A. 廊坊市城市規劃區地質環境對城市可持續發展影響評價指標體系設計
本節將針對1996年以來廊坊市城市規劃區地質環境問題發生發展狀況及對城市社會經濟的綜合影響和社會經濟發展過程，從可持續發展角度，設計出一套綜合評價廊坊市城市規劃區地質環境綜合影響對城市可持續發展影響的評價指標體系，藉以系統地評價廊坊市城市規劃區自1996年以來地質環境對城市可持續發展的影響。該指標體系涵蓋了環境、經濟、社會、地質環境綜合影響等方面的基礎指標，總體上反映了1996年以來城市地質環境對廊坊市城市規劃區城市可持續發展影響的各方面的狀況。
一、設計的原則
迄今為止，國內尚沒有建立有城市地質環境對區域可持續發展影響評價的指標體系，已有的只是各種單一的、零散的指標，我們擬建立的評價指標體系，是在參考地質災害評價指標體系和區域可持續發展評價指標體系的基礎上，進一步系統、深化、延伸和擴展，形成以城市地質環境綜合影響對區域可持續發展影響為中心的評價指標體系，該體系在構建時應遵循以下幾個原則：
（1）充分體現地質環境對城市影響的特點和區域可持續發展的含義。在反映城市地質災害對人類生命財產直接破壞作用的同時，還要強調地質災害對國土資源和生態環境的破壞，在反映地質災害對城市社會經濟現實發展水平危害的同時，還要強調地質災害對城市社會經濟可持續發展基礎能力的危害。
（2）明確隸屬關系。城市地質環境綜合影響評價指標體系是自然災害評價指標體系的組成部分，自然災害評價指標體系又是城市可持續發展評價指標體系的一個子系統。因此，城市地質環境綜合影響評價指標體系要與自然災害評價指標體系及城市可持續發展評價指標體系協調配合，構成有機的系列。
（3）綜合性、全面性、系統性。以城市地質環境與城市可持續發展為中心，將有關指標有機地組合聯系起來。並根據各指標間的因果、包容關系，構造一個目標明確、層次分明、結構清晰的綜合評價指標體系。
（4）相對性、動態性、可比性。各層次指標能充分反映空間變化和時間變化，便於不同地區和不同時間的對比，便於與其它自然災害相關指標的對比。
（5）科學性、實用性。各項指標具有比較規范的科學解釋，既能反映地質災害的自然屬性和社會經濟屬性，又符合可持續發展的理論。建立指標體系時，要求做到全面系統，但對於某一些具體問題進行評價時，又要求簡潔實用，不要過於繁雜。
（6）可操作性。指標含義明確，多寡適中，數據易於獲得，便於分析和模型分析。要根據需要刪除、更新指標，或將原有的一些指標綜合、細分，生成一些需要的派生指標。
（7）層次性原則。按照信息的數量不同，指標可以分為不同的層次，信息的總量依此呈現金字塔形狀，而信息的濃縮程度則出現遞減現象。
（8）數量化。評價指標體系中各項指標要求盡量數量化。
二、廊坊市城市規劃區地質環境綜合影響對城市可持續發展影響評價指標體系的內涵
要想評價1996年以來廊坊市城市規劃區地質環境綜合影響對城市可持續發展的影響，一方面要認真分析研究廊坊市城市規劃區所面臨的城市地質環境問題的綜合特性，另一方面要認真分析研究廊坊市城市規劃區發展的現實特性，找出城市地質環境綜合影響對城市可持續發展的影響，指導城市土地利用規劃及城市發展規劃，促進城市可持續發展，這就是廊坊市城市規劃區地質環境綜合影響對城市可持續發展影響評價指標體系的內涵。只有這樣，才能設計好廊坊市城市規劃區地質環境對城市可持續發展影響評價指標體系，才能客觀地評價城市地質環境綜合影響對城市可持續發展的影響，通過採取一系列的城市防災減災措施，促進城市的可持續發展，最終為城市走上可持續發展方向打下良好的基礎。
根據廊坊市城市規劃區的現狀，同時參考國內外城市地質環境與區域可持續發展關系的研究，我們認為城市地質環境綜合影響對城市可持續發展影響應是一個城市可持續發展（經濟發展、社會進步、生態環境保護）、城市地質環境對城市綜合影響等兩者保持高度和諧的過程。可以看出，城市地質環境綜合影響對城市可持續發展影響評價指標體系就包含了兩個子系統，即城市地質環境對城市綜合影響子系統和城市可持續發展子系統，其中城市地質環境對城市綜合影響子系統是基礎，城市可持續發展是目的。在城市可持續發展子系統中，包含有環境可持續、經濟可持續、社會可持續等三個子系統，其中環境可持續是基礎，經濟可持續是條件，社會可持續是目的。城市地質環境對城市綜合影響子系統包含城市防災減災能力子系統和城市地質環境對城市影響子系統等兩個系統，其中，城市地質環境對城市影響是原因，城市防災減災是措施。
1.城市可持續發展子系統
城市可持續發展子系統包括環境可持續、經濟可持續、社會可持續等三個子系統。
（1）環境子系統的可持續性。城市環境子系統是由自然環境、人工環境等要素組成，其可持續性則為順暢的自然再生過程，並以其物流和能流等多種功能，直接或間接地滿足人們日益增長的生態需要。對於廊坊市城市規劃區來說，應集中體現在以下兩個方面。
①高質量的環境保護：對於城市經濟增長所造成的土壤污染、地下水污染等，都應當按照各自的特點予以防治和及時治理、處置，使各項環境質量指標均能達到國外一些大都市的標准。其在實施過程中，要使城市環境污染和破壞生態環境的現象得到有效的控制，環境質量明顯得到改善，使城市環境保護和經濟發展形成良性循環，創建與現代國際風景旅遊城市相適應的城市環境。
②多功能的綠化系統。結合城市的自然地理特徵，以點、線、面結合，高低錯落，形成綠化網路，維護和加強廊坊市城市規劃區的特色，在更大程度上發揮調節城市空氣、溫度，美化城市景觀和提供娛樂、休閑場所的功效。
（2）經濟子系統的可持續性。經濟子系統是由經濟總量、經濟產業結構、經濟外向型等構成，其可持續性是在科技進步的前提下，以最少的投入得到最大的產出，以最大保證物質產品的生產滿足人們的物質生活需要。具體包括以下三個方面。
①體量大的經濟總量。對於一個城市來說，經濟總量越大，其結構和功能則相對比較完善，當受到外界較大的干擾作用時，其抗干擾的能力和穩定程度則越高。反之，則容易出現突然的惡化，甚至崩潰。所以，對於廊坊市城市規劃區可持續發展來說，當務之急，要努力提高城市的經濟綜合實力，提高國內生產總值的總量和人均國內生產總值的數額，這樣才能在將來的城市經濟競爭中處於不敗之地。
②高效益的轉換系統。在從自然物質到經濟物質，再到廢物的轉化過程中，必需是自然物質的投入少，經濟物質產出多，廢棄物排泄少。該系統的有效運行是以合理的產業結構和各產業的發展深度為基礎的。因此，從三個產業的總體結構來看，必須是第三產業＞第二產業＞第一產業的倒金字塔構造，並且形成合理的比例關系，其中的第三產業的比例最好為70%以上。從各次產業分析，第三產業除進一步發展貿易、金融保險、房地產等產業外，還需要大力發展信息業，提高信息化程度。第二產業要向高度化和生態化發展，充分利用各種自然資源，使邊際產量最大，對城市的污染最小，同時要提高高新技術產業在第二產業中的比重。第一產業則應以綠色產品和綠色產業為開發重點。
③外向型經濟系統。現代社會，隨著經濟的全球化，城市已作為世界經濟的一個節點，其越來越受到不僅國內城市的競爭，而且受到國外城市的競爭。因此，每個城市要想在競爭中發展，不僅要加強對內的聯系，更重要的是加強與國外城市的聯系。對於廊坊市城市規劃區來說，不僅要充分利用其優越的地理位置，一方面積極發展與內地城市的經濟聯系；另一方面，也要發展與國外大城市之間的聯系，大力發展外向型經濟。
（3）社會子系統的可持續性。社會子系統是由提高人的素質和高效率的流轉系統為目的的社會服務體系構成，其可持續性是指人與人和諧地交流，人的素質逐步提高，社會服務逐步改善，以整體上促進物質和精神文明的不斷提高。具體包括以下兩個方面。
①高效率的流轉系統。應以現代化的城市基礎設施為支撐骨架，為物流、能源流、信息流、價值流和人流的運動創造條件，從而在加速各流的有序運動過程中，減少經濟損耗和對城市生態環境的污染，方便人們的生產和生活。具體包括有交通運輸系統、建立在數字化、綜合化和智能化基礎上的快速有序的信息傳輸系統、配套齊全、保障有力的物質和能源供給系統和網路完善、布局合理、服務良好的商業、金融服務系統。
②高度文明的人文環境。擁有發達的教育系統、較高的人口素質、良好的社會風氣、井然有序的社會秩序、豐富多彩的精神生活、良好的醫療條件和祥和的社區環境。同時，人們能保持高度的生活環境意識，能自覺維護公共道德標准，並以此來規范各自的行為。
2.城市地質環境綜合影響子系統
城市地質環境綜合影響子系統是由城市地質環境對城市影響子系統和城市防災減災子系統構成。該系統運行的好壞，直接影響著城市可持續發展系統的運行，即直接影響到城市的可持續發展。該系統的運行就是如何充分了解城市地質環境問題的特點，有效加強城市的防災減災工作，減輕城市地質環境問題對城市可持續發展造成的損失，減少其對城市可持續發展的制約作用。
（1）城市地質環境對城市影響子系統是以評價城市地質環境問題（地震、地面沉降、城市水土污染等）對城市影響為目的的評價體系，它主要反映了城市地質環境對城市的影響。就廊坊市城市規劃區來說，具體包括以下三個方面：
①城市地震災害對城市的影響。對於廊坊市城市規劃區來說，地震災害發生的危險性比較大，地震災害給城市造成的損失將是巨大的。只有充分認識到地震災害發生的危險性和即將給城市造成的損失的嚴重性，並採取切實有效的預防措施，才能減少、減輕地震災害給城市帶來的損失，促進城市的穩步發展。
②城市地面沉降對城市的影響。對於廊坊市城市規劃區來說，地面沉降災害發生的危險性比較大，並正在加速發展，地面沉降災害給城市造成的損失將是巨大的。只有充分認識到地面沉降災害發生的危險性和即將給城市造成的損失的嚴重性，並採取切實有效的預防措施，才能減少、減輕地面沉降災害給城市帶來的損失，促進城市的穩步發展。
③城市水土污染對城市的影響。對於廊坊市城市規劃區來說，城市污染現狀不容樂觀，污染有逐漸加重的跡象，並且城市水土污染給城市造成的損失將是巨大的。因此，只有充分認識到城市水土污染發生的危險性和即將給城市造成的損失的嚴重性，並採取切實有效的預防措施，才能減少、減輕城市水土污染給城市帶來的損失，促進城市的穩步發展。
（2）城市防災減災子系統。城市防災減災是針對城市地質災害發生發展，可能造成的損失及受災體的具體情況，採取的減輕地質災害損失的一系列措施。它是保證城市健康發展的必要措施。城市防災減災工作產生的是「負負得正」的投資效應，適當的防禦，就是潛在的產出。它主要反映了城市抗禦地質災害的能力。主要包括以下三個方面。
①城市地質災害預報能力。對城市地質災害有效及時的預報、預測是有效避免、減輕地質災害造成的損失的前提，只有及時掌握地質災害發生、發展的信息，才能採取有效的防禦措施，以減輕地質災害對城市造成的損失。
②城市防災減災能力。在及時掌握地質災害發生發展的信息後，只有採取切實有效的防禦措施，才能有效地避免城市地質災害給城市造成的損失，因此，城市防災減災能力建設是城市防災減災系統的重點。
③城市救災、恢復能力。對於城市來說，在地質災害發生後，應當積極採取自救措施，快速恢復城市功能，以穩定民心，減少地質災害帶來的損失。
三、廊坊市城市規劃區地質環境問題對城市可持續發展影響評價指標體系的結構與設計
針對廊坊市城市規劃區地質環境綜合影響對城市可持續發展影響評價指標體系的內涵，在上述評價指標體系建立的原則和方法的指導下，考慮廊坊市城市規劃區地質環境綜合影響及1996年以來廊坊市城市規劃區社會經濟的狀況，設計出廊坊市城市規劃區地質環境綜合影響對城市可持續發展影響評價的指標體系。
1.指標體系的結構
廊坊市城市規劃區地質環境綜合影響對城市可持續發展影響評價應是一個以城市經濟發展、社會進步、生態環境保護為特點的城市可持續發展和城市地質災害得到有效防治和減輕的城市地質環境綜合影響保持適度和諧的過程。包括城市可持續發展子系統和城市地質環境綜合影響子系統兩個子系統。城市可持續發展子系統又包含環境可持續、經濟可持續和社會可持續三個子系統，城市地質環境綜合影響子系統包含城市地質環境影響子系統和城市防災減災能力子系統兩個子系統。所以，第一級指標為城市可持續發展指標和城市地質環境綜合影響指標兩個指標，第二級指標為城市地質環境影響指標、城市防災減災能力指標、社會可持續指標、經濟可持續指標和環境可持續指標等5個指標，三級指標有9個，四級指標有84個，共同構成廊坊市城市規劃區地質環境綜合影響對城市可持續發展影響評價指標體系的四個層次，總體指標體系呈現金字塔形狀。
2.指標體系的設計
城市地質環境綜合影響指標作為一級指標，包含有2個二級指標（城市地質環境影響子系統和城市防災減災子系統）、6個三級指標，57個四級指標。
（1）城市地質環境影響子系統
城市地質環境影響子系統包含有城市地震災害影響子系統、城市地面沉降災害影響子系統和城市水土污染子系統，分別敘述如下：
①城市地震災害影響指標：地震災害不僅給人民的生命財產帶來嚴重的損失，還嚴重破壞城市的基礎設施，在深層次上影響城市的可持續發展。因此，以地震基本烈度、地震災害損失額佔GDP比重、城市行政級別、人口密度、建築密度、經濟密度、供水管線密度、供熱管線密度、供氣管線密度、排水管線密度、城市年用電量、城市年用氣量、用氣普及率等13個指數來反映地震災害對城市的影響。
②城市地面沉降影響指標：地面沉降災害是一個漸變的過程，它不僅造成人員和財產損失，還逐步深刻地影響到城市功能的正常運轉，給城市的可持續發展造成嚴重的影響。因此，以地下水超采率、地面沉降速率、沉降中心地面沉降累積沉降量、地面沉降經濟損失額佔GDP比重、人口密度、經濟密度、供水管線密度、供熱管線密度、供氣管線密度、排水管線密度等10個指數來反映城市地面沉降災害對城市的影響。
③城市污染影響指標：城市水土污染直接影響到城市居民的身體健康和城市的環境，影響到城市的形象，影響城市的可持續發展。因此，以污染面積比、城市污染造成的經濟損失額、城市行政級別、Pb污染物最高含量與背景值比值、Cd污染物最高含量與背景值比值、Hg污染物最高含量與背景值比值、F污染物超過飲用水標准（淺層水）、F污染物超過飲用水標准（深層水）、C1污染物超過飲用水標准率、Mn污染物超過飲用水標准率、NO3-N污染物超過飲用水標准率、Fe污染物超過飲用水標准率、硫酸鹽污染物超過飲用水標准率、礦化度超過飲用水標准率、人口密度、經濟密度、城市年供水量、人均日用水量等18個指標來反映城市污染對城市的影響。
（2）城市防災減災子系統
城市防災減災子系統包含有地質災害預測能力、防災減災能力、救災恢復能力等3個子系統，分別敘述如下：
①地質災害預測能力指標：城市地質災害預測能力是對城市地質災害進行防禦和減輕災害損失的前提，良好的地質災害預測能力，有助於減輕地質災害造成的人民生命財產損失，維護城市的功能正常運轉。因此，以地震台網監測能力、地面沉降監測能力、城市土壤污染監測能力、城市地下水污染監測能力、119火警線和火警調度專線達標率等5個指標來評價城市地質災害預測能力。
②城市防災減災能力指標：城市防災減災能力是城市抵禦地質災害的能力，有效的防災減災措施，可以避免或減輕城市地質災害給人民生命財產帶來的損失，維護城市的可持續發展。因此，以建築物防震達標率、建築物防火工程達標率、城市防災減災法規完善率、減災知識普及率、城市污染減輕、控制措施完善率、城市消防站布局達標率等6個指標來評價城市防災減災能力。
③城市救災恢復能力指標：城市救災恢復能力是一個城市在遭受地質災害時進行救災，恢復城市功能建設，把災害造成的損失降低到最低點，穩定民心等開展自救恢復的能力。因此，以電話普及率、道路面積比、萬人擁有醫生數、人均承保額、人均擁有城市維護資金等5個指標來評價城市救災恢復能力。
（3）城市可持續發展子系統
城市可持續發展指標作為二級指標，包含有3個三級指標（環境可持續、經濟可持續、社會可持續），27個四級指標。分別敘述如下：
①環境可持續指標：隨著工業化進程加快和人民生活水平的提高，工業廢水和城市生活污水已成為城市污染的主體，對於環境污染，廊坊市政府、企業也都採取了一定的措施來控制。並且隨著城市的發展，城市用地日趨緊張，綠地系統在調節人們日常生產和生活中占據了重要地位。因此，以工業廢水排放量、單位GDP廢水排放量、垃圾和糞便處理率、工業廢水達標率、城市綠化覆蓋率、人均擁有公共綠地面積等6個指標來評價城市的環境可持續狀況。
②經濟可持續指標：對於一個城市的發展來說，最根本的是經濟的發展。若經濟實力比較強，則將在發展和競爭中處於有利的地位，同時也為社會的進步提供了條件和基礎。因此，按照國際慣例，以國內生產總值（GDP）來衡量城市的經濟實力；按照現代社會產業結構的發展趨勢來看，城市第三產業的發展基本沿第一產業迅速萎縮，第二產業逐步減弱，第三產業迅速增強的模式演化。因此，評價城市可持續發展時，也要遵循這一趨勢，為此選擇第三產業的GDP結構和從業結構來衡量其變化；經濟效益作為對城市發展的投入與產出過程的評價，其在城市可持續發展中佔有重要的地位，因此，選擇人均國內生產總值、地均國內生產總值來衡量效益變化；廊坊市城市規劃區作為中國環渤海經濟圈、京津走廊、大北京戰略的中心城市之一，隨著經濟的全球化，世界城市之間的聯系越來越頻繁，發展外向型經濟已經成為時代潮流。因此可以選擇人均實際利用外資數額來衡量這一狀況；城市經濟的蕭條將導致城市的衰退，可持續性降低，而城市的繁榮則導致城市生機勃勃，富有活力，可持續性增加。為此，可以選擇人均社會商品零售額來衡量城市的繁榮狀況。經濟效益是評價經濟的投入產出過程的，而集約性是從利用資源最少、廢物排放最少等角度來衡量城市可持續發展的。為此，可以選擇單位耗電量、單位耗水量、單位GDP廢水排放量等指標來衡量。綜上所述，城市經濟可持續的評價指標有國內生產總值、第二產業GDP比重、第三產業GDP比重、第二產業從業比重、第三產業從業比重、人均GDP、地均GDP、人均利用外資、人均社會零售額、單位耗水GDP、單位耗電GDP等11個指標來評價城市的可持續發展狀況。
③社會可持續指標：城市基礎設施水平一方面滿足人們日常物質生活需求，另一方面也為城市的經濟發展提供了良好的發展環境。對於我國的城市來說，城市基礎設施遠遠落後於城市經濟建設，其制約作用越來越成為城市發展的瓶頸，並且城市作為人類比較集中聚集的地方，理應在既可以承受又不影響生態平衡的方式來滿足人類居住的要求。因此，選擇人口密度、人均居住面積、人均道路面積、人均用氣量、百人擁有電話數、供水管線長度、供熱管線長度、供氣管線長度、排水管線長度、城市總用氣量等10個指標來評價城市的社會可持續狀況。
根據以上原則，本課題對廊坊市城市規劃區地質環境綜合影響對城市可持續發展影響評價指標體系提出以下指標體系，見表5-2。
表5-2 廊坊市城市規劃區地質環境綜合影響對城市可持續發展影響評價指標體系表
續表
續表
B. 梅州市水資源的特點
12.3.1人均水資源數量不大
如前所述，梅州市水資源總量（含過境客水）為257.22億m3。但是，在進行地區間水資源比較時，只能採用河川徑流多年平均本地水這一指標，據1993年同期數比較，梅州市人均水資源量2876m3，高於全國人均2630m3的水平，但低於全省人均3077m3的水平[3]，而與世界人均水量8840m3[4]相比則更是相去甚遠。
12.3.2時空分布不均
水資源是由大氣降雨轉化而成的，因此，水資源的時空分布特徵與大氣降雨的時空分布特徵基本一致。在時間分布上，梅州市境內雨季長，降雨充沛，年平均雨日150天左右，年降雨在1400～2500mm之間。年內降雨多集中在4～9月，佔全年的70%～80%，其中5～6月更為集中，形成極明顯的汛期；10月至次年3月為乾旱期，其各月平均降雨均小於100mm。梅州市降雨的年際變化也大，如豐順湯坑鎮多年平均降雨量為1978mm，最多年為3093mm（1961年），最少年為1262mm（1956年） 梅州市水中長期供求計劃（梅州市水利局，1996），P.5。
表12.3 梅州市資源地區分布情況表單位：億m3
12.3.3洪枯水現象明顯
梅江洪水出現幾率1950年以前為16%,1950年以後，由於森林植被遭受嚴重破壞，造成大面積水土流失，帶來下墊面匯流條件惡化，而使洪水幾率提高至36%[1]。梅州市各江河洪水一般出現在5～9月，具有峰高量相對較小，漲落較快的特點，且後汛期受台風暴雨造成的洪水具有水位更高的特點。如梅江橫山站，1953～1980年6次台風降雨洪水都高出警戒水位5m多（橫山站警戒水位52m），其中6001號台風暴雨洪水水位高達58.56m，為歷史最高記錄[1]。其後曾發生8607號和9710號特大洪水。1997年第10號強台風於8月2日20時30分在珠江口登陸，梅州遭受大暴雨襲擊，全市平均降雨量168.5mm，局部地方降水量超過300mm，造成山洪暴發，江河水位暴漲，全市9000多座蓄水工程達到和超過防限水位。本次洪災全市直接經濟損失14.21億元，其中水利損失2.66億元 梅州年鑒（梅州市年鑒編纂委員會，1988）。
因受氣候因素影響，本區枯水一般出現在非汛期（10月至次年3月），月均值以1、2月為最低，但歷史最枯流量多出現在5月，這與大旱年天氣系統異常和農業需水量增大有關。韓江上游平均枯水流量模數1.95～4.88/s·km2之間。各站枯水年變差數Cv在0.4～1.40之間，離勢系數Cs=2～3Cv，說明本區枯水年年際變化大。梅江橫山站百年一遇枯水流量為5m3/s,20年一遇為11m3/s,10年一遇為15m3/s[1]。
12.3.4河流泥沙含量高
梅州市河流因長期受水土流失的影響，河水含沙量大（五華水多年平均含沙量為0.66kg/m3），梅江被列入全省含沙量最大的河流[1]，雖經10年水土流失的治理，使河流含沙量得以緩解，但下遊河床和水庫的泥沙淤積問題仍不同程度地存在，不僅對洪水構成威脅，還影響航運和水利水電工程的效益。如合水水庫容，至1997年底已淤積1548萬m3，超過正常庫容的1/3 梅州市1997年水利綜合統計年報。
12.3.5水力資源豐富
梅州市山區河床坡降陡，天然落差大，水力資源豐富，是發展小水電，促進工農業生產的有利條件。全市水能理論蘊藏量在1萬k W以上的河流共有20條，即韓江（梅江、琴江）、蕉州河、五華水、寧江、程江、石窟河、差干河、柚樹河、松源河、汀江、漳溪河、梅潭河、合溪河、大勝溪、豐良河、白溪、潘田河、蕉溪、八鄉水、榕江、北河。全市境內水力資源理論蘊藏為120.65k W，可開發量為123.93k W。至1997年底止，全市水電裝機容量54.2k W，只佔可開發量的43.27% 梅州市河流流域水電開發規劃修編報告（梅州市水電局，1998）。
12.3.6地表水體遭受一定程度的污染
工農業生產的發展和城市居民生活水平的不斷提高，必然導致城鎮工礦企業和生活污廢水排放量的逐漸增加。由於目前梅州市的城鎮管理和工業廢水處理仍跟不上形勢發展的要求，大部分城鎮生活污水和工業廢水未經凈化處理就直接排入江河，致使全市地表水體（河流）遭受不同程度的污染。雖然在雨季大部分河段仍可達Ⅲ類以上，但旱季因地面徑流大幅度減少，污染程度加大，而在兩岸工廠集中、水量不大的河段，有機物污染尤為突出，如平遠壩頭河、興寧附近的寧江河段等（表12.4）。
表12.4 2004年梅州市主要河流水質概況表
梅江河梅城段水質保護問題也越來越引起大家的普遍關注。為此，市政府專門成立了梅江河水保潔防污領導小組和梅江一河兩岸保潔防污監督管理大隊，還撥款改建、擴建垃圾場，並建設江南污水處理廠。從整體上看，梅江梅城段水質情況是好的。但是，隨著梅州市社會經濟的發展，今後的防污、治污任務仍很艱巨。
C. 廈門杏林的水
不會吧！！額。。我一個朋友也叫我找這個。。。汗死了。額。。。額。。你應該是10中 的吧？
來自廈門住宅建設集團有限公司的消息，杏林灣東岸將建設濱水景觀住宅小區。
該項目位於杏林灣東岸濱水地區，集美大道以南，高速公路聯絡道以西，佔地面積88萬m2，建築面積160萬m2，開發內容包括商品房、社會保障房以及社區配套的中小學、醫院等基礎設施。
項目的建設擬充分利用杏林灣東岸濱水地區，濱水建築群擬採用底層架空的模式，杏林灣常水位時該架空層可為社區提供休閑活動場地，洪水位時則為水淹區，以滿足杏林灣庫容要求。
據悉，該項目的建設將營造杏林灣自然、生態濱水地區的特色，並具有較好的經濟效益，但也可能對局部環境產生影響，主要包括項目建設期間可能有施工泥沙進入杏林灣水體，從而對杏林灣水環境產生影響等。
建設單位表示，公眾對該住宅小區的建設以及環評工作有意見，可以通過電子郵件、傳真、信函、面談等方式向建設單位或環評影響評價機構提出。
門市杏林污水處理廠（下簡稱否污廠）始建於94年初，96年6月投入運行，是福建首家以處理工業廢水為主的城市污水處理廠，佔地面積7.6萬M2，日處理污水3×104t，服務面積20km2，人口約20萬。
杏污廠採用類似A/A/O的活性污泥工藝處理污水，處理後出水排入廈門西海域，處理流程見圖20-1。
杏污水廠設計進水指標BOD5：250mg/l：360mg/l,SS:250mg/l,PH6.0--9.0.執行排放標准CJ3025—93。由於歷史原因，設施不完善，基礎條件較差，處理出水水質不夠理想。98年底歸廈門市政工程管理局，實現規范化管理後，水質情況獲得明顯改善，具體情況如表l所示。 二)九九年度杏污廠運行與管理： 九八年底以來，杏污廠嚴格管理、大膽創新、實施工藝研究與調查，獲得明顯的進步，主要有：——廈門市城市排污監測站每月監測報告表明其出水各項指標均優於規定的排放標准。出水結果見表l。 杏林污水處理廠污水處理情況（上級監測值）表l 出水情況 去除率情況
（%）
處理水量
噸/月 BOD5
(mg/l) COD
(mg/l) SS
(mg/l) BOD5 COD SS
98.01～98.12 16100 6.5 81.3 57.9 91.6 74.8 73.2
99.04～00.03 22413 5.2 51.0 ＜12.9 93.1 87.4 94.7
CJ3025-93指標 -- 30 120 30 -- -- --
——自99年7月起執行IS09002國際質量管理標准，2000年3月份取得OQC質量評審認證。
——本廠(城市污水處理增效降耗技改)項目獲度門市第二屆優秀發明革新獎評選一等獎，年增收節支經濟總效益62萬元，環保社會效益超過了300萬元。
——被杏林區人民政府命名為「安全生產」先進單位。9個生產班組全部被廈門市安全委員會命名的「安全生產合格班組」。全區安全生產大檢查評比第一名。
——獲廈門市市政系統「雙文明」建設先進單位。 三）克服困難，加強拉改，確保杏污廠生產正常進行。 杏污廠服務片區杏林工業區，進水中工業廢水含量高達70%以上，水中污染物成份復雜，難降解、毒害物質含量高、且時常帶有大量礦物污油、紡織廠廢紗(污水成份見表2和表3)，管網存在雨污合流狀況。九九年度進水COD年均值高達423mg/l，而BOD5僅149．Omg/l，可生化率BOD5/COD比值低，進水水量、水質指標波動劇烈，進水量少時1萬噸／日，進水量大時可達到4．6萬噸／日，COD值在250一1800mg/l之間波動，PH值常超過9，有時瞬間進水達11以上。存在Ni2+、Cu2+、Cr2+等含量超標現象，給杏林廠的工藝運行帶來嚴重沖擊。
對此，為保證污水廠工藝正常運行和良好處理效果，杏污廠克服重重困難，採取各種強力措施。 杏林污水處理廠接納的城市污水情況表 表2 行業 印染染整 電鍍 化纖 化工 農醫葯 其他
排污量比例% 38 14 10 7 5 26
杏林污水處理廠典型水質情況表
（二OOO年四月上級抽樣值，單位mg/l) 表3
項目 BOD5 COD SS PH 總氮 總磷 總銅 總鉻 總鎳 總鋅
進口 282 1.13×103 504 7.3 66.3 10.1 2.34 8.18 6.00 0.777
出口 3.38 34.7 6 7.1 20.8 1.18 ＜0.05 ＜0.02 1.05 0.0875
3．1． 做好污染源調查工作
抽調技術骨幹組成污染源調查小組開展污染源調查，對轄區內123家企業的分布、入網情況、污水特點、污水量以及流向等進行了細致的調查，匯編了完整的資料，繪制了全區管網圖。加強對污染源的監督及技術咨詢，從而增強了本廠在進水量、水質方面的監督及事故查找的主動性。
3．2 實施工藝調整、技術改造
3．2．1 加強進水監控
增設在線PH計和氧化還原電位計進行進水監控，當進水在線PH計和氧化還原電位計(ORP)指示值出現異常時，如PH超過6—9范圍，ORP指示值超過350mv等，則採取控制進水方式，保證水解池出水PH值處於正常范圍，工藝上加大水解池污泥迴流，適當加大排泥，以緩和惡劣進水沖擊曝氣池系統的正常處理功能，同時根據指標情況，及時追蹤分析控制污染源，以改善進水水質。
雨天污水量大時，部分污水通過超越管線直接進入曝氣池缺氧區，阻止曝氣池污泥由於雨水沖擊而過分流失，維持系統的穩定運行。
3．2．2優化曝氣池系統控制
曝氣池設有厭氧、缺氧和好氧區，但由於現場未安裝內迴流泵，對工藝的完整性產生一定的影響。我們在運行中加強觀察和摸索，經研究發現，當好氧區出水DO值低於2．0mg/l時，池體氣味大，終沉池混合液泥水分離效果受影響，污泥易發生上浮。同時出水中氨氮含量較高，要佔總氨的20—30％，不利於水體穩定。當保持出水處DO值在4mg/l時，曝氣池幾無異味，終沉池泥水分離效果良好，鏡檢生物指標中鍾蟲、輪蟲數量多且穩定，氨氮含量可以忽略，水體穩定性好，COD去除率較高，出水磷含量下降。
系統其它主要控制如下：
厭氧區DO＜0．3mg/l
缺氧區DO＜1．0mg/l
MLSS3g/l、泥齡18天，污泥迴流比R約100％。
實施以上控制後，細菌的生長增殖由於F／M值低，而處於減衰期，營養的缺乏便於細菌膠團的穩定，難降解COD物 質被菌膠團良好吸附，延長在系統中的停留時間，利於分解，系統高污泥濃度利於提高抗沖擊性。排放的污泥穩定性高，可不必消化，直接脫水。溶解氧的嚴格控制便於聚磷菌厭氧階段釋磷和好氧階段超量吸磷，利於水體除磷；同時反硝化茵可利用迴流污泥液中的硝氮而達到除氮目的。實施上述控制後水體COD、BOD5去除高。總氮的去除率超過60％，總磷去除率可達80%以上。
3．2．3 排泥和泥處理
本廠終沉池採用周邊進水、周邊出水的幅流式類型，剩餘污泥排放根據迴流污泥濃度。進出水情況進行調整。為保證排放的剩餘污泥濃度，我們根據進水情況採用間歇排泥方式，每天排放三次。
生產中發現，新排放的剩餘污泥易沉降，易於脫水，葯耗少，味輕，故排放污泥在通過短時重力沉降後即進行加葯絮凝，當曝氣池MLSS控制在3g／l時，污泥可不經濃縮機加葯濃縮直接進脫水機脫水(無需污泥消化)，干泥含水率約73％，狀態穩定。
由於沒有除磷裝置，生產中發現，如排放的剩餘污泥沒及時處理，上清液中磷含量高，溢流回處理系統，累積結果造成系統除磷效果下降。因此，生產中盡量保證排放污泥得到及時處理。
3．2．4 利用遺留設施補充處理
據淺池理論，污水中可沉SS只與沉澱池表面積相關，沉澱池表面積越大，可沉顆粒粒徑越小，生產中引入閑置的生物塘，對終沉池出水再處理，進一步降低出水SS和部分COD，使出水水質更優良。
一系列的技術探索和改造，使出水水質獲得穩步改善。具體情況見表4。 月份 項目
杏林污水處理廠污水處理月報表 表4 BOD5
（mg/l) COD
(mg/l) SS
(mg/l) pH 水量
（噸）
99.04 13.6 98.9 49.9 7.5 10300
99.05 16.0 68.1 27.9 7.7 18375
99.06 18.0 76.5 29.4 7.4 21724
99.07 10.6 71.5 19.9 7.2 21147
99.08 8.4 64.5 27.2 7.4 22537
99.09 6.4 73.6 17.8 7.2 24243
99.10 ＜3.5 66.8 ＜13.2 7.4 18754
99.11 ＜4.4 64.8 ＜11.0 7.0 18320
99.12 ＜3.4 45.1 ＜11.9 7.4 17768
00.01 ＜5.3 58.0 ＜11.7 7.6 17326
00.02 ＜5.5 50.3 ＜12.3 7.3 18318
00.03 ＜4.0 56.3 15.4 7.7 22180
00.04 ＜3.6 46.0 ＜14.8 7.6 27466
3．3 技術改造的經濟效益和社會效益。
歷時近一年時間的工藝技改，提高了出水質量，同時也促使增效降耗取得了明顯的成效，COD和SS去除率由去年同期的74．8%和73．2％分別提升至87．4%和94．7%(設計為60％和80％)，出水符合國家一級排放標准。噸污水電耗下降21％，按設計3萬噸／日處理量測算年省電65萬度，相當節能56萬元，年多處理BOD614噸，COD1340噸，SS558噸。由此帶來巨大的環保經濟效益和社會效益。 四）創新務實，嚴抓管理，為發揮污水處理廠的整體功效奠定堅實的基礎。 杏污廠高效的運行離不開嚴格的管理，制度化、規范化、科學化管理成為杏污廠發揮最大效能的有力保障。
4．1 ． 強化制度建設與落實，努力創造本廠特色的管理模式。
4．1．1 結合實際，健全三級管理制度網路。年初經建立、修訂整理的近100項500條管理制度裝訂成冊，下發各部門、班組，層層監督落實，使企業管理有章可循，有制可遵，並收到較好的效果。
4．1．2 深化改革，建立了三級考核制度。制定和完善了(中層幹部考核制度)、(班組長考核制度＞和＜職工崗位、工資考核細則)，中層幹部和班組長實行每半年考核一次，職工崗位、工資考核每月一次，並建立考核檔案。考核結果作為職務聘任、崗位流動及效益工資等級的依據。三級考核制度實施後，幹部有了壓力，對自己要求嚴格了，工作效率高了，服務態度好了，職工的自覺性得到了加強，積極性得到了充分的發揮。
4．1．3 安全第一，三級安全生產責任狀簽訂制度為安全生產提供了有力保障。安全制度的落實，層層監督，責任到人，有機結合，收到了好的效果。1999年杏污廠安全生產事故率為0，並已擠身於安全生產先進單位行列。
4．2．狠抓質量管理，大力開展ISO9002國際質量管理標準的貫徹工作。1999年7月本廠開始推行貫標工作。在經過了對全體員工ISO9002「19個要素」和內審員的培訓、質量手冊、質量目標、作業指導書等三級文件的制定等環節後，貫標工作全面展開。加強文件執行的力度，加強內審及時發現不符合項，制定整改措施，及時消除不符合項，在實踐中使ISI9002國際質量管理標准真正得到貫徹。通過內審、管理評審、顧問及預審核，於2000年3月8日正式通過評審中心的現場審核並取得認證，使杏污廠的質量管理水平提高了一個檔次。
4．3． 強化競爭機制，最大限度地調動職工積極性。
4．3．1 積極開展創文明科室和班組勞動競賽活動。由廠工會制定了生產管理、安全生產、班組建設、合理化建議等10項56條指標的競賽考核標准及獎懲制度，科室、班組每月自評，考核組每月檢查評分張榜公布，每季度小結評比出文明科室、流動紅旗班組，年終評出紅旗班組和優勝班組。
4．3．2 在青年職工中開展「青年崗位能手」和班組爭創「青年文明號」競賽活動。圍繞著學校術、練本領，在平凡崗位做貢獻這個主題，大力開展知識競賽、崗位練兵和技術比武活動，並於每年「五四」青年節評出並表彰活動中涌現的「青年崗位能手」。 五)處理污水回用改造 二級處理後水水質優良，二000年三月起對二級出水實行回用改造，在排海口附近增設一套抽吸過濾系統，出水經泵抽過濾後直接應用於生產污水的沖洗用水，年節省自來水量五萬噸以上，經濟效益超過10萬元。
D. 池塘水污染對人類生活帶來的危害有哪些
水體污染對水體內動植物以及周邊土壤都會有嚴重影響，甚至對表層地下水造成污染。如果該水體是飲用水取水點或幹流，對人體傷害以及生存環境都會有影響。
那麼造成河湖污染的根源是什麼呢？主要有三大原因：外源污染、內源污染和水體生態功能的喪失。
首先是外源污染，主要來自工業廢水、生活污水和初期雨水。
工廠直排或偷排漏排的廢水、城市的生活污水通過管網直接排入自然水體，或在污水處理廠負荷過大、處理能力不足時，溢流至自然水體，從而破壞水質，造成嚴重的河湖污染。而降雨時，初期雨水通過大氣到達地面，沖刷地面時將道路污染物、重金屬等有害物質一同帶進管網，排入自然水體，進一步加重了河湖污染。而工業廢水、生活污水和初期雨水組成的外源污染則是導致水環境污染的根本原因。
其次是內源污染，主要來自河湖底泥、腐爛的水生動植物和沿岸垃圾。
底泥污染是當水體受到污染後，水中部分污染物通過沉澱或顆粒物吸附而蓄存於底泥中，適當條件下重新釋放，成為二次污染源。另外，水中動植物腐爛分解過程會對水質產生一定影響，有可能造成水體缺氧，從而導致污染。而沿岸垃圾進入水體則會進一步加重污染。
最後是水體生態功能喪失。當外源污染和內源污染過重時，水體生態功能被破壞，水生態功能喪失，自身修復調節能力降低，污染加重，形成惡性循環。
武漢聖禹排水系統有限公司從1998年參與三峽工程到三年「西天取經路」後沉澱數年，經多位院士專家多年共同研究，百人頂尖科研團隊研發，結合中國城市實際情況革命性的提出了適合中國國情的、行之有效的城市水環境治理系統——清污分流。
「清污分流」治理體系中包括了排口清污分流改造、分流制系統清污分流改造、合流制系統清污分流改造、工業區系統清污分流改造、原位水生態構建、源網廠河（湖）一體化智慧運維「六大工程模塊」，我們逐項進行分析：
排口的治理，排口是匯水分區的關鍵點，行話說「污染在水裡，根源在岸上，關鍵在排口，核心在管網」。我們可以把城市的地下排水管網想像成一個漏斗形，上端有各類新舊生活住區、工業場區、初期較臟的雨水收納區等，點位多，情況不同，問題錯綜復雜，但是它們都有一個共同路徑那就是要通過排口將水排入自然水體。和治理這些零散、復雜的「前端」問題相比，先治理「後端」排口這一個點不失為一個明智的策略，所以排口的治理是城市流域級水環境治理的第一步！通常排口通過清污分流先進的、符合當地情況的設施設備建設或改造就能解決70%左右污染物進入自然水體的問題。也就能實現快速地去除黑臭的問題。但是想徹底的、長久的解決這個問題，僅僅改造排口是不夠的。
源頭治理就是進一步解決污染物進入自然水體的問題，源頭管網（分流制區域+合流制區域）也必須改造、建設。聖禹在源頭的改造工程上也有自己的一套體系！在分流制管網上通過基礎設施的改造達到精準截污的效果，合流制採用錯時雨污分流技術解決溢流污染。對工廠排污進行精準截流的同時起到監控管制的作用。完成以上工程模塊後就可以解決90%以上污染物排入自然水體，那麼剩下的流入自然水體的污染物通過原位水生態的修復工程建設就能解決。「三分治、七分養」為了保護水環境治理的成果，長治久清就需要「源網廠河（湖）」一體化智慧運維平台，以物聯網和大數據技術為依託建設「現狀可監測、設備可控制、結果可視化、數據可運算、歷史可追溯」的全方位智慧運維平台，最終實現城市水生態文明，還碧水之清，造千秋之福。
E. 淺層地下水地球化學背景及質量評價
淺層地下水指的是第一隔擋層之上的淺層鬆散沉積物孔隙潛水。淺層地下水是一個開放體系，是大氣水-地表水（生物水）-深層地下水循環體系中的重要環節和組成部分，由大氣降水、地表徑流透水形成，埋藏淺、更新快，水質和水量均受降水和徑流影響。淺層地下水埋藏較淺，雨季時部分地勢較低地區其埋深僅10～20cm，農作物根須可延伸至淺層地下水層，從中獲取生長所需水分和部分養分，因此，淺層地下水的環境質量也在一定程度上影響著農產品的品質與安全。
隨著工業化進程的迅速推進，山東省部分地區地表水已受到不同程度的污染，局部地區污染狀況嚴重，對淺層地下水環境質量造成一定的影響，同時也對人們的身體健康造成潛在危害。因此，開展淺層地下水地球化學和環境質量調查與評價，對於提高農產品質量與安全、預防地方病、保障人們身體健康具有重要意義。
一、淺層地下水地球化學背景
（一）淺層地下水地球化學參數的確定
根據中國地質調查局《多目標區域地球化學調查規范（1：25萬）》中水地球化學樣品分析測試要求，結合魯東地區生態地球化學調查的具體情況，兼顧其他用途，選擇分析的指標為 Fe，Mn，Cu，Zn，Mo，Cd，Hg，As，Pb，Se，Ni，Be，Ba，Co，Sr，Th，U，N，P，K，Mg，Ca，Cr（六價）及pH、總硬度、溶解性總固體、氯化物、亞硝酸鹽、高錳酸鉀指數（COD）、氟化物、碘化物，共計31項。
淺層地下水地球化學背景值是評價淺層地下水元素豐缺、水質安全性及防治對策等研究的基本參考值。它是指在不受人類活動污染的天然狀態下某區域內淺層地下水中各化學元素和水質指標的天然含量。由於區內地下水長期受人類活動的影響，已很難得到理想的水地球化學背景數據，故根據本次現有的測試結果資料，採用數理統計法計算區內淺層地下水中各元素和水質指標含量的背景值。
淺層地下水背景值參數一般包括：
1）代表淺層地下水第Ⅰ環境的地球化學元素的樣本數（N）、最大值（Xmax）、最小值（Xmin）、算術平均值（
2）逐步剔除平均值加減3倍標准離差後的算術平均值（X）、標准離差（s）、變異系數（Cv）、最大值（Xmax）、最小值（Xmin）等參數的統計值等。若低於總樣本數1/3的樣本元素含量低於檢出限，則該元素含量採用檢出限的一半代替，一般均被剔除；若超過2/3的樣本含量低於檢出限，則該元素不參與地球化學參數統計，如六價鉻（Cr6＋）、碘化物（I-）等。
（二）淺層地下水地球化學參數特徵
1.淺層地下水參數特徵
淺層地下水分析結果表明，Hg，As，Se，K，Cr（六價）、碘化物等6指標含量均低於規范要求檢出限，且低於《地下水質量標准》（GB/T 14848-1993）中Ⅰ類水上限，因此這些指標不參與地球化學參數統計。從本區淺層地下水23項元素或指標含量統計結果（表4-28）可以看出，原始數據最大值一般是最小值的數百倍，數千倍，甚至有些指標如可溶性固體總量、總硬度、Cl-，U，Zn，Mn，Fe，Pb，Mo，則最大值是最小值的上萬倍；有些指標如
表4-28 淺層地下水元素地球化學含量特徵參數統計表
續表
註：樣品數欄「（）」內數字為剔除的異常值樣點數，Ba，Be，Cd，Co，Cu，Fe，Mn，Mo，Ni，Pb，Se，Zn，Th，U含量單位為μg/L，pH為無量綱，其餘元素或指標含量單位為mg/L。
2.不同地貌區淺層地下水指標參數特徵
淺層地下水參與地下水循環，大氣降水為其直接或間接補給水源。山前溝谷徑流條件良好，排匯通暢；平原地區徑流遲緩，淺層地下水則以垂直運動為主，濱海沿岸地區淺層地下水與海水相接，水質受海水影響較大。研究區淺層地下水分布有如下特徵表（4-29）：
1）中山和低山區淺層地下水中多數元素或指標含量較低，中山區僅 Fe，Zn，Pb，Mo，Mn等較高，低山區僅mo，Mn，Be，Zn，Fe，Cu，Pb 等較高，山區地下水水質好，一般可直接利用作為水源；丘陵區地下水中多數元素或指標含量高於山區，但低於平原區，以溶解性總固體，Zn，COD偏高為特徵，除局部地段水質受到原生地質背景的影響和人為污染外，其餘大部分地區水質良好；平原區地下水中U，Sr，N，Ni，Co，Ba，溶解性總固體、總硬度、氯化物、亞硝酸鹽、氟化物等多數元素或指標含量偏高，地下水水質相對較差。
表4-29 不同地貌單元淺層地下水地球化學背景值表
註：Ba，Be，Cd，Co，Cu，Mn，Mo，Ni，Pb，Zn，Th，U，Fe的含量單位為μg/L，pH無量綱，其他元素或指標含量單位均為mg/L。
2）淺層地下水水質除受人為污染外，還受到地質背景的影響。如昌邑北部微傾斜低平原區水埋藏在較淺的含水層中，含水層水文地質環境為還原環境，鐵、錳等元素呈還原態，元素易隨地下水運移，另外受海侵影響，該地區地下水中氯化物、碘化物、總硬度、可溶性總固體物背景值也偏高，也系特殊地質背景的地下水含水層所致。
3）平原區（微傾斜低平原、山前傾斜平原）淺層地下水中表徵水質被新近污染的指標亞硝酸鹽值偏高，說明平原區地下水近年來一直受到污染，並且還有繼續蔓延的趨勢。丘陵區是主要的農業區，農業生產過量施用化肥和農葯對地下水水質的影響越來越大。
4）研究區內城鎮淺層地下水污染較重，表現為工業和城鎮居民固體及液體廢棄物污染地表水，地表水下滲造成淺層地下水污染。農村地區相對污染較輕，主要污染源為農業生產化肥和農葯。
（三）淺層地下水地球化學分布特徵
1.酸鹼性
水的酸鹼性是評價水質好壞的重要指標之一，通常指的是水中「氫離子濃度」，用pH來表示，pH=-lg［H＋］。根據 pH 可將水的酸鹼度分為強酸性（pH＜5）、酸性（pH 5～5.5）、弱酸性（pH 5.5～6.5）、中性（pH 6.5～7.5）、弱鹼性（pH 7.5～8.5）、鹼性（pH 8.5～9）、強鹼性（pH＞9）7級。水質好的水pH接近7，呈中性。飲用呈酸鹼性的水，口感酸澀，飲後易產生惡心、嘔吐、腹瀉，誘發其他疾病。若將酸鹼性水用於農業灌溉，將導致禾苗枯萎，嚴重時將造成顆粒不收。
研究結果顯示（表4-30），本區大部分地區淺層地下水呈弱鹼性，其次為中性，二者累計佔98.87%，個別點位呈弱酸性、鹼性或強鹼性水。各有1個點分別呈強酸性和酸性水，分布在昌邑北部沿海和招遠東北。弱酸性淺層地下水主要分布在威海局部地段；呈中性的淺層地下水廣泛分布在南部基岩區、威海大部分及平度—招遠一帶；弱鹼性水集中分布在研究區中部及北部大部分地區（圖4-34）；鹼性、強鹼性水零散分布在昌邑市部和煙台局部。
表4-30 調查區淺層地下水酸鹼性狀況表
2.總硬度
水體總硬度是指水中 Ca2＋，Mg2＋的總量，它包括暫時硬度和永久硬度。水中 Ca2＋，Mg2＋以重碳酸鹽形式存在的部分，因其遇熱即形成碳酸鹽沉澱而被除去，故稱為暫時硬度；而以硫酸鹽、硝酸鹽和氯化物等形式存在的部分，因其性質比較穩定，稱為永久硬度。水體總硬度是表示水質的一個重要指標，對工業用水關系很大，是形成鍋爐水垢的主要因素。根據硬度可將淺層地下水分成5類（表4-31）。
圖4-34 淺層地下水pH值評價圖
表4-31 水硬度分類表
淺層地下水硬度主要受含水岩系類型和地質背景、土壤類型、地貌特徵等因素控制。研究區淺層地下水硬度區域性差異較大，以極硬水為主（表4-32），其次為中等水和硬水，部分為軟水和極軟水。膠萊盆地及北部大部分區域淺層地下水中含鹽量和鈣鎂離子較高，水質多屬極硬水和硬水。南部花崗岩區及威海市大部分地段，淺層地下水中的鈣離子和鎂離子含量也較高，水質多屬微硬水。軟水和極軟水分布在嶗山區、五蓮東部和威海等局部地段（圖4-35）。
表4-32 淺層地下水硬度統計表
圖4-35 淺層地下水總硬度地球化學評價圖
3.溶解性總固體（TDS）
溶解性總固體（TDS）為水中含有各種溶解性礦物鹽類的總量或礦化度，它包含了無機鹽和有機物的總量。其主要成分有鈣、鎂、鈉、鉀離子和碳酸離子、碳酸氫離子、氯離子、硫酸離子和硝酸離子。溶解性總固體（TDS）代表了水中溶解物雜質含量，溶解性總固體（TDS）值越大，說明水中的雜質含量越多，反之，雜質含量越少。水中的溶解性總固體（TDS）來源於自然界、城市和農業污水及工業廢水。
按溶解性總固體含量大小可將地下水分成淡水（＜1000mg/L）、微鹹水（1000～3000mg/L）、鹹水（3000～10 000mg/L）、鹽水（10 000～50 000mg/L）和鹵水（＞50 000mg/L）5類。受地質背景、土壤成因類型和地貌條件的影響，淺層地下水溶解性總固體含量表現出顯著差異。由表4-33可見，本區淺層地下水中溶解性總固體（TDS）含量大部分＜1000mg/L，屬淡水區，微鹹水區主要呈片狀分布於膠萊盆地大部分區域以及呈帶狀分布在北部沿海一帶；從昌邑北部沿海至昌邑市區呈條帶狀依次分布有鹵水、鹽水和鹹水，其中鹵水分布區目前多被開發為曬鹽場，另外在倉上—三山島一帶也有小面積鹽水和鹵水區分布（圖4-36）。
表4-33 淺層地下水礦化度統計表
圖4-36 淺層地下水溶解性總固體地球化學評價圖
二、淺層地下水環境質量評價
（一）淺層地下水環境質量評價標准與方法
1.淺層地下水環境質量評價因子
影響地下水質量的指標和因子眾多，包括構成地下水化學類型的常規水化學組成及理化指標、常見的重金屬和非金屬指標、有毒有害類有機污染物指標和細菌、寄生蟲卵、病毒等微生物指標。根據本次研究測試的32 項指標，結合《地下水質量標准》（GB/T14848—93），選取Ba，Be，Cd，Co，Cu，Fe，Mn，Mo，Ni，Pb，Zn，pH，氯化物、氟化物、亞硝酸鹽、高錳酸鉀指數、總硬度、溶解性總固體等18項指標作為淺層地下水環境質量評價因子。
2.淺層地下水環境質量評價標准
本次淺層地下水環境質量評價標准引用《地下水質量標准》（GB/T 14848—93）（表434）。該標准依據我國地下水質量狀況和人體健康基準值，參照生活、工業、農業等用水水質要求，將地下水質量劃分為5類。
表4-34 淺層地下水國家質量標准分類表
註：淺層地下水各元素或指標含量單位除pH為無量綱外，其他元素或指標含量單位均為mg/L。
Ⅰ類：地下水化學組分含量低，原則上適用於各種用途；
Ⅱ類：地下水化學組分含量較低，原則上適用於各種用途；
Ⅲ類：以人體健康基準值為依據，適用於生活飲用水、農業用水和大多數工業用水；
Ⅳ類：以農業和工業用水質量要求及人體健康風險為依據，適用於農業和部分工業用水，適當處理後可作生活飲用水；
Ⅴ類：不宜作生活飲用水，其他用水可根據使用目的選用。
3.淺層地下水環境質量評價方法
1）以分析數據為基礎，進行單項組分（因子）質量評價，按照《地下水質量標准》所列分類指標，劃分為5類，當不同類別標准值相同時，從優不從劣。
2）採用加附註的評分方法，對地下水進行綜合環境質量評價。具體要求與步驟如下：
A.進行各單項組分評價，劃分組分所屬質量類別。
B.對各類別按下列規定（表4-35）分別確定單項組分評價分值Fi。
表4-35 地下水環境類別評價分值表
C.按下列公式計算出該水樣點地下水的綜合評價分值F：
魯東地區農業生態地球化學研究
式中：
D.根據計算獲得的F值，按表4-36的規定確定出地下水質量級別。該評價結果中的質量分級對應於單指標評價中的5個地下水質量級別及意義，對於飲用水質評價而言，前三類水均適宜用作生活飲用水，後兩類水則不適合作飲用水。
表4-36 地下水環境質量級別表
該方法的優點是數學過程簡捷，運算方便；物理概念清晰，對於一個評價區，只要計算出它的綜合指數，再對照相應的分級標准，便可知道評價地區地下水質量狀況，便於決策者做出綜合決策。缺點在於過於突出最大污染因子，由於公式中考慮最大污染因素，使參評項目中即使只有一項指標Fi值偏高，而其他指標Fi值均較低也會使綜合評分值偏高；未考慮不同污染因子對環境的毒性、降解難易及去除性難易程度等因素。
（二）單因子評價結果
單因子評價統計結果（表4-37）顯示，本區淺層地下水中Cd，Cu等重金屬含量均較低，其單因子環境質量符合Ⅲ類水質量標准；Ba，Co，Zn元素含量較低，全區除有4件Ba、1件Co、4件Zn含量較高屬Ⅳ類水外，其餘均符合生活飲用及農業生產用水水質要求。Be，Mo，Ni，Pb元素含量普遍較低，絕大部分樣本符合工農業生產用水水質要求。根據《地下水質量標准》（GB/T 14848—93）中Ⅲ類水（可直接飲用）標准，影響本區淺層地下水環境質量的指標包括總硬度、溶解性總固體、高錳酸鉀指數（COD）、
根據淺層地下水超標（Ⅳ類和Ⅴ類水）的空間分布情況，Fe，Mn，Cl-、總硬度的大規模異常以自然成因為主，濱海地區含量增高，以致超過水質標准；F-異常則出現在膠萊盆地及其周邊地帶，主要與中生代火山岩體高氟的地質背景有關。而其他指標超標則可能是人類活動造成的，呈點（源）狀分布在人口密集的鄉鎮及工礦企業周邊。地下水指標超標可能對當居民的健康形成危害，應引起重視。
表4-37 淺層地下水單因子環境質量評價結果表
註：總樣本數3695個。
1.氟化物（F-）
研究區內氟化物（F-）達Ⅰ類水的點數為3322個，占總數的89.91%，氟化物（F-）達Ⅳ類水的點數為202個，占總數的5.47%，達Ⅴ類水的點數為171個，占總數的4.63%。按Ⅲ類水質標准（≤1.0mg/L）衡量，研究區氟化物（F-）超標率為10.10%，超標區出現在膠萊盆地中部和濰坊西北部，其中高密北部氟化物（F-）含量是Ⅲ類水質標准值的1.5～6倍（圖4-37）。
高密市北部地勢低窪，西南隆起，這種地勢造成了南高北低的地貌特徵。高密市南部發育白堊紀青山群、王氏群、萊陽群，該地層主要岩石類型為含礫砂岩、砂岩、粉砂岩、頁岩、火山碎屑岩、火山熔岩等，含氟均較高（表4-38），由表4-38可以看出：由萊陽群—青山群—王氏群，F元素平均含量逐漸增高，並且岩石顆粒越細含F量越高，且明顯高於本區中酸性侵入岩及其他地層F的平均含量；高F物質經風化、搬運、沉積、水解等作用析出，並隨地下水徑流、遷移到北部低窪地區，地下水徑流變得密閉滯緩，在較低窪的匯水區易溶鹽類通過毛細管隨水分上升到地表蒸發濃縮，又被大氣降水溶解滲入潛水中，這種過程不斷反復，使淺層地下水中氟濃度不斷升高。可見，高密市北部地區不僅具備了充足的氟源，而且具有穩定的使氟富集的環境條件（土壤質地、地形地貌、蒸發濃縮）。屬於典型的淺層徑流滯緩富集濃縮成因。
圖4-37 淺層地下水氟化物（F-）環境質量分級圖
表4-38 高密南部岩石含量平均值表 w（F）/10-6
2.溶解性總固體（TDS）和總硬度
鈣、鎂、鈉、鉀、鐵、錳等陽離子和重碳酸根、氯離子、硫酸根等陰離子是溶解性總固體的主要組成部分，其總量占溶解性總固體的95%以上。總硬度指的是水中所含鈣、鎂離子的總量。淺層地下水溶解性總固體與總硬度之間有著密切的內在聯系，溶解性總固體含量高的淺層地下水中硬度也往往較高，因此，兩者的區域分布特徵基本一致。
膠萊盆地特別是諸城—高密—萊西及昌邑北部（圖4-38），由於土壤的脫鹽化過程發育不完全並且地勢易遭受海水侵入，鈣、鎂、鈉和氯離子等含量往往較高，導致淺層地下水溶解性總固體和總硬度增高，大部分已超過地下水質量標准限制值，水環境質量多屬Ⅳ類或Ⅴ類。南部及東部侵入岩地區，海水入侵現象輕，淺層地下水以淡水為主，硬度多屬微硬水或軟水，因此，淺層地下水中總硬度、溶解性總固體含量低，水質多屬Ⅰ，Ⅱ類水。按Ⅲ類水質標准衡量，區內淺層地下水中總硬度超標率達34.70%，溶解性總固體（TDS）超標率達20.65%。
圖4-38 淺層地下水總硬度環境質量分級圖
3.高錳酸鉀指數（COD）
研究區內淺層地下水高錳酸鉀指數（COD）以Ⅰ類水為主，達Ⅰ類水的點數為2461個，佔66.60%，達Ⅱ類水的點數為953個，佔25.79%，達Ⅲ類水的點數為168個，佔4.55%，Ⅳ類水的點數為 100個，占 2.71%，Ⅴ類水的點數為 13個，占 0.35%。按Ⅲ類水質標准（≤3.0mg/L）衡量，調查區高錳酸鉀指數（COD）超標率為3.06%，超標地區主要分布在昌邑西北和東北部，多屬Ⅳ類水質區（圖4-39），另外零星分布在蓬萊、膠南、平度和膠州等地區，其原因可能與該地區企業「三廢」排放污染地下水有關。
圖4-39 淺層地下水高錳酸鉀指數環境質量分級圖
4.亞硝酸鹽（
亞硝酸鹽污染與人類活動密切相關，主要是由人類生產生活過程中污水排放並隨地表水向下滲透與淺層地下水發生混合作用後形成厭氧環境而產生的，在厭氧條件下，硝酸鹽也易轉變為亞硝酸鹽。研究認為，本區淺層地下水亞硝酸鹽（
淺層地下水中亞硝酸鹽（
（三）綜合評價結果
綜合評價結果表明，魯東地區淺層地下水環境質量總體狀況較差，Ⅳ類和Ⅴ類水占總評價面積的44.88%，其中Ⅳ類水佔43.75%（圖4-41），大部分地區淺層地下水不宜直接飲用，其分布特徵見淺層地下水環境質量分區圖（圖4-42）。
圖4-40 淺層地下水亞硝酸鹽環境質量分級圖
Ⅱ類可供飲用的良好級淺層地下水分布范圍占調查區總面積的17.27%，主要分布於山區和山前地帶，包括嶗山、大朱山—小朱山、五蓮山、沂山及昆俞山山區，以上地區淺層地下水中除Mn，
圖4-41 淺層地下水綜合環境質量組成圖
Ⅳ類適用於農業和部分工業用水，適當處理後可作為生活飲用水的較差級淺層地下水分布范圍占研究區面積的43.75%。膠萊盆地及其周邊地帶淺層地下水污染主要以農業、生活和地質背景為主，農業污染指標是
圖4-42 淺層地下水綜合環境質量分級圖
Ⅴ類不宜飲用的極差級淺層地下水分布范圍占研究區面積的1.13%，小面積分布在膠萊盆地中心地帶，水中總硬度、溶解性總固體，F-，Mo超標較普遍，另外分布在昌邑北部沿海地帶鹵水區（TDS＞50 g/L），多與海水入侵產生的Cl-、總硬度超標有關，此外高錳酸鉀指數，Be，Fe，Mn，Mo等多項指標超標也較普遍。
三、淺層地下水農用灌溉適宜性評價
（一）評價標准與評價方法
本區農灌用地下水主要是淺層地下水，因此淺層地下水環境質量與農業生產、農產品品質和安全關系密切，並在一定程度上影響著農業生產的結構和布局。因此在進行上述環境質量評價基礎上對淺層地下水的農用灌溉適宜性進行評價。
評價採用的質量標准為《農田灌溉水質標准》（GB 5084—2005）（表4-39），參評指標包括：As，Cd，Cr6＋，Cu，Hg，Pb，Se，Zn，pH，高錳酸鹽指數，氯化物，氟化物、氰化物共計13項。先對有關指標進行單因子適宜性評價，然後採用「一票否決」的評價方法對農田灌溉用水進行總體評價。適宜性評價分水作、旱作和蔬菜三大類，由於不同種類農作物灌溉用水質量評價標准值多數是一致或接近的，且研究區絕大多數農用地為旱地，因此，評價統一採用旱作指標進行評價。
表4-39 農田灌溉用水水質基本控制指標標准值（旱作）表
註：表中指標除pH為無量綱外，其餘指標單位均為mg/L。
（二）評價結果
研究區淺層地下水農田灌溉（旱作）適宜性評價結果（表4-40）顯示，區內絕大部分地區淺層地下水符合農田用水質量要求，適宜農業生產。影響本區淺層地下水灌溉質量的主要指標為氯化物，其次為氟化物、Se，其他元素或指標影響程度輕微。不適宜灌溉的淺層地下水主要分布在高密—昌邑及濰坊北部曬鹽廠（鹵水區），超標指標主要為氯化物和氟化物，其次零星分布在蓬萊、萊西、即墨和沂南等地，超標指標主要為Se，Hg，As等元素。
表4-40 淺層地下水非適宜於農田灌溉用水樣品數統計表
F. 怎樣才可以澄清水質
針對保護自然水體即「污水不下湖」，保護自然實體澄清水質，可以採用以下方式：
華夏文明五千年，從大禹治水，到漢武帝治黃河，從1998年抗洪到2020年迎戰暴雨，泱泱大國，地大物博，北嵌黃河南卧長江，大小內湖如浩瀚星空鑲於沃土，至西向東，奔騰而過的不僅僅是歷史長河，更是一副波瀾壯闊的中國水生態文明時代畫卷。
回歸近代，生活在這片土地的我們，所要面對的重擔不再是河湖泛濫、南水北調這樣巨大空前的治水工程，而是如何在我們現有的「水環境」下更好的治理「生活污水、工業廢水、初期雨水」，更好的維護自然水體，讓我們的水資源煥發本有的活力與生命力。
縱觀全國現有的城市排水模式可以歸納為三種：直排合流制、截流合流制及雨污分流制。顧名思義直排合流制，就是最原始的排水模式，即生活污水和雨水通過一根管道直接排入自然水體，造成的污染後果可想而知）。截流合流制在此問題上進行了優化建設，即在原有直排合流制的管道上增設截流井，將污水截流到污水處理廠處理達標後排放至自然水體，希望通過這樣的方式減少污水進入自然水體。但真的起到作用了嗎？截流合流制雖然能解決部分晴天污水不入自然水體的問題，但解決不了雨天的問題。降雨時溢流污染嚴重，後期相對干凈的雨水又大量進入污水處理系統增加了管道、污水處理廠的負荷，最後就會出現污水冒溢及溢流污染的問題，也就是八九十年代常見的老城區漬水，城市內澇的問題，這種「升級」還是不能實現治水目標。而第三種排水系統「雨污分流制」是分別建設污水管和雨水管，希望污水走污水管經過污水處理系統，處理達標後進入自然水體。而相對干凈的雨水進入雨水管直接排入自然水體，不增加污水處理系統的負荷。「各干各的」「各司其職」是這套系統最初的構思，但是在實際建設中（在原有合流制管道區域改造或建設），遇見了新的問題：錯接混接。在如密林般的地下管網系統中，錯接混接情況層出不窮。污水管錯接到雨水管上，導致了污水直接排入自然水體，而雨水管混接到了污水管上，增加了污水處理系統的負荷，同樣也會出現溢流污染、污水冒溢等問題。
除了錯接混接問題外，還有面源污染問題。在城市中心內菜市場、洗車業、垃圾站等行業產生的污染物附著在地面上，一旦下雨就會隨著雨水進入雨水管，排入自然水體，造成自然水體污染。
從五十年代籌建「水利工程」學科開始，半個多世紀幾代治水人的努力，奠定了以科學研發為指導思想的現代化治水理論研究為基礎。武漢聖禹排水系統有限公司從1998年參與三峽工程到三年「西天取經路」後沉澱數年，經多位院士專家多年共同研究，百人頂尖科研團隊研發，結合中國城市實際情況革命性的提出了適合中國國情的、行之有效的城市水環境治理系統——清污分流。
「清污分流」治理體系中包括了排口清污分流改造、分流制系統清污分流改造、合流制系統清污分流改造、工業區系統清污分流改造、原位水生態構建、源網廠河（湖）一體化智慧運維「六大工程模塊」，我們逐項進行分析：
排口的治理，排口是匯水分區的關鍵點，行話說「污染在水裡，根源在岸上，關鍵在排口，核心在管網」。我們可以把城市的地下排水管網想像成一個漏斗形，上端有各類新舊生活住區、工業場區、初期較臟的雨水收納區等，點位多，情況不同，問題錯綜復雜，但是它們都有一個共同路徑那就是要通過排口將水排入自然水體。和治理這些零散、復雜的「前端」問題相比，先治理「後端」排口這一個點不失為一個明智的策略，所以排口的治理是城市流域級水環境治理的第一步！通常排口通過清污分流先進的、符合當地情況的設施設備建設或改造就能解決70%左右污染物進入自然水體的問題。也就能實現快速地去除黑臭的問題。但是想徹底的、長久的解決這個問題，僅僅改造排口是不夠的。
源頭治理就是進一步解決污染物進入自然水體的問題，源頭管網（分流制區域+合流制區域）也必須改造、建設。聖禹在源頭的改造工程上也有自己的一套體系！在分流制管網上通過基礎設施的改造達到精準截污的效果，合流制採用錯時雨污分流技術解決溢流污染。對工廠排污進行精準截流的同時起到監控管制的作用。完成以上工程模塊後就可以解決90%以上污染物排入自然水體，那麼剩下的流入自然水體的污染物通過原位水生態的修復工程建設就能解決。「三分治、七分養」為了保護水環境治理的成果，長治久清就需要「源網廠河（湖）」一體化智慧運維平台，以物聯網和大數據技術為依託建設「現狀可監測、設備可控制、結果可視化、數據可運算、歷史可追溯」的全方位智慧運維平台，最終實現城市水生態文明，還碧水之清，造千秋之福。