浅议水源地水环境的水质调查与评价方法

杨先然

合肥供水集团水质检测中心，安徽合肥 230000

1 水源地水质调查评价存在的不足

我国水源地水质调查和质量评价工作在几十年的发展中已经形成了较为成熟的调查程序和评价方法。目前，常用到的水质评价方法包括单因子评价法、综合污染指数法等污染指数评价方法，以及灰色评价法和模糊评价法等。在对水源地进行水质调查评价工作时，主要参考的依据是《地表水环境质量评价方法》和《地下水质量标准》。在这些调查评价方法中最常用到的是单因子评价方法，也就是对所调查的水源地水体中的某一单项指标进行确定，如果其中某一单项指标超过标准，就判定该水源地水体已经失去了使用饮用价值，不满足水质评价要求。该方法比较简单直观，而且在水质调查中比较容易操作。但是，这种通过一单项指标最差项水质来进行水源地水质的判断，并确定其使用价值是不科学的。比如在我国北方地区的一些大型城市中，饮用水水源地铁、锰经常超标，如果按照这种评价方法去检测判定，该水源地的水质必然超过标准而无法满足使用要求。但是这些水体其实是可以通过水厂的深度处理而达到饮用水的标准的，对人体不会造成任何伤害。如果随意判定其为超标水源则会造成水资源的浪费，使其丧失使用功能。此外，在某些水源地，由于附近生活污水和农业方面的问题，使得附近水体中所含有的氮磷量过多，导致水体富营养化，虽然需要对该现象进行治理，但是如果只对其中的某一项指标进行检测判定，显然是不合理的。在对水源地水质进行评价时，水体的理化指标、毒性指标、卫生指标和富营养化指标等应该是有所侧重的，而不是像单因子评价法一样采用同等的权重去评价，更无法从客观上反映水体的功能和使用价值，科学合理性不足。

2 水源地水质调查评价方法

2.1 国外评价方法介绍

国外在进行水源地水质评价时，主要是围绕水质评价和水源地适用性来展开，不同的国家所采取的具体评价方法也不同。美国在进行水质评价时，主要的评价依据是《清洁水法》，考虑的是水域的8类使用功能，等级类型划分是根据指标对于目标水体使用功能的影响程度，在识别受损水体时，将水体的水质指标和水体受损的成因联系起来，定量确定水体受损的原因，然后再针对性地采取相应水污染治理措施。欧盟是根据水体能够满足公众饮用要求以及取水的适宜程度将水体分类，加拿大目前也在开展水源地风险评估方面的工作，饮用水源地的评价方法是根据水质指数法来对水体进行评价的，并将水质评价结果分成极好、好和中等、几个和差几个等级，并对这5个等级水体采取不同的水处理方式。

国外对于水源地水质调查评价的方法有很多，主要有多元统计学法，比如因子分析、主成分分析和聚类分析等，另外还有人工神经网络法和模糊综合评价方法等。有学者将典型分析法和主成分法进行了结合，前者能更好地处理物理阐述和化学参数之间的关系。人工神经网络法则可以通过人工神经网络模型的建立，具有模拟复杂非线性关系的功能。而模糊综合评价法则是利用模糊数学原理对实际测量的样本序列和各界标准序列间的隶属度来对水质级别进行评价，可以将一些边界不清的不易定量的因素进行定量化，从而实现综合评价。国外在对水质评价因子有关权重确定的方面做得很好，比如采用熵权法通过一次性计算得到多个样本和每个指标的权值。当然，在对水源地水质评价中也用不同方法和模型间的交叉组合，也就是将不同的评价方法结合在一起，发挥各自的优势，从而达到更好的评价效果。

总之，国外水源地水质的调查评价更加注重的是对于水质安全状况的评价，评价的结果是根据实质安全状况和水体所受污染的水平来划分等级的，然后对每一个评价等级所对应的水质情况提出相应的解决处理建议。我国使用单因子评价法只是对水质是否合格进行评价，而忽略了许多其他信息。随着社会经济活动的增多，影响水源地水质情况的因素越来越多，采取单因子评级法必然无法获得科学、准确和客观全面的数据结果。所以可借鉴国外水质评价方法，然后对水质状况进行分级，评价项目上考虑理化、微生物和毒性等指标并确定评价权重，使单因子评价法逐渐向综合评价方法发展。

2.2 国内一用水源地水质评价原则

饮用水水源地水环境的水质调查评价是对该饮用水水源地水体环境质量进行最为直接和定量的描述，评价的准确程度关系着该地区水源饮用的安全性和可靠性。我国在进行水源地水质评价时所采取的评价原则或方法应该具有以下几个特点：首先评价方法应该能够科学、有效且客观准确地描述水源地水质的；其次水源地水质调查和评价过程应该尽量操作简单，有较好的可实施性。此外，还要结合水厂的常规处理方式，加强安全预警工作。

3 水源地水质调查评价

3.1 水源地水质调查

水源地水质调查是一种综合调查评价方式，目前其主要程序包括资料收集、水文地质调查、取样、水质检测和水质评价等。其中资料收集和水文地质调查指的是对所要检测评价的水源地区域进行详细的地质水文调查，需要查明该区域地层岩性、地质的构造和地表水的分布、类型与规模等，另外也要掌握有关该区域地表水补给、径流等情况和水化学特征。水样采取、水质检测和水质评价是一个连续性的过程，在该过程中，通过对水样的采取可以利用相关检测技术进行水质分析，然后再根据检测的结果分析该检测区域污染集中区，找到污染源。在确定污染源之后对污染源区域再次开展水质检测分析，然后分析其污染产生的原因、已经污染的情况和对地表水的影响，在做出一系列合理的评价之后综合各种因素制定合理的安全控制或解决措施。

3.2 水样采取、水质检测和评价

水样采取应该按照从上游往下游逐个采样的原则进行，并进行整体性控制，对重点区域进行重点控制。水质检测和评价主要是根据《地表水环境质量标准》等规范要求进行。水样在采取之前应该先准备干净的容器和检测仪器，在上游和下游采样之后需要在容器上贴上标签然后尽快检测，这样可以有效避免误差。水源地地表水水质评价标准必须要检测的是水温、pH值、总磷、高锰酸盐指数和溶解氧等，保持每一个月检测一次。而地下水的检测必须要检测的项目是pH值、总硬度、硫酸盐、氯化物和高锰酸盐指数，也是要求每一个月检测一次。采样和分析的方法因为水源地的不同所以也有所区别，但主要是按照《环境监测技术规范》标准进行，采样的地点一般设置在上游100m位置，保证水源的检测点不能少于两个，从而可保证水采样的准确性。对于地下水检测一般会在水厂附近的汇水区进行设置，采样的深度在水面下0.5m处。地表水是按照《地表水环境质量标准》进行，而地下水则是按照国家标准《生活饮用水标准检验方法》开展。在对水样进行具体的测定分析时，pH值是在现场就进行检测，其他项目的样品如高锰酸盐指数、氨氮等需要在4°以下保存，石油类项目需要单独采样。在进行水样化学性分析时，可使用的方法有水温计法、玻璃电极法、酸性高锰酸钾法等，主要是根据水化学成分类型进行。根据《地表水环境质量标准》，对水源地地表水水质进行综合性评价，然后根据所采样的地表水检测结果进行统计，地表水的pH值应该在7.3～8.9范围内，总硬度在57.6～337.8mg/l之间，而矿化度则是在79.6～255.1mg/l之间。

4 结语

综上所述，生态环境的可持续发展中包含了水资源的可持续发展，在保护环境和污染治理的过程中淡水资源污染治理和保护是重点。所以一方面要求各个生产企业需要严格按照规定进行生产运营，减少污水排放，对污水进行净化等处理；另一方面为保证人们日常生活用水所需，保证人类健康，还需要对水源地的水质进行检查和评价，从而找到污染源，然后从源头上采取措施，通过源头封堵和改道、引排等方式进行处理，最终可实现水源改善。在水源地水质调查评价上，目前我国主要采取的是单因子评价方法，存在科学性、客观性和全面性不足的问题，所以可合理参考国外有关水质评价方面的方法，合理划分权重，促进我国实质评价方法向综合评价发展。当然，对于公众而言，也需要不断强化自己的环境保护意识，做好环境保护工作宣传，使人们了解环境污染的严重性，从而更加自觉地安全用水、节约用水，对水源保护也有一定的积极作用。

[1] 郑苗.浅析水源地水环境的水质调查与评价方法[J].水能经济，2016（10）：154.

[2] 谢蓉蓉，周可涵，王菲凤.基于分类别评价方法的水源地水质污染特征分析[J].环境污染与防治，2017（3）.