【资料】地下水环境质量评价之地下水污染现状评价

地下水环境质量评价主要包括两方面内容：地下水污染现状评价和地下水质量评价。这两方面的评价，无论从评价内容、目的和方法上均有明显差别，不能混为一谈。

地下水污染现状评价，评价目的在于说明地下水的污染程度和范围，并不说明地下水的适用性，受污染的地下水不一定影响其使用。

1 、评价标准的选取

评价标准是背景值或对照值，超过背景值或对照值者视为污染。从理论上讲，背景值（或本底值）是不受人类活动影响的地下水有关组分的天然含量。背景值的一个明显特点是具有区域差异性，它随地质、水文地质条件改变而改变。因此在确定背景值时，必须进行环境水文地质分区，分别确定各区的背景值。

计算背景值的方法有多种，最简单的方法如下：

实际上背景值不应该是一个单值，应该是一个区间值。由于地下水一旦遭受污染过程中，其污染组分浓度多呈增加的趋势（pH除外），故式（1）中S多取正值。

由于人类活动的巨大影响，研究区内往往没有可利用的背景值数据，因此人们也常常采用对照值作为评价标准。对照值可以是历史水质数据，也可以是区内地表环境污染相对较轻地区，没有明显污染源的水质数据、或者是邻区水文地质条件相似的水质数据。

对照值的计算方法同背景值。

对于有机污染的评价，由于很多地区地下水有机污染组分检出浓度很低，甚至又大量水点无法检出，所以评价标准也可以选择检出限。选择检出限作为评价标准的依据主要是，地下水绝大多数有机污染物是人为活动造成的天然情况下不应存在，所以一旦检出就应视为污染。事实上，有部分有机物在天然环境中是存在的，天然地下水中也是存在的（例如三氯甲烷、腐殖酸等），因此，严格的说，以检出限作为污染评价的标准是不准确的，但是，就目前人类比较关心的浅层地下水来说，这些天然存在的有机物含量很低，背景值难以获得，因此，也可以采用检出限作为评价标准。

需要注意的是，不同检测单位，不同的检测方法，和不同的前处理方法，都有可能使得同一种有机物的检出限不一样。这是需要注意尽可能在同一单位测试，保证检出限的一致。

2 、评价因子

通常根据实际工作情况的检测指标数，选择在调查区中具有代表性指标为评价因子，因子的数目视研究区的情况而定。

3 、评价方法

一般来说，评价方法的选取应满足以下三个要求：简便、不失真、污染指数有明确的物理意义。

目前关于地下水污染评价的方法多种多样，归纳起来主要有浓度法、单因子污染指数法、综合污染指数法、系统聚类分析法、模糊聚类分析法、灰色聚类分析法、热力学方法、人工神经网络分析法等。

1．浓度法：

以检测分析的最低检出限和评价标准，将各指标的含量划分为未检出(低于最低检出限)，检出(高于最低检出限)和超标(高于评价标准)，按下述公式计算采样点的检出率和超标率。

计算检出面积和超标面积， 一般理化性质指标不计算检出率与检出面积。

2．单因子评价

单因子污染指数法优点是能直观、简便地反映单组分的污染状况，缺点是不能反映地下水中整体污染情况。综合指数法正好弥补了这个不足。因此要求既要进行单因子污染指数评价，也要进行多因子的综合污染指数评价。

此方法的优点是，I 有明确的物理意义，且直观简便。当I<=1时，为未污染，当I大于1时为污染，污染的级别可以根据I值的大小划分为：轻污染、中污染、重污染和严重污染几个级别。

该方法的缺点是，地下水遭受多组分污染时，不能整体反映地下水污染状况。

3．综合污染指数评价

目前进行污染现状评价的综合指数法很多，如平均值法、迭加法、加权法、内梅罗指数法等。由于这些方法考虑的侧重面不同，评价结果有时会出现失真或者污染指数物理意义不明确等情况。而参数分级评分迭加型指数法所得出的综合污染指数PI基本符合简便、不失真及有明确物理意义的三个要求。

污染的级别可以根据PI计算结果的大小划分为：未污染、轻污染、中污染、重污染和严重污染几个级别。注意对于不同的综合污染指数计算方法，划分未污染的上限数值不一样。

上述评价方法的不足主要表现在失真情况经常出现。物理意义不明确。

4．参数分级评分叠加指数法

(1) 根据单因子评价中计算的I值进行评分，评分标准如下：

式中，PI为某取样点的综合污染指数，Fi为某取样点的各评价因子的评分， n为评价因子数，n要求小于10。

注：此种综合指数评价方法所选的评价因子不能≥10，因为评价因子超过10时，Fi累加会进位，导致PI结果产生歧意。

据PI值进行地下水污染分级，标准如下：

此种评价方法具有比较简便、不失真、物理意义明确的优点，但是对于污染组分的背景值/对照值/检出限，差异较大时，且污染组分所表现出来的危害不同时，同样是超过50倍，表现出来的危害却不同，即可能出现严重污染的水点，比中污染的水点危害小的情况。例如：对于苯和甲苯的检出限都是0.5ug/L，如果水中苯浓度是10 ug/L，甲苯的浓度是100 ug/L，苯是检出限的20倍，属于中污染，甲苯是检出限的200倍，属于重污染，事实上，属于中污染的苯已是饮用水标准5 ug/L的2倍，危害较大，而属于重污染的甲苯，远小于饮用水标准1000 ug/L，危害很小。明处现了对评价结果的歧义。除此之外，评价的组分个数不能超过9个也是一个局限。