段明葳，田京楠

(黑龙江省大庆水文局，黑龙江 大庆 163316)



浅谈地下水的水质评价

段明葳，田京楠

(黑龙江省大庆水文局，黑龙江 大庆 163316)

地下水水质评价是根据水质分析的结果同国家现行规定的各种不同用途的水质标准，进行比较，来鉴别水质的优劣，并根据不同用水部门的要求，结合不同地区背景值、自然条件和水资源的实际情况，因地制宜的进行评价。 文章结合饮用水的水质标准和灌溉用水的水质标准分析了地下水水质的项目与要求，以及各类工程建筑中的混凝土与地下水接触时逐步遭受破坏，强度降低，导致影响建筑物的安全。

地下水；水质评价；水质标准；地下水对混凝土的侵蚀

地下水水质评价是根据水质分析的结果同国家现行规定的各种不同用途的水质标准，进行比较，来鉴别水质的优劣，并根据不同用水部门的要求，结合不同地区背景值、自然条件和水资源的实际情况，因地制宜的进行评价。

1 饮用水的水质评价

生活饮用水水质评价标准的内容一般包括物理(感官性状)、化学(一般化学和有害有毒物质以及放射性物质)、微生物(细菌)等方面指标。制定这种水质标准的基本原则如下：

1)在流行病学上应保证安全。即要求在饮用水中不含有各种病原体，以防止通过水传播传染病。

2)所含的化学成分对人体无害。即要求水中所含有害、有毒物质(铅、砷、汞等)的浓度对人体健康不会产生有害影响。

3)感觉性状良好。要求对人的感官无不良刺激，不产生厌恶感。

一般说来，可以作为城镇居民饮用水的地下水物理性质应当是无色、透明、无悬浮杂质、无异嗅、无味，温度在7-11℃为最适宜。当然地下水受上覆地层的保护，物理性质本身不会对人体健康产生显著的有害影响，而且经过一定的水质处理(如过滤沉淀)可大大改善物质性状。在缺水地区混浊与稍有异味的地下水也被饮用，所以，物理性质不应成为主要的评价依据。但通过人的感观，对地下水物理性质获得的感性认识，却可以帮助我们初步判断地下水的埋藏和循环条件、污染情况和某些化学成分以确定进一步分析地下水水质的项目与要求。

评价城乡居民饮用水水质能否满足要求的重要依据则是地下水是否受污染。由于病菌通常与粪便及日常生活污水一起进入地下水中，所以经常用分析水中有无病菌的方法，直接判断水是否受到污染。这种取样分析工作，一般是由卫生部门专门进行，国家有一些特殊的严格要求。水利部门人员应用的细菌指标主要是大肠杆菌在水中存在的数量，借以判明水质污染程度。大肠杆菌虽不是病源菌，但水中如有一定数量的大肠杆菌时，即常常表明有其它病菌的存在。通常用菌度来表示大肠杆菌的数量。菌度就是含有一个大肠杆菌的水之毫升数。对于满足饮用水要求的菌度界限值，确定各地统一通用的标准是比较困难的。应随着地区的自然条件、城乡居民点的大小及卫生状况而有所区别。我国目前所采用菌度标准是根据我国城乡的一般情况而确定的。

生活饮用水直接涉及到人民群众的健康和生命安全，应根据1985年制定的国家试行标准(GB5749—85)进行评价。主要项目有感官性状、化学成分、毒性指标、细菌指标和放射性物质的指标。在某些地方病区要考虑与病因有关的主要微量元素对水质的影响，对防病改水作出评价。

2 灌溉用水水质评价

2.1 灌溉用水水质要求

评价农田灌溉用水水质的好坏主要是从水温、 pH值、含盐量、盐分组成、钠离子及阴离子的相对比值及硼和其它有毒元素的浓度方面考虑。水温对农作物生长有很大关系，一般比较适宜灌溉的水温为8—15℃。水温过高或过低都不适宜。利用地表水灌溉水温一般较为适宜，而地下水的温度常常偏低，若用低温水灌溉时，灌溉之前可将水引入地表水池或水库曝晒，待温度升高后再引水入田。这样做还能使不利于农作物生长的低氧化物，特别是氧化亚铁发生氧化。

灌溉用水的矿化度不宜过高，否则将对农作物和土壤产生较大影响。由于各地气候、水文地质等自然环境差异，以及土壤对灌溉水的适应性也不相同，灌溉用水一般以不超过1.76g/L为宜。如果矿化度在1．7—3g/L之间，则应检查水中钠盐的含量，以便进一步评价水是否适于灌溉。不同种类作物对灌溉水矿化度的忍耐程度是不同的。小麦较弱，棉花和水稻较强。水中不同成分的盐分对农作物有不同的影响。有些盐类，像CaCO3和Mg CO3对作物生长并无害处。对农作物生长有害的是钠盐而尤以Na2CO3危害最大，它能腐蚀农作物根部使作物死亡，并破坏了土壤的团粒结构；其次为NaCI，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。对于易透水的土壤来说，钠盐的允许含量一般认为：Na2CO3<1g/L；NaCI<2g/L；Na2SO4<5g/L。如果这些盐类在水中同时存在，其允许值还要更低。当然，也有对农作物有益的盐类，如硝酸盐和磷酸盐具有肥效，有利于作物生长。

水的含盐量及盐类成分对农作物的影响还决定于许多因素，例如气候条件、土壤性质、潜水位埋深、作物种类和生育期，以及灌溉制度等。由此看来，要对水中有害盐分的允许含量规定出适用于各种条件的统一标准是很困难的。

2.2 灌溉用水水质标准

我国灌溉用水水质标准参见GB5084—92。

2.3 评价方法

1)水温：我国北方地区一般要求10℃-15℃或高些，南方水稻区一般以15℃-25℃为宜。地下水的温度通常低于农作物要求的温度，因此用井水灌溉一般采用抽水晾晒等措施以提高水温，但不能高于25℃。

2)矿化度：由于矿化度是指水中溶盐的总量，其中有的对作物有害(如钠盐)，有的无害(如钙盐)，有的有益，如硝酸盐和磷酸盐尚具肥效，有助于作物生长。因此，如有害盐分含量多，尤其是Na2CO3含量多时，即便矿化度比较低，也会对作物产生不利影响。反之，无害盐分含量高，水的矿化度上限就可以提高。因此，适于灌溉的地下水矿化度的上限，很难有一个统一的标准。此外，不同作物的耐盐程度，以及同一作物在不同生长期的耐盐程度也都不同，不同的土质、气候、耕作措施、灌水方法等，也都使作物对灌溉水矿化度有不同的适应性。灌溉用水地下水矿化度小于lg/L时，作物生长良好；1—2g/L时，水稻、棉花生长正常，小麦受影响；5g/L时，灌溉水源充足的情况下，水稻尚能生长，棉花受抑制，小麦生长困难；大于5g/L时，农作物难于生长。但据近几年某些试验区报告，7g/L时，水仍可被用来灌溉。

3)水中溶盐成分：水中溶盐成分不同，对作物影响亦不同，一般是CaCO3、Ca(HCO3)2、MgCO3、Mg(HCO3)2、CaSO4对作物影响不大。钠盐危害大，尤以Na2CO3危害最大。对透水性良好的土壤进行灌溉时，水中钠盐的极限含量值为：Na2CO3<1g/L；NaCI<2g/L；Na2SO4<5g/L。主要盐类对作物危害程度的相对关系是：Na2CO3>NaHCO3>NaCl>CaCl2>MgSO4>Na2SO4。

3 地下水对混凝土侵蚀性的评价

各类工程建筑中使用的混凝土，特别是基础部分或地下结构在同地下水接触时，由于物理和化学作用，使硬化后的混凝土逐步遭受破坏，强度降低，最后导致影响建筑物的安全，这种现象称为地下水对混凝土的侵蚀。有以下几种表现形式。

3.1 分解性侵蚀

指酸性水溶滤氢氧化钙和侵蚀性碳酸溶滤碳酸钙而使水泥分解破坏的作用。可分为一般酸性侵蚀和碳酸侵蚀两类。

1)一般酸性侵蚀：当水中含有一定的H+时，则会和水泥中的氢氧化钙起反应，造成混凝土破坏。水的pH值越低，水对混凝土的侵蚀性越强。

2)碳酸性侵蚀：水中游离二氧化碳的含量增大时，水的溶解能力也相应增强，使碳酸钙溶解。当水中CO2含量较多，大于平衡所需数量时，则可继续溶解CaCO3，而形成新的HCO3-。这部分多余的游离CO2称为侵蚀性CO2。

3.2 结晶性侵蚀

所谓结晶性侵蚀是水中过量的SO42 -渗入，会在混凝土孔隙中形成易膨胀的结晶化合物，如石膏体积增加原体积的1-2倍，硫酸铝增大原体积的2.5倍，造成混凝土胀裂。结晶性侵蚀常与分解性伴生，也与地下水中氯离子含量有关。SO42 -含量(mg/L)是结晶性侵蚀评价指标。

当具备以下地质环境时，易于发生结晶性侵蚀：①重盐渍土及海水侵入的地区；②硫化矿及煤矿矿水渗入区；③地层中含有石膏的地区；④含有大量硫酸盐、镁盐的工业废水渗入的地区。为了防止SO42 -对水泥的破坏作用，在SO42 -含量高的水下建筑中，如果水具弱或中等的侵蚀性，可选用普通抗硫酸盐水泥，如具强侵蚀性，可选用高抗硫酸盐水泥。

3.3 结晶、分解复合性侵蚀

当水中Mg2+、Ca2+、NH4+、Fe3+等弱盐的硫酸离子含量过高，特别是MgC12与混凝土中结晶的Ca(OH)2反应后，容易对混凝土形成破坏。

[1]樊保东.地下水水质灰色关联评价方法[J].地下水，2001，23(04)：175-179.

[2]李进，陈益滨.模糊综合评价法在地下水水质评价中的应用[J].地下水，2006，28(02)：4-5.

1007-7596(2017)04-0070-03

2017-03-06

段明葳(1984-)，女，广西阳朔人，工程师；田京楠(1984-)，男，吉林东丰人，工程师。

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