅱ类水质标准,可以适用于各种用途㊂5 结 论a.在分析沭阳主城区水文地质条件的基础上,运用内梅罗综合指数法与模糊数学法,对沭阳主城区各含水层地下水水环境质量进行了评判㊂评判结果表明,两种方法的评价结果在沭阳主城区的一致性较好:沭阳主城区第Ⅰ含水层水质因旧城区和现㊃44㊃状垃圾堆积场周边受到严重污染,水质类别为Ⅴ类,不适宜饮用;其他地点第Ⅰ含水层水质达到Ⅰ~Ⅱ类水质标准,水质较好,第Ⅱ㊁第Ⅲ含水层地下水达到了Ⅱ类水质标准,可以适用于各种用途㊂b.在进行定量评判水环境质量的同时,应结合水环境污染因子对人类的毒副作用与危害性开展研究,弥补采用不同方法评价水环境质量产生的差异,以保证评价的合理性㊂参考文献:[1]梅学彬,王福刚,曹剑锋.模糊综合评判法在水质评价中的应用及探讨[J].世界地质,2000,19(2):172⁃177.(MEI Xuebin,WANG Fugang,CAO Jianfeng.The application of fuzzy comprehensive evaluation on water quality and discussion[J].World Geology,2000,19(2):172⁃177.(in Chinese))[2]束龙仓,邱汉学.济宁市开采层地下水水质的FUZZY综合评判及FORTRAN 程序[J].长春地质学院学报,1998,18(4):431⁃440.(SHU Longcang,QIU Hanxue.Fuzzy comprehensive method and the devised FORTRAN program evaluating the quality of groundwater fromproducing in Jining City [J ].Journal of Changchun University of Earth science,1998,18(4),431⁃440.(in Chinese))[3]韩银富,杨林.运用模糊数学综合评判法评价宝应县地下水质量[J].地质灾害与环境保护,2000,11(1):17⁃20.(HAN Yinfu,YANG Lin.Evaluation of the quality of groundwaterinBaoyingusingfuzzymathematicscomprehensive judgement 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成都平原地下水环境监测网络系统研究(1)

2008 N o 4四川水利环境与区域地质成都平原地下水环境监测网络系统研究梁 明1,刘 庆1,曾令科1,丁浩江2(1 四川省地质环境监测总站,成都,610081;2 中铁二院工程集团有限责任公司地质勘察分院,成都,610031)摘 要根据成都平原具体水文地质特征,研究了成都平原地下水监测网络系统的构成,将成都平原地下水监测网络系统分为监测系统、评价系统和信息系统三部分,并为各子系统的建设提供了理论和实践依据。
通过对成都平原地下水监测网络系统研究,实现成都平原地下水监测网络的优化和新技术新方法在地下水监测工作中的运用,最终达到监测成果能够充分满足各级政府及国土资源主管部门行使地质环境管理职能的需要和地下水资源开发与保护协调发展的目的。
关键词成都平原 地下水监测 网络系统 监测系统 评价系统 信息系统1 概述成都平原位于四川盆地西部,主要由成都市、德阳市的平原地区组成,面积8460km2,人口稠密,城市化程度高,是四川省经济最具活力的地区。
该区地下水资源非常丰富,且具有水质好、埋藏浅、易开采等特点,但受自然地质环境条件的限制,地下水系统天然防护条件较差,属于较脆弱区和脆弱区。
如在区内过量开采地下水资源,势必引起地下水水质恶化、水位持续下降,甚至地面沉降等环境地质问题,进而影响到成都平原人民的生存环境。
保护成都平原地下水资源和水环境,是摆在我们面前的一个重要课题[1,2],因此建立成都平原地下水环境监测网络系统是十分必要的。
通过对成都平原地下水监测网络系统研究,为下一步建立起较为完善的成都平原地下水监测网络系统提供建设依据,实现成都平原地下水监测网络的优化和新技术新方法在地下水监测工作中的运用,为指导全省地下水监测工作和地下水环境安全性评价提供参考依据,最终达到监测成果能够充分满足各级政府及国土资源主管部门行使地质环境管理职能的需要和地下水资源开发与保护协调发展的目的[3]。
2建设方案 2 1 系统的构成及功能成都平原地下水监测网络系统由监测系统、评价系统和信息系统三大部份组成(图1)。
大坝坝址地下水质监测网优化分析

大坝坝址地下水质监测网优化分析
宋汉周;施希京;程鹏环
【期刊名称】《水科学进展》
【年(卷),期】1997(8)4
【摘要】应用对应分析方法处理地下水质资料,得出研究区地下水具有如下三种类型:(1)低矿化的弱碱性水;(2)相对高矿化的碱性甚至强碱性水;(3)介于上述两者之间。
并由反馈信息得出,现有水质监测点似多了些。
根据具体的水质特征,遵照反映不同水环境的监测点应保留、而反映相同或相似水环境的监测点应精简这一原则,对现有水质监测网作了优化分析。
新的水质监测点数虽少于原有的,但只要定期的监测,仍能够反映原有水质监测网所能反映的主要信息。
【总页数】6页(P335-340)
【关键词】坝址区;监测网;地下水;水质监测;最佳化
【作者】宋汉周;施希京;程鹏环
【作者单位】河海大学地质及岩土工程系
【正文语种】中文
【中图分类】P641.12;X832
【相关文献】
1.水口大坝坝址环境水部分水质指标的现场测定及其分析 [J], 宋汉周;陈子坎;刘燕锋;林裕玉
2.模糊聚类分析法在坝址地下水质监测网优化中的应用 [J], 魏明亮;宋汉周;吴志伟
3.水口大坝坝址环境水质指标评价及演变分析 [J], 连远
4.北京平原区地下水水质监测网优化设计 [J], 周磊;王翊虹;林健;叶超;董殿伟;郑跃军;万利勤;李文鹏;周仰效
5.大坝坝址地下水质的演变及其示踪意义——以新安江大坝为例 [J], 宋汉周;周剑;王凤波
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《水利信息化技术》课件——4.地下水

地下水水质监测项目
1 凡能在现场测定的项目,均应在现场测定,包括水位、水 量、水温、pH 值、电导率、浑浊度、色、嗅和味、肉眼可见 物等指标,同时还应测定气温、描述天气状况和近期降水情况。
2 现场监测仪器设备的校准。 1)自记水位仪和电测水位仪应每季校准一次,地下水多参 数自动监测仪每月校准一次,以及时消除系统误差。
地下水水质监测项目
2
2)布卷尺、钢卷尺、测绳等水位测具每半年检定一次(检 定量具为50m 或100m 的钢卷尺),其精度必须符合国家计量 检定规程允许的误差规定。
3)水表、堰槽、流速仪、流量计等计量水量的仪器每年检 定一次。
4)水温计、气温计最小分度值应不大于0.2℃,最大误差不 超过±0.2℃,每年检定一次。
5)pH 计、电导率仪、浊度计和轻便式气象参数测定仪 应每年检定一次。
08 矿泉水源调查应增加反映矿泉
水特征和质量的监测项目。
地下水水质监测项目
• 采用国家标准分析方法,并与相关质量标准的规定一致。 • 专用监测井、地下水资源普查的监测项目,其分析方法
可选用国家或水利行业标准分析方法。 • 特殊监测项目尚无国家或行业标准分析方法时,可采用
ISO 等标准分 析方法,但须进行适用性检验,验证其 检出限、准确度和精密度等技术指标是否均能达到质控 要求。
地下水水位监测
(3)自动跟踪式悬锤水尺 应用电接触悬锤式水尺时,需要 人工下放测锤,观测灯光、音响信号, 以判别测锤是否正好接触水面。 这类仪器结构较复杂,可动部件 较多,可靠性差,水位测量误差也较 大。地下水主 要天然水化学与水污 染状况。
地下水水位监测
(2)压力式地下水位计
压力式地下水位计的原理结构和测量地表水 的压力水位计一致。仪器测量水面以下某一点的 静水压力,再根据水体的密度换算得到此测量点 以上水位的高度,从而得到水位。
我国主要城市和地区地下水水情通报

地下水信息网-我国主要城市和地区地下水水情通报(二零零九年度)国土资源部二零一零年五月前言我国主要城市和地区地下水水情通报汇总了我国31个省(市、自治区)区域地下水水位、水质、地下水降落漏斗总体变化情况。
统计结果表明,与2008年相比,2009年我国地下水水位、水质、地下水降落漏斗变化不大,基本保持稳定态势。
在监测地下水水位的168个城市中,位于华北大部、东北的吉林省、西北地区新疆维吾尔自治区的地下水受开采和降雨的影响,较上年地下水水位下降变化区域性差异明显,而东北大部、陕西省和华南少数地区的地下水由于限采和降水增多的影响,地下水水位以回升为主。
在监测地下水水质的170个城市中,同样是受开采和人为活动的影响,较上年水质呈恶化趋势的地区主要集中在华北、东北、西北地区。
本年度共查明地下水降落漏斗240个,其分布、范围与上年基本一致,但其扩张趋势明显小于上年,主要分布在受地下水开采影响较大的华北、华南地区。
一、地下水水位据168个城市的地下水水位监测资料分析,本年度与2008年相比,监测区地下水水位波动幅度不大,部分地区受开采和降水的影响,区域水位升降不一,但是总体保持稳定态势,新疆维吾尔自治区、吉林和辽宁的地下水开采比较严重,地下水水位下降比较明显。
辽宁少数地区、陕西和云南大部因地下水限采封采的影响,地下水水位呈回升态势。
与2008年相比,151个浅层地下水位监测城市中,本年度水位总体呈上升趋势(上升幅度大于0.5米,下同)的城市有15个,如石家庄、衡水、沈阳、辽阳、本溪、营口市盖州、咸阳、青海海西州、温州、襄樊等地。
水位保持基本稳定(升降幅度在0.5米以内,下同)的城市有116个,如北京、天津、保定、邢台、承德、临汾、运城、呼和浩特、鹤岗等地,全国各地均有分布;水位总体呈下降趋势(下降幅度大于0.5米,下同)的城市有20个,主要分布在新疆维吾尔自治区、吉林和河北,如遵化、石家庄、通榆、辽源、延吉、吐鲁番、阿图什、昌吉、呼图壁、玛纳斯河流域等地。
地下水污染调查中水样有机组分分析质量控制
2010年10月October2010岩 矿 测 试ROCKANDMINERALANALYSISVol.29,No.5593~596收稿日期:2010 01 21;修订日期:2010 06 10基金项目:国土资源地质大调查地质调查工作项目———地下水污染测试技术研究项目资助(1212010634607)作者简介:高翔云(1979-),女,山东烟台人,工程师,从事有机分析测试工作。
E mail:gxygdp@tom.com。
文章编号:02545357(2010)05059304地下水污染调查中水样有机组分分析质量控制高翔云(江苏省地质调查研究院,江苏南京 210018)摘要:根据《地质矿产实验室测试质量管理规范》的要求,为保证地下水污染调查中样品的准确测定,需采取质量控制方法。
文章阐述了地下水样品的前处理和测定过程的质量控制措施,建立了地下水有机组分分析过程的质量控制流程,确保其检测数据达到规范所允许的范围。
关键词:地下水;有机污染物;质量控制中图分类号:O213.1;P641文献标识码:BQualityControlofOrganicComponentAnalysisinGroundwaterContaminationSurveyGAOXiang yun(JiangsuInstituteofGeologicalSurvey,Nanjing 210018,China)Abstract:Inordertoensurethequalityofanalyticaldataoforganicpollutantsingroundwatercontaminationsurvey,aqualitycontrolmethodwasdevelopedaccordingto"Thespecificationoftestingqualitymanagementforgeologicallaboratories"(DZ/T0130—2006).Thearticleintroducedsomequalitycontrolmeasuresintheprocessofsamplepre treatmentanddeterminationindetails.Andaccordingly,thequalitycontrolprocedureforanalysisoforganicpollutantsingroundwatersampleswasestablished.Thequalitycontrolsystemhasbeenappliedtotheorganicpollutantanalysisingroundwatercontaminationsurveywithsatisfactoryresults.Keywords:groundwater;organicpollutants;qualitycontrol地下水是地球上最主要、分布最为广泛的水资源之一。
基于模糊数学的德阳市平原地下水环境质量评价
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乌鲁木齐河流域地下水水位监测网设计
乌鲁木齐河流域地下水水位监测网设计朱瑾;霍传英;姜越;弓小平;李和生;王俊桃;李文鹏;周仰效【期刊名称】《水文地质工程地质》【年(卷),期】2007(34)2【摘要】文章阐述了乌鲁木齐河流域区域地下水水位监测网的优化设计.基于ARCGIS技术,运用水文地质学方法在叠加合成地下水动态类型分区图的基础上优化设计了区域地下水水位监测网密度;采用时间序列分析方法确定了地下水水位监测频率.首期施工安装了11个新的长期专门监测孔;对73个现有监测孔进行了维修并安装了孔口保护装置,安装了28套水位自动监测仪,初步实现了地下水水位的自动监测.【总页数】7页(P8-14)【作者】朱瑾;霍传英;姜越;弓小平;李和生;王俊桃;李文鹏;周仰效【作者单位】新疆地质环境监测院,乌鲁木齐,830000;新疆地质环境监测院,乌鲁木齐,830000;新疆地质环境监测院,乌鲁木齐,830000;新疆地质环境监测院,乌鲁木齐,830000;新疆地质环境监测院,乌鲁木齐,830000;中国地质环境监测院,北京,100081;中国地质环境监测院,北京,100081;联合国教科文组织水资源学院,荷兰德尔福特【正文语种】中文【中图分类】P64【相关文献】1.地下水水位自动监测网络系统研制 [J], 阎长虹;张成元;许宝田;许崧;宋丹丽2.流域水生态监测网络系统设计——以辽河流域为例 [J], 刘鹏3.内蒙古呼和浩特市承压地下水水位监测网优化 [J], 屈泽伟;张翼龙;王贵玲;余楚;何雨江4.乌鲁木齐河流域地下水水质监测网设计 [J], 朱瑾;霍传英;李和生;弓小平;王俊桃;李文鹏;周仰效5.北京平原地下水水位监测网优化 [J], 董殿伟;林沛;晏婴;刘久荣;叶超;郑跃军;万利勤;李文鹏;周仰效因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
“十五”期间呼和浩特市地下水质量评价
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其 中 6个 深层 水质 量监 测点 为 6个 自来 水厂 , 另外 4个
采样点为浅层水监测点 , 个 自 6 来水厂每月监测 1 4 次,
式中 T 为第 j l j k 个聚类指标属于第 k 个灰类的聚类 个浅层 水 井每年 监测 2次 , 自来水 厂 的 1 和 7月以及 月 权, : 即 4 个浅层水井 的 2次监测共 测定 2 项指标 , 3 其它月份
题实体化 、 量化, 充分利用 已知信息将 灰色系统淡 化、 记i 为聚类对象( i12 3 …,)j 令 :, ,, n ;为聚类指标 白化 , 使人们能够通过有限 的信息 , 为客观、 更 真实地 ( j , , , , ; 令 =12 3 … m) k为聚类 灰类 ( k=12 3 令 ,, , 认识外部世界。国内也曾有人用灰色聚类法对地下水 ……P ;i )d为第 i i 个聚类对象对于第 J 个聚类指标所拥
Ab t c : h n egon a r ulyo ohtnte e o fe t f e- er l n gW S vla dwt ga a e n e ・ sr tT eu drrudw t a t f h o i r do nhi - a a i a a t i y t r gm t- a e q i H h pi t v y p n n e ue hr gh i h
一
8 — 9
维普资讯
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内蒙古环 境科学
第1 9卷
第 1期
2o o 7年 3月
白化权函数集。则第 i 个聚类对象对于第 k 个灰数 的 2 1 确定 聚类 对 象、 类指标 、 类灰类 . 聚 聚 呼和浩 特市 城 区共 布设 1 地下 水 质量监 测 点 , O个 聚类系数为:
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地下水水质监测与评价周仰效1,李文鹏2(11联合国教科文组织荷兰水资源学院,荷兰德尔福特;21中国地质环境监测院,北京 100081)
摘要:地下水由于分布广、水质好且开发费用低而成为全世界重要的供水水源。中国北方生活供水的一半来自地下水,地下水也是干旱期重要的农业灌溉水源。然而,地下水水质日益面临来自农业、工业和城市污染源的威胁。地下水水质监测是评价水质状况最可靠的方法,并可作为供水水源保护的早期预警系统。它为水管理部门和水用户提供可靠的科学数据以便更好地管理和保护地下水资源。世界上正在执行两个巨大的地下水质监测和评价项目:一个是欧盟的水框架计划;另一个是美国的国家水质评价计划。文章评述了地下水水质监测的现状,介绍了地下水易污性评价、地下水污染源分级和地下水污染风险评价的方法。地下水易污性分区图是土地利用规划和供水水源保护的基础。地下水污染源分级结果为污染源治理提供了优先顺序。地下水污染风险分区图圈划出地下水污染的高风险区,为地下水资源保护和地下水污染监测提供重要的依据。关键词:地下水易污性;污染源;污染风险;水质监测中图分类号:P64115+1 文献标识码:A 文章编号:100023665(2008)0120001211
收稿日期:2007210212;修订日期:2007210230基金项目:中国荷兰合作项目/中国地下水信息中心能力建设0作者简介:周仰效(19582),男,博士,主要从事水资源与水文地质教学和研究工作。E2mail:y.zhou@unesco2ihe.org
1 前言地下水是水循环的重要组成部分。它为地球上所有生命和人类提供水源。有史以来地下水一直是就地取之的廉价饮用水源。由于地下水一般水质良好而无需太多的水处理,地下水日益取代地表水而成为重要的饮用水源。在奥地利、丹麦、葡萄牙、冰岛和瑞士,超过75%的公共供水取自地下水。在比利时、芬兰、法国、德国、爱尔兰、卢森堡和荷兰,地下水占公共供水的50%~75%[1]。在中国地下水也是重要的供水水源。全国2P3的城市依赖地下水供水;农业灌溉用地下水占地下水开采量的80%以上[2];尤其在中国北方,地下水占总供水量的一半;华北平原城市供水的70%以上来自地下水[3]。中国西北干旱半干旱地区地表水匮乏,而随时随地无处不有的地下水满足了供水之需[4]。西北内陆盆地良好的区域含水层犹如巨大的地下水库。机井为生活供水和农业灌溉提供了高效的供水水源。20世纪60年代以来中国北方大规模的地下水开发促进了社会经济的高速发展,为粮食生产、消除贫穷、工业化和城市化做出了巨大贡献。然而,长期过度开发地下水已经造成许多问题。除了含水层地下水疏干问题外,地下水污染已经成为一个严重的问题。在全世界,地表水和浅层地下水遭到农业面源和城市雨污水径流的污染。城市化和工业化产生的污水和固体垃圾的直接排放污染了河流和地下水。采矿和废弃矿坑也造成地表水与地下水的污染。超量开采地下水引发的咸水入侵和自然有害物质的溶解也使地下水水质恶化。只有地下水水质监测网才能提供地下水水质状况的准确信息。地下水水质监测网也能够为下述目的提供重要的信息:(1)供水水源保护的早期预警系统;(2)监测污染物浓度的上升趋势;(3)评价污染治理措施的效果;(4)验证污染风险评价结果;(5)校正污染物运移的数值模型;(6)示踪地下水流;(7)诊断地下水环境变化。历史上地下水水质的监测起步于水源地和城市,取样点集中在水源地和市区。没有专门为监测面源和点源污染而设置监测点。许多国家,尤其是发展中国家,还没有建立区域地下水水质监测网。本文评述了地下水水质监测的现状,介绍了地下水易污性评价、地下水污染源分级和地下水污染风险评价的方法。地下水易污性分区图是土地利用规划和供水水源保护的基础。地下水污染源分级结果为污染源治理提供了优先顺序。地下水污染风险分区图可以作为选择地下水污
#1# 2008年第1期水文地质工程地质 染监测取样点的依据。在中国荷兰合作项目/中国地下水信息中心能力建设0项目中,这些方法已应用于北京平原、乌鲁木齐河流域和济南岩溶泉域,其成果在本刊分期发表。2 国际地下水水质监测现状211 荷兰地下水水质监测荷兰国土面积约38000km2,人口1600万,是世界上人口密度最高的国家之一。荷兰高度工业化,农业发达。大面积施用化肥造成浅层地下水的区域性污染。浅层地下水中的硝酸根离子普遍超过饮用水的标准(50mgPL)。荷兰地下水水质监测网在20世纪80年代早期建立,其目的为:(1)地下水水质调查及其与土地利用、土壤类型和水文地质条件关系的诊断;(2)监测人类活动对地下水水质的影响;(3)识别地下水水质的长期变化;(4)为地下水水质控制和地下水管理提供数据。目前地下水水质监测网由大约380个监测井组成,约每100km2分布1个井。大部分监测井分布在用于饮用水源的淡水地区。监测井的位置与土壤类型和土地利用密切相关。监测井都是专门为取水样而安装的。考虑到荷兰地下水流速十分缓慢,水质监测取样频率为每年1次。荷兰地下水水质监测网是由国家公共健康与环境研究所管理的。1991年建立了国家地下水水质数据库(INGRES)。全国地下水水质监测数据都储存在INGRES数据库中。地下水水质状况发布有三种方式:首先是单个监测井的水质;然后是每个省的水质年报;最后是全国地下水水质年报,用水质的统计特征值和水质图表示。此外又开发了水质数据管理的信息系统(MONITOR),成为研究人员和管理者进行水质分析和管理的有效工具。荷兰12个省也有自己的地下水水质监测井。其监测目的与国家监测网相似:(1)评价地下水水质状况;(2)监测地下水水质趋势;(3)验证水质管理措施的效果;(4)地下水易污区水质早期预警;(5)为水质研究和管理提供基础数据。省政府运行省级监测网,包括取样与分析。但是所有的水质数据都储存在国家水质数据库中。212 欧盟水框架计划地下水水质监测从已发表的调查得知[5~6],欧盟国家地下水水质
监测从20世纪七八十年代开始。地下水水质监测网的建立根据国家的需求并考虑当地的水文地质条件,因而,国与国之间监测目的大不相同。但是,/普查监测0和/水质趋势监测0是所有欧盟国家的共同目的。欧盟于2000年颁布的水框架条例(WFD)旨在保护欧洲的水体[7],其目标是到2015年使欧盟所有成员
国的水与生态达到良好状态。条例要求监测所有流域的地表水与地下水。监测工作组与2003年公布了监测指南[8]。监测指南详细规定了如何建立地表水和地下水监测网。其中地下水监测计划区分为地下水位监测网和地下水质监测网,地下水质监测网又细分为普查监测网和运行监测网。在每个水框架计划周期(15年)的最初年份要进行普查监测,其监测目标为:(1)补充和验证对地下水水质风险评价的结果,地下水水质风险评价是评价地下水体存在无法达到良好的水化学状态的风险;(2)对于在地下水水质风险评价中表明没有风险的地下水体,确立其地下水水质状态;(3)为评价地下水在自然和人类活动影响下的水质长期变化趋势提供信息。在2次普查监测周期之间要进行运行监测。运行监测专注于监测在地下水水质风险评价中表明有风险的地下水体。运行监测应能完成以下任务:(1)建立处于风险状态的地下水体的地下水水质状况;(2)确立污染物的浓度存在持续的、明显的上升趋势。目前所有成员国都在改进各自国家的地下水监测网以满足欧盟水框架计划的要求。监测指南提出了设计和运行地下水监测网的原则,主要原则如下:(1)地下水质监测网密度与频率应当与地下水水质风险评价时的困难成正比:¹难以建立地下水体的地下水水质状况;º难以确立有害污染的趋势;»由上述两项评价错误造成的后果。(2)设计和运行地下水监测网应当考虑:¹地下水体的功能;º地下水体的特征;»当前对地下水系统的认知程度;¼目前地下水体承受的压力的类型、范围和强度;½对这些压力造成地下水水质风险的评价的可靠程度;¾水框架计划要求的地下水水质风险评价的可靠程度。
#2# 水文地质工程地质2008年第1期 地下水体承受的压力、地下水系统的概念模型、污染物的特性及其对地下水水质产生的风险作为确定监测点的最佳位置和最佳监测频率的依据。欧盟水框架计划要求普查监测测试的主要水质参数为含氧量、pH值、电导率、硝酸根离子与氨氮。普查监测和运行监测测试的其它水质参数取决于:¹监测目的;º查明的压力;»地下水水质风险评价结果;¼污染物的特性。213 美国地下水监测负责美国地下水质监测的国家机构主要是美国地质调查局和美国环保署。美国地质调查局从1991年开始执行国家水质评价计划,旨在建立河流、地下水和水生态的长期与可比的信息系统以支持国家、区域、州和地方水质管理和政策的信息需求[9~11]。美国国家水质评价计划的设计目标为:(1)建立地表水和地下水的水质状况;(2)确立水质趋势;(3)查明水质变化与各种影响因素的关系。在1991~2001完成的第一个十年计划期间,美国国家水质评价计划对51个河流流域和区域含水层进行了多学科评价,建立了背景水质状况。已出版的上千份技术报告描述了河流和地下水的水质状况。同时对每个河流流域和区域含水层编写了非技术总结报告,为资源管理、保护、立法和政策制定部门提供信息。此外还编写了农药、营养物和挥发有机物浓度与饮用水和生态保护的国家标准的对比报告。第二个十年计划(2001~2012)选择了42个研究地区(23个流域和19个大区域含水层)进行水质监测与评价。第二个十年计划的主要研究内容包括:(1)继续进行对农药、营养物、挥发有机物、微量元素和水生态的国家综合评价;(2)研究5个国家优先领域:¹农业化学物的迁移;º城市化对河流生态的影响;»汞在河流生态中的生物富集;¼富营养化对水生态的影响;½污染物向公共供水井的运移;(3)地表水和含水层水质状态与趋势变化的区域性评价。美国国家水质评价计划的主要特点如下:(1)全国应用相同的研究设计和方法,因此水质状况评价结果可以在区域或全国进行对比;(2)研究计划是长期和周期性的,因此可以分析水质趋势变化以确定水质是在变好还是恶化;(3)研究分析人类活动(污染源、土地利用和化学物质使用)和自然因素(土壤、地质、水文和气象)与水质、水生态和河流生态环境的关系,因此研究成果支持水资源管理、饮用水源保护和水生态保护决策;(4)研究分析水质与人类健康的联系,因此研究成果有助于保护国家饮用水源;(5)综合评价把监测、模型和其它工具相结合,因此可以用有限监测点获得的知识评价不同的水资源管理方案以及预测管理措施对水质状态的影响。美国国家水质评价计划于1999年启动了高原含水层区域评价的示范项目[12]。高原含水层穿越美国8个州,面积达44189@104km2。含水层地下水年龄短的不到10a,长的超过10000a。截至2004年已经研究了含水层水质的时空变化,水质参数包括营养物、挥发有机物、农药、微量元素和氡浓度。应运氚和放射性碳估算了地下水年龄和地下水的补给时间,从而确定了地下水受近代人类活动污染的可能性。一个重要的发现是灌溉农田的化学物要穿越大厚度的非饱和带到达潜水面要用50~375a,因此,只有过几十年以后才能监测到目前进行的农田管理试验是否能改善地下水水质。因而,在2005~2006年用模型评价了地下水水质的变化和化学物的运移。美国环保署是个执法机构,它已颁布了许多地下水监测指南,下面是一些例子:(1)农药对地下水影响监测研究指南[13];(2)固体废物堆放地下水监测指南[14];(3)地下水监测井设计与安装实践手册[15];(4)地下水取样指南[16];(5)安全饮用水法[17];(6)岩溶地区地下水监测[18];(7)矿区地下水监测[19];(8)地下水取样操作指南[20]。