第六章水資源質量評價

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水資源的質量問題是研究、開發(fā)水資源的中心內容之一。從嚴格意義上來講，水資源的質量評價應包括水質評價和水環(huán)境質量評價這兩個方面。

水的質量是指水體中所含物理成分、化學成分、生物成分的總和。而水環(huán)境質量則是從分析環(huán)境的基本概念和特征入手，由局部到整體，有外表到內里，對水環(huán)境系統(tǒng)的外部特征——環(huán)境狀態(tài)，用科學的方法和手段所做的定性或定量描述。1/14/20232水資源的質量具有區(qū)域性和動態(tài)性

水環(huán)境質量是環(huán)境系統(tǒng)客觀存在的一種本質屬性和環(huán)境系統(tǒng)所處的狀態(tài)的描述。自然界水循環(huán)的周期性，決定了水資源的可更新性和變化的復雜性，它既表現(xiàn)在水的數(shù)量方面，也表現(xiàn)在水的質量方面。水質的動態(tài)變化與水量的動態(tài)變化在空間、時間上都有明顯表現(xiàn)。天然水質是自然界水循環(huán)過程中各種自然因素綜合作用的結果，而人類活動也是引起水質變化的重要影響因素。1/14/20233

環(huán)境系統(tǒng)，作為環(huán)境的整體表示，始終處于不停的運動和變化之中，環(huán)境質量，作為環(huán)境系統(tǒng)所處狀態(tài)的表示，也始終處于不停的運動變化之中。環(huán)境質量的運動變化所遵循的客觀規(guī)律，稱之為環(huán)境質量的變異規(guī)律。環(huán)境質量變異通常是自然力和人類行為的共同作用引起的，即人類行為導致環(huán)境質量變異和自然力導致環(huán)境質量的變異。1/14/20234

人類行為導致環(huán)境質量變異，是指通過人類的活動——整治農(nóng)田興修水利建造工廠開挖礦山架設橋梁……都使環(huán)境質量發(fā)生了很大的變異，這些變異使人類的生存條件、生活條件、生產(chǎn)條件得到了很大的改善，對人類社會的發(fā)展和進步起到了很大的促進作用。1/14/20235

但同時，人們假如無選擇、無節(jié)制地毀林開荒、毀草開荒、圍湖造田以及向環(huán)境中大量排放各種各樣的有毒有害物質，則又會使環(huán)境質量發(fā)生許多對人類生存條件極為不利甚至十分有害的變異。人類行為引起的環(huán)境質量變異，其過程雖然總是遵循由量變到質變的規(guī)律，但其速度卻有快有慢?？斓乜梢允谷藗冊诋敶透杏X到這些變異所帶來的影響，而慢的則可能在第二代、第三代甚至若干代以后才能感覺得到。另外，由于各環(huán)境要素間的物能的流動，對單個環(huán)境要素的作用將引起整個環(huán)境系統(tǒng)發(fā)生變化，即將造成環(huán)境質量的變異。這是人類行為引起環(huán)境質量變異的另一個重要特點。1/14/20236

自然力導致環(huán)境質量的變異規(guī)律表現(xiàn)在時間和空間兩個角度上。從空間角度來看，環(huán)境質量的變異規(guī)律還可進一步分為地帶性（維度地帶性、經(jīng)度地帶性）和非地帶性的兩種。從時間角度來看，環(huán)境質量的變異規(guī)律有可以分為節(jié)律性變異和非節(jié)律性變異兩種。這些變異一般都不具有明顯的周期性，但將同樣引起環(huán)境質量的極大改變。1/14/20237

水的質量決定著水的用途和水的利用價值，可根據(jù)不同的供水目的，為人們提供滿足生活飲用、工業(yè)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等水質要求的而具有一定水量保證的水源。從供水的角度來講，要求水資源既要有充足的水量，又要具備符合要求的水質。若水量充足、水質優(yōu)良，滿足用水要求，則可直接作為供水源；若有充足的水量，但水質不好，則不能用作供水水源；若水質一般，則需經(jīng)處理后方可作為供水源，水處理成本的大小取決于水質；若水量不足而水質尚好，則只能用作小型供水源或分散供水水源。1/14/20238第一節(jié)天然水質

一、水的性質

1/14/20239水的物理指標一般包括顏色、嗅、味、透明度、水溫等

（1）顏色——水的顏色可分為有色和無色兩類。無色的水可載感官上判斷為清潔水，有色的水可判斷為某種物質成分含量較高的水，水色隨所含物質的不同而變化。（2）嗅——清潔的水沒有氣味，根據(jù)人的嗅覺對水中氣味的敏感程度水分為六個等級。1/14/202310（3）味——清潔的淡水是沒有味道的，水中溶解不同的物質則會產(chǎn)生不同的味道。（4）透明度——指水的清澈程度。水中懸浮物、膠體物質越多，透明度越小，也越混濁。透明度可以用儀器或多種方法測定，也可根據(jù)肉眼觀察結果直接判斷。(5)和（6）電導率和濁度表4-2水透明度的分級分級野外鑒別特征透明的無懸浮物及膠體，60cm水深可見3mm的粗線微濁的有懸浮物，30~60cm水深可見3mm的粗線混濁的有較多懸浮物，半透明狀，小于30cm水深可見3mm的粗線極濁的有大量的懸浮物，似乳狀，水深很小也不能清楚可見3mm的粗線1/14/202311

2水的化學指標水的化學指標通常由酸堿度、硬度、礦化度以及各種常量離子的組合（1）酸堿度水的酸堿度通常用pH值表示。根據(jù)水中的pH值和它的變化，可以大體了解水體酸堿狀態(tài)。天然水的酸堿度可分為五類。1/14/202312（2）硬度水的硬度可以水中碳酸鈣的含量或以德國度計，一個德國度相當于含10mg/L的氧化鈣或7.2mg/L的氧化鎂，具體劃分標準如表4-4所列。表4-4水硬度的分類名稱硬度名稱硬度以碳酸鈣計/(mg/L)德國度以碳酸鈣計/(mg/L)德國度極軟水<75<4.2硬水300~40016.8~25.2軟水75~1504.2~8.4極硬水>450>25.2微硬水150~3008.4~16.81/14/202313（3）礦化度根據(jù)水的礦化度可將水劃分為淡水、微咸水、咸水、鹽水、鹵水等五類，劃分標準如表4-5所列。

1/14/202314３水的環(huán)境化學和生物指標（1）化學需氧量（COD）指水體中進行氧化過程所消耗的氧量，以毫克每升表示。因水中各種有機物化學氧化的難以程度不同，用在規(guī)定條件下氧化所需氧量的總和，作為水體有機污染的指標。根據(jù)化學需氧量的多少，將水分為六類（見表4-6）1/14/202315（2）測定方法用高錳酸鉀（KMnO4）或重鉻酸鉀（K2Cr2O7）在加入硫酸等酸性條件下加熱分解（酸化法），或加入苛性鈉的堿性條件下加熱分解（堿性法），對水中有機物及還原性無機化合物進行氧化，求出消耗的氧量。對于淡水一般采取酸化法，其化學反應式如下：

1/14/202316（3）生化需氧量（BOD）指水體中微生物分解有機化合物過程中所消耗的溶解氧量。因微生物分解有機物的速度和程度與溫度、時間有關，為使測定的BOD值有可比性，通常采用在20℃下，培養(yǎng)5d后所測得BOD值，記為BOD5。若BOD<1mg/L為清潔水；若BOD>3~4mg/L則表示水已受污染。

1/14/202317（4）細菌總數(shù)（5）大腸桿菌群1/14/202318二、自然水體的水質特征1、大氣降水水質特征2、河流水質特征3、湖泊水質特征4、地下水水質特征5、海洋水質特征1/14/202319三、水體的自凈作用1、概念：進入河流的污染物質在河水向下游流動的過程中，由于物理、化學和生物的作用，其濃度不斷降低，當流經(jīng)一定距離后，河水的質量將恢復原貌，即得到了自我凈化。2、自然水體的自凈作用：河流、地下水、湖泊與水庫、海洋1/14/202320第二節(jié)水質污染

1/14/202321一、水質污染概念和分類1、概念：水體中所含溶解性和懸浮性污染物使得水質惡化到一定程度，使水體喪失了原有的利用價值。2、水污染分類：物理、化學、生物3、危害：對人體、對工農(nóng)業(yè)、對生態(tài)環(huán)境二、水體主要污染物1、固體物質2、需氧物質3、含氮化合物4、油類物質5、酚類物質6、氰化物7、重金屬1/14/202322第三節(jié)水質調查與監(jiān)測1/14/202323一、水質調查1、水體污染調查三個階段：準備階段、調查階段和總結階段。2、污染物排放量計算方法：實測法、物料衡算法、經(jīng)驗系數(shù)法。二、水質監(jiān)測（課本為主）1/14/202324第四節(jié)水質調查與監(jiān)測1/14/202325一、污染源評價1、等標污染負荷法2、排毒系數(shù)法3、等標污染指數(shù)法4、等標排放量法5、環(huán)境影響潛在指數(shù)法二、水質評價1、水質現(xiàn)狀評價：水質污染指數(shù)評價法和水質生物評價方法1/14/2023262、水環(huán)境影響評價：分為三類，模式計算方法、類比調查法和模擬實驗法。具體幾種方法：1、指數(shù)法：單因子、多因子、綜合指數(shù)2、矩陣法3、圖形疊加法4、網(wǎng)絡法5動態(tài)系統(tǒng)模擬法1/14/202327結束1/14/2023281/14/2023291/14/2023304水的化學組分指標

天然水的化學組分與水的形成、賦存條件有著密切的關系。一方面，相似的自然條件下形成的水，其化學組分也相似；另一方面，水中各種陰、陽離子的含量組合，可以反映水巖相互作用、水流的動力學特征及水化學環(huán)境的差異。因此，水化學類型不僅有助于了解天然水的成因條件，而且水化學類型的遞變格局也時常成為圈化地下水系統(tǒng)、地表水系統(tǒng)，以及研究兩者之間水力聯(lián)系的重要證據(jù)。1/14/202331

天然水質是自然界水循環(huán)過程中各種自然因素綜合作用的結果。天然水的成分與其形成過程中的各種物理化學條件緊密相關。大氣降水的水質主要與當?shù)貧庀髼l件和降水淋溶的大氣顆粒物的化學物理成分有關。地表水的水質則與流經(jīng)地區(qū)的巖土類型、植被條件有關系。地下水的水質主要取決于含水介質的巖性與補給、徑流和排泄條件相聯(lián)系的水化學環(huán)境。1/14/202332

天然水中含有溶解的氣體、離子、原生質及懸浮固體等成分溶解的氣體主要有氧氣和二氧化碳；離子成分主要為鉀離子、鈉離子、鈣離子、鎂離子、氯離子、硫酸根離子、碳酸根離子、碳酸氫根離子等8大離子；生物原生質有硝酸根離子、亞硝酸根離子、磷酸二氫根離子、磷酸氫根離子等，還可能含有某些微量元素，如溴、碘、錳等天然水中的膠體物質主要為無機硅酸膠體和腐殖酸類有機膠體；懸浮固體包括無機和有機兩類，以無機懸浮固體為主；微生物有細菌和大腸桿菌群。1/14/202333

若按存在狀態(tài)可將水中的物質組分分為三類，即懸浮、溶解物和膠體物質。懸浮物：是由大于分子尺寸的顆粒組成。溶解物：靠浮力和黏滯力懸浮于水中溶解物質，是由分子或離子組成。膠體物：被水的分子結構所支承膠體物質則介于懸浮物質與溶解物質之間。1/14/202334

水中物質的顆粒大小還不能全面反映水的綜合特性，必須建立相應的水質指標，才是判斷水質量的具體衡量標準。天然水通常根據(jù)水的物理特性、化學組分、生化指標等進行質量的分類。1/14/202335一、水質量指標

水質量指標是表示水中物質的種類、成分和數(shù)量的綜合指標，使判斷水質的具體衡量更為準確。

水質量指標繁多，但可分為物理的、化學的和生物學的等幾大類。

1/14/2023361、水的物理指標一般包括顏色、嗅、味、透明度、水溫等

（1）顏色——水的顏色可分為有色和無色兩類。無色的水可載感官上判斷為清潔水，有色的水可判斷為某種物質成分含量較高的水，水色隨所含物質的不同而變化。（2）嗅——清潔的水沒有氣味，根據(jù)人的嗅覺對水中氣味的敏感程度水分為六個等級。1/14/202337（3）味——清潔的淡水是沒有味道的，水中溶解不同的物質則會產(chǎn)生不同的味道。（4）透明度——指水的清澈程度。水中懸浮物、膠體物質越多，透明度越小，也越混濁。透明度可以用儀器或多種方法測定，也可根據(jù)肉眼觀察結果直接判斷。表4-2水透明度的分級分級野外鑒別特征透明的無懸浮物及膠體，60cm水深可見3mm的粗線微濁的有懸浮物，30~60cm水深可見3mm的粗線混濁的有較多懸浮物，半透明狀，小于30cm水深可見3mm的粗線極濁的有大量的懸浮物，似乳狀，水深很小也不能清楚可見3mm的粗線1/14/202338

2水的化學指標水的化學指標通常由酸堿度、硬度、礦化度以及各種常量離子的組合（1）酸堿度水的酸堿度通常用pH值表示。根據(jù)水中的pH值和它的變化，可以大體了解水體酸堿狀態(tài)。天然水的酸堿度可分為五類。1/14/202339（2）硬度水的硬度可以水中碳酸鈣的含量或以德國度計，一個德國度相當于含10mg/L的氧化鈣或7.2mg/L的氧化鎂，具體劃分標準如表4-4所列。表4-4水硬度的分類名稱硬度名稱硬度以碳酸鈣計/(mg/L)德國度以碳酸鈣計/(mg/L)德國度極軟水<75<4.2硬水300~40016.8~25.2軟水75~1504.2~8.4極硬水>450>25.2微硬水150~3008.4~16.81/14/202340（3）礦化度根據(jù)水的礦化度可將水劃分為淡水、微咸水、咸水、鹽水、鹵水等五類，劃分標準如表4-5所列。

1/14/202341３水的環(huán)境化學指標（1）化學需氧量（COD）指水體中進行氧化過程所消耗的氧量，以毫克每升表示。因水中各種有機物化學氧化的難以程度不同，用在規(guī)定條件下氧化所需氧量的總和，作為水體有機污染的指標。根據(jù)化學需氧量的多少，將水分為六類（見表4-6）1/14/202342（2）測定方法用高錳酸鉀（KMnO4）或重鉻酸鉀（K2Cr2O7）在加入硫酸等酸性條件下加熱分解（酸化法），或加入苛性鈉的堿性條件下加熱分解（堿性法），對水中有機物及還原性無機化合物進行氧化，求出消耗的氧量。對于淡水一般采取酸化法，其化學反應式如下：

1/14/202343（3）生化需氧量（BOD）指水體中微生物分解有機化合物過程中所消耗的溶解氧量。因微生物分解有機物的速度和程度與溫度、時間有關，為使測定的BOD值有可比性，通常采用在20℃下，培養(yǎng)5d后所測得BOD值，記為BOD5。若BOD<1mg/L為清潔水；若BOD>3~4mg/L則表示水已受污染。

1/14/2023444水的化學組分指標

天然水的化學組分與水的形成、賦存條件有著密切的關系。一方面，相似的自然條件下形成的水，其化學組分也相似；另一方面，水中各種陰、陽離子的含量組合，可以反映水巖相互作用、水流的動力學特征及水化學環(huán)境的差異。因此，水化學類型不僅有助于了解天然水的成因條件，而且水化學類型的遞變格局也時常成為圈化地下水系統(tǒng)、地表水系統(tǒng)，以及研究兩者之間水力聯(lián)系的重要證據(jù)。1/14/202345

目前，水化學分類的方案有很多種，最常見的是舒卡列夫分類、阿廖金分類、蘇林分類等。例如，舒卡列夫分類是根據(jù)地下水中6種主要離子（K+合并于Na+中）及礦化度劃分的（見表4-7），簡明易懂，在我國廣泛應用。庫爾洛夫式表示法1/14/202346

二、水質分析的種類及其方法

水化學成分的分析是研究的基礎，因水體類型、工作目的與要求不同，分析項目與精度也不相同。1/14/2023471水質分析的種類

一般水文地質調查中的分析類型分為簡分析、全分析和專項分析。（1）簡分析：用于了解區(qū)域水化學成風的概貌，初步了解水質是否適于飲用。這種分析可在野外就地進行，分析項目少，精度要求低，簡便快速，成本不高，技術上容易掌握。其分析項目如下。物理性質：溫度、顏色、透明度、嗅、味等。定量分析項目：、、、總硬度、pH值，通過計算可求得水中各主要離子含量及總礦化度。定性分析項目：不固定，較經(jīng)常的有、、、、、、耗氧量等。1/14/202348（2）全分析：全分析項目較多，但并非分析水中的全部成分，要求精度高，能較全面了解水體的水化學成分，通常在簡分析的基礎上選擇有代表性的水樣進行全分析，并對簡分析結果進行檢核。其一般定量分析的項目為：1水質分析的種類耗氧量PH值干涸殘余物1/14/202349

（3）專項分析：專項分析是為了滿足某項目具體工作而提出的一些特需項目的分析。例如，對地下水作為生活飲用水的評價提出的細菌分析、有毒性的（砷）、（鉛）、（汞）的分析；對工程建設項目的侵蝕性分析等。大氣降水、地表水、地下水之間有著密切的水力聯(lián)系，地表水體可能是地下水的補給來源，或者是排泄去路。必須對其分別進行取樣分析。大氣降水的化學成分（地表與地下水體的主要補給來源）一直很少注意，原因是它所含物質數(shù)量很少。必須看到，在某些情況下，不考慮大氣降水的成分，就不能正確地闡明地表與地下水體的化學成分的形成。1水質分析的種類1/14/2023502水質分析結果的表示方法（1）離子表示法：即水質分析結果分別以離子含量、毫克當量、毫克當量百分數(shù)的方式來表示。離子毫克數(shù)表示法：以每升水中含有的某種離子或化合物的毫克數(shù)表示（mg/L）。這種表示法只能表征化學成分的絕對含量。離子毫克當量數(shù)表示法：以每升水中含有的某種離子的毫克當量數(shù)表示（meq/L）。這種表示法能反映各離子間的數(shù)量關系和化學成分，并可驗證分析結果的準確性。離子毫克當量百分數(shù)表示法：通常以陰、陽離子的毫克當量為100%，求取各陰、陽離子所占的毫克當量百分比（毫克當量%，meq%）。這種表示方法能直接反映水中各種離子含量的比例關系，便于對不同化學類型的水體進行對比。

1/14/2023512水質分析結果的表示方法（2）圖示（解）法：用圖示（解）法表示水質分析結果，既有助于對水質分析結果的比較，同時又能更直觀地說明問題，常用的圖示（解）法有柱狀圖法等。1/14/2023522水質分析結果的表示方法（3）庫爾洛夫式表示法：在水質分析中還經(jīng)常采用庫爾洛夫式表示法來表示水的化學成分。該以類似數(shù)學分式的形式來表示地下水化學成分,方法簡明清晰，并可據(jù)此確定水的化學類型。其方法為：1、將陰、陽離子分別標示在橫線上、下,按毫克當量百分數(shù)自大而小的順序排列,小于10%的離子不予標示。2、橫線前依次標示氣體成分、特殊成分及礦化度(用M表示),單位均為g/L。3、橫線后以字母t為代號,表示水溫,單位為℃。4、式中各成分含量一律標于該成分符號的右下角,原子數(shù)則移至右上角。即：Ca2+原子數(shù)毫克當量百分數(shù)氣體成分含量特殊成分含量M含量t水溫℃Ca491/14/202353三水質評價方法的分類

水質評價一般可分以下幾類：1按評價對象的分類：按評價對象可將水質評價分為大氣降水水質評價、地表水水質評價、地下水水質評價三類。由于地下水和地表水是開發(fā)利用的主要對象，所以，從供水的角度主要是針對地下水和地表水的水質評價。1/14/202354三水質評價方法的分類

2按評價時段的分類：按評價時段的不同，可將水質評價分為回顧評價、現(xiàn)狀評價和影響評價三類。回顧評價是利用積累的歷史水質數(shù)據(jù)，揭示水質變化的過程；現(xiàn)狀評價是根據(jù)近期水質檢測數(shù)據(jù)，闡明水質當前的狀況；影響評價又稱預測評價，是針對擬建工程在運行后對水質的可能影響做出的預測分析。1/14/202355三水質評價方法的分類

3按水用途的分類按照水的用途可分為供水水質評價（包括生活、工業(yè)、農(nóng)業(yè)用水等）、養(yǎng)殖業(yè)用水（漁業(yè)）水質評價、風景游覽水體的水質評價及水環(huán)境質量評價等。4按評價范圍的分類按評價的范圍可劃分為局域性水質評價和區(qū)域性水質評價兩類。1/14/202356三水質評價方法的分類提示：在實際工作中，分類往往是相互交叉的。例如，為供水服務的地下水水質評價，既應進行回顧評價又應突出現(xiàn)狀評價的內容，同時還應對水源地投產(chǎn)后水質的可能變化做出預測分析。1/14/202357第二節(jié)供水水質的評價一、生活飲用水水質標準與評價二、工業(yè)用水水質標準與評價三、農(nóng)業(yè)灌溉用水水質標準與評價1/14/202358第二節(jié)供水水質的評價

供水是指為城鎮(zhèn)居民、廠礦企業(yè)和農(nóng)業(yè)灌溉提供符合水質要求的水源的生產(chǎn)活動。供水水質的評價方法通常采用分類評價法和標準對比評價法。分類評價法主要對水中的各種組分、單項指標進行取樣分析計算，在此基礎上針對具體供水水質要求進行分類、評判；標準對比評價法是在水質實測計算的基礎上，根據(jù)國家頒布的通用水質標準，最終對水質量可利用做出評價。1/14/202359

生活用水是水資源利用的重要組成部分，其水質量與安全供水的保障體系受到社會的廣泛關注。生活飲用水的水質直接影響著人體健康和人民生命安全，隨著生活水平和質量的提高，生活用水量增幅加大，對水質要求更加嚴格，由于污染造成的供水水質與生活用水質量之間的矛盾日益突出，原有的安全供水保障體系受到嚴重的挑戰(zhàn)。一、生活飲用水水質標準與評價1/14/202360

生活用水主要是由生活飲用水和生活雜用水量部分構成。由于二者使用目的不同，則對供水水質的要求也有一定的差別。對于飲用水來說，由于水源污染，“水質型”缺水日趨嚴重，可供水資源量日趨減少。因此，運用生活飲用水水質標準，全面準確地對現(xiàn)有水資源質量進行評價，是合理利用優(yōu)、劣水資源，尋求安全與潔凈的供水水源質量的需要。一、生活飲用水水質標準與評價1/14/2023611、生活飲用水水質標準

我國的《生活飲用水衛(wèi)生標準》（GB5749—85）列于表4-8，標準中的項目類別分為感官性狀和一般化學指標、毒理學指標、細菌學指標和放射性指標。1/14/202362

（1）感官性狀指標和一般化學指標感官性狀指標也稱物理性狀指標，包括色、渾濁度、嗅、味及肉眼可見物等，它們與水的化學組分含量及類型密切相關，是反應水質狀況的直接指標。飲用水首先要求無色、清澈、無嗅、無味、無肉眼可見物。一般化學指標包括pH值、總硬度、鐵、錳、銅、鋅、硫酸鹽、氯化物、溶解性總固體等。自然水體中存在這些化學物質，一般情況下不會對人體健康造成直接危害，但在某些鐵、錳、銅、鋅及硫酸鹽異常高值區(qū)會嚴重影響人體的正常生長發(fā)育，飲用水對這些化學物質的含量必須有嚴格的限制。1/14/202363項目標準感官性狀和一般化學指標色色度不超過15度，并不得呈現(xiàn)其它顏色渾濁度不超過3度，特殊情況不超過5度嗅和味不得有異臭、異味肉眼可見物不得含有pH值6.5~8.5mg/L總硬度（以碳酸鈣計）250mg/L鐵0.3mg/L錳0.1mg/L銅1.0mg/L鋅1.0mg/L揮發(fā)酚類（以苯酚計）0.002mg/L陰離子合成洗滌劑0.3mg/L硫酸鹽250mg/L氯化物250mg/L溶解性總固體1000mg/L1/14/202364（2）毒理學指標

主要包括氟化物、氰化物、砷、硒、汞、鎘、鉻（六價）、鉛、銀、硝酸鹽、氯仿、四氯化碳、苯并[α]芘、滴滴涕、六六六等。當水中這些化學物質含量達到一定濃度時，就會對人體健康造成危害。一般來說，未受污染的水源，有毒物質的含量是極少的，對人體健康基本上沒有影響。1/14/202365

毒理學指標氟化物1.0mg/L氰化物0.05mg/L砷0.05mg/L硒0.01mg/L汞0.001mg/L鎘0.01mg/L鉻（六價）0.05mg/L鉛0.05mg/L銀0.05mg/L硝酸鹽（以氮計）20mg/L氯仿①60μg/L四氯化碳①3μg/L苯并[α]芘①0.01μg/L滴滴涕①1μg/L六六六①5μg/L1/14/202366（2）毒理學指標

有些毒性物質能引起人體急性中毒，大多數(shù)毒性物質可在人體內繼續(xù)，引起慢性中毒。有毒物質對人體的毒害主要是表現(xiàn)在氟骨癥、骨質損害、骨疼病、破壞中樞神經(jīng)、損傷記憶、造成新陳代謝紊亂、血紅蛋白變性、皮膚色素沉淀、脫發(fā)、破壞人體器官的正常功能、致癌等，中毒嚴重者會導致快速死亡。1/14/202367（3）細菌學指標主要指細菌總數(shù)和總大腸菌群，它們對人體的危害主要是引起腸道傳染病。評價飲用水質時，細菌學指標一般都由衛(wèi)生防疫部門分析檢測。當細菌學指標超出標準時，則需要進行消毒處理。由于通常采用氯和氯化合物對飲用水進行消毒，故把游離余氯液列在細菌學指標內。1/14/202368

（4）放射性指標包括總α放射性和總β放射性，飲用水中規(guī)定的標準等效采用了世界衛(wèi)生組織的推薦值（見表4-9）。這是基于假設每人每天攝入2L水時所攝入的放射性物質，按成人的生物代謝參數(shù)估算出一年內產(chǎn)生的劑量確定的。由于年齡差異和各地不同飲用水的影響，推薦值留有較大的安全系數(shù)。我國的地面水總放射性水平為：總α放射性0.001～0.01Bq/L；總β放射性0～0.26Bq/L。地下水的總α放射性0.04～0.4Bq/L,最高可達2.2Bq/L，總β放射性0.19～1.0Bq/L,最高可達2.9Bq/L?？梢姡覈乃捶派湫灾笜艘话闶欠巷嬘盟畼藴实?。1/14/202369

細菌學指標細菌總數(shù)100個/ml大腸桿菌群3個/ml游離余氯在于水接觸30min后應不低于0.3mg/L，集中式給出除出廠水應符合上述要求外，管網(wǎng)末梢水不應低于0.05mg/L放射性指標總α放射性0.1Bq/L總β放射性1Bq/L1/14/202370表4-9世界衛(wèi)生組織規(guī)定的飲用水標準序號項目單位標準序號項目單位標準1大腸菌群最大可能數(shù)10以下11氟mg/L1.0(1.5)①2pH值7.0～8.5(6.5～9.2)①12鉛mg/L0.13總硬度mg/L100～500②13砷mg/L0.24高錳酸鉀消耗量mg/L1014硒mg/L0.055氯離子mg/L200(400)①15六價鉻mg/L0.056硫酸離子mg/L200(400)①16銅mg/L1.07氨氮mg/L0.517鋅mg/L5.0(15.0)①8硝酸氮mg/L40(80)①18酚類mg/L0.001(0.002)①9鐵mg/L0.3(1.0)①19氰mg/L0.0110錳mg/L0.1(0.5)①20放射能微居里/Lα:10-9β:10-8括號內為不超過的值。②以計。括號內為不超過的值。②以計。1/14/202371

2.生活飲用水水質評價飲用水水質評價的一般步驟：①按照規(guī)定進行取樣、檢測分析，分析項目應不少于生活飲用水水質標準中所列的項目；②對分析結果和采用的分析方法進行全面的復查③根據(jù)復查后的結果依據(jù)《生活飲用水衛(wèi)生標準》（GB5749—85）中規(guī)定的指標逐項進行對比評價，當全部項目符合標準要求時，才能作為生活飲用水。1/14/202372飲用水水質評價如下:（1）水的物理性評價飲用水的物理性質應當是無色、無味、元嗅、不含可見物及清涼可口(7—11℃)，這在生活飲用水水質標準中已有明確規(guī)定。其主要原因是不良水的物理性質，直接影響人的感官對水體的忍受程度，同時它也反映了一定的化學成分。例如，水中含腐殖質呈黃色，含低價鐵呈淡藍色，含高價鐵或猛呈黃色至棕黃色，懸浮物呈渾濁的淺灰色，硬水呈淺藍色、含硫化氫有臭蛋味，含有機物及原生動物有腐物味、霉味、土腥味等，含高價鐵有發(fā)澀的銹味，含硫酸鐵或硫酸鈾的水呈苦澀味，含鈾則有咸味等，均可嚴重影響水資源作為飲用水源的利用。1/14/202373飲用水水質評價如下:（2）水中普通鹽類評價水中溶解的主要指水中的一些常見離子成分：它們多數(shù)是天然礦物，其含量在水中變化很大。它們的含量過高時會損及水的物理性質、使水過于咸或苦，以致不能飲用；過低時，人體吸取不到所需的某些礦物質，也會產(chǎn)生一些不良的影響。1/14/202374

如在飲用水水質標準中規(guī)定飲用水中的硬度不得超過450mg/L（以CaCO3計），但硬度太低，對人體也不宜，因此一般規(guī)定飲用水硬度的下限是150mg/L（以CaCO3計），最好是在180~270mg/L（以CaCO3計）范圍內。硫酸鹽含量高造成水味不好，同時還可引起腹瀉，使腸道機能失調，一般認為硫酸根的含量應在250mg/L以下，尤其是在水中缺鈣地區(qū)，硫酸鹽含量低于10mg/L時易患大骨節(jié)病。鍶和在天然水中一般含量很低，但含量過高時可引起大骨節(jié)病、鍶佝僂病和佝僂病。飲用水中鍶的限量一般為0.003mg/L。1/14/202375

（3）水中有毒物質的限定水中的有毒物質種類很多，包括有機的和無機的。目前，各國對有毒物質限定的數(shù)量各不相同，主要基于對有毒物質的毒理性的研究程度和水平。除了在飲用水水質標準中所限定的外，仍有眾多的有毒物質由于現(xiàn)有研究水平無法確認其毒理性水平而不能給出明確的限定指標。隨著研究水平的不斷提到，分析檢測能力的不斷加強與提高，越來越多的有毒物質的限定指標將在飲用水水質標準中體現(xiàn)出來。飲用水水質評價如下:1/14/202376

我國的飲用水水質標準主要對氟化物、氰化物、砷、硒、汞、鎘、鉻（六價）、鉛銀硝酸鹽（以氮計）、氯仿、四氯化碳、苯并[α]芘、滴滴涕、六六六。這些物質在地下水中的出現(xiàn)，除少數(shù)是天然形成而外，大多數(shù)均為人為污染所造成的。就毒理學而言，這些物質對人體具有較強的毒性，以及強致癌性。各國在其飲用水水質標準中對此類物質的含量均嚴格限制。1/14/202377

目前，水源水受到有毒有害微量有機物污染的范圍在逐漸擴大、程度在不斷加深，制定嚴格的飲水標準，嚴格控制飲用水中有機污染物的數(shù)量和含量對于人體健康是十分重要的。我國頒布實施的飲用水標準（GB5749—85）由于局限于當時的環(huán)境、社會與經(jīng)濟濟術水平，標準中僅將氯仿、四氯化碳、苯并[α]芘、滴滴涕、六六六列為試行標準，遠遠不能適應現(xiàn)代飲水安全保障體系的要求。因此，迫切需要制定新的國家飲用水標準，未來新標準無疑將加大對具有“三致”效應的微量有機污染物濃度限制，參照國外有關飲用水標準，廣泛增加未來能夠有機污染物的限定指標。1/14/202378（4）對細菌學指標的限制受生活污染的水中，常含有各種細菌、病原菌和寄生蟲等，同時有機物質含量較高，這類水體對人體十分有害。因此，飲用水中不允許有病原菌和病毒的存在。然而由于條件的限制，對水中的細菌、特別是病原菌不是隨時都能檢出的，因此為了保障人體健康和預防疾病，以及便于隨時判斷致病的可能性和水受污染的程度。將細菌總數(shù)和大腸肝菌數(shù)作為指標，確定水受生活及糞便污染的程度。飲用水水質評價如下:1/14/202379細菌總數(shù)，指水在相當于人體溫度（37℃）下經(jīng)過24h培養(yǎng)后，每毫升水中所含有各種細菌的總個數(shù)。飲用水標準規(guī)定每毫升中細菌總數(shù)不得超過100個。大腸桿菌數(shù)，大腸桿菌并非致病菌，一般對人體無害。但水中有大腸桿菌說明水體已被糞便污染，進而說明存在有病原菌的可能性。飲用水標準中規(guī)定每升水中大腸桿菌不能超過3個。飲用水水質評價如下:1/14/202380提示飲用水標準是根據(jù)各個國家或地區(qū)的具體現(xiàn)實條件而制定的，是不斷發(fā)展的，隨著經(jīng)濟條件和衛(wèi)生條件的提高，對飲用水水質的要求也愈加嚴格。所以評價的標準必須以最新標準和地方標準為依據(jù)，不符合飲用水標準的水源不允許作為飲用水供水水源直接利用。只有經(jīng)過凈化處理后能夠滿足飲用水水質的要求，才能作為飲用水供水水源。飲用水水質評價如下:1/14/2023813飲用水水源水質量評價

中華人民共和國建設部根據(jù)《生活飲用水衛(wèi)生標準》（GB5749—85）、《水源水中百菌清衛(wèi)生標準》（GB11729—89）等，制定適用于城鄉(xiāng)集中或分散式生活飲用水的水源水質量（包括自備生活飲用水水源）的《生活飲用水水源水質標準》（CJ3020—93），對生活飲用水水源的水質指標、水質分級、標準限制給出了明確的規(guī)定。目前，國內外所制定和頒布的“生活飲用水水質量標準”是生活用水水源供水質量保證與評價的重要依據(jù)。飲用水質量評價主要參照飲用水水質量標準，利用簡單對比的方法，并按照建設部所制定的“飲用水水源水質量級別”劃分飲用水水源地的水質量級別。1/14/202382項目標準限值一級二級色色度不超過15度，并不得呈現(xiàn)其他異色不應有明顯的其他異色渾濁度/度≤3嗅和味不得有異臭、異味不應有明顯的異臭、異味pH值6.5~8.5總硬度（以碳酸鈣計）/（mg/L）≤350≤450溶解鐵/（mg/L）≤0.3≤0.5錳/（mg/L）≤0.1≤0.1銅/（mg/L）≤1.0≤1.0鋅/（mg/L）≤1.0≤1.0揮發(fā)酚（以苯酚計）/（mg/L）≤0.002≤0.004陰離子合成洗滌劑/（mg/L）≤0.3≤0.3硫酸鹽/（mg/L）＜250＜250氯化物/（mg/L）＜250＜250溶解性總固體/（mg/L）＜1000＜1000氟化物/（mg/L）≤1.0≤1.0表4-10生活飲用水水源水質標準（CJ3020—93）

1/14/202383項目標準限值一級二級氰化物/（mg/L）≤0.05≤0.05砷/（mg/L）≤0.05≤0.05硒/（mg/L）≤0.01≤0.01汞/（mg/L）≤0.001≤0.001鎘/（mg/L）≤0.001≤0.001鉻（六價）/（mg/L）≤0.05≤0.05鉛/（mg/L）≤0.05≤0.07銀/（mg/L）≤0.05≤0.05鈹/（mg/L）≤0.0002≤0.0002氨氮（以氮計）/（mg/L）≤0.5≤1.0硝酸鹽（以氮計）/（mg/L）≤10≤20耗氧量（KMnO4）法/（mg/L）≤3≤6苯并[α]芘（μg/L）≤0.01≤0.01滴滴涕（μg/L）≤1≤1六六六/（mg/L）≤5≤5百菌清（個/L）≤0.01≤0.01總大腸桿菌數(shù)≤1000≤1000總α放射性（Bq/L）≤0.1≤0.1總β放射性（Bq/L）≤1≤1表4-10生活飲用水水源水質標準（CJ3020—93）

1/14/202384二工業(yè)用水水質標準與評價

不同的工業(yè)生產(chǎn)對供水水質的要求和限定的水體關鍵化學組分具有較大的差異性。不同的工業(yè)用水水質的限定就要求在各種不同工業(yè)用途供水水質基本要求的基礎上，按照工業(yè)用水的水質標準，全面評價水資源質量狀況，為水源的合理開發(fā)、利用提供依據(jù)。由于工業(yè)種類繁多，這里將主要討論鍋爐用水、工程建設用水以及紡織、造紙、食品等生產(chǎn)用水水質評價。1/14/202385﹝一﹞鍋爐用水水質評價

在各種工業(yè)用水中，鍋爐用水則是基本組成部分。因此，對工業(yè)用水水質的評價首先應是對鍋爐用水進行全面評價。1/14/202386﹝一﹞鍋爐用水水質評價一般鍋爐用水水質評價指標1/14/202387

在高溫、高壓的條件下，水在鍋爐中可以發(fā)生各種不良的化學反應，主要有成垢作用、腐蝕作用和成泡作用等。這些作用對鍋爐的正常使用會帶來非常有害的影響，而這些作用的發(fā)生與水質有關。對鍋爐用水進行水質評價時，應從以下三方面進行全面評價。1/14/2023881成垢作用成垢作用水煮沸時，水中的一些離子、化合物可以相互作用而生成沉淀，附著在鍋爐壁上形成鍋垢，這種作用稱為成垢作用。負面效果鍋垢增厚會影響傳熱、浪費燃料、減低鍋爐的效用，可使爐壁受熱不均，爐壁過熱溶化燒蝕，甚至引起鍋爐爆炸。1/14/2023891成垢作用鍋垢成分鍋垢的成分通常有CaO、CaCO3、CaSO4、CaSiO3、Mg(OH)2、MgSiO3、Al2O3、Fe2O3和懸濁物沉淀而成。例如：1/14/2023901成垢作用鍋垢成分MgCO3再分解，則沉淀出鎂的氫氧化物：與此同時還可以沉淀出MgSiO3，有時還沉淀出CaSO4等，所有這些沉淀物在鍋爐中形成了鍋垢。1/14/202391①按鍋垢總重量評價鍋垢總量計算公式：式中Ho——硬垢總量，mg/L；S——懸浮物重量，mg/L；C——交替重量，mg/L?！麟x子的含量meg/L。1/14/202392②按硬垢系數(shù)評價鍋垢包括硬質的垢石（硬垢）和軟質的垢泥（軟垢）兩部分。硬垢主要是由堿土金屬的碳酸鹽、硫酸鹽等構成，附壁牢固，不易清除；軟垢由懸浮物質及肢體物質構成，易于洗刷清除。因此，在評價水的成垢作用時，還要計算硬垢數(shù)量以評價鍋垢性質。硬垢量的計算公式：式中——硬垢總量，mg/L；——二氧化硅重量，mg/L。如果括號內出現(xiàn)負值，可忽略不計。對鍋垢的性質進行評價時，可采用硬垢系數(shù)（），即1/14/2023932腐蝕作用

水通過物理、化學或其他作用對材料的侵蝕破壞稱為腐蝕作用。水中氫置換鐵的作用，可使爐壁遭到腐蝕；溶解于水中的氣體成分，如氧、硫化氫及二氧化碳等也是造成腐蝕作用的重要因素。溫度的增高以及增高后爐中所產(chǎn)生的局部電流均可促進腐蝕作用的加劇。隨著蒸汽壓力的加大，水中銅的危害也隨之加重，在蒸汽機葉片上會形成腐蝕。腐蝕作用對鍋爐的危害極大，它不僅減少鍋爐的使用壽命，還可能引發(fā)鍋爐爆炸。1/14/2023942腐蝕作用水的腐蝕性可按腐蝕系數(shù)（Kk）進行定量評價。對酸性水：對堿性水：1/14/2023953成泡作用

成泡作用是指水煮沸時在水面上產(chǎn)生大量起泡的作用。如果起泡不能立即破裂，就會在水面以上形成不穩(wěn)定的泡沫層，泡沫太多時，將使鍋爐內水的氣化作用極不均勻和水位急劇地升降，致使鍋爐不能正常運轉。產(chǎn)生原因是由于水中易溶解的鈉鹽、鉀鹽以及油脂和懸浮物受水的堿度作用發(fā)生皂化的結果。鈉鹽中促使水起泡的物質為苛性鈉和磷酸鈉?？列遭c除了可使脂肪和油脂皂化外，還促使水中的懸浮物變?yōu)槟z體狀懸浮物。磷酸根與水中的鈣、鎂離子作用也能形成高度分散的懸浮物。水中膠體狀態(tài)的懸浮物增強了氣泡膜的穩(wěn)固性，因而加劇了成泡作用。1/14/2023963成泡作用

成泡作用可用成泡系數(shù)（F）來評價，成泡系數(shù)按鈉、鉀的含量計算：

（4-6）

1/14/2023973成泡作用

利用式（4-1）~式（4-6）計算結果對水的評價如表4-11所列。此外，各部門還對工業(yè)鍋爐用水的水質作了其他的一些規(guī)定，在實際工作中也可查閱有關標準。另對鍋爐用水起不良影響的各種物質成分列于表4-12種，以備參考。1/14/2023981/14/202399﹝二﹞工程建設用水水質評價水質對工程建筑物的危害主要表現(xiàn)在對金屬構件的腐蝕和對混凝土的侵蝕破壞。工程建筑物中金屬構件主要是鋼筋、鐵管等。水對鐵的腐蝕作用，主要是含氫離子的酸性礦坑水、硫化氫水和碳酸礦水等。1/14/2023100﹝二﹞工程建設用水水質評價工程實踐證明，水中氫離子、侵蝕性CO2、SO42-及弱鹽基陽離子的存在，對混凝土有一定的侵蝕作用。其侵蝕方式可分為分解性侵蝕、結晶性侵蝕和分解結晶復合性侵蝕等，故水對混凝土的侵蝕性鑒定標準如表4-13所列。1/14/20231013分解結晶復合性侵蝕2.結晶性侵蝕③游離CO2指標①分解性侵蝕指數(shù)pHs1/14/2023102﹝二﹞工程建設用水水質評價工程建設用水水質的評價內容：應主要從以下三個方面來進行。分解性侵蝕評價結晶性侵蝕評價分解結晶復合性侵蝕評價1/14/20231031分解性侵蝕

分解性侵蝕分為一般酸性侵蝕和碳酸侵蝕兩種。一般酸性侵蝕是指水中的氫離子與混凝土中的氫氧化鈣反應使混凝土破壞，其化學反應式為：水中H+濃度越高，即pH值越低，水的侵蝕性就越強。1/14/2023104碳酸侵蝕是由水中侵蝕性CO2與水泥中的碳酸鈣反應，形成易溶于水的重碳酸鈣，從而使混凝土遭到破壞，其化學反應式為：這是一個可逆反應，碳酸鈣溶于水后，要求水中必須含有一定數(shù)量的游離CO2以保持平衡。如果水中游離CO2減少，反應向方程左側進行，發(fā)生碳酸鈣沉淀，水中這部分CO2稱為平衡CO2。若水中游離CO2大于維持化學平衡所需的CO2，化學反應向方程右側進行，碳酸鈣被溶解。與CaCO3反應所消耗的CO2稱為侵蝕性CO2。1/14/2023105水的分解性侵蝕能力判斷指標分解性侵蝕指數(shù)pHs、pH值、游離CO21/14/2023106①分解性侵蝕指數(shù)pHs式中HCO3-——水中含量，meq/L；K1——按表4-13查得。當水的實際pH≥pHs時，水無分解性侵蝕；當實際pH≤pHs時，則有酸性侵蝕。1/14/2023107②pH值當水的實際pH值小于表4-13中所列數(shù)值時，有酸性侵蝕。③游離CO2指標當水中游離CO2含量（mg/L）大于表4-13中公式計算值（[CO2]S）時，存在碳酸侵蝕。式中Ca2+表示水中Ca2+含量（mg/L）；a和b為計算系數(shù)，可查表4-14。1/14/2023108酸性碳酸鹽堿度HCO3-/（meq/L）Cl-和SO42-的總含量（mg/L）0~200201~400401~600601~800801~1000＞1000abababababab1.40.03160.01170.07170.00170.00170.00171.80.04170.04180.03170.02180.02180.02182.10.07190.08190.06180.04180.04180.04182.50.10210.09200.07190.06180.06180.05182.90.13230.11210.09190.08180.07180.07183.20.16250.14220.11200.10190.09180.0818.3.60.20270.17230.14210.12190.11180.10184.00.24290.20240.16220.15200.13190.12194.30.28320.24260.19230.17210.16200.14204.70.32340.28270.22240.20220.19210.17215.00.36360.32290.25260.23230.22220.19225.40.40380.36300.29270.26240.24230.22235.70.44410.40320.32280.29250.27240.25246.10.48430.43340.36300.33260.30250.28256.40.54460.47370.40320.36280.33270.31276.80.61480.51390.44330.40300.37290.34287.10.67510.55410.48350.44310.41300.38297.50.74530.60430.53370.48330.45310.41317.80.81550.65450.58380.53340.49330.44328.20.88520.70470.63400.58350.53340.48338.60.96600.76490.68420.63370.57360.52359.01.04630.81510.73440.67390.61380.5637表4-14系數(shù)a和b值1/14/2023109

2.結晶性侵蝕

結晶性侵蝕又稱硫酸鹽侵蝕，指水中的SO42-進入混凝土孔洞，形成石膏和硫酸鋁鹽（結瓦爾鹽）晶體。這些新化合物結晶時，體積增大（如石膏可增大1~2倍，硫酸鋁鹽克增大2.5倍），其膨脹作用可導致混凝土強度降低，以致破壞。石膏是生成硫酸鋁鹽的中間產(chǎn)物，形成硫酸鋁鹽的化學反應式為：1/14/2023110

2.結晶性侵蝕

SO42-的含量（mg/L）是結晶性侵蝕評價指標。當水中SO42-含量分別大于表4-13中的數(shù)值時，便有結晶性侵蝕作用。應當指出，結晶性侵蝕還與水中氯離子含量及混凝土建筑物在地下所處的位置有關，如建筑物處于水位變動帶，干濕條件變化明顯，結晶性侵蝕作用就會增強，為了防止SO42-含量高的水對混凝土的侵蝕，水下建筑物應采用抗硫酸鹽水泥。1/14/20231113分解結晶復合性侵蝕

分解結晶復合性侵蝕又稱鎂鹽侵蝕，其侵蝕機理主要是水中弱酸鹽Mg2+、Fe3+、Fe2+、Cu2+、Zn2+、NH4+等與水泥發(fā)生反應使混凝土強度降低甚至破壞。例如，水中MgCl2與混凝土中Ca（OH)2反應，形成Mg（OH)2和易溶于水的CaCl2。1/14/20231123分解結晶復合性侵蝕

分解結晶復合性侵蝕的評價指標為弱酸基硫酸鹽離子Me，主要用于被工業(yè)廢水污染的侵蝕性鑒定。計算方法見表4-13中公式，式中Me表示水中弱鹽基陽離子總量（mg/L）；SO42-表示水中的含量（mg/L）；K3在表4-13中查得。當Me＞1000mg/L且滿足下式時，即有侵蝕性。若Me＜1000mg/L時，不論含量多少，均不具此類侵蝕性。1/14/2023113﹝三﹞其他工業(yè)用水水質評價

不同工業(yè)生產(chǎn)用水水質有著不同的要求，不同工業(yè)生產(chǎn)用水水質沒有統(tǒng)一的標準，但各部門已根據(jù)自己的生產(chǎn)特點和用水經(jīng)驗，對其用水水質做出相應的要求或規(guī)定。表4-15列出13中工業(yè)的用水水質要求，供相應工業(yè)水質評價時參考。1/14/2023114用水工業(yè)渾濁度/度色度/度總硬度/度總堿度(mg/L)pH值總含鹽量(mg/L)鐵(mg/L)錳(mg/L)硅酸(mg/L)氯化物(mg/L)CODMn(mg/L)制糖51051006～7—0.1——2010造紙高級紙553501000.05～0.10.05207510一般紙251551002000.20.1507520粗紙5030102005000.30.1100200—紡織5202200-4000.250.25—100—染色55~2011006.5～71500.10.115～204～810洗毛-702-6.5～71501.01.0——1鞣革2010～1003～7.52006～8—0.1～0.20.1～0.2—10—人造纖維015２-7～7—0.2———6黏液絲550.5506.5～71000.050.032555透明膠片223-6.5～81000.07—2510—合成橡膠2-1-6.5～7.5100.05——20—聚氯乙烯3-2-71500.3——10—合成燃料0.503-7～7.51500.05——25—洗滌劑0.6205-6.5～8.61500.3——50—表4-1513種工業(yè)的用水水質要求1/14/2023115三農(nóng)業(yè)灌溉用水水質標準與評價

農(nóng)業(yè)用水，尤其是農(nóng)業(yè)灌溉用水約占鄉(xiāng)鎮(zhèn)總需水量的70%～80%，在供水中占據(jù)十分重要的地位。灌溉用水的水質狀況主要涉及水溫、水的總溶解固體和溶解的鹽類成分。同時，由于人類活動的影響，水的污染狀況，尤其是水中所含的有毒有害物質的含量對農(nóng)作物及土壤的影響也不容忽視。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，農(nóng)作物生長所需的水量和水質保證是實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關鍵，因而，農(nóng)田灌溉用水水質評價是水資源有效利用的重要內容。1/14/2023116影響農(nóng)業(yè)灌溉用水水質的三個主要因素：水溫水的礦化度溶解鹽類的成分有時也應考慮：水的pH值水中有毒元素的含量。（一）農(nóng)業(yè)灌溉用水的水質要求1/14/2023117

在我國北方一般要求為10～15℃或更高一些。在我國南方水稻生長地區(qū)以15～25℃為宜。

1、灌溉用水必須要有適宜的溫度1/14/2023118

農(nóng)作物是依靠其根系從土壤溶液中吸收水分和營養(yǎng)以維持其生長。據(jù)測定只有在作物體液的滲透壓大于土壤溶液滲透壓2～5個大氣壓（即平均約3個大氣壓，1個大氣壓=1.01325×105Pa）時，作物的根系方能從土壤中吸收水分。2、水的礦化度太高對農(nóng)作物生長和土壤的影響1/14/2023119

溶液的滲透壓是與溶液的濃度大小成正比的，也是作物體液濃度必須大于土壤溶液濃度一定程度后，才能保證作物根系吸收水分。如果土壤溶液濃度過大，則要抑制作物吸收水分，甚至使水分由作物體內排出，造成作物的缺水、枯萎。因此，灌溉水的礦化度一定要保證土壤溶液的濃度能維持作物根系吸收水分的正常進行。但是土壤溶液的濃度并不完全決定于灌溉水的含鹽量，還與土壤原有的含鹽量、氣候條件、土壤性質、潛水埋深、排水條件、灌溉及耕作方法等一系列影響土壤積鹽和脫鹽的因素有關，同時也與作物的耐鹽程度有關。2、水的礦化度太高對農(nóng)作物生長和土壤的影響1/14/20231203.水中的鹽成分對農(nóng)作物的影響

水中所含鹽類成分不同，則對作物的影響也不同。對農(nóng)作物生長最有害的是鈉鹽。鈉鹽對作物的危害由強到弱依次為Na2CO3、NaCl、Na2SO4。

1/14/20231213.水中的鹽成分對農(nóng)作物的影響

鈉鹽對作物的危害表現(xiàn)在兩個方面：

一是使土壤溶液惡化，以鈉鹽為主的水一般其濃度都較大，碳酸鈉或碳酸氫鈉為主的水其濃度雖不高，但對作物具有腐蝕性，使作物爛根；

二是使土壤發(fā)生鹽堿化，對耕地產(chǎn)生潛在和廣泛的危害。1/14/20231223.水中的鹽成分對農(nóng)作物的影響鹽堿土不僅具有不良的化學性質，而且溶液中的鈉離子與土壤顆粒作用，可破壞土壤的團粒結構，使土壤在干燥時非常密實堅硬，濕潤時粘成一團，這就是所謂的土壤板結。其結果是土壤透氣、保水及耕作性能變得很差，導致作物減產(chǎn)甚至絕收。1/14/20231233.水中的鹽成分對農(nóng)作物的影響對于易透水的土壤來說，鈉鹽的允許含量為：1g/LNa2CO3

，2g/LNaCl

，5g/LNa2SO4

。若這些鹽類在土壤中同時存在，其允許含量應降低。水中有些鹽類對作物生長無害，如CaCO3和MgCO3。還有一些鹽類成分對作物的生長，如硝酸鹽和磷酸鹽具有肥效，有利于作物生長。1/14/20231243.水中的鹽成分對農(nóng)作物的影響由以上的分析可知：在評價灌溉用水的水質時，必須要考慮水的含鹽量和鹽類成分兩個方面。但因水中含鹽量和鹽類成分對作物的影響又受到許多因素控制，所以制定出適合各種條件的灌溉用水水質標準是困難的。1/14/2023125(二)農(nóng)業(yè)灌溉水質標準為了保護農(nóng)田土壤、地下水源（防止灌溉水入滲、尤其是污水入滲污染地下水水源）以及保證農(nóng)產(chǎn)品質量，使農(nóng)田灌溉用水的水質符合農(nóng)作物的正常生產(chǎn)需要，促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，保障人們身體健康，我國頒發(fā)了《農(nóng)田灌溉用水水質標準》（GB5084—92），作為農(nóng)田灌溉用水水質評價的依據(jù)。該標準是由國家環(huán)境保護局1992年1月1日批準實施，取代原灌溉水質標準（GB5084—85）。不論灌溉水源是地表水、地下水，還是處理后的城市污水以及與城市污水水質相近的工業(yè)廢水，都以表4-16所列標準來進行評價。但是，醫(yī)藥、生物制品、化學試劑、農(nóng)藥、石油煉制、焦化和有機化工處理后的廢水，因其所含成分復雜而特殊，不宜用現(xiàn)行灌溉水質標準評價。1/14/2023126序號分類項目水作旱作蔬菜1生化需氧量（BOD5）≤80150802化學需氧量（COD5）≤2003001503懸浮物≤1502001004陰離子表面活性劑（LAS）≤5.08.05.05凱氏氮≤1230306總磷（以P計）≤5.010107水溫/°C≤358Ph值≤5.5～8.59含鹽量≤1000（非鹽堿土地區(qū)），2000（鹽堿土地區(qū)），視條件還可以適當放寬10氯化物≤25011硫化物≤1.012總汞≤0.00113總鎘≤0.00514總砷≤0.050.10.05表4-16農(nóng)田灌溉水質標準（GB5084—92）單位：mg/L1/14/2023127序號分類項目水作旱作蔬菜15鉻（六價）≤0.116總鉛≤0.117總銅≤1.018總鋅≤2.019總硒≤0.0220氟化物≤2.0(高氟區(qū))，3.0（一般地區(qū)）21氰化物≤0.522石油類≤5.0101.023揮發(fā)酚≤1.024苯≤2.525三氯乙醛≤1.00.50.526丙烯醛≤0.527硼≤1.0（對硼敏感作物，如馬鈴薯、筍瓜、洋蔥、柑橘等）2.0（對硼耐受性較強的作物、如小麥、玉米、青椒、小白菜、蔥等）3.0（對硼耐受性強的作物，如睡到、蘿卜、有才、甘藍等）28大腸菌群數(shù)/（個/L）≤100029蛔蟲卵書、數(shù)/（個/L）≤2表4-16農(nóng)田灌溉水質標準（GB5084—92）單位：mg/L1/14/2023128（三）農(nóng)業(yè)灌溉用水水質評價方法

目前，我國農(nóng)業(yè)用水水質評價在執(zhí)行農(nóng)田灌溉用水水質標準的同時，也采用單項指標的評價方法。

1/14/20231291.水質標準法

所謂水質標準法，即依據(jù)我國現(xiàn)行的農(nóng)田灌溉用水水質標準（GB5084—92）進行農(nóng)業(yè)灌溉用水水質評價的方法。

1/14/20231301.水質標準法我國的農(nóng)田灌溉水質標準中，根據(jù)農(nóng)作物的生長習性及需水情況將灌溉水質按作物劃分為三類：一類為水作作物：灌溉水量一般為800m3/（畝·a）；二類為旱作作物：灌溉水量一般為300m3/（畝·a）；三類為蔬菜作物：需水量差異較大，一般為200～500m3/（畝·茬）。

1/14/20231311.水質標準法農(nóng)田灌溉用水質量的評價，除了遵照現(xiàn)行標準（GB5084—92）外，還必須考慮：溫度的下限鹽分的類型有機物類型灌溉方式等……

1/14/20231322.灌溉系數(shù)法

灌溉系數(shù)是根據(jù)鈉離子與氯離子、硫酸根的相對含量采用不同經(jīng)驗公式計算的方法，它反映了水中的鈉鹽值，但忽略了全鹽的作用。灌溉系數(shù)Ka的計算公式可查閱相關手冊。灌溉系數(shù)Ka＞18時，為完全適用的水；灌溉系數(shù)Ka＝18～6時，為適用的水；灌溉系數(shù)Ka=5.9～1.2時為不太適用的水；灌溉系數(shù)Ka＜1.2時，為不能用的水。1/14/20231333.鈉吸附比值法

鈉吸附比值（A）是美國農(nóng)田灌溉水質評價采用的一種方法，它是根據(jù)水中鈉離子與鈣、鎂離子的相對含量來判斷水質的優(yōu)劣。1/14/20231343.鈉吸附比值法鈉吸附比值（A）計算公式：式中γNa+、γCa2+、γMg2+——各離子在每升水中的毫克當量數(shù)。1/14/2023135判別標準當A＞20時，為有害的水；A=15～20時，為有害邊緣；A＜8時，為相當安全的水。鈉吸附比值只反映了鈉鹽含量的相對值，因此，應用這種方法評價水質時，還應與全鹽量、水化學形成條件相結合。1/14/2023136灌溉用水水質評價是件復雜的工作，不能簡單地用某一特定標準或指標替代全面的分析評價，還必須具體考慮當?shù)氐臍夂?、水文地質條件、土壤性質、農(nóng)作物種類、灌溉制度、灌溉方式等一系列因素才能提出適合當?shù)厍闆r的用水標準和利用方案。1/14/2023137第三節(jié)水環(huán)境質量評價一、水環(huán)境質量標準與評價方法二、地表水環(huán)境質量評價三、地下水環(huán)境質量評價1/14/2023138

水環(huán)境質量評價的目的是全面準確地確認水體環(huán)境狀況，量化水體環(huán)境質量級別，為水資源的合理開發(fā)利用提供必要的水體質量依據(jù)，以確保供水的安全性。

水環(huán)境質量評價的基礎是國家及其有關行政部門頒發(fā)的不同水體特征、不同使用目的水環(huán)境質量標準。以此為基礎，利用可行的評價方法與評價參數(shù)，評價水體的質量狀況及其使用范圍。1/14/2023139

水環(huán)境質量評價與供水水質評價既有聯(lián)系，又有所不同。供水水質評價工作的重點是現(xiàn)狀評價，評價的對象和水的用途也較具體明確。而水環(huán)境質量評價的內容更為豐富，考慮問題的角度也更廣，除了供水水質問題，還要求對水環(huán)境質量做出回顧評價、現(xiàn)狀評價以及影響評價，闡明各種自然水是否受到污染、污染的程度、污染區(qū)的分布狀況以及造成污染的原因及可能的發(fā)展趨勢。即水環(huán)境質量評價不僅要查明水環(huán)境演變歷史和現(xiàn)狀，還要分析人類活動對水環(huán)境的影響所帶來的負效應，以便合理規(guī)劃水資源的開發(fā)、利用，采取有效的預防措施，避免污染，保護水環(huán)境，確?？沙掷m(xù)發(fā)展。1/14/2023140為了保障人體健康、維護生態(tài)平衡、保護水資源、控制水污染、切實改善水體環(huán)境質量、保障安全供水、促進國民經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展，我國根據(jù)國內水體的分布與水質特征，制定了適用于江河、湖泊、水庫等地面水體的《地面水環(huán)境質量標準》（GB3833—2002）和適合于地下水環(huán)境質量的《地下水質量分類指標》（GB/T14848—93）。標準的頒布與實施為水體環(huán)境質量的正確評價奠定了基礎。一、水環(huán)境質量標準與評價方法1/14/2023141

水環(huán)境質量評價的關鍵是選擇或構建正確的評價方法，以及評價模型中所涉及的關鍵參數(shù)序列。利用評價模型與參數(shù)對水體的環(huán)境質量做出有效評判，確定其水環(huán)境質量狀況和應用價值，從而為防止水體污染及合理開發(fā)利用、保護水資源提供科學依據(jù)。一、水環(huán)境質量標準與評價方法1/14/2023142水環(huán)境質量評價方法有多種，可分為：標準對比分析法、水質指數(shù)法、水質標準級別法、模糊數(shù)學法等……一般較常用的方法是標準對比分析法。這里只介紹標準對比分析法。一、水環(huán)境質量標準與評價方法1/14/