第七章--地下水资源评价.doc

第七章 地下水资源评价第一节 概 述“地下水资源”指有利用价值的、本身又具有不断更替能力的各种地下水量的总称，它属于地球整个水资源的一部分。地下水有利用价值必定包括水质和水量两个方面，地下水能够构成资源首先是因为它有利用价值，这是由质来决定的；而其来源多少则是由量来体现。所谓地下水资源评价主要指在水质评价的前提下对水量的评价。地下水资源评价是供水水文地质勘察的根本性任务，它要求在一定的天然及人工条件下，对地下水水量及水质作出定量评价。其中主要解决两个问题，即符合给定水质条件下的允许开采量和补给的保证程度。 地下水资源评价具体内容包括下列几个方面： 1地下水水质评价：即根据不同用户的要求，是否会产生严重恶化等方面的预测。 2地下水量评价：根据水文地质条件和拟订的需水量，确定开采方案及开采量；并应探讨其补给保正程度以及是否需要进行人工补给等。 3开采技术条件的评价：主要指开采期内水位下降值是否会超过技术允许的范围；地下水对取水构筑物是否可能出现腐蚀作用以及水井可能的使用年限等。 4评价开采地下水时可能产生的影响：如对邻近现有的取水工程、其它水利工程经济效益的干扰和地面沉降等。 5开采时是否需要特殊的地下水资源保护措施(包括水源地卫生防护措施)。第二节 地下水资源的组成一、地下水资源分类 地下水资源分类的目的不仅仅是为了进一步弄清地下水资源的一些基本概念，更重要的是使分类能客观地反映地下水资源形成的基本规律以及它的经济意义，便于我们在实践中对它进行研究和定量评价。正确地进行地下水资源分类，对供水水文地质勘测、试验和长期观察工作有直接的指导意义，同时也是地下水资源评价的基础理论之一。为此，长期以来国内外不少学者对地下水资源分类进行了不少研究，提出了各种各样分类方案。下面就国内外常见的地下水资源分类作一些简要介绍。 （一）国外地下水资源分类 1前苏联普洛特尼柯夫储量分类 普氏分类将地下水储量分成静储量、调节储量、动储量和开采储量四大类。前三者合称为天然储量，它表示天然状态下含水层中未经取水设备扰动的地下水总量。 （1）静储量：一般指储存于地下水最低水位以下含水层中的重力水的体积。亦即当含水层全部疏干后所能获得的地下水量，数值上等于含水层的体积与给水度的乘积。 (7-1)式中：为含水层的给水度；为最低地下水位以下的含水层平均厚度；为含水层的分布面积。 （2）调节储量：指存在于地下水位年变动带（即年最高水位与最低水位之间）内的含水层中重力水的体积，亦即疏干该带时所获得的地下水量。 (7-2)式中：为地下水位的年变幅；其余符号同前。 （3）动储量：指通过含水层某一横断面上的地下水天然流量。 (7-3)式中：为含水层的平均渗透系数；为地下水流的平均水力坡度；为过水断面的面积。 （4）开采储量：指在一定的经济技术条件下，使在整个开采期间不发生明显的水量减少或水质恶化等不良现象，用取水工程从含水层中所能开采出来的地下水量。 2前苏联宾德曼()等人提出的地下水储量和资源分类 前苏联宾德曼等人1973年将地下水储量和资源划分为：天然的；人工的；诱导(引入)的；开采的四大类，现分别简述如下： 天然储量(natural reserve)：指天然条件下含水层中重力水的体积。承压含水层中由弹性释放而获得的那一部分水量又称弹性储量。 天然资源(natural resources)，即在天然条件下通过大气降水入渗、河流的渗透、上覆或下伏含水层的越流以及来自邻区的水平迳流等方式进入含水层中的水量。它可根据含水层水均衡中所有收入项的总和或消耗项的总和来确定。 人工储量(artificial reserve)：由灌溉渠道与水库渗漏、灌溉回归水、地下水人工补给等因素储藏在含水层中的水量。 人工资源(artificial resources)：利用渠道和水库的渗漏，加强地下水的再补给后能够进入含水层的水量。 诱导资源(drawn resources)：当地下水补给区与排泄区(包括人工排泄)一致的情况下，开采后产生或强化河、湖的渗透、相邻(通常是上部或下部)含水层的越流，同一含水层内分水岭的迁移而使地下水补给增加的那部分水量。 宾德曼认为开采储量(exploitation reserve)与开采资源(exploitation resources)是同义词。 3法国的地下水储量和资源分类 法国常称的地下水储量是指储存于含水层空隙中的重力水体积，是一个单纯的物理量。而地下水资源是指从含水层中能提取出来的水量，它不仅与储量有关，而且又受一定技术经济条件的限制，所以资源又赋予经济的概念。研究储量为确定资源服务，由此，他们将地下水储量分为地质储量、天然储量、调节储量及开采储量四类。而把地下水资源划分为理论潜在资源、实际潜在资源与可采资源三种。 4美国、日本等国家将地下水资源作为水资源的一个组成部分来考虑，他们从地下水资源的开采及管理出发，着重研究开采资源。因开采量常随着地区经济发展需要、采水单位的经济效益、取水设备能力、开采时地下水水质及水量允许变化的范围及法律等各种因素变化而变化，因此它不是一个常量。根据不同具体条件，各种不同的开采量术语名目繁多。有安全开采量(safe yield)、疏干性开采量(depletive yield)、持续开采量(sustained yield)、延缓常年开采量(deferred perennial yield)、最大常年开采量(maximum perennial yield)等。 (三)我国地下水资源分类 11979年供水水文地质勘察规范中的分类方法 我国水文地质工作者通过多年实践，1979年提出地下水资源分类方案，即供水水文地质勘察规范中提出的地下水资源分类。该方案将地下水资源划分为储存量、补给量和允许开采量三大类。 前已指出，地下水是在不断补给和消耗中形成和发展的。天然状态下，地下水补给和消耗处于不断变化的动平衡中。人工开采以后，地下水从天然动态向开采动态转化，达到开采条件下的新的平衡。所以开采前后，任何时刻任何地段地下水普遍地由补给量、储存量和排泄量三部分组成。 1）补给量：指天然状态或开采条件下，单位时间从下列途径进入含水层(带)的水量：大气降水渗入；地表水渗入；地下水迳流的流入；越流补给；人工补给。补给量通常用单位时间内获得的水体积表示之(如立方米天，或亿立方米年)。 一般说，补给量是一个变量，它既随外界补给源的变化而不同，又可随排泄基准面或开采量的变化而变化，当补给源和排泄基准面(或开采量)相对稳定时，补给量基本上是一个常量。补给量根据天然和开采条件的不同，分为“天然补给量”和“开采补给量”两种。前者是指天然条件下在含水层或含水带中循环流动的地下水量；而后者为开采条件下，地下水补给与循环条件改变后所增加的补给量。“开采补给量”的大小主要决定于取水建筑、补给边界的导水能力、地下水流域的大小和其补给水源的性质等因素。由于人工开采后，增大了井域内的水力坡度，产生比天然条件下更为强烈的地下水循环，因此，绝大多数情况下“开采补给量”比“天然补给量”总要大得多。 2）储存量： 指储存于含水层内水位变动带以下的重力水体积，通常用立方米表示。季节水位变动带内的地下水量是补给量的一部分，不应计入储存量内。 潜水含水层中，储存量的变化主要反映为水体积的变化，所以称之为“容积储存量”。 （7-4）式中为潜水含水层内水位变动带以下的体积；为含水层的给水度。而承压含水层中，通过开采减压能释放出来的水量又称“弹性储存量”。 （7-5）式中为含水层的分布面积；为承压含水层自顶板算起的测压高度；为承压含水层的贮水系数。 3）允许开采量：指通过技术经济合理的取水构筑物，在整个开采期内出水量不明显减少，地下水动水位不超过设计要求，水质和水温变化在允许范围内，不影响已建水源地正常开采，不发生危害性的工程地质现象等前提下，单位时间内从水文地质单元或取水地段中能够取得的出水量。通常用单位时间的水体积表示，如立方米/日。 允许开采量不是任意的一个量，它代表一定范围均衡单元内的含水层中，单位时间内以最优取水方案可以取出的最大水量。 建国初期，我国曾广泛采用前苏联普洛特尼柯夫1946年提出的地下水储量分类。此分类反映了天然状态下地下水资源组成的一般规律，分类名称简单易记，单项计算也比较方便，因而在当时勘探工作中曾起过一定作用。但经过多年的生产实践，普遍感到该分类中的储量概念和计算原理不能确切地反映地下水的形成和运动规律，特别是不能反映在开采条件下地下水开采资源的组成及各种组成成分在开采资源中的所起的作用。我国广大水文地质工作者于1979年提出的“供水水文地质勘察规范”地下水资源分类方案具有下列特点： (I)分类抓住了来水过程地下水运动的主要矛盾。补给与排泄或补给与开采是地下水运动中的一对对立面，储存量在运动中起着某种调节或缓冲的作用，因此补给量、储存量、开采量的划分从量上反映了地下水运动组成的三个基本方面。三个计算量概念明确，关系清楚。 (2)分类突出了地下水补给量的计算，因为补给量是构成地下水开采资源最基本的组分。同时又注意了开采前后补给与排泄间数量的变化。 (3)由于在开采条件下，分类考虑了地表水和大气降水等对地下水补给的增加量、人工补给量以及排泄的减少量，因此使地下水资源评价成果比过去更接近于实际值。 (4)紧密结合地下水开采方案进行地下水资源评价。 但是该分类也有一些不足之处。大家知道，补给量、储存量的划分与研究，最终都是为更确切地获得开采量服务的；但分类对开采量的定义比较概念化，影响允许开采量的众多的因素在实践中常常不能同时考虑。因此有必要针对不同情况对开采量再作进一步研究。其次，分类所提出的各个术语没有规定相应的确定其量的方法，特别是开采量的计算，这就会在实践中缺少统一的评价标准。 2地下水资源分类分级标准（GB15218-94）中的分类 中华人民共和国国家标准地下水资源分类分级标准（GB15218-94）中，将地下水资源划分为允许开采资源和尚难利用资源两类。允许开采资源的含义与供水水文地质勘察规范对允许开采资源的定义相同，这里就不再赘述。 尚难利用的资源是具有潜在经济意义的地下水资源。指在当前的技术经济条件下，在一个地区开采地下水，将在技术、经济、环境或法规方面出现难以克服的问题和限制，目前难以利用的地下水资源。这此问题有：地下水的补给资源和储存资源有限，在整个开采期出水量得不到保证；建井区或水源地位置偏远，输水工程耗资巨大；含水层埋藏过深，施工水井工程耗资过高；含水层的导水性很差，单井出水量过小；地下水的水质或水温不符合要求；新建水源地对原有水源地采水量或泉水流量产生过大的削减；地下水开采后，将会产生危害性的环境地质问题；建设取水构筑物，在地质或法规方面存在难以克服的问题或限制等。二、地下水资源的组成 一个地下水均衡单元(某一地下水流域、某一储水构造、某一含水层的开采地段等)内，在开采前的某一时段内有如下的地下水均衡式： （7-6）式中为地下水的天然补给量；为地下水的天然排泄量；为该时段内地下水储存量的变化，储存量增加取正值，减少取负值。从多年平均值考虑，(7-6)式可以近似地表示为 （7-7） 地下水开采后，引起了天然状态下补、排关系的变化，补给量增加了，人工排泄量(即开采量)也增加了，而天然排泄量(包括蒸发量，溢出量、地下迳流量等)减少了。因此天然状态的动平衡破坏了，建立了开采条件下新的平衡，这时的地下水均衡式： (7-8)式中为地下水开采量；为地下水开采状态下的补给量；为地下水开采状态下的排泄量。 开采状态下的和与天然状态下的和之间有下述关系： （7-9） （7-10）式中为开采后增加的补给量；为开采后减少的天然排泄量。 将（7-9）、（7-10）代入(7-8)得 考虑到(7-7)，所以可得到 （7-11） 从上式可以看出，地下水的开采量由三部分组成增加的补给量、减少的天然排泄量和含水层所提供的一部分储存量。式(7-11)中前的负号表示含水层中储存量的减少。现将这三个量分别加以说明如下： 1增加的补给量（）：这是由于开采降深的范围超出了均衡单元的边界，从均衡单元外部被降深场夺取过来的水量。也就是说，这部分水量在开采以前不属于该水均衡单元，并没有参加均衡单元内部的水量交替，是开采后才被夺取过来的。它的主要来源包括： (1)夺取的地表水补给；(2)夺取的大气降水入渗；(3)夺取相邻均衡单元含水层的越流补给；(4)夺取均衡单元外含水层中地下水的侧向补给；(5)各种形式的人工补给。 上述各种来源的补给量随着地区不同水文地质条件有所不同，有的地区以地表水补给为主，有的地区又以另一种补给为主。另外，夺取的补给量也并不是可任意扩大，而常有一定的限度。当地正在开发利用的地表水和相邻均衡单元含水层的水是不允许任意夺取的，因此，在考虑一个开采区开采后的补给增量时，受着一系列外部条件的约束。 2减少的天然排泄量（）：这是在均衡单元内部被开采降深场截获而不再转向天然消耗的那一部分天然排泄量。例如地下水位由于开采下降而埋深增加，地下水的蒸发量就减少。再则，由于开采，向排泄区的地下迳流量亦有相应的减少等。 3由于地下水位下降所提供的储存量(-)：对潜水来说是开采漏斗所提供的容积储存量，对承压水，则为弹性储存量。 过去，一些人主张地下水开采时，储存量不能动用，这是不合理的。因为这一部分储存量借用后，正如前面所说，它在丰水期可以得到补充。但是必须指出，借用储存量常有定的限度，即借用后的水位下降值不得超过允许的临界值。 上述组成开采量的三个部分在开采过程中并不是固定的，在补给条件良好、而且在时间上又较稳定的地方，开采区的降落漏斗扩展到一定程度后，开采量与增加的补给量和减少的天然排泄量之间达到平衡，此时储存量的变化等于零(即-0)，于是(7-11)式变为 (7-12)地下水位不再下降，漏斗趋向稳定，平衡也趋向稳定，地下水由非稳定流动转向稳定流动，成为稳定型水源地。在一些常年流水的河谷和经常有地表水补给的冲积洪积扇地区，常会出现这种情况。 当补给条件差，增加的天然补给量和减少的天然排泄量不能抵偿开采量时，则需长期消耗储存量。这时，随着开采地下水位持续下降，降落漏斗不断扩大，形成非稳定型水源地。如大型自流盆地集中开采时常常出现这种情况。为了补充消耗了的储存量，可采用人工补给方法，使其达到在某一降深下的稳定的平衡。非稳定型水源地各个量之间的关系仍可用(7-11)式表达。 当地下水的补给有季节性变化时，不同季节开采量的组成关系不同。枯水季节基本上没有补给，开采时动水位不断下降，降落漏斗逐步扩展，靠消耗一定的储存且维持开采，这时(7-11)式变为： （7-13）到丰水季节，补给量增加，促使动水位回升，降落漏斗缩小，储存量得到补充，前取减号(自身为正值)，于是有： （7-14） 这些靠储存量的调节作用来保证开采量的地区构成了季节性动态型水源地。例如靠降水补给的平原潜水分布区，干旱区间歇性河谷两岸潜水区均是如此。 如果一个地下水盆地补给量不大，既使储存量很大也是无源之水，长期开采必然导致含水层疏干。反之，虽然含水体规模不大，储存量有限，但补给量丰富，则开采量便可源源不断地得到补给。第三节 地下水资源评价的原则一、地下水与大气水、地表水综合考虑的原则 在自然界的水循环过程中，地下水、大气水和地表水是相互联系、相互转化的统水体。它们在长期循环中己形成某种动平衡状态，开采后，这种平衡将被破坏，从而建立起新的动平衡。如果在开采前地表水补给地下水，那么开采后补给量将明显增加；相反，开采前地下水补给地表水，则开采后补给量就会减少，甚至出现反补给的情况。 地下水人工开采后，改变了大气降水入渗条件，开采使地下水埋深增加，常常也增加大气降水的入渗量，使大气水更多地转化为地下水，减少了地表迳流。例如徐州地区辛、沛、铜山三县的黄泛平原，据钱孝星等人资料地下水开采前年平均降水入渗系数为0.20，开采后增加到0.25。 因此，进行地下水资源评价时，必须“三水”统一考虑。充分利用均衡单元内部的水量，合理夺取均衡单元外部的水量。一方面开采地下水时要尽量使更多的大气降水、地表水转为地下水，增加地下水资源；另一方面又要考虑大气降水、地表水转化成地下水后减少当地地表水资源时，不能使其他企业单位经济上受损失，或者超出国民经济用水规划所允许的范围。在干旱、半干旱地区大气降水、地表水贫乏，地下水补给来源少，三水统一规划、合理利用就成为采水中一个应考虑的主要问题。二、地下水质、量、热统考虑的原则 地下水资源包括地下水的水量、水质及水温等。为此，在进行地下水资源评价时必须统一考虑这几个方面。 根据国民经济建设的要求，对地下水量、质、热均有一定的使用标准，不符合水质标准的地下水，即使水量很大，也没有供水的价值。如果确需利用，则应预先进行水质处理，这就不可避免地会增加开采费用；反之，若地下水水质良好，而水量有限，则开采意义亦不大。 不同供水目的，对地下水水质、量、热的要求也不同。城市生活饮用水必须符合生活饮用水卫生规范，而工业用水、农业用水的水质标准总的说来比生活用水要低些。 作为工厂冷却用的地下水，需要较低的水温。而高温热水又可用作工业及民用热源，如农业温室、温泉疗养院等，温度较高的热地下水可用于发电。 地下水中含有某些特殊成分或某些微量元素含量很高时，虽然不能用于供水，但可作为有用矿产资源来考虑。 为此，在进行地下水资源评价时，地下水的质、量、热三者必须统一考虑，充分发挥其效益。另外还需考虑地下水开采后，由于补给条件的改变，地下水质、量、热可能发生的变化，如由于大量开发地下水引起海水侵入，水质恶化，虽然水量有了保证，但是降低了使用价值，情况严重的会使水源地整个报废。三、地下水补给、储存、排泄统考虑的原则 地下水在天然状态下补给、排泄达到某一动平衡，开采后补给、排泄关系就会改变。进行地下水开采，实际上就是增加地下水的补给、减少天然排泄为人们取用，很显然进行地下水资源评价时补给、储存、排泄必须同时考虑，才能充分利用当地水资源。 地下水开采量随着不同时期的需水量而有所变化。城市和厂矿企业全年持续生产，但到夏季由于工厂降温用水以及居民生活用水增加，开采量有所增加；农业灌溉用水集中在农灌季节，因此干旱的季节或年分，地下水需水量就激增。 地下水尤其是浅层地下水的补给，主要来自大气降水的入渗，因此补给量不仅有季节性变化，而且还有年际的变化。在地下水资源评价中必须选择恰当的补给量，在实践中常选用年或多年平均补给量作为评价标准，有时为了国民经济建设的迫切需要，可以连续借用静储量，以期腾出储水空间待丰水年补给恢复。但这里必须注意，一般情况下开采量不可以超过多年平均补给量。这就是地下水资源评价中以丰补欠、雨季补旱季、丰年补欠年的原则。这一原则尤其对以间歇性开采为特征的农灌用水来说更十分重要。 在地下水资源评价中，除考虑上述天然补给量及开采补给量外，在条件许可时，当然还可考虑人工补给或者采取一定措施减少天然排泄量，以增加地下水可采资源。四、地下水勘察、开采与管理统一考虑的原则 在进行地下水资源勘察工作中，除了对该地区的水文地质条件进行研究外，还必须根据用水单位的需水量选择经济上合理、技术上可能的开采方案。为了更有效的开发利用和保护地下水资源，防止过量开采造成严重后果，又必须考虑地下水资源的统一管理。 根据不同水文地质条件，拟定合理的取水方案，包括地下水水源地选择、井的布局、井距以及水井结构和取水设备的选择等。 地下水资源评价中勘察、开采和开发管理是一个整体。通过勘察，提出开采方案，进一步再拟订地下水资源管理实施计划，向当地水管理机构提出开发申请。 在地下水大量开发已出现不良后果的地区，地下水的管理工作更显得十分必要。如我国有较长采水历史的上海市，六十年代由于盲目采水造成严重的地面下沉，七十年代以来，逐步加强了管理，包括市区整体采水规划、地下水开采与回灌量的地区分配，长期监测网的建立以及进行不同时期沉降量的预测预报，并在此基础上还制订了地区采水法规，成立相应的权力机构，从而制止了地面沉降的进一步发展。 在浅层水源地，为了保护水质免受污染，还必须考虑卫生防护措施，这也是地下水管理工作中的重要一环。有些工作在水源勘察阶段就应该着手进行，如地区污染源的调查，污染源在含水层中的弥散规律，自然界的天然净化能力等，当然这些工作必须取得当地卫生部门的配合，才能取得有效的成果。第四节 地下水水质评价地下水的组成成分是多种多样的，为适用于各种目的，需要规定出各种成分含量的一定界限，这种数量界限称水质标准。国家或地方有关部门规定的各项用水标准，皆是依据各种实际需要制定的，它是水质评价的依据。地下水水质评价，应在查明地下水的物理性质、化学成分、卫生条件和变化规律的基础上，以我国现行的水质评价标准作为水质评价的基本准则，结合供水目的、水文地质条件和地区性水质标准，因地制宜的分别对生活用水和工农业用水水质进行评价。一、生活饮用水水质评价随着社会经济发展和人民生活水平提高，对生活饮用水质量的要求越来越高。为此，国家卫生部对1985年制定的生活饮用水卫生标准进行了修改，于2001年6月7日颁布了生活饮用水卫生规范，并于2001年9月1日起执行。其中对生活饮用水水质标准的一些项目作了修改并增加了一些项目，这是继1984年颁布生活饮用水水质标准16年后跨出的一大步，它为改进居民生活饮用水水质提供了有力保证，为居民生活饮用水水质与国际接轨创造了条件。在规范中，水质指标从原35项增加到了96项，所增加的项目绝大部分完全采用世界卫生组织制定的饮用水水质准则1993年版中规定的项目及限值，并针对我国地面水有机物及藻类污染日益严重的情况，又相应增加了有关项目。为使 规范更具可操作性，根据各项指标的卫生学意义，将96项饮用水水质指标分为常规项目34项、非常规项目62项。新的规范明确规定：生活饮用水是由集中式供水单位直接供给居民作为饮水和生活用水。这就澄清了一个重要问题，即：不只是饮水应达到这个水质，生活用水就可以降低到另个水质，而是生活用水也要求达到这个水质。生活用水中除了冲马桶，洗地，浇灌花草外，象淋浴、洗漱、洗衣也应高要求，因皮肤能吸收水中的有毒有害物质。生活饮用水卫生规范见表1、表2。表7-生活饮用水水质常规检验项目及限值项 目限 值感官性状和一般化学指标色浑浊度臭和味肉眼可见物pH总硬度(以CaCO3计)铝铁锰铜锌挥发酚类(以苯酚计)阴离子合成洗涤剂硫酸盐氯化物溶解性总固体耗氧量(以O2计)色度不超过15度，并不得呈现其它异色不超过l度(NTU)，特殊情况下不超过5度(NTU)不得有异臭、异味不得含有6.58.5450(mg/L)0.2(mg/L)0.3(mg/L)0.1(mg/L)1.0(mg/L)1.0(mg/L)0.002(mg/L)0.3(mg/L)250(mg/L)250(mg/L)1000(mg/L)3(mg/L)，特殊情况下不超过5mg/L毒理学指标砷镉铬(六价)氰化物氟化物铅汞硝酸盐(以氮计)硒四氯化碳氯仿0.05(mg/L)0.005(mg/L)0.05(mg/L)0.05(mg/L)1.0(mg/L)0.01(mg/L)0.001(mg/L)20(mg/L)0.01(mg/L)0.002(mg/L)0.06(mg/L)细菌学指标细菌总数总大肠菌群粪大肠菌群游离余氯100(CFU/mL)每100mL水样中不得检出每100mL水样中不得检出在与水接触30分钟后应不低于0.3mg/L，管网末梢水不应低于0.05mg/L(适用于加氯消毒)放射性指标总放射性总放射性0.5(Bq/L)1(Bq/L)注：表中NTU为散射浊度单位。特殊情况包括水源限制等情况。CFU为菌落形成单位。放射性指标规定数值不是限值，而是参考水平。放射性指标超过表1中所规定的数值时，必须进行核素分析和评价，以决定能否饮用。表7-2 生活饮用水水质非常规检验项目及限值项 目限 值感官性状和一般化学指标硫化物钠0.02(mg/L)200(mg/L)毒理学指标锑钡铍硼钼镍银0.005(mg/L)0.7(mg/L)0.002(mg/L)0.5(mg/L)0.07(mg/L)0.02(mg/L)0.05(mg/L)铊二氯甲烷0.0001(mg/L)0.02(mg/L)1，2-二氧乙烷1，1，1-三氯乙烷氯乙烯1，1-二氯乙烯1，2-二氯乙烯三氯乙烯四氯乙烯苯甲苯二甲苯乙苯苯乙烯苯并（a）芘氯苯1，2-二氯苯1，4-二氯苯三氯苯（总量）邻苯二甲酸二（2-乙基已基）酯丙烯酰胺六氯丁二烯微囊藻毒素-LR甲草胺灭草松叶枯唑百菌清滴滴涕溴氰菊酯内吸磷乐果2，4滴七氯七氯环氧化物六氯苯六六六林丹马拉硫磷对硫磷甲基对硫磷五氯酚亚氯酸盐一氯胺2，4，6 三氯酚甲醛0.03(mg/L)2(mg/L)0.005(mg/L)0.03(mg/L)0.05(mg/L)0.07(mg/L)0.04(mg/L)0.01(mg/L)0.7(mg/L)0.5(mg/L)0.3(mg/L)0.02(mg/L)0.00001(mg/L)0.3(mg/L)1(mg/L)0.3(mg/L)0.02(mg/L)0.008(mg/L)0.0005(mg/L)0.0006(mg/L)0.001(mg/L)0.02(mg/L)0.3(mg/L)0.5(mg/L)0.01(mg/L)0.001(mg/L)0.02(mg/L)0.03(mg/L)(感官限值)0.08(mg/L)(感官限值)0.03(mg/L)0.0004(mg/L)0.0002(mg/L)0.001(mg/L)0.005(mg/L)0.002(mg/L)0.25(mg/L)(感官限值)0.003(mg/L)(感官限值)0.02(mg/L)(感官限值)0.009(mg/L)0.2(mg/L)(适用于二氧化氯消毒)3 (mg/L)0.2(mg/L)0.9(mg/L)三卤甲烷溴仿二溴一氯甲烷一溴二氯甲烷二氯乙酸三氯乙酸三氯乙醛(水合氯醛)氯化氰(以CN计) 该类化合物中每种化合物的实测浓度与其各自限值的比值之和不得超过10.1(mg/L)0.1(mg/L)0.06(mg/L)0.05(mg/L)0.1(mg/L)0.01(mg/L)0.07(mg/L) 注：三卤甲烷包括氯仿、溴仿、二溴一氯甲烷和一溴二氯甲烷共四种化合物。二、工业用水水质评价（一）锅炉用水水质评价锅炉用水是工业用水中的基本组成部分，在进行工业用水水质评价时，一般首先对锅炉用水进行水质评价。蒸汽锅炉中的水处在高温高压条件下，水在锅炉中可以发生成垢作用、腐蚀作用和起泡作用等各种不良的化学反应，对锅炉的正常使用造成严重影响。因此，对这三种作用的影响程度作出评价是十分必要的。1成垢作用在高温高压的蒸汽锅炉中，水中所含的Al3+、Fe3+、Mg2+、CO32-、SO42-及SiO32-等离子相互作用下，生成Al2O3、Fe2O3、Mg(OH)2、CaO、CaCO3、CaSO4、CaSiO3及MgSiO3等化合物。这些化合物可依附于锅炉壁上形成锅垢，这种作用称之为成垢作用。锅垢厚了不仅影响传热，浪费燃料，有时可使炉壁受热不均，发生局部金属烧蚀，甚至可造成锅炉爆炸事故。锅垢的形成过程，是在水煮沸时，水中的部分CO2挥发掉，这样在水溶液中的CaCO3及MgCO3首先沉淀出来，其反应式：Mg2+ + 2HCO3- MgCO3+ H 2 O + CO2Ca2+ + 2HCO3- CaCO3+ H 2 O + CO2MgCO3再分解，则沉淀出镁的氢氧化物：MgCO3 + 2 H 2 O Mg(OH)2+ H 2 O + CO2与此同时还可以沉淀出CaSiO3及MgSiO3，有时还沉淀出CaSO4等等，所有这些沉淀物在锅炉中便形成了锅垢。 通常采用下式测定锅垢量： （7-15）式中：锅垢的总量（mg/L）； S 悬浮物重量（mg/L）； C 胶体重量（SiO2 + Al2O3 + Fe2O3 + ）（mg/L）； 、各离子的含量（meq/L）。按锅垢总量，水可分为：125时 为沉淀物很少的水；=125250时 为沉淀物较少的水；=250500时 为沉淀物较多的水；500时， 为沉淀物很多的水。 在锅垢总量中含有硬质的垢石（硬垢）及软质的垢泥（软垢）两部分。软垢容易洗涮而硬垢附壁牢固，不易清除。故在评价锅垢时常计算硬垢数量，硬垢主要是由碱土金属的硫酸盐等构成，通常采用下式测定： （7-16）式中：硬垢总量（mg/L）； 二氧化硅重量（mg/L）。 在计算时遇到括弧内出现负值时，可略而不计。 对锅炉沉淀物进行定性判断时，尚可采用硬垢系数（），即 （7-16）式中符号意义同前。 当 0.25时 为软垢水； =0.250.5时 为软硬垢水； 0.5时 为硬垢水。 2腐蚀作用 由于氢置换铁使炉壁受到损坏的作用。氢离子可以是水中原有的，也可以是由于炉中水温度增高，从某些盐类水解而生成。此外，溶解于水中的气体成分，如氧、硫化氢及二氧化碳等也是腐蚀作用的重要因素。锰盐、硫化铁、有机质及脂肪油类，皆可作为接触剂而加强腐蚀作用的进行。温度的增高以及增高后炉中所产生的局部电流均可促进腐蚀作用。炉中随着蒸汽压力的增大，水中铜的危害也随之加重，往往在汽机叶片上会形成腐蚀。腐蚀作用对锅炉的危害极大，它有仅只是减少锅炉的使用寿命，而且还有可能发生爆炸事故。 水的腐蚀性可以按腐蚀系数（）进行定量评价。 对酸性水： （7-17） 对碱性水： （7-18）按腐蚀系数（）将水分为：0 为腐蚀性水；0但0 为半腐蚀性水；0 为非腐蚀性水。 其中的单位以mg/L表示。 3起泡作用 主要是指水煮沸时在水面上产生大量气泡的作用。如果气泡不能立即破裂，就会在水面以上形成很厚的极不稳定的泡沫层。泡沫太多时将使锅炉内水的汽化作用极不均匀和水位急剧地升降，致使锅炉不能正常运转。产生这种现象的原因是由于水中易溶解的钠盐、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。钠盐中促使水起泡的物质为苛性钠和磷酸钠。苛性钠除了可使脂肪和油质皂化外，还促使水中的悬浊物变为胶体状悬浊物。水中的胶体状悬浊物增强了气泡薄膜的稳固性，因而加剧了起泡作用。 起泡作用可用起泡系数（）来评价，起泡系数按钠、钾的含量来计算： （7-19） 当 60时， 为不起泡的水； 60200时， 为半起泡的水； 200时， 为起泡的水。（二）水的侵蚀性评价 地下水中含有某些化学成分时，对建筑材料中的混凝土、金属等有侵蚀性和腐蚀性。当建筑物经常处于地下水的作用时，则应对地下水的侵蚀性给予评价，以保证建筑物的安全性和使用寿命。 1地下水对混凝土的侵蚀作用 1978年出版的供水水文地质手册以及后来的水文地质教材中对地下水的侵蚀性及有关的侵蚀机理与侵蚀性评价作了详细的论述。一般认为地下水对混凝土的侵蚀作用主要包括分解性侵蚀、结晶性侵蚀及分解结晶复合性侵蚀。对于侵蚀性的强度多以分项评价为主。事实上，水对于混凝土的侵蚀是多因素影响下的综合作用结果。显然，只有利用综合评价才能正确确定侵蚀的综合作用效果。1994年8月由国家技术监督局和中华人民共和国建设部联合发布的中华人民共和国国家标准岩土工程勘察规范（GB50021-94）对于水及其周围环境对混凝土的侵蚀性评价给予了明确的规定。 规范规定，在对混凝土侵蚀性进行综合评价时，除考虑水中的化学组分组成外，还应考虑场地环境、气候、土层的渗透性等综合影响。关于场地环境，根据规范，大体上分为三个类别，分类结果如表7-3的所示。三、农田灌溉用水水质评价根据农田灌溉用水水质标准，灌溉用水的水温应适宜，不超过35。实际上，我国北方和南方不同农作物区对水温的要求也有所差别。在我国北方以1020为宜，在南方水稻生长区以1525为宜，过低或过高的灌溉水温对农作物生长都不利。水中所含盐类成分也是影响农作物生长和土壤结构的重要因素。对农作物生长而言，最有害的是钠盐，尤以危害为最大，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；其次是氯化钠，它能使土壤盐化变成盐土，使农作物不能正常生长，甚至枯