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摘要对陕西渭北地区浅层地下水进行了水质监测，采用内梅罗指数法对水质进行了评价。结果显示，该地区浅层地下水水质处于“较差”和“极差”之间。对污染物来源进行了分析，客观评价了该地区浅层地下水的质量状况。
关键词地下水；水质评价；内梅罗指数
中图分类号S181.3；X824文献标识码
A文章编号0517-6611（2015）28-266-02
Quality Assessment and Analysis of Shallow Groundwater in Weibei Area of Shaanxi Province
ZHANG Huiqiang，LIU Min，MA Wenpeng et al （Shaanxi Environmental Monitoring Center， Xi′an， Shaanxi 710051）
Abstract The water quality of shallow groundwater in Weibei Area of Shaanxi Province was monitored. The Nemerow index method was adopted to evaluate the water quality. The results illustrated the shallow groundwater quality shown between poor and extremely poor. By analyzing the pollution sources， the quality of shallow groundwater in that area was scientifically evaluated.
Key words Groundwater；Water quality assessment；Nemerow index
地下水指埋藏于地面以下岩土空隙、裂隙、溶隙饱和层中的重力水，广义指地表以下各种形式的水[1]。浅层地下水是地表水渗透到地下的首要屏障，其水质可以间接体现地下水受地表水等污染的影响程度。
渭河发源于甘肃渭源县，流经甘肃、宁夏、陕西三省，全长818 km，流域面积134 766 km2是黄河最大的支流。渭河支流众多，有沣河、灞河、泾河等16条支流汇入[2]。历史上由于渭河及其支流的冲积作用，形成了陕西“八百里秦川”的关中大平原。渭北是指渭河以北，东西长400 km，南北宽275 km，面积43 140 km2[3]。随着工农业发展，地下水开采量的持续增加和渭河支流生态水量减少等影响，渭北地区地下水质量恶化。笔者选取了人口密集和工农业活动频繁的渭北地区的浅层地下水进行质量评价和分析。渭北地区居民生活用水基本上使用浅层地下水，因此，了解和研究渭北地区浅层地下水质量对渭北地区农业灌溉用水，保护和改善地下水水质具有重要意义。
1水质监测
1.1样品采集见HJ/T164-2004[1]。
1.2监测项目为了保证评价结果的科学性和全面性，选取了GB/T14848-93[4]中规定的除感官指标和放射性指标（总α，β放射性项目）的32项进行分析。
1.3监测布点
按照HJ/T164-2004[1]的点位布设原则，监测重点为供水目的的含水层。考虑到本次监测目的是评价该地区浅层地下水水质状况，所以随机选取了渭北地区一些中小城市和工业集中区居民经常使用的民井、生产井和自挖井等浅层地下水井。
2监测结果及评价
2.1评价方法
采用GB/T14848-93[4]规定的内梅罗指数综合评价法。首先进行单项组分评价，按标准所列分类指标，共分为5类，代号和类别代号相同，不同类别标准值相同时，从优不从劣，对各类别按照Ⅰ类0分，Ⅱ类1分，Ⅲ类3分，Ⅳ类6分，Ⅴ类10分，确定单项组分评价分值Fi。按式（1）和式（2）计算综合评价分值F。
F=2+F2max2（1）
=1npi=1Fi（2）
式中，为各单项组分评分值Fi的平均值；Fmax为单项组分评价分值Fi中的最大值；n为项数。最后，根据F值，按照以下规定：<0.80优良，0.80～2.50良好，2.50～4.25较好，4.25～7.20较差，>7.20极差，划分地下水质量级别，再将细菌学指标评价类别注在级别定名之后。
2.2监测结果及评价分值
该研究随机选取了渭北某地区88口浅层地下水井32项指标进行监测，对监测结果进行统计，给出了监测因子的浓度范围，按照单项组分评价类别给出评价分值，具体结果见表1。
2.3综合评价结果
按照内梅罗指数综合评价法，根据表1的监测结果，分别选取了最优和最差水质监测结果，按照式（1）和式（2）计算综合评价分值F，计算结果如表2。按照地下水质量分级，该地区浅层地下水最优水质F值<7.20，水质状况为“较差”级别；最差水质>7.20，水质状况为“极差”级别。按照评价标准，细菌学指标评价类别应注在级别定名之后，细菌学指标“最优”和“最差”分别为“Ⅳ类”和“Ⅴ类”，所以内梅罗指数综合评价法对该地区水质评价结果在“较差（Ⅳ类）”和“极差（Ⅴ类）”之间。
3污染物成因分析
按照质量评价标准[4]，超过Ⅲ类水质即可判定为污染，其中Ⅳ类为轻污染，Ⅴ类为重污染。根据表1的监测结果和单组分评价类别，总硬度、溶解性总固体、硫酸盐、氯化物、硝酸盐、氨氮、氟化物、六价铬均超出地下水Ⅲ类水质标准。一般认为地下水水质的污染，既有天然因素也有人为因素，天然因素主要是受地球化学特征的背景值的影响，人为因素主要是人类活动导致污染进入地下水系统，而浅层地下水主要受人类活动的影响较大[5]。 该区域处于渭北平原地区，受渭河水的侧向补给影响，总硬度、溶解性总固体、硫酸盐、氯化物和氟化物一部分可能来源于渭河水质的线状污染，而另一部分主要受地表工农业活动的点状污染。在“三氮”（氨氮、亚硝酸盐、硝酸盐）指标中，氨氮和硝酸盐指标均超出Ⅲ类水质，而亚硝酸盐浓度不高。根据“三氮”指标的转换机理，氨氮属于新进入水体的污染物，尚未转换为亚硝酸盐和硝酸盐，氨氮指标较高说明水质受到了新近的污染，硝酸盐指标较高说明水体受到污染后又得到了“自净”。综合来讲，该浅层地下水受到了农业含氮化肥污染的可能较大，但是仍不能排除受到渭河水质和其他途径污染的可能性。六价铬监测结果轻微超出Ⅲ类水质标准（0.05 mg/L），说明水体可能受到铬排放的工业污染。
4结论
按照以上监测结果和评价分析，总硬度、溶解性总固体、硫酸盐、氯化物、硝酸盐、氟化物和六价铬均超出《生活饮用水卫生标准》的标准要求[6]，说明该水质已不宜直接饮用。按照农田灌溉水质标准[7]，除氯化物存在轻微超标外，其他均符合标准，因此该水质可以直接用于农业灌溉用水。内梅罗指数综合评价法对该地区水质评价在“较差”和“极差”之间，评价结果受总硬度、溶解性总固体、硫酸盐、氯化物和硝酸盐这些超Ⅴ类污染因子的影响较大，与文献报道一致[8]。主要污染源来自地表水渗透、生活污水、工业废水以及农业施肥。由于监测点位选取的局限性，评价结果仅代表监测区域的浅层地下水水质质量。
参考文献
[1] 国家环境保护总局.地下水环境监测技术规范：HJ/T 164-2004[S].北京：中国环境科学出版社，2004.
[2] 王德耀，张满社.陕西渭河流域水环境存在的主要问题及解决对策[J].生态经济（学术版），2004（9）：42-45.
[3] 张向飞，周维博，云涛，等.渭北旱塬区地下水动态研究[J].水资源与水工程学报，2012，23（1）：89-93.
[4] 国家技术监督局.地下水环境质量标准：GB/T 14848-93[S].北京：中国标准出版社，1993.
[5] 唐克旺，吴玉成，侯杰.中国地下水资源质量评价（Ⅱ）：地下水水质现状和污染分析[J].水资源保护，2006，22（3）：1-4，8.
[6] 中华人民共和国卫生部.生活饮用水卫生标准：GB 5749-2006[S].北京：中国标准出版社，2006.
[7] 国家环保总局.农田灌溉水质标准：GB 5084-2005[S].北京：中国标准出版社，1992.
[8] 汪珊，孙继朝，李政红.西北地区地下水质量评价[J].水文地质工程地质，2004，31（4）：96-100.
关键词地下水；水质评价；内梅罗指数
中图分类号S181.3；X824文献标识码
A文章编号0517-6611（2015）28-266-02
Quality Assessment and Analysis of Shallow Groundwater in Weibei Area of Shaanxi Province
ZHANG Huiqiang，LIU Min，MA Wenpeng et al （Shaanxi Environmental Monitoring Center， Xi′an， Shaanxi 710051）
Abstract The water quality of shallow groundwater in Weibei Area of Shaanxi Province was monitored. The Nemerow index method was adopted to evaluate the water quality. The results illustrated the shallow groundwater quality shown between poor and extremely poor. By analyzing the pollution sources， the quality of shallow groundwater in that area was scientifically evaluated.
Key words Groundwater；Water quality assessment；Nemerow index
地下水指埋藏于地面以下岩土空隙、裂隙、溶隙饱和层中的重力水，广义指地表以下各种形式的水[1]。浅层地下水是地表水渗透到地下的首要屏障，其水质可以间接体现地下水受地表水等污染的影响程度。
渭河发源于甘肃渭源县，流经甘肃、宁夏、陕西三省，全长818 km，流域面积134 766 km2是黄河最大的支流。渭河支流众多，有沣河、灞河、泾河等16条支流汇入[2]。历史上由于渭河及其支流的冲积作用，形成了陕西“八百里秦川”的关中大平原。渭北是指渭河以北，东西长400 km，南北宽275 km，面积43 140 km2[3]。随着工农业发展，地下水开采量的持续增加和渭河支流生态水量减少等影响，渭北地区地下水质量恶化。笔者选取了人口密集和工农业活动频繁的渭北地区的浅层地下水进行质量评价和分析。渭北地区居民生活用水基本上使用浅层地下水，因此，了解和研究渭北地区浅层地下水质量对渭北地区农业灌溉用水，保护和改善地下水水质具有重要意义。
1水质监测
1.1样品采集见HJ/T164-2004[1]。
1.2监测项目为了保证评价结果的科学性和全面性，选取了GB/T14848-93[4]中规定的除感官指标和放射性指标（总α，β放射性项目）的32项进行分析。
1.3监测布点
按照HJ/T164-2004[1]的点位布设原则，监测重点为供水目的的含水层。考虑到本次监测目的是评价该地区浅层地下水水质状况，所以随机选取了渭北地区一些中小城市和工业集中区居民经常使用的民井、生产井和自挖井等浅层地下水井。
2监测结果及评价
2.1评价方法
采用GB/T14848-93[4]规定的内梅罗指数综合评价法。首先进行单项组分评价，按标准所列分类指标，共分为5类，代号和类别代号相同，不同类别标准值相同时，从优不从劣，对各类别按照Ⅰ类0分，Ⅱ类1分，Ⅲ类3分，Ⅳ类6分，Ⅴ类10分，确定单项组分评价分值Fi。按式（1）和式（2）计算综合评价分值F。
F=2+F2max2（1）
=1npi=1Fi（2）
式中，为各单项组分评分值Fi的平均值；Fmax为单项组分评价分值Fi中的最大值；n为项数。最后，根据F值，按照以下规定：<0.80优良，0.80～2.50良好，2.50～4.25较好，4.25～7.20较差，>7.20极差，划分地下水质量级别，再将细菌学指标评价类别注在级别定名之后。
2.2监测结果及评价分值
该研究随机选取了渭北某地区88口浅层地下水井32项指标进行监测，对监测结果进行统计，给出了监测因子的浓度范围，按照单项组分评价类别给出评价分值，具体结果见表1。
2.3综合评价结果
按照内梅罗指数综合评价法，根据表1的监测结果，分别选取了最优和最差水质监测结果，按照式（1）和式（2）计算综合评价分值F，计算结果如表2。按照地下水质量分级，该地区浅层地下水最优水质F值<7.20，水质状况为“较差”级别；最差水质>7.20，水质状况为“极差”级别。按照评价标准，细菌学指标评价类别应注在级别定名之后，细菌学指标“最优”和“最差”分别为“Ⅳ类”和“Ⅴ类”，所以内梅罗指数综合评价法对该地区水质评价结果在“较差（Ⅳ类）”和“极差（Ⅴ类）”之间。
3污染物成因分析
按照质量评价标准[4]，超过Ⅲ类水质即可判定为污染，其中Ⅳ类为轻污染，Ⅴ类为重污染。根据表1的监测结果和单组分评价类别，总硬度、溶解性总固体、硫酸盐、氯化物、硝酸盐、氨氮、氟化物、六价铬均超出地下水Ⅲ类水质标准。一般认为地下水水质的污染，既有天然因素也有人为因素，天然因素主要是受地球化学特征的背景值的影响，人为因素主要是人类活动导致污染进入地下水系统，而浅层地下水主要受人类活动的影响较大[5]。 该区域处于渭北平原地区，受渭河水的侧向补给影响，总硬度、溶解性总固体、硫酸盐、氯化物和氟化物一部分可能来源于渭河水质的线状污染，而另一部分主要受地表工农业活动的点状污染。在“三氮”（氨氮、亚硝酸盐、硝酸盐）指标中，氨氮和硝酸盐指标均超出Ⅲ类水质，而亚硝酸盐浓度不高。根据“三氮”指标的转换机理，氨氮属于新进入水体的污染物，尚未转换为亚硝酸盐和硝酸盐，氨氮指标较高说明水质受到了新近的污染，硝酸盐指标较高说明水体受到污染后又得到了“自净”。综合来讲，该浅层地下水受到了农业含氮化肥污染的可能较大，但是仍不能排除受到渭河水质和其他途径污染的可能性。六价铬监测结果轻微超出Ⅲ类水质标准（0.05 mg/L），说明水体可能受到铬排放的工业污染。
4结论
按照以上监测结果和评价分析，总硬度、溶解性总固体、硫酸盐、氯化物、硝酸盐、氟化物和六价铬均超出《生活饮用水卫生标准》的标准要求[6]，说明该水质已不宜直接饮用。按照农田灌溉水质标准[7]，除氯化物存在轻微超标外，其他均符合标准，因此该水质可以直接用于农业灌溉用水。内梅罗指数综合评价法对该地区水质评价在“较差”和“极差”之间，评价结果受总硬度、溶解性总固体、硫酸盐、氯化物和硝酸盐这些超Ⅴ类污染因子的影响较大，与文献报道一致[8]。主要污染源来自地表水渗透、生活污水、工业废水以及农业施肥。由于监测点位选取的局限性，评价结果仅代表监测区域的浅层地下水水质质量。
参考文献
[1] 国家环境保护总局.地下水环境监测技术规范：HJ/T 164-2004[S].北京：中国环境科学出版社，2004.
[2] 王德耀，张满社.陕西渭河流域水环境存在的主要问题及解决对策[J].生态经济（学术版），2004（9）：42-45.
[3] 张向飞，周维博，云涛，等.渭北旱塬区地下水动态研究[J].水资源与水工程学报，2012，23（1）：89-93.
[4] 国家技术监督局.地下水环境质量标准：GB/T 14848-93[S].北京：中国标准出版社，1993.
[5] 唐克旺，吴玉成，侯杰.中国地下水资源质量评价（Ⅱ）：地下水水质现状和污染分析[J].水资源保护，2006，22（3）：1-4，8.
[6] 中华人民共和国卫生部.生活饮用水卫生标准：GB 5749-2006[S].北京：中国标准出版社，2006.
[7] 国家环保总局.农田灌溉水质标准：GB 5084-2005[S].北京：中国标准出版社，1992.
[8] 汪珊，孙继朝，李政红.西北地区地下水质量评价[J].水文地质工程地质，2004，31（4）：96-100.