在城市发展中，生产生活用水量在持续增加，但经济快速发展会污染地下水源，影响到正常使用。为了保护和利用地下水资源，开展评价是很有必要的，对最终结果分析，便于采取有效措施。关于地下水源水质的评价，我国很多学者都展开了研究，并且取得一定成果。本文探讨了四种评价方法，并进行了比较，明确不同方法的优缺点，找到一套完善的城市地下水源水质评价体系，为实际工作开展提供正确指导。
一、城市地下水源水质评价的重要意义
水是生命之源，如果水资源遭受污染，将会直接威胁到人类健康生存。在城市经济发展中，工业规模在不断扩大，生产中的废水排放没有经过处理，或者处理不达标，其中含有大量有害物质，渗入地下后会污染水源。另外城市居民每天会产生大量生活污水，一般会在污水处理厂集中处理，但部分居民会随意倒掉，会出现污染问题。目前人们越来越意识到水资源的珍贵，所以要开展城市地下水源水质评价，首先对水质情况有全面了解，如果发现水源受到污染，物质中含有害物质，就要禁止饮用，否则会危害人体健康。其次重视水资源处理，引入先进技术手段，对水资源进行净化、杀菌等，保证达到使用标准[1]。最后掌握水质情况后，便于城市进行合理发展规划，避免受到水源问题的影响。目前国内很多城市已经开展地下水源水质评价，保证人们安全用水，促进城市稳定发展。
二、评价原理
（一）主成分分析法
这种方法对原始数据进行降维处理，遵循方差贡献率超过85%的原则，根据方差贡献率的权数来计算综合主成分得分，采用量化的方式将水质结果展现出来，具有直观、明了的特点，理解起来更加简单[2]。在计算中要遵循相应步骤，第一步判定指标存在相关性，采样点和评价指标分别设定为m个和n个，根据标准构建矩阵Xm×n，在Xm×n的基础上计算关联系数矩阵R，计算特征值和相应的正交化单位特征向量。第二步利用主成分，计算累计贡献率和主成分方差贡献率，可以获得准确数据信息，要求特征值要大于1、累计方差贡献率要超过85%，将获取的主成分综合原始信息设定为q个，将q个相对应的特征量提取出来，并实施标准化处理，计算主成分荷载，开展q个主成分样品的得分计算。
（二）传统内梅罗指数法
传统内梅罗指数法是评价地下水水质的常用方法，评价的重点是水质综合指数，计算公式如下：
在这个公式中，将内梅罗指数的第j种用途设定为Pj，污染物因子在第j种标准下的浓度和标准值比值的最大值是Fjmax，污染物因子在第j种标准下的浓度和标准值比值的平均值是Fj。
（三）改进的内梅罗指数法
污染因子种类较多，改进的内梅罗指数法对其赋予权重，将危害性较大的污染因子对水质的影响情况考虑进来，有效降低了最大值对计算程度产生的影响。相比较于传统内梅罗指数法，改进的内梅罗指数法新增了权重分配计算环节，计算公式如下：
在这个公式中，改进的内梅罗指数第j种用途设定为P’j，将污染因子浓度和标准值的比值为最大污染因子的权重值设定为Fw。
（四）加附注评分法
在使用加附注评分法对地下水水质展开评价时，有着严格步骤，要按照顺序进行。第一步评价各单项组分，将质量类别分为5类，分别是Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ，相对应的单组分水质评价值是0、1、3、6、10。综合评价分值F计算公式如下：
第二步设定F为各单项组分评分值的平均值，设定Fmax为单项组分评分值Fi的最大值，项数设定为n。第三步可以获得F值区间，F<0.8为1级优良、0.8<F<2.5为2级优良、2.5<F<4.25为3级优良、4.25<F<7.2为4级较差、F>7.2为五级极差。
三、案例分析
（一）数据分析
本文研究以某市为对象，位于我国北方，近几年经济实现了快速发展。选择2020年的地下水水质资料，是在枯水期采集的，为了了解水质情况，采用随机的方式布置了15个监测点，评价因子确定为6个污染指标，包括硫酸盐、氯化物、氟化物、高锰酸钾指数、硝酸盐及氨氮。积极开展监测工作并收集到准确数据信息，通过分析发现，某市地下水水质指标在Ⅲ级范围内，说明水质情况较好，少数监测点存在氟化物较高的情况[3]。表1为4个水样点位水质监测结果。
表1 水质监测结果 mg/L
（二）评价结果
根据内梅罗指数法原理来进行计算，对得到结果分析，某市所有监测点水质达到了Ⅲ级以上，其中10处为Ⅰ类水质，所占比例为67%；4处为Ⅱ类水质，所占比例27%；1处为Ⅲ类水质，所占比例为6%，从整体情况来看水质优良。改进的内梅罗指数法在计算时参考标准为Ⅲ类水质，监测得到的污染因子和水质标准种的污染因子相同，计算结果表明，在所有的监测点种，8处为Ⅰ类水质，所占比例为53%；6处为Ⅱ类水质，所占比例为40%；1处为Ⅲ类水质，所占比例为7%，总体水质优良。第6个监测点时水质评价的最高指数，达到0.95，评价为最差水质。第9个监测点评价指数为最低，评价为最好水质。在所有的监测水样中，传统内梅罗指数法和改进内梅罗指数法评定结果水质类型相同点为40%，不同点为60%。将两种不同评价方法进行比较，可以发现影响大小和单项组分含量大小呈正比关系，但最大值不能反映出水体的利用价值。改进的内梅罗指数法削弱了最大值的影响力，增加了评价因子权重，相比较于传统的内梅罗指数法，评价结果更加的全面、准确，将真实情况反映出来。
运用加附注评分法原理来评价水质，在所有监测点种，仅有第6个监测点的水质比较差，为Ⅳ类，第9个监测点水质为Ⅲ类，其余13个监测点水质都是Ⅱ类，可以评定整体水质较好。
四、适应性分析
对相关数据信息分析，得到的Ⅰ类结果都是采用传统内梅罗指数法评价的，Ⅲ类结果主要是改进内梅罗指数法评价的，仅有第9个监测点为Ⅰ类。Ⅱ类结果主要是加附注评分法评价得到的，良好的Ⅱ类水质主要通过主成分分析法评价得到的。
（一）四种评价方法横向比较
上述介绍了四种评价地下水水质的方法，本文研究的某市地下水水质情况可以根据这四种方法得到的结果准确反映出来。通过比较发现，在这四种评价方法中，传统内梅罗指数法评价结果出现了偏高的情况，其他方式的评价结果和实际情况比较接近，将水质情况准确反映出来，可见四种方法对于某市地下水水质评价具有可行性，能够取得良好成效。
（二）四种评价方法纵向比较
对四种评价方法所得结果进行分析，除了主成分分析法之外，其他三种评价方法得到结果具有一致性，内梅罗指数法水质评价出现等级偏高的情况，其余两种方法则表现出大幅度波动等级的评价，加附注评分法评价值在前两种评价法水平之间，波动幅度是最小的，可以明显地观察到。相比较于其他评价方式，加附注评分法具有较高的相似度和重合度，评价结果比较平稳[4]。
（三）四种评价方法的综合比较
对四种评价方法进行全面分析，不难发现传统内梅罗指数法评价结果和实际情况存在较大偏差，所以不建议用在地下水质评价中。另外三种评价方法可以将地区的地下水水质情况客观反映出来，和其他评价方式比较而言，反映的水质情况具有客观性，保证地下水水质等级的准确性。这种方法具有操作简单、计算方便等优势，因此要加快推广应用，未来有着广阔发展空间，为地下水水质评价提供有力的支持。对评价结果分析发现，某市的水质状况较高，没有超过三类水的界限，水质最好的是第8监测点，水质最差的是第6监测点，但从整体上来看，水质良好，基本都在Ⅲ类水以内。
以上对地下水水质的四种评价方法进行了比较，可以清楚了解到不同方法的优点和缺点，在实际应用中应该选择哪一种评价方式要综合考虑，坚持因地制宜原则，保证评价方法的适用性，与当地的地下水水质评价需求相符合，可以发挥出有效作用，将水质情况客观、真实地反映出来，有一个正确认识。不同评价方法有着各自适用范围，要坚持具体问题具体分析，保证具有针对性，将具体效果落实下去，确保地下水水质评价工作的顺利开展。对地下水水质情况有所了解后，例如发现污染严重的区域要进行治理，避免居民生活所用。城市经济发展、居民日常生活都离不开水资源，但要保证水质良好才能使用，否则会出现很多问题。提高对城市地下水水质评价的重视程度，准确了解水质状况，保证人们喝上健康的水，更好的生活。
四、结语
综上所述，积极开展城市地下水水质评价工作，可以对实际情况有正确了解，对于城市发展规划具有重要意义。发挥出各种评价方法的优势，对收集信息进行分析，掌握城市地下水水质情况。水资源匮乏成为了很多地区面临的难题，因此我们要保护地下水源，协调好经济发展和生态之间关系，走可持续发展道路。
参考文献
[1] 时雯雯,周金龙,曾妍妍,等. 新疆乌昌石城市群地下水多重水质评价[J]. 干旱区资源与环境,2020,35(2):109-116.
[2] 裴双保,延子轩,冯民权. 采煤区地下水水质评价及影响因素分析[J]. 黑龙江大学工程学报,2020,12(1):9-16.
[3] 曹雪芹,范清成,张芳芳. 淮安市地下水水质综合评价及应用[J]. 水利技术监督,2019(1):214-217.
[4] 李白希童,肖长来,李洪武,等. 白城市地下水污染程度评价及现状分析[J]. 水电能源科学,2017,35(9):53-57.