[摘要] 根据福建省东山县地下水水质监测结果，结合《地下水质量标准》（GB14818-93）中的地下水质量分类指标，确定东山县地下水水质评价指标，在单项组分评价的基础上，运用内梅罗指数法对东山县的地下水水源地的水质进行评价分级，针对污染现状，提出科学合理的污染防治措施。
[关键词] 地下水 内梅罗指数法 质量评价 污染防治措施
1 研究区概况
东山县是福建省海峡西岸的海岛县，位于东经117°18′— 117°35′，北纬23°34′—23°47′之间，属东南亚热带海洋性气候。多年平均年降水量为1151.4mm，远低于全省多年平均年降水量2023mm，多年平均年径流深467mm，仅为全省多年平均年径流深1168mm的40％，多年平均年陆面蒸发量为700mm，多年平均年水面蒸发量为1400mm，高于全省的900～1200mm水平。据水文计算，全县多年平均年水资源总量0.906亿m3，人均水资源量只有450m3，仅为全省人均量的13％[1]。本区域淡水资源匮乏，干旱长期以来困扰着海岛居民。
东山县内缺少地表天然径流水源，地下水资源是本县的主要供水水源。东山县地下水可开采资源量为4146万m3/a，其中孔隙水可开采资源量为3790万m3/a，裂隙水可开采资源量为356万m3/a[2]。地下水饮用水水源地主要以东山岛东南部的康美（康美镇康美村东南距海300米）、梧龙(西埔镇梧龙村果林场)、白埕(陈城镇大路口村东北370米小路边距海280米)3个水源地为主。这些水源地的地下水类型为孔隙水，含水层由风积、海积的中细砂、细砂组成，水位埋藏较浅[1]，地下水自身防污性能差，极易受到污染。国土部门在这三个水源地建立监测站，进行长期水质监测。
全县农村除接自来水外，其他均从简易饮水工程及自家水井获得饮用水源[3]。简易饮用水源及自家水井均以地下水作为取水源。该类水质含盐量多，矿化度大，具有海水的咸、苦、涩等属性[3]。另外，全县地下水（农村生活范围内）基本上都存在细菌总数及总大肠菌群超标问题，少数存在铁和锰超标问题，主要是由于工农业废水及生活污水入渗形成的[3]。
1984年以前，东山县生产和生活用水主要是依靠抽取地下水[1]。东山地下水水质均较好，大部分区域能达到地下水Ⅰ～Ⅲ类水质标准，普遍可饮用[1]。但是由于近年来农业耕作区及农药残留物的入渗，生活污水不经处理直接排放，矿区抽引矿坑水引起地下水酸性增大，养殖区大量抽引海水养殖，引起地下水咸化，个别地段地下水矿化度急剧增大，咸度达海水的1/2[4]。据2002年省地质环境监测中心监测评价表明，除了基岩裂隙水地下水环境质量综合级别为“较好”外，其余风化带孔隙裂隙水、孔隙潜水地下水环境质量综合级别为“较差”～“极差”，说明地下水污染日益严重[1]。因此，对东山县地下水资源进行水质评价具有重要的意义。
2 地下水水质评价
2.1 评价指标
根据东山县代表性水点地下水质量调查资料，结合《地下水质量标准》（GB14818-93），对东山县地下水水质评价选取pH值、总硬度、溶解性总固体、硝酸根离子、亚硝酸根离子、氨氮、氟化物、汞、砷、镉、六价铬离子、铅、化学需氧量、铜、铁、锰、锌、氰根离子、挥发性酚类共19个评价指标。
2.2 综合评价
以单项组分评价为基础，运用综合评价的方法对东山县三个地下水水源地的水质进行评价。按《地下水质量标准》（GB14818-93）所列分类指标，划分为五类，不同类别标准值相同时，从优不从劣。具体步骤如下：
2.2.1 首先进行各单项组分评价，划分组分所属质量类别，对各类别按表1分别确定单项组分评价分值 。
表1 地下水质量评分表[5]
类别ⅠⅡⅢⅣⅤ
013610
2.2.2 运用内梅罗指数法计算综合评分值F[6]
F=
=
其中： —各单项组分评分值 的平均值；
Fmax—各组分值 的最大值；
n—项数。
2.2.3 根据F值按表2规定划分地下水质量级别[5]。
表2 地下水质量分级表[5]
级别优良良好较好较差极差
F＜0.800.80～2.502.50～4.254.25～7.20＞7.20
内梅罗指数法是评价地下水环境质量的综合方法之一，数学运算过程简捷、方便，物理概念清晰，只要计算出一个评价区的综合指数，再对照相应的分级标准，便可知道该评价区某环境要素的综合环境质量状况，便于决策者作出综合决策[6]。
3 东山县地下水质量分析评价
结合福建省环境科学研究院在2007年进行的福建省地下水调查，采用的2004年对东山县代表性地下水点的19项评价指标进行监测的结果。监测结果见表3。
备注：数据来源于福建省环境科学研究院2007年福建省地下水调查。
根据东山县代表性地下水点指标监测结果（表3），结合《地下水质量标准》（GB14818-93）中各指标的标准值，确定单个指标的评分值（表4）。
通过表3、表4，我们进行单组分评价可以看出，东山县地下水中氟化物、砷、六价铬离子、铜、氰化物、挥发性酚类的含量均符合《地下水质量标准》中的Ⅰ类标准，主要反映地下水化学组分的自然低背景含量。白埕水源地的NO3-、Hg、Cd、Zn的含量符合Ⅱ类质量标准，Pb的含量符合Ⅲ类质量标准；梧龙水源地的NO2-、Cd、Pb、COD的含量符合Ⅱ类质量标准，溶解性总固体、Mn的含量符合Ⅲ类质量标准；康美水源地的COD的含量符合Ⅱ类质量标准。
以单组分评价为基础，结合表4、表5，运用内梅罗指数法对东山县三个地下水饮用水源地进行水质评价。本县3个水源地中，梧龙、康美两个水源地的地下水质量较差，梧龙水源地的pH值、氨氮、铁的含量超过了地下水质量标准的Ⅲ类标准[1]；康美水源地的pH值、硝酸根离子、亚硝酸根离子、氨氮的含量超过了地下水质量标准的Ⅲ类标准[1]；白埕水源地地下水水质极差，总硬度、溶解性总固体、亚硝酸根离子、COD、锰的含量严重超过了地下水质量标准的Ⅲ类标准。
结合2000年监测的丰、枯两期及2004年丰水期地下水水质数据[1]，进行东山县三个水源地水质的对比，见表6。
从表6中我们可以看出，地下水受降水影响各指标含量的变化，在丰水期，地下水位上升，总硬度、铁等含量比枯水期低[1]。通过2000年枯水期、丰水期对比分析，白埕水源地的pH值、铁的含量丰水期比枯水期低，而总硬度、NO3-、COD的含量有所上升，地下水水化学类型从枯水期的Cl•HCO3-Na型转变为丰水期的Cl-Na型；康美水源地的pH值、铁、COD的含量丰水期比枯水期含量有所升高，而总硬度和NO3-的含量降低，枯水期水化学类型一般为Cl-Ca型，局部为C1•HCO3-Ca•Na型，枯、丰水期无变化；梧龙水源地的pH值、总硬度、NO3-和COD的含量丰水期比枯水期高，铁的含量有所降低，水化学类型一般为Cl-Na型，局部转变为C1•HCO3-Na或Cl•SO4-Na型[1]。
2004年丰水期和2000年丰水期相比，白埕水源地的pH值、总硬度、铁、COD的含量均有所升高，只有NO3-的含量有所下降；康美水源地的pH值、总硬度、铁、NO3-、COD的含量都下降，水质有好转的趋势；梧龙水源地的总硬度、COD的含量升高，pH值、铁、NO3-的含量减少。白埕和梧龙水源地水质有恶化的趋势。
4 地下水污染防治措施
根据东山县地下水可开采量与实际开采量的对比分析，康美、梧龙、白埕3个水源地的实际开采量不足允许开采量的50％，总体上地下水还有开采潜力，可以解决海岛部分居民的缺水危机[1]。但是东山县地下水饮用水源地都受到了一定程度的污染，已不能满足全县人民的饮水需要，给居民的生产生活带来了很大的不便。因此制定科学合理的措施，防止地下水污染加剧，对满足居民生产生活的的需要具有重要的意义。
4.1 做好宣传教育工作，增强保护地下水的法律意识
保护地下水资源是全县居民应尽的责任和义务，政府部门可以组织专门的宣传队伍，在居民区等地宣传《中华人民共和国水污染污染防治法》和《中华人民共和国水法》等法律法规和保护地下水资源的重要性，增强居民保护地下水的意识，通过全民的努力，保护地下水资源。还可以通过经济手段，如适当提高排污费、污水处理费和垃圾处理费标准等措施，提高全民的节水意识。
4.2 划定地下水饮用水源地保护区，制定科学合理的开发方案
根据多年普查、积累的水量水质资料分析，东山县地下水资源大致可分为可饮用的、可灌溉的和可供给工业用的三大用途[1]。要根据地下水水源地的可开采资源量和水质状况，划分地下水饮用水源地保护区和地下水功能区，利用现有资料充分调查饮用水水源地的基础情况，清理饮用水源地保护区内的污染源，在充分考虑海岛在水资源缺乏的条件下，制订优水优用的科学开采方案[1]，发挥地下水的最大效益。
4.3 加强地下水水量水质监测和水文地质特征调查工作
东山县是我省浅层地下水动态有长期观测资料的站点之一。加强地下水资源水量水质监测工作，可以适时的掌握地下水水量、水质和开发利用量的变化情况，综合分析地下水的利用现状和未来发展的变化趋势，为开发利用和管理保护提供及时、科学的依据[1]。
加强水文地质特征调查工作，确定影响东山县地下水自身防污性能的因素，和各影响因素对防污性能影响的权重，通过DRASTIC模型等方法评价地下水脆弱性，有针对性的治理污染源，防止地下水污染。
4.4 治理污染源，防止地下水受到污染
大气降水是东山县地下水的主要补给来源，地表河流、湖塘等通过侧向迳流、间歇垂直入渗等方式补给地下水，这样势必会携带地表污染物进入地下水。因此，我们应加强地表水的污染治理，加快城镇排污通道设施建设，防止污水直接进入地下；设立垃圾填埋场等潜在的危险较大的污染源时，应严格按照规定执行，远离饮用水源地，采取防止地下水污染的措施，如设立防渗幕等，实现垃圾无害化处理；沿海地区，开采地下水时，为防止海水倒灌，引起地下水水质恶化，应远离海潮线200m以上，开采深度不宜超过海平面[1]；东山县的硅砂矿人工湖主要水源来自地下水，基本符合Ⅱ类水质标准[7]，但是排出的洗矿水，不经任何处理直接排放污染了地下水，针对这种现象，有关部门可以加大执法力度，通过法律措施和经济措施，使其排放经处理后符合排放标准的废水。
地下水的更新周期长，需要上百年甚至上千年的时间，而且地下水受污染后特征的显现具有滞后性，所以当发现其已被污染时，问题已很严重，治理起来有相当大的困难。因此，我们应坚持预防为主，综合治理，强化从源头防治污染，改变先污染后治理，边污染边治理的状况。
4.5 开发利用新水源
由于东山县地表水资源匮乏，而地下水资源也都受到了一定程度的污染。因此，该县于1998年8月总投资7400万元动工兴建东山供水工程。该工程从云霄县峰头水库跨县（市）引水至东山县红旗水库，再由红旗水库输水至东山自来水厂，设计日供水规模近期5万吨，中远期10万吨，切实解决东山工农业生产、生活用水的需要，也为海防前线部队官兵的用水提供了保障[8]。
4.6 采取适当方法补给回灌地下水
据统计，2006年东山的部分地段浅层地下水水位有所回升。利用工程措施和生物措施增加地下水的补给量[1]。此外，利用经过处理的污水回灌地下水，既能有效利用污水，又能防止地下水位下降。但是利用污水回灌，必须通过环境地质可行性论证及环境影响评价，并征得环境保护部门批准后方能施行，避免地下水产生新的污染。
5 结论
东山县地下水水源地已受到了不同程度的污染，而地下水是境内居民日常生活不可或缺的一部分，因此我们应因地制宜的制定措施，防止地下水过量开采、污染加剧，保证境内居民的用水需要，实现境内地下水资源的可持续利用。
参考文献
[1] 施文永. 福建东山岛地下水资源管理与保护对策[J]. 水利技术监督，2004（5）:30-33.
[2] 福建省地下水污染现状调查报告[R].福建省环境科学研究院.
[3] 林亚清.关于解决东山县村村通自来水的建议[EB/OL]. .cn/qkpdf/chsc/chsc200806/chsc20080612-1.pdf" style="color:red" target="_blank">原版全文