郭寧

摘 要：根據(jù)《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》，2014-05對晉城市6個縣市中的52個地下水水樣檢測結(jié)果進(jìn)行了單項(xiàng)組分評價(jià)，同時(shí)，對各縣市的地下水質(zhì)量統(tǒng)計(jì)結(jié)果進(jìn)行了灰色關(guān)聯(lián)度分析。評價(jià)結(jié)果顯示，陵川縣和高平市的地下水質(zhì)量最好，總體水質(zhì)為Ⅱ類；城區(qū)、澤州縣和陽城縣的地下水質(zhì)量次之，總體水質(zhì)為Ⅲ類；沁水縣的地下水質(zhì)量最差，總體水質(zhì)為Ⅳ類。影響晉城市地下水質(zhì)量的主要因素是總硬度、溶解性總固體、鐵和錳的含量偏高。

關(guān)鍵詞：地下水；水質(zhì)評價(jià)；灰色關(guān)聯(lián)度分析；飲水安全

中圖分類號：X824 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）18-0152-02

晉城市水資源補(bǔ)給的來源為大氣降水，由于該地區(qū)內(nèi)降水的時(shí)空分布不均，且降水多集中在汛期，河流的徑流量也主要來源于汛期，無法滿足工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活用水。因此，地下水就成為了工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活用水的主要來源，有效評價(jià)地下水的質(zhì)量，找出主要的污染因素，成為了解決城市發(fā)展過程中水資源治理和開發(fā)問題的重要途徑。

1 研究的材料和方法

1.1 研究材料

本次研究共在晉城市6個縣市取地下水水樣52個，其中，城區(qū)7個、澤州縣11個、陽城縣10個、高平市8個、陵川縣10個、沁水縣6個。

1.2 研究方法

1.2.1 檢測方法

本次研究對采集水樣的檢測項(xiàng)目有：pH、總硬度、溶解性總固體、硫酸鹽、氯化物、鐵、錳、揮發(fā)性酚類、氰化物、高錳酸鹽指數(shù)、硝酸鹽、亞硝酸鹽、氨氮、氟化物、鎘、汞、砷、鉻（六價(jià)）、鉛、總大腸菌群20項(xiàng)。水樣的采集、保存、運(yùn)輸和檢測按照《生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法》進(jìn)行。

1.2.2 評價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)和方法

本次研究主要采取《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中的單項(xiàng)組分評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。為了精確評價(jià)各縣市的地下水質(zhì)量等級，本次研究同時(shí)使用了灰色關(guān)聯(lián)度分析法對地下水進(jìn)行質(zhì)量評價(jià)。

灰色關(guān)聯(lián)分析的基本過程為確定系統(tǒng)特征行為序列和若干比較序列、基本數(shù)據(jù)歸一化、計(jì)算絕對差、計(jì)算關(guān)聯(lián)系數(shù)、計(jì)算權(quán)重值和計(jì)算關(guān)聯(lián)度。在最后排序出的關(guān)聯(lián)度中，比較序列與參考序列的關(guān)聯(lián)度越大，其關(guān)系就越密切。

2 結(jié)果和分析

2.1 單項(xiàng)組分評價(jià)

本次研究選擇了具有代表性的20個指標(biāo)進(jìn)行單項(xiàng)指標(biāo)分析。在52個樣品中，pH、氯化物、硫酸鹽、氨氮、硝酸鹽、砷、汞、鉻、鉛、鎘、揮發(fā)性酚類和氰化物等指標(biāo)全部達(dá)到Ⅲ類或Ⅲ類以下，對人體健康無害，超過Ⅲ類的指標(biāo)分布如表1所示。

由表1可見，單項(xiàng)超過Ⅲ類的指標(biāo)有總硬度、溶解性總固體、亞硝酸鹽、高錳酸鹽指數(shù)、氟化物、錳、鐵和總大腸菌群。其中，超過Ⅴ類的指標(biāo)是總硬度、溶解性總固體和鐵。總硬度和溶解性總固體超Ⅲ類的樣品主要分布在城區(qū)、澤州縣、陽城縣和沁水縣；鐵和錳超標(biāo)的在6個縣市中均有分布；氟化物超標(biāo)的主要分布在陽城縣和高平市；亞硝酸鹽、高錳酸鹽指數(shù)和總大腸菌群超標(biāo)的零散分布于城區(qū)、澤州縣和陽城縣。

晉城市地下水中鈣和鎂的含量普遍較高，導(dǎo)致總硬度和溶解性總固體的含量較高。地下水中鐵和錳的含量普遍偏高的原因比較復(fù)雜，與晉城市當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)、水文地質(zhì)和地球化學(xué)條件有關(guān)。由此可見，晉城市地下水質(zhì)量最主要的特征就是鈣、鎂、鐵和錳的含量較高；個別地區(qū)地下水中氟化物的含量較高，尤其是陽城縣和沁水縣的部分地區(qū)，這些地區(qū)的地下水氟化物含量較高是由自然因素導(dǎo)致的；個別地區(qū)亞硝酸鹽、高錳酸鹽指數(shù)和總大腸菌群偏高是因生活和農(nóng)業(yè)污水污染造成的，此類污染主要分布在人口比較集中的城區(qū)和澤州縣。

由以上分析可以看出，晉城市中多數(shù)地區(qū)的地下水水質(zhì)指標(biāo)均可達(dá)到Ⅰ類、Ⅱ類和Ⅲ類，而導(dǎo)致晉城市地下水質(zhì)量較差的主要原因是自然因素。

2.2 地下水質(zhì)量灰色關(guān)聯(lián)度分析

由單項(xiàng)組分評價(jià)可分析出影響晉城市地下水質(zhì)量的主要因素，但這種評價(jià)方法不能反映出晉城市地下水質(zhì)量的總體狀況，且傳統(tǒng)方法不適用于整個地區(qū)的地下水質(zhì)量統(tǒng)計(jì)、分析，無法精確區(qū)分不同地區(qū)的地下水質(zhì)量。而灰色關(guān)聯(lián)度分析可以很好地彌補(bǔ)以上方法中的缺陷。灰色關(guān)聯(lián)度分析在無論樣本多少和有無典型分布規(guī)律的條件下，都可以被有效應(yīng)用，且計(jì)算方法簡單。

摘 要：根據(jù)《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》，2014-05對晉城市6個縣市中的52個地下水水樣檢測結(jié)果進(jìn)行了單項(xiàng)組分評價(jià)，同時(shí)，對各縣市的地下水質(zhì)量統(tǒng)計(jì)結(jié)果進(jìn)行了灰色關(guān)聯(lián)度分析。評價(jià)結(jié)果顯示，陵川縣和高平市的地下水質(zhì)量最好，總體水質(zhì)為Ⅱ類；城區(qū)、澤州縣和陽城縣的地下水質(zhì)量次之，總體水質(zhì)為Ⅲ類；沁水縣的地下水質(zhì)量最差，總體水質(zhì)為Ⅳ類。影響晉城市地下水質(zhì)量的主要因素是總硬度、溶解性總固體、鐵和錳的含量偏高。

關(guān)鍵詞：地下水；水質(zhì)評價(jià)；灰色關(guān)聯(lián)度分析；飲水安全

中圖分類號：X824 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）18-0152-02

晉城市水資源補(bǔ)給的來源為大氣降水，由于該地區(qū)內(nèi)降水的時(shí)空分布不均，且降水多集中在汛期，河流的徑流量也主要來源于汛期，無法滿足工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活用水。因此，地下水就成為了工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活用水的主要來源，有效評價(jià)地下水的質(zhì)量，找出主要的污染因素，成為了解決城市發(fā)展過程中水資源治理和開發(fā)問題的重要途徑。

1 研究的材料和方法

1.1 研究材料

本次研究共在晉城市6個縣市取地下水水樣52個，其中，城區(qū)7個、澤州縣11個、陽城縣10個、高平市8個、陵川縣10個、沁水縣6個。

1.2 研究方法

1.2.1 檢測方法

本次研究對采集水樣的檢測項(xiàng)目有：pH、總硬度、溶解性總固體、硫酸鹽、氯化物、鐵、錳、揮發(fā)性酚類、氰化物、高錳酸鹽指數(shù)、硝酸鹽、亞硝酸鹽、氨氮、氟化物、鎘、汞、砷、鉻（六價(jià)）、鉛、總大腸菌群20項(xiàng)。水樣的采集、保存、運(yùn)輸和檢測按照《生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法》進(jìn)行。

1.2.2 評價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)和方法

本次研究主要采取《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中的單項(xiàng)組分評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。為了精確評價(jià)各縣市的地下水質(zhì)量等級，本次研究同時(shí)使用了灰色關(guān)聯(lián)度分析法對地下水進(jìn)行質(zhì)量評價(jià)。

灰色關(guān)聯(lián)分析的基本過程為確定系統(tǒng)特征行為序列和若干比較序列、基本數(shù)據(jù)歸一化、計(jì)算絕對差、計(jì)算關(guān)聯(lián)系數(shù)、計(jì)算權(quán)重值和計(jì)算關(guān)聯(lián)度。在最后排序出的關(guān)聯(lián)度中，比較序列與參考序列的關(guān)聯(lián)度越大，其關(guān)系就越密切。

2 結(jié)果和分析

2.1 單項(xiàng)組分評價(jià)

本次研究選擇了具有代表性的20個指標(biāo)進(jìn)行單項(xiàng)指標(biāo)分析。在52個樣品中，pH、氯化物、硫酸鹽、氨氮、硝酸鹽、砷、汞、鉻、鉛、鎘、揮發(fā)性酚類和氰化物等指標(biāo)全部達(dá)到Ⅲ類或Ⅲ類以下，對人體健康無害，超過Ⅲ類的指標(biāo)分布如表1所示。

由表1可見，單項(xiàng)超過Ⅲ類的指標(biāo)有總硬度、溶解性總固體、亞硝酸鹽、高錳酸鹽指數(shù)、氟化物、錳、鐵和總大腸菌群。其中，超過Ⅴ類的指標(biāo)是總硬度、溶解性總固體和鐵?？傆捕群腿芙庑钥偣腆w超Ⅲ類的樣品主要分布在城區(qū)、澤州縣、陽城縣和沁水縣；鐵和錳超標(biāo)的在6個縣市中均有分布；氟化物超標(biāo)的主要分布在陽城縣和高平市；亞硝酸鹽、高錳酸鹽指數(shù)和總大腸菌群超標(biāo)的零散分布于城區(qū)、澤州縣和陽城縣。

晉城市地下水中鈣和鎂的含量普遍較高，導(dǎo)致總硬度和溶解性總固體的含量較高。地下水中鐵和錳的含量普遍偏高的原因比較復(fù)雜，與晉城市當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)、水文地質(zhì)和地球化學(xué)條件有關(guān)。由此可見，晉城市地下水質(zhì)量最主要的特征就是鈣、鎂、鐵和錳的含量較高；個別地區(qū)地下水中氟化物的含量較高，尤其是陽城縣和沁水縣的部分地區(qū)，這些地區(qū)的地下水氟化物含量較高是由自然因素導(dǎo)致的；個別地區(qū)亞硝酸鹽、高錳酸鹽指數(shù)和總大腸菌群偏高是因生活和農(nóng)業(yè)污水污染造成的，此類污染主要分布在人口比較集中的城區(qū)和澤州縣。

由以上分析可以看出，晉城市中多數(shù)地區(qū)的地下水水質(zhì)指標(biāo)均可達(dá)到Ⅰ類、Ⅱ類和Ⅲ類，而導(dǎo)致晉城市地下水質(zhì)量較差的主要原因是自然因素。

2.2 地下水質(zhì)量灰色關(guān)聯(lián)度分析

由單項(xiàng)組分評價(jià)可分析出影響晉城市地下水質(zhì)量的主要因素，但這種評價(jià)方法不能反映出晉城市地下水質(zhì)量的總體狀況，且傳統(tǒng)方法不適用于整個地區(qū)的地下水質(zhì)量統(tǒng)計(jì)、分析，無法精確區(qū)分不同地區(qū)的地下水質(zhì)量。而灰色關(guān)聯(lián)度分析可以很好地彌補(bǔ)以上方法中的缺陷。灰色關(guān)聯(lián)度分析在無論樣本多少和有無典型分布規(guī)律的條件下，都可以被有效應(yīng)用，且計(jì)算方法簡單。

摘 要：根據(jù)《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》，2014-05對晉城市6個縣市中的52個地下水水樣檢測結(jié)果進(jìn)行了單項(xiàng)組分評價(jià)，同時(shí)，對各縣市的地下水質(zhì)量統(tǒng)計(jì)結(jié)果進(jìn)行了灰色關(guān)聯(lián)度分析。評價(jià)結(jié)果顯示，陵川縣和高平市的地下水質(zhì)量最好，總體水質(zhì)為Ⅱ類；城區(qū)、澤州縣和陽城縣的地下水質(zhì)量次之，總體水質(zhì)為Ⅲ類；沁水縣的地下水質(zhì)量最差，總體水質(zhì)為Ⅳ類。影響晉城市地下水質(zhì)量的主要因素是總硬度、溶解性總固體、鐵和錳的含量偏高。

關(guān)鍵詞：地下水；水質(zhì)評價(jià)；灰色關(guān)聯(lián)度分析；飲水安全

中圖分類號：X824 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）18-0152-02

晉城市水資源補(bǔ)給的來源為大氣降水，由于該地區(qū)內(nèi)降水的時(shí)空分布不均，且降水多集中在汛期，河流的徑流量也主要來源于汛期，無法滿足工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活用水。因此，地下水就成為了工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活用水的主要來源，有效評價(jià)地下水的質(zhì)量，找出主要的污染因素，成為了解決城市發(fā)展過程中水資源治理和開發(fā)問題的重要途徑。

1 研究的材料和方法

1.1 研究材料

本次研究共在晉城市6個縣市取地下水水樣52個，其中，城區(qū)7個、澤州縣11個、陽城縣10個、高平市8個、陵川縣10個、沁水縣6個。

1.2 研究方法

1.2.1 檢測方法

本次研究對采集水樣的檢測項(xiàng)目有：pH、總硬度、溶解性總固體、硫酸鹽、氯化物、鐵、錳、揮發(fā)性酚類、氰化物、高錳酸鹽指數(shù)、硝酸鹽、亞硝酸鹽、氨氮、氟化物、鎘、汞、砷、鉻（六價(jià)）、鉛、總大腸菌群20項(xiàng)。水樣的采集、保存、運(yùn)輸和檢測按照《生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法》進(jìn)行。

1.2.2 評價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)和方法

本次研究主要采取《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中的單項(xiàng)組分評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。為了精確評價(jià)各縣市的地下水質(zhì)量等級，本次研究同時(shí)使用了灰色關(guān)聯(lián)度分析法對地下水進(jìn)行質(zhì)量評價(jià)。

灰色關(guān)聯(lián)分析的基本過程為確定系統(tǒng)特征行為序列和若干比較序列、基本數(shù)據(jù)歸一化、計(jì)算絕對差、計(jì)算關(guān)聯(lián)系數(shù)、計(jì)算權(quán)重值和計(jì)算關(guān)聯(lián)度。在最后排序出的關(guān)聯(lián)度中，比較序列與參考序列的關(guān)聯(lián)度越大，其關(guān)系就越密切。

2 結(jié)果和分析

2.1 單項(xiàng)組分評價(jià)

本次研究選擇了具有代表性的20個指標(biāo)進(jìn)行單項(xiàng)指標(biāo)分析。在52個樣品中，pH、氯化物、硫酸鹽、氨氮、硝酸鹽、砷、汞、鉻、鉛、鎘、揮發(fā)性酚類和氰化物等指標(biāo)全部達(dá)到Ⅲ類或Ⅲ類以下，對人體健康無害，超過Ⅲ類的指標(biāo)分布如表1所示。

由表1可見，單項(xiàng)超過Ⅲ類的指標(biāo)有總硬度、溶解性總固體、亞硝酸鹽、高錳酸鹽指數(shù)、氟化物、錳、鐵和總大腸菌群。其中，超過Ⅴ類的指標(biāo)是總硬度、溶解性總固體和鐵?？傆捕群腿芙庑钥偣腆w超Ⅲ類的樣品主要分布在城區(qū)、澤州縣、陽城縣和沁水縣；鐵和錳超標(biāo)的在6個縣市中均有分布；氟化物超標(biāo)的主要分布在陽城縣和高平市；亞硝酸鹽、高錳酸鹽指數(shù)和總大腸菌群超標(biāo)的零散分布于城區(qū)、澤州縣和陽城縣。

晉城市地下水中鈣和鎂的含量普遍較高，導(dǎo)致總硬度和溶解性總固體的含量較高。地下水中鐵和錳的含量普遍偏高的原因比較復(fù)雜，與晉城市當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)、水文地質(zhì)和地球化學(xué)條件有關(guān)。由此可見，晉城市地下水質(zhì)量最主要的特征就是鈣、鎂、鐵和錳的含量較高；個別地區(qū)地下水中氟化物的含量較高，尤其是陽城縣和沁水縣的部分地區(qū)，這些地區(qū)的地下水氟化物含量較高是由自然因素導(dǎo)致的；個別地區(qū)亞硝酸鹽、高錳酸鹽指數(shù)和總大腸菌群偏高是因生活和農(nóng)業(yè)污水污染造成的，此類污染主要分布在人口比較集中的城區(qū)和澤州縣。

由以上分析可以看出，晉城市中多數(shù)地區(qū)的地下水水質(zhì)指標(biāo)均可達(dá)到Ⅰ類、Ⅱ類和Ⅲ類，而導(dǎo)致晉城市地下水質(zhì)量較差的主要原因是自然因素。

2.2 地下水質(zhì)量灰色關(guān)聯(lián)度分析

由單項(xiàng)組分評價(jià)可分析出影響晉城市地下水質(zhì)量的主要因素，但這種評價(jià)方法不能反映出晉城市地下水質(zhì)量的總體狀況，且傳統(tǒng)方法不適用于整個地區(qū)的地下水質(zhì)量統(tǒng)計(jì)、分析，無法精確區(qū)分不同地區(qū)的地下水質(zhì)量。而灰色關(guān)聯(lián)度分析可以很好地彌補(bǔ)以上方法中的缺陷?；疑P(guān)聯(lián)度分析在無論樣本多少和有無典型分布規(guī)律的條件下，都可以被有效應(yīng)用，且計(jì)算方法簡單。