摘要：近年来，湖北省西部山区开展了地下水生态环境质量监测工作，本文以湖北省十堰市为例，通过单项组分评价法、综合评价指数法等方法对十堰市地下水生态环境质量现状进行了综合分析评价，单项组分评价法水质综合类别为Ⅲ类，Ⅲ类指标为铝和总硬度、氨氮，综合评价指数法水质综合类别良好（Ⅰ类），为地下水的保护和利用提供参考依据。
关键词：喀斯特；地下水；生态环境质量；评价方法
人类生存和发展离不开水环境，水是必要的基本要素之一，地下水资源又是水环境的一个重要组成部分[1]。依据地下水资源的分布状态、赋存等分类，结合我国地下水的特点，将全国地下水类型划分为平原-盆地地下水、黄土地区地下水、岩溶地区地下水和基岩山区地下水四种。而中国中西部山区湖北省十堰市属于喀斯特地貌，典型的岩溶地区地下水，该地的地下水力类型为承压水。“十三五”收官之年，湖北省西部山区十堰市开展了地下水生态环境质量摸底监测工作，全市共设三个地下水国控监测点位，其中郧西县一个、丹江口市一个、武当山特区一个，具体点位分别为：郧西元门村、丹江口白龙泉、武当山大湾村。目前地下水生态环境质量评价方法有单因子法、综合评价指数法、层次分析法、模糊综合评价法、灰色综合评价法、神经网络综合评价法等[2-3]。层次分析法、模糊综合评价法、灰色综合评价法、神经网络综合评价法是通过建立一定的数学模型，计算超标因子的权重，综合评价水体环境质量。本文主要通过单项组分评价法、综合评价指数法即内梅罗指数法等两种方法，结合《地下水质量标准》（GB/T14848-2017）对十堰市地下水生态环境质量现状进行了综合分析评价，为湖北省“十四五”地下水环境质量监测工作的正常开展奠定了基础。
1地下水环境概况
根据《2020年湖北省“十四五”地下水环境质量监测工作实施方案》，湖北省十堰市组织开展了地下水生态环境质量监测工作，包括郧西县安家乡元门村、凉水河镇白龙泉村、武当山特区武当山空气自动站大湾村三个国控地下水的环境质量监测，十堰市地下水监测点位基础信息见表1。十堰市地下水生态环境质量分析项目指标为《地下水质量标准》（GB/T14848-2017）表1中的前37项（总α放射性、总β放射性除外）：色、嗅和味、浑浊度、肉眼可见物、pH、总硬度、溶解性总固体、硫酸盐、氯化物、铁、锰、铜、锌、铝、挥发性酚、阴离子表面活性剂、耗氧量、氨氮、硫化物、钠、总大肠菌群、菌落总数、亚硝酸盐、硝酸盐、氰化物、氟化物、碘化物、汞、砷、硒、镉、六价铬、铅、三氯甲烷、四氯化碳、苯、甲苯等37项指标[4]。地下水监测项目分析方法、方法依据及方法检出限见表2。
2评价方法及结果
2.1单项组分评价
对照《地下水质量标准》（GB/T14848-2017），对参与评价的分析因子和标准中划分的水质质量类别进行水质单项组分评价。按各单项指标中评价结果最差的类别确定地下水水质类别，并指出最差类别的指标，指标限值相同时从优不从劣。其中有检出的项目指标分析结果见表3；单项组分评价法评价结果标准限值见表4，其中Ⅴ为下限值；单项组分评价结果见表5。十堰市郧西元门村地下水分析结果中铝、总硬度评价为Ⅲ类，氨氮评价为Ⅱ类，其余指标评价为Ⅰ类，水质综合类别为Ⅲ类，Ⅲ类指标为铝和总硬度，其中Ⅲ类指标的项目占总分析项目的5.4%，Ⅱ类指标的项目占总分析项目的2.7%；丹江口白龙泉地下水分析结果中铝、总硬度、氨氮评价为Ⅲ类，溶解性总固体、硝酸盐评价为Ⅱ类，其余指标评价为Ⅰ类，水质综合类别为Ⅲ类，Ⅲ类指标为铝和总硬度，其中Ⅲ类指标的项目占总分析项目的8.1%，Ⅱ类指标的项目占总分析项目的5.4%；武当山大湾村地下水分析结果中铝评价为Ⅲ类，氨氮、硝酸盐评价为Ⅱ类，其余指标评价为Ⅰ类，水质综合类别为Ⅲ类，Ⅲ类指标为铝和总硬度，其中Ⅲ类指标的项目占总分析项目的2.7%，Ⅱ类指标的项目占总分析项目的5.4%。
2.2综合评价指数法
采用内梅罗指数法进行评价[5-8]，对参与评价的指标进行单组分评价，划分组分所属质量类别，对各类别按表6规定分别确定单组分评价分值。基于内梅罗指数法，按以下公式计算地下水水质污染指数。式中：F为单组分评分值Fi的平均值；Fmax为单组分评分值Fi的最大值；n为参与评分的项数，十堰市此次地下水生态环境质量评价中不含总大肠菌群、菌落总数。根据F值，按表7划分地下水质量级别。再将未参与指标类别注在级别定名之后。如“较好（Ⅲ类）”等。此次十堰市地下水生态环境质量监测综合评价指数法评价结果见表8。
3结论
本文在地下水生态环境质量评价中以《地下水质量标准》（GB/T14848-2017）为环境质量标准依据，通过单项组分评价法对湖北省十堰市三个国控地下水监测点位生态环境质量现状进行了综合分析评价，结果表明郧西元门村铝、总硬度等两个指标评价为Ⅲ类，丹江口白龙泉铝、总硬度、氨氮等三个指标评价为Ⅲ类，武当山大湾村铝指标评价为Ⅲ类，十堰市此次监测地下水环境质量分析项目中铝、总硬度、氨氮等指标评价为Ⅲ类，水质总体质量较好；通过内梅罗指数法对该地区地下水生态环境质量现状进行了综合分析评价，三个地下水点位评价结果均为良好（Ⅰ类）。两种方法各有不同的侧重点，单项组分评价法简单、直接，非常清晰的体现哪类指标所属类别和占比重；内梅罗指数法通过一定的规则，降低了单个高指标对总水体水质环境质量的比重，比较客观的评价地下水环境质量。建议下一步通过建立多种模型，深度剖析单个指标对总水体环境质量的影响，也可以通过项目指标的性质，结合当地环境特征，分类分别评价地下水环境的质量。
作者:左晓宇 徐磊 周开智 单位:十堰生态环境监测中心
