项目五 水环境影响评价
第一节 地下水环境影响评价 一、地下水污染途径 二、地下水环境影响评价的任务和要求 三、地下水环境影响评价工作等级的划分 第一节 地下水环境影响评价 一、地下水污染途径 二、地下水环境影响评价的任务和要求 三、地下水环境影响评价工作等级的划分 四、地下水环境质量评价方法 五、地下水预测数学模型
地下水基本概念 地下水，是贮存于包气带以下地层空隙，包括岩石孔隙、裂隙和溶洞之中的水。地下水是水资源的重要组成部分,由于水量稳定,水质好，是农业灌溉、工矿和城市的重要水源之一。但在一定条件下，地下水的变化也会引起沼泽化、盐渍化、滑坡、地面沉降等不利自然现象。 大气降水是地下水的主要来源。 根据地下埋藏条件的不同，地下水可分为上层滞水、潜水和自流水三大类。 包气带 包气带是指位于地球表面以下、潜水面以上的地质介质。有时人们也把包气带称为非饱和区（unsaturated zone），但是这两个概念的含义不完全相同。非饱和区一般不包括潜水面之上的毛细上升区（capillary fringe）和季节性饱和区域。
上层滞水是由于局部的隔水作用，使下渗的大气降水停留在浅层的岩石裂缝或沉积层中所形成的蓄水体。 潜水是埋藏于地表以下第一个稳定隔水层上的地下水，通常所见到的地下水多半是潜水。当潜水流出地面时就形成泉。 自流水是埋藏较深的、流动于两个隔水层之间的地下水。这种地下水往往具有较大的水压力，特别是当上下两个隔水层呈倾斜状时，隔层中的水体要承受更大的水压力。当井或钻孔穿过上层顶板时，强大的压力就会使水体喷涌而出，形成自流水。
一、地下水污染途径 （一）地下水污染源 进入地下水的污染物主要来自人类活动。 通过雨水淋滤，堆放在地面的垃圾与废渣中的有毒物质进入含水层。 各类污水排入河湖坑塘，再渗入补给含水层。 长期利用污水灌溉农田，可使大范围的地下水受污染，农药、化肥也可对地下水造成污染。 农业耕作活动可促进土壤有机物的氧化，如有机氮氧化为无机氮（主要是硝态氮），随渗水进入地下水。 止水不良的井孔，会将浅部的污染水导向深层。废气溶解于大气降水，形成酸雨，也可补给污染地下水。 有些行业，如石油、天然气开采、钛白粉冶炼等，将生产废水注入地下，如处理不当，也会对地下水造成影响。
（二）污染方式 污染方式 地下水污染方式可分为直接污染和间接污染两种。 直接污染，特点：污染物直接进入含水层，在污染过程中，污染物的性质不变。这是对地下水污染的主要方式。 污染方式 间接污染，特点：特点是：地下水污染并非由于污染物直接进入含水层引起的，而是由于污染物作用于其他物质，使这些物质中的某些成分进入地下水造成的。
（三）污染途径 间歇入渗型。大气降水或其他灌溉水使污染物随水通过非饱水带，周期性地渗入含水层，主要污染对象是潜水。固体废物在淋滤作用下，淋滤液下渗引起的地下水污染，也属此类。 连续入渗型。污染物随水不断地渗入含水层，主要也是污染潜水。废水渠、废水池、废水渗井等和受污染的地表水体连续渗漏造成地下水污染，即属此类。
3. 越流型。污染物是通过越流的方式从已受污染的含水层（或天然咸水层）转移到未受污染的含水层（或天然淡水层）。污染物或者是通过整个层间，或者是通过地层尖灭的天窗，或者是通过破损的井管，污染潜水和承压水。地下水的开采改变了越流方向，使已受污染的潜水进入未受污染的承压水，即属此类。 4. 径流型。污染物通过地下径流进入含水层，污染潜水或承压水。污染物通过地下岩溶孔道进入含水层，即属此类。
二、地下水环境影响评价的任务和要求 国内流行不太注重的倾向 原因要切实搞清建设项目对地下水环境影响较难，要花费较多的经费并且也不一定能搞清楚 国外企业在中国投资时比较注重这方面的工作，目的很简单，便于责任的认定 注意到地下水一旦受到污染，会很难治理，因此一定要注重此问题； 作为环境评价专业人员在涉及的建设项目可能对地下水有较大影响时，一定要慎重，此是今后最可能出问题的地方。
预测建设项目在各个阶段对地下水环境的直接影响和 针对这些影响和危害提出防治对策，并作为项目选址， （一）地下水环境影响评价的任务和要求 建设项目对地下水环境影响评价的主要任务： 预测建设项目在各个阶段对地下水环境的直接影响和 由此影响引起的其他间接危害 针对这些影响和危害提出防治对策，并作为项目选址， 工程设计和环境管理的科学依据 实现控制污染，保护地下水的目的
地下水环境影响评价的要求 1.评价的范围应包括拟建项目可能影响的主要区域（必须包括统一水文地质单元内可能存在补给关系的供水源地及其他敏感地区）； 2.必须根据当地水文特点和建设项目有针对性地设置评价专题； 3.对地表水和地下水的评价工作，应统一布置、同步进行，减少重复性工作； 4.充分利用现有资料，考虑评价周期和费用。
（二）地下水环境影响评价的等级 分3级，以定性指标的判断为主 考察指标： 工程特点：投资、废水量、污染物组成、污染物毒性 自然环境特征：现状地下水污染情况、包气带滞留能力、与地表水之间的水力联系 所处地理位置：是否城市或城镇上游，是否水源地上游、是否敏感区等
地下水环境影响评价等级划分的依据 评价等级 工程特点 自然环境特征 所处地理位置 一级 投资大；废水量大；污染物组成复杂；污染物排放量大；污染物毒性大 地下水污染严重；岩性不易保留污染物；地下水与地表水水力联系密切 大城市上游；工业供水水源地上游；旅游景观区；敏感地区 二级 投资中等；废水量中等；污染物组成不太复杂；污染物排放量中等；污染物毒性中等 地下水污染中等；岩性对污染物保留能力中等；地下水与地表水水力联系较密切 中等城市上游；工业供水水源地；较敏感地区 三级 投资少；废水量少；污染物单一且毒性小 地下水水质较好；岩性易于保留污染物；地下水与地表水水力联系不密切 小城镇上游；非敏感地区
（三）地下水环境影响评价的内容 现状调查与评价 地下水环境影响预测 水质 水量 地下水污染的防治
地下水环境影响评价的主要内容 （1）工程分析 （2）环境状况调查 与地下水环境有关的拟建项目工程分析主要分析项目排放的污染物可能污染地下水的途径和方式，项目取用地下水作为供水水源的可行性等。 （2）环境状况调查 环境状况调查包括自然环境与社会环境两部分，自然环境调查包括地理位置、地质和构造、地层分布及岩性、土壤特征、水文地质条件、水文地球化学条件、土地和水资源利用状况、气象特征等；社会环境调查应调查区域发展规划，特别是地下水开发利用规划。
地下水环境影响评价的主要内容 （3）污染源调查与评价 污染源调查的目的是了解拟建项目附近一定区域导致地下水污染的发生源以及污染物的特征和主要组成。污染源应该包括废水污染源及可能影响地下水的固体废物污染源。污染源的评价可以采用污染负荷法，但由于这些污染源是潜在的或只是部分进入地下水中，因此要分析其可能的污染途径，预测污染的发展趋势。
污染源调查与评价 地下水污染源主要包括工业污染源、生活污染源、农业污染源。调查重点主要包括废水排放口，渗坑，渗井，污水池，排污渠，污灌区，已被污染的河流、湖泊、水库和固体废物堆放填埋场等。 ①对工业或生活废（污）水污染源中的排放口，应测定其位置，了解和调查其排放量及渗漏量、排放方式（如连续或瞬时排放）、排放途径和去向，主要污染物及其浓度，废水的处理和综合利用状况等。 ②对排污渠和已被污染的小型河流、水库等，除按地表水体监测的有关规定进行流量、水质等水文调查外，还应选择有代表性的渠（河）段进行渗漏量和影响范围调查。水库渗漏量可根据库底地层结构或库底沉积物的组成和厚度近似估算。 ③对污水池和污水库应调查其结构组成和功能，测定其蓄水面积与容积，了解池（库）底的物质组成或地层岩性以及与地下水的补排关系，进水
污染源调查与评价 ④对于农业污染源，重点应调查污灌区的位置、污灌面积、污灌水源、水质、污灌量、灌溉制度与方式及施用农药、化肥情况，必要时可补做少量渗水试验，以便了解单位面积渗水量。并对污灌区的土壤类型、污灌前后土壤污染物含量、累积情况进行调查。 ⑤对工业固体废弃物，应测定其位置、堆积面积、高度、堆积量等，并了解其底部渗透性能及防渗处理情况，同时采取有代表性的样品进行浸溶试验、土柱淋滤试验，掌握废物的有害成分、可浸出量、雨后淋滤水中污染物种类、浓度和入渗情况。工业固体废物及有害废物监测项目和监测方法请参阅《生活垃圾填埋场污染控制标准》（GB 16889-2008）、《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》（GB 18599-2001）、《危险废物鉴别标准》（GB 5085．1～5085.7-2007）、《固体废物浸出毒性测定方法》（GB/T 15555．1～15555.12-1995）等有关标准。 ⑥对生活污染源的生活垃圾、粪便等，应调查了解物质组成及其排放、储存、处理利用状况。
地下水环境影响评价的主要内容 （4）地下水水质现状调查与评价 地下水水质现状调查由布点、取样和分析测量几个部分组成。监测布点的范围、监测点数目、取样频度和数量应根据评价级别确定。 监测点的布设较为关键，一般应该考虑如下几个因素：①拟建项目排放污染物的主要流经途径的下游方向；②可能影响附近地下水水质的关心地点；③敏感地区及对照点。 监测项目根据拟建项目排放的主要污染物、拟建项目周围地下水中的主要污染物以及拟建项目周围地下水的主要用途确定。 地下水水质现状评价是根据调查结果，通过与拟采取的地下水水质标准对比获得。
地下水环境影响评价的主要内容 （5）水资源调查 （6）地下水环境影响预测与评价 （7）地下水污染防治对策和建议 地下水环境影响预测是预测拟建项目排放污染物对地下水的可能影响，一般应该采用定量预测的方法，在评价级别较低、污染物排放极小的情况下可以采用定性分析的方法。 （7）地下水污染防治对策和建议
（四）地下水环境质量评价方法 地下水质量分类 依据我国地下水水质现状、人体健康基准值及地下水质量保护目标，并参照了生活饮用水、工业、农业用水水质最高要求，将地下水质量划分为五类。 Ⅰ类 主要反映地下水化学组分的天然低背景含量。适用于各种用途。 Ⅱ类 主要反映地下水化学组分的天然背景含量。适用于各种用途。 Ⅲ类 以人体健康基准值为依据。主要适用于集中式生活饮用水水源及工、农业水. Ⅳ类 以农业和工业用水要求为依据。除适用于农业和部分工业用水外，适当处理后可作生活饮用水。 Ⅴ类 不宜饮用，其他用水可根据使用目的选用.
单项组分评价 评价方法 综合评价法 模糊数学综合评价
单项组分评价 按本标准所列分类指标，划分为五类，代号与类别代号相同，不同类别标准值相同时，从优不从劣。 例：挥发性酚类Ⅰ、Ⅱ类标准值均为0.001mg/L，若水质分析结果为0.001mg/L时，应定为Ⅰ类，不定为Ⅱ类。
综合评价 采用加附注的评分法
（五）地下水环境影响预测的数学模型 在水量评价的基础上再进行水质评价 一维、二维、三维模型及多种组合，如水量模型为一维，水质模型为二维 解析模式与数值模式（有限元、有限差） 具体模型不介绍
复杂模型与简单模型 简单模型能够解决问题，则越简单的模型越好； 复杂模型的应用必须有相应的资料作保障。 对于环境影响较大的项目，原则上提倡复杂模型，所需资料通过调查、测量、实验、勘探得到。 在没有办法的情况下，利用简单保守的模型。
第二部分 饮水与健康
血液中的水：83％ 肌肉中的水：76％ 肺与心脏中的水: 80％ 大脑中的水：75％ 骨头中的水: 22％ 人体一天需水2500毫升左右 脱水达到体重的2%就有症状：口干、舌燥。 脱水达到体重的6%就会中毒 脱水达到体重的15%就会危及生命
干净安全？喝水最好“健康水” 中国医促会健康饮用水专业委员会主任李复兴： 数字说话：我国饮水安全形势十分严峻 和水亲吻的感觉真好！ 数字说话：我国饮水安全形势十分严峻 目前全国70%以上的河流湖泊遭受不同程度污染，水污染不仅加剧了水资源的短缺，水质的恶化严重威胁着人民群众的身心健康。据初步调查，全国农村有3亿多人饮水不安全，其中约6300多万人饮用高氟水，200万人饮用高砷水，3800多万人饮用苦咸水，1.9亿人饮用水有害物质含量超标，血吸虫病区约1100多万人饮水不安全；相当一部分城市水源污染严重，威胁到饮水水质。当前饮水水质带来的危害，已严重影响人们生命健康。
生 活 饮 用 水 水 质 标 准 《生活饮用水卫生规范》（2001年） 常规检查项目：34 水质指标 非常规检查项目：62 感官性状 一般化学指标 毒理学 放射性 细菌学 不产生毒性和潜在危害 感官性状良好 流行病学安全
饮水的健康问题 流行病学资料 WHO： 80%的疾病, 50%儿童死亡 每年3500万心血管疾病,7000万胆结石,9000万肝 炎,3000万肝癌、胃癌，500多万儿童生命 发展中国家：10亿多人受到介水传染病的威胁 我国： 79%的人口正在饮用有害的污染水 7亿饮用大肠杆菌污染水 1.7亿饮用高氟水 8000万人有机物相当高的水 水中2200多种有机化学污染物, 自来水中有785种，其中致癌物20种， 可疑致癌物23种，促癌物18种，致突变物56种。
饮水的健康问题 饮水引起的常见疾病 介水传染病 ： 原因是细菌、病毒和原虫等，隐孢子虫囊等 水型地方病: 高氟水 高砷水 苦咸水 高氟水 高砷水 苦咸水 化学性中毒 铬、汞、氰化物 等 饮水氯化副产物 致癌 致畸
1. 感官性状和一般化学指标 色 浑浊度 臭和味 肉眼可见物 pH值 总硬度 铝 铁锰铜锌 耗氧量 其他 总硬度：溶于水中的钙、镁等盐类总量，以CaCO3表示 硬度过高：胃肠功能紊乱、生活不便 硬度过低：心血管疾病 标准：≤450mg/L（以CaCO3计）
2. 毒理学指标 硒 氯仿 镉 铅 四氯化碳 砷 铬 氰化物 氟化物 汞 硝酸盐
3. 放射性指标：α、β放射性 4. 细菌学指标 细菌总数：标准：细菌总数限值为100CFU/ml 评价水质清洁度和考核净化效果的指标 评价饮用水水质的重要指标 来源：人和温血动物粪便、植物、土壤 粪大肠菌群：主要来源于人畜粪便 游离性余氯：氯化消毒时，加氯接触一定时间后，水中所剩余的游离氯量，评价氯化消毒的重要指标，是管网是否有二次污染的信号
饮 用 水 处 理 混凝沉淀（或澄清） ① 化学品混合池，② 絮凝池，③ 沉淀池 过滤 ④ 快速砂滤 过滤 ④ 快速砂滤 消毒 ⑤ 用氯消毒，⑥ 洁净水储藏池，⑦ 泵
1.混凝沉淀（coagulative precipitation） 在天然水中加入适当的混凝剂，使难以自然沉淀的的细小悬浮物，特别是胶体颗粒等凝聚成较大颗粒而沉降 混凝剂：金属盐类---硫酸铝和三氯化铁 高分子混凝剂---聚合氯化铝、碱式氯化铝、 聚丙烯酰胺 助凝剂：改善絮凝体结构 促进混凝沉淀作用
2．过滤 (filtration) 浑水通过石英砂等滤料层以截留水中悬浮杂质和微生物等的净水过程 目的： ① 水的浊度达到生活饮用水水质标准的要求 ② 去除水中大部分病原体，如致病菌、病毒以及寄生原虫和 蠕虫等 ③ 残留的微生物失去悬浮物的保护，为滤后消毒创造了条件。 滤料：石英砂、无烟煤、木炭、活性炭、金钢石等
3、消 毒 目的：利用理化方法，彻底杀灭水中的病原微生物，保证流行病学安全，预防介水传染病的传播流行。 3、消 毒 目的：利用理化方法，彻底杀灭水中的病原微生物，保证流行病学安全，预防介水传染病的传播流行。 水的消毒是水质改善中最重要的一个环节。 最常用是氯消毒法。
氯化消毒 (1) 原理 消毒剂 有效氯 反应式 杀菌机制 含氯化合物中具有杀菌能力的有效成分 漂白粉(Ca(OCl)Cl) Cl2+H2OHOCl+H++Cl- 杀菌机制 穿过微生物细胞壁 强氧化作用 对病毒的作用：对核酸的破坏
其他消毒方法 煮沸消毒 紫外线消毒 (3) 臭氧消毒 (4) 碘消毒 253nm处消毒力最强 消毒方式：浸入式；水面式 优点：接触时间短、效率高、不影响水的臭和味 缺点：无持续杀菌作用、耗资大 优点：效果好；用量少；接触时间短；pH值适用范围广；不影响水的感官性状；不产生副产物 缺点：技术要求高；投资费用大；投加量不易调节；需用第二消毒剂 (3) 臭氧消毒 (4) 碘消毒
Q:自来水安全吗? 氯消毒剂副产物具有致突变性和致癌性; 城市自来水通过管网、加压提升和二次供水系统等一系列中间环节到饮用者口中时，水的质量下降甚至变成不合格。
家 庭 净 水 器 活性炭（木质、椰壳、果壳，粒径：60~80）
超滤膜
反渗透型
市 售 饮 用 水
新型饮水 “新型饮水 ”定义: 为满足人们对生活质量和自身健康需求的提高，在传统自来水或饮水方式的基础上，经过深加工处理(过滤、反渗透、蒸馏、电渗析、磁化、电解、活化、矿化、强化各种营养索等方式)后的优质水，并以不同方式提供给普通消费者的饮水。 新型饮水: 纯水、净水、燕馏水、离子水、天然水、矿溶水、盲权水、磁化水、活化水、生态水、冰川水等。
纯净水 纯净水 :指不含杂质的H2O。 没有细菌、没有病毒、干净卫生、是一种不含钙镁离子的极软水, ，因而也就不能期望人们在饮用纯净水的同时吸收有益元素和补充钙镁等物质。 目前，在我国桶装饮用水市场上，主要有纯净水、矿泉水、泉水和天然水、矿物质水等，由于矿泉水、泉水等受资源限制，而纯净水是利用自来水经过一定的生产流程进行生产，因此市场上老百姓饮用最多的还是纯净水，纯净水的质量和老百姓的生活有着密切的关系。
对纯净水的两种观点: 纯净水满足了人们对自身健康和饮水质量的需求 导致钙、镁等各种元素的摄入量不足
天然矿泉水 天然矿泉水是指在特定地质条件下形成,并赋存在特定地质构造岩层中的地下矿水,其含有特殊的化学成分或具有特殊的物理性质。 天然矿泉水是一种特殊水，它是一种具有保健效应、高矿化度的或有特殊成分的水。
矿泉水的基本特征是： a. 矿泉水是一种矿产资源,是来自地下深部循环的天然露头或经人工揭露的深部循环的地下水。 b. 以含有一定量的矿物盐或微量元素，或二氧化碳气体为特征。在通常情况下，其化学成份、流量、温度等动态应相对稳定。 c. 应在保证水源卫生细菌学指标安全的条件下开采和瓶装。在不改变饮用天然矿泉水的特性和主要成份的条件下，允许暴气，倾析，过滤和除去超标而影响感观性能的铁和锰，或加入二氧化碳。 d. 禁止用容器将原水运至异地进行灌装。 代表性的天然矿泉水有:依云天然矿泉水、太行八里天然矿泉水、5100天然矿泉水、昆仑山天然矿泉水等
目前国际上只把天然矿泉水认定为具有保健作用的饮料。 水的功效成分就是它所含有的各种宏量和微量元素及其它们之间有机的或天然的比例关系 人工制成的各种新型用水,功能及其理论尚需要进一步的、科学的研究实验来证实。
桶装水的卫生问题 饮水本身的卫生问题 : 490个样品中, 28.82%合格, 饮水机 的二次污染 490个样品中, 28.82%合格, 细菌总数、大肠杆菌超标 49.06%、 27.31% 亚硝酸盐超标 30% PH超标 52.12% 饮水机 的二次污染 270户饮水机, 细菌总数、大肠杆菌、霉菌超标 分别 48.1%、 13.6%、 11.9%
去年3月，重庆大学B区，大量学生出现腹泻等不适症状。80余学生前往校医院接受治疗。出现不适症状的学生均饮用了“清清”牌桶装纯净水。
加强新型饮水 开展新型饮水的健康效应和保健功能的科学研究 加强对新型饮水生产企业的监督管理,制定相应的卫生标准和生产企业卫生规范，规范生产和市场 向老百姓进行广泛的科学宣传工作
怎样喝水才健康 喝水多少因人而异 温开水是最好的饮料 喝水不要大口吞咽 喝水切忌渴了再喝
人为什么会生病？ 人生病的原因可分为三个方面:除了因生存环境被污染和生活方式不科学而导致人体产生疾病外，还有一个很重要但又很容易被人们所忽视的原因，即：人体中活性氧自由基的产生。 据台湾大学医学院生化研究所所长吕锋洲先生的研究表明，健康人体的体液系统应显“碱性”，当体内发生过氧(酸)化时，体液的酸碱平衡就会遭到破坏，此时，人体就容易生病，而这其中的最主要原因就是：人体内产生了超氧自由基。 当然，超氧自由基的存在不仅可导致一些病症的产生，同时，还会引起衰老. 虽然维生素E、C及β-胡萝卜素都能去除活性氧自由基,但有研究表明,离子水(碱性水)可消除血液中活性氧的75％.所以，碱性水的饮用在日本和台湾非常盛行。