淺議水源地水環境的水質調查與評價方法

楊先然

合肥供水集團水質檢測中心，安徽合肥 230000

1 水源地水質調查評價存在的不足

我國水源地水質調查和質量評價工作在幾十年的發展中已經形成了較為成熟的調查程序和評價方法。目前，常用到的水質評價方法包括單因子評價法、綜合污染指數法等污染指數評價方法，以及灰色評價法和模糊評價法等。在對水源地進行水質調查評價工作時，主要參考的依據是《地表水環境質量評價方法》和《地下水質量標準》。在這些調查評價方法中最常用到的是單因子評價方法，也就是對所調查的水源地水體中的某一單項指標進行確定，如果其中某一單項指標超過標準，就判定該水源地水體已經失去了使用飲用價值，不滿足水質評價要求。該方法比較簡單直觀，而且在水質調查中比較容易操作。但是，這種通過一單項指標最差項水質來進行水源地水質的判斷，并確定其使用價值是不科學的。比如在我國北方地區的一些大型城市中，飲用水水源地鐵、錳經常超標，如果按照這種評價方法去檢測判定，該水源地的水質必然超過標準而無法滿足使用要求。但是這些水體其實是可以通過水廠的深度處理而達到飲用水的標準的，對人體不會造成任何傷害。如果隨意判定其為超標水源則會造成水資源的浪費，使其喪失使用功能。此外，在某些水源地，由于附近生活污水和農業方面的問題，使得附近水體中所含有的氮磷量過多，導致水體富營養化，雖然需要對該現象進行治理，但是如果只對其中的某一項指標進行檢測判定，顯然是不合理的。在對水源地水質進行評價時，水體的理化指標、毒性指標、衛生指標和富營養化指標等應該是有所側重的，而不是像單因子評價法一樣采用同等的權重去評價，更無法從客觀上反映水體的功能和使用價值，科學合理性不足。

2 水源地水質調查評價方法

2.1 國外評價方法介紹

國外在進行水源地水質評價時，主要是圍繞水質評價和水源地適用性來展開，不同的國家所采取的具體評價方法也不同。美國在進行水質評價時，主要的評價依據是《清潔水法》，考慮的是水域的8類使用功能，等級類型劃分是根據指標對于目標水體使用功能的影響程度，在識別受損水體時，將水體的水質指標和水體受損的成因聯系起來，定量確定水體受損的原因，然后再針對性地采取相應水污染治理措施。歐盟是根據水體能夠滿足公眾飲用要求以及取水的適宜程度將水體分類，加拿大目前也在開展水源地風險評估方面的工作，飲用水源地的評價方法是根據水質指數法來對水體進行評價的，并將水質評價結果分成極好、好和中等、幾個和差幾個等級，并對這5個等級水體采取不同的水處理方式。

國外對于水源地水質調查評價的方法有很多，主要有多元統計學法，比如因子分析、主成分分析和聚類分析等，另外還有人工神經網絡法和模糊綜合評價方法等。有學者將典型分析法和主成分法進行了結合，前者能更好地處理物理闡述和化學參數之間的關系。人工神經網絡法則可以通過人工神經網絡模型的建立，具有模擬復雜非線性關系的功能。而模糊綜合評價法則是利用模糊數學原理對實際測量的樣本序列和各界標準序列間的隸屬度來對水質級別進行評價，可以將一些邊界不清的不易定量的因素進行定量化，從而實現綜合評價。國外在對水質評價因子有關權重確定的方面做得很好，比如采用熵權法通過一次性計算得到多個樣本和每個指標的權值。當然，在對水源地水質評價中也用不同方法和模型間的交叉組合，也就是將不同的評價方法結合在一起，發揮各自的優勢，從而達到更好的評價效果。

總之，國外水源地水質的調查評價更加注重的是對于水質安全狀況的評價，評價的結果是根據實質安全狀況和水體所受污染的水平來劃分等級的，然后對每一個評價等級所對應的水質情況提出相應的解決處理建議。我國使用單因子評價法只是對水質是否合格進行評價，而忽略了許多其他信息。隨著社會經濟活動的增多，影響水源地水質情況的因素越來越多，采取單因子評級法必然無法獲得科學、準確和客觀全面的數據結果。所以可借鑒國外水質評價方法，然后對水質狀況進行分級，評價項目上考慮理化、微生物和毒性等指標并確定評價權重，使單因子評價法逐漸向綜合評價方法發展。

2.2 國內一用水源地水質評價原則

飲用水水源地水環境的水質調查評價是對該飲用水水源地水體環境質量進行最為直接和定量的描述，評價的準確程度關系著該地區水源飲用的安全性和可靠性。我國在進行水源地水質評價時所采取的評價原則或方法應該具有以下幾個特點：首先評價方法應該能夠科學、有效且客觀準確地描述水源地水質的；其次水源地水質調查和評價過程應該盡量操作簡單，有較好的可實施性。此外，還要結合水廠的常規處理方式，加強安全預警工作。

3 水源地水質調查評價

3.1 水源地水質調查

水源地水質調查是一種綜合調查評價方式，目前其主要程序包括資料收集、水文地質調查、取樣、水質檢測和水質評價等。其中資料收集和水文地質調查指的是對所要檢測評價的水源地區域進行詳細的地質水文調查，需要查明該區域地層巖性、地質的構造和地表水的分布、類型與規模等，另外也要掌握有關該區域地表水補給、徑流等情況和水化學特征。水樣采取、水質檢測和水質評價是一個連續性的過程，在該過程中，通過對水樣的采取可以利用相關檢測技術進行水質分析，然后再根據檢測的結果分析該檢測區域污染集中區，找到污染源。在確定污染源之后對污染源區域再次開展水質檢測分析，然后分析其污染產生的原因、已經污染的情況和對地表水的影響，在做出一系列合理的評價之后綜合各種因素制定合理的安全控制或解決措施。

3.2 水樣采取、水質檢測和評價

水樣采取應該按照從上游往下游逐個采樣的原則進行，并進行整體性控制，對重點區域進行重點控制。水質檢測和評價主要是根據《地表水環境質量標準》等規范要求進行。水樣在采取之前應該先準備干凈的容器和檢測儀器，在上游和下游采樣之后需要在容器上貼上標簽然后盡快檢測，這樣可以有效避免誤差。水源地地表水水質評價標準必須要檢測的是水溫、pH值、總磷、高錳酸鹽指數和溶解氧等，保持每一個月檢測一次。而地下水的檢測必須要檢測的項目是pH值、總硬度、硫酸鹽、氯化物和高錳酸鹽指數，也是要求每一個月檢測一次。采樣和分析的方法因為水源地的不同所以也有所區別，但主要是按照《環境監測技術規范》標準進行，采樣的地點一般設置在上游100m位置，保證水源的檢測點不能少于兩個，從而可保證水采樣的準確性。對于地下水檢測一般會在水廠附近的匯水區進行設置，采樣的深度在水面下0.5m處。地表水是按照《地表水環境質量標準》進行，而地下水則是按照國家標準《生活飲用水標準檢驗方法》開展。在對水樣進行具體的測定分析時，pH值是在現場就進行檢測，其他項目的樣品如高錳酸鹽指數、氨氮等需要在4°以下保存，石油類項目需要單獨采樣。在進行水樣化學性分析時，可使用的方法有水溫計法、玻璃電極法、酸性高錳酸鉀法等，主要是根據水化學成分類型進行。根據《地表水環境質量標準》，對水源地地表水水質進行綜合性評價，然后根據所采樣的地表水檢測結果進行統計，地表水的pH值應該在7.3～8.9范圍內，總硬度在57.6～337.8mg/l之間，而礦化度則是在79.6～255.1mg/l之間。

4 結語

綜上所述，生態環境的可持續發展中包含了水資源的可持續發展，在保護環境和污染治理的過程中淡水資源污染治理和保護是重點。所以一方面要求各個生產企業需要嚴格按照規定進行生產運營，減少污水排放，對污水進行凈化等處理；另一方面為保證人們日常生活用水所需，保證人類健康，還需要對水源地的水質進行檢查和評價，從而找到污染源，然后從源頭上采取措施，通過源頭封堵和改道、引排等方式進行處理，最終可實現水源改善。在水源地水質調查評價上，目前我國主要采取的是單因子評價方法，存在科學性、客觀性和全面性不足的問題，所以可合理參考國外有關水質評價方面的方法，合理劃分權重，促進我國實質評價方法向綜合評價發展。當然，對于公眾而言，也需要不斷強化自己的環境保護意識，做好環境保護工作宣傳，使人們了解環境污染的嚴重性，從而更加自覺地安全用水、節約用水，對水源保護也有一定的積極作用。

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