地下水水质评价

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1、9.1 饮用水水质评价 9.2 工业用水水质评价 9.3 农田灌溉用水水质评价 9.4 矿泉水的水质评价 9.5 地下水质量评价9 地下水水质评价水文地质勘察*地下水水质评价o 水质评价的分类：n按水的用途分：供水水质评价、养殖业用水水质评价、风景 游览水体的水质评价、水环境质量评价n按评价时段分：回顾评价、现状评价、影响评价n按评价范围分：局部地段的水质评价、区域性的水质评价n按评价对象分：地下水水质评价、地表水水质评价o 各种不同目的的用水对水质都有其要求和标准，这是供水水 质评价的准则。n饮用水水质评价n工业用水水质评价方法n农田灌溉用水水质评价 n矿泉水的水质评价 n地下水质量评价水文

2、地质勘察*9. 9.1 饮用水水质评价 o 生活饮用水的水质直接影响着人体健康和人民生命安全， 因此，对水质要求很严格。o 生活饮用水水质的基本要求n 水的感官性状良好n 水中所含化学物质及放射性物质不得危害人体健康n 水中不得含有病原微生物水文地质勘察*9. 9.1 饮用水水质评价o 一、对饮用水物理性质的要求n 无色、无味、无臭、不含可见物、清凉可口（7-19）o 二、对饮用水中普遍溶解盐类的评价普通盐类：Cl-、SO42-、HCO3-、 Ca2+、Mg2+、 Na+ 、K+ 、Fe、Mn、Sr、Be等。n 水中溶解性总固体（矿化度）：1g/L水文地质勘察*o 主要普通盐类成分的评价：n

3、水的硬度： 145mg/L （180-270） 450mg/Ln 硫酸盐（ SO42-） ：250mg/Lo 水中硫酸盐含量过高时，会使水味变坏，甚至引起腹泻，使肠 道机能失调。水中硫酸盐的含量应在250mgL以下。在水中缺 钙的地区，当硫酸盐含量低于10mgL时，易患大骨节病。n 碘（I-）：o 人体需要适量的碘，以制造甲状腺激素，维持碘代谢。碘在淡 水中含量一般很低（0002001mgL），易为植物，特别 是柳树吸收。人体如缺碘，会发生甲状腺肿大病和克汀病。9. 9.1 饮用水水质评价水文地质勘察*9. 9.1 饮用水水质评价n 锶（Sr）和铍（Be）： 0.003mg/Lo 天然水中含量

4、甚微。当其含量增高时，可引起大骨节病、锶佝 偻病和铍佝偻病。n 铜（Cu）和锌（Zn）：1.0mg/L.人体必需元素o 硫酸铜的毒性较大，会引起肠胃炎、肝炎、黄疸病等。锌的毒 性较弱，但食得过多，也可引起肠胃炎及消化道粘膜被腐蚀等 疾病。n 氧化亚铁和锰：Fe 0.3mg/L，Mn 0.1mg/Lo 影响水的味道水文地质勘察*9. 9.1 饮用水水质评价o三、对饮用水中有毒物质的限制 n砷： 0.01mg/L。毒性较大， 超过0.1mg/L能麻痹细胞的氧化还原过程 ，使人患溶血性贫血，并有致癌作用。 n硒： 0.01mg/L。毒性较强，蓄积作用明显，易引起慢性中毒，损害肝 脏和骨骼的功能。但同

5、时又是必须的微量元素。 n镉： 0.005mg/L。毒性很强，能在细胞中蓄积，可使肠胃肝肾受损， 还能使骨骼软化变脆，产生骨痛病。 n铬：0.05mg/L。刺激和腐蚀人体消化系统，破坏鼻内软骨，甚至可至 肺癌。 n汞： 0.001mg/L。蓄积性毒物，可使人的中枢神经、消化道及肾脏受 损，使细胞的蛋白质沉淀，形成细胞原浆毒。 n铅： 0.01mg/L 。蓄积性毒物，使高级神经活动发生障碍，产生中毒 症状，甚至侵入骨髓内，使人瘫痪。 n氟： 1.0mg/L。小于0.3mg/L时，容易蛀牙，过高使牙釉质腐蚀，还能 引起骨骼变形等慢性疾病，甚至残废。 n氰化物： 0.05mg/L。毒性很大，中毒、急

6、性死亡。 n酚类： 0.002mg/L。强毒性有机化合物。水文地质勘察*9. 9.1 饮用水水质评价o 四、对饮用水细菌及有机污染物的限量o 1.细菌指标：n大肠杆菌：100ml水样中不得检出n细菌总数： 100CFU/Lo 2.有机污染指标：n氨氮（NH4+）： 0.5mg/Ln亚硝酸盐氮（NO2-）： 0.01mg/L。组织缺氧中毒，重者导 致呼吸循环衰弱。n硝酸盐氮（NO3-）： 10mg/L。多为动物尸体分解的产物。n磷酸盐：PO43- : 5mg/Ln硫氢化物： 0.02mg/L。有臭味，有毒。水文地质勘察*9. 9.1 饮用水水质评价n 溶解氧、化学需氧量和生化需氧量:o 溶解氧（

7、DO）：水中溶解的氧量，mg/L。20， 101kPa时，水中溶解氧为：9.17mg/L。o 化学需氧量（COD）： 用化学氧化剂氧化水中的有机物所消耗的氧量，水中有机物含量越多，耗氧量也 越多。 3.0mg/L。o 生化需氧量(BOD):指水体中微生物分解有机化合物的过程中所消耗的溶解氧量。一般采用五日生化需氧 量BOD5。水文地质勘察*9. 9.1 饮用水水质评价o 在进行饮用水水质评价时，应以最新标准为依据，并可适 当结合地方标准一起考虑。o 进行水质评价，需将勘查区所取水样分析资料，逐项与标 准对照比较，只有全部符合标准的水才能作为饮用水。如 果个别项目超标，则看经过人工处理后能否达到

8、标准要求 ，若能，则应指出必须经过处理后才能作为饮用水。水文地质勘察*9. 9.2 工业用水水质评价方法o 不同生产部门对水质的要求不同。 o 一、锅炉用水的水质评价（成垢作用、起泡作用、腐蚀作用 ）n 成垢作用：当水被煮沸时，水中的一些离子、化合物可以 相互作用而发生沉淀，并依附于锅炉壁上，形成锅垢，这 种作用称为成垢作用。n 后果：不易传热、浪费燃料、局部炉壁过热融化，引起爆 炸 n 锅垢成分：CaO、CaCO3、CaSO4、CaSiO3、Mg（OH） 、MgSiO3、Al2O3、Fe2O3和悬浮物水文地质勘察*9. 9.2 工业用水水质评价方法o 用锅垢总量H0来进行评价：将水分为四个等

9、级：H0500时，为沉淀很多的水。H0锅垢的总重量（mgL 或gm3）； S悬浮物重量（mgL）； C胶体物重量（SiO2Al2O3Fe2O3），（mgL）； 铁离子以单位电荷为基本单元计算的物质的量的 浓度（mmol/L）水文地质勘察*9. 9.2 工业用水水质评价方法o 硬垢：主要由碱土金属（Ca、Mg等）的碳酸盐、硫酸盐及硅酸盐构成，附壁牢固，不易清除。o 软垢：由悬浊物及胶体物质构成，易于洗刷清除。o 锅垢性质的评价：Kn=Hh/H0Kn0.5: 硬垢水水文地质勘察*9. 9.2 工业用水水质评价方法n 起泡作用：指水在锅炉中煮沸时，在水面产生大量气 泡的作用。o 原因：水中易溶解的钠

10、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。o 后果：锅炉内水汽化不均，水位急剧升降，锅炉不能正 常运转o 用起泡系数（F）来评价：(mmol/L)F=62c(Na+)+78c(K+) 分类：F200，起泡的水。水文地质勘察*9. 9.2 工业用水水质评价方法n 腐蚀作用：由于水中氢置换炉壁铁，使炉壁受到损坏的 作用称为腐蚀作用。o 用腐蚀性系数Kk来评价：o 酸性水：o 碱性水o Kk0,腐蚀性水; Kk0时，半腐蚀性 水； Kk3000mg/L时才有侵蚀性n 评价指标(表9-3)水文地质勘察*9. 9.2 工业用水水质评价方法n 分解结晶复合性侵蚀：主要是水中弱盐基硫酸盐离

11、子 （Mg2+、Fe2+、 Fe3+ 、Cu2+、Zn2+等）与水泥发生化学反应，使混凝土力学强度降低，甚至破坏。n 评价指标：弱盐基硫酸盐离子总量Me，主要用于被工业废水污染的侵蚀性鉴定水文地质勘察*9. 9.2 工业用水水质评价方法o 地下水对铁质材料的侵蚀作用n 水对铁的侵蚀性主要与水中的氢离子浓度、溶解氧、 游离硫酸、H2S、CO2、及其他重金属硫酸盐有关。o PH6.8,有侵蚀性；PH5，强烈的侵蚀性。o 水中的溶解氧可与铁发生氧化作用，使铁管锈蚀； 当O2与CO2同时存在于水中时，可使氧的侵蚀性加剧 。为了防止铁管受硫酸的侵蚀，水中SO42的含量最 好不超过25mgL。水文地质勘察

12、*9. 9.3 农田灌溉用水水质评价l 灌溉水的温度应适宜。北方：10一15；南方的水稻生长区 ：15一25l 灌溉用水的矿化度不能太高，1.7gL为宜l 水中所含盐类成分不同，对作物有不同的影响。l 最有害的是钠盐，尤以Na2CO3（纯碱）危害最大，它能腐 蚀农作物根部，使作物死亡，还能破坏土壤的团粒结构， 其次为NaCl（盐），它能使土壤盐化，变成盐土，使作物 不能正常生长，甚至枯萎死亡。l 有益盐类：硝酸盐和磷酸盐，具有肥效，有利于作物生长 。一、农田灌溉用水对水质的要求水文地质勘察*l 水中含盐分的多少和盐类成分对作物的影响受许多因素的 控制，如气候条件、土壤性质、潜水位埋深、作物种类

13、和 生育期，以及灌溉方法、制度等。因此，对水中有害盐分 的允许含量规定出适于各种条件的统一标准是困难的。l 农田灌溉用水的水质，不仅应考虑对作物生长有无影响，还应注意不要造成环境污染。特别是城市郊区，常用废水作为灌溉水源，对水质必须严格限制。9. 9.3 农田灌溉用水水质评价水文地质勘察*9. 9.3 农田灌溉用水水质评价二、农田灌溉水质评价方法 n 水质标准法 n 钠吸附比值法 n 盐度、碱度评价法水文地质勘察*为了保护人体健康，维护生态平衡，促进经济发展，我国制订了国家农田灌溉水质标准（见表93），评价时可以作为依据。表93我国农田灌溉水质标准水质标准法水文地质勘察*表93我国农田灌溉水质

14、标准水质标准法水文地质勘察*钠吸附比值法l 钠吸附比值（A）的计算公式为：l 当A20时，为有害的水；l 当A15-20时，为有害边缘水；l 当A15-20时，为较为安全的水，l 当A8时，为相当安全的水。l 因钠吸附比值仅反映了钠盐，应用时，还应与全盐量结合进 行评价水文地质勘察*盐度、碱度评价法1.盐害：主要指NaCl和Na2SO4两种盐分对农作物和土壤的危害，使植物死亡或不能正常生长，使土壤盐化。盐害程度，用盐度表示，盐度是液态下氯化钠和硫酸 钠的最大危害含量，单位mmol/L水文地质勘察*盐度、碱度评价法2碱害：也称苏打害，主要是指碳酸钠（苏打、纯碱）和重碳酸 钠（碳酸氢钠、小苏打）对

15、农作物和土壤的危害。因为这种盐 能腐蚀农作物的根部，使作物外皮形成不溶性腐殖酸钠，造成 作物烂根，以致死亡。使土壤碱化。 水质的碱害程度用碱度表示。碱度就是液态下重碳酸钠 的危害含量（mmolL）。如计算结果为负值时，则以盐害为主。水文地质勘察*3盐碱害：即盐害与碱害共存。当盐度大于10，并有碱度存在时，即称为盐碱害。这种危害，一方面能使土壤迅速盐碱化，另一方面又对农作物的根部有很强的腐蚀作用，使农作物死亡。盐度、碱度评价法水文地质勘察*盐度、碱度评价法4综合危害：除盐害碱害外，水中的氧化钙、氧化镁等其他有害成分与盐碱害一起对农作物和土壤产生的危害，称为综合危害。综合危害的程度主要决定于水中所

16、含各种可溶盐的总量，所以用矿化度（gL）来说明。水文地质勘察*盐度、碱度评价法水文地质勘察*盐度、碱度评价法水文地质勘察*三、灌溉水质肥效的评价一般认为，地下水中硝态氮的含量达到15106（gL ）时，可称为肥水。硝态氮含量愈高，肥效愈好。为了反映肥效与有害盐类的关系，常用肥盐比的指 标来评价。肥盐比就是硝态氮含量与全盐量的比值。硝态氮含量高、肥盐比大于0.1的水为优质水；硝态氮含量中等，肥盐比为0.1-0.01的水为好水；硝态氮含量较低，肥盐比为0.01-0.005的水为可用水，需掺入 淡水稀释；硝态氮含量低，肥盐比小于0.005的水，一般不宜使用。9. 9.3 农田灌溉用水水质评价水文地质勘察*9.4 矿泉水的水质评价 泉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，使泉水具有特殊的用途时， 称其为矿泉水。按矿泉水的用途，可分为三大类