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地下水環(huán)境背景值統(tǒng)計(jì)表征技術(shù)指南（試行）

發(fā) 文號：環(huán)辦土壤函〔2023〕344號
發(fā)布單位：生態(tài)環(huán)境部辦公廳
發(fā)布日期：2023-10-23

各省、自治區(qū)、直轄市生態(tài)環(huán)境廳（局），新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)生態(tài)環(huán)境局：

為貫徹落實(shí)《地下水管理?xiàng)l例》《“十四五”土壤、地下水和農(nóng)村生態(tài)環(huán)境保護(hù)規(guī)劃》等要求，規(guī)范地下水環(huán)境背景值統(tǒng)計(jì)表征工作，生態(tài)環(huán)境部組織制定了《地下水環(huán)境背景值統(tǒng)計(jì)表征技術(shù)指南（試行）》，現(xiàn)予印發(fā)。

生態(tài)環(huán)境部辦公廳

2023年10月23日

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地下水環(huán)境背景值統(tǒng)計(jì)表征技術(shù)指南
（ 試 行 ）

2023 年 10 月

目 錄
第一章 總 則	1
1.1	編制目的	1
1.2	適用范圍	1
1.3	規(guī)范性引用文件	1
1.4	術(shù)語和定義	1
1.5	指導(dǎo)原則	3
第二章 工作內(nèi)容和流程	4
2.1	工作內(nèi)容	4
2.2	工作流程	4
第三章 數(shù)據(jù)獲取	6
3.1	調(diào)查范圍和目標(biāo)含水層確定	6
3.2	數(shù)據(jù)收集與整理	6
3.3	歷史水化學(xué)數(shù)據(jù)篩選	6
3.4	背景值指標(biāo)選取	7
3.5	水文地質(zhì)分區(qū)劃分	7
3.6	統(tǒng)計(jì)單元初步劃分	8
3.7	布點(diǎn)密度和最小樣本量確定	8
第四章 樣品采集與測試	11
4.1	采樣點(diǎn)布設(shè)	11
4.2	建井采樣與測試	12
 
第五章 數(shù)據(jù)處理與分析	13
5.1	數(shù)據(jù)處理	13
5.2	異常值識別與剔除	13
5.3	異常數(shù)據(jù)分析	16
第六章 統(tǒng)計(jì)與表征	18
6.1	統(tǒng)計(jì)單元調(diào)整	18
6.2	背景值統(tǒng)計(jì)	18
6.3	背景值表征	18
6.4	背景值成因分析	19
6.5	技術(shù)報(bào)告編制	19
6.6	背景值應(yīng)用	19
附錄A（資料性附錄）不同應(yīng)用情景的調(diào)查范圍	21
附錄B（資料性附錄）地下水環(huán)境背景值統(tǒng)計(jì)表征工作資料. 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(biāo)	23
附錄D（資料性附錄）水文地質(zhì)分區(qū)方法	26
附錄E（資料性附錄）t 分布表	27
附錄F（資料性附錄）Grubbs 檢驗(yàn)法臨界值表	28
附錄G（資料性附錄）背景值統(tǒng)計(jì)圖表繪制方法	30
附錄 H（規(guī)范性附錄）地下水環(huán)境背景值統(tǒng)計(jì)表征技術(shù)報(bào)告大綱. 32

第一章 總 則

1.1	編制目的
為貫徹落實(shí)《地下水管理?xiàng)l例》，規(guī)范地下水環(huán)境背景值的統(tǒng)計(jì)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(jì)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(jì)與表征等技術(shù)要求。
本指南適用于地下水超標(biāo)成因判定等需開展地下水環(huán)境背景值統(tǒng)計(jì)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(gòu)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(yīng)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/T 4882        數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)處理和解釋 正態(tài)性檢驗(yàn)
GB/T 4883     數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)處理和解釋 正態(tài)樣本離群值的判斷和處理
GB/T 14848      地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
HJ 164	地下水環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范
NY/T 1121.16	土壤檢測 第 16 部分：土壤水溶性鹽總量的測定
1.4	術(shù)語和定義
下列術(shù)語和定義適用于本指南。
（1）	） 地下水天然化學(xué)組分 natural chemical composition of groundwater
 
天然狀態(tài)下地下水中可能存在的化學(xué)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 major element
在地下水中分布較廣，含量較高（一般大于 5 mg/L）的天然化學(xué)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(xué)類型。
（3）	微量組分 minor element
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(xué)組分。
（4）	痕量組分 trace element
在地下水中不常見、分布局限，含量較低（一般在 0.1 mg/L 以下）的天然化學(xué)組分。
（5）	綜合指標(biāo) aggregative indicator
反映地下水的綜合性質(zhì)的指標(biāo)，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(xiàng)綜合指標(biāo)。
（6）	地下水環(huán)境背景值 groundwater environmental background values
在一定時(shí)間范圍內(nèi)，不受人類活動(dòng)影響或受人類活動(dòng)影響較小的地下水天然化學(xué)組分和綜合指標(biāo)含量。
（7）	異常值 outlier
樣本中偏離其他觀測值較遠(yuǎn)，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) hydrogeologic zonation
 
根據(jù)各種水文地質(zhì)要素或參數(shù)的時(shí)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(jié)果。
（9）	統(tǒng)計(jì)單元 statistic unit
用于統(tǒng)計(jì)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 lower limit of background values
一個(gè)統(tǒng)計(jì)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 upper limit of background values
一個(gè)統(tǒng)計(jì)單元內(nèi)地下水某組分環(huán)境背景值的最高值。
1.5	指導(dǎo)原則
（1）	針對性原則：針對不同應(yīng)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(jì)與表征，保證背景值表征結(jié)果的可靠性與穩(wěn)定性。
（3）	可行性原則：背景值統(tǒng)計(jì)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(jì)可行性；同時(shí)給出合理的異常數(shù)據(jù)剔除、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與表征技術(shù)方法，保證工作的技術(shù)可行性。

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(biāo)含水層，收集整理相關(guān)數(shù)據(jù)資料， 篩選可用的地下水歷史水化學(xué)數(shù)據(jù)，確定需要開展背景值統(tǒng)計(jì)表征的指標(biāo)。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(jì)單元。確定每個(gè)統(tǒng)計(jì)單元的布點(diǎn)密度和最小樣本量，核實(shí)歷史水化學(xué)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(dāng)歷史水化學(xué)數(shù)據(jù)的樣本密度或樣本量不滿足要求時(shí)，需布設(shè)采樣點(diǎn)，進(jìn)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(gè)統(tǒng)計(jì)單元的背景值數(shù)據(jù)進(jìn)行正態(tài)性檢驗(yàn)。對不符合正態(tài)分布的數(shù)據(jù)進(jìn)行正態(tài)轉(zhuǎn)換后，采用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法進(jìn)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(jì)與表征
根據(jù)各背景值指標(biāo)的分布情況，分析統(tǒng)計(jì)單元?jiǎng)澐值暮侠硇裕?對不合理的統(tǒng)計(jì)單元進(jìn)行調(diào)整。對調(diào)整后各統(tǒng)計(jì)單元內(nèi)的背景值數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。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(jì)表征技術(shù)報(bào)告。
2.2	工作流程
地下水環(huán)境背景值統(tǒng)計(jì)表征的工作流程見圖 1。

圖 1	地下水環(huán)境背景值統(tǒng)計(jì)表征工作流程

第三章 數(shù)據(jù)獲取

3.1	調(diào)查范圍和目標(biāo)含水層確定
調(diào)查范圍和目標(biāo)含水層根據(jù)地下水環(huán)境背景值統(tǒng)計(jì)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(hù)區(qū)及補(bǔ)給區(qū)。不同應(yīng)用情景的最小調(diào)查范圍見附錄 A。目標(biāo)含水層根據(jù)考核點(diǎn)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(jì)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(bào)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(xué)數(shù)據(jù)篩選
對收集到的所有年份的歷史水化學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)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(biāo)層位不詳?shù)臉悠窋?shù)據(jù)應(yīng)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(yīng)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(xué)類型的數(shù)據(jù)應(yīng)剔除。對于宏量組分（碳酸根除外）測試不全的樣品，應(yīng)剔除全部
 
宏量組分?jǐn)?shù)據(jù)，但微量組分和痕量組分?jǐn)?shù)據(jù)可保留，用于背景值統(tǒng)計(jì)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 5 mmol/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 5 mmol/L 且陰陽離子電荷不平衡（>15%）的樣品，應(yīng)判定為異常，剔除全部宏量組分?jǐn)?shù)據(jù)，但微量組分和痕量組分?jǐn)?shù)據(jù)可保留，用于背景值統(tǒng)計(jì)表征。
3.3.5	測試結(jié)果不可靠的數(shù)據(jù)
原則上，所有歷史水化學(xué)數(shù)據(jù)均應(yīng)按照附錄 C 推薦方法檢測， 滿足其目標(biāo)檢出限要求，并具備加蓋 CMA 專用章或?qū)嶒?yàn)室檢測專用章的檢測報(bào)告。如歷史水化學(xué)數(shù)據(jù)無加蓋 CMA 專用章或?qū)嶒?yàn)室檢測專用章的檢測報(bào)告，應(yīng)對其采樣時(shí)間、地點(diǎn)、采樣方法、測試方法， 以及數(shù)據(jù)的真實(shí)性和可靠性進(jìn)行綜合分析。經(jīng)分析判定數(shù)據(jù)真實(shí)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(jié)果不可 靠的數(shù)據(jù)應(yīng)剔除。
3.4	背景值指標(biāo)選取
地下水環(huán)境背景值統(tǒng)計(jì)表征的指標(biāo)應(yīng)包括地下水宏量組分和綜合指標(biāo)，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(guān)指標(biāo)，也應(yīng)進(jìn)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(gòu)造、地層分布、地下水補(bǔ)徑排條件等，
 
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(yīng)劃分至五級或六級。
3.6	統(tǒng)計(jì)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(hù)區(qū)及補(bǔ)給區(qū)作為一個(gè)統(tǒng)計(jì)單元，然后分析該統(tǒng)計(jì)單元內(nèi)的地下水水化學(xué)特征。當(dāng)統(tǒng)計(jì)單元內(nèi)部不同區(qū)域地下水水化學(xué)特征存在明顯差異時(shí)，應(yīng)進(jìn)一步劃分統(tǒng)計(jì)單元。劃分時(shí)應(yīng)綜合考慮水化學(xué)特征和其他信息，以同一統(tǒng)計(jì)單元內(nèi)的地下水水化學(xué)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(jì)單元?jiǎng)澐智埃瑧?yīng)準(zhǔn)備以下基礎(chǔ)資料：
（1）	水化學(xué)類型分布圖（繪圖使用的數(shù)據(jù)點(diǎn)密度不低于１個(gè)/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(diǎn)密度不低于１個(gè)/100 km2）；
（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(jì)單元時(shí)，先將水化學(xué)類型和溶解性總固體濃度相近的區(qū)域劃分為同一個(gè)統(tǒng)計(jì)單元，再結(jié)合含水層、地下水徑流條件的突變帶等進(jìn)行調(diào)整。
3.7	布點(diǎn)密度和最小樣本量確定
3.7.1	總體原則
將歷史水化學(xué)數(shù)據(jù)樣本的空間位置與統(tǒng)計(jì)單元分布進(jìn)行疊加，
 
核實(shí)每個(gè)統(tǒng)計(jì)單元內(nèi)的樣本密度和樣本量是否滿足 3.7.2 布點(diǎn)密度和
3.7.3 最小樣本量的要求。如不滿足，則應(yīng)補(bǔ)充設(shè)置采樣點(diǎn)位，開展樣品采集測試。
3.7.2	布點(diǎn)密度要求
布點(diǎn)密度應(yīng)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(gè)統(tǒng)計(jì)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(gè)/100km2）

調(diào)查精度
地區(qū)類別	
1:5 萬及以上	
1:10 萬	
1:20 萬	
1:25 萬

平原地區(qū)	簡單地區(qū)	8	6	4	2
	中等地區(qū)	12	10	8	5
	復(fù)雜地區(qū)	16	12	9	7

干旱內(nèi)陸盆地區(qū)	山區(qū)	簡單	4	3	2	1
		復(fù)雜	7	6	4	3
	戈壁平原	簡單	4	3	2	1
		復(fù)雜	7	6	4	3
	細(xì)土平原	簡單	7	6	4	3
		復(fù)雜	12	10	7	5

黃土地區(qū)	黃土丘陵	10	8	7	5
	黃土塬區(qū)	13	11	9	7
	河谷平原	14	12	10	8

濱海地區(qū)	濱海平原	10	8	7	5
	丘陵臺地	8	7	5	3
	島	嶼	7	5	3	1

丘陵山地區(qū)	河谷平原	10	8	7	5
	簡單山區(qū)	7	5	4	3
	復(fù)雜山區(qū)	4	3	2	1

巖溶地區(qū)	裸 露 區(qū)	10	8	7	5
	覆 蓋 區(qū)	7	5	3	1
	埋 藏 區(qū)	5	4	3	1
 
應(yīng)在滿足最小樣本密度基礎(chǔ)上，預(yù)留出數(shù)據(jù)處理過程中可能剔 除的樣本數(shù)，同時(shí)結(jié)合準(zhǔn)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(diǎn)密度。布點(diǎn)時(shí)根據(jù)地下水樣品布點(diǎn)密度計(jì)算 地下水采樣點(diǎn)平均間距，并結(jié)合地下水的分布適當(dāng)調(diào)整。對于已有 點(diǎn)位密度過大的區(qū)域，可選取部分代表性點(diǎn)位，使采樣點(diǎn)整體上相 對均勻分布。
3.7.3	統(tǒng)計(jì)單元最小樣本量
單個(gè)統(tǒng)計(jì)單元的樣本量應(yīng)不少于 6 個(gè)，并滿足按公式（1）確定的最小樣本量要求：
t 2C 2
N ?	v 
m2	（1）
式中：
N—樣本量，個(gè)；
t—選定置信水平（一般選定為 95%）和自由度（df = N-2）時(shí)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(biāo)準(zhǔn)差（離均差平方的均值） 與樣本均值的比值。當(dāng)涉及多個(gè)指標(biāo)時(shí)，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)。

第四章 樣品采集與測試

當(dāng)單個(gè)統(tǒng)計(jì)單元的樣本密度或樣本量不滿足地下水背景值統(tǒng)計(jì)表征要求時(shí)，應(yīng)補(bǔ)充設(shè)置采樣點(diǎn)，開展地下水樣品的采集與測試。同時(shí)根據(jù)需要補(bǔ)充土壤和巖石樣品測試。
4.1	采樣點(diǎn)布設(shè)
4.1.1	布點(diǎn)位置
新增采樣點(diǎn)應(yīng)根據(jù)地下水補(bǔ)給、徑流、排泄分帶規(guī)律，沿地下水徑流方向和水化學(xué)分帶規(guī)律布設(shè)，并避開以下因素的影響：
（1）	污染源（羽）
布點(diǎn)位置應(yīng)避開地下水污染源（羽）。當(dāng)布點(diǎn)位置周圍存在在產(chǎn)企業(yè)或歷史遺留污染場地時(shí)，應(yīng)根據(jù)污染狀況調(diào)查報(bào)告，或結(jié)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(shè)采樣點(diǎn)。
（2）	強(qiáng)烈人為擾動(dòng)
對因地下水超采、地下工程疏干排水、地下水回補(bǔ)等引起地下水水化學(xué)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(diǎn)布設(shè)宜避開上述范圍和層位。
（3）	受污染地表水
布點(diǎn)位置應(yīng)避開地下水和地表水相互轉(zhuǎn)化較為強(qiáng)烈，且地表水已受污染的區(qū)域。
4.1.2	采樣層位
 
若新增采樣點(diǎn)為已有取水井或監(jiān)測井，應(yīng)了解井孔深度和濾水 管位置。新增采樣點(diǎn)監(jiān)測的含水層層位應(yīng)與擬調(diào)查的目標(biāo)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(xué)組分含量季節(jié)差異顯著，應(yīng)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(diǎn)位置附近無滿足要求的取水井或監(jiān)測井，應(yīng)新建地下水監(jiān)測井，監(jiān)測井的建設(shè)方法參照 HJ 164。
4.2.2	地下水樣品采集要求
地下水樣品采集、保存與流轉(zhuǎn)、分析測試、質(zhì)量控制等內(nèi)容應(yīng)符合 HJ 164 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(guān)組分含量測試，采樣過程中應(yīng)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(biāo)分為現(xiàn)場測試指標(biāo)、宏量組分、綜合指標(biāo)、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(biāo)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(guān)活性礦物組分含量，測試方法可參照 NY/T 1121.16 等。

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(gè)統(tǒng)計(jì)單元的背景值數(shù)據(jù)進(jìn)行正態(tài)性檢驗(yàn)。正態(tài)性檢 驗(yàn)參照 GB/T 4882 執(zhí)行，具體包括 Shapiro-Wilk 法和 Epps- Pulley 法等。經(jīng)檢驗(yàn)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(jìn)行正態(tài)轉(zhuǎn) 換。經(jīng)檢驗(yàn)或轉(zhuǎn)換后符合正態(tài)分布的數(shù)據(jù)可進(jìn)行異常值識別與剔除。
當(dāng)同一個(gè)點(diǎn)位的數(shù)據(jù)涉及不同年份，或豐、平、枯水期等多個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)，取其中位數(shù)作為一個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、統(tǒng)計(jì)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(biāo)
每個(gè)統(tǒng)計(jì)單元的宏量組分和綜合指標(biāo)數(shù)據(jù)首先采用Piper 三線圖法進(jìn)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(yàn)法（樣本數(shù)量≤100 個(gè)時(shí)）或均值加減三倍標(biāo)準(zhǔn)差法（樣本數(shù)量>100 個(gè)時(shí)）進(jìn)行異常值的識別和剔除。
采用 Piper 三線圖法進(jìn)行異常值識別時(shí)，當(dāng)某個(gè)樣品的單個(gè)或多個(gè)宏量組分的數(shù)據(jù)被識別為異常值時(shí)，該樣品的所有宏量組分和綜合指標(biāo)數(shù)據(jù)均應(yīng)被視作異常值加以剔除；其微量組分和痕量組分?jǐn)?shù)據(jù)可結(jié)合數(shù)值大小和污染源識別結(jié)果判斷是否受到人為活動(dòng)影響， 決定是否保留并參與數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。
Piper 三線圖法、Grubbs 檢驗(yàn)法和均值加減三倍標(biāo)準(zhǔn)差法的具體方法如下：
 
（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(xiàng)指標(biāo)的濃度數(shù)據(jù)繪制各統(tǒng)計(jì)單元的 Piper 三線圖。當(dāng)碳酸根未檢出時(shí)，其濃度以 0 計(jì)。
將 Piper 三線圖的菱形區(qū)域轉(zhuǎn)換為二維坐標(biāo)。
Piper 三線圖二維坐標(biāo)轉(zhuǎn)換公式見式（2）和式（3）：

x ? 1.125 ? (1? vmNa? K  ) ? 0.5 ? (1? vmHCO3 ?CO3  ) ? 0.5
?vmc	?vma	（2）
y ? 0.2165 ? (1? vmNa? K  ) ? 0.866 ? (1? vmHCO3 ?CO3   ) ? 0.866
?vmc	?vma	（3）
式中：
x—二維坐標(biāo)的橫坐標(biāo)值； y—二維坐標(biāo)的縱坐標(biāo)值； v—對應(yīng)離子的電荷數(shù)；
mNa? K —鈉離子和鉀離子組分物質(zhì)的量濃度之和，單位 mol/L；

mHCO ?CO
 
—重碳酸根和碳酸根組分物質(zhì)的量濃度之和，單位

mol/L；
mc —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；
ma —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(jì)算各樣本數(shù)據(jù)點(diǎn)對應(yīng)的 Da2，利用所有 Da2 的均值加減三倍標(biāo)準(zhǔn)差作為臨界距離（Di2），通過比較 Di2
 
與 Da2 的大小來判斷水化學(xué)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(jì)算 Da2，重復(fù)以上步驟，經(jīng)過多次循環(huán)計(jì)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。

Da2 ? (X ? X )S ?1(X ? X )T	（4）
式中：
Da —馬氏距離；
X —數(shù)組的坐標(biāo)值；
X —數(shù)組坐標(biāo)值的均值；
S ?1 —協(xié)方差逆矩陣；
T—矩陣轉(zhuǎn)置。
（2）	Grubbs 檢驗(yàn)法（樣本數(shù)量≤100 個(gè)）
參考 GB/T 4883，采用 Grubbs 檢驗(yàn)法剔除異常值時(shí)取顯著性水平 α=0.05。統(tǒng)計(jì)量 G 的計(jì)算見公式（5），若統(tǒng)計(jì)量 G 的計(jì)算值大于 Grubbs 檢驗(yàn)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(jì)算 G 值， 直到 G 值不大于臨界值，即完成異常值識別。
 
G ? X d ? X n
Sn	（5）
式中：
Xd  —待檢驗(yàn)的可疑值；

Xn —根據(jù)包括可疑值在內(nèi)的 n 個(gè)值的均值；
S n —根據(jù)包括可疑值在內(nèi)的 n 個(gè)值的標(biāo)準(zhǔn)差。
（3）	均值加減三倍標(biāo)準(zhǔn)差法（樣本數(shù)量>100 個(gè)）
 
計(jì)算各水化學(xué)組分?jǐn)?shù)據(jù)集的均值和標(biāo)準(zhǔn)差。檢查水化學(xué)組分測試值是否在均值加減三倍標(biāo)準(zhǔn)差所對應(yīng)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(biāo)記為異常并從數(shù)據(jù)集中剔除，重新計(jì)算剩余樣本的均值和標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(yàn)法（樣本數(shù)量≤100 個(gè)） 或均值加減三倍標(biāo)準(zhǔn)差法（樣本數(shù)量>100 個(gè)）進(jìn)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(dāng)硝酸鹽受農(nóng)業(yè)活動(dòng)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(shí)，可將硝酸鹽（以N 計(jì)）濃度>10 mg/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(jì)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(yàn)法（樣本數(shù)量≤100 個(gè)），或均值加減三倍標(biāo)準(zhǔn)差法（樣本數(shù)量>100 個(gè)）進(jìn)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
 
應(yīng)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(shè)是否規(guī)范，以及樣品采集、保存、運(yùn)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(xué)特征異常區(qū)（明顯與其他統(tǒng)計(jì)單元不一致），應(yīng)單獨(dú)圈出，不納入統(tǒng)計(jì)單元。

第六章 統(tǒng)計(jì)與表征

6.1	統(tǒng)計(jì)單元調(diào)整
完成異常值識別和剔除后，將統(tǒng)計(jì)單元分區(qū)圖與各指標(biāo)的分布等值線圖疊加。當(dāng)一個(gè)統(tǒng)計(jì)單元邊界附近樣本的水化學(xué)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(shí)，則應(yīng)調(diào)整統(tǒng)計(jì)單元邊界并將上述樣本歸入相鄰統(tǒng)計(jì)單元進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。調(diào)整后應(yīng)核實(shí)剩余樣本是否滿足布點(diǎn)密度和最小樣本量要求，當(dāng)不滿足要求時(shí)，應(yīng)針對性補(bǔ)充開展樣品采集和測試。
6.2	背景值統(tǒng)計(jì)
統(tǒng)計(jì)調(diào)整后各統(tǒng)計(jì)單元內(nèi)各組分?jǐn)?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(chǔ)。
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(jì)單元分布圖。使用不同顏色和編號表達(dá)統(tǒng)計(jì)單元，并用不同顏色標(biāo)注背景點(diǎn)和異常點(diǎn)。
（2）	各背景值指標(biāo)濃度頻率分布圖。包括分布頻率圖和累計(jì)頻率圖。
（3）	背景值統(tǒng)計(jì)表。內(nèi)容包括每個(gè)統(tǒng)計(jì)單元的名稱、編號、指標(biāo)名稱，以及每個(gè)指標(biāo)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(biāo)，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(biāo)，以 95%
 
分位數(shù)作為其背景值上限。
（4）	水化學(xué)圖件。基于背景值數(shù)據(jù)，繪制調(diào)查范圍內(nèi)的地下水水化學(xué)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(biāo)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(xué)圖件和表格，總結(jié)調(diào)查范圍內(nèi)地下水環(huán)境背景值指標(biāo)含量分布規(guī)律，并結(jié)合調(diào)查范圍內(nèi)區(qū)域地質(zhì)（地層與構(gòu)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(xué)場及水動(dòng)力場變化對背景值指標(biāo)含量分布的影響，分析背景值成因和計(jì)算結(jié)果的合理性。
6.5	技術(shù)報(bào)告編制
技術(shù)報(bào)告內(nèi)容主要包括項(xiàng)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(jì)單元?jiǎng)澐智闆r和各統(tǒng)計(jì)單元的各指標(biāo)環(huán)境背景值統(tǒng)計(jì)圖表，并對背景值成因進(jìn)行分析。技術(shù)報(bào)告大綱見附錄 H。
6.6	背景值應(yīng)用
6.6.1	應(yīng)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(diǎn)位或地下水污染源所在區(qū)域地下水超標(biāo)成因分析判定；
（2）	地下水污染修復(fù)目標(biāo)值的合理確定；
（3）	地下水環(huán)境管理需要的其他情景。
當(dāng)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(dāng)有證據(jù)表明人為因素導(dǎo)致地下水超標(biāo)時(shí)，則無需開展超標(biāo)成因
 
判定的地下水環(huán)境背景值統(tǒng)計(jì)表征工作。
6.6.2	應(yīng)用方法
（1）	超標(biāo)成因分析：當(dāng)某個(gè)統(tǒng)計(jì)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(biāo)指標(biāo)數(shù)值不高于其背景值上限時(shí)， 可判定水質(zhì)超標(biāo)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(fù)目標(biāo)值確定：若通過風(fēng)險(xiǎn)評估等方式確定的地下水修復(fù)目標(biāo)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(fù)目標(biāo)值。
 
附錄 A
（資料性附錄）
不同應(yīng)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(yīng)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(hù)區(qū)及補(bǔ)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(dāng)分區(qū)內(nèi)有明顯水文地質(zhì)條件差異時(shí)，可適當(dāng)縮小調(diào)查范圍。當(dāng)污染源跨多個(gè)水文地質(zhì)單元時(shí)，對污染源所在的多個(gè)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(diǎn)位地下水環(huán)境背景值最小調(diào)查范圍

區(qū)域考核點(diǎn)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(dāng)分區(qū)內(nèi)有明顯水文地質(zhì)條件差異時(shí)，可適當(dāng)縮小調(diào)查范圍。
飲用水源點(diǎn)位地下水環(huán)境背景值最小調(diào)查范圍參考 A.1。

重點(diǎn)污染區(qū)域風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控點(diǎn)位地下水環(huán)境背景值最小調(diào)查范圍參考 A.2。
 
附錄 B
（資料性附錄）
地下水環(huán)境背景值統(tǒng)計(jì)表征工作資料

表 B.1 地下水環(huán)境背景值統(tǒng)計(jì)表征工作資料收集信息表

資料
類別	
主要目的	
主要內(nèi)容

區(qū)域地質(zhì)、水文地質(zhì)資料及水質(zhì)檢測報(bào)告	
①劃分水文地質(zhì)分區(qū)；
②明確調(diào)查含水層的深度和巖土礦物成分；
③指導(dǎo)樣 品采集方 案的制定；
④明確背景值調(diào)查指標(biāo)；
⑤輔助進(jìn)行統(tǒng)計(jì)單元的初步劃分；
⑥支撐地 下水環(huán)境 背景值統(tǒng) 計(jì)與表征。	國家地下水監(jiān)測工程的水質(zhì)檢測報(bào)告；
區(qū)域地質(zhì)、水文地質(zhì)、地下水資源及相關(guān)環(huán)境問題調(diào)查與評價(jià)報(bào)告、相關(guān)圖件和水質(zhì)檢測報(bào)告；
區(qū)域地下水污染調(diào)查與評價(jià)報(bào)告、相關(guān)圖件和水質(zhì)檢測報(bào)告； 區(qū)域地下水地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測報(bào)告、相關(guān)圖件和水質(zhì)檢測報(bào)告； 區(qū)域地下水資源評價(jià)與監(jiān)測報(bào)告、相關(guān)圖件和水質(zhì)檢測報(bào)告； 其他相關(guān)區(qū)域水文地質(zhì)調(diào)查研究成果和水質(zhì)檢測報(bào)告；
調(diào)查范圍內(nèi)地下水型飲用水水源日常監(jiān)測成果報(bào)告；
調(diào)查范圍內(nèi)水源保護(hù)區(qū)劃分報(bào)告、相關(guān)圖件和水質(zhì)檢測報(bào)告；
調(diào)查范圍內(nèi)地下水環(huán)境狀況調(diào)查評價(jià)報(bào)告、相關(guān)圖件和水質(zhì)檢測報(bào)告；
調(diào)查范圍內(nèi)重點(diǎn)項(xiàng)目環(huán)境影響評價(jià)地下水專項(xiàng)評價(jià)報(bào)告；
調(diào)查范圍內(nèi)重點(diǎn)監(jiān)管企業(yè)土壤與地下水環(huán)境自行監(jiān)測、建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境影響評價(jià)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(diǎn)行業(yè)企業(yè)土壤污染狀況調(diào)查等的水質(zhì)檢測報(bào)告；
調(diào)查范圍內(nèi)相關(guān)地下水污染風(fēng)險(xiǎn)管控或修復(fù)報(bào)告；
區(qū)域水資源開發(fā)利用規(guī)劃、水資源調(diào)查評價(jià)報(bào)告、相關(guān)圖件和水質(zhì)檢測報(bào)告；
區(qū)域水資源開發(fā)利用年報(bào)表；
調(diào)查范圍內(nèi)水源地供水勘查、建設(shè)項(xiàng)目、水源地取水水資源論證報(bào)告和水質(zhì)檢測報(bào)告；
調(diào)查范圍內(nèi)重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目水資源論證報(bào)告；
調(diào)查范圍內(nèi)其他相關(guān)地下水資源調(diào)查研究成果和水質(zhì)檢測報(bào)告； 調(diào)查范圍內(nèi)相關(guān)研究論文和專著。
污染源分布情況	指導(dǎo)樣品采集方案的制定。	調(diào)查范圍內(nèi)地下水環(huán)境狀況調(diào)查評價(jià)報(bào)告； 調(diào)查范圍內(nèi)歷史環(huán)境統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)；
調(diào)查范圍內(nèi)第二次污染源普查數(shù)據(jù)；
調(diào)查范圍內(nèi)歷史遙感影像資料。
 
附錄 C
（資料性附錄）
地下水環(huán)境背景值調(diào)查測試指標(biāo)

表 C.1 地下水環(huán)境背景值調(diào)查測試指標(biāo)一覽表

序號	
分類	
指標(biāo)	
推薦測試方法 1	目標(biāo) 檢出限
（mg/L）	
備注 2
1

現(xiàn)場測試指標(biāo)	水溫（℃）	溫度計(jì)法（GB/T 13195）	0.5	選測

2		pH 值	
玻璃電極法（現(xiàn)場和實(shí)驗(yàn)室均需檢測）	0.1（無量
綱）	
必測
3		電導(dǎo)率（μs/cm）	電導(dǎo)儀法（SL 78）	/	必測

4		氧化還原電位
（mV）	電位法（SL 94）	
/	
必測
5		溶解氧	電化學(xué)探頭法（HJ 506）	/	選測
6		渾濁度（NTU）	散射法、比濁法、電探頭法	0.5	選測

宏量組分	重碳酸根
（HCO －）
3	滴定法（DZ/T 0064.49）	
3	
必測
8		2-
碳酸根（CO3 ）	滴定法（DZ/T 0064.49）	3	必測

9		硫酸根（SO 2-）
4	硫酸鋇重量法、離子色譜法、EDTA 滴定法、
硫酸鋇比濁法	
2	
必測
10		氯化物（Cl－）	離子色譜、硝酸銀滴定法	2	必測

11		
鉀	離子色譜、電感耦合等離子體發(fā)射光譜法、電感耦合等離子體質(zhì)譜法和原子吸收光譜法	
0.1	
必測

12		
鈉	離子色譜、電感耦合等離子體發(fā)射光譜法、
電感耦合等離子體質(zhì)譜法和原子吸收光譜法	
1	
必測

13		
鈣	離子色譜、電感耦合等離子體發(fā)射光譜法、
電感耦合等離子體質(zhì)譜法和原子吸收光譜法	
3	
必測

14		
鎂	離子色譜、電感耦合等離子體發(fā)射光譜法、電感耦合等離子體質(zhì)譜法和原子吸收光譜法	
3	
必測
15	
綜合指標(biāo)	溶解性總固體	105℃干燥重量法、180℃干燥重量法	4	必測

16		
總硬度	EDTA 滴定、電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜、電感耦合等離子體質(zhì)譜法	
20	
必測
17		耗氧量	酸性高錳酸鹽法、堿性高錳酸鹽法	0.5	必測
18	
微量和痕量組分	硝酸鹽（以N 計(jì)）	離子色譜、紫外分光光度法	0.2	必測
19		氨氮（以N 計(jì)）	離子色譜、分光光度法	0.02	選測
20		亞硝酸鹽（以 N 計(jì)）	分光光度法	0.004	選測
21		氟化物（F－）	離子色譜、離子選擇電極、分光光度法	0.1	選測

序號	
分類	
指標(biāo)	
推薦測試方法 1	目標(biāo) 檢出限
（mg/L）	
備注 2

22		碘化物（I－）	分光光度法、電感耦合等離子體質(zhì)譜法、離子色譜法	
0.01	
選測

23		
鐵	電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜、原子吸收
光譜、分光光度法	
0.05	
選測

24		
錳	電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法、電感耦
合等離子體質(zhì)譜法、原子吸收光譜法	
0.01	
選測
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(jià)）	電感耦合等離子體質(zhì)譜、分光光度法	0.004	選測

27		
鎘	電感耦合等離子體質(zhì)譜、石墨爐原子吸收光
譜法	
0.0002	
選測
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

31		
鋁	電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜、電感耦合
等離子體質(zhì)譜法	
0.01	
選測
32		偏硅酸（H2SiO3）	硅鉬藍(lán)光譜法（GB 8538）	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（HJ 84）	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

40		
銀	電感耦合等離子體質(zhì)譜、石墨爐原子吸收光
譜法	
0.001	
選測
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(dú)標(biāo)注外，測試方法均采用 GB/T 14848 附錄 B 中的推薦方法。
2.	選測指標(biāo)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(biāo)準(zhǔn)測試方法。

表 C.2 我國主要高背景值地下水組分的分布及成因

指標(biāo)	分布區(qū)域	成因

砷

河套平原、銀川平原、松嫩平原、華北平原、淮河流域平原、大同盆地、江漢
—洞庭湖平原、四川盆地等。	高砷地下水常賦存于富含有機(jī)質(zhì)的沖—湖積含水層中，區(qū)域地勢低洼平坦，地下水徑流滯緩，水環(huán)境呈弱堿且常為強(qiáng)還原環(huán)境， 周圍有富砷地層。富砷地?zé)崴部赡苄纬筛呱榈叵滤?

氟	
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、運(yùn)城盆地、太原盆地、臨汾盆地、忻州盆地、河套平原、鄂爾多斯盆地、銀川平原、河西走廊、柴達(dá)木盆地、準(zhǔn)噶爾盆地和塔里木盆地等。

地下水中氟化物主要來自地層中氟化礦物的溶解和吸附態(tài)氟的釋放，地下水中氟化物濃度沿地下水流向通常會增加。另外，地下熱水也易形成高氟地下水。

碘	
黃淮海平原、干旱內(nèi)陸盆地、珠江三角洲等沿海地區(qū)，其中黃淮海平原是高碘地下水的主要分布區(qū)。	蒸發(fā)和溶濾作用是高碘地下水的主要成因， 高碘地下水一般分布在地勢低洼、地層富碘的地區(qū)。同時(shí)，海水入侵也可能形成高碘地下水。

鐵/錳	三江平原、松嫩平原、下遼河平原、華北平原、太原盆地、江漢—洞庭湖平原、長江三角洲、珠江三角洲、四川盆地、河套平原、銀川平原、河西走廊等地。	富含有機(jī)質(zhì)的沖—湖積含水層中，區(qū)域地勢低洼平坦、地下水徑流滯緩及還原環(huán)境，導(dǎo)致含水層沉積物中鐵錳氧化物發(fā)生還原性溶解。

鉻	黃土高原、運(yùn)城盆地、馬蓮河流域、河北平原等。	氧化弱堿條件下，含水層中含鉻礦物氧化釋放。
溶解性總固體/氯化物/
硫酸根/鈉
/總硬度	
大部分地下水徑流區(qū)和排泄區(qū)地下水溶解性總固體濃度高，特別是干旱—半干旱盆地、黃土高原、珠江三角洲、咸水含水層、海水入侵區(qū)等。

蒸發(fā)濃縮、溶濾、海水入侵和地?zé)崴榷喾N因素會導(dǎo)致這些組分升高。

氨氮	三江平原、松嫩平原、下遼河平原、江漢—洞庭湖平原、河套平原、銀川平原、珠江三角洲、關(guān)中平原等地。	
富含有機(jī)質(zhì)的含水層中，含氮有機(jī)質(zhì)在微生物降解下產(chǎn)生氨氮。
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(shí)際工作中需結(jié)合各地地下水環(huán)境背景值統(tǒng)計(jì)與表征工作，以及水文地質(zhì)、地球化學(xué)、地下水調(diào)查等工作分析確定。
 
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(yīng)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?jiǎng)澐郑賹⒅苓吷角鸺畢^(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(jìn)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(jìn)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(chǔ)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(jìn)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(yīng)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(jìn)一步劃分五級水文地質(zhì)分區(qū)。可結(jié)合水文地質(zhì)條件及行政邊界等因素，進(jìn)一步劃分為次一級的水文地質(zhì)分區(qū)。
 
附錄 E
（資料性附錄）
t 分布表

df	置信水平（1?α）%/雙側(cè)
	50	60	70	80	90	95	98	99	99.5
1	1.000	1.376	1.963	3.078	6.314	12.706	31.821	63.657	127.321
2	0.816	1.061	1.386	1.886	2.920	4.303	6.965	9.925	14.089
3	0.765	0.978	1.250	1.638	2.353	3.182	4.541	5.841	7.453
4	0.741	0.941	1.190	1.533	2.132	2.776	3.747	4.604	5.598
5	0.727	0.920	1.156	1.476	2.015	2.571	3.365	4.032	4.773
6	0.718	0.906	1.134	1.440	1.943	2.447	3.143	3.707	4.317
7	0.711	0.896	1.119	1.415	1.895	2.365	2.998	3.499	4.029
8	0.706	0.889	1.108	1.397	1.860	2.306	2.896	3.355	3.833
9	0.703	0.883	1.100	1.383	1.833	2.262	2.821	3.250	3.690
10	0.700	0.879	1.093	1.372	1.812	2.228	2.764	3.169	3.581
11	0.697	0.876	1.088	1.363	1.796	2.201	2.718	3.106	3.497
12	0.695	0.873	1.083	1.356	1.782	2.179	2.681	3.055	3.428
13	0.694	0.870	1.079	1.350	1.771	2.160	2.650	3.012	3.372
14	0.692	0.868	1.076	1.345	1.761	2.145	2.624	2.977	3.326
15	0.691	0.866	1.074	1.341	1.753	2.131	2.602	2.947	3.286
16	0.690	0.865	1.071	1.337	1.746	2.120	2.583	2.921	3.252
17	0.689	0.863	1.069	1.333	1.740	2.110	2.567	2.898	3.222
18	0.688	0.862	1.067	1.330	1.734	2.101	2.552	2.878	3.197
19	0.688	0.861	1.066	1.328	1.729	2.093	2.539	2.861	3.174
20	0.687	0.860	1.064	1.325	1.725	2.086	2.528	2.845	3.153
21	0.686	0.859	1.063	1.323	1.721	2.080	2.518	2.831	3.135
22	0.686	0.858	1.061	1.321	1.717	2.074	2.508	2.819	3.119
23	0.685	0.858	1.060	1.319	1.714	2.069	2.500	2.807	3.104
24	0.685	0.857	1.059	1.318	1.711	2.064	2.492	2.797	3.091
25	0.684	0.856	1.058	1.316	1.708	2.060	2.485	2.787	3.078
26	0.684	0.856	1.058	1.315	1.706	2.056	2.479	2.779	3.067
27	0.684	0.855	1.057	1.314	1.703	2.052	2.473	2.771	3.057
28	0.683	0.855	1.056	1.313	1.701	2.048	2.467	2.763	3.047
29	0.683	0.854	1.055	1.311	1.699	2.045	2.462	2.756	3.038
30	0.683	0.854	1.055	1.310	1.697	2.042	2.457	2.750	3.030
40	0.681	0.851	1.050	1.303	1.684	2.021	2.423	2.704	2.971
50	0.679	0.849	1.047	1.299	1.676	2.009	2.403	2.678	2.937
60	0.679	0.848	1.045	1.296	1.671	2.000	2.390	2.660	2.915
80	0.678	0.846	1.043	1.292	1.664	1.990	2.374	2.639	2.887
100	0.677	0.845	1.042	1.290	1.660	1.984	2.364	2.626	2.871
120	0.677	0.845	1.041	1.289	1.658	1.980	2.358	2.617	2.860
∞	0.674	0.842	1.036	1.282	1.645	1.960	2.326	2.576	2.807
 
附錄 F
（資料性附錄）
Grubbs 檢驗(yàn)法臨界值表

n	0.9	0.95	0.975	0.99	0.995	n	0.9	0.95	0.975	0.99	0.995
3	1.148	1.153	1.155	1.155	1.155	36	2.639	2.823	2.991	3.191	3.330
4	1.425	1.463	1.481	1.492	1.496	37	2.650	2.835	3.003	3.204	3.343
5	1.602	1.672	1.715	1.749	1.764	38	2.661	2.846	3.014	3.216	3.356
6	1.729	1.822	1.887	1.944	1.973	39	2.671	2.857	3.025	3.228	3.369
7	1.828	1.938	2.020	2.097	2.139	40	2.682	2.866	3.036	3.240	3.381
8	1.909	2.032	2.126	2.221	2.274	41	2.692	2.877	3.046	3.251	3.393
9	1.977	2.110	2.215	2.323	2.387	42	2.700	2.887	3.057	3.261	3.404
10	2.036	2.176	2.290	2.410	2.482	43	2.710	2.896	3.067	3.271	3.415
11	2.088	2.234	2.355	2.485	2.564	44	2.719	2.905	3.075	3.282	3.425
12	2.134	2.285	2.412	2.550	2.636	45	2.727	2.914	3.085	3.292	3.435
13	2.175	2.331	2.462	2.607	2.699	46	2.736	2.923	3.094	3.302	3.445
14	2.213	2.371	2.507	2.659	2.755	47	2.744	2.931	3.103	3.310	3.455
15	2.247	2.409	2.549	2.705	2.806	48	2.753	2.940	3.111	3.319	3.464
16	2.279	2.443	2.585	2.747	2.852	49	2.760	2.948	3.120	3.329	3.474
17	2.309	2.475	2.620	2.785	2.894	50	2.768	2.956	3.128	3.336	3.483
18	2.335	2.504	2.651	2.821	2.932	51	2.775	2.964	3.136	3.345	3.491
19	2.361	2.532	2.681	2.854	2.968	52	2.783	2.971	3.143	3.353	3.500
20	2.385	2.557	2.709	2.884	3.001	53	2.790	2.978	3.151	3.361	3.007
21	2.408	2.580	2.733	2.912	3.031	54	2.798	2.986	3.158	3.368	3.516
22	2.429	2.603	2.758	2.939	3.060	55	2.804	2.992	3.166	3.376	3.524
23	2.448	2.624	2.781	2.963	3.087	56	2.811	3.000	3.172	3.383	3.531
24	2.467	2.644	2.802	2.987	3.112	57	2.818	3.006	3.180	3.391	3.539
25	2.486	2.663	2.822	3.009	3.135	58	2.824	3.013	3.186	3.397	3.546
26	2.502	2.681	2.841	3.029	3.157	59	2.831	3.019	3.193	3.405	3.553
27	2.519	2.698	2.859	3.049	3.178	60	2.837	3.025	3.199	3.411	3.560
28	2.534	2.714	2.876	3.068	3.199	61	2.842	3.032	3.205	3.418	3.566
29	2.549	2.730	2.893	3.085	3.218	62	2.849	3.037	3.212	3.424	3.573
30	2.563	2.745	2.908	3.103	3.236	63	2.854	3.044	3.218	3.430	3.579
31	2.577	2.759	2.924	3.119	3.253	64	2.860	3.049	3.224	3.437	3.586
32	2.591	2.773	2.938	3.135	3.270	65	2.866	3.055	3.230	3.442	3.592
33	2.604	2.786	2.952	3.150	3.286	66	2.871	3.061	3.235	3.449	3.598
34	2.616	2.799	2.965	3.164	3.301	67	2.877	3.066	3.241	3.454	3.605
35	2.628	2.811	2.979	3.178	3.316	68	2.883	3.071	3.246	3.460	3.610

n	0.9	0.95	0.975	0.99	0.995	n	0.9	0.95	0.975	0.99	0.995
69	2.888	3.076	3.252	3.466	3.617	85	2.961	3.151	3.327	3.543	3.695
70	2.893	3.082	3.257	3.471	3.622	86	2.966	3.155	3.331	3.547	3.699
71	2.897	3.087	3.262	3.476	3.627	87	2.970	3.160	3.335	3.551	3.704
72	2.903	3.092	3.267	3.482	3.633	88	2.973	3.163	3.339	3.555	3.708
73	2.908	3.098	3.272	3.487	3.638	89	2.977	3.167	3.343	3.559	3.712
74	2.912	3.102	3.278	3.492	3.643	90	2.981	3.171	3.347	3.563	3.716
75	2.917	3.107	3.282	3.496	3.648	91	2.984	3.174	3.350	3.567	3.720
76	2.922	3.111	3.287	3.502	3.654	92	2.989	3.179	3.355	3.570	3.725
77	2.927	3.117	3.291	3.507	3.658	93	2.993	3.182	3.358	3.575	3.728
78	2.931	3.121	3.297	3.511	3.663	94	2.996	3.186	3.362	3.579	3.732
79	2.935	3.125	3.301	3.516	3.669	95	3.000	3.189	3.365	3.582	3.736
80	2.940	3.130	3.305	3.521	3.673	96	3.003	3.193	3.369	3.586	3.739
81	2.945	3.134	3.309	3.525	3.677	97	3.006	3.196	3.372	3.589	3.744
82	2.949	3.139	3.315	3.529	3.682	98	3.011	3.201	3.377	3.593	3.747
83	2.953	3.143	3.319	3.534	3.687	99	3.014	3.204	3.380	3.597	3.750
84	2.957	3.147	3.323	3.539	3.691	100	3.017	3.207	3.383	3.600	3.754

附錄 G
（資料性附錄）
背景值統(tǒng)計(jì)圖表繪制方法

制圖方法：
 
圖 G.1 濃度等值線圖示例
 
以已知數(shù)據(jù)點(diǎn)在平面上的分布為基礎(chǔ)，通過克里金插值算法，計(jì)算出調(diào)查區(qū)域空間平面上濃度值的面狀分布，然后通過相同值的連線，繪制等值線圖，一般將濃度值分為 4 個(gè)區(qū)間及以上。
 
表 G.1 地下水環(huán)境背景值統(tǒng)計(jì)表示例

統(tǒng)計(jì)單元名稱	
編號	
指標(biāo)名稱	
樣本量	
最小值	
最大值	
5%分位數(shù)	
95%分位數(shù)	
中位數(shù)
								
								
 
附錄 H
（規(guī)范性附錄）
地下水環(huán)境背景值統(tǒng)計(jì)表征技術(shù)報(bào)告大綱

第一章 項(xiàng)目概況
1.1	工作目標(biāo)
1.2	工作內(nèi)容和流程
1.3	技術(shù)路線
第二章 調(diào)查范圍概況
2.1	自然地理與社會經(jīng)濟(jì)
2.1.1	地形地貌
2.1.2	氣象水文
2.1.3	社會經(jīng)濟(jì)
2.2	地質(zhì)與水文地質(zhì)概況
2.2.1	地質(zhì)概況
2.2.2	水文地質(zhì)概況
2.3	污染源情況
2.4	地下水水化學(xué)異常與質(zhì)量狀況
2.4.1	地下水水化學(xué)異常和地方病分布
2.4.2	地下水質(zhì)量狀況
第三章 數(shù)據(jù)獲取
3.1	歷史水化學(xué)數(shù)據(jù)篩選
3.1.1	數(shù)據(jù)來源
3.1.2	篩選結(jié)果
3.2	背景值指標(biāo)選取
3.2.1	宏量組分和綜合指標(biāo)
3.2.2	微量組分
3.2.3	痕量組分
3.2.4	關(guān)聯(lián)因子
3.3	水文地質(zhì)分區(qū)劃分
3.4	統(tǒng)計(jì)單元初步劃分
3.5	布點(diǎn)密度和最小樣本量
第四章 樣品采集與測試
4.1	補(bǔ)充調(diào)查樣品采集方案
 
4.1.1	布點(diǎn)原則及依據(jù)
4.1.2	采樣點(diǎn)位分布
4.2	采樣井建設(shè)與樣品采集
4.2.1	采樣井建設(shè)及質(zhì)量控制
4.2.2	樣品采集及質(zhì)量控制
4.2.3	樣品保存與流轉(zhuǎn)
4.3	樣品測試與質(zhì)量控制
4.3.1	檢測機(jī)構(gòu)介紹及資質(zhì)
4.3.2	樣品測試結(jié)果與方法
4.3.3	實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制
4.4	測試結(jié)果分析
第五章 數(shù)據(jù)處理與分析
5.1	異常值識別
5.1.1	宏量組分和綜合指標(biāo)
5.1.2	微量組分
5.1.3	痕量組分
5.2	異常數(shù)據(jù)分析
第六章 統(tǒng)計(jì)與表征
6.1	統(tǒng)計(jì)單元調(diào)整
6.2	地下水環(huán)境背景值統(tǒng)計(jì)
6.3	地下水環(huán)境背景值表征
6.4	地下水環(huán)境背景值成因分析
第七章 調(diào)查結(jié)論
7.1	調(diào)查工作總結(jié)
7.2	主要結(jié)論
7.3	調(diào)查建議
附件
1.	統(tǒng)計(jì)單元?jiǎng)澐謭D
2.	背景值指標(biāo)頻率分布圖
3.	水化學(xué)類型分布圖
4.	溶解性總固體及宏量組分濃度等值線圖
5.	巖性柱狀圖
6.	現(xiàn)場鉆探及采樣照片
7.	現(xiàn)場鉆探及采樣記錄表
8.	地下水水質(zhì)監(jiān)測報(bào)告與數(shù)據(jù)匯總表

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