本文摘要:摘要區域地下水污染綜合評價研究是一項總結區域地下水水質特征、評估地下水水質和污染狀況、分析其驅動機制、研判其演化趨勢的重要基礎性工作,是地下水污染防控以及水質改善的重要依據。受水文地質領域一些傳統概念、觀念、以及技術方法的限制,在水質綜合評價、污染
摘要區域地下水污染綜合評價研究是一項總結區域地下水水質特征、評估地下水水質和污染狀況、分析其驅動機制、研判其演化趨勢的重要基礎性工作,是地下水污染防控以及水質改善的重要依據。受水文地質領域一些傳統概念、觀念、以及技術方法的限制,在水質綜合評價、污染評價、天然劣質水與污染的區分、人類活動影響等方面存在諸多問題和挑戰,所得出認識的科學性和可靠性不斷受到質疑,給政府管理部門的應用和決策帶來困惑。本研究通過梳理分析近年來區域地下水污染綜合評價研究現狀,回顧總結了研究在水質綜合評價、背景值、污染評價、劣質水和劣變水評估以及人類活動識別方面存在的問題,提出了幾點認識和建議:①“指標分類評價組合表達”的水質及污染綜合評價思路,可為解決現階段水質及污染綜合評估容易造成歧義和誤導的問題提供新的方向;②視背景值的建立不僅能夠解決傳統概念背景值無法獲取的問題,還能有效的進行污染判定、劣質水和劣變水評估以及人類活動識別,是一項亟待全面開展的基礎性工作;③劣質水和劣變水概念及評價思路的提出,可為區分天然劣質水和污染水提供借鑒,在科學地回答這兩類水對我國地下水水質的影響、幫助決策者理解水質不安全成因等方面有重要意義,但是方法學方面需要進一步探討;④人類活動影響的識別和量化,進一步推動了對輸入型污染、誘導型水質惡化以及水化學場變化所引起的各種水質問題的認識,進而判斷水質演化趨勢,對于污染防控、分類解決水質問題方面具有重要的意義。
關鍵詞地下水;水質評價;污染評價;視背景值;劣質水;人類活動
引言
地下水作為水資源的重要組成部分,在保障居民生活用水、支撐經濟社會發展和生態環境平衡等方面具有重要的作用[1]。中國地質調查局開展的全國地下水污染調查評價成果顯示,我國地下水存在“六高”,即高鐵錳、高硬度、高硫酸鹽、高TDS、高氟和高砷;“五化”,即鹽化、硬化、硝化、酸化和多樣化;和“三大類污染”的特征,即氮污染、重金屬污染和微量有機污染,區域地下水水質引起了社會和國家管理部門的高度關注[2,3]。
區域地下水水質及污染綜合評價是合理開發利用地下水資源以及制定地下水污染防治策略的重要依據。然而近年來,隨著人們對地下水的不斷探索和認知,地下水中越來越來越多的組分被檢出[4],新修訂的《地下水質量標準》(GB/T148482017)中水質指標由39項增加至93項,新增了54項指標,其中47項為有機毒理學指標[5]。受大量新增有機指標的影響,原有的地下水水質綜合研究成果受到巨大挑戰。
背景值作為污染評價的依據,對地下水污染判別、天然劣質水評估以及人類活動影響程度識別起到至關重要的作用[6]。然而,由于人類活動不可避免地對地下水水質的影響,使得現階段根本無法獲取傳統概念上的背景值,常用對照值進行地下水污染評價,然而當前評價結果中往往包含很多原生地質成因的天然劣質水,天然劣質水和污染水不能夠有效的被區分,就會夸大地下水污染程度[7]。
人類活動作為地下水水質演化的重要因素,在傳統的水質評價和污染評價工作中,人類活動的影響常常被簡單的當作是地下水水質惡化或者污染的原因,缺乏進一步的識別和量化。囿于上述因素的制約,近年來區域地下水污染綜合評價研究所取得認識的科學性和可靠性不斷受到質疑,給政府管理部門的應用和決策帶來了困擾。
為此,本研究通過梳理分析區域地下水污染綜合評價研究現狀及存在問題,包括水質綜合評價、背景值、污染評價、劣質水和劣變水評價以及人類活動影響等,提出一些認識和建議,希望能夠引起同行的關注、爭論和探討,進而推動相關工作進一步深入展開,有效地支撐地下水水質評價、污染評價以及污染防治工作。區域地下水污染綜合評價研究框架區域地下水污染綜合評價研究是一項總結區域地下水水質和水化學特征、評估地下水水質狀況和污染狀況、分析其驅動機制、研判其演化趨勢的重要基礎性工作。對此,梳理了相關工作的內在關系和流程。
在這項工作中,背景值的確定至關重要,不僅可以用于污染判定,還能夠指導劣質水和劣變水評價以及人類活動的識別。劣質水和劣變水評價旨在區分天然劣質水和污染水。人類活動的識別不僅體現在識別人為污染源的輸入,還在于識別無明顯污染源的水質劣變問題。劣質水和劣變水評估以及人類活動影響程度識別不但能夠深化對地下水污染狀況的認識,對于深入分析地下水污染驅動機制及水質演化趨勢也具有重要的意義,科學的回答防和治的問題,是地下水資源合理開發利用以及污染防控的重要依據。
2地下水水質綜合評價研究
2.1水質綜合評價現狀及存在問題
針對我國地下水水質狀況引起的廣泛關注,最新修訂的《地下水質量標準》(GB/T148482017)將水質指標由原來的39項增加至93項,新增了54項[5]。然而,在應對大量新增指標的水質綜合評價過程中,93版國標中的“內梅羅指數法”表現出諸多不適,主要是評價的水質類別不符合地下水水質分布連續性的統計學特征,存在水質類別缺失和跳躍問題。
因此,17版國標將其修訂為“單指標最高類別法”,即根據水質單指標分類的最高類別確定最終的水質綜合評價結果。然而,近幾年的實踐表明,這種方法會夸大水質惡劣程度,尤其是一些對水質影響不大的感官性狀指標超標時被一票否決的現象,使得結果的科學性和可靠性不斷受到質疑。
考慮到國際上鮮有類似的水質綜合評價,因此有關水質綜合評價的廢存問題備受爭議。對我國來說,水質綜合評價已經延續使用了20多年,存在很大的使用慣性。此外,水質綜合評價也是政府部門和社會了解地下水水質最直接的方法,因此仍然備受青睞。然而,面對存在的問題,很多學者選擇改進評價方法來提高評價結果的可靠性,如綜合指數法、模糊綜合評價法以及灰色聚類法等[8,9],盡管有一定成效,但也發現了一些普遍性問題:
1)多數仍適用于常規指標,評價結果難以全面反映地下水的綜合質量,尤其是應對大量新增有機指標;
2)評價結果產生歧義或誤導,出現夸大一般化學指標的危害,或者掩蓋有毒有機物等對人體健康較大危害的事實;
3)評價的水質類別不符合地下水水質分布連續性的統計學特征,存在水質類別缺失和跳躍的問題。由此可以看出,評價方法的改進并不是解決問題的根本。因此,只有認識水質綜合評價的本質才是解決這一問題的關鍵。
2.2水質綜合評價存在問題的原因分析
針對地下水指標繁多,類型不一,尤其是新修訂地下水質量標準(GB148482017)納入大量有機毒理學指標的情況,從水質指標信息、評價過程和評價結果表達的全過程深入剖析了水質綜合評價存在問題的本質。主要體現在:
1)不同類型指標具有不同的指示意義,如一般化學指標和毒理學指標,將其混合在一起進行評價存在問題;
2)性質危害完全不同的指標采用同種評價方法存在問題,例如:一般化學指標的類和毒理學指標的類,其對人體健康危害的差異顯著,如果同等對待就會夸大一般化學指標的水質惡劣程度;
3)水質綜合評價結果的表達是將多個性質危害不同的指標最終變為個類別等級,表達方式造成大量信息丟失,引起歧義和誤導的問題。
2.3地下水指標分類評價
組合表達的思考為有效應對上述問題,提高水質綜合評價結果的科學合理性和可靠性,通過深入思考,提出了“指標分類評價組合表達”的思路。這一思路的關鍵是分類和組合表達,分類是解決了不同性質和危害指標之間的差異性問題,組合表達是介于單指標評價和綜合評價的折中表達方式。因此,分類評價組合表達本質是折中,相對減少了信息丟失,簡單又能較為準確的反映水質總體狀況。早在2015年,《區域地下水污染調查評價規范》(DZ/T02882015)針對地下水污染提出的層級階梯評價法即充分體現了這一思想[10],首先對指標進行分類分級,而后進行階梯評價,最后再綜合集成表達。
有研究基于這一思路進行了初步探討[4],但仍有很大的提升空間,據此提出了一些原則。在指標分類評價過程中,對于一般化學指標的主要評價原則為:
1)評價方法應保證水質類別符合水質分布連續的統計學特征,不應存在水質類別缺失和跳躍的問題;
2)考慮這類指標危害性相對較小,所用方法不能隨意夸大水質惡劣程度。對于毒理學指標,考慮到其危害性較大,當評價結果中同時存在一個高風險指標和一個低風險指標時,疊加評價結果要盡可能維持就高不就低的原則,體現出高風險指標,這樣就不容易掩蓋其危害性。對于水質綜合評價結果的表達方式,應采用聯合表達的方式,減少過多信息的丟失。例如以羅馬數字表示一般化學指標結果,以阿拉伯數字表示毒理學指標評價結果,并將毒理學指標總健康風險以括弧表示。
3地下水背景值研究
3.1背景值概念及研究現狀
背景值是地下水污染評價的重要標尺,科學合理的確定不同地下水系統、單元的背景值,不僅能夠有效進行污染判定,還能夠指導劣質水和劣變水評價以及識別人類活動對地下水水質演化的影響[11]。
自1975年美國人J.J.康納率先提出“環境背景值”概念后,我國于80年代初也正式提出了“地下水環境背景值”的概念。90年代后,地下水背景值得到了快速的發展和應用,但由于概念和含義不夠嚴格,在認識和方法上仍存在分歧[12]。對此,原國家環境保護部于2007和2011年先后兩次對地下水背景值的概念進行了明確和規范,最終指出:“地下水背景值是指自然條件下地下水中各個化學組分在未受污染情況下的含量”。然而,在當前社會環境下,人類活動對地下水水質演化的影響已經無法排除,這也就造成了現階段根本無法找出上述定義中所描述的嚴格意義上的背景值。
受背景值概念的制約,有關背景值的研究在相當長一段時間內被擱置,但是不解決背景值的問題,就無法有效的開展地下水污染評價。對此,沈照理等提出了采用對照值作為判別標準,即某一歷史時期的水質參數或是研究區內無明顯污染來源的地下水水質參數[13。然而,多年實踐表明,即便是對照值,也受該區域歷史資料的有無、完整性、各類型指標數量以及數據質量的制約。因此,只有在此基礎上進一步優化改進和突破,方能從根本上解決這一問題。
針對這一問題,近年來提出了“現狀背景值”和“視背景值”的概念[1415]。雖然文字表述不一致,但含義相同,即地下水在天然狀態下疊加人類正常活動影響所形成的各種水化學組分特征含量、變化范圍、比例關系等,它反映了地下水中各水化學要素隨自然環境及人類正;顒佑绊憲l件下演化和發展的過程及特征[14,15]。視背景值概念的關鍵在于將人類正;顒訉Φ叵滤瘜W特征和水質的影響納入到背景值的范疇,而將那些對地下水水質影響異常的、突出的且不符合地下水污染防治策略以及法律法規的人類活動作為背景值范圍之外的異常,即人類異常活動。
這樣一來,不僅可以解決傳統意義上背景值無法獲取的問題,還能有效避開天然劣質水以及人類正;顒诱T發形成的劣變水,從而有針對性的識別人類異常活動所造成的污染,深化了對地下水污染的認識,凸顯了污染防治的意義,即對人類異;顒右鸬奈廴静扇》乐未胧瑢τ谔烊涣淤|水和人類正;顒右鸬乃|劣變,從污染防控角度出發,防治難度大,意義不明顯。與傳統背景值不同,視背景值的確定應更加注重于:
1)必須在科學合理的劃分不同水文地質單元的基礎上獲取;
2)充分考慮水化學組分之間的內在聯系,認識地下水水化學本身以及在人類正常活動影響下的演化規律及特征;
3)核查視背景值范疇之外異常值的成因,以用于污染評價。至此,得出的背景值方能夠為污染判定及劣質水和劣變水評價等工作提供更加科學合理的依據。
3.2背景值的確定及存在問題地下水背景值的確定是一項復雜的工作。在國際上,背景值確定方法主要有次序統計量回歸模型法[16]、概率圖法[17]、層次聚類分析法[18]以及預篩選法[19]等,基于這些方法得出來的結果進一步采用高百分位數計算地下水背景值。
在國內,地下水背景值確定方法主要有平均值法、趨勢面分析法、比擬法、剖面圖法、等值線法及數理統計法等。然而無論哪種方法,在確定背景值之前,均先要進行地下水異常值的識別與剔除,以排除人類異常活動的影響,獲取自然條件或人類正;顒佑绊懴碌叵滤懈骰瘜W組分的含量。目前,異常值識別和剔除的常用方法包括模糊聚類法、多元統計法、格魯布斯法、均值兩倍標準差迭代法以及箱型圖等[12]。
盡管國內外關于背景值的確定均做了大量的研究工作,但是不管在國內還是國外,直到現在也依然沒有一個規范統一的方法。除此之外,在現有方法確定背景值的過程中,對于異常值的識別和剔除主要以數理統計方法為主。盡管方法簡單,容易操作,但純粹的數學方法在一定程度上割裂了水化學組分的內在聯系,存在對地下水水化學本身的內在演化規律及特征考慮不足的問題,單純根據各指標的異常程度得出的人類活動影響程度難以反映出真實情況。
3.3背景值確定方法的優化理念
為解決上述問題,曾穎提出應在充分考慮天然及人為正常活動影響所形成的水化學特征基礎上,再利用數理統計方法識別異常,即可有效避免純粹數學方法割裂水化學組分內在聯系的局限性,從而獲取更加科學合理的背景值[14]。對此,配合我國地下水污染調查綜合研究,曾穎和廖磊以柳江盆地為研究區,在劃分水文地質單元的基礎上,建立了區分主要組分、次要組分以及微量組分的水化學特征及數理統計的異常識別技術方法和背景值計算方法[14,20]。
該方法不僅能夠實現傳統上基于數理統計方法的異常識別,還能針對人類活動引起的水化學特征異常進行識別。根據曾穎提出的水化學圖(Piper三線圖、離子交換作用圖以及離子比例關系圖)耦合Grubbs法識別和剔除地下水異常值的方法[14]。
張小文等[21]進一步簡化了該方法的應用,提出用Durov圖替代水化學圖進行地下水主要組分的異常識別,既保留了水化學識別異常的科學性,又大大簡化了異常識別的計算過程。王磊等[22]指出信息篩選法替代水化學圖法則是適用于大尺度區域精度低條件的權宜之計。盡管這些成果在一定程度上均推進了地下水背景值的研究,但尚不能滿足全面系統的開展背景值建立工作的需要。
因此,科學合理的開展背景值確定方法的研究,以及建立全國范圍內各主要含水層系統單元的背景值是今后一項長期的重要基礎工作。除此之外,背景值還是人類活動影響和水質演化趨勢研究的起點,宜早不宜晚,英國地調局早在1998年就完成了個主要含水層的背景值確定工作,歐洲14個國家也先后于2005~2007年運用不同的方法來確定各國的地下水環境背景值,為全面進行地下水污染評價及人類活動識別等奠定了基礎;因此,建議盡早全面系統的開展背景值建立這項基礎性工作。
4地下水污染識別與判定評估
4.1污染評價現狀與存在問題
隨著人類活動對地下水影響的不斷加劇,地下水污染問題頻發[23]。污染評價作為確定區域地下水污染程度及范圍的重要手段,對地下水資源保護及污染防治起到重要的支撐作用。然而,全國地下水污染調查評價的實踐表明,污染綜合評價仍存在一些問題,主要體現在:
1)天然條件下的地下水水質差異巨大,“六高”中廣泛存在著天然劣質水,由于對背景值考慮不足,很大一部分劣質水被視為污染,高估了地下水污染程度及其嚴重性;
2)“三大類污染”中大量的有機指標多為人工組分,與天然組分性質差異顯著,評價過程中未充分考慮指標性質差異,混為一體導致評價結果產生歧義;
3)污染評價和水質評價從評價目的及評價標準上來說兩者均沒有明顯的關系,然而在很多人的觀念里,總將污染和水質混為一談,認為一旦污染即會影響其功能,例如飲用。然而事實上,按照地下水污染定義“凡是在人類活動影響下,地下水水質朝著惡化方向發展的現象”24],污染水可能仍符合飲用水水質標準,而未污染水也可能已經超過了飲用水標準,這就容易引起歧義和誤導。
4.2污染綜合評價的思考與探索
對于污染評價中存在的問題,《區域地下水污染調查評價規范》(DZ/T02882015)中提出的“層級階梯法”提供了良好的思路,即污染綜合評價既要考慮區分天然和人為污染指標的指標組分信息,也要考慮不同性質指標的差異,這一思路對區分天然劣質水和污染水起到至關重要的作用。除此之外,對于人們總是將污染和水質混為一談這種觀念所帶來的歧義和誤導,倘若能夠突破傳統污染概念的束縛,將水質與污染評價有機的結合,對消除這一誤解可起到積極的作用。根據上述的綜合思考,提出了“污染指標分類綜合評價法”[25],在評價過程中將地下水指標分為天然組分和人工組分。
所謂天然組分是指天然環境中存在的組分,有背景值;所謂人工組分是指天然環境中不存在,主要由人工合成的組分,背景值為零。天然組分評價主要基于背景值與水質標準的結合來劃分天然高背景和低背景值,進而判定是否為劣質指標以及參與污染評價,對于參評的低背景指標,依據指標濃度與背景值以及水質標準類別限值的關系劃分污染級別。對于高背景劣質指標,暫不參評,直接劃為疑似污染,這主要是由于其也可能來源于污染源的輸入。
人工組分主要對標目標檢出限,小于目標檢出限為未污染,從檢出到一定范圍內確證其存在于地下水中視為疑似污染,超過水質標準到一定范圍再依次劃分為輕污染、中污染和重污染等。最終將天然組分和人工組分單指標評價結果再進行指標分類綜合評價,評價結果采用聯合方式進行表達。這一方法仍是提供了一些思路,對于劣質指標同樣受到污染該如何處理仍是需要探索的問題。
5劣質水和劣變水研究
5.1劣質水和劣變水概念及意義
對于地下水中既有人為來源也有天然地質來源的污染物來說,除人為來源造成地下水污染外,天然地質因素形成的劣質水也是地下水水質較差的重要原因[3]。我國地下水“六高”特征反映出的劣質水的存在對地下水水質狀況有著重要影響[26]。然而,如何科學合理的區分天然劣質水和污染水成為回答地下水水質成因的關鍵,直接關系到地下水污染防控策略與治理措施的制定。明確劣質水和劣變水的定義是區分天然劣質水和污染水的重要依據;谒|安全類型將地下水嘗試劃分為四大類,包括優質水、劣質水、劣變水和污染水[13,27]。
所謂優質水,是指和人為活動無顯著影響,且天然地質環境下水質優良的水。劣質水是指天然地質環境條件下形成的水質不合格水。劣變水是指影響水質的物質是天然存在的,人類活動往往改變了其賦存狀態,從而誘導其加速、過量進入地下水引起水質惡化,所形成的不合格水。污染水是指人類活動影響下,來源于人為污染源的物質輸入到地下水中,所形成的水質不合格水。
因此,劣質、劣變水和污染水的指標存在明顯差異,輸入型污染所涉及的物質絕大多數是有毒有害的毒理學指標,如三氮,重金屬和有機污染等,而影響劣質、劣變地下水的物質有相當一部分是感官性狀與一般化學指標,危害性較小,但也有一些毒理學指標,如高砷、高氟等。對于優質水,應進一步加強保護和預防。
對于天然劣質水,解決水質不安全問題的措施主要在于分質供水、改水或加強給水處理等。對于劣變水,與“輸入型”污染不同,由于影響水質的物質是天然存在的,人類活動往往改變了其賦存狀態,從而導致其加速、過量進入地下水引起水質惡化,例如過量開采改變了地下水循環交替條件。從這個角度來說,它的防治思路也是截然不同的。“輸入型”的污染水通常有特定的污染來源,從污染源防控角度出發是解決這類問題的關鍵。
而對于“誘導型”的劣變水而言,由于沒有特定污染源存在,單純從污染源防控角度出發不能解決根本問題,而更應當從如何合理控制人類活動的強度、減緩或降低對地下水影響的角度出發。劣質水和劣變水水質的評估將為解決我國地下水供水水質不安全問題及污染防治策略制定提供新的思路。劣質水和劣變水評價思路劣質水和劣變水評價是了解劣質地下水分布狀況及其成因貢獻的重要手段[26],評價結果的可靠性與評價方法密不可分,然而目前有關劣質水和劣變水并沒有具體的評價方法?紤]到視背景值能夠反映天然和正常人類活動影響下地下水中化學組分發展變化的過程和規律[20]。
據此,提出了基于地下水視背景值和《地下水質量標準》(GB/T148482017)的劣質水和劣變水評價思路[27]。根據水文地質單元劃分及視背景值的確定,將以天然來源為主且視背景值高于地下水Ⅲ類水標準的指標定義為劣質指標,劣質指標主要反映天然因素所形成的高背景劣質地下水。將指標濃度高于視背景值的地下水定義為劣變水,劣變水主要反映包括水質合格水和劣質水在內的地下水,受人類活動影響進一步產生劣變的現象。
在視背景值低于地下水Ⅲ類水標準的低背景區,由于不存在天然劣質水,因此將指標濃度超過Ⅲ類水標準的視為污染水,受到人為污染影響;谝暠尘爸档牧淤|水和劣變水評價不僅能夠很好的識別劣質水種類、分布和范圍,而且可以識別出人類正常和異;顒佑绊懴碌牧幼兯臀廴舅,揭示了水質較差的原因。這一探索工作為有效區分天然劣質水和污染水提供了一些思考,以期能夠引起同行的關注、爭論和探討,進而推動劣質水和劣變水評估工作進一步深入展開。
6人類活動影響的識別和量化
6.1人類活動對地下水的影響
地下水水化學是地下水環境的重要組成部分,人類活動對地下水的影響不僅表現在有毒有害污染物質的輸入,還表現在對地下水賦存環境及水化學場的影響,打破天然的水化學平衡,誘導原本的優質或天然劣質地下水產生劣變,出現“水化學異常”[22,28]。人類活動作為地下水環境變化的主要驅動力,活動的強弱反映了其對地下水水化學演化過程的干擾程度,最終反映在水質演化趨勢上。然而,在傳統的水質和污染評價工作中,人類活動的影響常被簡單的作為水質惡化或污染的原因,但是很少進行量化和貢獻識別[29]。
即便如此,水質評價更多反映的是水質現狀,不能準確的反映人類活動的影響,而污染評價雖可作為人類活動影響的標尺,但是其反映的多是人類活動影響下的“輸入型”有毒有害物質對地下水的影響,對于無明顯污染源的人類活動對地下水的誘導卻缺少考慮,如過量開采和過量補充地下水等,使得出的地下水污染評價結果難以反映出真實狀況。因此,通過開展人類活動對下水影響的識別和量化,不僅能夠更全面的量化人類活動引起的各種水質問題,而且能夠準確識別人類活動對輸入型污染、誘導型水質惡化以及水化學場變化的貢獻,進而判斷水質演化趨勢,對于污染防控具有重要的現實意義。
6.2人類活動影響地下水的方式
人類活動對地下水的影響方式包括:過量開采地下水、過量補充地下水、污染地下水、陸面工程建設以及含水層結構擾動和破壞等,這些形式的活動不可避免地對地下水水質產生影響[30]。張小文等[31]指出由于人類對地下水的不合理開采,使得地下水水位下降,原有的地下水循環途徑發生變化,淋濾時間的延長破壞了系統內的水鹽均衡,造成了地下水水質的變化。
同樣,北方各大灌區地表水的過量補充導致的地下水位大幅抬升,也誘發了土壤鹽漬化等水質變化問題[30]。工農業廢棄物經淋濾滲入地下,不僅會使地下水中某些組分的含量增加,還可能會使地下水環境的酸堿平衡遭到破壞,進而影響地下水水化學特征[2,26]。由此可以看出,人類活動對地下水的影響不僅表現在地下水系統的物理變化上,還表現在對天然水化學演化過程的影響上,導致地下水水質發生變化。
7展望
近年來區域地下水污染調查評價綜合研究所取得的成果,以及《地下水管理條例》的出臺一定程度上彰顯了我國地下水水質狀況面臨的嚴峻形式。然而,囿于水文地質領域一些傳統概念、觀念、以及技術方法的限制,區域地下水污染綜合評價研究在水質綜合評價、污染評價、天然劣質水與污染的區分、人類活動影響識別等方面存在的諸多問題和挑戰進一步加劇了這一形式,所得出認識的科學性和可靠性給政府管理部門的應用和決策帶來困擾;诋斍把芯楷F狀和存在問題,突破傳統概念、觀念以及技術方法束縛,提出一些認識和建議,以引起同行關注、爭論和探討是推動這些問題解決的有益嘗試,對支撐未來地下水水質評價、污染評價以及污染防治工作具有重要意義。
(1)針對當前水質和污染綜合評價在應對大量新增有機毒理學指標時引起的質疑,“指標分類評價組合表達”的思路,將為解決當前水質或污染評價將性質危害完全不同的指標混在一起評價、或采用同種評價方法評價所產生的歧義問題,以及表達方式造成大量信息丟失問題提供新的方向,推動地下水水質和污染綜合評價進一步發展。
(2)視背景值的建立不僅解決了傳統概念背景值無法獲取的問題,還有效的推動了污染判定、劣質水和劣變水評估以及人類活動的識別和量化研究。但是全面系統的背景值確定方法研究,以及建立全國范圍內各主要含水層系統單元的背景值仍是今后一項長期的重要基礎工作。
(3)劣質水和劣變水評價不僅能夠識別天然劣質水種類、分布和范圍,而且可以識別出人類活動影響下進一步劣變的地下水,以及低背景具有污染特征的地下水。對幫助決策者理解水質不安全的原因,解決中國地下水供水水質不安全問題以及污染防治策略的制定提供了新的思路。(4)人類活動的識別和量化研究,能夠更加全面的反映人類活動引起的各種水質問題,準確識別人類活動對輸入型污染、誘導型水質惡化以及水化學場變化的貢獻,對判斷水質演化趨勢及污染防控具有重要意義。
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作者:何寶南何江濤孫繼朝王俊杰文冬光荊繼紅彭聰張昌延
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