《地下水環(huán)境背景值統(tǒng)計表征技術指南(試行)》

地下水環(huán)境背景值統(tǒng)計表征技術指南

（試行）

2023年10月

第一章總則

1.1編制目的

為貫徹落實《地下水管理條例》，規(guī)范地下水環(huán)境背景值的統(tǒng)

計與表征，制定本指南。

1.2適用范圍

本指南規(guī)定了地下水環(huán)境背景值統(tǒng)計表征的數(shù)據(jù)獲取、樣品采

集與測試、數(shù)據(jù)處理與分析，以及統(tǒng)計與表征等技術要求。

本指南適用于地下水超標成因判定等需開展地下水環(huán)境背景值

統(tǒng)計表征工作的情形。

1.3規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構成本指南必不可

少的條款。其中，注明日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用

于本指南；未注日期的引用文件，其最新版本適用于本指南。

GB/T4882數(shù)據(jù)的統(tǒng)計處理和解釋正態(tài)性檢驗

GB/T4883數(shù)據(jù)的統(tǒng)計處理和解釋正態(tài)樣本離群值的判斷

和處理

GB/T14848地下水質(zhì)量標準

HJ164地下水環(huán)境監(jiān)測技術規(guī)范

NY/T1121.16土壤檢測第16部分：土壤水溶性鹽總量的測定

1.4術語和定義

下列術語和定義適用于本指南。

（1）地下水天然化學組分naturalchemicalcompositionof

groundwater

1

天然狀態(tài)下地下水中可能存在的化學組分，按照分布情況和含

量可分為宏量組分、微量組分和痕量組分。

（2）宏量組分majorelement

在地下水中分布較廣，含量較高（一般大于5mg/L）的天然化

學組分，包括鈉離子、鉀離子、鈣離子、鎂離子、氯離子、硫酸根、

重碳酸根、碳酸根等，決定地下水的化學類型。

（3）微量組分minorelement

在地下水中較為常見，含量通常低于宏量組分（一般在0.1-5

mg/L之間）的天然化學組分。

（4）痕量組分traceelement

在地下水中不常見、分布局限，含量較低（一般在0.1mg/L以

下）的天然化學組分。

（5）綜合指標aggregativeindicator

反映地下水的綜合性質(zhì)的指標，本指南包括地下水的pH值、溶

解性總固體、總硬度和耗氧量四項綜合指標。

（6）地下水環(huán)境背景值groundwaterenvironmentalbackground

values

在一定時間范圍內(nèi)，不受人類活動影響或受人類活動影響較小

的地下水天然化學組分和綜合指標含量。

（7）異常值outlier

樣本中偏離其他觀測值較遠，可能來自不同的總體或受到特殊

作用影響的觀測值。

（8）水文地質(zhì)分區(qū)hydrogeologiczonation

2

根據(jù)各種水文地質(zhì)要素或參數(shù)的時空差異性，將研究區(qū)人為劃

分為若干區(qū)域的做法及劃分結果。

（9）統(tǒng)計單元statisticunit

用于統(tǒng)計地下水環(huán)境背景值的樣本集所分布的地理區(qū)域。

（10）背景值下限lowerlimitofbackgroundvalues

一個統(tǒng)計單元內(nèi)地下水某組分環(huán)境背景值的最低值。

（11）背景值上限upperlimitofbackgroundvalues

一個統(tǒng)計單元內(nèi)地下水某組分環(huán)境背景值的最高值。

1.5指導原則

（1）針對性原則：針對不同應用情景地下水環(huán)境背景值確定的

需求，制訂針對性的調(diào)查范圍，為地下水環(huán)境管理提供依據(jù)。

（2）規(guī)范性原則：采用程序化、系統(tǒng)化的方法規(guī)范地下水環(huán)境

背景值的統(tǒng)計與表征，保證背景值表征結果的可靠性與穩(wěn)定性。

（3）可行性原則：背景值統(tǒng)計表征的數(shù)據(jù)獲取上充分利用歷史

數(shù)據(jù)，保證工作的經(jīng)濟可行性；同時給出合理的異常數(shù)據(jù)剔除、數(shù)

據(jù)統(tǒng)計與表征技術方法，保證工作的技術可行性。

3

第二章工作內(nèi)容和流程

2.1工作內(nèi)容

2.1.1數(shù)據(jù)獲取

根據(jù)確定的調(diào)查范圍和目標含水層，收集整理相關數(shù)據(jù)資料，

篩選可用的地下水歷史水化學數(shù)據(jù)，確定需要開展背景值統(tǒng)計表征

的指標。根據(jù)調(diào)查范圍的水文地質(zhì)條件劃分水文地質(zhì)分區(qū)，初步劃

分統(tǒng)計單元。確定每個統(tǒng)計單元的布點密度和最小樣本量，核實歷

史水化學數(shù)據(jù)的樣本密度和樣本量是否滿足要求。

2.1.2樣品采集與測試

當歷史水化學數(shù)據(jù)的樣本密度或樣本量不滿足要求時，需布設

采樣點，進行地下水和土壤樣品采集與測試。

2.1.3數(shù)據(jù)處理與分析

對每個統(tǒng)計單元的背景值數(shù)據(jù)進行正態(tài)性檢驗。對不符合正態(tài)

分布的數(shù)據(jù)進行正態(tài)轉換后，采用統(tǒng)計學方法進行異常值識別和剔

除，并分析說明數(shù)據(jù)異常的原因。

2.1.4統(tǒng)計與表征

根據(jù)各背景值指標的分布情況，分析統(tǒng)計單元劃分的合理性，

對不合理的統(tǒng)計單元進行調(diào)整。對調(diào)整后各統(tǒng)計單元內(nèi)的背景值數(shù)據(jù)

進行統(tǒng)計。繪制用于表征地下水環(huán)境背景值的圖件和表格。分析調(diào)查范

圍內(nèi)的背景值成因，并編制地下水環(huán)境背景值統(tǒng)計表征技術報告。

2.2工作流程

地下水環(huán)境背景值統(tǒng)計表征的工作流程見圖1。

4

圖1地下水環(huán)境背景值統(tǒng)計表征工作流程

5

第三章數(shù)據(jù)獲取

3.1調(diào)查范圍和目標含水層確定

調(diào)查范圍和目標含水層根據(jù)地下水環(huán)境背景值統(tǒng)計表征工作的

需要確定。最小調(diào)查范圍為最小水文地質(zhì)分區(qū)或集中式地下水型飲

用水水源保護區(qū)及補給區(qū)。不同應用情景的最小調(diào)查范圍見附錄A。

目標含水層根據(jù)考核點位監(jiān)測層位、飲用水源開采層位，以及其他

工作需要確定。

3.2數(shù)據(jù)收集與整理

收集整理地下水環(huán)境背景值統(tǒng)計表征所需資料，主要包括調(diào)查

范圍的區(qū)域地質(zhì)、水文地質(zhì)資料和水質(zhì)檢測報告，以及污染源分布

情況等信息，具體見附錄B。

3.3歷史水化學數(shù)據(jù)篩選

對收集到的所有年份的歷史水化學數(shù)據(jù)進行綜合分析，剔除以

下數(shù)據(jù)：

3.3.1層位不詳?shù)臉悠窋?shù)據(jù)

監(jiān)測目標層位不詳?shù)臉悠窋?shù)據(jù)應全部剔除。

3.3.2受人為污染的樣品數(shù)據(jù)

通過污染源識別及特征污染物分析，可明確判定為受人為污染

的樣品數(shù)據(jù)應全部剔除。

3.3.3宏量組分含量顯著異常或測試不全的數(shù)據(jù)

宏量組分含量顯著異常，判定屬于不同的水化學類型的數(shù)據(jù)應

剔除。對于宏量組分（碳酸根除外）測試不全的樣品，應剔除全部

6

宏量組分數(shù)據(jù)，但微量組分和痕量組分數(shù)據(jù)可保留，用于背景值統(tǒng)

計表征。

3.3.4陰陽離子不平衡的數(shù)據(jù)

對于陰陽離子物質(zhì)的量濃度總和大于5mmol/L且陰陽離子電荷

不平衡（>10%），或陰陽離子物質(zhì)的量濃度總和小于等于5mmol/L

且陰陽離子電荷不平衡（>15%）的樣品，應判定為異常，剔除全部

宏量組分數(shù)據(jù)，但微量組分和痕量組分數(shù)據(jù)可保留，用于背景值統(tǒng)

計表征。

3.3.5測試結果不可靠的數(shù)據(jù)

原則上，所有歷史水化學數(shù)據(jù)均應按照附錄C推薦方法檢測，

滿足其目標檢出限要求，并具備加蓋CMA專用章或實驗室檢測專用

章的檢測報告。如歷史水化學數(shù)據(jù)無加蓋CMA專用章或實驗室檢測

專用章的檢測報告，應對其采樣時間、地點、采樣方法、測試方法，

以及數(shù)據(jù)的真實性和可靠性進行綜合分析。經(jīng)分析判定數(shù)據(jù)真實可

靠的，可作為背景值數(shù)據(jù)使用，并編制可靠性說明。測試結果不可

靠的數(shù)據(jù)應剔除。

3.4背景值指標選取

地下水環(huán)境背景值統(tǒng)計表征的指標應包括地下水宏量組分和綜

合指標，以及本區(qū)域可能存在的高背景微量組分、痕量組分（附錄C）。

對于可支撐地下水環(huán)境背景值成因分析的土壤和巖石相關指標，也

應進行調(diào)查。

3.5水文地質(zhì)分區(qū)劃分

基于調(diào)查范圍內(nèi)的地質(zhì)構造、地層分布、地下水補徑排條件等，

7

劃分水文地質(zhì)分區(qū)。水文地質(zhì)分區(qū)可參照自然資源部門的地下水資

源分區(qū)成果確定，也可依據(jù)附錄D的原則從大到小逐級劃分。最小

水文地質(zhì)分區(qū)應劃分至五級或六級。

3.6統(tǒng)計單元初步劃分

首先將最小水文地質(zhì)分區(qū)或集中式地下水型飲用水水源保護區(qū)

及補給區(qū)作為一個統(tǒng)計單元，然后分析該統(tǒng)計單元內(nèi)的地下水水化

學特征。當統(tǒng)計單元內(nèi)部不同區(qū)域地下水水化學特征存在明顯差異

時，應進一步劃分統(tǒng)計單元。劃分時應綜合考慮水化學特征和其他

信息，以同一統(tǒng)計單元內(nèi)的地下水水化學特征相近、含水層組成相

似、地下水徑流條件無較大變化為原則。

統(tǒng)計單元劃分前，應準備以下基礎資料：

（1）水化學類型分布圖（繪圖使用的數(shù)據(jù)點密度不低于１個/100

km2）；

（2）溶解性總固體濃度等值線圖（繪圖使用的數(shù)據(jù)點密度不低

于１個/100km2）；

（3）含水層、地下水徑流條件的突變帶，如山前沖洪積扇前緣、

不同沖洪積扇交界帶、地下水降落漏斗范圍等。

劃分統(tǒng)計單元時，先將水化學類型和溶解性總固體濃度相近的

區(qū)域劃分為同一個統(tǒng)計單元，再結合含水層、地下水徑流條件的突

變帶等進行調(diào)整。

3.7布點密度和最小樣本量確定

3.7.1總體原則

將歷史水化學數(shù)據(jù)樣本的空間位置與統(tǒng)計單元分布進行疊加，

8

核實每個統(tǒng)計單元內(nèi)的樣本密度和樣本量是否滿足3.7.2布點密度和

3.7.3最小樣本量的要求。如不滿足，則應補充設置采樣點位，開展

樣品采集測試。

3.7.2布點密度要求

布點密度應根據(jù)工作需要確定。為保證地下水環(huán)境背景值的空

間精度，每個統(tǒng)計單元的最小樣本密度根據(jù)全國不同區(qū)域已完成的

水文地質(zhì)調(diào)查工作精度確定，具體見表1。未開展水文地質(zhì)調(diào)查的區(qū)

域、承壓含水層以及沼澤平原、沙漠巖漠、高山峽谷、高原多年凍

土區(qū)等特殊地區(qū)的最小樣本密度可按照1:25萬比例尺的工作精度確

定。

表1背景值調(diào)查最小樣本密度（個/100km2）

調(diào)查精度

1:5萬及以上1:10萬1:20萬1:25萬

地區(qū)類別

簡單地區(qū)8642

平原地區(qū)中等地區(qū)121085

復雜地區(qū)161297

簡單4321

山區(qū)

復雜7643

干旱內(nèi)陸戈壁簡單4321

盆地區(qū)平原復雜7643

細土簡單7643

平原復雜121075

黃土丘陵10875

黃土地區(qū)黃土塬區(qū)131197

河谷平原1412108

濱海平原10875

濱海地區(qū)丘陵臺地8753

島嶼7531

河谷平原10875

丘陵山地區(qū)簡單山區(qū)7543

復雜山區(qū)4321

裸露區(qū)10875

巖溶地區(qū)覆蓋區(qū)7531

埋藏區(qū)5431

9

應在滿足最小樣本密度基礎上，預留出數(shù)據(jù)處理過程中可能剔

除的樣本數(shù)，同時結合準確刻畫地下水環(huán)境背景值空間分布的需要，

確定地下水樣品的布點密度。布點時根據(jù)地下水樣品布點密度計算

地下水采樣點平均間距，并結合地下水的分布適當調(diào)整。對于已有

點位密度過大的區(qū)域，可選取部分代表性點位，使采樣點整體上相

對均勻分布。

3.7.3統(tǒng)計單元最小樣本量

單個統(tǒng)計單元的樣本量應不少于6個，并滿足按公式（1）確定

的最小樣本量要求：

22

tCv（1）

N

m2

式中：

N—樣本量，個；

t—選定置信水平（一般選定為95%）和自由度（df=N-2）時的

t值，見附錄E；

Cv—樣本數(shù)據(jù)集的變異系數(shù)，即樣本標準差（離均差平方的均值）

與樣本均值的比值。當涉及多個指標時，可按溶解性總固體的變異

系數(shù)作為數(shù)據(jù)集的變異系數(shù)；

m—允許誤差，承壓水樣品數(shù)據(jù)的允許誤差在30%以內(nèi)，潛水地

下水樣品數(shù)據(jù)的允許誤差在20%以內(nèi)。

10

第四章樣品采集與測試

當單個統(tǒng)計單元的樣本密度或樣本量不滿足地下水背景值統(tǒng)計

表征要求時，應補充設置采樣點，開展地下水樣品的采集與測試。

同時根據(jù)需要補充土壤和巖石樣品測試。

4.1采樣點布設

4.1.1布點位置

新增采樣點應根據(jù)地下水補給、徑流、排泄分帶規(guī)律，沿地下

水徑流方向和水化學分帶規(guī)律布設，并避開以下因素的影響：

（1）污染源（羽）

布點位置應避開地下水污染源（羽）。當布點位置周圍存在在

產(chǎn)企業(yè)或歷史遺留污染場地時，應根據(jù)污染狀況調(diào)查報告，或結合

污染源存在歷史、特征污染物性質(zhì)、水力梯度、含水層滲透性、埋

深和厚度等，判斷其地下水污染羽范圍，選擇在地下水污染羽的外

圍布設采樣點。

（2）強烈人為擾動

對因地下水超采、地下工程疏干排水、地下水回補等引起地下

水水化學特征變化的區(qū)域，可根據(jù)已有數(shù)據(jù)分析地下水受影響的空

間范圍和層位，采樣點布設宜避開上述范圍和層位。

（3）受污染地表水

布點位置應避開地下水和地表水相互轉化較為強烈，且地表水

已受污染的區(qū)域。

4.1.2采樣層位

11

若新增采樣點為已有取水井或監(jiān)測井，應了解井孔深度和濾水

管位置。新增采樣點監(jiān)測的含水層層位應與擬調(diào)查的目標層位一致。

4.1.3采樣頻次

若歷史數(shù)據(jù)表明，地區(qū)地下水化學組分含量季節(jié)差異顯著，應

分別采集豐、平、枯水期或豐、枯水期的樣品。其他地區(qū)可采集1-2

次樣品。

4.2建井采樣與測試

4.2.1建井要求

若在布點位置附近無滿足要求的取水井或監(jiān)測井，應新建地下

水監(jiān)測井，監(jiān)測井的建設方法參照HJ164。

4.2.2地下水樣品采集要求

地下水樣品采集、保存與流轉、分析測試、質(zhì)量控制等內(nèi)容應

符合HJ164的規(guī)定。

4.2.3巖芯樣品采集要求

在新建監(jiān)測井過程中，根據(jù)需要采集巖芯（包括土壤或巖石）

樣品用于相關組分含量測試，采樣過程中應避免巖芯樣品受到污染。

4.2.4測試要求

地下水樣品測試指標分為現(xiàn)場測試指標、宏量組分、綜合指標、

微量組分和痕量組分等，測試方法見附錄C。

巖芯樣品測試指標為巖芯樣品中可能影響地下水環(huán)境背景值的

水溶性組分和相關活性礦物組分含量，測試方法可參照NY/T1121.16

等。

12

第五章數(shù)據(jù)處理與分析

5.1數(shù)據(jù)處理

首先對每個統(tǒng)計單元的背景值數(shù)據(jù)進行正態(tài)性檢驗。正態(tài)性檢

驗參照GB/T4882執(zhí)行，具體包括Shapiro-Wilk法和Epps-Pulley法

等。經(jīng)檢驗不符合正態(tài)分布的數(shù)據(jù)，可通過Box-Cox變換、對數(shù)變

換、平方根變換、倒數(shù)變換或平方根反正弦變換等方式進行正態(tài)轉

換。經(jīng)檢驗或轉換后符合正態(tài)分布的數(shù)據(jù)可進行異常值識別與剔除。

當同一個點位的數(shù)據(jù)涉及不同年份，或豐、平、枯水期等多個

數(shù)據(jù)時，取其中位數(shù)作為一個數(shù)據(jù)進行處理、統(tǒng)計和表征。

5.2異常值識別與剔除

5.2.1宏量組分和綜合指標

每個統(tǒng)計單元的宏量組分和綜合指標數(shù)據(jù)首先采用Piper三線圖

法進行異常值識別和剔除，再根據(jù)剩余樣本數(shù)量大小，采用Grubbs

檢驗法（樣本數(shù)量≤100個時）或均值加減三倍標準差法（樣本數(shù)

量>100個時）進行異常值的識別和剔除。

采用Piper三線圖法進行異常值識別時，當某個樣品的單個或多

個宏量組分的數(shù)據(jù)被識別為異常值時，該樣品的所有宏量組分和綜

合指標數(shù)據(jù)均應被視作異常值加以剔除；其微量組分和痕量組分數(shù)

據(jù)可結合數(shù)值大小和污染源識別結果判斷是否受到人為活動影響，

決定是否保留并參與數(shù)據(jù)統(tǒng)計。

Piper三線圖法、Grubbs檢驗法和均值加減三倍標準差法的具體

方法如下：

13

（1）Piper三線圖法

利用地下水中鈉離子、鉀離子、鈣離子、鎂離子、氯離子、硫

酸根、重碳酸根、碳酸根8項指標的濃度數(shù)據(jù)繪制各統(tǒng)計單元的Piper

三線圖。當碳酸根未檢出時，其濃度以0計。

將Piper三線圖的菱形區(qū)域轉換為二維坐標。

Piper三線圖二維坐標轉換公式見式（2）和式（3）：

vm

vmNaKHCO3CO3

x1.125(1)0.5(1)0.5（2）

vmcvma

vm

vmNaKHCO3CO3

y0.2165(1)0.866(1)0.866（3）

vmcvma

式中：

x—二維坐標的橫坐標值；

y—二維坐標的縱坐標值；

v—對應離子的電荷數(shù)；

m

NaK—鈉離子和鉀離子組分物質(zhì)的量濃度之和，單位mol/L；

m

HCO3CO3—重碳酸根和碳酸根組分物質(zhì)的量濃度之和，單位

mol/L；

m

c—各陽離子組分（鈉離子、鉀離子、鈣離子、鎂離子）物質(zhì)

的量濃度，單位mol/L；

m

a—各陰離子組分（氯離子、硫酸根、重碳酸根、碳酸根）物

質(zhì)的量濃度，單位mol/L。

采用馬氏距離公式（4）計算各樣本數(shù)據(jù)點對應的Da2，利用所

有Da2的均值加減三倍標準差作為臨界距離（Di2），通過比較Di2

14

與Da2的大小來判斷水化學異常，將Da2值超出Di2的樣本全部剔除。

將剔除后的數(shù)據(jù)再重新計算Da2，重復以上步驟，經(jīng)過多次循環(huán)計算，

直到所剩樣本的Da2均小于臨界距離Di2，即完成異常值識別。

21T

Da(XX)S(XX)（4）

式中：

Da—馬氏距離；

X—數(shù)組的坐標值；

X—數(shù)組坐標值的均值；

1

S—協(xié)方差逆矩陣；

T—矩陣轉置。

（2）Grubbs檢驗法（樣本數(shù)量≤100個）

參考GB/T4883，采用Grubbs檢驗法剔除異常值時取顯著性水

平α=0.05。統(tǒng)計量G的計算見公式（5），若統(tǒng)計量G的計算值大

于Grubbs檢驗法臨界值表（附錄F）中顯著性水平α下的臨界值，

將Xd視為異常值剔除，利用剔除異常值之后的數(shù)據(jù)再次計算G值，

直到G值不大于臨界值，即完成異常值識別。

XdXn

G（5）

Sn

式中：

Xd—待檢驗的可疑值；

Xn—根據(jù)包括可疑值在內(nèi)的n個值的均值；

Sn—根據(jù)包括可疑值在內(nèi)的n個值的標準差。

（3）均值加減三倍標準差法（樣本數(shù)量>100個）

15

計算各水化學組分數(shù)據(jù)集的均值和標準差。檢查水化學組分測

試值是否在均值加減三倍標準差所對應的上下限范圍內(nèi)。若數(shù)據(jù)超

出上下限范圍，則將該樣本標記為異常并從數(shù)據(jù)集中剔除，重新計

算剩余樣本的均值和標準差，繼續(xù)循環(huán)剔除異常樣本，直至剩余樣

本全部在均值加減三倍標準差范圍內(nèi)為止。

5.2.2微量組分

對于檢出率>75%的微量組分，將未檢出數(shù)據(jù)用1/2檢出限替代

后，根據(jù)其樣本數(shù)量大小，采用Grubbs檢驗法（樣本數(shù)量≤100個）

或均值加減三倍標準差法（樣本數(shù)量>100個）進行異常值的識別和

剔除。

對于檢出率≤75%的微量組分，按痕量組分的異常值識別方法處

理。

當硝酸鹽受農(nóng)業(yè)活動等影響呈現(xiàn)面源污染特征，常規(guī)方法無法

識別出異常值時，可將硝酸鹽（以N計）濃度>10mg/L的數(shù)據(jù)直接

視為異常數(shù)據(jù)并剔除。

5.2.3痕量組分

對于檢出率≥25%的痕量組分，選取統(tǒng)計單元內(nèi)該組分所有檢出

的數(shù)據(jù)，根據(jù)其樣本數(shù)量大小，采用Grubbs檢驗法（樣本數(shù)量≤100

個），或均值加減三倍標準差法（樣本數(shù)量>100個）進行異常值的

識別和剔除。

對于檢出率<25%的痕量組分，將檢出數(shù)據(jù)均視為異常值，檢出

限作為該組分的背景值上限。

5.3異常數(shù)據(jù)分析

16

應對識別后剔除的異常數(shù)據(jù)逐一核查并分析異常原因。異常數(shù)

據(jù)核查主要考慮以下方面：（1）采樣井建設是否規(guī)范，以及樣品采

集、保存、運輸、測試過程是否規(guī)范；（2）采樣井所在位置是否存

在局部地質(zhì)、水文地質(zhì)異常；（3）采樣井周邊是否存在潛在污染源。

對小范圍的地下水水化學特征異常區(qū)（明顯與其他統(tǒng)計單元不

一致），應單獨圈出，不納入統(tǒng)計單元。

17

第六章統(tǒng)計與表征

6.1統(tǒng)計單元調(diào)整

完成異常值識別和剔除后，將統(tǒng)計單元分區(qū)圖與各指標的分布

等值線圖疊加。當一個統(tǒng)計單元邊界附近樣本的水化學特征與相鄰

單元相近，而與本單元內(nèi)其他樣本差別較大時，則應調(diào)整統(tǒng)計單元

邊界并將上述樣本歸入相鄰統(tǒng)計單元進行統(tǒng)計。調(diào)整后應核實剩余

樣本是否滿足布點密度和最小樣本量要求，當不滿足要求時，應針

對性補充開展樣品采集和測試。

6.2背景值統(tǒng)計

統(tǒng)計調(diào)整后各統(tǒng)計單元內(nèi)各組分數(shù)據(jù)的最小值、最大值、5%分

位數(shù)、95%分位數(shù)和中位數(shù)，作為表征地下水環(huán)境背景值的數(shù)據(jù)基礎。

6.3背景值表征

繪制用于表征地下水環(huán)境背景值的圖件和表格，并給予必要的

說明。具體包括：

（1）統(tǒng)計單元分布圖。使用不同顏色和編號表達統(tǒng)計單元，并

用不同顏色標注背景點和異常點。

（2）各背景值指標濃度頻率分布圖。包括分布頻率圖和累計頻

率圖。

（3）背景值統(tǒng)計表。內(nèi)容包括每個統(tǒng)計單元的名稱、編號、指

標名稱，以及每個指標的樣本量、最小值、最大值、5%分位數(shù)、95%

分位數(shù)和中位數(shù)（格式見附錄G）。對于pH值指標，以95%分位數(shù)

為其背景值上限，5%分位數(shù)為其背景值下限。對于其他指標，以95%

18

分位數(shù)作為其背景值上限。

（4）水化學圖件?；诒尘爸禂?shù)據(jù)，繪制調(diào)查范圍內(nèi)的地下水

水化學類型圖、溶解性總固體分布等值線圖，以及各主要背景值指

標的分布等值線圖（格式見附錄G）。

6.4背景值成因分析

根據(jù)新繪制的水化學圖件和表格，總結調(diào)查范圍內(nèi)地下水環(huán)境

背景值指標含量分布規(guī)律，并結合調(diào)查范圍內(nèi)區(qū)域地質(zhì)（地層與構

造）、水文地質(zhì)條件，分析各組分可能的來源，識別人為污染輸入

或開發(fā)利用引起的地下水化學場及水動力場變化對背景值指標含量

分布的影響，分析背景值成因和計算結果的合理性。

6.5技術報告編制

技術報告內(nèi)容主要包括項目概況、調(diào)查范圍概況、數(shù)據(jù)獲取、

樣品采集與測試、數(shù)據(jù)處理與分析，最終得出統(tǒng)計單元劃分情況和

各統(tǒng)計單元的各指標環(huán)境背景值統(tǒng)計圖表，并對背景值成因進行分

析。技術報告大綱見附錄H。

6.6背景值應用

6.6.1應用情景

地下水環(huán)境背景值可用于以下情景：

（1）地下水型飲用水水源、國家地下水環(huán)境質(zhì)量考核點位或地

下水污染源所在區(qū)域地下水超標成因分析判定；

（2）地下水污染修復目標值的合理確定；

（3）地下水環(huán)境管理需要的其他情景。

當調(diào)查范圍內(nèi)無任何歷史遺留污染地塊或在產(chǎn)企業(yè)等污染源，

或當有證據(jù)表明人為因素導致地下水超標時，則無需開展超標成因

19

判定的地下水環(huán)境背景值統(tǒng)計表征工作。

6.6.2應用方法

（1）超標成因分析：當某個統(tǒng)計單元內(nèi)的地下水pH值在其背

景值上下限范圍內(nèi)，或其他超標指標數(shù)值不高于其背景值上限時，

可判定水質(zhì)超標是受地質(zhì)背景影響；反之可判定受人為因素影響。

（2）地下水污染修復目標值確定：若通過風險評估等方式確定

的地下水修復目標值低于區(qū)域地下水環(huán)境背景值上限，則可將該上

限值作為修復目標值。

20

附錄A

（資料性附錄）

不同應用情景的調(diào)查范圍

調(diào)查范圍建議按省級或地市級行政區(qū)域連片開展，也可針對不同應用情景，確定其最小調(diào)查

范圍如下。

A.1集中式地下水型飲用水水源的環(huán)境背景值最小調(diào)查范圍

最小調(diào)查范圍為集中式地下水型飲用水水源保護區(qū)及補給區(qū)。

A.2污染源地下水環(huán)境背景值最小調(diào)查范圍

最小調(diào)查范圍為污染源所在的五級或六級水文地質(zhì)分區(qū)。當分區(qū)內(nèi)有明顯水文地質(zhì)條件差異

時，可適當縮小調(diào)查范圍。當污染源跨多個水文地質(zhì)單元時，對污染源所在的多個水文地質(zhì)單元

開展調(diào)查。

A.3國家地下水環(huán)境質(zhì)量考核點位地下水環(huán)境背景值最小調(diào)查范圍

區(qū)域考核點位地下水環(huán)境背景值最小調(diào)查范圍為所在的五級或六級水文地質(zhì)分區(qū)，當分區(qū)內(nèi)

有明顯水文地質(zhì)條件差異時，可適當縮小調(diào)查范圍。

飲用水源點位地下水環(huán)境背景值最小調(diào)查范圍參考A.1。

重點污染區(qū)域風險監(jiān)控點位地下水環(huán)境背景值最小調(diào)查范圍參考A.2。

21

附錄B

（資料性附錄）

地下水環(huán)境背景值統(tǒng)計表征工作資料

表B.1地下水環(huán)境背景值統(tǒng)計表征工作資料收集信息表

資料

主要目的主要內(nèi)容

類別

國家地下水監(jiān)測工程的水質(zhì)檢測報告；

①劃分水區(qū)域地質(zhì)、水文地質(zhì)、地下水資源及相關環(huán)境問題調(diào)查與評價報告、

文地質(zhì)分相關圖件和水質(zhì)檢測報告；

區(qū)；區(qū)域地下水污染調(diào)查與評價報告、相關圖件和水質(zhì)檢測報告；

②明確調(diào)區(qū)域地下水地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測報告、相關圖件和水質(zhì)檢測報告；

查含水層區(qū)域地下水資源評價與監(jiān)測報告、相關圖件和水質(zhì)檢測報告；

的深度和其他相關區(qū)域水文地質(zhì)調(diào)查研究成果和水質(zhì)檢測報告；

巖土礦物調(diào)查范圍內(nèi)地下水型飲用水水源日常監(jiān)測成果報告；

成分；調(diào)查范圍內(nèi)水源保護區(qū)劃分報告、相關圖件和水質(zhì)檢測報告；

區(qū)域地③指導樣調(diào)查范圍內(nèi)地下水環(huán)境狀況調(diào)查評價報告、相關圖件和水質(zhì)檢測報

質(zhì)、水品采集方告；

文地質(zhì)案的制定；調(diào)查范圍內(nèi)重點項目環(huán)境影響評價地下水專項評價報告；

資料及④明確背調(diào)查范圍內(nèi)重點監(jiān)管企業(yè)土壤與地下水環(huán)境自行監(jiān)測、建設項目環(huán)

水質(zhì)檢景值調(diào)查境影響評價要求的地下水日常監(jiān)測、地下水環(huán)境監(jiān)督性監(jiān)測、重點行

測報告指標；業(yè)企業(yè)土壤污染狀況調(diào)查等的水質(zhì)檢測報告；

⑤輔助進調(diào)查范圍內(nèi)相關地下水污染風險管控或修復報告；

行統(tǒng)計單區(qū)域水資源開發(fā)利用規(guī)劃、水資源調(diào)查評價報告、相關圖件和水質(zhì)

元的初步檢測報告；

劃分；區(qū)域水資源開發(fā)利用年報表；

⑥支撐地調(diào)查范圍內(nèi)水源地供水勘查、建設項目、水源地取水水資源論證報

下水環(huán)境告和水質(zhì)檢測報告；

背景值統(tǒng)調(diào)查范圍內(nèi)重點建設項目水資源論證報告；

計與表征。調(diào)查范圍內(nèi)其他相關地下水資源調(diào)查研究成果和水質(zhì)檢測報告；

調(diào)查范圍內(nèi)相關研究論文和專著。

調(diào)查范圍內(nèi)地下水環(huán)境狀況調(diào)查評價報告；

污染源指導樣品

調(diào)查范圍內(nèi)歷史環(huán)境統(tǒng)計數(shù)據(jù)；

分布情采集方案

調(diào)查范圍內(nèi)第二次污染源普查數(shù)據(jù)；

況的制定。

調(diào)查范圍內(nèi)歷史遙感影像資料。

22

附錄C

（資料性附錄）

地下水環(huán)境背景值調(diào)查測試指標

表C.1地下水環(huán)境背景值調(diào)查測試指標一覽表

目標

序號分類指標推薦測試方法1檢出限備注2

（mg/L）

1水溫（℃）溫度計法（GB/T13195）0.5選測

0.1（無量

2pH值玻璃電極法（現(xiàn)場和實驗室均需檢測）必測

綱）

3現(xiàn)場測電導率（μs/cm）電導儀法（SL78）/必測

試指標氧化還原電位

4電位法（SL94）/必測

（mV）

5溶解氧電化學探頭法（HJ506）/選測

6渾濁度（NTU）散射法、比濁法、電探頭法0.5選測

重碳酸根

7－滴定法（DZ/T0064.49）3必測

（HCO3）

2-

8碳酸根（CO3）滴定法（DZ/T0064.49）3必測

硫酸鋇重量法、離子色譜法、EDTA滴定法、

9硫酸根（SO2-）2必測

4硫酸鋇比濁法

10氯化物（Cl－）離子色譜、硝酸銀滴定法2必測

宏量離子色譜、電感耦合等離子體發(fā)射光譜法、

11鉀0.1必測

組分電感耦合等離子體質(zhì)譜法和原子吸收光譜法

離子色譜、電感耦合等離子體發(fā)射光譜法、

12鈉1必測

電感耦合等離子體質(zhì)譜法和原子吸收光譜法

離子色譜、電感耦合等離子體發(fā)射光譜法、

13鈣3必測

電感耦合等離子體質(zhì)譜法和原子吸收光譜法

離子色譜、電感耦合等離子體發(fā)射光譜法、

14鎂3必測

電感耦合等離子體質(zhì)譜法和原子吸收光譜法

15溶解性總固體105℃干燥重量法、180℃干燥重量法4必測

綜合EDTA滴定、電感耦合等離子體原子發(fā)射光

16總硬度20必測

指標譜、電感耦合等離子體質(zhì)譜法

17耗氧量酸性高錳酸鹽法、堿性高錳酸鹽法0.5必測

18硝酸鹽（以N計）離子色譜、紫外分光光度法0.2必測

微量和

19氨氮（以N計）離子色譜、分光光度法0.02選測

痕量

20亞硝酸鹽（以N計）分光光度法0.004選測

組分

21氟化物（F－）離子色譜、離子選擇電極、分光光度法0.1選測

23

目標

序號分類指標推薦測試方法1檢出限備注2

（mg/L）

分光光度法、電感耦合等離子體質(zhì)譜法、離

22碘化物（I－）0.01選測

子色譜法

電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜、原子吸收

23鐵0.05選測

光譜、分光光度法

電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法、電感耦

24錳0.01選測

合等離子體質(zhì)譜法、原子吸收光譜法

25砷原子熒光光譜、電感耦合等離子體質(zhì)譜法0.001選測

26鉻（六價）電感耦合等離子體質(zhì)譜、分光光度法0.004選測

電感耦合等離子體質(zhì)譜、石墨爐原子吸收光

27鎘0.0002選測

譜法

28鉛電感耦合等離子體質(zhì)譜法0.002選測

29汞原子熒光光譜、冷原子吸收光譜法0.0001選測

30鈹電感耦合等離子體質(zhì)譜法0.0001選測

電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜、電感耦合

31鋁0.01選測

等離子體質(zhì)譜法

32偏硅酸（H2SiO3）硅鉬藍光譜法（GB8538）0.1選測

33硫化物碘量法、分光光度法0.02選測

34溴離子色譜法（HJ84）0.01選測

35鋇電感耦合等離子體質(zhì)譜法0.001選測

36鉬電感耦合等離子體質(zhì)譜法0.0005選測

37鎳電感耦合等離子體質(zhì)譜法0.002選測

38硼電感耦合等離子體質(zhì)譜、分光光度法0.02選測

39銻原子熒光光譜、電感耦合等離子體質(zhì)譜法0.0001選測

電感耦合等離子體質(zhì)譜、石墨爐原子吸收光

40銀0.001選測

譜法

41鉈電感耦合等離子體質(zhì)譜法0.0001選測

42鋅電感耦合等離子體質(zhì)譜、原子吸收光譜法0.001選測

43銅電感耦合等離子體質(zhì)譜、原子吸收光譜法0.003選測

44硒原子熒光光譜、電感耦合等離子體質(zhì)譜法0.0002選測

注：

1.除單獨標注外，測試方法均采用GB/T14848附錄B中的推薦方法。

2.選測指標根據(jù)調(diào)查范圍可能存在的地下水高背景值組分確定。除表中測試方法外，也可以使用

其他能夠滿足檢出限的標準測試方法。

24

表C.2我國主要高背景值地下水組分的分布及成因

指標分布區(qū)域成因

高砷地下水常賦存于富含有機質(zhì)的沖—湖

河套平原、銀川平原、松嫩平原、華北積含水層中，區(qū)域地勢低洼平坦，地下水徑

砷平原、淮河流域平原、大同盆地、江漢流滯緩，水環(huán)境呈弱堿且常為強還原環(huán)境，

—洞庭湖平原、四川盆地等。周圍有富砷地層。富砷地熱水也可能形成高

砷地下水。

松嫩平原、下遼河平原、華北平原、淮

河流域平原、珠江三角洲、大同盆地、地下水中氟化物主要來自地層中氟化礦物

運城盆地、太原盆地、臨汾盆地、忻州的溶解和吸附態(tài)氟的釋放，地下水中氟化物

氟

盆地、河套平原、鄂爾多斯盆地、銀川濃度沿地下水流向通常會增加。另外，地下

平原、河西走廊、柴達木盆地、準噶爾熱水也易形成高氟地下水。

盆地和塔里木盆地等。

蒸發(fā)和溶濾作用是高碘地下水的主要成因，

黃淮海平原、干旱內(nèi)陸盆地、珠江三角

高碘地下水一般分布在地勢低洼、地層富碘

碘洲等沿海地區(qū)，其中黃淮海平原是高碘

的地區(qū)。同時，海水入侵也可能形成高碘地

地下水的主要分布區(qū)。

下水。

三江平原、松嫩平原、下遼河平原、華富含有機質(zhì)的沖—湖積含水層中，區(qū)域地勢

北平原、太原盆地、江漢—洞庭湖平原、低洼平坦、地下水徑流滯緩及還原環(huán)境，導

鐵/錳

長江三角洲、珠江三角洲、四川盆地、致含水層沉積物中鐵錳氧化物發(fā)生還原性

河套平原、銀川平原、河西走廊等地。溶解。

黃土高原、運城盆地、馬蓮河流域、河氧化弱堿條件下，含水層中含鉻礦物氧化釋

鉻

北平原等。放。

溶解性總

大部分地下水徑流區(qū)和排泄區(qū)地下水

固體/氯化

溶解性總固體濃度高，特別是干旱—半蒸發(fā)濃縮、溶濾、海水入侵和地熱水等多種

物/

干旱盆地、黃土高原、珠江三角洲、咸因素會導致這些組分升高。

硫酸根/鈉

水含水層、海水入侵區(qū)等。

/總硬度

三江平原、松嫩平原、下遼河平原、江

富含有機質(zhì)的含水層中，含氮有機質(zhì)在微生

氨氮漢—洞庭湖平原、河套平原、銀川平原、

物降解下產(chǎn)生氨氮。

珠江三角洲、關中平原等地。

pH值華東、華中、華南和西南地區(qū)等。我國南方土壤偏酸性。

注：表中高背景組分的分布供參考，未涵蓋所有地區(qū)高背景情況，實際工作中需結合各地地下水

環(huán)境背景值統(tǒng)計與表征工作，以及水文地質(zhì)、地球化學、地下水調(diào)查等工作分析確定。

25

附錄D

（資料性附錄）

水文地質(zhì)分區(qū)方法

D.1一級水文地質(zhì)分區(qū)

一級水文地質(zhì)分區(qū)原則上與水資源一級區(qū)和大型內(nèi)流盆地保持一致，東南諸河流域與珠江流

域合并為一級區(qū)。

D.2二級水文地質(zhì)分區(qū)

二級及以下水文地質(zhì)分區(qū)劃分應兼顧不同尺度流域和區(qū)域水文地質(zhì)特征。北方多以地下水集

水盆地為單元劃分，再將周邊山丘集水區(qū)和地下水盆地平原匯流區(qū)劃分為次級分區(qū)；山丘集水區(qū)

主要依據(jù)次級流域進一步劃分，地下水盆地平原匯流區(qū)主要依據(jù)第四系含水層水文地質(zhì)特征兼顧

流域分區(qū)進一步劃分；南方多以不同級次的流域特征為依據(jù)逐級劃分。

D.3三級水文地質(zhì)分區(qū)

基巖山區(qū)在較大流域分級的基礎上，以含水巖組類型（碳酸鹽巖類、碎屑巖類、巖漿巖與變

質(zhì)巖類等）進一步劃分，突出大型巖溶泉域、地下河系統(tǒng)和大型碎屑巖地下水系統(tǒng)。應注意判斷

地表水分水嶺與地下水分水嶺一致性，以地表水集水區(qū)和地下水分布區(qū)的外包線作為該分區(qū)的邊

界。

D.4四級水文地質(zhì)分區(qū)

對于山區(qū)面積較大的山間盆地、大型洼地或大型河谷參照地下水集水盆地劃分，對于平原區(qū)

面積較大的山丘區(qū)可參考D.3具體要求劃分次級分區(qū)。

D.5五級及以下水文地質(zhì)分區(qū)

根據(jù)縣級行政邊界與溶解性總固體界限進一步劃分五級水文地質(zhì)分區(qū)?？山Y合水文地質(zhì)條件

及行政邊界等因素，進一步劃分為次一級的水文地質(zhì)分區(qū)。

26

附錄E

（資料性附錄）

t分布表

置信水平（1?α）%/雙側

df

506070809095989999.5

11.0001.3761.9633.0786.31412.70631.82163.657127.321

20.8161.0611.3861.8862.9204.3036.9659.92514.089

30.7650.9781.2501.6382.3533.1824.5415.8417.453

40.7410.9411.1901.5332.1322.7763.7474.6045.598

50.7270.9201.1561.4762.0152.5713.3654.0324.773

60.7180.9061.1341.4401.9432.4473.1433.7074.317

70.7110.8961.1191.4151.8952.3652.9983.4994.029

80.7060.8891.1081.3971.8602.3062.8963.3553.833

90.7030.8831.1001.3831.8332.2622.8213.2503.690

100.7000.8791.0931.3721.8122.2282.7643.1693.581

110.6970.8761.0881.3631.7962.2012.7183.1063.497

120.6950.8731.0831.3561.7822.1792.6813.0553.428

130.6940.8701.0791.3501.7712.1602.6503.0123.372

140.6920.8681.0761.3451.7612.1452.6242.9773.326

150.6910.8661.0741.3411.7532.1312.6022.9473.286

160.6900.8651.0711.3371.7462.1202.5832.9213.252

170.6890.8631.0691.3331.7402.1102.5672.8983.222

180.6880.8621.0671.3301.7342.1012.5522.8783.197

190.6880.861